DE10215688A1

DE10215688A1 - Flächiger Gasbrenner

Info

Publication number: DE10215688A1
Application number: DE2002115688
Authority: DE
Inventors: Alexander Groehl
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Derartige Gasbrenner, wie sie typischerweise für gas-befeuerte dekorative Feuer, insbesondere für Kaminanwendungen, verwendet werden, besitzen mindestens eine Brennfläche (1, 1') und bestehen aus einem das Gas/Luftgemisch aufnehmenden Brennergehäuse (2), in welchem ein die Brennfläche vorgebendes Brennermedium gehaltert ist, und welches bodenseitig einen Gaseinschußbereich (4) mit einem Gaseintritt in Form einer Düse (5) aufweist. DOLLAR A Die bekannten derartigen Gasbrenner erzeugen betrieblich ein störendes Brumm/Surr-Nebengeräusch. DOLLAR A Erfindungsgemäß kann dies vermieden werden, durch eine topfartige Ausbildung des Gaseinschußbereiches (4), derart, daß die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Gaseinschuß-Topf (4, 4', 4'') in das Brennergehäuse eintretenden Gas/Luftgemisches signifikant verlangsamt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner mit mindestens einer Brennfläche, bestehend aus einem das Gas/Luftgemisch aufnehmenden Brennergehäuse, in welchem ein die Brennfläche vorgebendes Brennermedium gehaltert ist, und welches bodenseitig einen Gaseinschußbereich mit einem Gaseintritt in Form einer Düse aufweist.
Derartige Gasbrenner finden typischerweise Anwendung für gas-befeuerte dekorative Feuer, insbesondere für Kaminanwendungen. Hierbei wird durch Auflegen von künstlichen Holzscheiten und/oder keramischer Asche ein dem offenen Holzfeuer täuschend ähnliches Flammenbild erzeugt.

Bei den bekannten derartigen Gasbrennern wird der Gaseinschußbereich am Boden des Grundgehäuses, in welchem ein Gas-Luftgemisch gebildet wird, durch eine rohrförmige Öffnung mit kleinem Durchmesser im Bereich von 15 mm gebildet, d. h., das Gas strömt aus der Düse über eine relativ enge Öffnung und damit mit hoher Geschwindigkeit in das Grundgehäuse. Dadurch erzeugen die derzeit im Handel erhaltbaren derartigen Gasbrenner ein merkliches Brummen bzw. Surren, was gerade bei Kaminanordnungen im häuslichen Bereich als störendes Geräusch empfunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs bezeichneten Gasbrenner so auszubilden, daß das Brummen/Surren signifikant verringert werden kann und im Optimum auf das reine Ausströmungsgeräusch der Gase an der Düse beschränkt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt ausgehend von einem Gasbrenner mit mindestens einer Brennfläche, bestehend aus einem das Gas/Luftgemisch aufnehmenden Brennergehäuse, in welchem ein die Brennfläche vorgebendes Brennermedium gehaltert ist, und welches bodenseitig einen Gaseinschußbereich mit einem Gaseintritt in Form einer Düse aufweist gemäß der Erfindung durch eine topfartige Ausbildung des Gaseinschuß-Bereiches derart, daß die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Gaseinschuß Topf in das Brennergehäuse eintretenden Gas/Luftgemisches signifikant verlangsamt ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß sich die Geschwindigkeit des Gas-Luftgemisches in dem Gaseinschußereich derart verlangsamt, daß sich die durch den Gas/Lufteintritt verursachten Geräusche bis auf das Ausströmgeräusch des Gases an der Düse verringern lassen.

Für die konstruktive Ausbildung des Gaseinschuß-Topfes kommen eine Reihe von Möglichkeiten in Betracht. Eine konstruktiv einfache Möglichkeit besteht gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung darin, indem ein zylindrischer Gaseinschuß-Topf vorgesehen ist, wobei der Durchmesser des Gaseinschuß- Topfes im Bereich zwischen 50 mm bis 60 mm liegt.

Ein weitere Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Gaseinschuß-Topf austretenden Gas/Luft-Gemisches läßt sich durch eine zweite Ausgestaltung der Erfindung erzielen, indem der Gaseinschuß-Topf konisch, sich zur Gasaustrittsöffnung hin kegelstumpfartig erweiternd, ausgebildet ist.

Eine besonders signifikante Strömungsgeschwindigkeits-Reduzierung läßt sich gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung erzielen, wenn der Gaseinschuß-Topf konisch, sich zur Gasaustrittsöffnung hin diffusorartig erweiternd ausgebildet ist.

