SE433659B

SE433659B - VERMNINGSANORDNING

Info

Publication number: SE433659B
Application number: SE7900903A
Authority: SE
Inventors: F Haag
Original assignee: Motan Gmbh
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1984-06-04
Also published as: IT7920062A0; DE2806111A1; DE2806111C2; DK150035C; FR2417063B1; SE7900903L; IT1110620B; CH643345A5; DK150035B; NL7901178A; FR2417063A1; DK41979A

Description

7900903-1 i i 2? 10 15 20 25 :vi 35 40 ständiga patentkravet angivna kännetecknen. Dessa kännetecken ger den fördelen, att den relativt stora volymen i huset förmår absorbera uppträdande övertrycks- och även undertrycksimpulser. 7900903-1 i i 2? 10 15 20 25: the characteristics specified in the 40 claim. These characteristics give the advantage that the relatively large volume in the housing is able to absorb occurring overpressure and also underpressure impulses.

En fördel med den uppfinningsenliga utformningen är vidare att huset tack vare differenstrycket kontinuerligt ventileras eller spolas, så att det inte kan samlas någon ej önskvärd blandning av förbränningsgaser eller avgaser om små otätheter skulle upp- åkomma.An advantage of the design according to the invention is further that, thanks to the differential pressure, the housing is continuously ventilated or flushed, so that no undesirable mixture of combustion gases or exhaust gases can accumulate if small leaks should occur.

Differenstrycket kan utnyttjas till att i händelse av otät- het hos huset eller bortfall av brännaren åstadkomma att bränsle- tillförseln avställs eller en värmningscirkulationskrets tas ur drift. En flamspärr kan vara anordnad i åtminstone en av ett par utjämningsledningar som för differenstrycket. 7 Ytterligare fördelaktiga kännetecken på den uppfinningsenliga brännaranordningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och den efterföljande beskrivningen av ett på de bifogade ritningarna schematiskt visat utföringsexempel utgörande en i enlighet med upp- finningen utförd värmningsanordning, som drivs med en turbulens- eller pulsationsbrännare.The differential pressure can be used to cause the fuel supply to be interrupted or a heating circulation circuit to be taken out of operation in the event of a leak in the housing or failure of the burner. A flame arrestor can be arranged in at least one of a pair of equalization lines which carry the differential pressure. Further advantageous features of the burner device according to the invention appear from the dependent claims and the following description of an exemplary embodiment schematically shown in the accompanying drawings, constituting a heating device embodied in accordance with the invention, which is operated with a turbulence or pulsation burner.

Fig. l visar värmningsanordningen i längdsnitt; Fig. 2 visar schematiskt en utföringsform av en i anordningen enligt fig. l använd avgreningsresonator; I Fig. 3 visar en andra utföringsform av avgreningsresonatorn; Fig. 4 visar ett utjämningskärl för den till brännkammaren tillförda bränslegasen vid ostört förbränningsförlopp i bränn- kammaren; 7 Fig. 5 visar samma utjämningskärl vid en i brännkammaren upp- trädande övertrycksimpuls; Fig. 6 visar en modifierad, förenklad utföringsform.Fig. 1 shows the heating device in longitudinal section; Fig. 2 schematically shows an embodiment of a branch resonator used in the device according to Fig. 1; Fig. 3 shows a second embodiment of the branch resonator; Fig. 4 shows an equalization vessel for the fuel gas supplied to the combustion chamber during an undisturbed combustion process in the combustion chamber; Fig. 5 shows the same equalization vessel at an overpressure pulse occurring in the combustion chamber; Fig. 6 shows a modified, simplified embodiment.

Den visade värmningsanordningen har en övertrycksdel l med en brännkammare 2 och en värmeväxlare 3 och är med dessa delar innesluten i ett slutet hus 4, som med en fjäderelastiskt ut- formad kant 5 är trycktätt förbundet med en botten eller vägg 6.The heating device shown has an overpressure part 1 with a combustion chamber 2 and a heat exchanger 3 and is with these parts enclosed in a closed housing 4, which with a spring-elastically formed edge 5 is tightly connected to a bottom or wall 6.

