DE625411C

DE625411C - Control nozzle for gas burner

Info

Publication number: DE625411C
Application number: DEV30457D
Authority: DE
Original assignee: Vosswerke GmbH
Current assignee: Vosswerke GmbH
Priority date: 1934-02-25
Filing date: 1934-02-25
Publication date: 1936-02-10

Description

Regeldüse für Gasbrenner Die Erfindung betrifft eine Regeldüse für Gasbrenner, deren Austrittsöffnung dem vollen Gasdruck ausgesetzt und zwecks Regelung des Durchströmquerschnittes mehr oder weniger abdeckbar ist.Control nozzle for gas burners The invention relates to a control nozzle for Gas burners, the outlet of which is exposed to full gas pressure and for the purpose of regulation of the flow cross-section can be more or less covered.

Die bisher bekanntgewordenen Bauarten solcher Düsen haben neben anderen- Nachteilen insbesondere den, daß sie stets eine maximale Luftansaugung erzeugen. Man hat früher richtig erkannt, daß die schlechte Entleuchtung der Brennerflammen in der Kleinstellung der Flamme bei Hahnbauarten, bei denen die Mengenregelung durch Druckdrosselung im Hahnküken erfolgte, auf den starken Druckverlust zurückzuführen sei, welchen das Gas beim Durchgang durch das Hahnküken erfuhr. Zur Erzielung einer besseren Entleuchtung verlegte man deshalb die Mengenregelung unmittelbar vor bzw. in die Düse, so daß der Druckverlust des Gasstrahles bis in die Düse möglichst gering ist. Auch der Regelteil ist so gebaut, daß der Druckverlust und damit auch der "Energieverlust des Gasstrahles beim- Durchströmen des Regelteiles in der kleinen Stellung möglichst niedrig bleibt. Strömungsgeschwindigkeit und Energiegehalt des Gasstrahles sind dementsprechend so hoch wie möglich, und man erhält daher stets ein Maximum der Luftansaugung.The designs of such nozzles that have become known so far have, in addition to other Disadvantages in particular that they always generate maximum air intake. It used to be recognized correctly that the bad lighting of the burner flames in the small position of the flame in tap types where the quantity control is through Pressure throttling in the cock plug occurred due to the strong pressure loss what the gas experienced when passing through the cock plug. To achieve a For better lighting, the quantity control was moved directly in front of or into the nozzle, so that the pressure loss of the gas jet into the nozzle is as low as possible is. The control part is also built in such a way that the pressure loss and thus also the "energy loss." of the gas jet when flowing through the control part in the small position as possible remains low. Are the flow velocity and energy content of the gas jet accordingly as high as possible, and one therefore always obtains a maximum of Air intake.

Dieser höchste Grad der Luftansaugung führt aber bei Kleinstellung die Gefahr des Rückschlagens herbei, denn die Luftansaugung ist bei Kleinstellung verhältnismäßig größer als bei Großstellung der Brennerflamme, weil eine kleinere sekundlich aus der Düse austretende Gasmenge mit der gleichen Strömungsenergie behaftet ist wie bei Großstellung des Regelteiles, während der Mischrohrquerschnitt unverändert ist. Die Folge dieser verhältnismäßig höheren Luftansaugung ist eine höhere Zündgeschwindigkeit des Gasluftgemisches im Mischrohr.However, this highest degree of air intake leads to the small position there is a risk of kickback, because the air intake is in the low position relatively larger than when the burner flame is in a large position, because a smaller one Secondly, the amount of gas emerging from the nozzle has the same flow energy is the same as with the large setting of the control part, while the cross-section of the mixing tube remains unchanged is. The consequence of this relatively higher air intake is a higher ignition speed of the gas-air mixture in the mixing tube.

Dagegen ist die Strömungsgeschwindigkeit des Gasluftgemisches im Mischrohr bei Kleinstellung kleiner als bei Großstellung der Regeldüse, weil die in der Zeiteinheit in das Mischrohr eintretenden Gas- und Luftmengen reduziert sind. Es tritt also beim Übergang von- Groß- auf Kleinstellung wegen der schon bei Großstellung vorhandenen hohen Luftansaugung sehr bald ein Betriebszustand ein, bei dem Zündgeschwindigkeit und Strömungsgeschwindigkeit gleich groß sind, d. h. in diesem Augenblick erfolgt das Zurückschlagen der Brennerflamme. In der Tat zeigen derartige Regeldüsen bei Kleinstellung außer dem Zurückschlagen auch eine zu starke Entleuchtung der Brennerflammen als Folge der höheren Luftansaugung. Derartige Regelvorrichtungen haben also keinen praktischen Wert.In contrast, the flow velocity of the gas-air mixture in the mixing tube is with the small position smaller than with the large position of the control nozzle, because the in the time unit Gas and air entering the mixing tube are reduced. So it occurs in the transition from large to small position because of the existing in large position high air intake very soon an operating state at the ignition speed and flow velocity are the same, d. H. is done at this moment the flashback of the burner flame. In fact, such control nozzles show at Small setting, apart from kicking back, there is also too much illumination of the burner flames as a result of the higher air intake. Such regulating devices do not have any practical value.

