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Brennerbau für Gasesse [aus: Gasesse - mal wieder] Ergänzungsthread

hallo, @newtoolsmith
denkst du der von dir entwickelte brenner ist für eine 11kg flasche ausreichend?
kannst du die maße r1,r2,l1, die für den flare wichtig sind nochmal in milimeter reinsetzen- der rest ist mir soweit klar-werde deinen brenner nachbauen-erscheint mir sehr effizient!
wie hast du das düsenrohr am schlauch befestigt?mit einer schlauchschelle? verwendest du einen regler 0-4 bar?
vielen dank im voraus!

mfg
bob
 
@bob1:

Ich hab das Gasrohr in die Bohrmaschine gespannt und mit einer Dreikantfeile ein paar Rillen eingeschliffen.

Dann den Gasschlauch drübergewürgt und mit einer guten Schlauchschelle gesichert.



Im Beispiel auf dem Bild sind r1=15mm, r2=91,2mm und beta=254,4°.

Meine Esse ist auch eine 11kg Flasche gewesen und der Brenner scheint für mollige Wärme zu sorgen:

Ein Ziegelstein, der den Brennraum verkleinern sollte, kam mir nach einer Weile entgegengeflossen wie Honig.

Bei welcher Temperatur schmelzen Ziegelsteine?

Sollte jedenfalls reichen.

Der Regler ist in der Tat von 0-4bar regelbar und kostete etwa 12€ im Landhandel.

Vor allem hat der Brenner auf Anhieb funktioniert, lässt sich gut von fett bis mager und von niedriger bis hoher Leistung regeln.


"Ich liebe es, wenn ein Plan funktioniert!"


MfG
newtoolsmith
 
Last edited:
Guten Morgen zusammen!

Hoffentlich haltet ihr meine Frage hier nicht für zu einfältig! Aber wie zündet ihr eure Brenner an? Fette / magere Einstellung mit brennendem Zeitungspapier im Ofen? Hand rein und Feuerzeug? Ich fürchte ein wenig eine Verpuffung.

Grüße aus dem Ruhrgebiet

Bernibär
 
gasbrenner anzünen?!
Mit einem Feuerzeug mit langem Stab für Gasherde !
oder mit Feuerzegund schweißerhandschuhe


Peter Polnau
 
Wichtiger Hinweis!!!

Hallo Freunde,

mir kam die Sache irgendwie komisch vor und daher habe ich die Abwicklung für den Diffusor mal mit Papier ausprobiert.

DIE BERECHNUNG STIMMT NICHT!!!

Der Öffnungswinkel wird viel zu groß.

Sobald ich den Fehler gefunden habe sag ich euch bescheid.

Sorry.

MfG
newtoolsmith
 
AW: Wichtiger Hinweis!!!

newtoolsmith said:
...
Der Öffnungswinkel wird viel zu groß.
Click to expand...

Rechne doch anders herum:
AchimW und auch Roman (oder Arno Eckhardt ?) empfa(e)hlen einen Öffnungskegel von ca. 9-10° - so kommt die Strömung nicht ins Stottern...
 
Last edited:
@luftauge:

Als wenn ich es geahnt hätte habe ich die REchnung von hinten aufgezäumt - zumindest was die Vorgabewerte betrifft.

In allen mir bekannten Schriften wird ein maximaler Öffnungshalbwinkel von 7...9° genannt, der die Ablösegrenze für laminare Strömung ohne Drall darstellt.

Da es uns nicht auf optimale Umwandlung von kinetischem in statischen Druck oder auf Längenausnutzung ankommt, kann dieser Winkel durchaus verkleinert werden.

Je kleiner der Winkel jedoch wird, desto größer wird die Positionswanderung der Flammenfront.

@AchimW, Roman und Arno Eckhardt:

Ist bei euch der Öffnungshalbwinkel oder der Kegelwinkel mit 9..10° beziffert?



Hier die korrigierten Gleichungen:

-> Vorgeben d1, d2 und Öffnungshalbwinkel a (der effektive Kegelwinkel beträgt also 2a!)

--> l = (d2-d1) / 2tan(a) l ist die Kegelstumpflänge in Strömungsrichtung und ergibt sich durch den Durchmesserunterschied und den gewünschten Öffnungshalbwinkel. DAs war vorher anders herum gerechnet worden.

---> b = 360° * sin(a) b ist der verwendete Winkel der Abwicklung

----> r1 = d1 / 2sin(a)

-----> r2 = r1 + [ l / cos(a) ]


Mein TEst mit Papier hat funktioniert, testet aber lieber nochmel selbst, das ergibt dann gleich eine Schablone.

MfG
newtoolsmith
 
Last edited:
@newtoolsmith
wie sind dann die werte r1,r2,und beta in mm?bin etwas verwirrt-macht aber nix!
sag mir nur bitte die werte damit ich den flare basteln kann- gasesse muß fertig werden- arbeit wartet- keine zeit(oder war`s ahnung) zum(vom) rechnen.
vielen dank!
mfg
bob
 
Aha, es soll doch tatsächlich noch Taschenrechner geben, die keine trigonometrischen Funktionen beherrschen.

Welchen Ein- und Auslassdurchmesser willst du denn haben und welchen Öffnungshalbwinkel?

MfG
newtoolsmith
 
@newtoolsmith:
na die maße die bei deiner konstruktion nötig sind (mit dem 25,2mm rohr).
wie du geschrieben hast, funktioniert dein brenner mit einer 11kg flasche sehr gut- also werde ich mich an deineerprobten maße halten.
habe bereits alle teile- nur der flarekonus fehlt mir.

mfg
bob
 
@bob:

für d1=21,2mm, d2=42,4mm und a=8° * erhält man

r1=76mm, r2=151mm, b=50° und l=75mm

Aus r1, r2 und b wird die Abwicklung auf ein 2mm Blech aufgezeichnet und dann ausgeschnitten.

