DE6931621U - Nachbeluefteter gasbrenner mit schurz - Google Patents

Description

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ν.In./Am München-Pullach, 7. August 1969

GEO, BHAY & COMPANY LIMITED, Leicester Place, Blackman Lane, Leeds 2, England

Nachbelüfteter Gasbrenner mit Schurz

Die Neuerung betrifft mit einem Schurz versehene Gasbrenner für Gase, die unterschiedliche Zusammensetzung und Qualität aufweisen, und betrifft insbesondere die Konstruktion eines Gasbrenners, der stabile nicht vorbelüftete Flammen bei Verwendung von Naturgas vorsieht, und zwar in einem Druckbereich des Gases von ungefähr 15 bis 25 cm Wassersäule.

Die vorliegende Neuerung schafft einen mit einem Schurz ver-

• sehenen Brenner, der aus einer Kombination einer Gasdüse mit

j einer Vielzahl von Gasöffnungen, die im Betrieb divergierende

Flammen erzeugen, die sich nur in der Gegend der Gasöffnungen verbinden, und einen Schurz besteht, dessen Wand oder Wände die

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Gasöffnungen vor einem direkten Luftstrom schützt und so geformt und ausgelegt ist, daß eine gegebene Flamme nahe an der j umfangsmäßigen Kante des Schurzes vorbeistreicht, die umfangs-

mäßige Kante verläuft dabei so, daß sie sich in gleicher Höhe oder leicht oberhalb des Divergenzpunktes benachbarter Flammen befindet.

Indem man eine Anordnung im Sinne der Verschmelzung der Flammen in der Zone der Gasöffnungen vorsieht, wird eine gegenseitige Stabilisation der Flammen sichergestellt. Der Schurz und dessen besondere Formgebung schützt effektiv die Verschm&bzungszone vor der nach oben gerichteten Bewegung^ der Luft, wobei diese

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Luftbewegung durch Wärmeübertragungs- oder Konvektionsströme hervorgerufen wird und dadurch die Flammenstabilität weiter verbessert wird. Demzufolge wird ein Abheben der Flammen selbst bei Verwendung von natürlichem Gas verhindert, das für den Verbrauch mit einem Druck bis zu ca. 25 cn Wassersäule ansteht.

Durch das Erzeugen von divergierenden Flammen, die längs eines Abschnittes ihrer Länge verseurneIzen, wird alleine schon eine wechselseitige Stabilisation und zufriedenstellende Belüftung derFlammen erreicht, Die Divergenz der Flammen und ebenso die Tatsache, daß jede Flamme in enger Nachbarschaft zur Lippe des Schurzes verläuft, unterstützt ebenso die Flammenstabilität, da sich eine Luftströmung aufbauen kann, die zwischen dem Spalt verläuft, der zwischen den Flammen und der Lippe des Schurzes geformt wird. Dieser Luftstrom ist entgegen der nach oben gerichteten Gasgeschwindigkeitskomponente gerichtet und dadurch wird effektiv die Gasströmungsgeschwindigkeit vermindert, während die Verbrennungsprodukte in dem Spalt zurückgehalten werden, der zwischen den Flammen und den Wänden des Schurzes entsteht, wo sie zirkulieren. Im Falle eines Flammensatzes oder eines geschlossenen Flammenringes, trägt die Divergenz der Flammen dazu bei die nicht vollständigen verbrannten Produkte innerhalb des Flammensatzes oder Hinges zu halten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine erste Düse;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung nach der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung nach der Linie B-B der Fig. 1;

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und 5 Seiten- und Endansichten, teilweise im Schnitt eines mit einem Schurz versehenen Brenners, der mit einer Düse nach den Fig. 1 bis 3 ausgestattet ist, wobei die Flammenform und die sich ergehende Luftströmungsform veranschaulicht ist;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Düse;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung nach der Linie G-C der Fig. 6;

Fig. 8 schematisch eine teilweise Schnittdarstellung eines Brenners mit einem Schurz, in dem eine Düse nach den Fig. 6 und 7 verwendet ist und wobei die Flammenform und das Luftströmungsbild veranschaulicht ist;

