Brenner für gasförmigen Brennstoff Die Erfindung bezieht sich auf Brenner für gas förmigen Brennstoff, der durch eine Düse austritt und nach Mischung mit Primärluft und Entzündung als zusammenhängender Flammenkranz am Umkreis einer Brennerhaube ausströmt. Der Brenner kann der Bauart zugehören, bei welcher der Brennstoff in Gas form verwahrt und dem Brenner zugeführt wird, oder auch ein sogenannter Vergasungsbrenner für flüssi gen Brennstoff sein. Die -Brennerhaube kann mit einem Ring von Löchern oder Schlitzen um ihren Umkreis herum ausgebildet sein, durch welche das Brennstoff-Luft-Gemisch ausströmt, so dass sich der Flammenkranz bildet.
Gemäss einer anderen Alter native ist unter der Brennerhaube ein oder sind meh rere ringförmige Spalten vorgesehen, die eine ring förmige Flamme ergeben.
Der zusammenhängende Flammenkranz oder die ringförmige Flamme hat eine besondere und bedeu tungsvolle Aufgabe zu erfüllen, indem sie sicherstel len soll, dass das durch die Düse ausströmende Gas mit Sicherheit völlig verbrannt wird, sobald eine An zündung an einer Stelle stattgefunden hat. Ausserdem soll sie erreichen, dass bei Ausblasen eines Teiles des Flammenkranzes durch einen Windzug oder derglei chen die Flamme selbsttätig auf ihren vollen Umfang zurückkehrt, sobald die Störung aufgehört hat. Wenn der Brenner dagegen in bekannter Weise eine Anzahl radial auswärts gerichteter Stichflammen mit deut licher Unterbrechung dazwischen erzeugt, kommt es vor, dass bei Anzündung einer Stichflamme das aus einer oder mehreren anderen Gasöffnungen ausströ mende Gas unverbrannt bleibt.
Ferner hat dieser Brenner den Nachteil, dass bei Ausblasen einer Stich flamme durch Zug oder dergleichen diese sich nicht mit Sicherheit von selbst wieder entzündet, weswegen unverbranntes Gas in den Raum gelangen kann.
Die zusammenhängende ringförmige Flamme wird bei gewöhnlich vorkommenden Brennstoffdrücken und Düsenlöchern so kräftig, dass sie sich dachartig über der Brennerhaube zusammenschliesst. Wenn ein Kochtopf aufgesetzt wird, breitet sich die Flamme statt dessen radial in der Richtung des Bodens des Kochtopfes aus. In beiden Fällen bildet sich zwischen der Flamme und der Brennerhaube ein geschlossener Raum, der nicht genügend Sekundärluft für die voll ständige Verbrennung des Gases erhält. Vielmehr kann der Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen so gross werden, dass Vergiftungsgefahr entsteht.
Der gasförmige, aus der Düse ausströmende Brennstoff erfährt nach der Zufuhr der Primärluft eine primäre Verbrennung, worauf eine Sekundärverbrennung durch weitere Luftzufuhr aus der nächsten Umgebung der Flamme folgt. Dies geschieht, wenn der Brenn stoff Propan ist, nach folgenden Formeln:
EMI0001.0014
Die <SEP> Primärverbrennung:
<tb> C3<B>1-18 <SEP> +30</B> <SEP> 2 <SEP> <B>-></B> <SEP> C02 <SEP> + <SEP> 2C0 <SEP> + <SEP> 2H2 <SEP> + <SEP> 2H20
<tb> Die <SEP> Sekundärverbrennung:
<tb> 2C0 <SEP> + <SEP> 2H2 <SEP> + <SEP> 202 <SEP> <B>--></B> <SEP> 2C02 <SEP> + <SEP> 2H20. Man pflegt damit zu rechnen, dass der Gehalt an CO in den Abgasen 0,01 Volumprozent nicht in einem Raum übersteigen darf, worin man sich 8 Stun den nacheinander aufhalten soll.
Der Zweck der Er findung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit bei behaltener Ausführung des Brenners in bezug auf die zusammenhängende, sich selbst ausbreitende Flamme eine vollständige Sekundärverbrennung gestattet, so dass die kritischen Kohlenoxydwerte niemals entstehen können. Dies wird dadurch erzielt, dass der Flammen kranz an einer einzigen Stelle des Umkreises unter brochen ist, derart, dass ein Durchlass entsteht, durch den Sekundärluft zwischen Haube und Flamme ein strömen kann.
Der Flammenkranz erhält somit nicht die Form eines geschlossenen Ringes, ist aber weiter hin zusammenhängend, so dass, wo auch immer eine Erstanzündung erfolgt oder die Flamme zu einem Teil ausgeblasen wird, sie sich wieder ausbreitet, bis die ganze, aus der Düse ausströmende Gasmenge brennt. Durch die Unterbrechung oder den Spalt, der nach der Erfindung geschaffen wird, strömt Luft ein und streicht über die Innenseite der Flamme, wo durch eine schnellere und vollständigere Verbrennung des Brennstoffgases erhalten wird.
