GAS BURNER

Abstract: 1. A gas burner comprising a burner body, which has a bottom (3), a cover (4), and an almost vertical shell, which connects the bottom and cover and has openings (23) for the gas or for a gas-air mixture and in its hollow interior (7) contains another hollow member (10), which is provided on its underside with an entrance opening, wherein the cavity (7) of the hollow member constitutes an air line (13/14), which has an inlet adjacent to the bottom and an outlet adjacent to the cover, characterized in that a spherical or conical or prismatic deflecting member (16) is provided at the top of the interior (13) of the hollow body (1) and partly protrudes into the interior and serves to deflect outwardly in a radial direction a gas which rises from the interior (13).

Description: Gasbrenner Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Es sind sogenannte Topfbrenner bekanntgeworden, die einen Topf in Form eines mit seiner Längsachse senkrecht stehenden Zylinders mit an seinem Aussenmantel angeordneten Brennschlitzen besitzen, wobei sich eine Flamme am Aussenmantel des Zylinders ausbildet. Diese Brenner neigen dazu, dass die Flammen im obersten Bereich des Aussenmantels am stärksten ausgebildet sind. Infolge der dort unzulänglichen Durchdringung der Flammenstümpfe mit Sekundärluft brennen diese Flammen mit gelben Spitzen, was auf eine unvollständige Verbrennung hindeutet. Bestreichen solche Flammen die Unterseite einer wärmetauschenden Fläche, unter der der Brenner angeordnet ist, so ergibt sich ein Haften der Flamme an der Unterseite und damit eine starke CO-Bildung, wenn nicht sogar ein Niederschlag von Russ an dieser Fläche. Aus der DE-OS 3 110 301 ist ein Vormischbrenner bekanntgeworden, der einen zylindrischen Aussenkörper aufweist, der auf seinem Mantel gleichmässig verteilte Flammenaustrittsöffnungen aufweist. Der Innenraum des Zylinders ist hohl, in ihm ist ein Kegel körper gelagert, der seinerseits hohl ist und an seinem gesamten Umfang mit Uffnungen versehen ist, sodass das in seinem Innenraum von unten zugeführte Brenngas eine gleichförmige Radialbewegung vollführt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner für ein fluides Medium gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu entwickeln, der mit einem gleichmässigen Flammenbild verbrennt, ohne dass die Flamme an der Unterseite einer Wärmetauscherfläche anliegt, wenn der Brenner unter einer solchen Fläche montiert wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Brenner in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten. Bei dem in der Figur dargestellten Brenner handelt es sich entweder um einen Gas- oder oelbrenner. Es kann sich um einen atmosphärischen Brenner wie auch um einen Gebläsebrenner handeln, wenn er als Gebläsebrenner ausgebildet ist, kann das Gebläse im Zuge der anströmenden Frischluft oder auch abgasseitig angeordnet sein. Der Brenner ist eine geschweisste Blechkonstruktion und weist einen Zylinderkörper 1 auf, der einen Zyl i ndermantS 5 einen unten liegenden eingesetzten Boden 3 und einen obenliegenden eingesetzten Deckel 4 aufweist. Der Zylinderkörper ist somit als Hohlkörper ausgestaltet und weist einen Aussenmantel 5 und einen Innenmantel 6 auf, der einen zylindrischen Hohlraum 7 umschliesst. Sowohl der Boden als auch der Deckel weisen eine kreisrunde Ausnehmung 