[0001] Die Erfindung betrifft einen Flachflammenbrenner mit einer Kammer mit einer einzigen
Brennlufteinlassöffnung und einer Auslassöffnung, bei dem zumindest ein Teil der Wandung
der Kammer zumindest über ein Kreisbogensegment gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlassöffnung
und eine stromaufwärts an die Brennlufteinlassöffnung angrenzende Brennluftzufuhr
im Bereich der gebogenen Wandung derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass ein
durch die Brennlufteinlassöffnung eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung
der Wandung eintritt.
[0002] Für das Schmelzen, Wärmen und die Wärmebehandlung von Stahl, NE-Metallen, Glas und
Keramik sowie anderen Produkten werden Thermoprozessanlagen eingesetzt. Diese Anlagen
weisen einen Ofen auf, der durch Brenner erhitzt wird. Dabei verbrennen die Brenner
im Bereich der Ofenwandung Brenngas mit Brennluft sowie mit teilweise angesaugter
Ofenatmosphäre.
[0003] In vielen Industriezweigen hat sich für die Ofenbefeuerung die Bauform des Flachflammenbrenners
durchgesetzt. Ein Flachflammenbrenner weist in der Regel eine zentrische Brenngasführung
auf. Die Brennluft wird im so genannten Brennerkopf (Kammer) mit Dralleinbauten in
Rotation versetzt. Durch den Drall und die hohe Rotationsgeschwindigkeit bildet sich
die Flamme rotationssymmetrisch zum Brenner aus und liegt flach am Brennerstein und
der Ofenwand an.
[0004] Als interne Abgasrückführung wird zentral Ofenatmosphäre angesaugt. Diese Abgasrückführung
führt zu einer Stabilisierung der Flamme und einer Verdünnung des Brenngas-/Brennluft-Gemisches.
Weiterhin heizt die Flamme den Brennerstein und die umgebende Ofenwand sehr gleichmäßig
auf und kühlt sich damit gleichzeitig selber ab. Diese Mechanismen bewirken einen
Abbau von Temperaturspitzen in der Flamme und helfen so, die Bildung von thermischen
NO
x zu unterbinden.
[0005] Die Wärmeübertragung an das Nutzgut geschieht hauptsächlich durch Festkörperstrahlung
von Brennerstein und Ofenwand sowie durch Gasstrahlung der Flamme.
[0007] Nachteilig an den herkömmlichen Flachflammenbrennern sind die für die Erzeugung des
Dralls notwendigen stationären oder angetriebenen Dralleinbauten. Angetriebene Dralleinbauten
benötigen für ihren Antrieb Energie. Stationäre Dralleinbauten erzeugen Druckverluste,
so dass für das Einbringen der Brennluft höhere Drücke notwendig sind, wodurch ebenfalls
Energieverluste erzeugt werden.
[0008] Aus
DE 28 54 395 A1,
US 3,836,315,
DE 28 39 460 A1,
US 3,942,939 und
SU 343 111 sind Flachflammenbrenner bekannt, bei denen die Brennluft durch eine oder mehrere
Brennlufteinlassöffnungen einer zylinderförmigen Kammer zugeführt wird. Die Brennlufteinlassöffnung
und die stromaufwärts an die Brennlufteinlassöffnung angrenzende Brennluftzufuhr ist
in der Art angeordnet und ausgerichtet, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt. Aus diesen
Druckschriften ist es ferner bekannt, eine teilweise durch die Kammer geführte Brennerlanze
zur Bereitstellung des Brenngases vorzusehen, wobei die Auslassöffnungen für den Austritt
des Brenngases aus der Brennerlanze in der Kammer des Flachflammenbrenners, bzw. im
Bereich der Auslassöffnung der Kammer des Flachflammenbrenners vorgesehen sind.
[0009] Aus
DE 10 2004 047 443 B3 ist ein Flachflammenbrenner mit einer sich entlang einer Mittelachse erstreckenden
Kammer mit einer Brennlufteinlassöffnung und einer Auslassöffnung bekannt, bei dem
eine sich entlang der Mittelachse erstreckende Brennerlanze vorgesehen ist, die eine
Austrittsöffnung aufweist, aus der Brenngas austreten kann, wobei die Austrittsöffnung
derart an der Brennerlanze angeordnet ist, dass die Strömungsrichtung des aus der
Austrittsöffnung ausströmenden Brenngases eine Strömungsrichtung aufweist, die in
einem Winkel von > 0° und < 180° zur Mittelachse steht. Die Kammer des Flachflammenbrenners
weist eine erste Teilkammer auf, die in dem Sprachgebrauch der
DE 10 2004 047 443 B3 als Kammer bezeichnet wird. In dieser ersten Teilkammer (der Kammer) ist auch die
Brennlufteinlassöffnung angeordnet. Der Durchmesser, bzw. die Ausdehnung der ersten
Teilkammer (der Kammer) senkrecht zur Mittelachse bleibt über die Erstreckung der
Teilkammer (der Kammer) in Richtung der Mittelachse gleich. Zumindest ein Teil der
Wandung der ersten Teilkammer (der Kammer) ist zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt. Die Brennlufteinlassöffnung und eine stromaufwärts an die Brennlufteinlassöffnung
angrenzende Brennluftzufuhr sind im Bereich der gebogenen Wandung derart angeordnet
und ausgerichtet, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung eintretender Brennluftstrom
tangential zur Biegung der Wandung eintritt. Der aus
DE 10 2004 047 443 B3 bekannte Flachflammenbrenner weist eine zweite Teilkammer auf, die im Sprachgebrauch
der
DE 10 2004 047 443 B3 als Brennerstein bezeichnet wird, an den die erste Teilkammer (die Kammer) angesetzt
wird. Diese zweite Teilkammer (der Brennerstein) schließt sich in Strömungsrichtung
der Brennluft an die erste Teilkammer an. Am Ende der zweiten Teilkammer (des Brennersteins)
ist die Auslassöffnung angeordnet, wobei der Durchmesser der zweiten Teilkammer, bzw.
die Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse über die Erstreckung der zweiten Teilkammer
von dem Übergang zur ersten Teilkammer in Richtung der Mittelachse auf die Auslassöffnung
hin zunimmt. Die Austrittsöffnung an der Brennerlanze ist bei dem in
DE 10 2004 047 443 B3 beschriebenen Flachflammenbrenner in der zweiten Kammer angeordnet. Die schematische
Darstellung des Flachflammenbrenners gemäß
DE 10 2004 047 443 B3 in Figur 1 der
DE 10 2004 047 443 B3 zeigt die Austrittsöffnung an der Brennerlanze in einem Bereich der zweiten Teilkammer,
der in Richtung der Mittelachse näher an dem Übergang zur ersten Teilkammer (zu der
Kammer) angeordnet ist, als zu der ofeninnenseitigen Auslassöffnung der zweiten Teilkammer
(des Brennersteins).
