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(11) | EP 0 907 051 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Venturidüse zum Mischen von Gas- und Verbrennungsluft für einen Gasbrenner Venturi for mixing gas and air for a gas burner Venturi pour mélanger du gaz et de l'air pour un brûleur à gaz |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Venturidüse zum Mischen von Gas- und Verbrennungsluft für einen Gasbrenner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Venturidüse ist z.B. aus der EP-A-0 685 684 bekannt.
[0002] Eine andere Venturidüse für einen Gasbrenner ist aus der DE 195 07 692 A1 bekannt. Bei dieser ist ein Vorsprung im Auslaßtrichter von einer Einschnürung mit Öffnungen gebildet, über die Gebläseluft zuführbar ist. Der sich hier ausbildende Unterdruck verhindert bei einem Gebläseausfall einen Austritt des Gas-Luft-Gemisches.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer gattungsgemäßen Verturidüse, mit der die Geräusche des Gasbrenners erheblich reduzierbar sind. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0004] Die Geräuschminderung ist zu erreichen, weil am Rand des Auslaßtrichters rückläufige Druckwellen durch die Abströmseiten der Erhebungen stark gedämpft werden, während zugleich infolge der spitzen oder abgerundeten Ausgestaltung der Erhebungen auf der Anströmseite der Strömungswiderstand der Düse nur ganz unwesentlich erhöht wird. Mit den rippenförmigen Erhebungen wird zugleich der Mantel des Auslaßtrichters versteift, wodurch man verhindert, daß die Düse zu Schwingungen angeregt wird.
[0006] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen wiedergebebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Darin zeigt:
- Figur 1
- einen achsparallelen Schnitt durch eine Venturidüse;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf deren Auslaßtrichter in Richtung des Pfeils I; und
- Figur 3
- eine ähnliche Draufsicht in perspektivischer Darstellung.
[0007] Die Venturidüse besteht im wesentlichen aus einem konischen Einlaßtrichter 1, einem in entgegengesetzter Richtung kegelstumpfförmigen Auslaßtrichter 2 mit Halteflansch 3 sowie einem zwischen dem Endteil 4 des der Zufuhr von Verbrennungsluft A dienenden Einlaßtrichters 1 einerseits und dem ihm zugewandten Ende 5 des Auslaßtrichters 2 andererseits gebildeten, den Düsenhals der Venturidüse umgebenden Ringspalt 6. Durch diesen strömt das Verbrennungsgas G etwa parallel zur Luft A in die Venturidüse ein. Die Innenwand des Auslaßtrichters 2 ist mit einer Vielzahl keilförmiger Erhebungen 7 versehen, welche auf der Anströmseite 8 spitz oder abgerundet ausgebildet sind. Ihre rückwärtige Fläche 9 auf der Abströmseite ist flach oder abgeschrägt. Auf diese Weise werden in Richtung des Pfeils I vom Brenner oder der Brennkammer her in die Düse zurückschlagende Druckwellen, welche sich üblicherweise längs der Mantelfläche des Abströmtrichters 2 ausbreiten, wirkungsvoll gedämpft. Die spitze oder abgerundete Anströmseite 8 der Erhebungen 7 sorgt dafür, daß der Strömungswiderstand der Venturidüse nur ganz unwesentlich erhöht wird.
[0008] Die Erhebungen 7 umgeben die Innenseite des Abströmtrichters 2 in mehreren, in Achsrichtung gestaffelten Ringen 7a, 7b, 7c, usw., welche untereinander eine unterschiedliche Anzahl von Erhebungen 7 aufweisen können und entweder in Achsrichtung hintereinander, oder wie in Figur 1 gezeigt, einander überlappend angeordnet sind. Hier stehen die Erhebungen 7 benachbarter Ringe 7a und 7b bzw. 7b und 7c auf Lücke, wodurch die schalldämmende Wirkung noch erhöht wird. Außer der gezeigten Keilform der einzelnen Erhebungen 7 können diese in Abhängigkeit von der zur erwartenden Strömungsgeschwindigkeit der Luft A bzw. des Gemisches M auch eine andere Gestalt aufweisen. Die größte Höhe der einzelnen Erhebungen beträgt nicht mehr als 6% des Düsenradius am offenen Ende 10 des Auslaßtrichters 2. Damit ist sichergestellt, daß der Strömungswiderstand der Düse nur unwesentlich gegenüber einer glatten Düse erhöht wird. Der günstigste Wert der Höhe hängt u.a. vom Öffnungswinkel des Auslaßtrichters 2 ab und nimmt bei größeren Öffnungswinkeln zu. Die in den einzelnen Ringen 7a bzw. 7b usw. angeordneten Erhebungen 7 können auch derart ausgebildet sein, daß ihre Höhe und/oder ihre Breite von der Einlaßseite zur Auslaßseite hin zunimmt. Die Erhebungen 7 können, wie in Figur 1 angedeutet, auf die Innenseite Auslaßtrichters 2 aufgesetzt sein und beim Herstellen der Düse im Gieß- oder Spritzgießverfahren mit erzeugt werden. Oder man prägt im Falle eines dünnwandigen Mantels des Auslaßtrichters 2 die Erhebungen 7, von deren Außenseite her ein, so daß sie nach innen hervorragen. Die gesamte Venturidüse 1, 2 ist außen von einer nicht dargestellten Ringkammer umgeben, aus welcher das Gas G über einen Ringspalt 6 in den Düsenhals einströmt. Eine solche Art der Gaszufuhr ist in DE-OS 19 06 652 beschrieben.