8 beziehungsweise 9 auf, die aber unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Von beiden Ausnehmungen aufgenommen und getragen ist ein im Inneren des Hohlraums 7 angeordneter Kegelstumpfkörper 10, der mit seinem Ende mit dem kleineren Durchmesser in der Ausnehmung 8 des Bodens 3 befestigt ist. Das Ende mit dem grösseren Durchmesser ist demgemäss in der Ausnehmung 9 des Deckel 4 befestigt. Auch der Kegelstumpfkörper ist ein Blechhohlteil mit einem Aussenmantel 11 und einem Innenmantel 12. Der Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers ist am oberen und unteren Ende offen, so dass er einen kegelstumpfförmigen Luftkanal bildet, in dem Luft in Richtung der Pfeile 14 ein- und ausströmen kann. Somit ist der eigentliche Innenraum 7, eingeschlossen vom Innenmantel 6 des Zylinderkörpers 1 und vom Aussenmantel 11 des Kegelstumpfkörpers 10 und stirnseitig begrenzt von den beiden Abdeckungen des Deckels 3 und des Bodens 4, als Ringraum zu verstehen, dessen Querschnitt im Bodenbereich grösser als im Deckbe reich ist. Dieser Ringraum steht mit einem Zufuhrrohr 15 pneumatisch in Verbindung. Durch dieses Zufuhrrohr 15 wird entweder ein Gas oder ein Gas-/Luftgemisch beziehungsweise ein Ul-Gas-, Ul-Dampf-Luftgemisch zugeführt. Oberhalb des Deckels 4 ist ein Kegel blech 16 vorgesehen, dessen Spitze 17 nach unten gerichtet ist und in den Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers tief hineinragt. Die Basis 18 des Kegels ist nach oben gerichtet und liegt parallel zu einer höheren Ebene als die des Bodens 4. Der Kegel körper 16 ist durch drei regelmässig angeordnete Stege 19 mit dem Boden 4 beziehungsweise dem obersten Rand des Mantels 2 verbunden. Die Stege können einseitige Verlängerungen des Kegelkörpers 16 bilden, sie können auch gesonderte an den Kegel körper 16 angeschweisste Blechstreifen sein. Die Stege sind mit dem Mantel beziehungsweise dem Boden 4 des Zylinderkörpers 1 verschweisst. Diese Verschweissung kann zusammen in einem Arbeitsgang mit dem Verschweissen des Bodens 4 erfolgen. Die Längsachsen beziehungsweise Symmetrieachsen des Kegelkörpers 16, die des Kegelstumpfkörpers 10, die des Zylinderkörpers 1 und die des Deckels 4 beziehungsweise die des Bodens 3 fluchten miteinander. Zwischen dem Aussenmantel 20 des Kegelkörpers und dem oberen Ende des Kegelstumpfkörpers 10 entsteht eine kreisringförmige Uffnung 21, durch die die unten gemäss dem Pfeil 14 einströmende Luft ringförmig gemäss den Pfeilen 22 abströmen kann. Der Kegelkörper 16 dient somit als Ablenkvorrichtung. Die Basis 18 des Kegelkörpers besitzt einen kleineren Durchmesser als der Zylinderkörper 1. Aus diesem Grunde kann der Aussenrand der Basis 18 des Kegel körpers 16 nicht in den Bereich der Flammen geraten, die am Aussenmantel 5 des Zylinderkörpers 1 aufgrund von Brennschlitzen 23 gebildet werden. Diese Brennschlitze sind In regelmässiger Form über den gesamten Umfang des Aussenmantels 2 des Zylinderkörpers 1 verteilt. Die Querschnittsfläche des Ringspalts 21 ist so bemessen, dass sie etwa 2/3 des freien Uffnungsquerschnittes am Auslass des oberen Endes des Kegelstumpfkörpers 10 ausmacht. Der Ringspalt verhält sich mit seiner freien Grösse zu der Grösse des- Einlassquerschnitts an der Unterseite des Kegelstumpfkörpers wie 1 zu 3 bis 1 zu 4. Im Ausführungsbeispiel der Figur ist der Innenmantel des