Fig. 9 schematisch eine Draufsicht auf eine dritte Düse;

Fig.10 eine Schnittdarstellung nach der Linie D-D der Fig. 9;

Fig.11 und 12 schematisch Seiten- und Enddarstellungen teilweise im Schnitt eines mit einem Schurz versehenen Brenners, in dem die Düse nach den Fig. 9 und 10 verwendet ist und die Flammenform und Luftströmungsform veranschaulicht ist;

Fig.13 schematisch eine Draufsicht auf einen Brenner nach den Fig. 11 und 12;

Fig.14 schematisch eine Draufsicht auf eine vierte Brennerdüse ;

Fig.15 eine Schnittdarstellung nach der Linie E-E der Fig. 14;

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Pig. 16 und 47 schematische Seiten- und Endansichten, teilweise im Schnitt, eines mit einem Schurz versehenen Brenners, der mit einer Düse nach den Fig. 14 und 15 ausgestattet ist und wobei die Flammenform und der Luftströmungsverlauf veranschaulicht ist; und

Fig. 18 schematsich eine Draufsicht auf einenBrenner nach dem Fig. 16 und 17-

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Keramik- oder MetalYdüse allgemein mit 1 bezeichnet und besitzt einen kugelförmigen Abschnitt oder Vorsprung 2, in dem acht Offnungen 3, 4 angeordnet sind. Die Offnungen 3>4 sind kreisförmig und verlaufen zur Oberfläche der Düse senkrecht, was bedeutet, daß deren Ursprung in der Witte der Kugel liegt, in der sie ausgebildet sind. Die Öffnungen 3 sind in der Ebene A-A ausgebildet, die einen Winkel von 10 bis 20° zur Ebene X-X verläuft, wobei letztere Ebene durch die Hauptachse der Gesamtflamme geht, die die Form eines Geschlossenen elliptischen Ringes aufweist, die Öffnungen 4 in der Ebene B-B verlaufen in einem Winkel von 40 bis 60° zur Ebene X-X. In Fig. 2, die einen Schnitt nach der Linie A-A zeigt, weisen die Öffnungen 3 eine Neigung von 30 bis 40° zur Düsenachse auf und in Fig. 3, die einen Schnitt nach der Linie B-B zeigt, weisen die öffnungen 4 eine Neigung von 15 "bis 20° zur Achse der Düse auf.

Ein vollständiger mit einem Schurz versehener Brenner, der die Düse nach den Fig. 1 und 3 enthält, ist in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht. Die Düse ist in einem Metallsockel 5 angeordnet, der eine ringförmige Schulter 6 zur Aufnahme eines Schurzes 7 besitzt. Die umfangsmäßig verlaufende Kante derSchurzwand ist sovät hochgezogen, daß sie etwas oberhalb der Divergenzpunkte 8 der Flammen gelegen ist und der vertikale Abstand der Öffnungen unterhalb des höchsten Punktes des Schurzes liegt in

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der Größenordnung von einem cm (0,4 Inch) für öffnungen mit einem Durchmesser von 0,025 cm (0,010 Inch) "bis 0,038 cm (0.015 Inch) und für Divergenzwinkel, wie sie oben angegeben wurden.

Aus den Fig. 4 und 5 läßt sich erkennen, daß die Luft über den Rand oder die Lippe des Schurzes strömt und weiter zwischen die divergierenden Flammen in das Zentrum der Verschmelzungsaone 9 und eine Strömungsform oder Verlauf zeigt, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist. Die Wand des Schurzes 7 schließt mit der Längsachse oder vertikalen Achse durch die Düse einen Winkel ein, so daß jede Flamme nahe der umfangsmäßigen Kante des Schurzes entlangstreicht» Eine bestimmte Menge der Luft strömt über den Rand des Schurzes und dann längs der Innenseite der Schurzwand nach unten, bevor sie von dem elliptischen Flammenring erfasst wird, wobei durch den Zwischenraum zwischen den Flammen und dem Rand der Grad der Luftströmung gesteuert wird. Die Abmaße des Zwischenraumes 10, der eine allgemein keilförmige Form im Querschnitt aufweist und zwischen den Flammen und der Wand des Scturzes geformt wird, ist ebenso von Bedeutung, da gerade in dieser Zone eine Zirkulation der noch nicht vollständig verbrannten Produkte stattfindet und dasVolumen letzterer Verbrennungrsprodukte muß auf das Volumen des Zwischenraumes aus Gründen der Stabilisation rückbezogen sein.

