DE29902715U1

DE29902715U1 - Burner with a flame nozzle

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Publication number: DE29902715U1
Application number: DE29902715U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2009-02-17

Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einer Flammdüse, Gaszuführung und Druckluftanschluß für Arbeitsgeräte, insbesondere Schweißautomaten und Trockengeräte zum fachgerechten Verlegen von Dachdichtungsmaterialien wie Bitumen- und Kunststoffbahnen.The invention relates to a burner with a flame nozzle, gas supply and compressed air connection for work equipment, in particular automatic welding machines and drying devices for the professional laying of roof sealing materials such as bitumen and plastic sheets.

Flachdächer werden mit Isoliermaterial und Dachdichtungsbahnen eingedeckt. Die Dachdichtungsbahnen sind üblicherweise Bitumen- oder Kunststoffbahnen. Zur fachgerechten Verlegung dieser Materialien benötigt der Fachmann bisher zumindest vier verschiedene Geräte. Für Bitumenbahnen verwendet er Schweißautomaten mit offener Flamme. Für Kunststoffmaterialien sind Heißluftgeräte erforderlich. Innerhalb dieser beiden Gerätetypen unterscheidet man weiterhin Naht- und Flächenschweißgeräte, also solche Geräte die mit einem auf die Schweißnaht gerichteten Brenner arbeiten, oder solche Geräte bei denen eine Gruppe von Brennern ganze Flächen kontaktieren. Anstelle von Schweißarbeiten können auch Trockenvorgänge erforderlich sein, um die Schweißstellen oder Flächen entsprechend vorzubereiten, was insbesondere bei Kunststoffbahnen oder bei vollflächigen Verlegungen vorgenommen werden muß. Die Anschaffung einer Vielzahl von Geräten belastet den Fachmann auch finanziell. Bei Heißluftgeräten muß zusätzlich ein Stromversorgungskabel mitgeführt werden, das beim Arbeiten meist störend in der Bewegungsrichtung des Gerätes liegt.Flat roofs are covered with insulation material and roof sealing membranes. The roof sealing membranes are usually bitumen or plastic membranes. To lay these materials properly, the specialist needs at least four different devices. For bitumen membranes, he uses welding machines with an open flame. For plastic materials, hot air devices are required. Within these two types of device, a distinction is made between seam and surface welding devices, i.e. devices that work with a burner aimed at the weld seam, or devices in which a group of burners contact entire surfaces. Instead of welding, drying processes may also be necessary to prepare the weld points or surfaces accordingly, which must be done particularly with plastic membranes or when laying over the entire surface. Purchasing a large number of devices also places a financial burden on the specialist. With hot air devices, a power supply cable must also be carried along, which is usually in the direction of movement of the device and interferes with work.

Generell stellt eine offene Flamme am Arbeitsplatz auf einem Dach eine Gefahr dar, die bei unvorsichtigem Verhalten des Personals zu Bränden führen kann. Daher werden die künftigen Gesetzgebungen darauf ausgerichtet sein, Arbeiten mit einer offenen Flamme entweder zu verbieten oder nur dann zu gestatten, wenn während der Durchführung der Arbeiten noch stärkere und vermehrte Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden als dies bisher schon der Fall ist. Dies führt letztendlich wieder zu Teuerungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde Mittel bereit zu stellen, mit denen es möglich ist sowohl mit als auch ohne offene Flamme arbeiten zu können.
Diese Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Brenner dadurch gelöst, indem dessen Flammdüse eine Expansionsstrecke für die Flamme besitzt, die von der Austrittsöffhung der Flammdüse in Richtung ihres Flammeintritts beabstandet endet. Unter Expansionsstrecke wird dabei der Düsenabschnitt verstanden, in dem sich dieIn general, an open flame in the workplace on a roof represents a danger that can lead to fires if the staff behave carelessly. Therefore, future legislation will be aimed at either prohibiting work with an open flame or only allowing it if even stronger and more stringent safety precautions are taken during the work than is currently the case. This will ultimately lead to higher prices.
The invention is based on the object of providing means with which it is possible to work both with and without an open flame.
This task is solved in the case of a burner mentioned above in that its flame nozzle has an expansion section for the flame, which ends at a distance from the outlet opening of the flame nozzle in the direction of its flame inlet. The expansion section is understood to be the nozzle section in which the