Bei der neuen Regeldüse sind diese Nachteile vermieden. Einerseits wird nämlich bei Kleinstellung die maximale Luftansaugung durch die Regeldüse verhindert und damit das Rückschlagen, und andererseits wird die Luftansaugung doch nicht zu niedrig, der Druckv erlust also nicht zu hoch, so daß eine genügende -Entleuchtung der Flamme gewahrt bleibt.With the new control nozzle, these disadvantages are avoided. On the one hand the maximum air intake through the control nozzle is prevented when the position is low and with it the kickback, and on the other hand the air intake does not close low, the pressure So do not lose too much, so that a sufficient -Elightenment of the flame is preserved.

Es wird also für jeden Betriebszustand des Brenners die optimale Luftansaugung angestrebt, bei der die von der Luftansaugung abhängige Zündgeschwindigkeit so niedrig bleibt, daß die Rückschlagsicherheit gewährleistet ist und gleichzeitig die von der Luftansaugung abhängige Entleuchtung so günstig wie möglich wird.So there is the optimal air intake for every operating state of the burner aimed at which the air intake-dependent ignition speed is so low remains that the kickback security is guaranteed and at the same time that of the air intake-dependent illumination is as cheap as possible.

Gemäß der Erfindung besitzt die neue Regeldüse eine neben ihrer Austrittsöffnung gelagerte, mittels eines Handhebels oder auf andere Weise unter der Wirkung einer Feder dicht vor die Öffnung schiebbare Abdeckplatte und einen sich an die Austrittsöffnung schließenden Strahlenformer, wobei der Durchtrittsquerschnitt der Öffnung durch den Rand der Öffnung allein oder im Verein mit der der Öffnung zugekehrten Kante der mehr oder, weniger weit vorgeschöbenen Abdeckplatte gebildet wird und der je nach der Gröle der Abdeckung mehr oder weniger exzentrisch-in den Strahlformer tretende Gasstrahl zu einem zentrisch verlaufenden Gasstrahl mit mehr oder weniger verringerter kinetischer Energie geformt wird. -Die Begrenzung der Verschiebbarkeit der Platte geschieht dabei zweckmäßig durch eine an sich bekannte verstellbare Anschlagvorrichtung. Erfindungsgemäß wird weiter bei Verbindung der Düse mit einem Gäsabstellhahn, der - in jeder außerhalb der Abs2errstellung vorgesehenen Offenstellung volle Gaszufuhr zu der Düse gestattet, die Abdeckplatte mit beweglichen Hahnteilen, z. B. dem Küken; gekuppelt, so daß eine einfache Bedienung und auf der Absperrstellung ein doppelter Gasverschluß gewährleistet i'st.According to the invention, the new control nozzle has one next to its outlet opening stored, by means of a hand lever or in some other way under the action of a Spring cover plate that can be pushed close to the opening and one to the outlet opening closing beam shaper, the passage cross-section of the opening through the edge of the opening alone or in association with the edge facing the opening the more or less advanced cover plate is formed and the ever depending on the size of the cover, more or less eccentric-stepping into the beamformer Gas jet to a centrally running gas jet with more or less reduced kinetic energy is formed. -The limitation of the slidability of the plate is done expediently by an adjustable stop device known per se. According to the invention, when the nozzle is connected to a gas shut-off valve, the - Full gas supply in every open position provided outside of the shut-off position allowed to the nozzle, the cover plate with movable tap parts, z. B. the chick; coupled so that a simple operation and a double on the shut-off position Gas seal is guaranteed.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fig. i einen Längsschnitt durch eine Regeldüse mit an dem Düsenkörper angebauten Gasabstellhahn, Fig. 2 eine Ansicht des- Düsenregelteils, der Abdeckplatte bei getrenntem. Düsenkörper, Fig. 3 einen Längschnitt durch eine Regeldüse in Verbindung mit einem Gasabstellhahn, wobei der Düsenregelteil mit dem Küken des Abstellhahns gekuppelt ist.The drawing shows exemplary embodiments. It shows: FIG. 1 a longitudinal section through a regulating nozzle with a gas shut-off valve attached to the nozzle body, FIG. 2 a View of the nozzle control part, the cover plate with separated. Nozzle body, Fig. 3 a longitudinal section through a control nozzle in connection with a gas shut-off valve, wherein the nozzle control part is coupled to the stopcock plug.