[0010] Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen ist eine nach wie
vor relativ hohe Schadstoffbelastung des Reaktionsprodukts NO
x aus Brennluft und Brenngas. Zusätzlich ist die thermische Belastung des Brennersteins
relativ hoch, sodass dessen Lebensdauer reduziert wird.
[0011] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Flachflammenbrenner
vorzuschlagen, der die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
[0012] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 2 und 10 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der hier nach folgenden
Beschreibung angegeben:
Die Erfindung geht hinsichtlich der Anordnung der Austrittsöffnung an der Brennerlanze
von dem Grundgedanken aus, die Austrittsöffnung möglichst nah an der Auslassöffnung
vorzusehen. Erfindungsgemäß ist die Austrittsöffnung an der Brennerlanze in einem
Bereich der zweiten Teilkammer angeordnet, der in Richtung der Mittelachse näher an
der Auslassöffnung als an dem Übergang zur ersten Teilkammer angeordnet ist. Dadurch
wird bewirkt, dass das Reaktionsprodukt der Reaktion aus Brennluft und Brenngas nur
gering mit Schadstoffen, insbesondere gering mit thermischen NOx belastet ist.
[0013] Der erfindungsgemäße Flachflammenbrenner weist damit
- eine sich entlang einer Mittelachse erstreckende Kammer mit einer Brennlufteinlassöffnung
und einer Auslassöffnung auf,
- eine sich entlang oder parallel zur Mittelachse erstreckenden Brennerlanze, die eine
Austrittsöffnung aufweist, aus der Brenngas austreten kann, wobei die Austrittsöffnung
derart an der Brennerlanze angeordnet ist, dass die Strömungsrichtung des aus der
Austrittsöffnung ausströmenden Brenngas eine Strömungsrichtung aufweist, die in einem
Winkel von >0° und <180° zur Mittelachse steht, auf,
wobei
- die Kammer eine erste Teilkammer aufweist, in der auch die Brennlufteinlassöffnung
angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
über die Erstreckung der Teilkammer in Richtung der Mittelachse im wesentlichen gleich
bleibt,
- zumindest ein Teil der Wandung der ersten Teilkammer zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlassöffnung und eine stromaufwärts an die
Brennlufteinlassöffnung angrenzende Brennluftzufuhr im Bereich der gebogenen Wandung
derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt,
- die Kammer eine zweite Teilkammer aufweist, die sich in Strömungsrichtung der Brennluft
an die erste Teilkammer anschließt, an deren Ende die Auslassöffnung angeordnet ist
und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse über die Erstreckung
der Teilkammer von dem Übergang zur ersten Teilkammer in Richtung der Mittelachse
auf die Auslassöffnung hin zunimmt,
- die Austrittsöffnung an der Brennerlanze in der zweiten Teilkammer angeordnet ist,
bei dem die Austrittsöffnung an der Brennerlanze in einem Bereich der zweiten Teilkammer
angeordnet ist, der in Richtung der Mittelachse näher an der Auslassöffnung als an
dem Übergang zur ersten Teilkammer angeordnet ist.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Austrittsöffnungen in einem Abstand
von dem Übergang von der ersten Teilkammer zur zweiten Teilkammer angeordnet, der
größer als 60%, insbesondere bevorzugt größer als 70% und ganz besonders bevorzugt
größer als 80% des Abstands von dem Übergang der ersten Teilkammer zur zweiten Teilkammer
zu der Auslassöffnung entspricht.
[0015] Die Nachteile des Standes der Technik können ergänzend oder alternativ auch mit einem
Flachflammenbrenner mit einer sich entlang einer Mittelachse erstreckenden Kammer
mit einer Brennlufteinlassöffnung und einer Auslassöffnung vermieden werden, der eine
sich entlang oder parallel zur Mittelachse erstreckende Brennerlanze mit mindestens
zwei Austrittsöffnungen aufweist, aus denen Brenngas austreten kann, wobei die Austrittsöffnungen
derart an der Brennerlanze angeordnet sind, dass die Strömungsrichtung des aus den
Austrittsöffnungen ausströmenden Brenngases eine Strömungsrichtung aufweist, die in
einem Winkel von > 0° und < 180° zur Mittelachse steht, wobei
- eine sich entlang einer Mittelachse erstreckende Kammer mit einer Brennlufteinlaßöffnung
und einer Auslaßöffnung, und
- eine sich entlang oder parallel zur Mittelachse erstreckenden Brennerlanze, die mindestens
zwei Austrittsöffnungen aufweist, vorgesehen ist, aus der Brenngas austreten kann,
wobei die Austrittsöffnungen derart an der Brennerianze angeordnet sind, dass die
Strömungsrichtung des aus den Austrittsöffnungen auströmenden Brenngas eine Strömungsrichtung
aufweist, die in einem Winkel von >0° und <180° zur Mittelachse steht,
wobei
- die Kammer eine erste Teilkammer aufweist, in der auch die Brennlufteinlaßöffnung
angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
über die Erstreckung der Teilkammer in Richtung der Mittelachse im wesentlichen gleich
bleibt,
- zumindest ein Teil der Wandung der ersten Teilkammer zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlaßöffnung und eine stromaufwärts an die
Brennlufteinlaßöffnung angrenzende Brennluftzufuhr im Bereich der gebogenen Wandung
derart angeordnet und ausgerichtet sind, daß ein durch die Brennlufteinlaßöffnung
eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt,
- die Kammer eine zweite Teilkammer aufweist, die sich in Strömungsrichtung der Brennluft
an die erste Teilkammer anschließt, an deren Ende die Auslaßöffnung angeordnet ist
und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse über die Erstreckung
der Teilkammer von dem Übergang zur ersten Teilkammer in Richtung der Mittelachse
auf die Auslaßöffnung hin zunimmt,
- eine erste Austrittsöffnung der mindestens zwei Austrittsöffnungen an der Brennerlanze
in der zweiten Teilkammer angeordnet ist,
und
- eine zweite Austrittsöffnung der mindestens zwei Austrittsöffnungen an der Brennerlanze
in der ersten Teilkammer angeordnet ist.
