NL8702037A - Keramische brander voor een windverhitter. - Google Patents

Description

-.1 - HO 660 NL

i

KERAMISCHE BRANDER VOOR EEN WINDVERHITTER

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Jacob FELTHUIS te Oudorp

Ronald Johannes Maria STOKMAN te Hillegom

De uitvinding heeft betrekking op een keramische brander voor een windverhitter, omvattend een branderkroon met daaronder een luchtkanaal en een gaskanaal, waarbij het gaskanaal binnen het luchtkanaal gevormd is door een monolitische constructie dan wel 5 een vrijstaand metselwerk waarvan het merendeel van de lagen onderling tegen verschuiving zijn geborgd.

Een dergelijke keramische brander is bekend uit de Nederlandse ter inzage gelegde aanvrage 8201238.

Een probleem bij deze hoge temperatuur branders is dat de 10 afmetingen tijdens bedrijf en tijdens de bouw verschillend zijn.

Verder is een probleem dat de brander door temperatuurverschillen in de constructie van de brander plaatselijk uitzettingsverschillen heeft. De toegepaste vergrendelingen tegen verschuiving hebben de functie de door periodiek optredende uitzettingsverschillen veroor-15 zaakte gaslekken te voorkomen. De vergrendelingen in combinatie met de uitzettingsverschillen geven echter aanleiding tot spanningen in de brander welke de levensduur ervan bekorten.

Doel van de uitvinding is nu een branderconstructie van de bovengenoemde soort te verschaffen welke ondanks toepassing van een 20 monolitische constructie of van vergrendelingen geen gaslekken heeft en toch slechts een geringe spanningsopbouw kent tijdens normaal bedrijf. Op deze wijze wordt de levensduur van de brander verlengd.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt doordat bij de kera-25 mische brander volgens de uitvinding dicht onder de branderkroon althans ëën horizontale schuifvoeg is aangebracht.

8702037

- 2 - HO 660 NL

De uitvinding berust op het inzicht dat de temperatuurgradiënt het grootst is in de omgeving van de branderkroon. Direct boven de branderkroon heersen temperaturen van ongeveer 1600°C, terwijl in het mestelwerk onder de branderkroon de temperatuur, in de regel 5 niet boven 200°C uitkomt. Het is mogelijk gebleken de spannings-voorkomende schuifvoeg in het gebied te plaatsen met deze grote temperatuurgradiënt zonder dat hierdoor gaslekken optreden, hetgeen juist hier verwacht kan worden nu in dit gebied de uitzettings-verschillen het grootst zijn.

10 Berustend op dezelfde uitvindingsgedachte is bij de keramische brander van de in de aanhef beschreven soort waarbij het luchtkanaal een gemetselde buitenwand heeft die doorloopt tot boven de branderkroon en daar een brandschacht van de windverhitter vormt, de branderkroon overkragend opgenomen in de buitenwand en is tussen 15 de branderkroon en de buitenwand een in hoofdzaak verticale expansievoeg opgenomen.

De branderkroon rust in een dergelijk geval zowel op de buitenwand van het luchtkanaal als op het metselwerk van het gaskanaal. De branderkroon heeft door deze constructie een scharnier-20 punt in de buitenwand van het luchtkanaal en kan nu ten opzichte van deze buitenwand vrij bewegen zonder dat er echter gaslekkages op kunnen treden. Bij grotere uitzetting van het metselwerk van het gaskanaal dan van de buitenwand van het luchtkanaal, scharniert de branderkroon om het scharnierpunt in de buitenwand, maar blijft 25 daarbij rusten op zowel het metselwerk van het gaskanaal als op de buitenwand van het luchtkanaal. De gasafdichting blijft dientengevolge gewaarborgd.

Bij voorkeur is de verticale expansievoeg naar boven toe wijkend uitgevoerd. Dit heeft het voordeel dat ook grote uitzet-30 tingsverschillen tussen metselwerk van het gaskanaal en van de buitenwand van het luchtkanaal, geen aanleiding geven voor fysiek contact tussen de branderkroon en de buitenwand van het luchtkanaal. Dit bevordert de levensduur van de brander ten zeerste.