Fig.4 und 5 zeigen Ansichten des ausgebauten Regelteils der Düse nach Fig. 3 mit Anschlagvorrichtung in verschiedener Stellung.4 and 5 show views of the removed control part of the nozzle according to FIG Fig. 3 with stop device in different positions.

Fig. 6 und 7 zeigen Ansichten einer anderen Äusführung des Regelteils mit Anschlagvorrichtung in verschiedener Stellung.Figs. 6 and 7 show views of another embodiment of the control part with stop device in different positions.

In Fig. i und 2 bilden i und 2 den in geeigneter Weise dicht miteinander verbundenen zweiteiligen Düsenkörper. 3 ist die Gaseintrittsöffnung, 4 die dieser gegenüberliegende Gasaustritbsöffnung der Regeldüse. Der sich hier unmittelbar an den Düsenkörper schließende, auf Offenstellung stets voll geöffnete Gasabstellhahn könnte auch anders ausgebildet sein und sich bei entsprechender Ausbildung der Anschlußstellen natürlich auch unter Zwischenschaltung eines Rohrstückes an die Regeldüse schließen, unter Umständen, z. B. bei mehreren Düsen, auch fortfallen und durch einen für alle Düsen gemeinsamen Hahn ersetzt werden. Er hat hier also mit der Düse an sich nichts zu tun, sondern zeigt nur ein Beispiel einfachsten Zusammenbaues von Hahn und Düse.In Figs. I and 2, i and 2 suitably form the close together connected two-part nozzle body. 3 is the gas inlet opening, 4 this one opposite gas outlet opening of the control nozzle. The one here directly the gas shut-off valve that closes the nozzle body and is always fully open in the open position could also be designed differently and with an appropriate design of the connection points of course also connect to the control nozzle with a piece of pipe interposed, under certain circumstances, e.g. B. with several nozzles, also omitted and by one for all Nozzles common tap to be replaced. So he has nothing here with the nozzle per se to do, but only shows an example of the simplest assembly of the tap and nozzle.

5 ist die neben der Austrittsöffnung 4 auf einem Zapfen 6 gelagerte, mittels Handhebel 7 dicht vor die Öffnung verschiebbare, unter der Wirkung der Feder 8 stehende Abdeckplatte. An die Austrittsöffnung 4 schließt sich der Strahlformer 9, der vor dem Mischrohr des Bzenners mündet. fo ist der Öffnungsrand, der allein- oder im Verein mit der Kante i i der Abdeckplatte 5 den Durchtrittsquerschnitt der Öffnung 4 bildet.- Der Handhebel 7 sitzt auf einem in der Abdeckplatte 5 befestigten Zapfen 1a, der in einem konzentrisch zum Lagerzapfen 6 geführten Schlitz 13 des Düsenkörpärteüs i. geführt ist. Die von außen bewegliche Stellschraube 14, gegen die sich die durch einen eingesetzten Stift oder sonstwie gebildete Anschlagfläche 15 der Platte 5 legen kann, bildet die die Verschieb'barkeit der Platte begrenzende Anschlagvorrichtung für Kleinstellung, während für die völlige Verschlüßstellung der Düsenaustrittsöffnung als Anschlag des Zapfens 12, das rechte Ende des Schlitzes 13 dienen kann. Für die Kleinstellung könnte als Anschlag auch das linke Ende des Schlitzes 13 dienen, wenn es zwecks Verstellbarkeit des Anschlages entsprechend ausgebildet, etwa mit einer von außen zugänglichen verstellbaren Brücke versehen ist, die das Schlitzende mehr oder weniger durch Abdeckung nach- rechts verschiebt. Die Brücke könnte z. B. durch Mine exmntrisch gelagerte, über den Schlitz ragende dreh- und feststellbare Scheibe gebildet werden, gegen deren Rand sich der Zapfen 12 legt.5 is the next to the outlet opening 4 mounted on a pin 6, by means of hand lever 7 can be displaced close to the opening under the action of the spring 8 vertical cover plate. The beam shaper closes at the outlet opening 4 9, which ends in front of the mixing pipe of the Bzenner. fo is the edge of the opening that is the only or in conjunction with the edge i i of the cover plate 5, the passage cross-section of the Opening 4 forms.- The hand lever 7 sits on a fixed in the cover plate 5 Pin 1a, which is guided in a concentric to the bearing pin 6 slot 13 of the Nozzle body part i. is led. The externally movable adjusting screw 14, against which is the stop surface formed by an inserted pin or otherwise 15 can place the plate 5, forms the one that limits the displaceability of the plate Stop device for small position, while for the complete locking position the nozzle outlet opening as a stop of the pin 12, the right end of the slot 13 can serve. The left end of the Slot 13 are used when it is necessary to adjust the stop accordingly formed, for example provided with an adjustable bridge accessible from the outside that moves the end of the slot more or less to the right through the cover. The bridge could e.g. B. Exmntrisch stored by mine, protruding over the slot rotatable and lockable disc are formed against the edge of the pin 12 sets.

