NL9202112A - Een gasbrander. - Google Patents

Description

Betreft: Een gasbrander.

Beschrijving.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een gasbrander van het zogenaamde "helling"-type ("ramp"-type) , uitgerust met een koeleenheid die gebruik maakt van water uit het ketelcircuit.

De uitdrukking "helling"-brander, zoals deze hierin wordt gebruikt, heeft de betekenis van een samenstelsel, dat een aantal flankerende, lineaire elementen omvat, waarbij, in elk daarvan, gleuven worden aangebracht, waar doorheen een mengsel van brandbaar gas en primaire verbrandingslucht wordt afgevoerd, waarbij het mengsel aan elk element wordt toegevoerd via een pijp die zodanig gevormd is dat deze een venturi-buis vormt; daarbij komt het brandbare gas uit een gemeenschappelijke verzamelleiding, die afzonderlijke spuitmonden voedt, welke zodanig voorzien zijn, dat ze corresponderen met elk van de hellingen.

Een dergelijke constructie wordt beschreven in de Italiaanse octrooiaanvrage nr. 85507/A/84, door dezelfde aanvrager, welke er in voorziet dat de "hellingen" zo dicht bij elkaar liggen dat ze de doorgang van secundaire lucht voor het voeden van de vlam voorkomen; op deze wijze een is volledige verbranding afhankelijk van de primaire verbrandingslucht, die de stoichiometrische hoeveelheid te boven gaat, met een percentage dat varieert van 20 tot 40%, teneinde de hoeveelheid nitreuze produkten (Ν0χ), die zich in het verbrandingsprodukt bevinden, te beperken.

Steeds met het doel de hoeveelheden nitreuze produkten in het verbrandingsprodukt te beperken, zijn branders ontworpen, die uitgerust worden met koeleenheden, ten behoeve van het voorkomen van een overmatige opwarming van de kop van de brander, hetgeen met name vuur-terugslag kan veroorzaken, met ontbranding van het gas bij de spuitmonden, waarbij aldus afbreuk wordt gedaan aan het functioneren van de brander.

Teneinde dergelijke problemen te overwinnen, is water uit het ketelcircuit gebruikt als het koelfluldum voor de brander. Een doel van de onderhavige uitvinding is een brander van het "helling"-type, van de atmosferische soort te creëren, d.w.z. van de soort die lucht direkt uit de omgeving onttrekt, zonder behulp van ventilatoren o.d., en die in staat is een verbranding te verschaffen van de hyperstoichio-metrische soort, terwijl tegelijkertijd een brander verschaft wordt, die van een niet ingewikkelde constructie en bedieningswijze is.

Deze aspecten worden bereikt door de brander zodanig te vormen, dat de romp ervan wordt vervaardigd van materiaal met een hoge thermische geleidingscoëfficiënt en voorts door deze zodanig te maken dat de kop ervan, waaraan de openingen voor het afvoeren van het brandbare gas worden aangebracht, wordt vervaardigd van tegen hitte bestand materiaal. Bovendien wordt een voorziening gemaakt, voor het plaatsen van de pijpen van het koelcircuit op een afstand van de kop, zodanig dat daaraan de temperatuur te weeg wordt gebracht die noodzakelijk en voldoende is voor het uitgloeien van het atmosferische stof, dat zich opde kop afzet, afkomstig uit de pijpen die het mengsel afvoeren, en stroomopwaarts ten opzichte van de brander zijn geplaatst.

Bijgevolg verschaft de uitvinding een gasbrander van het helling-type, voorzien van een koelcircuit, waardoor water uit een ketelcircuit stroomt, waarbij de brander een romp heeft, vervaardigd van materiaal met een hoge thermische geleidingscoëfficiënt; en die een kop heeft, voorzien van openingen, waarbij de kop wordt vervaardigd van tegen hitte bestand materiaal; waarbij het koelcircuit pijpen omvat die op een afstand geplaatst worden van de kop, zodanig dat daaraan de temperatuur tot stand wordt gebracht die nodig en voldoende is voor het uitvloeien van atmosferisch stof, afkomstig van ten minste één "venturi"-buis, die stroomopwaarts van de brander geplaatst is.

