Atmosphärischer Gasbrenner

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen atmosphärischer Gasbrenner, bestehend aus einem der Gas-und Luftzufuhr und der Gas- und Luftmischung dienenden Unterteil (7) und aus einem die Brennerfläche (3) aufweisendem Oberteil (6), wobei die Brennerfläche (3) mit einer Vielzahl von in Reihe und Spalten angeordnetzen Gasaustrittsschlitzen (2) versehen und unter der Brennerfläche (3) mindestens ein außerhalb des Oberteiles (6) anschließbarer Kühlkanal (4) in Längserstreckung der lösbar miteinander verbundenen Ober- und Unterteile (6,7) angeordnet ist. Gemäß der Erfindung ist die die gestanzten Gasaustrittsschlitze (2) enthaltende, ebenflächige Brennerfläche (3) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet und mit mindestens einer rinnenförmigen Einprägung (8) versehen, an der der mindestens eine in Form eines Rohres ausgebildete Kühlkanal (4) gaszuströmseitig wärmeleitend durch Lötung oder Schweißung angesetzt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner, bestehend aus einem der Gas-und Luftzufuhr und der Gas-und Luftmischung dienenden Unterteil und aus einem die Brennerfläche aufweisendem Oberteil, wobei die Brennerfläche mit einer Vielzahl von in Reihe und Spalten angeordnetzen Gasaustrittsschlitzen versehen und unter der Brennerfläche mindestens ein außerhalb des Oberteiles anschließbarer Kühlkanal in Längserstreckung der lösbar miteinander verbundenen Ober-und Unterteile angeordnet ist,

[0002] Ein derartiger atmosphärischer Gasbrenner ist bspw. nach der DE-A-200 01 107 U1 bekannt. Die Brennerfläche, die hierbei auch das Oberteil des ganzen Brennergehäuses' bildet, stellt bei diesem Brenner einen stranggepreßten oder gegossenen, dort sogenannten Verbundkörper dar, der auch die Kühlkanäle mit umfaßt, die im Bereich der Kühlkanalansätze Nuten aufweisen, so daß die Gasaustrittsschlitze durch Sägen oder Fräsen quer zu den Nuten in die Brennerfläche eingebracht werden können. Das Unterteil dieses bekannten Brenners, das wannenartig und lösbar dem Oberteil zugeordnet ist, ist über seine ganze Längserstreckung mit mehreren Elementen zur seitlichen Gas- und Lufteinführung versehen und entspricht insoweit auch atmosphärischen Gasbrennern nach der DE-A-196 41 049 A1 und DE-A-197 47 481 C1 Die Brennerfläche ist bei diesen beiden letztgenannten Brennern jedoch aus gering beabstandeten Lamellen gebildet, die auf Kühlrohren sitzen bzw. von diesen Kühlrohren durchgriffen werden. Aufgrund dieser Konstruktionen ist der Fertigungsaufwand bei allen drei genannten Gasbrennern beträchtlich, wobei dahingestellt bleiben mag, inwieweit bei den beiden letztgenannten Gasbrennern, da das im Unterteil entstandene Gas-Luftgemisch die Kühlrohre umströmen muß und hinter den Rohren ein Wirbel entsteht, eine optimal gleichmäßig flächig brennende Flamme erreichbar ist.

[0003] Ausgehend vom atmosphärischen Gasbrenner nach der DE-A-200 01 107 U1, also der eingangs genannten Art, dessen Brennerfläche mit quer zur Kühlkanalerstreckung in dichter Vielzahl und Reihen angeordnet Gasaustrittsschlitzen versehen ist, die von Unterteil her gleichmäßig und ohne Wirbelbildung angeströmt werden, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Gasbrenner dieser Art dahingehend zu verbessern, daß mit der Maßgabe der Beibehaltung eines möglichst gleichmäßgen Flächenbrandes und vergleichsweise geringerem Materialaufwand für die Brennerfläche unter Vermeidung von Formwerkzeugen der Herstellungsaufwand wesentlich reduziert ist.