Den för drift av värmningsanordningen erforderliga bränsle- gasen tillförs till ett insugningssystem 8, som är anordnat i brännkammaren 2 på nedströmssidan av en luftfläkt 9, under för- medling av ett rör 10, vilket är förbundet med en tillförsel- ledning ll under förmedling av ett nedan närmare beskrivet, i fig. 4 och 5 mer detaljerat visat utjämningskärl 12.The fuel gas required for operation of the heating device is supplied to an intake system 8, which is arranged in the combustion chamber 2 on the downstream side of an air fan 9, by means of a pipe 10, which is connected to a supply line 11 during the transmission of a described in more detail below, in Figs. 4 and 5 shown in more detail equalizing vessel 12.

Förbränningsluften tillförs till fläkten 9 genom en luftin- 10 15 20 25 30 35 40 7900903-1 sugningsledning 13 och en i förbindelse med den omgivande atmos- fären stående anslutningsledning 14. Dessa båda ledningar 13 och 14 är förbundna med varandra genom en med ett elastiskt membran 15 tillsluten utjämningskammare 16. I luftinsugningsledningen 13 finns ett strypställelj. Vid detta alstrar den av fläkten 9 in- sugna luften ett differenstryck,som används för att kontinuer- ligt ventilera eller genomspola det inre av huset 4; det inre av huset är anslutet till strypstället 17 parallellt med luft- insugningsledningen. För detta ändamål avgrenar sig en första utjämningsledning 19 från luftinsugningsledningen 13 vid en i den insugna luftens strömningsriktning (markerad av en pil 18) före, dvs. uppströms strypstället 17 belägen punkt och avgrenar sig en andra utjämningsledning 20 från luftinsugningsledningen vid en efter, dvs. nedströms strypstället belägen punkt. Båda utjämningsledningarna 19, 20 mynnar med sina ändar l9',20' fritt i det inre av huset 4. Härigenom förhindras att en ej önskvärd blandning av bränslegas eller avgas ansamlas i huset 4 för den händelse att en liten otäthet i detta skulle uppkomma.The combustion air is supplied to the fan 9 through an air intake line 13 79990903-1 suction line 13 and a connecting line 14 communicating with the surrounding atmosphere. These two lines 13 and 14 are connected to each other by an elastic band. diaphragm 15 closed equalization chamber 16. In the air intake line 13 there is a throttle frame. In this case, the air sucked in by the fan 9 produces a differential pressure, which is used to continuously ventilate or flush the interior of the housing 4; the interior of the housing is connected to the throttle point 17 parallel to the air intake duct. For this purpose, a first equalization line 19 branches off from the air intake line 13 at a direction in the flow direction of the intake air (marked by an arrow 18) before, i.e. point upstream of the throttle point 17 and a second equalization line 20 branches off from the air intake line at an after, i.e. point downstream of the throttle point. Both equalizing lines 19, 20 open with their ends 19 ', 20' freely in the interior of the housing 4. This prevents an undesirable mixture of fuel gas or exhaust gas from accumulating in the housing 4 in the event that a small leakage would occur therein.

Det vid strypstället 17 uppkommande differenstrycket ut- nyttjas vid den visade utföringsformen även så, att bränsle- tillförseln eller den till värmeväxlaren 3 anslutna värmecirkula- tionskretsen 21 avställs om differenstrycket försvinner på grund av en otäthet i huset 4 eller vid bortfall av brännaren. För detta ändamål är var och en av de båda utjämningsledningarna 19 och 20 ansluten till en av de båda ej närmare visade, av ett elastiskt membran 22 från varandra skilda kamrarna i en tryckmät- dosa 23. Med membranet 22 samverkar två kontaktspetsar 24 och 25, som har elektrisk kontakt med varandra så länge det önskade under- trycket upprätthålls.The differential pressure arising at the throttle point 17 is also used in the embodiment shown so that the fuel supply or the heat circulation circuit 21 connected to the heat exchanger 3 is shut off if the differential pressure disappears due to a leak in the housing 4 or in the event of a burner failure. For this purpose, each of the two equalizing lines 19 and 20 is connected to one of the two chambers 22, not shown in more detail, by an elastic membrane 22 separated from each other in a pressure measuring box 23. Two contact tips 24 and 25 cooperate with the membrane 22. which have electrical contact with each other as long as the desired negative pressure is maintained.

