DE1429129A1

DE1429129A1 - Anzuender

Info

Publication number: DE1429129A1
Application number: DE19641429129
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ANDERSON FRED T
Current assignee: ANDERSON FRED T
Priority date: 1963-11-20
Filing date: 1964-10-14
Publication date: 1968-12-19
Also published as: GB1016560A; US3233654A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Anzünder für einen Gasbrenner.

Mit der Erfindung wird angestrebt, einen kompakten und vielseitigen Luft-Gas-Anzünder zu schaffen. Er soll unkompliziert und wirtschaftlich hergestellt sein, mit Sicherheit zünden und die Luft sorgfältig mit einem Strom brennbarem Gas in einer kurzen Eintrittsöffnung zwischen Luft- und Gasansaug- und Brenneröffnungen, wo die Zündung stattfindet, vermischen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehme n.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines röhrenförmigen Gasbrenners aus Blech, der in einer Gasheizung eingebaut ist und mit dem Anzünder gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,

Fig. 2 einen vergrößerten vertikalen Schnitt des Anzünders und eines Endteils des röhrenartigen

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Brenners, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, um den Zünd- und Mischvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Anzünders gesehen von links gegen Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie k—k in Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Lilie 5—5 in Fig. 2,

Fig. 6 einen vergrößerten Texlausschnitt der Ausgestaltung der Gaseinlässe, die am Umfang des vorgesehen sind,

Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt, der einen Längsschnitt eines einzelnen Einlasses darstellt,

Fig. ο eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Einlasses,

Fig. 9 einen Teilschnitt, der gegen die Düse einer einzelnen Einlaßöffnung2eigt,

Fig. 10. eine Schnittansicht, die die Herstellung eines einzelnen Einlasses mit einem lanzenartxgen Werkzeug zeigt, und

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Flg. 11 einen Teilschnitt entlang der Linie H--11 in Fig. 10.

Ur.i aufzuzeigen und nicht zwecks Beschränkung wird in Fig. eine Gasheizungsvorrichtung mit einem äußeren Gehäuse 20 gezeigt, die ein inneres Gehäuse 22 umschließt, wodurch eine Kammer gebildet wird, die durch ein Gasbreimerrohr geheizt werden soll. Das Rohr 24 ist am Gehäuse 20 von einem Paar Armen 26 gehalten« Das Rohr 24 kann aus Blech hergestellt werden und ist an seinen Einlaßenden offen, wie bei 26 gezeigt wird, und an seinen anderen Enden geschlossen, wie bei 30 gezeigt wird· Durch die Schlitze 3'Δ im Gehäuse 20 tritt Luft ein und wird mit Gas aus einem Rohr 3^ gemischt und in das Rohr 24 durch einen zweistufigen Anzünder 36 eingeführt, der teleskopartig an deia Rohr 24 in dei* Nähe der Stirnseite 2ü durch einen Arm yo angebracht ist. Das Rohr 24 weist Brenneröffnungen 4θ auf, die durch den Abstand zwischen Stx-eifen 42 gebildet werden, die nach innen entlang dem Rohr einwärts geklappt sind.

Wie in den Figuren 2 bis 9 gezeigt wird, enthält der Anzünder ein kurzes, offen auslaufendes Rohr 44, das eine erste Stufenmischkammer 46 darstellt, mit einer ersten Lufteinlaßöffnung 48 an einem Ende und einer Luft-Gas-Auslaßöffnung an ihrem a äderen Ende sowie mit vier Gaseinlaßöffnungen 52 zwischen ihren Enden. Das Rohr 44 weist