De uitvinding zal nu worden afgeheeld, maar is daartoe niet beperkt, onder verwijzing naar de bijzondere uitvoeringsvorm zoals weergegeven in de tekeningen, waarvan: de figuren 1, 2 en 3 respectievelijk een bovenaanzicht,, een zijaanzicht en een vooraanzicht weergeven van de eenheid van de inrichting volgens het ontwerp; figuur 4 een schematisch aanzicht weergeeft van een mogelijke toepassing van de inrichting volgens het ontwerp; figuur 5 een vooraanzicht weergeeft van een mogelijke con-structievorm van de brander volgens het ontwerp; en de figuren 6, 7 en 8 drie mogelijke constructievormen weergeven van de gleuf die in de kop van de brander wordt gemaakt, volgens het ontwerp.

In de figuren 1, 2 en 3 is te zien dat de brander volgens de uitvinding van het zogenaamde "helling"-type is, en een reeks lineaire elementen 1 omvat, waarbij in elk daarvan gleuven 2 of ope-ningen worden aangebracht, van waaruit het mengsel van brandbaar gas en lucht wordt afgevoerd. Primaire verbrandingslucht wordt aan elk element toegevoerd vanuit ten minste ëên venturi-buis 3, die op diens beurt weer gevoed wordt door lucht, afkomstig vanuit één enkele verzamelbuis, evenals door het brandbare gas, afkomstig vanuit een spuitmond 4 (figuur 2).

Een fundamentaal kenmerk van de inrichting volgens de uitvinding i dat de romp 5 van de brander vervaardigd wordt van materiaal met een hoge thermische geleidingscoëfficiënt, bijvoorbeeld koper. Zoals te zien is uit de bijgevoegde figuren, wordt de brander uitgerust met een koeleenheid die in het bijzonder een buisvormige pijp 6 omvat, die dwars door de rompen van de brander loopt, ofwel aan één zijde ervan ofwel aan de andere zijde, waarbij een in wezen U-vormige route wordt gevolgd. Water uit de ketel stroomt door de pijp 6, waardoor de noodzaak wordt vermeden om een er op volgende, onafhankelijke koeleenheid te verschaffen.

Een verder fundamenteel kenmerk van de inrichting volgens de uitvinding is dat de kop van de brander wordt vervaardigd van tegen hitte bestand materiaal. Voorts wordt deze zodanig ingericht, dat de pijp 6 van het koelcircuit geplaatst wordt op een afstand tot de kop van de brander, zodat daaraan de temperatuur tot stand wordt gebracht die nodig en voldoende is voor het uitgloeien van atmosferisch stof, afkomstig uit de venturi(s) 3, dat zich anders zou afzetten op de kop, waardoor een vermindering in de hoeveelheid beluchting zou worden veroorzaakt.

Opgemerkt zal worden dat, omdat de pijp 6 loodrecht op de romp van de brander wordt geplaatst (zoals afgebeeld in de tekeningen), deze van een modulaire soort is, in de zin dat het mogelijk is een aantal flankerende "hellingen" met een onbepaald aantal, te verschaffen.

Het bevestigen van de pijpen aan de randen van de openingen die in de romp van de helling zijn gemaakt, kan gemakkelijk worden uitgevoerd door middel van lassen; het bevestigen zou echter op voordeel biedende wijze kunnen worden uitgevoerd door mechanische, overmaatse passing, met bijzondere voordelen vanuit een constructief gezichtspunt.

Zoals weergegeven in figuur 1, hebben de gleuven 2 op voordeel biedende wijze een vernauwing 2', die overeenkomt met het middendeel ervan, hetgeen de stabilisering van de vlam bepaalt.

Bij voorkeur heeft het versmalde gedeelte een breedte van 0,7 mm.

In de figuren 6, 7 en 8 worden verdere oplossingen weergegeven met betrekking tot de vorm en de opstelling van de gleuven 2.

In het bijzonder kunnen deze gegroepeerd worden tot groepen 11 van gleuven in een variabel aantal, waarbij de hartafstanden 12 tussen de gleuven en de onderlinge afstand 13 opsplitsingen van de vlam voorkomen, waardoor het mogelijk wordt gemaakt dat de verbranding geregeld wordt.

In het bijzonder worden in figuur 6 reeksen openingen 10 weergegeven tussen de rijen aan elkaar grenzende paren gleuven.

In figuur 5 is een bijzondere vorm van de constructie van de brander te zien, waarin de "venturi" 3 asymmetrisch geplaatst wordt ten opzichte van de kop van de brander, waardoor de totale afmeting van de brander wordt gereduceerd.