För att en av restgaser eller genom tillbakaströmning efter avställning av brännaren 2 orsakad explosion eller puffning skall undvikas och därvid ett annars vanligt explosionsspjäll eller liknande säkerhetsdon kunna undvaras finns en flamspärr 27 i var och en av de båda utjämningsledningarna 19 och 20, som för differenstrycket. För att det vidare skall undvikas att oregel- bunden förbränning vid igângsättning eller avställning av brän- naren eller vid dålig brännarinställning eller dålig tändning tryckstötar eller tryckvâgor fortplantas bakåt i insugnings- systemet 8 är huset 4 samtidigt utbildat som avgreningsresonator.In order to avoid an explosion or puffing caused by residual gases or by backflow after stopping the burner 2 and thereby to dispense with an otherwise common explosion damper or similar safety device, there is a flame barrier 27 in each of the two equalizing lines 19 and 20, as for the differential pressure. In order to further prevent irregular combustion during start-up or shut-off of the burner or in the event of poor burner setting or poor ignition, pressure shocks or pressure waves propagate backwards in the intake system 8, the housing 4 is simultaneously formed as a branch resonator.

Tryckstöten fortplantas därigenom inte, utan den absorberas. Den 7900905-13 4 10 l5 20 25 30 35 40 akustiska förbindningen sker i den visade utföringsformen under förmedling av membranet 15 på den i luftinsugningsledningen l3, 14 liggande utjämningskammaren 16. I stället för detta membran 15 kan man även ha en membranartad förbindelseslang eller en i an- slutningsledningen l4 anordnad, ej närmare visad omlänknings- suganordning 28. Härvid är det alltid av vikt att det i huset 4, inte sker någon blandning med insugningsluften men att hela husvolymen ändå deltar i dämpningsförloppet.The pressure shock is thus not propagated, but is absorbed. The acoustic connection takes place in the embodiment shown while conveying the diaphragm 15 on the equalization chamber 16 located in the air intake line 13, 14. Instead of this diaphragm 15, a diaphragm-like connecting hose or a arranged in the connecting line 14, not shown in detail, the diverting suction device 28. In this case, it is always important that in the housing 4, no mixing with the intake air takes place, but that the entire housing volume still participates in the damping process.

I fig. 2 och 3 visas den principiella uppbyggnaden av två av- greningsresonatorer. Avgreningsresonatorn i fig. 2 har en ring- kammare 30, som är koncentrisk med tilloppsröret 31 och det i linje med detta anordnade avloppsröret 32. En avgreningsresonator av detta utförande finns i utföringsformen enligt fig. l insatt i avgasledningen 33.Figures 2 and 3 show the basic structure of two branch resonators. The branch resonator in Fig. 2 has an annular chamber 30, which is concentric with the inlet pipe 31 and the drain pipe 32 arranged in line therewith. A branch resonator of this embodiment is in the embodiment according to Fig. 1 inserted in the exhaust line 33.

Den i fig. 3 principiellt visade andra avgreningsresonatorn har en en stor volym uppvisande sidkammare 34, som är ansluten till en obruten gas- eller luftledning 35 under förmedling av ett i tvärsnitt trångt förbindelserör 36. En sådan sidkammar- resonator är i utföringsformen enligt fig. l förbunden med gas- tillförselröret l0.The second branch resonator shown in principle in Fig. 3 has a large chamber side chamber 34, which is connected to an unbroken gas or air line 35 while conveying a connecting tube 36 which is narrow in cross section. Such a side chamber resonator is in the embodiment according to Figs. l connected to the gas supply pipe l0.