Zylinderkörpers zylindrisch, der Aussenmantel des Kegelstumpfkörpers keglig ausgebildet, so dass sich der freie Ringraum 7 zwischen beiden Mänteln nach oben hin verjüngt. Dies dient dazu, den Austrittsdurchsatz an Brennstoff durch die Schlitze 23 am Aussenmantel 2 des Zylinderkörpers 1 im Höhenniveau zu vergleichmässigen. Es soll verhindert werden, dass die Flammen im höheren Be reich des Zylinderkörpers grösser werden als die im tieferen Bereich. Diese Massnahme kann natürlich auch dadurch erreicht werden, dass der Innenkörper, also der Kegel stumpfkörper 10, als Zylinder ausbildet und dafür der Aussenkörper, das heisst den Zylinderkörper 1, keglig gestaltet sind. Dieser müsste dann einen aufrecht stehenden Kegel aufweisen, der kegelstumpfförmig gestaltet wäre, wobei das Ende mit dem kleineren Durchmesser des Kegels oben liegen würde. Auch dann würde sich der Ringraum 7 zwischen beiden Teilen nach oben hin Im Querschnitt verkleineren. Schliesslich könnte noch daran gedacht werden, sowohl den Zylinderkörper 1 so keglig zu gestalten, dass sein Durchmesser nach oben hin kleiner wird, als auch den Zylinder stumpfkörper 10 so auszuführen, dass sein Durchmesser mit tieferen Bereichen kleiner wird, also beide Bauteile keglig auszugestalten. Durch unterschiedliche Bemessung der Kegelwinkel könnte dann auch erreicht werden, dass der Zwischenraum 7 zwischen den beiden Bauteilen mit wachsender Höhe kleiner wird. Weiterhin wäre es denkbar, den Zylinderkörper 1 nicht kreisrund, sondern zum Beispiel prismatisch auszugestalten. So könnte auch der Kegelstumpfkärper ein Vieleck sein. Bei beiden Bauteilen können auch dann unabhängig von der Prismenformgebung die vorstehend erläuterten Verjüngungsgedanken zum Ansatz kommen, so dass also entweder das Aussenteil oder das Innenteil oder beide Teile pyramidenartig ausgestaltet werden würden. Bei einer solchen Ausgestaltung ist eine Verengung des Ringquerschnitts zwischen beiden Körpern denkbar. Der Brenner gemäss dem Ausführungsbeispiel weist folgende Funktionen auf: Durch die Brennstoff- beziehungsweise Brennstoffluft-Zuführungsleitung 15 wird ein Brennstoff oder ein Brennluftgemisch in den Ringraum 7 eingeblasen beziehungsweise aus der Verbrennungskammer her angesaugt. Dieses Brennstoffluftgemisch steigt in dem Ringraum 7 nach oben und tritt gleichmässig über den Umfang verteilt und auch gleichmässig in der Höhe verteilt durch die einzelnen Brennschlitze 23 aus. Durch einen nicht dargestellten Zündbrenner wird das Brennstoffgemisch gezündet und verbrannt, indem in jedem Fall von der Aussenseite des Aussenmantels 5 des Zylinderkörpers 1 Sekundärluft zugefügt wird. Die am Aussenmantel aufsteigenden Abgase streichen in dem Bereich des Ringspaltes zwischen dem Mantel des Zylinderkörpers 1 und der Basis 18 des Kegels 16 vorbei und saugen durch dieses Vorbeiströmen Tertiärluft durch den Ringspalt 22 an, die von unten her gemäss den Pfeilen 14 nachströmt. Durch diese in dem Ringspalt 22 austretende Tertiärluft werden die Abgase radial nach aussen abgelenkt, so dass sie von einem unmittelbar oberhalb der Basis 16 angeordneten unteren Ende eines Kesselgefässes oder dergleichen abgelenkt werden. Statt eines Kegelkörpers 16 könnte im übrigen auch eine Kugel, Halbkugel oder Kugelabschnitt als Ablenkkörper verwendet werden. Schliesslich wäre auch ein Pyramidenkörper denkbar.

