Reihenbrenner für ein gasbeheiztes Gerät

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Reihenbrenner für ein gasbeheiztes Gerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Ein in der DE-A-30 22 763 beschriebener Brenner ist zur Erleichterung des Überzündvorganges mit zwischen den Brennerrohren angeordneten zusätzlichen Brennöffnungen versehen. Aus der DE-A-16 29 964 ist weiterhin ein Universalbrenner bekannt, bei dem der Brennerkopf mit paarweise aneinander zugeneigten Öffnungen versehen ist, welche jeweils eine Elementarflamme bilden. Schließlich ist aus der GB-A-11 89 364 ein Brenner bekanntgeworden, der unmittelbar vor Gemischaustrittsschlitzen angeordnete Leitbleche zur Führung und Verteilung des Gasstromes aufweist. Nachteil aller drei Brenner ist die erhebliche Stickoxidemission, insbesondere bei Änderung des Gas-Luft-Gemisches.

[0003] Von derartigen Geräten ausgehend ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, durch Gestaltung der Brenner und deren Elemente bei Änderung des Gas-Luft-Gemisches den Anteil der Stickoxide (NO_x) in den Verbrennungsgasen zu senken.

[0004] Erfindungsgemäß wird dies bei einem Reihenbrenner der eingangs bezeichneten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs erreicht.

[0005] Durch den zwischen die beiden zueinandergehörigen Halbschalen eingefügten Einsatz, der bereichsweise mit den Wandungen der Halbschalen verbunden ist und gemeinsam mit diesen Wandungen zwei seitlich verlaufende Reihen von Brennöffnungen begrenzt, wird der Vorteil erreicht, eine Vervielfachung der Reihen von Brennöffnungen zu erzielen.

[0006] Gegebenenfalls können die bereichsweise miteinander verbundenen beiden Einsätze der beiden Halbschalen noch eine in der Symmetrieebene des Reihenbrenners verlaufende dritte Reihe von Brennöffnungen begrenzen.

[0007] Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Reihenbrenner werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert.

[0008] Im einzelnen zeigen:
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Durchlaufwasserheizer,
Figur 2 eine zugehörige Stirnansicht der nebeneinander angeordneten Reihenbrenner und
Figur 3 eine zugehörige Draufsicht.
Figur 4 ist ein Teilschnitt nach IV-IV der Figur 3 in größerem Maßstab und
Figur 5 ein ebensolcher Schnitt nach V-V der Figur 3 durch den Kopf eines einzelnen Reihenbrenners,
Figur 6 eine Seitenansicht eines Reihenbrenners und
Figur 7 eine Draufsicht.

[0009] Im wesentlichen umfaßt der dargestellte gasbeheizte Durchlaufwasserheizer eine isolierende Wandung 1, die eine Brennkammer 2 umschließt, oberhalb derer sich ein mit Rippen 3 versehener Wärmetauscher 4 befindet.

[0010] Unterhalb der Brennkammer 2 befindet sich zumindest ein Reihenbrenner 5, der eine Vielzahl von aus je zwei Halbschalen 14 zusammengesetzten Brennerkammern 20 aufweist, deren Oberseiten von Gas-Gemisch-Verteilungskammern 6 abgeschlossen sind, die Brennöffnungen 7 und 8 aufweisen und die mit bereichsweisen Einprägungen 9 in diese Gas-Gemisch-Verteilungskammer 6 mündende vertikale Mischkanäle 10 einschließen, denen unterseitig einzelne der Gaszufuhr dienende, an einem Gaszufuhrrohr 11 ausgebildete Gasaustrittsdüsen 12 koaxial zugeordnet sind.

[0011] Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, sind unterhalb der gemeinsamen Brennerkammer 2 des Gerätes fünf Brennerkammern 20 mit beispielsweise je drei Mischkanälen 10 vorgesehen.

[0012] Die Figuren 4 und 5 zeigen die Gestaltung der oberen Bereiche eines solchen von den beiden Halbschalen 14 gebildeten Reihenbrenners 5, der - wie an sich bekannt - unterhalb der Gas-Gemisch-Verteilungskammer 6 eine Einschnürung 15 aufweist.

[0013] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel eines Reihenbrenners gehört zu jeder der beiden Halbschalen 14 je ein - aus Blech geformter - Einsatz 16, der - nur abschnittsweise - mit den Wandungen der Halbschalen 14 verbunden, gemeinsam mit diesen Wandungen zwei seitlich verlaufende Reihen 13 von Brennöffnungen 7 und 8 bildet, die einander abwechseln. Die größeren Brennöffnungen 7 weisen einen etwa rechteckigen lichten Querschnitt auf und sind die Hauptbrennöffnungen, die kleineren Brennöffnungen 8 sind Hilfsbrennöffnungen mit etwa kreisförmigem Querschnitt.

[0014] Die beiden nur bereichsweise miteinander verbundenen beiden Einsätze 16 begrenzen gemeinsam noch eine dritte, in der Symmetrieebene 17 des Reihenbrenners 5 verlaufende Reihe 13' von Hauptbrennöffnungen 7 rechteckigen Querschnittes.