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Endteile 54 benachbart der Auslaßöffnung 50 auf, die innen konzentrisch und radial im Abstand vom Rohr 24 angeordnet ist, um einen ersten Lufteinlaß 56 in dem zwischenliegenden Raum zu bilden. Das Endteil des Rohres 24 bildet in der Nähe des Rohres 44 eine zweite Stufenmxschkammer 59 zwischen dem Durchlaß 50, und den Durchlässen 40· Das Rohr 44 hat eine Querschnittsfläche von annähernd der Hälfte der Querschnittsfläche des Rohres. 24. Ein Gaseinlaßformstück 58 ist auf das Rohr 44 in der Nähe der Öffnung 48 angebracht und weist ein durchbohrtes Anschlußstück 60 auf, um ein Rohr 34 mit dem Formstück 58 ^zu verbinden. Das Formstück 58 weist eine innere ringförmige Nut 62 auf, die mit den Durchlässen 5² und der Bohrung des Anschlußstückes 60 in Verbindung steht, um Gas in die Kammer 46 zu leiten. Der.Arm 38 hat ein ringförmiges Teil 68, das auf das Rohr 24 mit einer Mutter und einer Sehraube JO festgeklemmt ist und ferner ein Paar Elammerstützen 7² aufweist, die sich nach unten und nach hinten — in den Figuren 1 und 2 - erstrecken, und jede Stütze 72 hat einen nach innen gebogenen abschließenden Streifen 74,der an das Formstück 58 mit einer Schraube 76 befestigt ist. Der Lufteinlaß durch den Kopf 48 wird durch ein Blendenventil 78 gesteuert, das einstellbar an das Formstück 58 durch eine der Schrauben 76 befestigt ist. ·

Die Durchlässe 52 sind gleichmäßig ringförmig über den inneren Unifang des Rohres 44" (vgl. Fig. 5) verteilt. Jeder Durchlaß 5^ weist eine allgemein muldenförmige Einbuchtung

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ti2 auf, die nach innen von der Wand, des Rohres 44 wegragt. Jede Ausbuchtung <32 ist nach innen und in Richtung auf den Durchlaß 5O (Fig. 2) abgeschrägt und bildet eine verengte Ausflußöffnung· Ü4, die sich im allgemeinen axial zur Kammer 46 in der Richtung zu dem Aua_o-angsdurcluaß 50 öffnet. Zusätzlich ist jede Ausbuchtung o2 in einem kleinen Winkel unter annähernd zehn Grad axial zum Brenner befestigt, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 dargestellt wird, um deu Gasstrom, der aus jeder Ausflußöffnung strömt, eine allgemein spiralförmige Bewegung längs der Achsen der Kammer 46 (Fig. 2) in Richtung zum Ausgangsdurchiaß 50 zu erteilen. Da sich jede Ausbuchtung radial nach innen verjüngt, wird der Gasstrom, der aus der Ausflußöffnung 84 entweicht, leicht radial nach innen zu den Achsen der Kammer 46 geleitet werden (Fig. 2).

Die Durchlässe 52 können vorteilhafterweise durch ein gleitbares Abstützen des Rohres 44 auf einem geeigneten Aufsteckhalter 90 und unter Verwendung eines Werkzeuges der bei 92 (Fig. 10) dargestellten Art geformt werden. Das Werkzeug $2 ist an seinem unteren Ende zu einem Paar winkelföruiig zueinandersteilenden Flächen 94 ausgebildet, die eine keilförmige Ausgestaltung haben, die sich nach oben von der Schneidekante 96 des Werkzeuges 92 absdirägt. Wenn das Werkzeug 92 nach unten gegen die Wand des Rohres 44 gedrängt wird, schneidet die Kante 96 das Rohr ringförmig, wie bei <)<j , und die keilförmige Ausgestaltung, die durch die Flächen 9^ gebildet wird, formt die laulden-

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artige Ausbuchtung" <->2. Obwohl die Ausflußöf fining, die durch das Schneidwerkzeug 92 gebildet wird, fast die runde Foi'tu hat, wie es in den Figuren 5» u und 10 gezeigt \irird und eine ausreichende Funktion sicherstellen wird, wird die iaisf lußöf fnung ü4- vorzugsweise in ihre endgültige Größe iind Foru durch Abboliren einer kleinen i-Iateria.1 inenge, bei 100, gebracht, wie in Fig. Ö angedeutet ist.