[0016] Bei diesem zu dem vorstehenden ersten Aspekt ergänzend einsetzbaren oder alternativen
Aspekt wird durch die zweite Austrittsöffnung, die an der Brennerlanze in der ersten
Teilkammer angeordnet ist, erreicht, dass die Brennerlanze gut zündet.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform dieses zweiten Aspekts der Erfindung sind eine
oder mehr Austrittsöffnungen an der Brennerlanze in einem Bereich der zweiten Teilkammer
angeordnet, der in der Richtung der Mittelachse näher an der Auslassöffnung als an
dem Übergang zur ersten Teilkammer angeordnet ist, die so ausgeführt sind, dass mindestens
50 % des gesamthaft aus allen Austrittsöffnungen der Brennerlanze austretenden Brenngases
aus der einen Austrittsöffnung oder den Austrittsöffnungen austritt, die in einem
Bereich der zweiten Teilkammer angeordnet sind, der in Richtung der Mittelachse näher
an der Auslassöffnung als an dem Übergang zur ersten Teilkammer angeordnet ist. Der
verbleibende Teil des Brenngases tritt aus einer oder mehr Austrittsöffnungen aus,
die nicht in einem zweiten Bereich der Teilkammer angeordnet sind, der in Richtung
der Mittelachse näher an der Auslassöffnung als an dem Übergang zur ersten Teilkammer
angeordnet ist. Es ist bevorzugt, dass das Brenngas mehrheitlich aus der, bzw. den
Austrittsöffnungen austritt, die in einem Bereich der zweiten Teilkammer angeordnet
sind, der in Richtung der Mittelachse näher an der Auslassöffnung als an dem Übergang
zur ersten Teilkammer angeordnet ist, um die Vorzüge hinsichtlich der Reduktion der
Schadstoffe im Reaktionsprodukt auszunutzen. Insbesondere bevorzugt tritt mehr als
60 %, besonderes bevorzugt mehr als 70 % und insbesondere bevorzugt mehr als 80 %
des gesamthaft aus allen Austrittsöffnungen der Brennerlanze austretenden Brenngases
aus der Austrittsöffnung oder den Austrittsöffnungen aus, die in einem Bereich der
zweiten Teilkammer angeordnet sind, der in Richtung der Mittelachse näher an der Auslassöffnung
als an dem Übergang zur ersten Teilkammer angeordnet ist.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Austrittsöffnung an der
Brennerlanze in Richtung der Mittelachse gesehen in einem Bereich der ersten Teilkammer
angeordnet, in dem auch die Brennlufteinlassöffnung angeordnet ist.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform sind in Richtung der Mittelachse gesehen nur
an zwei oder drei Stellen entlang der Erstreckung der Brennerlanze in Richtung der
Mittelachse Austrittsöffnungen vorgesehen. Dies erlaubt eine einfache Bauform der
Brennerlanze und eine guten Gemischbildung aus Brennluft und Brenngas in der Kammer
des Flachflammenbrenners.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform sind in einem Bereich der zweiten Teilkammer,
der in Richtung der Mittelachse näher an der Auslassöffnung als an dem Übergang zur
ersten Teilkammer angeordnet ist, mehrere Austrittsöffnungen an der Brennerlanze angeordnet,
wobei die Austrittsöffnungen ringförmig an der zumindest in diesem Bereich im Querschnitt
rund, bzw. elliptisch ausgebildeten Brennerlanze angeordnet sind. Insbesondere bevorzugt
sind in diesem Bereich der zweiten Teilkammer nur Austrittsöffnungen angeordnet, die
ringförmig an der zumindest in diesem Bereich senkrecht zur Mittelachse gewählten
Querschnitt rund, bzw. elliptisch ausgebildeten Brennerlanze angeordnet sind und außerhalb
dieses einen Rings in diesem Bereich der zweiten Teilkammer keine weiteren Austrittsöffnungen
angeordnet sind.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform sind in einem Bereich der ersten Teilkammer
mehrere Austrittsöffnungen an der Brennerlanze angeordnet, wobei die Austrittsöffnungen
ringförmig an der zumindest in diesem Bereich im Querschnitt rund, bzw. elliptisch
ausgebildeten Brennerlanze angeordnet sind.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist nur eine einzige Austrittsöffnung an der
Brennerlanze in Richtung der Mittelachse gesehen in einem Bereich der ersten Teilkammer
angeordnet, in dem auch die Brennlufteinlassöffnung angeordnet ist.
[0023] In einem zu den ersten beiden Aspekten der Erfindung alternativen oder ergänzenden
dritten Aspekt der Erfindung ist ein Flachflammenbrenner mit einer sich entlang einer
Mittelachse erstreckenden Kammer mit einer Brennlufteinlassöffnung und einer Auslassöffnung
vorgesehen, bei dem zumindest ein Teil der Wandung der Kammer zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlaßöffnung und eine stromaufwärts an die
Brennlufteinlaßöffnung angrenzende Brennluftzufuhr im Bereich der gebogenen Wandung
derart angeordnet und ausgerichtet sind, daß ein durch die Brennlufteinlaßöffnung
eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt, wobei
die Brennluftzufuhr durch Begrenzungswände begrenzt wird und zwei Begrenzungswände
derart ausgebildet sind, dass sie an der Brennlufteinlaßöffnung jeweils in einem Winkel
BETA und BETA2 zur Senkrechten auf die Mittelachse an die Wandung der Kammer angrenzen,
wobei BETA und BETA2 derart gewählt sind, dass sich diese beiden Begrenzungswände
ausgehend von der Wandung der Kammer von der Auslassöffnung fort und nicht zur Auslassöffnung
hin erstrecken. In einer alternativen Bauform werden BETA und BETA2 derart gewählt,
dass sich diese beiden Begrenzungswände ausgehend von der Wandung der Kammern zu der
Auslassöffnung hin erstrecken.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform sind BETA und BETA2 unterschiedlich, auch wenn
BETA und BETA2 auch gleich gewählt werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind BETA und BETA2 kleiner als 75°, inbesondere kleiner als 45°, besonders bevorzugt
kleiner als 30° und ganz besonders bevorzugt kleiner als 15°.