In figuur 4 is te zien dat de brander volgens de uitvinding op nuttige wijze op gelijk niveau met de bodem van een ketel 7 kan worden ingébracht, terwijl een warmtewisselaar 8 gelijk liggend met de bovenkant van de ketel wordt aangebracht.

Bij het gebruik van de brander volgens de uitvinding in een traditionele soort ketel, is gebleken, dat terwijl er een overmaat van 25% aan primaire lucht is, wanneer hij werkt bij 100% van diens vermogen, en wanneer hij daarentegen werkt bij 50% vermogen, de verbranding onvolledig kan zijn,-hetgeen leidt tot een overmaat aan CO in het verbran-dingsprodukt. Om dit ongemak uit de weg te ruimen worden openingen 9 gemaakt in de zijwanden van de ketel 7; op deze wijze is, zelfs wanneer het vermogen beperkt wordt tot 50%, de overmaat aan lucht 30% en de hoeveelheid CO wordt binnen de wettelijke grenzen gehouden.

Bovendien wordt de toename in warmte-opbrengst van de ketel verhinderd, waardoor condensatie wordt voorkomen van waterdamp bij de warmtewisselaar, hetgeen mogelijk uiterst schadelijk zou zijn voor de brander, in het geval dat water op de kop ervan begint te druipen, hetgeen de warmtewisselaar zou doen corroderen.

Zoals duidelijk zal zijn uit de hiervoor gaande beschrijving, is de brander volgens de uitvinding uiterst eenvoudig vanuit een gezichtspunt van zowel constructie als gebruiksgemak.

Proeven die op de brander volgens de uitvinding zijn uitgevoerd, hebben aangegeven dat de hoeveelheden nitreuze produkten, CO en andere giftige gassen, die door de brander worden geproduceerd, strikt binnen de grenzen liggen van de meest strenge en stringente wetten.

Een voordeel biedend aspekt van de brander volgens de uitvinding is dat deze in staat is om bij alle gassen voor huishoudelijk gebruik, of deze nu natuurlijk zijn of van een andere soort, met hetzelfde rendement te werken.

Claims (10)

1. Een gasbrander van het helling-type, voorzien van een koelcircuit, waar doorheen water stroomt uit een ketelcircuit, waarbij de brander een romp heeft, vervaardigd van materiaal met een hoge thermische geleidingscoëfficiënt; en met een kop voorzien van openingen, waarbij de kop wordt vervaardigd van tegen hitte bestand materiaal; waarbij het koelcircuit pijpen omvat die geplaatst worden op een zodanige afstand tot de kop, dat ze daaraan de temperatuur tot stand brengen, die nodig en voldoende is voor het uitgloeien van atmosferisch stof, afkomstig uit ten minste één "venturi"-buis, die stroomopwaarts ten opzichte van de brander geplaatst is.

2. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de pijpen loodrecht ten opzichte van de romp van de brander worden opgesteld, waarbij ze door geschikte openingen gaan, die daarin zijn gemaakt.

3. Een brander volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk, dat de verbinding tussen de pijpen en de romp van de brander wordt vervaardigd door middel van lassen.

4. Een brander volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk, dat de verbinding tussen de pijpen van de romp van de brander gemaakt wordt door een overmaatse passing tussen de pijpen en de openingen die in de kop van de brander zijn gemaakt, waarin ze worden aangebracht.

5. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze gebruikt wordt als een bodemelement in een ketel, waarbij er, in relatie tot ten minste één van de wanden daarvan, ten minste één opening is, die een verbinding tot stand brengt tussen het inwendige van de ketel en de omgevingslucht er buiten.

6. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kop ervan gleuven daarin heeft, die een vernauwing hebben in relatie tot het middendeel ervan.

7. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kop wordt voorzien van reeksen openingen, die aangebracht worden tussen rijen van paren aan elkaar grenzende gleuven.

8. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de "venturi"-buizen asymmetrisch worden geplaatst ten opzichte van de kop van de brander.

9. Een brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat er aan de kop van de brander gleuven geplaatst worden, die worden opgesteld in groepen met een variabel aantal, met zodanige hartafstanden tussen de gleuven en een onderlinge afstand, dat een opsplitsing van de vlam wordt voorkomen en om een regeling van de verbranding mogelijk te maken.

10. Een brander, die in wezen is zoals hierin beschreven, onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen.