DE9209134U1

DE9209134U1 - Brenner

Info

Publication number: DE9209134U1
Application number: DE9209134U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1992-07-04
Publication date: 1992-08-20
Anticipated expiration: 2002-07-05
Also published as: IT1263194B; AT398467B; CH686320A5; ATA137791A; ITMI921479A0; ITMI921479A1

Description

03. Juli 1992

GM 1071

Joh. Vaillant u. Co.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner mit mindestens einem in einer Brennkammer angeordneten, von einem Mischrohr gespeisten hohlen Brennerstab, der mit einer Vielzahl von Brenngas-Luft-Gemischauslaßöffnungen versehen ist, deren Querschnitte in jeweils gleichen Längsstrecken des Brennerstabes über dessen Länge variieren und bei dem die Zufuhr von Sekundärluft in die Brennkammer an der Seite der Brennkammer erfolgt, an der das Mischrohr die Wandung der Brennkammer durchsetzt.

Bei bekannten derartigen Brennern ist der Brennerstab mit gleich großen Brenngas-Luft-Gemischausströmöffnungen versehen, durch die die Flammen mit dem Brenngas-Luft-Gemisch beaufschlagt werden.

Bei solchen Brennern zeigt sich jedoch, daß der Schadstoffausstoß größer ist, als nach dem Mischungsverhältnis des Brenngases und der Luft zu erwarten wäre. Bedingt ist dies

durch eine ungleichmäßige Versorgung der Flammen mit Sekundärluft.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch eine optimale Verbrennung und einen minimalen Schadstoffausstoß auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß maximal im ersten Drittel des Brennerstabes, d. h. nahe der Einmündung des Mischrohres in den Brennerstab, der gesamte Querschnitt der Brenngemisch-Auslaßöffnungen pro Längeneinheit kleiner als von Auslaßöffnungen pro Längeneinheit im übrigen Brennerstab ist.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Flammendichte des Brennerstabes an das Angebot an Sekundärluft angepaßt wird das über die Länge des Brennerstabes ungleichmäßig verteilt ist. Dadurch wird erreicht, daß den Flammen unabhängig von deren relativer Lage am Brennerstab ausreichend Sekundärluft zur Verfügung steht. Damit wird eine ausreichende Versorgung aller Flammen des Brennerstabes mit Sekundärluft sichergestellt, so daß es zu einer vollständigen Verbrennung und damit zu einer Minimierung des Schadstoffausstoßes kommt.

Außerdem wird durch die vorgeschlagenen Maßnahmen erreicht, daß in jenem Bereich des Brennerstabes, in dem ein geringes Angebot an Sekundärluft gegeben ist, weniger Brenngas über die Ausströmöffnungen ausströmen kann. Damit wird erreicht, daß ein
ausgewogenes Verhältnis zwischen dem ausströmenden Brenngas und der zur Verfügung stehenden Luft gegeben ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß alle Brenngemisch-Auslaßöffnungen des Brennerstabes gleich
groß sind und die Abstände zwischen den einzelnen Brenngemisch-Ausströmöffnungen im der Einströmseite nahen-Bereich größer als in den übrigen Abschnitten des Brennerstabes sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß die Abstände zwischen den einzelnen Brenngemisch-Auslaßöffnungen gleich groß sind, wobei jedoch der Querschnitt der der Einströmöffnung nahen Brenngemisch-Auslaßöffnungen kleiner als der in den übrigen Bereichen des Brennerstabes angeordneten Brenngemisch-Auslaßöffnungen ist.

Diese Ausführung eignet sich besonders, wenn der Brennerstab
durch Anbringen einzelner Brenngemisch-Auslaßöffnungen oder einer geringen Anzahl derselben in Aufeinanderfolge hergestellt
wird. Dabei ist es möglich, zum Beispiel mit einem einzigen

Stanzwerkzeug auskommen.

Auf diese Weise läßt sich ein ausgewogenes Verhältnis zwischen dem ausströmenden Brenngas und der zur Verfügung stehenden Luft auf einfache Weise erreichen.

Dieser Effekt tritt bei beiden zuletzt erwähnten Varianten ein, nur wird dieser Effekt durch unterschiedliche konstruktive Maßnahmen erreicht.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch eine Brennerlanze mit Sekundärluftkanal

Figuren 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen von Gruppen von Brenngemisch-Austrittsöffnungen für erfindungsgemäße Brennerstäbe

Bei einer üblichen Heizeinrichtung 1 ist ein Brenner 2 in Gestalt eines Brennerstabes 5, der sich entlang seiner Längsachse 8 erstreckt, in einer Brennkammer 3 angeordnet, in der unter dem Brenner eine Zutrittsöffnung 4 für Sekundärluft 11 angeordnet ist. Weiter durchsetzt ein an dem Brennerstab 5 angeord-

angeordnetes, von einer Gasdüse 10 versorgtes Mischrohr 6 jene
Wand der Brennkammer 3, an der eine Zutrittsöffnung 4 angeordnet ist. Die Längsachse 8 ist koaxial zu der Achse des Mischrohres 6 ausgerichtet, zu der die Längsachse 9 der Zutrittsöffnung bzw.
-en liegt hierzu parallel.