[0025] Bei den erfindungsgemäßen Flachflammenbrennern kann durch ein tangentiales Einleiten
der Brennluft in eine zumindest zum Teil gebogene Kammer eine Drallerzeugung bewirkt
werden. Auf diese Weise kann ein hinreichender Drall erzeugt werden, so dass auf weitere
Einbauten zur Drallerzeugung verzichtet werden kann, auch wenn diese zur Unterstützung
der durch die tangentiale Einleitung der Brennluft bewirkte Drallerzeugung ergänzend
vorgesehen sein können.
[0026] Der Verzicht auf Einbauten zur Drallerzeugung vereinfacht die Konstruktion des Flachflammenbrenners.
Der Instandhaltungsaufwand ist geringer, wodurch die Nutzzeit des Flachflammenbrenners
erhöht wird. Ferner entfällt die bei Einbauten zur Drallerzeugung notwendige Kühlung
dieser Brennerkomponenten. Dadurch kann die sonst durch die Kühlung dieser Brennerkomponenten
beeinflusste Regelung der Ofenatmosphäre besser durchgeführt werden. Ferner erlaubt
der einbautenfreie Flachflammenbrenner den Einsatz einer regenerativen Wärmerückgewinnung.
Ebenso kann der erfindungsgemäße Flachflammenbrenner mit einer hohen Brennluftvorwärmung
betrieben werden.
[0027] Der erfindungsgemäße Flachflammenbrenner weist eine Kammer mit einer Brennlufteinlassöffnung
und einer Auslassöffnung auf. Weist der Flachflammenbrenner eine erste Teilkammer
und eine zweite Teilkammer auf, sodass in der ersten Teilkammer die Brennlufteinlassöffnung
angeordnet ist und am Ende der zweiten Teilkammer die Auslassöffnung angeordnet ist,
kann die zweite Teilkammer durch ein weiteres Brennerbauteil, beispielsweise einen
Brennerstein gebildet werden. Bei dieser Bauform weist die erste Teilkammer eine Öffnung
auf, die an eine korrespondierende Öffnung des nächsten Brennerbauteils angesetzt
wird. Der Übergang von der ersten Teilkammer zur zweiten Teilkammer wird dann durch
das Zusammenwirken der Öffnung der ersten Teilkammer mit der korrespondierenden Öffnung
des weiteren Brennerbauteils gebildet. Als weiteres Brennerbauteil kann ein Brennerstein
eingesetzt werden. Diese Brennersteine sind Steine aus feuerfestem Material, deren
Durchgangsöffnung sich von dem Übergang zur ersten Teilkammer zum Ofeninneren hin,
also zur Auslassöffnung hin, erweitert. Dabei ist die die sich erweiternde Öffnung
begrenzende Wandung des Brennersteins regelmäßig hyperbolisch im Querschnitt; sie
kann jedoch in Abhängigkeit der gewünschten Flammenführung einen anderen Übergang
von einem kleinen zu einem großen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen konischen
Querschnitt, gestuft oder teilkreisförmig, beispielsweise als Viertelteilkreis ausgebildet
sein. Der Flachflammenbrenner kann an beliebigen Wänden eines Ofens angebracht werden,
beispielsweise den Seitenwänden oder der Ofendecke.
[0028] Der Übergang von der ersten Teilkammer zur zweiten Teilkammer wird jedoch nicht zwingend
durch den Übergang von einer von außen an ein weiteres Brennerelement angesetzten
Teilkammer zum weiteren Brennelement definiert. Die erste Teilkammer wird dadurch
definiert, dass sie einen Durchmesser, bzw. eine Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
über die Erstreckung der ersten Teilkammer aufweist, die in Richtung der Mittelachse
im wesentlichen gleich bleibt. Die zweite Teilkammer schließt sich in Strömungsrichtung
an die erste Teilkammer an, wobei der Durchmesser der zweiten Teilkammer, bzw. deren
Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse über die Erstreckung der Teilkammer von dem Übergang
zur ersten Teilkammer hin in Richtung der Mittelachse auf die Auslassöffnung zunimmt.
Ausgehend von dieser Definition der ersten Teilkammer und der zweiten Teilkammer sind
Bauformen denkbar, bei denen sich die erste Teilkammer bis in das weitere Brennerelement
hinein erstreckt, beispielsweise wenn ein Ofen fern liegender Teil des Brennersteins
so ausgebildet ist, das sein Durchmesser, bzw. seine Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
über einen Bereich in Richtung der Mittelachse im wesentlichen gleich bleibt. Der
Übergang von der ersten Teilkammer zur zweiten Teilkammer ist dann innerhalb des Brennersteins
angeordnet.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser, bzw. die Ausdehnung der
ersten Teilkammer senkrecht zur Mittelachse über die gesamte Erstreckung der Teilkammer
in Richtung der Mittelachse konstant. Insbesondere bevorzugt ist die erste Teilkammer
zylinderförmig, bzw. mit konstant bleibendem elliptischem Querschnitt ausgebildet.
Es ist jedoch denkbar, dass sich der Durchmesser der ersten Teilkammer bzw. ihre Ausdehnung
senkrecht zur Mittelachse vom Ofen fern liegenden Ende der Teilkammer bis zum Übergang
zur zweiten Teilkammer leicht zu- oder abnimmt, weshalb der Durchmesser, bzw. die
Ausdehnung der ersten Teilkammer senkrecht zur Mittelachse als im wesentlichen gleich
bleibend definiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche
in der Ebene senkrecht zur Mittelachse bei der ersten Teilkammer vom Ofen fernen Ende
der ersten Teilkammer bis zum Übergang zur zweiten Teilkammer um nicht mehr als 20
%, insbesondere bevorzugt um nicht mehr als 10 %, insbesondere bevorzugt um nicht
mehr als 5 % und ganz besonders bevorzugt um nicht mehr als 1 % zu. In einer bevorzugten
Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zur Mittelachse
bei der ersten Teilkammer vom Ofen fernen Ende der ersten Teilkammer bis zum Übergang
zur zweiten Teilkammer um nicht mehr als 20 %, insbesondere bevorzugt um nicht mehr
als 10 %, insbesondere bevorzugt um nicht mehr als 5 % und ganz besonders bevorzugt
um nicht mehr als 1 % ab.
