大气压式气体燃烧器
专利汇可以提供大气压式气体燃烧器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且建议一种带有多个基本上相互平行配置的 燃烧器 元件(10)的 大气压 式气体燃烧器。燃烧器元件(10)具有至少两个混合管(20),通过气嘴(27)和空气进入口(21)向混合管供应燃气－空气－混合气。混合气出口(18)的面积和混合管(20)中的燃气－空气－混合气的流动情况是这样相互协调的,燃烧器板(16)在混合气出口(18)处的热负荷为≤300W/cm2。，下面是大气压式气体燃烧器专利的具体信息内容。
1．带有多个基本上相互平行配置的燃烧器元件的大气压式气体燃 烧器，燃烧器元件具有至少两个混合管和一个有混合气出口的燃烧器 板，其中，通过气嘴和空气进入口向混合管供入燃气-空气-混合气，其特征为，
混合气出口(18)的面积和混合管(20)中燃气-空气-混合 气的流动状况是这样相互协调的，即，燃烧器板(16)混合气出口(1 8)处的热负荷为≤300W/cm2。
2．按照权利要求1所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
混合气出口(18)的面积相当于两个混合管20在最窄部位(3 5)处横截面面积的3-5倍。
3．按照权利要求1所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
燃烧器元件(10)的宽度(B)相当于燃烧器元件(10)高度 (H)的1.5-2倍。
4．按照权利要求1所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
混合管长度(L)相当于混合管(20)在最窄部位(35)处直 径的4-5倍。
5．按照权利要求1所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
在燃烧器元件(10)之间构造了一个用来输入二次空气的缝隙(3 4)，缝隙(34)的宽度(X)为燃烧器元件(10)深度(Y)的 1/2至1/5。
6．按照权利要求1所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
混合管(20)在燃烧器元件(10)宽侧分别具有一个扩宽的扩 散段(25)，扩散段(25)在燃烧器元件(10)窄侧具有一个使横 截面(20)变窄的段(32,36)。
7．按照权利要求6所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
在燃烧器元件(10)的宽侧，沿变窄段(32,36)侧面分别 伸展着两个扩散通道(40)，其中，两个扩散通道(40)的横截面 大于变窄段(32,36)在任意一个部位的横截面。
8．按照权利要求6或7所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
变窄段作为收缩部(32)构成。
9．按照权利要求6或7所述的大气压式气体燃烧器，
其特征为，
在燃烧器元件(10)壳体侧的变窄段作为扁平通道(36)构成， 它在宽侧在燃气-空气-混合气流动方向被呈三角形地扩宽。
本发明涉及到权利要求1前序部分所述类型的大气压式气体燃烧 器(atmosphaerischer Gasbrenner)。
技术水平
这种也称做喷燃器的大气压式气体燃烧器是众所周知的，不仅可以 广泛用于生活用水和工业用水加热，而且也用于采暖系统用水加热。继 续开发这种没有水冷却也行的气体燃烧器的目的在于，进一步减少废气 中有害物质含量，特别是NOx-含量。
由EP769656知道了一种具有多个相互平行配置的燃 烧器元件的大气压式气体燃烧器，具有一个混合体和一个有混合气出口 的燃烧器板。燃烧器板基本上呈半圆柱形拱起状构造，而且作为可插入 单元与混合体连接。混合体具有两个混合管，它们分别具有使流体断面 变窄的三角形(deltafoermige)收缩部，收缩部是在由板件构成的混合 管中造型的。除此之外，在板件中还有开口，用于冷却燃烧器元件的冷 却管通入这些开口。
本发明的任务是，创造一个不用水冷却的大气压式气体燃烧器，这 种气体燃烧器在调制范围大于1∶2.5时具有高燃烧稳定性和排放很少的 NOx。
本发明的优点
本发明的具有权利要求1所述特征的大气压式气体燃烧器的优点 是，达到了0.5至1.0的一次空气数。按照本发明的措施可以不用采取 附加水冷却就能将NOx-废气值降低到20mg/kWh。