In der besonderen Konstruktion, wie sie beschrieben wurde, beträgt der innere Durchmesser des Schurzes um die Düse 0,76 cm (O.3O Inch) und die innere Weite ganz oben längs der kleineren Achse beträgt einen cm (0.45 Inch), und die innere Länge ganz oben längs der Hauptsache beträgt 2 cm (0.84 Inch). Die Düse kann mit Naturgas betrieben werden, ohne daß sich die Flamme abhebt und zwar bei einem Druck bis zu30cm Wassersäule (12 Inch) und die Flammen sind sehr gut belüftet. ^_{0 Λ Λ} λ α λ j

Die zuvor beschriebene Düse erzeugt eine Ge.s amt flammenform, die eine allgemein elliptische Fläche in Draufsicht überdeckt,

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in einigen Anwendungsfällen wie z.B. Wassererhitzer und zentrale Heizboiler, die offene Verbrennungskammern aufweisen, ist eine kreisförmige Fläche erforderlich.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Düse, die eine gesamte j in Draufsicht eine Kreisebene überstreichende Flamme liefert,

ist in den Fig. 6 "bis 8 veranschaulicht. Vier gasförmige Öffnungen 11 mit einem Durchmesser von 0,03 cm (0.013 Inch) sind in dem Kugelabschnitt 12 einer Düse 13 ausgebildet. Der Abschnitt 12 weist einen äußerenßadius von 0,26 cm (0.105 Inch) auf und der Winkel zwischen der Längsachse benachbarter Öffnungen beträgt 24°. Der Winkel zwischen der Längsachse jeder Öffnung und der Längsachse der Düse beträgt 17°. Fig· 8 zeigt die Düse 13 auf einem Metallsockel 14, der einen ringförmigen Vorsprung aufweist, um den Schurz 16 aufzunehmen. Letzterer besitzt die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes mit einem Innendurchmesser von 0,76 cm (0.30 Inch) um die Düse herum und ganz oben miireinem inneren Durchmesser von 1,4 cm (0.55 Inch) und die oberste Kante des Schurzes befindet sich 1 cm (0.40 Inch) oberhalb der höchsten Erhebung der Düse. Düsen mit bis zu 12 Öffnungen können verwendet werden, um eine Kreisfläche ausfüllende Flammen zu erzeugen. Im allgemeinen ist es wünschenswert den Winkel zwischen den Längsachsen benachbarter Offnungen zwischen 20 und 30 zu wählen. Um dieser Bedingung zu genügen muß der Winkel zwischen der Längsachse jeder öffnung und der Längsachse der Düse in dem Bereich von 10 bis 45° liegen, was von der Anzahl der Öffnungen und dem Divergenzwinkel dieser Öffnungen abhängt.

In Fig. 8 ist der gesamte Strömungsverlauf durch Pfeile angezeigt und ebenso die Flammenbildung, die mit Hilfe des mit einem Schurz versehaaen Brenners erreicht wird. Der Rand des Schurzes befindet sich leicht oberhalb der Divergenzpunkte 17 der benachbarte Fiämmen und es läßt sich erkennen, daß der Brenner auch hier einen verschmelzenden Flammenabschnitt erzeugt und daß eine umgekehrte Luftströmung zwischen den Flammen selbst und

zwischen den Flammen und der Umfangskante der Wand des Schurzes erreicht wird.