Grundsätzlich ist die Form des Gaseinschuß Topfes frei bestimmbar. Es ist daher auch eine Ausführungsform denkbar, bei der der Gaseinschuß-Topf im Querschnitt mehreckig ausgebildet ist, mit konstanter oder sich zum Gasaustritt hin erweiternder Querschnittsfläche.

Bei all diesen Ausbildungen des Gaseinschuß-Topfes liegt die Fläche der Gasaustrittsöffnung im Bereich von 0,78-1,13 dm².

Der Gasbrenner kann so ausgebildet sein, daß die Gasaustrittsdüse am Boden des Gaseinschuß-Tropfens angeordnet ist. Es ist jedoch auch eine Ausführung möglich, bei der die Gasaustrittsdüse unter Bildung eines tangentialen Einschusses in dem Mantel des Gaseinschuß-Topfes angeordnet ist. Durch diesen tangentialen Einschuß läßt sich neben der Form des Gaseinschuß-Topfes die Ausströmgeschwindigkeit des Gas/Luftgemisches weiter reduzieren.

Der Gasbrenner hat typischerweise eine einzige, durchgehende Brennfläche. Er kann aber auch so ausgebildet sein, daß er mehrere beabstandet angeordnete Brennflächen besitzt.

Um den erfindungsgemäßen Gasbrenner mit Flüssiggas betreiben zu können, ist er gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung so ausgebildet, daß im Mantel des Gaseinschuß-Topfes Öffnungen für eine zusätzliche Primärluft- Zufuhr ausgebildet sind.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird diese näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer Längsschnitt-Darstellung einen Gasbrenner mit einem zylindrischen Gaseinschuß-Topf und an dessen Boden angeordneter Gas-Düse,
Fig. 2 in einer Darstellung analog Fig. 1 einen Gasbrenner mit einem konischen Gaseinschuß-Topf,
Fig. 3 in einer Darstellung analog Fig. 1 einen Gasbrenner mit einem diffusorartigen Gaseinschuß-Topf,
Fig. 4 eine Variante des Gasbrenners nach Fig. 1 mit einer in dem Mantel des zylindrischen Gaseinschuß-Topfes angeordneten Düse, und
Fig. 5 in einer Draufsicht-Darstellung im Figurenteil A und einer Längsschnitt-Darstellung im Figurenteil B eine weitere Variante des Gasbrenners nach Fig. 1 mit mehreren, beabstandet angeordneten Brennflächen.
Die Fig. 1 zeigt in einer Längsschnitt-Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasbrenners. Diese Ausführungsform besitzt eine durchgehende Brennfläche, vorgegeben durch ein flächiges Brennermedium 1.
Dieses Brennermedium 1 kann mit üblichen, konventionellen Mitteln realisiert werden, z. B. mit vliesartigen Brennermatten aus keramischen oder metallischen Fasern, bzw. aus Keramikschaum, aus keramischen Lochplatten, aus porösen Steinplatten oder aus perforierten Metallplatten.
Auch die Geometrie des Brennermediums kann vielgestaltig sein. Im Fall der Ausführung nach Fig. 1 ist das Brennermedium rechteckig. Es kann aber auch mehreckig, rund, oval, dreidimensional, d. h. im Prinzip irgendeine gewünschte Geometrie aufweisen.
Das Brennermedium 1 ist in einem dosenförmigen Brennergehäuse 2 auf konventionelle Weise gehaltert. Dieses Brennergehäuse besitzt ein Ventilblech 3, welches für das Flammenbild des Brenners verantwortlich ist.
Am Boden des Brennergehäuses ist ein topfartiger Gaseinschußbereich 4 ausgebildet, mit einer Düse 5, aus der das Gas austritt. Bei Verwendung von Flüssiggas sind zusätzlich im Gaseinschußbereich vier Öffnungen 6 zur definierten Primärluftzufuhr enthalten, die, wie dargestellt, rund sein können, oder aber auch eckig bzw. generell eine beliebige Konfiguration haben können.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Gasbrenners nach Fig. 1 ist der Durchmesser des topfartigen Gaseinschußbereiches relativ groß, typischerweise 50-60 mm im Vergleich zu 15 mm nach dem Stand der Technik.
Durch die relativ große Austrittsfläche von ca. 0,78-1,13 dm² wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gas-Luftgemisches im Gaseinschußbereich 6 signifikant verringert, so daß auch das eingangs beschriebene Brummen/Surren entsprechend reduziert ist. Der Gasbrenner hat dabei eine Leistung zwischen 0,5 kW/dm²-1,5 kW/dm².
In der Fig. 2 ist in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 einer weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bis auf den Gaseinschußbereich ist die Ausführung mit derjenigen nach Fig. 1 identisch, was auch die Gleichheit der Bezugsziffern zeigt. Während in Fig. 1 ein kreisrunder bzw. zylindrischer Topf den Gaseinschußbereich bildet, ist im Fall der Ausführung nach Fig. 2 ein zur Einschuß-Düse 5 hin konisch zulaufender Topf 4' als Gaseinschußbereich vorgesehen. Auch bei dieser Ausführungsform wird - bedingt durch die große Austrittsfläche der Gaseinschußbereiches - die Strömungsgeschwindigkeit verlangsamt unter entsprechender Reduzierung des Brumm/Surrgeräusches.
Die Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 2, bei der sich die konische Wandung des Gaseinschuß-Topfes zum Gasaustritt hin diffusorartig erweitert. Durch diese Ausbildung des Gaseinschuß-Topfes 4" als Diffusor wird im besonderen Maße die Strömungsgeschwindigkeit des Gas/Luftgemisches herabgesetzt und damit das Brumm/Surrgeräusch vermindert.
Die Fig. 4 zeigt eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1, bei der die Düse 5 nicht am Boden des Gaseinschuß Topfes 4, sondern an seiner Wandung angebracht ist, d. h. ein tangentialer Gaseinschuß erfolgt. Durch diesen tangentialen Einschuß tritt eine Verwirbelung in dem Gaseinschuß-Topf 4 ein, was die Strömungsgeschwindigkeit des in das Brennergehäuse 2 eintretenden Gas/Luftgemisches ebenfalls reduziert.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 ist eine durchgehende Brennfläche vorgesehen. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß nur partielle Brennflächen vorgesehen sind. Eine derartige Abwandlung ist in Fig. 5 in einer Draufsicht-Darstellung im Figurenteil A und in einer Längsschnitt-Darstellung im Figurenteil B am Beispiel der Ausführungsform nach Fig. 1 dargestellt, die vier beabstandet angeordnete Brennflächen 1' besitzt, wie insbesondere die Draufsichtdarstellung im Figurenteil A zeigt. Generell können auch mehr oder weniger Brennflächen ausgebildet sein.