In Fig. 3 ist i utld . wieder- der zweiteilige Düsenkörper, der hier durch eine Überwurfmutter 16 zusammengehalten wird. Der Düsenteil i geht hier in das Hahngehäuse 17 über, das, das Küken 18 aufnimmt. ¢ ist wieder die Düsenaustrittsöffnung, g der an die Öffnung sich schließende Strahlformer mit vor ihm liegenden Mischrohr. 5' ist die neben der Öffnung auf einem Zapfen 6' mit Mitnehmer i9 gelagerte und dicht vor ihr verschiebbare, unter der Wirkung der Feder 8' stehende Abdeckplätte. Der Mitnehmer i9 greift in Randausschnitte 2o des Kükens i8 ein und bewirkt so eine Kupplung mit dem drehbaren Küken 18. Das Küken 18 wird durch Federring 21 und Schraubring 22 in das Hahngehäuse gezogen. Die sich gegen den Ring 22 abstützende Feder 8' preßt die Abdeckplatte 5' bei geschlossenem Düsengehäuse dicht gegen den Düsenteil 2 und bei ihrer Verschiebung gegen den Rand der Austrittsöffnung 4. Eine Stellschraube 14' bildet im Verein mit der an der Abdeckplatte 5 (Fig. q. und 5) vorgesehenen Anschlagfläche 15' die Anschlagvorrichtung zur Begrenzung der Plattenverschiebung auf Kleinstellung. Die Schraube 14 sitzt hier im Düsenteile mit Warze 26. In der Überwurfmutter 16 ist für die Warze 26 eine in der Zeichnung nicht sichtbare Aussparung vorgesehen. Bei einer in den Fig.6 und 7 dargestellten anderen Ausführung des Regelteils ist im Rande der Abdeckplatte 5" ein Stift 23 vorgesehen., der im Vereint mit der Innenwandung des Düsenteils 2 als Anschlagvorrichtung dient. Hier fällt die Drehachse der Abdeckscheibe nicht mit der der Mittelachse des Düsenkörperteils 2 zusammen. In den dargestellten Ofenstellungen (Fig. .4 und 6) und Kleinstellungen (Fig. 5 und 7) des Regelteils ist die regelnde Kante i i durch Schraffur gekennzeichnet.In Fig. 3 i utld. again - the two-part nozzle body, the one here is held together by a union nut 16. The nozzle part i goes in here the faucet housing 17 over the plug 18 receives. ¢ is the nozzle outlet again, g the jet shaper that closes at the opening with the mixing tube in front of it. 5 'is the next to the opening on a pin 6' with driver i9 and mounted Cover plate which can be moved close to it and is under the action of the spring 8 '. The driver i9 engages in edge cutouts 2o of the chick i8 and thus causes a coupling with the rotatable plug 18. The plug 18 is through Spring ring 21 and screw ring 22 pulled into the valve body. The ones against the ring 22 supporting spring 8 'presses the cover plate 5' when the nozzle housing is closed tightly against the nozzle part 2 and when it is shifted against the edge of the outlet opening 4. An adjusting screw 14 'forms in conjunction with the on the cover plate 5 (Fig. Q. and 5) provided stop surface 15 'the stop device to limit the Plate shift to the small position. The screw 14 sits here in the nozzle part with a wart 26. In the union nut 16 there is one in the drawing for the wart 26 invisible recess provided. In one shown in FIGS Another embodiment of the control part is a pin 23 in the edge of the cover plate 5 ″ Provided., which is combined with the inner wall of the nozzle part 2 as a stop device serves. Here the axis of rotation of the cover plate does not coincide with that of the central axis of the nozzle body part 2 together. In the furnace positions shown (Fig. 4 and 6) and small positions (Fig. 5 and 7) of the control part is the regulating edge i i marked by hatching.