In einigen Anwendungsfällen, insbesondere bei Gasfeuerung, "bei der die Düse eine in die Kammer von keramischen WärmeStrahlern mit rechteckigemQuerschnitt erzeugt, ist eine dünne Flamme erforderlich, um ein Berühren der Flamme zu vermeiden, woraus sich eine nicht vollständige Verbrennung oder Rußentwicklung ergeben kann. In den Fig. 9 und 10 ist eine Düse 1ö gezeigt, die eine dünne schmale Flamme erzeugt und diese Düse besitzt fünf öffnungen 19» wobei die drei inneren Öffnungen einen Durchmesser von 0,03 cm (0.125 Inch) haben und die zwei äußeren öffnungen einen Durchmesser von 0,024 cm (0.0095 Inch) aufweisen, und in einer einzelnen Reihe längs einer zentralen Ebene eines Kugelabschnittes 20 angeordnet sind. In einem ausführungäbe±spiel beträgt der äußere Radius des VorSprunges 20 gleich 0,28 cm (0.110 Inch), und der Winkel zwischen den Längsachsen benachbarter Öffnungen beträgt 17°. In den Fig. 11 bis 13 ist die Düse 18 auf einem Metallsockel 31 angeordnet, der einen ringförmigen Vorsprung 22 zu τη Aufnehmen eines Schurzes 23 aufweist. Da in diesem Fall keine seitliche Divergenz der Flammen auftritt, so verlaufen die Seitenabschnitte der Wand des Schurzes 22 parallel, wie dies gezeigt ist, oder sie können leicht konvergieren, um dadurch den Luftstrom in den Schurz durch den Zwischenraum zwischen Rand und Flamme zu regulieren und um die Verbrennungsprodukte nahe an der Flammenbasis zu halten. Die maximale Weite der Mundöffnung des Schurzes beträgt 0,79 cm (0.312 Inch) und die Länge beträgt 2,7 cm (1.077 Inch) und die Spitze der Düse befindet sich 1,5 cm (0.570 Inch) unterhalb des höchsten Punktes des Schurzes.

In einem anderen Ausführungsbeispiel dieses Düsen typ s weisen die fünf Öffnungen 19 einen etwas größeren Durchmesser auf, die drei inneren Öffnungen einen Durchmesser von 0,37 cm (0.145 Inch) und die zwei äußeren öffnungen einen Durchmesser

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von 0,029 cm (O.OII5 Inch). In diesem Pall Beträgt der äußere Radius des Vorsprunges 20 gleich 0,34cm (0.135 Inch). Der äußere Radius des Vorsprunges 19 muß entsprechend dem Öffnungsdurchmesser eingestellt sein, um ein genau konstantes Verhältnis zwischen Öffnungsdurchmesser und dem Öffnungsmittelpunktabstand aufrecht zu halten. Die Abmaße des Schurzes für dieses Ausführungsbeispiel sind für die Veite der Mundöffnung 0,79cm (O.312 Inch), für die Länge der Mundöffnung 2,8 cm (1.100 Inch) und die Spitze der Düse befindet sich 1,4 cm (O.57O Inch) unterhalb des obersten Punktes des Schurzes.

In beiden Ausführungsbeispielen der Düse 18, die beschrieben wurden, können die fünf Öffnungen die gleiche Größe aufweise^ oder sie können alle unterschiedlich sein, da die relativen Durchmesser nur die gesamte Flammform beeinflußt.

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Die Tiefe des Schurzes 23 ist in diesem Fall etwas größer,da der Divergenzwinkel der getrennten Flammen kleiner ist .als für die Brenner, die in den Fig. 1 bis 8 gezeigt sind, und der tatsächliche Divergenzpunkt 24 benachbarter Flammen befindet sich daher etwas weiter von den Öffnungen entfernt. Dieser geringere Divergenzgrad ist erforderlich, um ein größeres Verschmelzen nahe der Flammbasis zu erzielen und damit eine ausgeprägtere wechselseitige Stabilisierung. In den Fig. 11 und 12 ist die Flammenformation und der Luftströmungsverlauf veranschaulicht. Es sei erwähnt, daß eine Gegenluftströmung auch hier stattfindet und zwar zwischen der äußeren Flä-che der Flammen und dem Rand des Schurzes, und die unvollständig verbrannten Verbrennungsprodukte werden zurückgehalten, so daß sie in dem teilförmigen Spalt 25 zirkulieren., der zwischen der Flamme und der Schurzwand ausgebildet ist. Auch hier ist die Umfangskante der Wand des Schurzes kurz oberhalb der Divergenzpunkte 24 benachbarter Flammen angeordnet, obwohl diese Eante auch mit diesen abschließen bzw. in gleicher Höhe verlaufen kann.