Flamme unter Beigabe eines Verbrennungsgases, beispielsweise Sauerstoff entwickelt. Eine Flamme die nur mit Brenngas, beispielsweise Propangas aufgebaut wird besitzt keine Expansion nach der erfindungsgemäßen Definition. Damit kann eine nur mit Brenngas erzeugte Flamme aus dem Brennerkopf austreten und ein normales Verschmelzen mit offener Flamme durchgeführt werden. Wird ein Verschweißen ohne offene Flamme erforderlich, wird ein Verbrennungsgas, beispielsweise Sauerstoff zugegeben und die Flamme expandiert. Zwar ist diese Vorgehensweise auch von Schneidbrennern bekannt, jedoch tritt auch bei diesen eine offene Flamme aus. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, in der Flammdüse eine Expansionsstrecke für die Flamme vorzusehen, die von der Austrittsöffnung der Flammdüse in Richtung ihres Flammeintritts beabstandet endet, tritt beim Betrieb mit Verbrennungsgas aus der Brennerspitze nur Heißluft aus. Es wird sich dabei die Erkenntnis über das Expansionsverhalten einer Flamme zu Nutze gemacht, die sich bei Zugabe von strömendem Verbrennungsgas verkürzt und deren Temperatur sich erhöht, wenn das Verbrennungsgas beispielsweise in Form von Sauerstoff insbesondere der Druckluftanschluß in die Flammdüse mündet. Ein besonders günstiger Effekt wird erreicht, wenn der Druckluftanschluß in die Expansionsstrecke der Flamme mündet. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß der Druckluftanschluß hinter die Expansionsstrecke der Flamme in die Flammdüse mündet, oder daß der Druckluftanschluß vor der Expansionsstrecke der Flamme mit der Gaszuführung zusammengeführt ist. Die Zweckmäßigste Einführung des Sauerstoffs bzw. eines hierfür geeigneten Verbrennungsgases ist auf den jeweiligen Brennertyp, das heißt auf dessen Expansions strecke, Formgebung und Material abzustimmen, wobei darauf zu achten ist, daß zwischen der Austrittsöffnung der Flammdüse und dem der Austrittsöffnung nahen Ende der Expansionsstrecke ein von Heißluft durchströmbarer Abschnitt gebildet ist, wenn die Flamme einer durch Verbrennungsgaszufuhrung verursachten Expansion unterworfen wird. Unter Expansion ist dabei insbesondere das Verhalten der Flamme hinsichtlich ihrer Temperaturentwicklung, Austrittsgeschwindigkeit und Flammvolumen zu verstehen, wobei sich letzteres durch die Verbreiterung des Flammenkegels erhöht. Die Länge des Flammenkegels reduziert sich in der Expansionsphase.Flame is developed with the addition of a combustion gas, for example oxygen. A flame that is built up only with combustion gas, for example propane gas, has no expansion according to the definition according to the invention. This means that a flame generated only with combustion gas can emerge from the burner head and normal fusion can be carried out with an open flame. If welding is required without an open flame, a combustion gas, for example oxygen, is added and the flame expands. Although this procedure is also known from cutting torches, an open flame also emerges with these. Due to the inventive measure of providing an expansion section for the flame in the flame nozzle, which ends at a distance from the outlet opening of the flame nozzle in the direction of its flame inlet, only hot air emerges from the burner tip when operating with combustion gas. This makes use of the knowledge about the expansion behavior of a flame, which shortens when flowing combustion gas is added and whose temperature increases when the combustion gas, for example in the form of oxygen, in particular the compressed air connection, flows into the flame nozzle. A particularly favourable effect is achieved when the compressed air connection opens into the expansion section of the flame. It is also possible for the compressed air connection to open into the flame nozzle behind the expansion section of the flame, or for the compressed air connection to be connected to the gas supply before the expansion section of the flame. The most appropriate introduction of oxygen or a suitable combustion gas is to be matched to the respective burner type, i.e. to its expansion section, shape and material, whereby care must be taken to ensure that a section through which hot air can flow is formed between the outlet opening of the flame nozzle and the end of the expansion section near the outlet opening when the flame is subjected to expansion caused by the supply of combustion gas. Expansion is understood to mean in particular the behaviour of the flame with regard to its temperature development, exit speed and flame volume, the latter increasing as the flame cone widens. The length of the flame cone decreases in the expansion phase.