[0030] Die Kammer wird durch Wandungen begrenzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist
zumindestens ein Teil der Wandung, insbesondere die Seitenwandung, der Kammer zumindest
über ein Kreisbogensegment gebogen ausgeführt. Insbesondere bevorzugt ist die Kammer
bezüglich der Mittelachse zylindrisch oder elliptisch ausgeformt. Die durch die tangentiale
Einleitung der Brennerluft bewirkte Drallerzeugung wird jedoch bereits erreicht, wenn
Teile der die Brennlufteinlassöffnung umgebenden Wandung gebogen ausgeführt sind,
um der dort eingeleiteten Brennerluft ihre Strömungsrichtung (Drallerzeugung) zu geben.
[0031] Die Brennerluft wird der Brennlufteinlassöffnung durch eine Brennluftzufuhr zugeführt.
Brennlufteinlassöffnung und Brennluftzufuhr sind derart angeordnet und ausgerichtet,
dass der durch die Brennlufteinlassöffnung eintretende Brennluftstrom tangential zu
der Biegung der Wandung eintritt.
[0032] Der erfindungsgemäße Flachflammenbrenner kann mehrere Brennlufteinlassöffnungen und
ihnen zugeordnete Brennluftzufuhren aufweisen. Der in der Kammer erzeugte Brennluftstrom
setzt sich dann aus den über die einzelnen Brennlufteinlassöffnungen zugeführten Brennluftströmen
zusammen.
[0033] Besonders bevorzugt ist die in Richtung der senkrecht auf der Ebene der Auslassöffnung
stehenden Mittelachse ausgerichtete Wandung der Kammer (Seitenwandung) bezüglich der
Mittelachse symmetrisch ausgebildet, insbesondere bevorzugt im Querschnitt rund oder
elliptisch. Hierdurch können für eine homogene Flammenausbildung benötigte homogene
Brennluftströmungen erzeugt werden.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Strömungsquerschnitt der
Brennlufteinlassöffnung kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt der Kammer.
Hierdurch werden Druckverluste reduziert. Der Strömungsquerschnitt ist insbesondere
der freie Querschnitt, der senkrecht zur Hauptströmungsrichtung liegt und so den Wert
der mittleren Strömungsgeschwindigkeit bestimmt. In einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung ist der Strömungsquerschnitt der Brennlufteinlassöffnung kleiner als
der größte Strömungsquerschnitt der Kammer.
[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform, insbesondere um einen besonders großen Drall
des Brennluftstroms in der Kammer zu erzeugen, wird eine sich in Richtung der Mittelachse
erstreckende, flach ausgebildete Brennlufteinlassöffnung vorgesehen. Der Querschnitt
der Brennlufteinlassöffnung ist vorzugsweise rechteckig oder elliptisch. In einer
bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt der Brennlufteinlassöffnung rund ausgebildet.
[0036] Die Brennluftzufuhr kann so ausgebildet sein, dass das Geschwindigkeitsprofil im
Einlassquerschnitt weitestgehend homogen ist. Querschnittssprünge sowie große Winkel
zur Verjüngung oder Erweiterung werden vorzugsweise vermieden.
[0037] Die Brennluftzufuhr kann zur Brennlufteinlassöffnung hin verjüngend ausgebildet sein.
Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, wodurch der erzeugte Drall erhöht
wird.
[0038] Insbesondere um der Brennluftströmung in der Kammer eine Richtung auf die Auslassöffnung
zu zu geben, kann die Brennluftzufuhr derart ausgebildet sein, dass der durch die
Brennlufteinlassöffnung eintretende Brennluftstrom teilweise in Richtung auf die Auslassöffnung
strömend ausgerichtet ist.
[0039] Bei Flachflammenbrennern, bei denen das Brenngas durch eine durch die Kammer geführte
Brennerlanze strömt, ist es von Vorteil, wenn die Brennlufteinlassöffnung und Brennluftzufuhr
derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass der durch die Brennlufteinlassöffnung
eintretende Brennluftstrom über die Brennerlanze strömt. Dies wird vorzugsweise dadurch
erreicht, dass die untere Begrenzungskante der Brennlufteinlassöffnung, im Querschnitt
betrachtet, oberhalb des äußeren Umfangs der meist achsparallel zur Mittelachse geführten
Brennerlanze angeordnet ist.
[0040] Insbesondere bevorzugt wird der erfindungsgemäße Flachflammenbrenner bei hohen Brennlufttemperaturen
eingesetzt. Häufig werden bei hohen Brennlufttemperaturen thermischen Regeneratoren
eingesetzt. Die Brennluft kann durch diese thermischen Regeneratoren sehr hohe Temperaturen
aufweisen. Die hohen Temperaturen können aber auch auf andere Weise erzeugt werden.
Die regenerative Wärmerückgewinnung kann insbesondere nach der Art des in
DE 199 3 513 C1 beschriebenen Regenerators ausgebildet sein. Auf
DE 199 33 513 C1 wird für die Ausgestaltung eines vorzugsweise vorzusehenden Regenerators ausdrücklich
Bezug genommen und diese als Offenbarung des erfindungsgemäß einzusetzenden Regenerators
angesehen.
[0041] "Brennluft" ist nicht auf Luft beschränkt, sondern umfasst jeglichen Oxidator (Sauerstofflieferant),
der zur Oxidation (Verbrennung) von Brenngas eingesetzt wird. Da in derartigen Öfen
die Brenngaszufuhr und die Brennluftzufuhr vertauscht werden können, beispielsweise
beim Einsatz von Schwachgas, bei dem ein deutlich höherer Volumenanteil an Brenngas
im Verhältnis zur Brennluft eingebracht wird, sind die Begriffe Brennluft und Brenngas
auch mit vertauschter Bedeutung zu verstehen, so dass die Erfindung auch solche Flachflammenbrenner
umfasst, bei denen nicht die eigentliche Brennluft durch eine Brennlufteinlassöffnung
tangential zu der Biegung der Wandung eintritt, sondern eigentlich das Brenngas, das
dann (zur Begriffswahrung innerhalb dieses Textes und der Ansprüche) als "Brennluft"
bezeichnet wird, während der eigentliche Oxidator auf anderem Wege, beispielsweise
über eine Brennerlanze eingebracht wird.