Claims: Ansprüche 1. Gasbrenner mit einem Brennerkörper, der einen Boden und einen Deckel und einen beide verbindenden, nahezu senkrecht stehenden Mantel aufweist, der Uffnungen für das Gas beziehungsweise ein Gasluftgemisch aufweist und der weiterhin in seinem hohlen Innenraum einen weiteren Hohl körper lagert, an dessen Unterseite eine Eintrittsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeich net, dass der Hohlraum (7) des Hohl körpers eine Luft leitung (13/14) bildet, die im Bereich des Bodens ihren Einlass und im Bereich des Deckels ihren Auslass aufweist. 2. Brenner nach Anspruch eins, dadurch gekennzeich net, dass an der Oberseite des Innenraums (13) des Hohlkörpers (1) ein Ablenkkörper (16) an geordnet ist. 3. Brenner nach Anspruch zwei, dadurch gekennzeich net, dass der Ablenkkörper (16) aus dem Innenraum (13) aufsteigende Gase radial nach aussen ablenkt. 4. Brenner nach Anspruch zwei oder drei, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenkkörper aus einem Kugel-, Kegel- oder Prismenkörper besteht. 5. Brenner nach Anspruch eins, dadurch gekennzei chnet, dass der Innenmantel (6) des Hohlkörpers (1) aus einem Zylinder, einem Kegel oder einem Prisma besteht. 6. Brenner nach Anspruch eins, dadurch gekennzeich net, dass die Innenwandung (10) von einem Zy linder-, einem Kegel- oder einem Prismenkörper gebildet ist. 7. Brenner nach einem der Ansprüche eins bis sechs, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Ringraum (7) zwischen dem Innen- und dem Aussenmantel eine Brennstoffzufuhrleitung mündet. 8. Brenner nach einem der Anprüche eins bis sieben, dadurch gekennzeichnet, dass bei von einem Aussenzylinder gebildeten Brennerkörper der Innenkörper aus einem Kegelstumpf besteht, des sen Durchmesser mit aufsteigender Höhe zunimmt. 9. Brenner nach Anspruch eins, dadurch gekennzeich net, dass bei einem von einem Kegelstumpf gebil deten Aussenkörper, dessen Durchmesser mit wachsender Höhe abnimmt, und dass der Innenkörper als Zylinder gebildet ist. 10. Brenner nach einem der Ansprüche eins bis neun, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Innenraum (13) des Brennerkörpers hineinragende Ablenk körper (16) etwa 1/3 des freien Auslasses an der Oberseite der Luftleitung abdeckt. 11. Brenner nach Anspruch zehn, dadurch gekennzeich net, dass der grösste Durchmesser des Ablenk körpers (16) kleiner gehalten ist als der Durchmesser des Aussenkörpers des Brennerkörpers am oberen Ende. 12. Brenner nach einem der Ansprüche eins bis elf, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenkkörper über Stege (19) mit dem oberen Bereich des Brennerkörpers (1) verbunden ist. 13. Brenner nach einem der Ansprüche eins bis zwölf, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussenkörper (1) des Brennerkörpers ein Boden (3) und ein Deckel (4) dicht eingesetzt sind. 14. Brenner nach einem der Ansprüche eines bis drei zehn, dadurch gekennzeichnet, dass der Innen- und der Aussenkörper des Brennerkörpers über den mit je einer Ausnehmung versehenen Deckel bezie hungsweise Boden miteinander verbunden sind. 15. Brenner nach einem der Ansprüche eins bis vier zehn, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenkörper, der Innenkörper, Deckel, Boden und die Stege für den Ablenkkörper (16) verschweisst, verlötet oder verbördelt sind und dass diese Elemente aus Blechteilen bestehen.

Inventors: GOEBEL, PETER
Applicants: COFRABEL N.V., JOH. VAILLANT GMBH U. CO., SCHONEWELLE B.V., VAILLANT GES.M.B.H, VAILLANT GMBH, VAILLANT LTD., VAILLANT S.A.R.L
Application year: 1984
Main classification: F23D14
IPC codes: F23D14