Die Öffnung 24 des Hahnkükens ist so bemessen und angeordnet, .daß sie von der Hahnoffen- bis zur -kleinstellung volle Gaszufuhr zum Innern des Düsenkörpers gestattet. Die Abdeckplatte kann statt als drehbare Scheibe natürlich auch anders ausgebildet sein.The opening 24 of the cock plug is so dimensioned and arranged, .Daß full gas supply to the inside of the nozzle body from the tap open to the small position allowed. The cover plate can of course also be different instead of a rotatable disk be trained.

Die Vorteile der neuen Regeldüse sind zuzusammengefaßt folgende i. Große Einfachheit der Regeldüse bezüglich Regelteil und Regelgetriebe. Daher geringe Herstellungskosten und hohe Betriebssicherheit.The advantages of the new control nozzle are summarized as follows: i. Great simplicity of the control nozzle in terms of control part and control gear. Hence low Manufacturing costs and high operational reliability.

2. Erzeugung einer optimalen Luftansaugung.2. Creation of an optimal air intake.

Die vor die Gasaustrittsöffnung geschaltete Abdeckscheibe würde allein nicht genügen, um die Regelung befriedigend zu gestalten. Es bedarf noch der zusätzlichen Anordnung des Strahlformers, welcher in zweierlei Hinsicht von Bedeutung ist: a) Der exzentrisch aus der Düse tretende Gasstrahl bedarf einer Fassung, damit nicht Gasteile in den Spaltraum zwischen Gasaustrittsöffnung und Mischrohr abgelenkt werden und auf diese Weise verlorengehen.The cover plate placed in front of the gas outlet opening would be alone not enough to make the regulation satisfactory. The additional one is still required Arrangement of the beam shaper, which is important in two ways: a) The gas jet emerging eccentrically from the nozzle requires a mount, so it does not Gas parts are deflected into the gap between the gas outlet opening and the mixing tube and get lost that way.

b) Der Gasstrahl wird bei dieser Fassung aus seiner ursprünglich exzentrischen Richtung in eine zur Achse des Strahlformers symmetrische Richtung abgelenkt, wobei aber ein gewisser Teil an Strömungsenergie infolge der bei der Ablenkung eintretenden Wirbelung verzehrt wird.b) The gas jet is in this version from its originally eccentric Direction deflected in a direction symmetrical to the axis of the beam shaper, wherein but a certain part of the flow energy as a result of the occurring during the deflection Eddy is consumed.

Dieser Teilbetrag an Strömungsenergie, der von der gesamten zur Verfügung stehenden Strömungsenergie abgespalten wird, ist erforderlich, um die gewünschte Richtungsänderung des Gasstrahles zu erzielen. Gleichzeitig ergibt sich dabei als Vorteil, daß die Größe der Luftansaugung in Kleinstellung beeinflußt werden kann. Durch geeignete Wahl der Form und Abmessung des Strahlformers kann die Größe dieses Teilbetrages an Strömungsenergie und damit auch die Größe der Luftansaugung in gewünschter Weise beeinflußt werden.This partial amount of flow energy that is available from the total standing flow energy is split off is required to achieve the desired To achieve change of direction of the gas jet. At the same time it results as Advantage that the size of the air intake can be influenced in the small position. By suitable choice of the shape and dimensions of the beam shaper, the size of this can Partial amount of flow energy and thus also the size of the air intake in the desired Way to be influenced.

Die zusätzliche Vorschaltung des Strahlformers vor das Mischrohr gibt also erst die Möglichkeit, für jeden Betriebszustand des Brenners die günstigste Luftansaugung zu erreichen. Die Abmessungen des Strahlformers sind dabei zweckmäßig so zu wählen, daß seine Länge :etwa das Zwei- bis Dreifache seines Innendurchmessers beträgt.There is an additional upstream connection of the jet shaper in front of the mixing tube so only the possibility of the most favorable one for each operating state of the burner To achieve air intake. The dimensions of the beam shaper are appropriate to be chosen so that its length: about two to three times its inner diameter amounts to.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regulating nozzle for gas burners, their outlet opening exposed to full gas pressure and more for the purpose of regulating the flow cross-section or can be covered less, characterized by a mounted next to the opening (4), by means of a hand lever (7) or in some other way and under the action of a spring (8) cover plate (5), which can be pushed close to the opening, and one against the opening closing beam shaper (9).

2. Control nozzle according to claim i in conjunction with one Gas shut-off valve in every open position provided outside of the shut-off position allows full gas supply to the nozzle, characterized in that the cover plate (5 ') with movable hammer hatchets, e.g. B. the chick (18), by taking away (i 9) o. @ The like. is coupled.