Zweckmäßigerweise besteht die Flammdüse aus einem hitzebeständigen Material, insbesondere aus VA-Stahl. Auch kann die Flammdüse im Flammbereich mit einemThe flame nozzle is preferably made of a heat-resistant material, in particular VA steel. The flame nozzle can also be fitted with a

hitzebeständigen Material, beispielsweise Keramik beschichtet sein. Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor, die Flammdüse gekrümmt, geknickt oder gebogen auszubilden, wodurch die Flammenlängenentwicklung beeinträchtigt wird.heat-resistant material, for example ceramic. A particularly preferred embodiment of the invention provides for the flame nozzle to be curved, kinked or bent, which impairs the development of the flame length.

Mit dem erfindungsgemäßen Brenner, der ansonsten die üblichen Sicherheits- und Betriebsmerkmale wie u.a. Brenngas- und Sauerstoffventil besitzt, ist es möglich die Basis für ein multifunktionales Arbeitsgerät zu schaffen. Erstmals kann dem Fachmann für die verschiedensten Verlegearbeiten von Bitumen und Kunststoffbahnen und den hierzu jeweilig unterschiedlichen Geräteanforderungen für Dacharbeiten ein einziges Gerät bereitgestellt werden, mit dem diese Arbeiten ausgeführt werden können, wobei nur wenige Handgriffe erforderlich sind, um das Gerät auf das eine oder das andere Verlegesystem umzustellen.With the burner according to the invention, which otherwise has the usual safety and operating features such as a fuel gas and oxygen valve, it is possible to create the basis for a multifunctional tool. For the first time, the specialist can be provided with a single tool for the most varied bitumen and plastic sheeting installation work and the respective different equipment requirements for roofing work, with which this work can be carried out, with only a few manual steps being required to switch the tool over to one or the other installation system.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.

