Die Erfindung bezieht sich auf einen Vormischgasbrenner gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches.
Solche Vormischgasbrenner sind in einer Vielzahl von atmosphärisch betriebenen Ausführungen bekannt, das heißt, das Gas (Erdgas, Flüssiggas oder Stadtgas) wird durch eine Düse unter Vordruck zugeführt, und die Luft wird über den Spalt zwischen Gasdüse und Eingang des Mischrohres durch den Gasstrahlimpuls mitgerissen und eingemischt.
Bei steigenden Anforderungen an Flammenstabilität und Schadstoffarmut besteht das Erfordernis, die Höhe der Brennerflammen über die gesamte Oberfläche der Brennerkammer zu vergleichmäßigen.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem die Flammenfront über die gesamte Oberfläche der Brennerkammer weitgehend konstant bleibt.
Bei Vormischgasbrennern tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß bei einer über die gesamte Oberfläche der Brennerkammer gleichbleibenden Anordnung der Gemischaustrittsöffnungen sich auf diesen Flammen bilden, die in dem Bereich der Verlängerungen der Mischrohre größer sind als in den übrigen Bereichen, und zwar begründet durch die Tatsache, daß hier der Gas-Primärluftstrahl aus dem Mischrohr unter höherem Druck unmittelbar an den Gemischaustrittsöffnungen ansteht.
Bei einem in der AT-PS 181 403 beschriebenen Gasbrenner ist das Brennerrohr oberhalb der Einmündung des Mischrohres mit einer Kappe überdacht, deren Einlässe seitlich der Projektion des Mischrohres angeordnet sind. Die Kappe ist mit Gemischaustrittsöffnungen, an denen sich Flammen bilden, versehen. Diese Gemischaustrittsöffnungen entsprechen in Größe und Abstand denen des übrigen Brennerrohres. Nachteilig ist hierbei neben dem komplizierten Aufbau - insbesondere im Zusammenhang mit Gasdichtheit zwischen Kappe und Brennerrohr - vor allem die Bildung der Flammen an der Kappe und dem Brennerrohr in unterschiedlichen Höhenbereichen.
Weiterhin ist aus der GB-OS 05 21 05 026 ein atmosphärischer Gasbrenner bekannt, dessen Gemischaustrittsöffnungen im Bereich der Mischrohreinmündungen eine andere Verteilung auf der Brennerkammeroberseite aufweisen als in den übrigen Bereichen. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Flammenfront. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Austrittsquerschnitt jeder Gemischaustrittsöffnung und der Gesamtquerschnitt aller Gemischaustrittsöffnungen im Bereich der Projektion der Mischrohre auf die Oberseite der Brennerkammer kleiner als im übrigen Bereich ist.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der Auslaßwiderstand für das Gas-Primärluftgemisch in der Verlängerung der Achsen der Mischrohre vergrößert ist, so daß hier weniger Gas-Primärluftgemisch austritt als in den übrigen Bereichen, die nicht direkt vom Gas-Primärluftstrahl getroffen werden. Auf diese Art und Weise gelingt eine Vergleichmäßigung des Flammenbildes über die gesamte Oberfläche der Brennerkammer und damit einhergehend auch einer Verminderung des Schadstoffausstoßes.
Dabei können weiter die Merkmale der Ansprüche 2 und/oder 3 vorgesehen sein, wodurch eine weitere Verbesserung des Flammenbildes im Hinblick auf dessen Gleichmäßigkeit erreicht wird.
Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung hervor.
Dabei zeigen:
Ein atmosphärischer Gasbrenner für einen Kessel weist eine Brennerkammer 1 auf, die etwa hochkantprismatische Gestalt besitzt. An ihrer Oberseite 2 weist die Brennerkammer 1 eine Vielzahl von Gemischaustrittsöffnungen in Form von Schlitzen 3 und Löchern 4 auf. Unterhalb der Brennerkammer 1 ist eine Mischrohreinheit 5 angeordnet, die einzelne Mischrohre 6 aufweist, wobei die Mischrohre 6 jeweils in zwei Blechschalen je zur Hälfte eingeprägt sind. Den Einlässen 7 der Mischrohre 6 stehen Gasdüsen 8 fluchtend gegenüber, wobei sämtliche Gasdüsen 8 aus einer Gasleitung mit Erd-, Stadt- oder Flüssiggas gespeist sind. Aus einem Spalt 9 zwischen Gasdüse 8 und Einlaß 7 wird unter der Injektionswirkung des Gasstrahles Luft mitgerissen, so daß sich im Inneren der Mischrohre 6 ein Gas-Primärluftgemisch bildet, das der Unterseite 10 der Brennerkammer 1 und damit dem Innenraum der Brennerkammer zugeführt wird.
In der Figur 2 ist ersichtlich, daß sich drei Lochbereiche 11 und vier Schlitzbereiche 12 ergeben. Jeweils ein Lochbereich 11 ist dort angeordnet, wo sich die Projektion eines Mischrohres 6 auf die Oberseite 2 der Brennerkammer 1 ergibt, gegebenenfalls mit einem mehr oder weniger vergrößerten Umfeld. Dies ist aus der Figur 2 ersichtlich, weil ein Teil der Oberseite der Brennkammer 1 weggeschnitten ist. Damit ist auch verständlich, daß den drei in einer Ebene liegenden Mischrohren 6 gemäß Figur 1 drei Lochbereiche 11 gemäß Figur 2 gegenüberliegen. In den Lochbereichen 11 wird der Austritt des Gas-Primärluftgemisches durch die Oberseite 2 der Brennkammer 1 stark gebremst, somit tritt aufgrund der relativ kleinen Durchmesser der Löcher nur wenig Gas-Primärluftgemisch an dieser Stelle durch die Oberseite 2 der Brennerkammer 1. Infolgedessen brennt das Gas-Luft-Gemisch hier mit relativ kleiner Flamme. In den Schlitzbereichen 12 ist der Durchlaßwiderstand für das Gas-Luft-Gemisch erheblich kleiner, andererseits stehen diese Bereiche auch nicht direkt dem Ausblasbereich der einzelnen Mischrohre 6 gegenüber, so daß hier der Gas-Primärluftdruck kleiner ist, aufgrund der vergrößerten Austrittsquerschnitte der Gemischaustrittsöffnungen 3 bilden sich dann hier jedoch Flammen in einer Höhe aus, die gleich der Höhe ist, wie sie unmittelbar in der Verlängerung der Achsen 13 der Mischrohre bei den dort verkleinerten Gemischaustrittsöffnungen 4 auftreten.
Gleichzeitig erhält man den Vorteil, daß die Flammen, die im Bereich 11 der Löcher 4 entstehen, als Haftflammen dienen.
In den Figuren 3 und 4 ist ein Detail der Oberseite 2 der Brennerkammer 1 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß sich der Schlitz 3 im Bereich einer Erhebung 14 befindet, die über die sonstige Oberfläche der Oberseite 2 hinausragt.