[0004] Diese Aufgabe ist mit einem atmosphärischen Gasbrenner der eingangs genannten Art nach der Erfindung zum Einen dadurch gelöst, daß die die gestanzten Gasaustrittsschlitze enthaltende, ebenflächige Brennerfläche aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet und mit mindestens einer rinnenförmigen ungeschlitzt bleibenden Einprägung versehen ist, an der der mindestens eine in Form eines Rohres ausgebildete Kühlkanal gaszuströmseitig wärmeleitend durch Lötung oder Schweißung angesetzt ist.

[0005] Eine weitere, davon nur geringfügig abweichende Lösung ergibt sich nach dem noch näher zu erläuternden unabhängigen Patentanspruch 5.

[0006] Die Verwendung von gestanzten Gasaustrittsschlitzen, die also für die Ausbildung der Brennerfläche geeignetes Material mit nur geringer Stärke verlangen, um ein sauberes und schnelles Ausstanzen der hier erforderlichen feinen Schlitze überhaupt zu ermöglichen, ist zwar an atmosphärischen Gasbrennern bekannt, dies aber, soweit bekannt, nur an rohrförmigen, sogenannten Brennerstäben (siehe bspw. US-A-4,293,297), die von ihrer Form her trotz Schlitzung ihre Stabilität behalten, ganz abgesehen davon, daß an solchen Brennerstäben die Austrittsschlitze praktisch nur im oberen Umfangsflächen-Quadranten der Brennerrohre vorzusehen sind. Bei ebenflächigen Brennerflächen müssen aber die Gasaustrittsschlitze weitestgehend flächendeckend angeordnet werden, was aber mit einer nicht unbeachtlichen Stabilitätsminderung der per se dünn zu bemessenden Brennerfläche verbunden ist. Dies dürfte übringens der Grund gewesen sein, daß man für ebenflächige Brennerflächen der hier interessierenden Art bislang gegossene oder stranggepreßte Massivkonstruktionen oder auch Lamellenkonstruktionen gemäß der oben genannten Druckschriften als unumgänglich angesehen hat.

[0007] Die beiden erfindungsgemäßen Lösungen nutzen nun die an solchen Flächenbrennern per so notwendige Anordnung von Kühlkanälen aus, um die durch die weitestgehend flächendeckende Anordnung der Gasausströmschlitze gebene Instabilität der dünnen Brennerfläche auszugleichen. Bei der ersten Lösung erfolgt dies durch rinnenartige, ungeschlitzt bleibende Einprägungen und die daran unmittelbar wärmeleitend angesetzten Kühlkanäle bzw. Kühlrohre.
Wie sich gezeigt hat, sind dabei nicht einmal diese Einprägungen zwingend notwendig, d.h., die vorerwähnte zweite Lösung besteht dann einfach darin, daß die die Gasaustrittsschlitze in mindestens zwei aus jeweils mehreren Reihen gebildeten, zueinander beabstandeten Kolonnen enthaltende, ebenflächige Brennerfläche aus gut wärmeleitendem Blech mit stanzbarer Stärke gebildet ist, wobei gasanströmseitig unter dem mindestens einen ungeschlitzten Abstandsstreifen zwischen den Kolonnen und unter den ungeschlitzen Randstreifen neben den äußeren Kolonnen der Brennerfläche Kühlkanäle in Form von Rohren durch Lötung oder Schweißung angesetzt sind.

[0008] Die beiden erfindungsgemäß ausgebildeten atmosphärischen Gasbrenner und deren vorteilhaften Weiterbildungen und Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0009] Es zeigt

Fig.1

perspektivisch eine Ausführungsform des Gasbrenners nach der ersten Lösung;

Fig.2

einen Schnitt durch den Gasbrenner längs Linie II-II in Fig.1;

Fig.3

perspektivisch das Oberteil des Gasbrenners nach der zweiten Lösung;

Fig.4

einen Schnitt durch das Oberteil des Gasbrenners längs Linie IV-IV in Fig.3 und

Fig.5

eine Teildraufsicht auf die Gasaustrittsschlitzanordnung in einer Schlitzkolonne.

[0010] Der atmosphärische Gasbrenner 1 besteht unter Verweis auf Fig.1 nach wie vor aus einem der Gas-und Luftzufuhr und der Gas- und Luftmischung dienenden Unterteil 7 und aus einem die Brennerfläche 3 aufweisendem Oberteil 6, wobei die Brennerfläche 3 mit einer Vielzahl von in Reihe und Spalten angeordnetzen Gaseintrittsschlitzen 2 versehen und unter der Brennerfläche 3 mindestens ein außerhalb des Oberteiles 6 anschließbarer Kühlkanal 4 in Längserstreckung der lösbar miteinander verbundenen Ober-und Unterteile 6,7 angeordnet ist. Einer näheren Erläuterungdes lösbar mittels Spannverschlüssen 18 abgedichtet am Oberteil 6 angeordneten Unterteiles 7, das aufgrund der guten Wärmeabfuhr am Oberteil 6 aus Kunststoff gebildet sein kann, bedarf es nicht, da dessen Ausbildung und Funktion hinlänglich bekannt sind.

[0011] Für die Ausführungsform nach den Fig.1,2 bzw. die erste Lösung ist nun wesentlich, daß die die gestanzten Gasaustrittsschlitze 2 enthaltende, ebenflächige Brennerfläche 3 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet und mit mindestens einer rinnenförmigen Einprägung 8 (beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind es zwei) versehen ist, an der der mindestens eine in Form eines Rohres ausgebildete Kühlkanal 4 gaszuströmseitig wärmeleitend durch Lötung oder Schweißung angesetzt ist. Aus Gründen der guten Wärmeleitung sind die beiden dargestellten, in Form von Rohren ausgebildeten Kühlkanäle 4 ebenfalls aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet, wobei, wie dargestellt, bei Anordnung von zwei rinnenförmigen Einprägungen 8 der diesen zugeordnete Kühlkanal 4 in Form eines u-förmigen, mit seinen Schenkeln beide Einprägungen 8 erfassenden Rohres 4' ausgebildet ist. Im Bereich über den beiden Einprägungen 8 können keine das Flammbild störenden Wirbelbildungen auftreten, da die beidseitig längs der beiden Kühlrohre 4 aufströmenden Gasströme durch die Einprägungen 8, die im übrigen auch etwas breiter bemessen sein können wie dargestellt, per se die Rohre im Anschluß an die Einprägungen 8 nicht umströmen können, wie das bei den einleitend vorerwähnten, aus Lamellen gebildeten Brennerflächen der Fall ist.

[0012] Wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlich, ist die Brennerfläche 3 unter entsprechender Bemessung eines Kupferblechzuschnittes als Tiefziehteil ausgebildet und bildet damit vorteilhaft das ganze Brenneroberteil 6 in Form einer Schale.

[0013] Die Ausführungsform des Gasbrenners nach der zweiten Lösung, dargestellt in den Fig.3 bis 5, unterscheidet sich von der vorbeschrieben praktisch nur dadurch, daß hierbei keine Einprägungen vorliegen und die Kühlkanäle bzw. Rohre direkt zuströmseitig an der Brennerfläche angesetzt sind. Im übrigen sind in diesen Fig.3 bis 5 entsprechende, aber um eine Zehnerpotenz größere Bezugszeichen benutzt. Für diese Ausführungsform ist also wesentlich, daß die die Gasaustrittsschlitze 20 in mindestens zwei aus jeweils mehreren Reihen R gebildeten, zueinander beabstandeten Kolonnen K enthaltende, ebenflächige Brennerfläche 30 aus gut wärmeleitendem Blech mit stanzbarer Stärke gebildet ist, wobei gasanströmseitig unter dem mindestens einen ungeschlitzten Abstandsstreifen 80 zwischen den Kolonnen K und unter den ungeschlitzen Randstreifen 81 neben den äußeren Kolonnen K der Brennerfläche 30 Kühlkanäle 40 in Form von Rohren durch Lötung oder Schweißung angesetzt sind. Auch bei dieser Ausführungsform würde das die Brennerfläche bildende Blech mit stanzbarer Stärke aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet sein und auch die Gasautrittsschlitze 20 würden vorzugsweise gestanzt werden. Entsprechende Ausführungsformen für die Kühlkanäle und auch bzgl. einer Ausbildung als Tiefziehteil, wie vorbeschrieben, sind hierbei ebenfalls in Betracht gezogen.