[0042] In dieser Beschreibung wird als Mittelachse der Kammer insbesondere bevorzugt die
Achse bezeichnet, die durch die Mittelpunkte der Kreise bei einer ersten Teilkammer
mit senkrecht zu ihrer Längserstreckung kreisförmigen Querschnitten geht, bzw. durch
die Schnittpunkte der beiden Achsen der Ellipsen einer senkrecht zu ihrer Längsachse
mit elliptischen Querschnitten ausgebildeten ersten Kammer geht.
[0043] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
- Fig. 1
- den Grundaufbau eines Flachflammenbrenners in seiner Einbaulage in einer Industrieofenanlage
in einem schematischen Querschnitt;
- Fig. 2
- den erfindungsgemäßen Flachflammenbrenner in einem Querschnitt senkrecht zur Mittelachse
und
- Fig.3
- den erfindungsgemäßen Flachflammenbrenner in einer geschnittenen Draufsicht und
- Fig. 4
- den erfindungsgemäßen Flachflammenbrenner in einer alternativen Ausführungsform in
einer geschnittenen Draufsicht.
[0044] Der in Figur 1 dargestellte Flachflammenbrenner 1 weist eine sich entlang der strichpunktiert
dargestellten Mittelachse A erstreckende Kammer 2 mit einer Brennlüfteinlassöffnüng
3 und einer stromaufwärts an die Brennlufteinlassöffnung 3 angrenzenden Brennluftzufuhr
4 auf. Der Flachflammenbrenner 1 weist ferner eine Auslassöffnung 12 auf. Der Flachflammenbrenner
weist eine sich entlang zur Mittelachse A erstreckende Brennerlanze 7 auf, die mehrere
Austrittsöffnungen 8 aufweist, aus denen Brenngas austreten kann, wobei die Austrittsöffnungen
8 derart an der Brennerlanze 7 angeordnet sind, dass die Strömungsrichtungen des aus
den Austrittsöffnungen 8 ausströmenden Brenngases eine Strömungsrichtung aufweist,
die in einem Winkel von > 0° und < 180° zur Mittelachse A steht. Die Kammer 2 weist
eine erste Teilkammer 13 auf, in der auch die Brennlufteinlassöffnung 3 angeordnet
ist und deren Durchmesser senkrecht zur Mittelachse über die Erstreckung der Teilkammer
13 in Richtung der Mittelachse gleich bleibt. Die erste Teilkammer 13 wird teilweise
durch ein auf den Brennerstein 6 aufgesetztes Bauelement gebildet, erstreckt sich
aber über den Übergang 5 des aufgesetzten Bauelements zum Brennerstein 6 hinweg weiter
fort und bis zu dem Teil des Brennersteins 6, in dem sich die Wandung der Durchtrittsöffnung
durch den Brennerstein zum Ofeninneren 9 hin hyperbolisch aufweitet. Die Kammer 2
weist eine zweite Teilkammer 14 auf, die sich in Strömungsrichtung der Brennluft an
die erste Teilkammer 13 anschließt. Am Ende der zweiten Teilkammer 14 ist die Auslassöffnung
12 angeordnet. Der Durchmesser der sich zum Ofeninneren hin hyperbolisch aufweitenden
zweiten Teilkammer 14 nimmt senkrecht zur Mittelachse A über die Erstreckung der Teilkammer
14 von dem Übergang zur ersten Teilkammer 13 Richtung der Mittelachse A auf die Auslassöffnung
12 hin zu.
[0045] Die Austrittsöffnungen 8 an der Brennerlanze sind sowohl in der zweiten Teilkammer
14 als auch in der ersten Teilkammer 13 angeordnet.
[0046] Die zweite Teilkammer 14 hat in Richtung der Mittelachse A eine Gesamterstreckung
H. Die Austrittsöffnungen 8 an der Brennerlanze in der zweiten Kammer 14 sind in einem
Bereich der zweiten Teilkammer 14 angeordnet, der in Richtung der Mittelachse näher
an der Auslassöffnung 12 als an dem Übergang zur ersten Teilkammer 13 angeordnet ist.
Die in der Figur 1 dargestellte Länge L ist größer als 0,5 x H.
[0047] In dem Bereich der zweiten Teilkammer 14, der in Richtung der Mittelachse A näher
an der Auslassöffnung 12 als an dem Übergang zu der ersten Teilkammer 13 angeordnet
ist, sind nur Austrittsöffnungen 8 an der Brennerlanze 7 angeordnet, die in einem
ringförmig an der zumindest in diesem Bereich im senkrecht zur Mittelachse A gewählten
Querschnitt rund ausgebildeten Brennerlanze 7 angeordnet sind. Außerhalb der ringförmig
angeordneten Austrittsöffnungen 8 sind in diesem Bereich der zweiten Teilkammer 14
keine weitere Austrittsöffnungen für Brenngas vorgesehen. In einem Bereich der ersten
Teilkammer 13 sind mehrere Austrittsöffnungen 8 an der Brennerlanze 7 angeordnet und
zwar so, dass die Austrittsöffnungen 8 ringförmig an der zumindest in diesem Bereich
im Querschnitt rund ausgebildeten Brennerlanze 7 angeordnet sind.
[0048] Zum Erhitzen des Ofens wird Brennluft über die Brennluftzufuhr 4 in die Kammer 2
eingebracht und dort verdrallt. Die im Drall strömende Brennluft tritt über den Übergang
5 in den Durchtritt des Brennersteins 6 ein. Hier wird sie mit Ofenatmosphäre, die
durch die Strömungsverhältnisse in Richtung des Pfeils B angesaugt wird, vermischt.