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Andere Anwendungsfälle erfordern, daß eine große ebene Fläche mit Hilfe einer kleinen Düsenzahl beheizt wird, oäer im Pail eines Kochherdes muß eine Düse eine einheitliche Wärme über eine weite Fläche erzeugen. Diese Anwendungsfälle erfordern eine Düse, die eine breite Flamme liefert und eine solche Dü^s&i ist in den Fig. 14 und 15 gezeigt und mit 26 bezeichnet. Die Düse 26 ist mit einer geraden oder .Reihe von elf öffnungen 27 mit einem Durchmesser von 0,03 c® ( O.OII7 Ich) ausgestattet und diese sind in dem kugelförmigen Vorsprung 28 vorgesehen, der einen äuseeren Radius von 0,25 cm (0.093 Inch) aufweist und ebenso einen Winkel von 18° zwischen den Achsen benachbarter öffnungen eingeschlossen wird. Ein vollständiger mit einem Schurz versehener Brenner, der die Düse 26 enthält, ist in den Fig. 16 bis 18 gezeigt. Die Düse ist auf einem Metallsockel 29 angeordnet, der eine Ringschulter 30 aufweist, um den Schurz 3I aufzunehmen. Der Schurz besteht aus zwei im wesentlichen halbkreisförmigen parallelen Wänden 32 mit einem Radius von 1,7 cm (0.687 Inch) und mit einem Abstand zwischen 0,6 cm (0.260 Inch) und 0,79 cm (0.312 Inch), was von den 'öffnungsdurchmessern abhängig ist, die nahezu 0,03 cm (O.OII7 Inch) betragen. Die Wände können parallel verlaufen, wie dies gezeigt ist, oder sie können leicht konvergieren und sind am Boden durch ein Paar ebener Platten verschlossen, die von der Düse in einem Winkel von ca. 10° unter der Horizontalen sich erstrecken. Die Figl 16 und 18 veranschaulichen die gesamte Flammenbildung und die Luftströmung, die durch die Pfeile angedeutet ist. Es läßt sich erkennen, daß die umfangsmäßig verlaufende Kante der Wände 32 so ausgelegt sind, daß sie leicht oberhalb der Divergenzpunkte 3^ benachbarter Flammen verlaufen, obwohl sie in selber Höhe verlaufen konntax Auch hier tritt das .. Luftgegenströmungs-Prinzip auf, also eine Gegenströmung gegen den Gasstrom und üe Luft strömt über den Rand der Wände des Schurzes, wobei ebenfalls die Verbrennungsprodukte zurückgehalten werden und

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in den keilförmigen Spaisn 35 zirkulieren, die zwischen der Flamme und den Sehurzwänden geformt werden. Dort, wo eine noch höhere Wärmekonzentration erforderlich ist, kann eine abgewandelte Düse (nicht gezeigt) mit der gleichen allgemeinen Form wie die Düse 26 verwendet werden, und zear mit einer doppelten Öffnungsreihe und einem Winkel von 24° zwischen den Längsachsen der öffnungen in jeder Reihe, wobei der Schurz in geeigneter Weise abgewandelt ist, und wobei die Divergenzwinkel zwischen den Längsachsen benachbarter öffnungen sich auf 25° erhöht, um eine . Luftströmung zwischen den zwei Flammreihen zu ermöglichen.

Eine weitere nicht gezeigte Ausführungsform besteht darin, daß 20 öffnungen mit einem Durhhmesser von 0,029 cm (0.012 Inch) um einen Umfang einer Düse mit einem Durchmesser von o,45 cm (0.18 Inch) angeordnet sind, wobei die Achsen benachbarter öffnungen einen Winkel von 18 einschließen und diese Achsen einen Winkel von 90° mit der Düsenachse bilden, so daß sich alle Flammen horizontal von der Düse weg erstrecken. Eine kreisrunde Scheibe mit einem Durchmesser von 3₅17 cm (1*25 Inch) ist unterhalb den öffnungen angeordnet und eine weitere Scheibe oberhalb der öffnungen, wobei die Flächen beider Scheiben von der Düse auseinanderstreben und zwar in einem Winkel von 15° jeweils oberhalb und unterhalb zur Horizontalen.