[0015] Alle diese Brennöffnungen 7 und 8 sind von bereichsweisen Einprägungen 9 beziehungsweise 9' der Halbschalen 14 beziehungsweise der Einsätze 16 begrenzt.

[0016] Während die Hauptbrennöffnungen 7 über ihren gesamten Vertikalverlauf einen lichten Querschnitt konstanter Größe aufweisen, ist der lichte Querschnitt der Hilfsbrennöffnungen 8 im unteren Bereich des Vertikalverlaufes geringer als im Mündungsbereich beziehungsweise auch geringer als jener der Hauptbrenneröffnungen 7, so daß sich dort Haftflammen bilden.

[0017] Die Einsätze 16 müssen im Rahmen der Erfindung selbstverständlich nicht unbedingt paarweise angeordnet werden, sondern sie können sich auch über die ganze Breite des Reihenbrenners erstrecken, also die Symmetrieebene 17 überbrücken und je zur Hälfte beidseits dieser Ebene 17 angeordnet sein.

[0018] In diesem Fall mag es bedarfsweise auch ratsam sein, die Einsätze aus anderen hitzefesten Materialien auszubilden, zum Beispiel aus keramischem Material. Es kann dann der einzelne Einsatz aus einer einzigen, mit Schlitzen und/oder Lochungen ausgebildeten massiven länglichen Platte bestehen, deren Längsränder satt an die Oberkanten der Halbschalen 14 anschließen.

[0019] Aus den Figuren 6 und 7 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reihenbrenners hervor. Während beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 ein Brenner mit stehenden Mischkanälen beschrieben wurde, ist bei dem Brenner nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 6 und 7 das Wesentliche eine Umlenkung 30, die zwischen den Mischkanälen 10 und der Gas-Luft-Gemisch-Verteilerkammer 6 vorgesehen ist. Die Umlenkung 30 muß sich nicht unbedingt am Ende sämtlicher Vormischkanäle 10 befinden, die Mischkanäle können sich auch nach dieser Umlenkung fortsetzen, beziehungsweise die Umlenkung kann sich auch in der Gas-Gemisch-Verteilerkammer 6 befinden. Wesentlich ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel, daß zwei oder mehr Mischkanäle in die gemeinsame Gas-Gemisch-Verteilerkammer 6 einblasen, womit ein hoher Primärluftanteil im Gas-Luft-Gemisch erzielbar ist. Verglichen mit einer Ausführungsform mit gegeneinander gerichteten Mischkanälen, die in eine gemeinsame Gas-Gemisch-Verteilerkammer einblasen, wird der Vorteil erheblich geringerer Bautiefe erreicht, der nur mit einer geringfügigen Erhöhung der Bauhöhe kompensiert wird. Weiterhin ist hierzu nur ein einziges Gaszufuhrrohr erforderlich. Ist die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 größere Höhe des Brenners nachteilig, so können die verschiedenen Mischkanäle auch nebeneinander in einer waagerechten Ebene angeordnet werden. Dann baut der Brenner allerdings breiter. Bevorzugt sind beim Ausführungsbeispiel der Figuren 6 und 7 die einzelnen einen Reihenbrenner bildenden Brennerkammern 20 aus jeweils zwei Blechteilen 14 gefertigt, die die Mischkanäle und die Gemischverteilerkammer als jeweils hälftige Einprägungen besitzen. Die beiden Blechteile 14 sind aneinandergelegt und längs ihres Umfangs gegebenenfalls auch im Mittenbereich miteinander verschweißt. Die Anfänge 31 der Mischkanäle können als aufgeweitete Öffnungen 32 gestaltet sein.

[0020] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 6 und 7 bestehen die Reihenbrenner bevorzugt aus Blechschalen, dies kann, muß aber nicht so sein. Beispielsweise wäre auch eine Einformung der Verteilerkammer beziehungsweise der Mischkanäle in ein Druckgußteil mit hälftigen Schalen möglich.

Ansprüche

1. Reihenbrenner für ein gasbeheiztes Gerät, der eine Vielzahl von aus je zwei Halbschalen (14) zusammengesetzten Brennerkammern (20) aufweist, deren Oberseiten gleichfalls aus den Halbschalen zusammengesetzte Gas-Gemisch-Verteilungskammern (6) mit Brennöffnungen (7, 8) bilden und die mit Einprägungen (9) in die Gas-Gemisch-Verteilungskammern (6) mündende Mischkanäle (10) einschließen, denen je eine der Gaszufuhr dienende, an einem Gaszufuhrrohr (11) ausgebildete Gasdüse (12) koaxial zugeordnet ist, gekennzeichnet durch einen oberhalb der Gas-Gemisch-Verteilungskammern (6) zwischen die Halbschalen (14) einfügbaren Einsatz (16), der abschnittsweise mit den Wandungen der Halbschalen (14) verbunden ist und gemeinsam mit diesen Wandungen zwei seitlich verlaufende Reihen (13) der Brennöffnungen (7, 8) bildet.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (16) geteilt ist, wobei beide Teile einander in der Symmetrieebene (17) des Reihenbrenners (5) zumindest abschnittsweise berühren.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile miteinander gemeinsam eine in der Symmetrieebene (17) des Reihenbrenners (5) verlaufende dritte Reihe (13') von Brennöffnungen (7) begrenzen.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei Reihen (13, 13', 13) von Brennöffnungen (7, 8) die außenseitigen Reihen (13) im Wechsel angeordnete größere Hauptbrennöffnungen (7) und kleinere Hilfsbrennöffnungen (8) umfassen, wogegen die in der Symmetrieebene (17) des Reihenbrenners (5) verlaufende Reihe (13') nur Hauptbrennöffnungen (7) umfaßt.