Je nach Anordnung der Spitze der Brennerlanze 7 wird in der Durchtrittsöffnung durch
den Brennerstein 6 das Brenngas zunächst mit der angesaugten Ofenatmosphäre vermischt
und dieses Gemisch dann mit der im Drall strömenden Brennluft vermischt. Es werden
jedoch auch Anordnungen eingesetzt, bei denen das Brenngas unmittelbar mit der im
Drall strömenden Brennluft vermischt wird. Durch einen im Bereich der sich konisch
erweiternden Wandung der Durchtrittsöffnung durch den Brennerstein 6 angeordneten
Zündvorrichtung wird das Gemisch aus Brennluft und Brenngas bzw. Brennluft, Brenngas
und angesaugter Ofenatmosphäre gezündet. Aufgrund der durch die Drallströmung der
Brennluft vorgegebenen Strömungsverhältnisse strömt die Flamme in Richtung der Pfeile
C entlang der Ofenwandung 10. Auf diese Weise heizt die Flamme den Brennerstein und
die umgebende Ofenwand gleichmäßig auf. Die Wärmeübertragung an das in dem Ofen angeordnete
Nutzgut geschieht überwiegend durch Festkörperstrahlung vom Brennerstein und von der
Ofenwand sowie durch Gasstrahlung der Flamme.
[0049] Wie in Fig. 2 ersichtlich, ist die Kammer 2 des erfindungsgemäßen Flachflammenbrenners
1 um eine Mittelachse A symmetrisch und kreisförmig ausgebildet. Die Brennlufteinlassöffnung
3 und die an die Brennlufteinlassöffnung stromaufwärts angrenzende Brennluftzufuhr
4 sind derart angeordnet und ausgerichtet, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
3 eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung der Kammer 2 eintritt.
Die Brennluftzufuhr 4 ist dabei zur Brennlufteinlassöffnung 3 hin verjüngend ausgebildet.
In Figur 3 sind die Brennerlanze 7 und ein Teil der ersten Teilkammer 13, nämlich
der Bauteil, der auf dem Brennerstein 6 aufgesetzt wird, dargestellt. Die Brennluftzufuhr
4 wird durch Begrenzungswände 16, 17 begrenzt. Die Begrenzungswände 16, 17 sind derart
ausgebildet, dass sie an der Brennlufteinlassöffnung 3 jeweils einem Winkel β und
β2 zu einer parallel zur Mittelachse an die Wandung der Kammer 2 angrenzen. In der
Fig. 3 sind β und β2 derart gewählt, dass sich diese beiden Begrenzungswände 16 und
17 ausgehend von der Wandung der Kammer von der Auslassöffnung 12 fort und nicht zur
Auslassöffnung 12 hin erstrecken. Insbesondere bevorzugt ist der Winkel β der Darstellung
in Fig. 3 größer als der Winkel β2, so dass der Brennluftstrom teilweise in Richtung
auf die Auslassöffnung 5 hin strömend ausgerichtet ist.
[0050] Die Brennluftzufuhr 4 ist ferner durch weitere Begrenzungswände begrenzt, die in
einem Winkel ALPHA und ALPHA2 zur Senkrechten auf die Mittelachse A angedacht sind.
Die der Mittelachse nähere Begrenzungswand grenzt in einem Abstand e von der Mittelachse
beabstandet an die Wandung der Kammer 2 an. Die Brennlufteinlassöffnung weist eine
Breite d1 auf.
[0051] Die Brennlufteinlassöffnung 3 ist derart ausgebildet, dass ihre untere Begrenzungskante
11 auf gleicher Höhe oder oberhalb des Außenumfangs 15 der Brennerlanze 7 angeordnet
ist. So strömt der durch die Brennlufteinlassöffnung eintretende Brennluftstrom über
die durch die Kammer geführte Brennlanze.
[0052] In Fig. 4 sind β und β2 derart gewählt, dass sich diese beiden Begrenzungswände 16
und 17 ausgehend von den Wandungen der Kammer zu der Auslassöffnung 12 hin erstrecken.
1. Flachflammenbrenner (1) mit
- einer sich entlang einer Mittelachse (A) erstreckenden Kammer (2) mit einer Brennlufteinlassöffnung
(3) und einer Auslassöffnung (12),
- einer sich entlang oder parallel zur Mittelachse (A) erstreckenden Brennerlanze
(7), die eine Austrittsöffnung (8) aufweist, aus der Brenngas austreten kann, wobei
die Austrittsöffnung (8) derart an der Brennerlanze (7) angeordnet ist, dass die Strömungsrichtung
des aus der Austrittsöffnung (8) ausströmenden Brenngas eine Strömungsrichtung aufweist,
die in einem Winkel von >0° und <180° zur Mittelachse (A) steht, wobei
- die Kammer (2) eine erste Teilkammer (13) aufweist, in der auch die Brennlufteinlassöffnung
(3) angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
(A) über die Erstreckung der Teilkammer (13) in Richtung der Mittelachse (A) im wesentlichen
gleich bleibt,
- zumindest ein Teil der Wandung der ersten Teilkammer (13) zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlassöffnung (3) und eine stromaufwärts
an die Brennlufteinlassöffnung (3) angrenzende Brennluftzufuhr (4) im Bereich der
gebogenen Wandung derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
(3) eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt,
- die Kammer (2) eine zweite Teilkammer (14) aufweist, die sich in Strömungsrichtung
der Brennluft an die erste Teilkammer (13) anschließt, an deren Ende die Auslassöffnung
(12) angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
über die Erstreckung der Teilkammer (14) von dem Übergang zur ersten Teilkammer (13)
in Richtung der Mittelachse (A) auf die Auslassöffnung (12) hin zunimmt,
- die Austrittsöffnung (8) an der Brennerlanze in der zweiten
Teilkammer (14) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (8) an der Brennerlanze in einem Bereich der zweiten Teilkammer
(14) angeordnet ist, der in Richtung der Mittelachse (A) näher an der Auslassöffnung
(12) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer (13) angeordnet ist.