Claims

1. Gasbrenner mit mindestens einer Brennfläche, bestehend aus einem das Gas/Luftgemisch aufnehmenden Brennergehäuse (2), in welchem ein die Brennfläche vorgebendes Brennermedium (1) gehaltert ist, und welches bodenseitig einen Gaseinschußbereich mit einem Gaseintritt in Form einer Düse (5) aufweist, gekennzeichnet durch eine topfartige Ausbildung des Gaseinschußbereiches derart, daß die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Gaseinschuß-Topf (4, 4', 4") in das Brennergehäuse (2) eintretenden Gas/Luftgemisches signifikant verlangsamt ist.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Gaseinschuß Topf (4) vorgesehen ist.

3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Gaseinschuß-Topfes im Bereich zwischen 50 mm bis 60 mm liegt.

4. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinschuß Topf (4') konisch, sich zur Gasaustrittsöffnung hin kegelstumpfartig erweiternd, ausgebildet ist.

5. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinschuß-Topf (4") konisch, sich zur Gasaustrittsöffnung hin diffusorartig erweiternd, ausgebildet ist.

6. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinschuß-Topf im Querschnitt mehreckig ausgebildet ist, mit konstanter oder sich zum Gasaustritt hin erweiterender Querschnittsfläche.

7. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Gasaustrittsöffnung im Bereich von ca. 0,78-1,13 dm² liegt.

8. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüse (5) am Boden des Gaseinschuß-Tropfens (4, 4', 4") angeordnet ist.

9. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüse (5) unter Bildung eines tangentialen Einschusses in dem Mantel des Gaseinschuß-Topfes (4, 4', 4") angeordnet ist.

10. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbrenner ein durchgehende Brennfläche (1) besitzt.

11. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbrenner mehrere beabstandet angeordnete Brennflächen (1') besitzt.

12. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel des Gaseinschuß-Topfes (4, 4', 4") Öffnungen (6) für eine zusätzliche Primärluft-Zufuhr ausgebildet sind.