Det i fig. l visade utjämningskärlet 12 är avsett att utjämna från brännkammaren 2 utgående trycksvängningar och förhindra att sådana trycksvängningar genom tillförselröret ll kommer in i ett gasnät. För detta ändamål innehåller utjämningskärlet l2_enligt fig. 4 och 5 en cylindrisk kärlvägg 38, som vid sin i figurerna undre ände är förbunden med ett stabilt bottenstycke 39. Botten- stycket 39 har en central gängad öppning 40, med vilken det är påskruvat på änden av en gastillförselstuts 41. Koaxiellt med gastillförselstutsen 41 finns inuti denna det med en konisk av- slutning 42 försedda ändpartiet 43 av det i fig. l visade gas- tillförselröret 10. När brännaren arbetar ostört sugs bränsle- gasen i den av en pil 44 markerade riktningen från det inre av utjämningskärlet 12, som vid sin andra ände är tillslutet med ett membran 45. Gasen strömmar därvid under förmedling av till- förselledningen ll längs den av pilar 46 markerade vägen till det inre av utjämningskärlet 12 för att omedelbart efter inträ- det i detta omledas in i gastillförselröret 10 på det med pilar 47 antydda sättet.The equalizing vessel 12 shown in Fig. 1 is intended to compensate for pressure oscillations emanating from the combustion chamber 2 and to prevent such pressure oscillations from entering a gas network through the supply pipe 11. For this purpose, the leveling vessel 12 according to Figs. 4 and 5 contains a cylindrical vessel wall 38, which at its lower end in the figures is connected to a stable bottom piece 39. The bottom piece 39 has a central threaded opening 40, with which it is screwed on the end of a gas supply nozzle 41. Coaxially with the gas supply nozzle 41 is located inside it the end portion 43 of the gas supply pipe 10 shown in a conical end 42. When the burner operates undisturbed, the fuel gas is sucked in the direction marked by an arrow 44 from the interior of the equalization vessel 12, which at its other end is closed by a membrane 45. The gas then flows during the passage of the supply line 11 along the path marked by arrows 46 to the interior of the equalization vessel 12 to immediately after entering this is diverted into the gas supply pipe 10 in the manner indicated by arrows 47.

Fig. 5 visar strömningsförhâllandena när en ej önskad tryck- stöt uppträder i brännkammaren 2. Denna tryckstöt är i figuren 10 15 20 25 markerad med pilar 48. På grund av den ejektorverkan som före- ligger vid gastillförselrörets 10 koniska munstycke 42 upp- kommer genom tryckstöten 48 en sugverkan i gastillförselstutsens 41 munstycke, och denna sugverkan åstadkommer att gasen inte slår tillbaka i den av pilar 49 markerade strömningsriktningen utan sugs in i det inre av utjämningskärlet 12.Fig. 5 shows the flow conditions when an undesired pressure surge occurs in the combustion chamber 2. This pressure surge is in Fig. 10 marked with arrows 48. Due to the ejector action present at the conical nozzle 42 of the gas supply pipe 10 arises through the pressure stroke 48 has a suction effect in the nozzle of the gas supply nozzle 41, and this suction effect causes the gas not to strike back in the direction of flow marked by arrows 49 but to be sucked into the interior of the equalization vessel 12.

De i fig. l visade, från brännarens luftinsugningsledning 13 i det inre av huset 4 mynnande utloppsöppningarna l9', 20' ligger vid den fria änden av de båda från varandra vända utjäm- ningsledningarna 19,20, nämligen nedströms de båda flamspärrarna 27.The outlet openings 19 ', 20' opening from the burner air intake line 13 in the interior of the housing 4, shown in Fig. 1, lie at the free end of the two equalizing lines 19, 20 facing each other, namely downstream of the two flame arrestors 27.