Ansprüche

1. Atmosphärischer Gasbrenner, bestehend aus einem der Gas-und Luftzufuhr und der Gas- und Luftmischung dienenden Unterteil (7) und aus einem die Brennerfläche (3) aufweisendem Oberteil (6), wobei die Brennerfläche (3) mit einer Vielzahl von in Reihe und Spalten angeordnetzen Gasaustrittsschlitzen (2) versehen und unter der Brennerfläche (3) mindestens ein außerhalb des Oberteiles (6) anschließbarer Kühlkanal (4) in Längserstreckung der lösbar miteinander verbundenen Ober- und Unterteile (6,7) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die gestanzten Gasaustrittsschlitze (2) enthaltende, ebenflächige Brennerfläche (3) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet und mit mindestens einer rinnenförmigen Einprägung (8) versehen ist, an der der mindestens eine in Form eines Rohres ausgebildete Kühlkanal (4) gaszuströmseitig wärmeleitend durch Lötung oder Schweißung angesetzt ist.

2. Atmosphärischer Gasbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mindestens eine Kühlkanal (4) ebenfalls aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet ist.

3. Atmosphärischer Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerfläche (3) als Tiefziehteil ausgebildet ist und dieses damit gleichzeitig das Brenneroberteil (6) bildet.

4. Atmosphärischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung von zwei rinnenförmigen Einprägungen (8) der diesen zugeordnete Kühlkanal (4) in Form eines u-förmigen, mit seinen Schenkeln beide Einprägungen (8) erfassenden Rohres (4') ausgebildet ist.

5. Atmosphärischer Gasbrenner, bestehend aus einem der Gas-und Luftzufuhr und der Gas- und Luftmischung dienenden Unterteil (70) und aus einem die Brennerfläche (30) aufweisendem Oberteil (60), wobei die Brennerfläche (30) mit einer Vielzahl von in Reihe und Spalten angeordnetzen Gaseintrittsschlitzen (20) versehen und unter der Brennerfläche (30) mindestens ein außerhalb des Oberteiles (60) anschließbarer Kühlkanal (40) in Längserstreckung der lösbar miteinander verbundenen Ober- und Unterteile (60,70) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Gasaustrittsschlitze (20) in mindestens zwei aus jeweils mehreren Reihen (R) gebildeten, zueinander beabstandeten Kolonnen (K) enthaltende, ebenflächige Brennerfläche (30) aus gut wärmeleitendem Blech mit stanzbarer Stärke gebildet ist, wobei gasanströmseitig unter dem mindestens einen ungeschlitzten Abstandsstreifen (80) zwischen den Kolonnen (K) und unter den ungeschlitzen Randstreifen (81) neben den äußeren Kolonnen (K) der Brennerfläche (30) Kühlkanäle (40) in Form von Rohren durch Lötung oder Schweißung angesetzt sind.

6. Atmosphärischer Gasbrenner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Blech mit stanzbarer Stärke aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet ist.

7. Atmosphärischer Gasbrenner nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasautrittsschlitze (20) gestanzt sind.

8. Atmosphärischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlkanäle (40) ebenfalls aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet sind.

9. Atmosphärischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerfläche (30) als Tiefziehteil ausgebildet ist und dieses damit gleichzeitig das Brenneroberteil (60) bildet.

10. Atmosphärischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlkanäle (40) zur Erfassung jeweils zweier benachbarter Streifen (80,81) in Form eines u-förmigen, mit seinen Schenkeln beide Streifen (80,81) erfassenden Rohres (40') ausgebildet sind.

Zeichnung