BURNER WITH A NOZZLE HAVING A WIDE SLOT FOR GENERATING A HOT GAS STREAM

Abstract: 1. A burner with a nozzle (2) having an elongated slot for generating a hot gas stream, in particular for the shrinking of plastic film, with a combustion chamber (3) which is arranged upstream of the nozzle (2) and has oblique walls (4, 5) forming a cross-section which tapers in the direction of the nozzle (2) outlet and a flame retention baffle (6) lying opposite the nozzle (2), and extending essentially over the length of the nozzle (2), with a plurality of openings distributed over the outlet face, to which a gas/air mixture is supplied from a pressure distributing chamber (7), characterised in that in the combustion chamber (3), there are arranged directly on the flame retention baffle (6) two rods (11, 12) parallel to the nozzle (2) having a wide slot for forming a main stream (13) directed towards the nozzle (2) outlet and two subsidiary streams (14, 15) directed towards the respective oblique combustion chamber walls (4, 5).

Description: Brenner mit Breitschlitzdüse zur Erzeugung eines Heissgasstromes Die Erfindung betrifft einen Brenner mit Breitschlitzdüse zur Erzeugung eines Heissgasstromes, insbesondere zum Schrumpfen von Kunststoffolie, mit einer der Breitschlitzdüse vorgeschalteten Brennkammer, die einen sich in Richtung auf die Breitschlitzdüse verjüngenden Querschnitt und einen der Breitschlitzdüse gegenüberliegenden, sich im wesentlichen über die Länge der Breitschlitzdüse erstreckenden Flammenhalter aufweist, dem die Verbrennungsgase in mehreren Teilströmen aus einer Druckverteilungskammer zugeführt werden. Derartige Brenner benötigt man zum Einschrumpfen von Kunststoffolien, z.B. in Form von Hauben, die auf einen auf einer Palette befindlichen Gutstapel gezogen sind. Das Einschrumpfen kann mit Handgeräten, aber auch mit stationär installierten, automatisch arbeitenden Anlagen vorgenommen werden. Wichtig beim Schrumpfen von Kunststoffolie ist, dass ein gleichmässiger flammenfreier Heissgasstrom erzeugt wird. Brenner der eingangs beschriebenen Art sind bekannt (vgl. z.B. DE-GM 18 90 208). Bei derartigen Brennern ergeben sich immer wieder Probleme im Hinblick auf die Stabilität der Flamme, die häufig so gross wird, dass sie aus der Düse austritt. Das gilt insbesondere dann, wenn eine verhältnismässig hohe Heizleistung verlangt wird. Verbunden damit sind auch störende Geräusche. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Brenner der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, dass auch bei hoher Leistung nur eine kurze Flamme erzeugt wird, die nicht aus der Breitschlitzdüse austritt. Angestrebt wird ausserdem eine geringe Geräuschbildung. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Flammenhalter eine Vielzahl von über die Austrittsfläche der Verbrennungsgase verteilten Öffnungen aufweist und dass in der Brennkammer unmittelbar auf dem Flammenhalter zwei sich parallel zur Breitschlitzdüse erstreckende Stäbe zur Bildung eines auf die Breitschlitzdüse gerichteten Hauptstrom und zweier jeweils auf die schrägen Brennerkammerwandungen gerichteter Nebenströme angeordnet sind. Bei dem erfindungsgemässen Brenner werden drei im wesentlichen parallel zueinander und sich längs der Breitschlitzdüse erstreckende Verbrennungsgasströme erzeugt, von denen der mittlere als Hauptstrom ausgebildet ist, der der Breitschlitzdüse direkt gegenüberliegt und auf diese gerichtet ist. Der Haupt strom wird aber durch die beiden Nebenströme gestört, weil die Nebenströme gegen die schrägen Brennerkammerwandungen gerichtet sind und von diesem in Richtung auf den Hauptstrom abgelenkt werden. Dabei entstehen Turbulenzen, die zu einer