Bei der Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung wird Gas von dem Rohr 34, deu .iibschlußstück 00 und der Hut 02 zu den Durchlässen 5^ geleitet und fließt von der auslaßöf fnung 64 als Ho chgeschwiiidiglce its ströme in die KauKier 46, wie es allgemein durch Pfeile 104 (Fig. 2) dargestellt wird. Die hohe Abfluß geschwindigkeit des Gases zieht zuerst Luft (bei 105 durch Pfeile gezeigt) durch den Durchlaß 4<J in die Kammer 46, wo sie sorgsan mit dem Gas vermischt wird. Weil jede Ausflußöffnung ü4 (Figuren 5 und b) deai Gasstrom eine allgemein spiralförmige Bewegung bei ihrem Abströmen verleiht, bewirkt die Turbulenz tind Durchwirbelung des Gases eine ausreichende und wirksame Blischung. Da das Luft-Gas-Geuiisch in der Kammer 4b durch den Durchlaß $0 in das Brennerrohr mit größerem Durchmesser entweicht, wird zuseitzliche Primärluft (dargestellt durch Pfeile 106) durch die ringförmige Einlaßöf±^vnung 56 angezogen und in der Kammer 59 gemischt, bevor das Luft-Gas-Gemisch durch die Auslässe 40 entweicht, wo es sich entzündet.

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Durch die Anwendung des oben beschriebenen Zweistufenanzünders wird eine genügende und vollständige Mischung mit einem sehr hohen Prozentgehalt von reiner Luft für die Mischung, die aus den Durchlässen 40 ausströmt, hergestellt. In der Praxis wird dies durch eine starke, tiefblaue Flamme bewiesen, und außerdem besteht da, wo mehrreihige Brennerdurchlässe benutzt werden, keine Neigung der Außenreihen die Innenreihen gegen genügend Zweitluft abzuschirmen oder sie hiervon fernzuhalten. Die Menge der Primärluft für die erste Stufenmischung in der Kammer 46 kann durch Verschieben der winkelförmigen Stellung des Blendenventils 78 gesteuert werden, während die Menge von Primärluft für die zweite Stufenmischung in der Kammer durch Laicern der Schrauben 70 und durch axiale Vor- und Rückwärtsbewegung des Rohres 44 am Ende des Brennerrohres 24 variiert werden kann. In mehreren Anwendungsbeispielen wird nur eine einzige Stufe verlangt, wobei das Brennerrohr 24 dazu verwandt werden kann, die Mischkammer entsprechend der Kammer 46 auszubilden.

Einer der hervorstechensten Vorteile des Anzünders, gleichgültig ob einstufig oder zweistufig, ist, daß bei den meisten Anwendungsbeispielen die Durchwirbelung der

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Gasströme eine vollständige und genügende Mischung in einer sehr kurzen Eintrittsöffnung vollbringt, d. h.j daß die axiale Entfernung von den Ausflußöffnungen 84 zum Brennerdurchlaß so nah wie möglich an den Ausfluß-Öffnungen 84 liegt, soweit dies notwendig ist, um die

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Luft und das Gas für ein reines Brennen genügend zu mischen. Beispielsweise ist bei eiern Einstufenanzünder herausgefunden worden, daß eine wirksame Mischung dank der Durchwirbelung innerhalb eines Abstandes von ca. 318 cm in einem Rohr mit einm Durchmesser von 2,5 cm für gewisse Anwendungen erreicht werden kann· Im allgemeinen kann in einem Einstufenanzünder eine Mischkammer oder Eintrittsöffnung eine Länge von ungefähr eineinhalb mal des Durchmessers des Rohres haben, wodurch eine wirksame Mischung zustande gebracht wird, während in einem ZweiStufenanzünder in einer Mischkammer oder Eintri'ttsöffnung mit einer Länge von annähernd dem Zweifachen des Durchmessers des Rohres eine vollständige Mischung erreicht werden kann. Diese kurze Eintrittsöffnung reduziert die Länge des kombinierten Brenners und Anzünders oder die Höhe, wo der Anzünder unterhalb des Brennerrohres befestigt sein muß um ein Wesentliches. Ein anderer Vorteil, der von dem zweistufigen Anzünder und in gewissem Ausmaß von dem Einstufenanzünder erreicht wird, ist, daß die Primärluft kühler als bei herkömmlichen Anzündern bleibt, da die Luft direkt in das Brennerrohr eingelassen wird. Das kühlere Luft-Gas-Gemisch hält den ganzen Brenner kühler als ein gleicher Brenner, der einen herkömmlichen Anzünder aufweist. Überhitzte Brennerrohre weisen geringe Lufteinblasung infolge der Ausdehnung und den größeren. Kohleablagerungen im Brenner auf.