2. Flachflammenbrenner (1) mit
- einer sich entlang einer Mittelachse (A) erstreckenden Kammer (2) mit einer Brennlufteinlassöffnung
(3) und einer Auslassöffnung (12),
- einer sich entlang oder parallel zur Mittelachse (A) erstreckenden Brennerlanze
(7), die mindestens zwei Austrittsöffnungen (8) aufweist, aus der Brenngas austreten
kann, wobei die Austrittsöffnungen (8) derart an der Brennerlanze (7) angeordnet sind,
dass die Strömungsrichtung des aus den Austrittsöffnungen (8) ausströmenden Brenngas
eine Strömungsrichtung aufweist, die in einem Winkel von >0° und <180° zur Mittelachse
(A) steht, wobei
- die Kammer (2) eine erste Teilkammer (13) aufweist, in der auch die Brennlufteinlassöffnung
(3) angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
(A) über die Erstreckung der Teilkammer (13) in Richtung der Mittelachse (A) im wesentlichen
gleich bleibt,
- zumindest ein Teil der Wandung der ersten Teilkammer (13) zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlassöffnung (3) und eine stromaufwärts
an die Brennlufteinlassöffnung (3) angrenzende Brennluftzufuhr (4) im Bereich der
gebogenen Wandung derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
(3) eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt,
- die Kammer (2) eine zweite Teilkammer (14) aufweist, die sich in Strömungsrichtung
der Brennluft an die erste Teilkammer (13) anschließt, an deren Ende die Auslassöffnung
(12) angeordnet ist und deren Durchmesser, bzw. deren Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse
(A) über die Erstreckung der Teilkammer (14) von dem Übergang zur ersten Teilkammer
(13) in Richtung der Mittelachse (A) auf die Auslassöffnung (12) hin zunimmt,
- eine erste Austrittsöffnung (8) der mindestens zwei Austrittsöffnungen (8) an der
Brennerlanze (7) in der zweiten Teilkammer (14) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine zweite Austrittsöffnung (8) der mindestens zwei Austrittsöffnungen (8) an der
Brennerlanze (7) in der ersten Teilkammer (13) angeordnet ist.
3. Flachflammenbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der zweiten Teilkammer (14) angeordnete Austrittsöffnung (8) an der Brennerlanze
(7) in einem Bereich der zweiten Teilkammer (14) angeordnet ist, der in Richtung der
Mittelachse (A) näher an der Auslassöffnung (12) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer
(13) angeordnet ist.
4. Flachflammenbrenner nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehr Austrittsöffnungen (8) an der Brennerlanze (7) in einem Bereich der
zweiten Teilkammer (14) angeordnet sind, der in Richtung der Mittelachse (A) näher
an der Auslassöffnung (12) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer (13) angeordnet
ist, und dass mindestens 50% des gesamthaft aus allen Austrittsöffnungen (8) der Brennerlanze
(7) austretenden Brenngases aus der einen Austrittsöffnung (8) oder den Austrittsöffnungen
(8) austritt, die in einem Bereich der zweiten Teilkammer (14) angeordnet sind, der
in Richtung der Mittelachse (A) näher an der Auslassöffnung (12) als an dem Übergang
zur ersten Teilkammer (13) angeordnet ist, und der verbleibende Teil des Brenngases
aus einer oder mehr Austrittsöffnungen (8) austritt, die nicht in einem Bereich der
zweiten Teilkammer (14) angeordnet sind, der in Richtung der Mittelachse (A) näher
an der Auslassöffnung (8) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer (13) angeordnet
ist.
5. Flachflammenbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsöffnung (8) an der Brennerlanze (7) in Richtung der Mittelachse (A)
gesehen in einem Bereich der ersten Teilkammer (13) angeordnet ist, in dem auch die
Brennlufteinlassöffnung (3) angeordnet ist.
6. Flachflammenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich der zweiten Teilkammer (14), der in Richtung der Mittelachse (A)
näher an der Auslassöffnung (12) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer (13) angeordnet
ist, mehrere Austrittsöffnungen (8) an der Brennerlanze (7) angeordnet sind und dass
die Austrittsöffnungen (8) ringförmig an der zumindest in diesem Bereich im Querschnitt
rund, bzw. elliptisch ausgebildeten Brennerlanze (7) angeordnet sind.
7. Flachflammenbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich der zweiten Teilkammer (14), der in Richtung der Mittelachse (A)
näher an der Auslassöffnung (12) als an dem Übergang zur ersten Teilkammer (13) angeordnet
ist, nur Austrittsöffnungen (8) an der Brennerlanze (7) angeordnet sind, die in einem
ringförmig an der zumindest in diesem Bereich im senkrecht zur Mittelachse (A) gewählten
Querschnitt rund, bzw. elliptisch ausgebildeten Brennerlanze (7) angeordnet sind.
8. Flachflammenbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich der ersten Teilkammer (13) mehrere Austrittsöffnungen (8) an der
Brennerlanze (7) angeordnet sind und dass die Austrittsöffnungen (8) ringförmig an
der zumindest in diesem Bereich im Querschnitt rund, bzw. elliptisch ausgebildeten
Brennerlanze (7) angeordnet sind.
9. Flachflammenbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige Austrittsöffnung (8) an der Brennerlanze (7) in Richtung der Mittelachse
(A) gesehen in einem Bereich der ersten Teilkammer (13) angeordnet ist, in dem auch
die Brennlufteinlassöffnung (3) angeordnet ist.
10. Flachflammenbrenner (1) mit einer sich entlang einer Mittelachse (A) erstreckenden
Kammer (2) mit einer Brennlufteinlassöffnung (3) und einer Auslassöffnung (12), bei
dem zumindest ein Teil der Wandung der Kammer (2) zumindest über ein Kreisbogensegment
gebogen ausgeführt ist und die Brennlufteinlassöffnung (3) und eine stromaufwärts
an die Brennlufteinlassöffnung (3) angrenzende Brennluftzufuhr (4) im Bereich der
gebogenen Wandung derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass ein durch die Brennlufteinlassöffnung
(3) eintretender Brennluftstrom tangential zu der Biegung der Wandung eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennluftzufuhr (14) durch Begrenzungswände (16, 17) begrenzt wird und zwei Begrenzungswände
derart ausgebildet sind, dass sie an der Brennlufteinlassöffnung (3) jeweils in einem
Winkel BETA und BETA2 zu einer Senkrechten zur Mittelachse der Kammer stehen, wobei
BETA und BETA2 derart gewählt sind, dass sich diese beiden Begrenzungswände ausgehend
von der Wandung der Kammer (2) von der Auslassöffnung (12) fort und nicht zur Auslassöffnung
(12) hin erstrecken.
11. Flachflammenbrenner nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 9.