Fig. 6 visar en förenklad utföringsform, med vilken en svag cirkulation eller luftkylning i huset 4 kan uppnås, så att ingen anrikning med avgaser eller bränsle-luftblandning kan uppkomma i_händelse av otäthet hos huset. En ständig svag luftväxling i huset 4 under drift kan enligt fig. 6 erhållas på enkelt sätt genom att borrhål A och E upptas i luftinsugningsledningens 13 vägg uppströms resp. nedströms det vid 52 antydda strypstället.Fig. 6 shows a simplified embodiment, with which a weak circulation or air cooling in the housing 4 can be achieved, so that no enrichment with exhaust gases or fuel-air mixture can occur in the event of a leak in the housing. According to Fig. 6, a constant weak air exchange in the housing 4 during operation can be obtained in a simple manner by drilling holes A and E in the wall of the air intake line 13 upstream resp. downstream of the 52 indicated throttle point.

Det nedströms strypstället 52 uppkommande :taga undertrycket åstadkommer då att en liten luftström går in i luftinsugnings- röret 13 i den av en pil 53 markerade riktningen, och denna luftström motsvarar en vid hålet A utträdande svag spolluftström 54. Mellan de båda borrhålen A och E finns intill var sitt av dessa i närheten av strypstället 52 ett par ledplåtar 55, 56.The negative pressure which arises downstream of the throttle point 52 then causes a small air flow to enter the air intake pipe 13 in the direction marked by an arrow 53, and this air flow corresponds to a weak purge air flow 54 exiting at the hole A. Between the two boreholes A and E next to each of these, in the vicinity of the throttle point 52, there are a pair of guide plates 55, 56.

Dessa åstadkommer att den av pilarna 53, 54 markerade spolluft- strömmen når största möjliga volym i det inre av huset och däri- genom åstadkommer en verkan liknande den som de från varandra vända ändpartierna av utjämningsledningarna 19 och 20 i fig. l åstadkommer. 7900903-1These cause the purge air flow marked by arrows 53, 54 to reach the largest possible volume in the interior of the housing and thereby produce an effect similar to that produced by the facing end portions of the equalizing lines 19 and 20 in Fig. 1. 7900903-1

Claims

79ÛÛ9Û3-1 PATENTKRAV

1. l. Heating device with a turbulence burner or a pulsation burner and with a combustion chamber, in which an overpressure can occur at least occasionally, and further with a closed housing, in which the burner part is located together with a fuel mixing device, characterized in that from an air intake line (13) for the burner (2) opens into two outlet openings (19 ', 20', A, E) in the interior of the housing (4) {of which openings one (19 ', A) is arranged upstream and the second (20 ', E) is arranged downstream of a differential pressure generating choke post (17,52) in the air intake port (13).

Device according to claim 1, characterized in that at least one of the outlet openings (19 ', 20', A, E) is formed by a bore accommodated in the wall of the air intake line (13).

Device according to claim 2, characterized in that between the outlet openings there is at least one flow hinge device, in particular a hinge plate (55,56), which extends transversely to the air flow which is formed between the outlet openings.

Device according to claim 1, characterized in that the outlet openings (19 ', 20') are located at the facing ends of two equalizing lines (19,20), one of which (19) is connected to the air intake line (13). upstream of the throttle point (17), while the other (20) is connected to the air intake line downstream of the throttle point.

Device according to Claim 4, characterized by a pneumatic coupling device (22-25) acting in dependence on the differential pressure, which is arranged to shut off the burner (2) and / or a heat circulation circuit (21) connected thereto at the cessation of the differential pressure. .

Device according to Claim 4 or 5, characterized in that a flame barrier (27) is built into the compensating lines carrying the differential pressure (19,20).

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that in the housing (4) designed as a branch resonator, a branch resonator (34) for the supply of the preferably gaseous fuel is also arranged.

Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that an equalization chamber (16) is arranged between an air connection line (14) and a suction fan (9) for the burner (2), which is delimited to the interior. of the housing (4) with a membrane (15).

Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that for branching with gaseous fuel, a branch resonator (34) is connected to a fuel supply line (10, 11).

Device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that a non-return lock (12) is arranged in the fuel supply line (10, 11), which non-return lock (12) is preferably designed as one by means of an elastic membrane (45) from the inner leveling vessel separated from the housing, in which a gas supply nozzle (41) and an end part (43) arranged coaxially therewith of a gas supply line (10) open, the nozzles formed by the gas supply nozzle and said end part are conically displaced to achieve the ejector effect.