DE19961994C2 - Brennflächenperforation von Brennstäben für atmosphärische Gasbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennflächenperforation nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Eine Brennerflächenperforation dieser Art ist der US 5 344 312 A zu entnehmen. Dabei sind in drei oder vier parallelen Kolonnen Schlitzreihen aus schmalen, sich quer zur Brenn­ stabachse erstreckenden Schlitzen auf der Oberfläche der Brennstäbe angeordnet.

In diesen Brennstäben wird ein Brenngas-Luft-Gemisch erzeugt, das durch die Perforie­ rung an der Oberfläche austritt und dort verbrennt. Über den Durchbrechungen entstehen einzelne Flammen, die sich mehr oder weniger von der Brennstaboberfläche abheben. Im Falle einer geschlitzten Oberfläche bilden sich W- oder V-förmige Flammen, deren äußere Flügel sich auf und ab bewegen. Das führt zu einer Geräuschbildung, wobei sich die Ge­ räusche der gleichfrequentierten Flammen zu einem relativ hohen Geräuschpegel summie­ ren können.

Die Schlitzreihen der Brennstäbe bestehen aus einer Vielzahl von langen, schmalen Schlit­ zen, deren Breite aus sicherheitstechnischen Gründen geringer als 1 mm sein muss. Üb­ lich sind 0,6-0,8 mm. Bei Versuchen wurde festgestellt, dass gerade diese langen, schmalen Schlitze zu der starken Flammenbewegung und damit zu dem hohen Geräusch­ pegel beitragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennflächenperforation zu schaffen, die ein hervorragendes Brennverhalten mit einer äußerst starken Geräuschminderung kombi­ niert.

Die erfindungsgemäße Brennflächenperforation besitzt die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale.

Die zur Lösung der gestellten Aufgabe geeignete Schlitzlänge liegt bei höchstens dem 10- fachen der Schlitzbreite. Setzt man die Schlitzbreite mit 0,7 bis 0,8 mm an, dann wäre das eine Länge von weniger als 8 mm. Speziell der mittlere Zwischensteg zwischen den Kolon­ nen sollte möglichst schmal sein. Ein günstiges Maß ist hier eine Breite von etwa der Steg­ breite zwischen den Schlitzen, wobei diese etwa dem 0,7-fachen der Schlitzbreite entspre­ chen sollte. Bei einer Schlitzbreite von 0,7 bis 0,8 mm wären das dann etwa 0,5 bis 0,6 mm. Die EP 0 009 831 A2 nennt wohl schon Abmessungen, welche die Schlitze und die Zwi­ schenstege betreffen. Es handelt sich jedoch nicht um das erfindungsgemäße Maßverhält­ nis. Außerdem ging es dort nicht darum, auf diese spezielle Weise die vorliegende Aufgabe einer Geräuschminderung zu lösen.

Auch die Breite der beiden äußeren Zwischenstege zwischen den Kolonnen hat einen Einfluß auf das Brennverhalten und den Geräuschpegel, aber zusätzlich auch auf die Sta­ bilität des Brennstabes. Es empfiehlt sich, daß die Breite dieser beiden äußeren Zwischen­ stege etwa das 2- bis 4-fache, vorzugsweise das 2,5- bis 3-fache, der Breite des mittleren Zwischensteges beträgt.

Die Brennerflächenperforation nach der Erfindung führt einerseits dazu, dass auf der Brennfläche vier Kolonnen nebeneinander angeordnet werden können und dass damit ein möglichst großer Ausströmquerschnitt erzielt wird. Das führt andererseits auch dazu, dass die jetzt kürzeren Einzelflammen weniger auf und ab schlagen. Die Flammen sind infolge der größeren Zahl an längs verlaufenden Zwischenstegen zudem flacher. Die flacheren, weniger schwingenden Flammen erzeugen geringere Geräusche, so dass auch der ge­ samte Geräuschpegel deutlich verringert wird.

Für einen Spannungsabbau sind an den Enden der Kolonnen und in den Zwischenabstän­ den durchlaufende, die Zwischenstege übergreifende Schlitze zu empfehlen, welche das seitliche Begrenzungsmaß der Kolonnen übersteigen. Solche übergreifenden Schlitze sind beispielsweise der EP 0 695 911 A1 und der EP 0 844 436 A1 zu entnehmen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt:

Fig. 1: Die Draufsicht auf die Brennfläche eines Brennstabes und

Fig. 2: Die vergrößerte Einzelsicht A aus Fig. 1.

Auf der Brennfläche sind längs der Brennstabachse 1 vier parallele Kolonnen 2 von Schlitz­ reihen aus schmalen, sich quer zur Brennstabachse 1 erstreckenden Schlitzen 3 angeord­ net. Dabei verlaufen Stege 4 zwischen den Schlitzen 3 und ein mittlerer Zwischensteg 5 sowie äußere Zwischenstege 6 zwischen den Kolonnen 2. An den Enden der Kolonnen 2 und in Zwischenständen sind durchlaufende, die Zwischenstege 5, 6 übergreifende Schlit­ ze 7 vorgesehen, welche das seitliche Begrenzungsmaß der Kolonnen 2 überschreiten.

Die Schlitzbreite a ist aus sicherheitstechnischen Gründen vorgegeben. Sie muß geringer als 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,8 mm, liegen. Die Schlitzlänge b ist mit höchstens dem 10-fachen der Schlitzbreite a angesetzt. Die Stegbreite c zwischen den Schlitzen 3 und auch die Breite der mittlere Zwischensteg 5 zwischen den Kolonnen 2 be­ trägt das etwa 0,7-fache der Schlitzbreite a. Die Breite der äußeren Zwischenstege 6 zwi­ schen den Kolonnen 2 liegt vorzugsweise bei dem 2,5- bis 3-fachen der Breite des mittle­ ren Zwischensteges 5. Die durchlaufenden Schlitze 7 besitzen die Schlitzbreite a und eine das seitliche Begrenzungsmaß der Kolonnen 2 beiderseits um mehr als 1 mm überschrei­ tende Länge.

Claims (3)

1. Brennflächenperforation von Brennstäben für atmosphärische Gasbrenner, be­ stehend aus längs der Brennstabachse (1) in vier parallelen Kolonnen (2) angeordneten Schlitzreihen aus schmalen, sich quer zur Brennstabachse (1) erstreckenden Schlitzen (3), mit einer Schlitzlänge (b) von höchstens dem 10-fachen der Schlitzbreite (a), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vorgegebenen Schlitzbreite (a) von 0,6 bis 0,8 mm die Stegbreite (c) zwischen den Schlitzen (3) und die Breite des mittleren Zwischenstegs (5) zwischen den Kolonnen (2) etwa dem 0,7-fachen der Schlitzbreite (a) entspricht und dass die Breite der beiden äußeren Zwischenstege (6) zwischen den Kolonnen (2) größer ist als die Breite des mittleren Zwischenstegs.

2. Brennerflächenperforation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der beiden äußeren Zwischenstege (6) zwischen den Kolonnen (2) dem 2- bis 4-fachen, vorzugsweise dem 2,5- bis 3-fachen, der Breite des mittleren Zwischenstegs (5) entspricht.

3. Brennerflächenperforation nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Kolonnen (2) und in Zwischenabständen durchlaufende, die Zwischenstege (5, 6) übergreifende und das seitliche Begrenzungsmaß der Kolonnen (2) überschreitende Schlitze (7) angeordnet sind.