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennöffnungen (7, 8) von bereichsweisen Einprägungen der Einsätze (16) beziehungsweise der Halbschalen (14) begrenzt sind.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (16) aus einer massiven, vorzugsweise aus keramischem Material geformten, von den Brennöffnungen (7, 8) durchsetzten Platte besteht, deren Längsränder an die einander gegenüberliegenden Oberkanten der Halbschalen anschließen.

Claims

1. A row burner for a gas-firing appliance, which burner comprises a multiplicity of burner chambers (20), each of which is composed of two semimonocoques (14) and which have upper portions which define gas mixture distributing chambers (6) which are provided with flame openings (7, 8) and are also composed of the semimonocoques and enclose mixing ducts (10), which have embossed portions (9) opening into the gas mixture distributing chambers (6) and which have coaxially associated with them respective gas nozzles (12), which serve to supply gas and are formed on a gas supply pipe (11), characterized by an insert (16), which is adapted to be inserted between the semimonocoques (14) above the gas mixture distributing chambers (6) and which has sections which are joined to the walls fo the semimonocoques (14) and which together with said walls constitutes two laterally extending rows (13) of flame openings (7, 8).

2. A burner according to claim 1, characterized in that each insert (16) is split and both parts contact each other at least in sections in the plane of symmetry (17) of the row burner (5).

3. A burner according to claim 2, characterized in that the parts jointly define with each other a third row (13') of flame openings (7), which third row (13') extends in the plane of symmetry (17) of the row burner (5).

4. A burner according to claim 3, characterized in that the outer rows (13) of the three rows (13, 13', 13) of flame openings comprise relatively large main flame openings (7) in alternation with relatively small auxiliary flame openings (8) and that row (13') which extends in the plane of symmetry (17) of the row burner (5) comprises only main flame openings (7).

5. A burner according to any of claims 1 to 4, characterized in that the flame openings (7, 8) are defined by partial embossed portions of the inserts (16) and/or of the semimonocoques (14).

6. A burner according to any of claims 1 to 5, characterized in that the insert (16) consists of a massive plate, which is preferably formed of ceramic material and through which the flame openings (7, 8) extend and which has longitudinal edges adjoining the mutually opposite top edges of the semimonocoques.

Revendications

1. Brûleur à rampes multiples pour un appareil marchant au gaz, qui comprend une multitude de rampes (20) à becs multiples, constituées chacune par deux composants en tôle estampée (14) et présentant en haut des chambres de mélange/distribution (6) formées également par les composants en tôle estampée et comportant des becs à gaz (7, 8), rampes qui comportent des tubes mélangeurs (10) réalisés par des creux (9) et débouchant dans les chambres de mélange/distribution (6), et vis-à-vis desquels sont disposées coaxialement des buses (12) faisant partie du tube d'alimentation en gaz (11), caractérisé par un élément (16) inséré entre les composants en tôle (14) au-dessus des chambres de mélange/distribution (6) et qui est fixé par endroits aux parois desdits composants (14) pour former avec elles deux rangées (13) de becs à gaz (7, 8) disposées latéralement.

2. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque élément (16) est divisé en deux parties en contact l'une avec l'autre par endroits dans le plan de symétrie (17) du brûleur (5).

3. Brûleur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les parties délimitent ensemble dans le plan de symétrie (17) du brûleur (5) une troisième rangée (13') de becs à gaz (7).

4. Brûleur suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que parmi les trois rangées (13, 13', 13) de becs à gaz (7, 8), les rangées extérieures (13) comprennent des becs principaux (7) alternant avec des becs auxiliaires (8), la rangée (13') du brûleur (5) située dans le plan de symétrie (17) se composant exclusivement de becs principaux (7).

5. Brûleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les becs à gaz (7, 8) sont délimités par des profils ménagés par endroits dans les éléments (16) ou les composants en tôle (14).

6. Brûleur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'élément (16) est constitué par une plaque faite dans une matière massive, de préférence céramique, et percée par les becs à gaz (7, 8) et dont les bords en longueur sont en contact avec les bords supérieurs opposés l'un à l'autre des composants en tôle estampée.

Zeichnung