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Obwohl der Anzünder, vrie er obenstehend offenbart worden ist, insbesondere zur Benutzung in einem röhrenförmigen Brenner geeignet ist, ist herausgefunden worden, daß er auch gut in verschiedenen anderen Arten der herkömmlichen Brenner arbeitet.

Ansprüche

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Claims

λΟ Η29129 Fred T. Anderson 13. Oktober 1964 South Lyon, Michigan Ansprüche

1. Vorrichtung zum Mischen von Luft und brennbaren Gasteilen zu einem Luft-Gas-Gemisch für einen Gasbrenner gekennzeichnet durcia eine zylindrische Mischkammer, die an einem Ende offen ist, um einen Einlaß für die Mischteile, zu bilden und die am anderen Ende offen ist, um einen Auslaß für die Mischung zu bilden, ferner dadurch, daß eine Einrichtung vorhanden ist, um einen Mischteil in die Kammer zu leiten und die Mischung in der Kammer zu durchwirbeln und daß die Einleitungs- und Durchwirbelungseinrichtung dergestalt ist, daß der Strom der anderen Mischteile in der Kammer in eine allgemein schraubenförmige Bewegung versetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitungs- und Durchwirbelungseinrichtung zumindest eine Einlaßöffnung für den Strom von brennbarem Gas aufweist, die sich in einer winkelförmigen Richtung zum Luftstrom in der Kammer erstreckt.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung abgebogen und in einer Richtung geöffnet ist, um dem Strom eine Bewegungskomponente in einer Richtung zu erteilen, die rechtwinklig zu den Achsen der Kammer

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung abgebogen und in einer Richtung geöffnet ist, um dem Strom eine Bewegungskomponente in einer Richtung zu erteilen, die peripher zur Kaauaer liegt.

5· Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung mit der Kammer an ihrer inneren Peripherie in Verbindung steht und sich in einer Richtungoffne t, uiu dem Strom in Richtung entlang der Achsen der Kaiamer über die innere Peripherie der Kaumer zusammengesetzte Bewegungen zu erteilen.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung in der Kammer an einer Stelle zwischen den Enden und benachbart des Lufteinlasses angeordnet ist. ·

7· Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Gaseinlaßöffnungen kreisförmig uia die Kammer angeordnet sind, wodurch eine allgemein schraubenförmige Wirbelbewegung entlang der Kammerachse entsteht.

ö¹. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer ein Paar Rohre mit verschobenen' Endteilen aufweist, wodurch ein zweiter Lufteinlaß gebildet wird und daß ein Rohr sich außen über das andere Rohr erstreckt und ein äußeres offenes Ende aufweist.

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9· Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis ο, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile der Rdre teieskopartig zueinander angeordnet sind, ui:i die Menge der Luft, die durch den zweiten Lufteinlaß eintritt, einzustellen.

10« Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr Öffnungen aufweist, die längs angeordnet sind, um Breimdurchlässe für den Brenner darzustellen.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen kreisförmigen Durchschnitt und eine Länge in der Größenordnung von dem zweifachen des Durchschnitts aufweist.

12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine Länge aufweist, die etwa das eineinhalbfache bis zweifache des Durchmessers ausmacht.

13· Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbares Ventil mit dem Einlaßende der Kammer in Verbindung steht, um die Menge der Luft, die durch das offene Einlaßende einströmt, zu steuern.

l4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß das die Kammer bildende Rohr eine VielzdA von nach innen eingeschnittenen Ausbuchtungen aufweist, die kreisförmig um die Peripherie des Rohres angeordnet sind und daß jede Ausbuchtung eine Öffnung aufweist, die die Austrittsöffnung darstellt» ολγν <-m-»i/>iihai

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15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen trogförmig sind.

l6. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach Ansprüchen Ik und 15» dadurch gekennzeichnet, daß die trogförmigen Ausbuchtungen von einein lanzenförinigen Schneidwerkzeug gestanzt werden«

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