Es sei erwähnt, daß die Abmaße der öffnungen der verschMenen Ausführungsformen, die zuvor beschrieben wurden, erforderlichenfalls abgewandelt werden können. Wenn die Größe der öffnungen reduziert wird, so nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Gases ab und ebenso das Volumen der Verbrennungsprodukte, die durch ein Entzünden hervorgerufen werden, und damit ,muß zum Zweck einer wechselseitigen Sisöilisierung der Abstand der öffnungen reduzäelrt werden. Umgekehrt, muß bei größeren Öffnungen der Abstand der öffnungen erhöht werden. Es sei weiter angeführt, daß die öffnungen jeder Düse, die beschrieben wurde

die gleiche Größe haben könim, oäer alle unterschiedlich sein können, wobei eine Änderung der Öffnungsabmaße nur die Länge der Flamme und damit die gesamte Flammenform beeinflusst. Darüberhinaus kann die Anzahl der öffnungen und deren Anordnung zueinander variiert werden, um eine unterschiedliche gesamte Flammenform oder Formen zu erzielen. Der Strom der eingeführten Luft und das Volumen der Yerbrennungsprodukte variiert in Abhängigkeit zum Öffnungsdurchmesser und den sich daraus ergebenden Gasstrom und demzufolge müssen die Abmaße der Düsen und Schurze entsprechend variiert werden. Die Längsachsen aller Öffnungen oder Öffnungssätze jfder Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, divergieren von einem gemeinsamen Ursprung aus. Es können jedoch auch divergierende Flammen dadurch erzielt werden, in dem man öffnungen mit parallelen Achsen vorsieht, die in einem dünnen Abschnitt oder Membran angeordnet sind, wie .dies in der brit. Patentschrift Nr. 656 378 beschrieben ist. Die Düse weist eine zylindrischeWand auf, üie von einem Kegelstumpf umgeben ist, und die öffnungen sind in der konisch verlaufenden Fläche vorgesehen und parallel zur Achse der Düse angeordnet. Der Winkel, in dem die Flammen die Düse verlassen kann durch Änderung der Decke des konischen oder Membranabschnittes geändert werden. Dieses Herstellungsverfahren der Düsen läßt sich insbesondere für die Düse nach den Fig. 6 und 7 anwenden.

i allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die ange gebenen Abmaße so ausgesucht, daß sich stabile Flammen bei Verwendung von Methan ergeben, und zwa^bei einem Betriebsdruck zwischen 15 und 25 cm Wassersäule. Es gibt verschiedene Arten von Naturgas, die Methan enthalten und verschiedene Heizwerte aufweisen und es gibt ebenso verschiedene Erwerbsgase , die in Notfällen verwendet werden können. Demzufolge müssen alle Abmaße, die angegeben wurden, toleriert sein und eine Toleranz von - 25% ist noch annehmbar.

Bei allen "beschriebenen. Brennern wird durch die nahen divergierenden Flammen, die über einen Teil ihrer Längerverschmelzen, sowohl eine wechselseitige Stabilisierung als auch zufriedenstellende Belüftung der Flammen insgesamt erreicht. Die Divergenz der Flammen induziert ebenso eine rückläufige Luftströmung, die eine Zündung unterstützt und bei einem Satz- oder geschlossenen Flammenring verden die Verbrennungsprodukt e innerhalb dieses Singes gehalten. Die Verwendung eines Schurzes oder Schirmes um die Verschmelzungszone der Flammen, schützt diese vor einem direkten Luftstrom und hält weiter die Verbrennungsprodukte nahe bei der Reaktionszone, so daß diese wieder eingeführt werden, so daß dadurch der Verbrennungsprozess beschleunigt wird.