intensiven Verwirbelung der Verbrennungsgase und damit Vorheizung des Hauptgasstromes führen, mit dem Ergebnis, dass die Verbrennung auf einem kurzen Wege zwischen der Austrittsfläche und der Breitschlitzdüse, auf jeden Fall aber innerhalb der Brennkammer stattfindet. Besonders günstige Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die Stäbe aus Vierkantmaterial bestehen. Derartige Vierkantstäbe bilden ihrerseits turbulenzbildende Störzellen, wobei die von den Vierkantstäben erzeugten Turbulenzen eine feinere Struktur aufweisen als die durch Ablenkung der Nebenströme an den schrägen Brennerkammerwandungen erzeugten Turbulenzen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll der Abstand der Stäbe entsprechend einem Verhältnis von ca. 1 : 1 der Volumenströme von Hauptstrom und Summe der Nebenströme eingerichtet sein, weil dann die durch Turbulenzen erzwungene Mischung gut abläuft. Dieser Effekt kann noch dadurch verbessert werden, dass die Höhe der Stäbe wenigstens annähernd der Breite der Nebenströme an ihrer Austrittsstelle entspricht. Die Austrittsfläche der Verbrennungsgase in der Ve rbrennung skammer sollte im wesentlichen eben sein. Dementsprechend kann die Austrittsfläche von einem Sieb, einem Lochblech oder vorzugsweise von parallel zueinander mit gegenseitigem Abstand angeordneten Gitterstäben gebildet sein. Die Gitterstäbe können Rundstäbe sein, die nach bevorzugter Äusführungsform der Erfindung quer zur Längsrichtung der Breitschlitzdüse ausgerichtet sind. Werden Gitterstäbe und Vierkantstäbe aus Vollmaterial hergestellt, dann besitzt der aus diesen aufgebaute Flammenhalter auch eine hinreichende Temperaturbeständigkeit. Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Brenner mit Breitschlitzdüse, entsprechend einem Schnitt in Richtung I-I durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand nach Fig. 1. Der in der Zeichnung dargestellte Brenner 1 mit Breitschlitzdüse 2 dient zur Erzeugung eines Heissgasstromes aus Verbrennungsgasen. Er wird eingesetzt beim Schrumpfen von Kunststoffolie, z.B. von Schrumpfhauben, die auf einem Palettenstapel gezogen sind. Der Brenner 1 weist in seinem grundsätzlichen Aufbau eine der Breitschlitzdüse 2 vorgeschaltete Brennkammer 3 auf, die einen sich in Richtung auf die Breitschlitzdüse 2 verJüngenden Querschnitt hat, der von schräggestellten Wandungen 4,5 gebildet ist, die einerseits zwischen sich die Breitschlitzdüse 2 definieren und die andererseits an einen der Breitschlitzdüse 2 gegenüberliegenden Flammenhalter 6 angeschlossen sind, der am Ende einer Druckverteilungskammer 7 angeordnet ist. Die Druckverteilungskammer 7 weist in der in Figur 1 dargestellten Projektion einen fächerförmigen Grundriss auf. Sie ist an der dem Flammenhalter 6 gegenüberliegenden Seite an ein Gemischzuführungsrohr 8 angeschlossen. In der Druckverteilungskammer 7 sind Verteilerbleche 9 angeordnet. Der Flammenhalter 6 erstreckt sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge der Breitschlitzdüse 2. Der Flammenhalter 6 wird gebildet von einer Vielzahl parallel zueinander und mit Abstand angeordneter Gitterstäbe 10, die quer zur Längsrichtung der Breitschlitzdüse 2 ausgerichtet sind. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel bestehen die Gitterstäbe 10 aus Federstahl mit einem Durchmesser von ca. 3 mm und der gegenseitige Abstand der Gitterstäbe 10 beträgt ca. 0,5 mm. Unmittelbar oberhalb der Gitterstäbe 10 sind zwei Vierkantstäbe 11,12 angeordnet, die in Längsrichtung der Breitschlitzdüse 2 ausgerichtet sind. Die Vierkantstäbe 11,12 definieren einen mittleren Hauptstrom 13 und beidseits davon jeweils einen Nebenstrom 14 bzw. 15 der Verbrennungsgase. Der gegenseitige Abstand der Vierkantstäbe 11,12 und ihr Abstand von den benachbarten Wandungen 4 bzw. 5 ist so eingerichtet, dass die Volumenströme von Hauptstrom 13 und Summe der Nebenströme 14,15 im wesentlichen gleich sind. Ausserdem sind auch die Volumenströme der beiden Nebenströme 14,15 im wesentlichen gleich. Wie man insbesondere der Figur 3 entnimmt, sind die beiden Nebenströme 14,15 auf die schrägen Wandungen 4 bzw. 5 der Brennkammer 3 gerichtet. Dementsprechend werden die Nebenströme 14, 15 von diesen Wandungen 4 bzw. 5 während des Betriebes abgelenkt und zwar in Richtung auf den Hauptstrom 13. Durch die Ablenkung entstehen Turbulenzen, die den Hauptstrom stören. Weitere Turbulenzen mit kleinerer Struktur entstehen an den Vierkantstäben 11,12,hinter deren zur Breitschlitzdüse 2 gerichteten Seiten 1f,17 sich Totwassergebiete ausbilden. Im Ergebnis werden grobe und feine Turbulenzen erzeugt, die eine intensive Durchmischung der im Hauptstrom 13 bzw. in den Nebenströmen 14,15 geführten Verbrennungsgase und damit eine kurze, stets in der Brennkammer 3 verbleibende Flamme erzeugen. Der dargestellte Brenner kann sowohl als Handgerät als auch in Reihe mit gleichartigen Brennern an eine automatisch arbeitenden Anlage eingesetzt werden.

Claims: Ansprüche: 1. Brenner mit Breitschlitzdüse zur Erzeugung eines Heissgasstromes, insbesondere zum Schrumpfen von Kunststoffolie, mit einer der Breitschlitzdüse vorgeschalteten Brennkammer, die einen sich in Richtung auf die Breitschlitzdüse verjüngenden Querschnitt und einen der Breitschlitzdüse gegenüberliegenden, sich im wesentlichen über die Länge der Breitschlitzdüse erstreckenden Flammenhalter aufweist, dem die Verbrennungsgase in mehreren Teilströmen aus einer Druckver teilungskammer zugeführt werden, dadurch gekenn zeichnet, dass der Flammenhalter (6) eine Viel zahl von über die Austrittsfläche der Verbrennungs gase verteilten Öffnungen aufweist und dass in der Brennkammer (3) unmittelbar auf dem Flammen halter (6) zwei sich parallel zur Breitschlitzdüse (2) erstreckende Stäbe (11,12) zur Bildung eines auf die Breitschlitzdüse (2) gerichteten Haupt stroms (13) und zweier jeweils auf die schrägen Brennkammerwaniungen (4,5) gerichteter Neben ströme (14,15) angeordnet sind. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (11,12) aus Vierkantmaterial bestehen. 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Abstand der Stäbe (11,12) entsprechend einem Verhältnis von ca. 1 : 1 der Volumenströme von Hauptstrom (13) und Summe der Nebenströme (14,15) eingerichtet ist. 4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche der Verbrennungsgase in der Brennkammer (3) im wesentlichen eben ist. 5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche von einem Sieb gebildet ist. 6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche von einem Lochblech gebildet ist. 7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche von parallel zueinander mit gegenseitigem Abstand angeordneten Gitterstäben (10) gebildet ist. 8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe (10) Rundstäbe sind. 9. Brenner nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Gitterstäbe (10) quer zur Längsrichtung der Breitschlitzdüse (2) ausgerichtet sind. 10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (11,12) und die Gitterstäbe (10) aus Vollrn.aterial bestehen. 11. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Stäbe wenigstens annähernd der Breite der Nebenströme an ihrer Austrittsstelle entspricht.

Inventors: HANNEN, RAINER WILHELM
Applicants: MSK-VERPACKUNGS-SYSTEME GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG
Application year: 1981
Main classification: F23D13
IPC codes: F23D14, F23D99