通过在从属权利要求中介绍的措施可以有利地进一步改进独立权 利要求的技术方案。通过混合管的几何结构可以实现燃气和空气的均匀 混合。通过燃烧器元件的最佳间距和这之间构成的缝隙，在气体燃烧器 整个调制范围上保证了充分的二次空气输入和完全燃烧。除此之外，二 次空气流动条件实现了燃烧器元件的冷却，特别是在燃烧器板或者燃烧 区范围内。同时，通过此降低了燃烧器元件材料的热负荷。
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下面的说明中进行了详细 的介绍。
图1示出了燃烧器元件宽侧的视图，
图2示出了图1中燃烧器元件窄侧的视图，
图3示出了沿着图1Ⅲ-Ⅲ线的燃烧器元件剖视图，
图4示出了两个相邻燃烧器元件的部分剖视图，
图5示出了按照第二个实施例的燃烧器元件宽侧的视图，
图6示出了图5中燃烧器元件窄侧的视图，
图7示出了沿着图5Ⅶ-Ⅶ线的燃烧器元件剖视图。
实施例
图1示出了未详细示出的大气压式气体燃烧器的燃烧器元件10。大 气压式气体燃烧器由多个平行并排配置的燃烧器元件10组成。通过配 置相应数量的燃烧器元件10可以任意提高燃烧效率。
燃烧器元件10具有一个由两个半壳形板件11、12构成的壳体 14以及在燃烧室侧有一个作为顶板构成的具有混合气出口18的燃烧 器板16，其中，在按照图1、2、和3的实施例中，燃烧器板16拱 起状构造。
每个燃烧器元件10具有分别配有一个空气进入口21、流动通道 段23和扩散段25的两个混合管20(喷射器)。流动通道段23在 一个部位35具有混合管20最窄的横截面。空气进入口21用来输入 一次空气，在这里，为每个空气进入口21配置了一个气嘴27。燃气 通过气嘴27喷入混合管20。
从部位35起，流动通道段23到扩散段25稍微呈锥形扩宽。扩 散段25在燃气-空气-混合气流动方向与流动通道段23连接。扩散 段25分别与通过混合管18中心线的平面28对称地在燃烧器元件 10宽侧方向连续地以类似于抛物线的扩宽部分29的形式扩宽。一个 混合管的扩宽部分29与相邻混合管的扩宽部分29在部位31合 一，这样，两个类似于抛物线的扩宽部分29通入一个共同的分配室3 0。分配室30接在燃烧器板16和混合气出口18前，基本上在燃烧 器板16扩展范围上延伸。
按照图3，扩散段25分别具有相对于燃烧器元件10窄侧为横截 面变窄的收缩部32，收缩部基本上与通过中心线的平面33对称地构 造。收缩段29的左和右面构成了两个扩散通道40，它们的流体断面 大于在任意一个部位的收缩部29的流体断面。通过此，达到了分配室 30中在整个混合气出口18延伸段上均匀分布混合气。
重要的是，混合气出口18的面积和在两个混合管20中的燃气- 空气-混合气的流动状况(stroemungsverhaeltnisse)是这样相互协调 的，使燃烧器板16混合气出口18处的热负荷为≤300W/cm2。 为了在燃烧器板16的混合气出口18处达到很小的单位面积负荷或 者热负荷，混合气出口18和混合管20被相应地确定尺寸，其中，混 合气出口18的面积大约相当于混合管20在最窄部位35的整个横 截面面积的3-5倍。通过这些几何条件可以对混合管20中的燃气- 空气-混合气的流动速度施加影响，在这里，更高的燃气-空气-混合 气流动速度意味着更高的单位面积负荷或者热负荷。除此之外，在图1 示出的燃烧器元件10中，宽度B大约是高度H的1.5-2倍。此外， 同完全预混合的气体燃烧器相比，这个设计也能大大降低整个高度H。
此外还确定，燃气和一次空气的均匀混合取决于混合管长度L和混 合管横截面的比，在这里，混合管长度大约是混合管20最窄部位35 直径的4-5倍。
图4示出了两个并排配置的燃烧器元件10的部分。在燃烧器元件 10之间构造了一个用来输入二次空气的宽度为X的缝隙，在这里，宽 度X大约是燃烧器板16深度Y的1/2至1/5。由于这样确定尺 寸，在大气压式气体燃烧器的整个调制范围获得了足够的二次空气输 入，通过此保证了完全燃烧。除此之外，通过输入二次空气还可以冷却 燃烧器元件10，特别是燃烧器板16范围。
图5、6和7示出了燃烧器元件10的另一个实施例，其中，相同 的元件用相同的参考标号标明。在这里，燃烧器板16是平面构成的。 在按照图7的这个实施例中，从燃烧器元件10窄侧观察，在扩宽部分 29区域中使横截面变窄的段作为一个变窄的通道36构成，它与通过 混合管20中心线的平面33对称地构造。在燃烧器元件10的宽侧， 变窄的通道36具有一个三角形的扩大部38，它相对于通过中心线的 平面28是对称的。在这个实施例中，变窄的通道36的左和右面构造 出两个扩散通道40，它们的流体断面大于变窄通道36在任意一个部 位的流体断面。
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