35 De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de enige tekening.

De figuur toont een keramische brander volgens de uitvinding.

Via een gaskanaal 5 worden verbrandingsgassen in de richting van de branderkroon 6 gevoerd en vermengd met verbrandingslucht die 8702037

- 3 - HO 660 NL

wordt aangevoerd door luchtkanaal 4. De daarbij te bereiken vlam-temperatuur kan ongeveer 1600°C bedragen, en de temperatuur van de verbrandingsgassen en de verbrandingslucht in de daarvoor bestemde kanalen 4 en 5 bedraagt maximaal ongeveer 200°C.

5 Het gaskanaal 5 wordt gevormd door het in luchtkanaal 4 geplaatste vrijstaande metselwerk 3. Het luchtkanaal 4 wordt enerzijds begrensd door metselwerk 3 en anderzijds door wand 2. De wand 2 loopt door tot boven de branderkroon 6 en vormt daar een brandschacht 1. De figuur toont dat de lagen van metselwerk 3 en 10 van de branderkraag 6 door hol en dol 9 onderling zijn geborgd. Ook andere middelen van borging zijn echter denkbaar, waarbij de uitvinding toepasbaar is.

Tevens is de uitvinding toepasbaar bij een uit een vuurvaste betonsoort gevormde brander, welke uit hoofde van zijn monolitisehe 15 structuur geen middelen tegen verschuiving van node heeft.

De uitvinding bestaat er uit dat dicht onder de branderkroon 6 een horizontale schuifvoeg 7 is aangebracht.

Verder is de branderkroon 6 overkragend in de buitenwand 2 opgenomen en bevindt zich tussen de branderkroon 6 en de buiten-20 wand 2 een in hoofdzaak verticale expansievoeg 8. Met deze constructie is een gasdichte constructie verkregen onder vermijding van voor de levensduur van de brander nadelige spanningsopbouw in de brander. Dit wordt bereikt doordat met deze constructie een scharnierpunt 10 in buitenwand 2 is gegeven waaromheen de brander-25 kroon 6 scharniert bij uitzettingsverschillen tussen metselwand 3 en buitenwand 2. Tijdens scharnieren blijft de constructie gasdicht doordat de branderkroon 6 doorlopend rust op zowel metselwerk 3 als buitenwand 2. Bij voorkeur is de verticale expansievoeg 8 naar boven toe wijkend uitgevoerd. In dat geval is de constructie zelfs 30 blijvend gasdicht bij zeer grote uitzettingsverschillen tussen het metselwerk 3 en de buitenwand 2 doordat schade aan de branderkroon 6 ten gevolge van fysiek contact tussen de branderkroon 6 en de buitenwand 2 uitblijft.

35 8702037

Claims (3)

1. Keramische brander voor een windverhitter, omvattend een branderkroon met daaronder een luchtkanaal en een gaskanaal, 5 waarbij het gaskanaal binnen het luchtkanaal gevormd is door een monolitische constructie dan wel een vrijstaand metselwerk waarvan het merendeel van de lagen onderling tegen verschuiving zijn geborgd, met het kenmerk, dat dicht onder de branderkroon (6) althans een horizontale schuifvoeg (7) is 10 aangebracht.

2. Keramische brander voor een windverhitter, omvattend een branderkroon met daaronder een luchtkanaal en een gaskanaal, waarbij het gaskanaal binnen het luchtkanaal gevormd is door 15 een monolitische constructie dan wel een vrijstaand metselwerk waarvan het merendeel van de lagen onderling tegen verschuiving zijn geborgd, en waarbij het luchtkanaal een gemetselde buitenwand heeft die doorloopt tot boven de branderkroon en daar een brandschacht van de windverhitter vormt, met het 20 kenmerk, dat de branderkroon (6) overkragend is opgenomen in de buitenwand (2) en tussen de branderkroon (6) en de buitenwand (2) een in hoofdzaak verticale expansievoeg (8) is opgenomen. 25

3. Keramische brander volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verticale expansievoeg (8)' naar boven toe wijkend verloopt. 30 35 8702037