Die zuströmende Sekundärluft 11 strömt aufgrund der aufsteigenden Abgase und des dadurch entstehenden Soges im wesentlichen in das Zentrum und den von der Zuströmöffnung 4 abgekehrten Bereich des Brennraumes 3 ein, so daß im der Zuströmöffnung nahen
Bereich des Brennraumes und damit des Brennerstabes 5 ein geringeres Angebot an Sekundärluft herrscht als in den übrigen Bereichen des Brennerstabes 5.

Dies führt dazu, daß sich bei über die Länge des Brennerstabes
gleichmäßiger Verteilung der Brenngemisch-Auslaßquerschnitte ein unterschiedliches Verhältnis von Brenngas zu Luft über die
Längsachse 8 ergibt.

Bei dem Brennerstab 5 nach der Figur 2, die einen Brennerstab
für einen erfindungsgemäßen Brenner zeigt, sind über den gesamten Brennerstab 5 gleich große Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7 verteilt angeordnet. Dabei sind jedoch die Abstände zwischen den Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7 im Mischrohr 6 und der Ein-

strömöffnung nahen Bereich des Brennerstabes 5 größer bemessen als im übrigen Bereich des Brennerstabes 5. Dadurch ergibt sich im mischrohrnahen Bereich eine geringere Querschnittsfläche der Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7 pro Längeneinheit des Brennerstabes 5.

Dadurch wird erreicht, daß in dem Mischrohr 6 nahen Bereich, der etwa das erste Drittel 12 ausmacht, des Brennerstabes 5 ein geringer Durchsatz an Brenngas pro Längeneinheit ausströmt als im übrigen Bereich des Brennerstabes 5. Dadurch ergibt sich über die gesamte Länge des Brennerstabes ein im wesentlichen gleichbleibendes Verhältnis von Brenngas zu Luft und damit in allen Bereichen des Brennerstabes 5 eine optimale Verbrennung.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 3 sind die Abstände der einzelnen Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7, 7' im wesentlichen gleich. Allerdings weisen die im dem Mischrohr nahen Bereich angeordneten Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7' einen kleineren Querschnitt auf als die im übrigen Bereich des Brennerstabes 5 angeordneten Brenngemisch-Auslaßöffnungen 7. Auch bei dieser Ausführungsform ist sichergestellt, daß im dem Mischrohr 6 nahen Bereich weniger Brenngas pro Längeneinheit des Brennerstabes 5 ausströmt als im übrigen Bereich des Brennerstabes 5.

Gleiches gilt auch bezüglich der Ausführungsform nach der Figur 4, die im wesentlichen der Ausführungsform nach der Figur 3

entspricht. Allerdings sind dabei mehrere parallele Reihen von Ausströmöffnungen 7, 7' vorgesehen.

Die Figur 5 zeigt, daß die absolute Größe der Brenngemisch-Auslaßöffnungen und der Brennerstäbe unterschiedlich sein kann.

Claims

⁰ 3. Ju// 1992

GM 1071

Joh. Vaillant u. Co.

ANSPRUCHE

Brenner mit mindestens einem in einer Brennkammer angeordneten, von einem Mischrohr mit einem Brenngas-Luftgemisch gespeisten hohlen Brennerstab, der mit einer Vielzahl von Brenngemisch-Auslaßöffnungen versehen ist, deren Querschnitte in jeweils gleichen Längsstrecken des Brennerstabes über dessen Länge variieren und bei dem die Zufuhr von Sekundärluft in die Brennkammer an der Seite der Brennkammer erfolgt, an der das Mischrohr die Wandung der Brennkammer durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß maximal im ersten Drittel (A) des Brennerstabes (5), d. h. nahe der Einmündung des Mischrohres in den Brennerstab (5), der gesamte Querschnitt der Brenngemisch-Auslaßöffnungen (7¹) pro Längeneinheit kleiner als von Auslaßöffnungen (7) pro Längeneinheit im übrigen Brennerstab (5) ist.

Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Brenngemisch-Auslaßöffnungen (7¹) des Brennerstabes (5) gleich groß sind und die Abstände zwischen den einzelnen Brenngemisch-Auslaßöffnungen (7) im der Einströmseite des Brennerstabes (5) nahen Bereich größer als in den übrigen Abschnitten des Brennerstabes (5) ist.

Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den einzelnen Brenngemisch-Einlaßöffnungen (7, 7') gleich groß sind, wobei jedoch der Querschnitt der der Einströmöffnung nahen Ausströmöffnungen (7¹) kleiner als der in den übrigen Bereichen des Brennerstabes (5) angeordneten Ausströmöffnungen (7) ist.