1. Venturidüse zum Mischen von Gas- und Verbrennungsluft für einen Gasbrenner, wobei
die Innenwand des Auslaßtrichters (2) der Venturidüse eine Vielzahl von Erhebungen
(7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Erhebungen von der Anströmseite (8) zur Abströmseite hin zunimmt,
wobei die Anströmseite (8) spitz oder abgerundet ist.
2. Venturidüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmseite der Erhebungen (7) eine als Abreißkante ausgebildete rückwärtige
Fläche (9) hat.
3. Venturidüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (7) in mehreren, in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Ringen
(7a, 7b, 7c) vorgesehen und die Erhebungen benachbarter Ringe auf Lücke angeordnet
sind.
4. Venturidüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (7) benachbarter Ringe (7a, 7b, 7c) in Strömungsrichtung einander
überlappen.
5. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (7) keilförmig sind.
6. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Höhe der einzelnen Erhebungen (7) nicht mehr als 6% des Düsenradius am
offenen Ende (10) des Auslaßtrichters (2) beträgt.
7. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der einzelnen Erhebungen (7) vom zuströmseitigen Endteil (5) des Auslaßtrichters
(2) zu seinem offenen Ende (10) hin zunimmt.
8. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die Breite der einzelnen Erhebungen (7) vom zuströmseitigen Endteil (5) des Auslaßtrichters
(2) zu seinem offenen Ende (10) des Auslaßtrichters (2) hin zunimmt.
9. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (7) in den Mantel des Auslaßtrichters (2) eingeprägt sind.
10. Venturidüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Endteil (4) des der Luftzufuhr dienenden Einlaßtrichters (1) und dem
ihm zugewandten Ende (5) des Auslaßtrichters (2) ein der Gaszufuhr dienender Ringspalt
(6) gebildet ist.
1. Venturi nozzle for mixing gas and combustion air for a gas burner, wherein the inner
wall of the outlet funnel (2) of the venturi nozzle has a large number of raised bumps
(7), characterized in that the cross-section of the bumps increases from the upstream end (8) towards the downstream
end, the upstream end (8) being pointed or rounded.
2. Venturi nozzle according to Claim 1, characterized in that the downstream end of the bumps (7) has a rearward surface (9) configured as a breakaway
edge.
3. Venturi nozzle according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the bumps (7) are provided in a plurality of rings (7a, 7b, 7c) located one after
another in the direction of flow, and the bumps of adjacent rings are disposed in
a staggered arrangement.
4. Venturi nozzle according to Claim 3, characterized in that the bumps (7) of adjacent rings (7a, 7b, 7c) overlap one another in the direction
of flow.
5. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the bumps (7) are wedge-shaped.
6. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the maximum height of the individual bumps (7) is not more than 6% of the nozzle
radius at the open end (10) of the outlet funnel (2).
7. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the height of the individual bumps (7) increases from the inflow end part (5) of
the outlet funnel (2) to its open end (10).
8. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 7, characterized in that the width of the individual bumps (7) increases from the inflow end part (5) of the
outlet funnel (2) to its open end (10) of the outlet funnel (2) [sic].
9. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the bumps (7) are stamped into the shell of the outlet funnel (2).
10. Venturi nozzle according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that an annular gap (6) serving as gas intake is formed between the end part (4) of the
intake funnel (1) serving as air intake and the facing end (5) of the outlet funnel
(2).
1. Gicleur à Venturi destiné à mélanger du gaz et de l'air de combustion pour un brûleur
à gaz, dans lequel la paroi intérieure du cône de sortie (2) du gicleur à Venturi
présente un grand nombre de protubérances (7), caractérisé en ce que la section transversale des protubérances augmente à partir du côté de l'arrivée
(8) de l'écoulement vers le côté d'évacuation de l'écoulement, le côté d'arrivée (8)
de l'écoulement étant pointu ou arrondi.
2. Gicleur à Venturi selon la revendication 1, caractérisé en ce que le côté d'évacuation de l'écoulement des protubérances (7) possède une surface arrière
(9) formée en tant qu'arête de décollement.
3. Gicleur à Venturi selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les protubérances (7) sont prévues sur plusieurs anneaux (7a, 7b, 7c) se succédant
dans la direction de l'écoulement, et en ce que les protubérances d'anneaux voisins sont disposées en quinconce.
4. Gicleur à Venturi selon la revendication 3, caractérisé en ce que les protubérances (7) d'anneaux (7a, 7b, 7c) voisins se chevauchent mutuellement
dans la direction de l'écoulement.
5. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les protubérances (7) sont en forme de coin.
6. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plus grande hauteur des protubérances (7) individuelles, ne dépasse pas 6 % du
rayon du gicleur à l'extrémité ouverte (10) du cône de sortie (2).
7. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la hauteur des protubérances (7) individuelles augmente à partir de la partie d'extrémité
(5) du cône de sortie (2), située du côté de l'arrivée de l'écoulement, en direction
de l'extrémité ouverte (10) dudit cône de sortie.
8. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la largeur des protubérances (7) individuelles, augmente à partir de la partie d'extrémité
(5) du cône de sortie (2), située du côté de l'arrivée de l'écoulement, en direction
de l'extrémité ouverte (10) du cône de sortie (2).
9. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les protubérances (7) sont obtenues par formage en creux dans l'enveloppe du cône
de sortie (2).
10. Gicleur à Venturi selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'entre la partie d'extrémité (4) du cône d'entrée (1) servant à l'amenée de l'air,
et l'extrémité (5) du cône de sortie (2), dirigée vers la partie d'extrémité (4) précitée,
est formé un interstice annulaire (6) servant à l'amenée de gaz.