Zugleich wird die Brennerhaube von der zuströmenden Luft gekühlt, was für die Lebensdauer der Brennerhaube vorteil haft ist. Durch die schnellere Verbrennung erhält die Flamme eine etwas kürzere Länge als sonst, wodurch die Wärme besser ausgenutzt wird, indem die Mög lichkeit verringert wird, dass ein Teil der Flamme über einen auf den Brenner aufgesetzten Kochtopf oder dergleichen hinausreicht.
Die Erfindung soll nachstehend unter Bezug nahme auf eine in der anliegenden Zeichnung bei spielsweise dargestellte Ausführungsform näher be schrieben werden, und dabei sollen auch weitere Eigenschaften angegeben werden.
Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt nach der Linie I-1 der Fig.2 durch einen gemäss der Erfindung aus geführten Brenner.
Die Fig. 2 ist eine Draufsicht des Brenners.
In der Zeichnung bezeichnet 10 eine Verschrau bung mit einer Packung 12 für Aufschrauben auf ein entsprechend ausgebildetes Glied auf einem einen gasförmigen Brennstoff wie Propan enthaltenden Druckbehälter. Das Gas durchströmt ein Siebtuch 14 und danach eine Düse 16, die ein oder mehrere feine Austrittslöcher hat. Auf die Verschraubung 10 ist ein Brennerrohr 18 aufgeschraubt, das Öffnungen für Zufuhr von Primärluft zu dem Brennstoffgas hat. Oben ist der Brenner mit einer Unterschale 22 ver sehen, die mit ihrem Mittelteil mit dem Brennerrohr 18 fest verbunden ist und ihrerseits eine Brenner haube 24 trägt. Letztere ist gleichfalls schalenförmig und so angebracht, dass ein im grossen und ganzen Bleichweiter Spalt 26 zwischen ihr und der Unter schale 22 entsteht.
An ihrem äusseren, zweckmässig kegelig angebogenen Teil 28 ist die Brennerhaube 24 mit feinen Austrittslöchern 30 versehen, die vorzugs weise in mehreren Reihen angeordnet sind und sich um den Umkreis des Teiles 28 mit Ausnahme eines Stückes 32 erstrecken. Beim Betrieb des Brenners strömt das Gas durch die Düse 16 aus und mischt sich mit Primärluft, die durch die Löcher 20 in das Brennerrohr 18 eintritt. Das Brennstoff-Luft-Gemisch strömt in dem Rohr nach oben zu, dem Spalt 26 und tritt durch die Löcher 30 aus.
Diese sind so nahe beieinander gelegen, dass die durch die einzelnen Löcher austretenden Teil ströme des Brennstoff-Luft-Gemisches nach Anzün- dung ineinander übergehen und einen zusammenhän genden Flammenkranz bilden. Dieser ist gewöhnlich so kräftig, dass er der Mittelteil der Brennerhaube 24 deckt. Durch die Erfindung wird eine Unterbrechung der Flamme bei dem Stück 32 geschaffen, so dass hier Sekundärluft zwischen die Flamme und die Oberseite der Haube 24 eindringen kann.
Die Flamme erhält somit Sekundärluft nicht nur auf ihrer nach aussen gewandten Seite, sondern auch an ihrer Innen seite, wodurch sichergestellt wird, dass die Sekundär verbrennung genügend weit getrieben wird, um zu verhindern, dass der Kohlenmonoxydgehalt der Ab gase einen gefährlichen Wert erreichen kann.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern im wei testen Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandelbar. So kann die Haube 24 anfänglich über den ganzen Umkreis ihres konischen Teiles 28 gelöchert ausgeführt werden, wo nach ein Teil der Löcherungen, der dem Stück 32 ent spricht, mit Blech oder dergleichen abgedeckt wird.
Die Erfindung ist auch anwendbar auf solche Aus führungen, wo zwischen einer oberen Brennerhaube und einer Unterschale bzw. dem Brennerrohr ein oder mehrere zusammenhängende Ringspalten aus gebildet sind, die dann an einer einzigen Stelle ab geschirmt werden, um das Einführen von Sekundär luft zur Innenseite der Flamme zu gestatten.
Burner for gaseous fuel The invention relates to a burner for gaseous fuel, which emerges through a nozzle and, after mixing with primary air and ignition, flows out as a coherent ring of flames around a burner hood. The burner can be of the type in which the fuel is stored in gas form and fed to the burner, or it can be a so-called gasification burner for liquid fuel. The burner hood can be designed with a ring of holes or slots around its circumference, through which the fuel-air mixture flows out, so that the ring of flames is formed.
According to another alternative, one or more annular gaps are provided under the burner hood, which result in a ring-shaped flame.