Die Figur 1 zeigt die Flammdüse 2. Die ansonsten üblichen Brennerteile wie Sauerstoff- und Gasventil sind nicht dargestellt. Die Flammdüse 2 ersetzt die sonst verwendete Schweißdüse eines Brenners und wirkt teilweise auch als Mischrohr. Die hier abgebildete Flammdüse 2 stellt eine von vielen der Erfindung unterzuordnenden Ausführungsformen dar. Eine Flammdüse 2 mit einer Abknickung 33 hat sich für das angestrebte Expansionverhalten des Flammkegels als vorteilhaft erwiesen. Wenn über die Zuleitung 3 Brenngas in die Flammdüse 2 eintritt, kann durch ein an den Austritt 6 gerichteter Zünder zur Flammbildung benutzt werden. Die Flamme wird dann nur durch das Brenngas, beispielsweise Propangas, gebildet und tritt aus der Austrittsöffnung 6 aus. Die Flammdüse 2 ist so gestaltet, daß diese in verschiedene Abschnitte einteilbar ist. Diese Abschnitte kommen insbesondere bei der Zuführung von Verbrennungsgas, bevorzugterweise Luft, zur Wirkung. Wenn über die Zuleitung 4 Luft zugeführt wird, verkürzt sich die Flamme 34. Diese hält sich im Bereich zwischen dem Flammeneintritt 5 in die Flammdüse 2 und dem Knick 33 auf, welcher Abschnitt als Expansionsstrecke 7 bezeichnet ist. Zwischen dem Ende 8 der Expansionsstrecke 7 und der Austrittsöffnung 6 der Flammdüse 2 liegt ein Abschnitt 9, der lediglich von Heißluft durchströmt ist.Figure 1 shows the flame nozzle 2. The otherwise usual burner parts such as the oxygen and gas valve are not shown. The flame nozzle 2 replaces the welding nozzle otherwise used on a burner and also functions in part as a mixing tube. The flame nozzle 2 shown here is one of many embodiments that can be subordinated to the invention. A flame nozzle 2 with a bend 33 has proven to be advantageous for the desired expansion behavior of the flame cone. When fuel gas enters the flame nozzle 2 via the supply line 3, an igniter directed at the outlet 6 can be used to form the flame. The flame is then only formed by the fuel gas, for example propane gas, and exits from the outlet opening 6. The flame nozzle 2 is designed in such a way that it can be divided into different sections. These sections are particularly effective when supplying combustion gas, preferably air. When air is supplied via the supply line 4, the flame 34 shortens. This remains in the area between the flame inlet 5 in the flame nozzle 2 and the bend 33, which section is referred to as the expansion section 7. Between the end 8 of the expansion section 7 and the outlet opening 6 of the flame nozzle 2 there is a section 9 through which only hot air flows.

• ft· ·· ·■ ·· ··• ft· ·· ·■ ·· ·· ArbeitsgerätWork equipment * ·* ·
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• *• * FlammdüseFlame nozzle BezugszeichenlisteList of reference symbols BrenngaszuführungFuel gas supply 11 VeibrennungsgaszuführungCombustion gas supply 22 FlammeintrittFlame entry 33 Austrittsöffhung#Outlet opening# 44 ExpansionsstreckeExpansion route 55 Ende von 7End of 7 66 Abschnitt v. 2Section v. 2 77 AbknickungKinking 88th Flammeflame 99 3333 3434

Claims

1. Burner with a flame nozzle, gas supply and supply line for combustion gas for work equipment, in particular automatic welding machines and drying devices for the professional laying of roof sealing materials such as bitumen and plastic sheets, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) has an expansion section ( 7 ) for the flame, which ends at a distance from the outlet opening ( 6 ) of the flame nozzle ( 2 ) in the direction of its flame inlet ( 5 ).

2. Burner according to claim 1, characterized in that a section ( 9 ) through which hot air can flow is formed between the outlet opening ( 6 ) of the flame nozzle ( 2 ) and the end ( 8 ) of the expansion section ( 7 ) near the outlet opening ( 6 ).

3. Burner according to claim 1 and 2, characterized in that the supply line ( 4 ) for combustion gas opens into the flame nozzle ( 2 ).

4. Burner according to at least one of the preceding claims, characterized in that the supply line ( 4 ) for combustion gas opens into the expansion section ( 7 ) of the flame.

5. Burner according to at least one of claims 1-3, characterized in that the supply line ( 4 ) for combustion gas opens into the flame nozzle ( 2 ) behind the expansion section ( 7 ) of the flame.

6. Burner according to at least one of claims 1-3, characterized in that the supply line ( 4 ) for combustion gas is brought together with the gas supply ( 3 ) upstream of the expansion section ( 7 ) of the flame.

7. Burner according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) is made of heat-resistant material.

8. Burner according to claim 7, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) consists of VA steel.

9. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) has a fire-resistant coating in the flame region.

10. Burner according to claim 9, characterized in that the coating consists of ceramic.

11. Burner according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) is bent.

12. Burner according to at least one of claims 1-10, characterized in that the flame nozzle is curved.

13. Burner according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flame nozzle ( 2 ) is equipped with coolants.