Es wurden zwar verschiedene Düsenformen und Brennerformen beschrieben, es ist jetbch offensichtlich, daß andere Formgebungen nach den zuvor beschriebenen Prinzip möglich sind. Ebenso kann dieses Prinzip in Verbindung mit sogenannten Bandbrennern (ribbon burners) angewendet werden, bei denen die Öffnungen in Vorsprüngen an der oberen Fläche einer gleichförmigen Kanalkammer angeordnet sein können und ein Schurz mit einem geeigneten Querschnitt, um die geforderte Flammenform zu erzielen, wird um jeden Vorsprung angeordnet. Waiter können die beschriebenen Düsen ebenso in Verbindung mit belüfteten Brennern verwendet werden, in welchem Fall die Öffnungen ziemlich groß sein müssten, um der erhöhten Strömung Rechnung zu tragen, die sich aus der Vormischeung von Luft mit,Gas ergibt, bevor dieses Gemisch aus den Öffnungen austritt.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Neuerung von Bedeutung.

Claims (31)

Schutzansprüche

1. Mit einem Schurz versehener Brenner, gekennzeichnet durch die Kombination einer Gasdüse mit einer Vielzahl an Gasöffnungen ( 3, 4; 11, 19, 27) die im Betrieb nur in der Gegend der Gasöffnungen verschmelzende divergierende Flammen erzeugen, und einem Schurz ( 7 s 16, 23, 32), dessen oder dessen jede Wand die Gasöffnungen vor einem direkten Luftzu-tritt schützt und so geformt und dimensioniert ist, daß eine gegebene Flamme nahe an der umfangsmäßigen Kante des Schurzes vorbeistreicht, wobei die umfangsmäßige Kante so verläuft, daß sie in gleicher Höhe mit oder etwas oberhalb des Divergenzpunktes (8,1^24,34) der benachbarten Flammen sich befindet.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (10,25135) zwischen der oder jeder Wand des Schurzes und der äußeren Fläche der Flamme geformt ist, um unvollständig verbrannte Produkte zirkulieren zu lassen.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Öffnungen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf der Längsachse der Düse aufweisen=

M-. Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3» dadiiBch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache ' der Düse, in der .die Öffnungen ausgebildet sind, kugelförmig beschaffen ist.

5. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine zylindrische Wand aufweist, die von einem Kegelstumpf umgeben ist, und daß die Öffnungen in der konischen Fläche angeordnet sind und ebenso parallel zur Längsachse der Düse angeordnet sind.

6. Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (11) auf einem gemeinsamen Kreis liegen.

7· Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichent, daß der Winkel zwischen den Längsachsen der benachbarten öffnungen in der Größenordnung von 20 bis 30 liegt, und daß zwischen der Längsachse jeder öffnung und der Längsachse der Düse ein Winkel in der Größenordnung vi>n 10 bis 45° vorhanden ist.

8. Brenner nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichent, daß der Schurz die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes (16) aufweist.

9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schurz einen inneren Durchmesser, gemessen um die Düse herum, von 0,78 cm (i 25%) (0.30Inch) und einen inneren Durchmesser an der obersten Stelle von 1,397 cm (0.55 Inch) - 25% aufweist, wobei sich der obersten Abschnitt des Schurzes um 1,1cm (0.40 Inch) - 25% oberhalb des höchsten Punktes der Düse befindet.

10. Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (3>4) auf einer gemeinsamen Ellipse liegen.

11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß zwei öffnungssätze vorgesehen sind und die Längsachsen der Öffnungen in jedem Satz·, einen unterschiedlichen gemeinsamen Schnittpunkt auf der Düsenlängsachse aufweisen.

12. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzernennet, daß die Längsachse jeder Öffnung eines ÖffnungsSatzes einen Winkel in der Größer — Ordnung von 15 bis 20° mit der Längsachse der Düse einschließt und daß die Längsachse jeder Öffnung des ande-

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ren Öffnungssatzes einen Winkel in der Größenordnung von 30 bis 40 mit der Längsachse der Düse einschließt.

13· Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, daüurch gekennzeichnet, daß die Schurzwände (17) allgemein eine elliptische Form aufweisen.

14, Brenner nach Anspruch 13₅dadTarch gekennzeichnet, daß der Schurz einen inneren Durchmesser um die Düse herum gemessen, von 0,76 cm (O.30 Inch) - 25% aufweist, ebenso eine innere Weite am oberen Abschnitt in Richtung der kleineren Achse gemessen von 1,14 cm (0.45 Inch) t- 25% und eine innere Länge am oberen Abschnitt, in Richtung der Hauptachse gemessen, von 2,13 cm (0.84 Inch) - 25%, und daß das obere Ende des Schurzes sich um einen cm (0.40 Inch) - 25% oberhalb der höchsten Erhebung der Düse befindet.

15· Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (19, 27) auf einer gemeinsamen Ebene liegen, die die Düsenlängsachse enthält.

16. Brenner nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Längsachse jeder öffnung in der Größenordnung von 17 liegt.

17. Brenner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichent, daß fünf öffnungen vorgesehen sind, wobei drei innere öffnungen einen Druchmesser von 0,0317 cm (0.0125 Inch) bis 0.0369 cm (O.OI45 Inch) - 25 % aufweisen, und daß die zwei äuseren öffnungen einen Druchmesser von 0,0241 cm (0.0095 Inch) bis 0,0292 cm (O.OII5 Inch) - 25 % aufweisen.

18. Brenner nach .irgendeinem der Ansprüche 15 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß ein sich gegenüberliegendes WandpaHr des

Schurzes (23) im wesentlichen eine ebene Form aufweist und die Wände parallel oder leicht nach oben zu konvergierend zurLängsebene verlaufen, die die Öffnungen enthält.

19. Brenner nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Weite der Mundöffnung des Schurzes 0,972 cm (Ο.312 Inch) - 25 % und die Länge der Mundöffnung sleich 2,735 cm (I.O77 Inch) bis 2,794 cm (1.100 Inch) - beträgt und daß die höchste Erhebung der Düse gleich 1,448 cm (0.570 Inch) - 25 % unterhalb des höchsten Punktes des Schurzes liegt.

20. Brenner nach Anspruch 15? dadurch gekennzeichent, daß der Winkel zwischen der Längsachse jeder Öffnung in der Größenordnung von 18° liegt.

21. Brenner nach Anspruch I5 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß elf Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,0297 cm (Ö.OII7 Inch) - 25 % vorgesehen sind.

22. Brenner nach Anspruch I5? ^O ader 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schurz aus zwei im wesentlichen halbkreisförmigen ebenen Wänden (32) besteht, wobei die Wände parallel verlaufen oder leicht hinsichtlich zur Längsebene nach oben konvergieren, die die Öffnungen enthält.

23. Brenner nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände am Boden durch ein Paar ebener Platten (33) verschlossen sind.

24. Brenner nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichent, daß sich die Platten von der Düse in einem Winkel von ca. 10° von unten zur Horizontalen hin gelassen, erstrecken.

25. Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 24, dedirch

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gekennzeichnet, daß die Wände einen Radius von 1,745 cm (0.687 Inch)_ - 25 % und einem Trennabstand zwischen 0,660 cm (0.260 Inch) und 0.792 cm (0.312 Inch) - 25 % aufweisen.

26. Brenner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5? dadruch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Öffnungsreihen vorgesehen sind.

27. Brenner nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine doppelte Reihe an öffnungen vorgesehen ist, wobei ein Winkel in der Größenanordnung von 24 zwischen den Längsachsen der öffnungen in jeder Reihe eingeschlossen ist und wobei ein Divergenzwinkel zwischen den Längsachsen benachbarter Öffnungen in jeder Reihe von -ca 25° eingeschlossen ist,

28. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gptennzeichent, daß der Winkel zwischen der Längsachse Jeder Öffnung und der Längsachse der Düse in der Größenordnung von 90° liegt.

29. Brenner nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Längsachsen benachbarter öffnungen in der Größenonnung vor. 18° liegt.

30. Brenner nach dem Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schurz aus zwei kreisförmigen Scheiben besteht, die jeweils oberhalb und unterhalb der Öffnungen angeordnet sind und wobei die innre Fläche jeder Scheibe von der Düse in einem Winkel von 15 jevs.ls oberhalb und unterhalb zur Horizontalen hin gemessen, vvegstrebt.

31. Brenner nach Anspruch §0, dadurch gekennzeichaat, daß jede Scheibe einen Durchmesser von 3,175 cm (1.25 Inch) - 25 % aufweist.