The coherent ring of flames or the ring-shaped flame has a special and important task to be fulfilled by ensuring that the gas flowing out through the nozzle is certainly completely burned as soon as an ignition has taken place at one point. In addition, it should achieve that when part of the flame ring is blown out by a draft or the like, the flame automatically returns to its full extent as soon as the disturbance has ceased. If, on the other hand, the burner generates a number of radially outwardly directed jet flames with a clear interruption in between, it happens that when a jet flame is ignited, the gas flowing out of one or more other gas openings remains unburned.
Furthermore, this burner has the disadvantage that if a stick flame is blown out by draft or the like, it will not re-ignite with certainty, which is why unburned gas can get into the room.
The coherent ring-shaped flame becomes so strong with the usual fuel pressures and nozzle holes that it closes like a roof over the burner hood. When a saucepan is put on, the flame instead spreads radially in the direction of the bottom of the saucepan. In both cases, a closed space forms between the flame and the burner hood, which does not receive enough secondary air for the gas to burn completely. Rather, the carbon monoxide content in the exhaust gases can become so great that there is a risk of poisoning.
The gaseous fuel flowing out of the nozzle undergoes primary combustion after the supply of the primary air, which is followed by secondary combustion through further air supply from the immediate vicinity of the flame. This happens if the fuel is propane according to the following formulas:
EMI0001.0014
The <SEP> primary combustion:
<tb> C3 <B> 1-18 <SEP> +30 </B> <SEP> 2 <SEP> <B>-> </B> <SEP> C02 <SEP> + <SEP> 2C0 <SEP> + <SEP> 2H2 <SEP> + <SEP> 2H20
<tb> The <SEP> secondary combustion:
<tb> 2C0 <SEP> + <SEP> 2H2 <SEP> + <SEP> 202 <SEP> <B>--> </B> <SEP> 2C02 <SEP> + <SEP> 2H20. It is usually assumed that the CO content in the exhaust gases must not exceed 0.01 percent by volume in a room in which one is supposed to spend 8 hours in a row.
The purpose of the invention is to create a device that allows complete secondary combustion while maintaining the burner design in relation to the cohesive, self-propagating flame, so that the critical carbon oxide levels can never arise. This is achieved in that the ring of flames is interrupted at a single point in the circumference, in such a way that a passage is created through which secondary air can flow between the hood and the flame.
The ring of flames is therefore not in the form of a closed ring, but is still connected, so that wherever an initial ignition takes place or where part of the flame is blown out, it spreads again until the entire amount of gas flowing out of the nozzle burns . Through the interruption or gap that is created according to the invention, air flows in and sweeps over the inside of the flame, which results in a faster and more complete combustion of the fuel gas.
At the same time, the burner hood is cooled by the incoming air, which is advantageous for the service life of the burner hood. The faster combustion gives the flame a slightly shorter length than usual, so that the heat is better utilized by reducing the possibility of part of the flame reaching beyond a cooking pot or the like placed on the burner.
The invention will be described in more detail below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings, for example, and other properties should also be specified.
FIG. 1 is a longitudinal section along the line I-1 of FIG. 2 through a burner made according to the invention.
Figure 2 is a top plan view of the burner.
In the drawing, 10 denotes a screw connection with a packing 12 for screwing onto a correspondingly formed member on a pressure vessel containing a gaseous fuel such as propane. The gas flows through a sieve 14 and then a nozzle 16 which has one or more fine exit holes. A burner tube 18, which has openings for the supply of primary air to the fuel gas, is screwed onto the screw connection 10. Above the burner is seen with a lower shell 22 ver, which is firmly connected with its central part to the burner tube 18 and in turn a burner hood 24 carries. The latter is also bowl-shaped and attached in such a way that a largely bleach-wide gap 26 is created between it and the lower shell 22.
On its outer, appropriately conically bent part 28, the burner cover 24 is provided with fine outlet holes 30, which are preferably arranged in several rows and extend around the periphery of part 28 with the exception of a piece 32. When the burner is in operation, the gas flows out through the nozzle 16 and mixes with primary air that enters the burner tube 18 through the holes 20. The fuel-air mixture flows upward in the tube to the gap 26 and exits through the holes 30.
These are so close to one another that the partial flows of the fuel-air mixture exiting through the individual holes merge into one another after ignition and form a coherent ring of flames. This is usually so strong that it covers the central part of the burner hood 24. The invention creates an interruption in the flame at the piece 32, so that secondary air can penetrate between the flame and the top of the hood 24 here.
The flame thus receives secondary air not only on its outward-facing side, but also on its inner side, which ensures that the secondary combustion is driven sufficiently far to prevent the carbon monoxide content of the exhaust gases from reaching a dangerous level.
The invention is of course not limited to the embodiment shown, but can be modified in the white test sense within the framework of the guiding principle on which it is based. The hood 24 can initially be perforated over the entire circumference of its conical part 28, where after a part of the perforations, which corresponds to the piece 32, is covered with sheet metal or the like.
The invention is also applicable to those imple mentions where one or more contiguous annular gaps are formed between an upper burner hood and a lower shell or the burner tube, which are then shielded at a single point to prevent the introduction of secondary air to the inside To allow flame.