Es reicht ein Blechstück von 9x14cm Größe, als Konstruktionshilfe wird noch ein deutlich größeres Stück Karton oder Holz benötigt.

*Der Kegelöffnungswinkel beträgt demnach 16°.


Herstellungstip:

Über einem 15-19mm Rundstahl soweis rundhämmern, bis die Nahtflanken parallel 1mm nebeneinanderliegen.

Dann einige Heftstellen setzen und die Rundheit nacharbeiten.

Danach die Längsnaht fertigschweißen.

Mit einem kegeligen Werkzeug oder über dem Ambosshorn geht das natürlich noch besser, falls der Winkel passt.


MfG
newtoolsmith
 
Hallo Brennerkonstrukteure.

Als ich meine Brenner gebaut habe, habe ich mich an den Informationen von Ron Reil orientiert.
Allerdings habe ich keinen seiner Brenner nachgebaut.
Meine Brenner sind denen von Rex Price nachempfunden http://www.hybridburners.com .
Diese Brenner arbeiten in einem sehr großen Druckbereich ohne irgendwelche Modifikationen ( z.B. ändern der Luftzufuhr.
Der Brenner arbeitet immer noch bei nahezu Null Druck (das Manometer zeigt zumindest nichts mehr an) ohne, das die Flamme in das Brennerrohr zurückschlägt.
Allerdings kommt es bei dem Bau von Brennern wirklich auf Kleinigkeiten an.
Z. B. die Gasdüse !
Häufig wird die Drahtdüse aus den Schutzgasschweißgeräten als Gasdüse empfohlen.
Diese Düsen sind nicht für diesen Zweck gebaut und sind deshalb auch nicht auf die Generierung einer laminaren und gerichteten Gasströmung hin optimiert.
Diese Erfahrung musste ich machen, als ein Forumsmitglied meinen Brenner nachgebaut hat und dieser nicht richtig laufen wollte.
Ich will damit nicht sagen, dass man mit diesen Düsen keinen Brenner bauen kann.
Aber dieser Brenner muss strömungstechnisch auf diese Düse abgestimmt sein.
Was will ich damit sagen?
Wenn hier Kochrezepte für Brenner erstellt werden, dann müssen diese wirklich exakt sein und müssen auch genau befolgt werden.

Detlef
 
@Dex:

Laminare Strömung nach dem Düsenaustritt ist Machzahlabhängig und hier weder von Nöten noch irgendwie vorteilhaft.

Es gibt keine Düsen, die laminare Strömung auf nennenswerter Wegstrecke hergeben - es sei denn bei schleichender Strömung und die haben wir hier nunmal nicht.

Wo liegen wir eigentlich? Vielleicht M0,05..0,1? Könnte passen.

Turbulente Strömung ist ein Teil des Wirkungsprinzips meiner Brennerkonstruktion und ich kenne keine andere Konstruktion die auf laminare Strömung angewiesen wäre.

Daher vermute ich, dass die von dir beschriebenen Probleme nicht an der Frage laminar/turbulent hingen.



Tja, was soll ich zum Thema Kochrezept sagen?

Mein Konstruktionsvorschlag ähnelt aus strömungstechnischer Sicht meinem eigenen Brenner sehr stark, auch wenn einige Details völlig anders realisiert sind. Es ging ja hier um einfachen Aufbau und dafür interessiert die strömung sich nicht.

Zwar habe ich genau diese Konstruktion nie gebaut - aber ich "fress nen Besen", wenn der Brenner nicht auf Anhieb funktioniert.

Vorausgesetzt natürlich, der Erbauer hält sich an meine Tips zu Aufbau und Justage.


MfG
newtoolsmith
 
Last edited:
Hy newtoolsmith
(btw. haste auch nen Namen ;) :D ,da kommt man sich ja bescheuert vor wenn man den Kosenamen dauernd verwenden muß, um jemanden direkt anzusprechen!)

Stell doch bitte mal ein paar Bilder von deinem Brenner/Esse ein, falls es am Platz liegt ich hab Space kein Thema.

Tschau Torsten
 
Hi Torsten,

Kosenamen? Hast mich lieb, gell? :D

Im richtigen Leben heiße ich Benjamin, meist Benny gerufen.

Von meiner Esse kann ich euch leider derzeit keine Fotos anbieten.

Meine gesamte Schmiedeausrüstung steht bei einem Bekannten in der Ecke und ich hab keine Zeit, dort Fotos zu machen. Wie ich mal erwähnt hatte, betreibe ich das Schmieden derzeit leider nur theoretisch. :(

Wie gesagt bin ich im Moment mit meiner Diplomarbeit beschäftigt und arbeite fast zwanzig Stunden am Tag. Diesen Monat muss ich alle Fertigungszeichnungen fertig haben und Angebote einholen.


Meine Esse, soviel sei gesagt, sieht nicht anders auch als eure:

Eine 11kg Propanflasche, den Fuß und die Griffe abgeflext und an passender stelle wieder angeschweißt.

Boden und Deckel rund ausgeflext, eine Seite etwa 20cm Durchmesser als Hauptöffnung, das andere ende etwas kleiner. Das größere Abfallstück dient der kleineren Öffnung als Tür mit eingebauter Isolierung natürlich.

Der Brenner ist senkrecht von oben tangential auf halber Brennraumtiefe angeordnet.

Die Brennerkonstruktion entspricht dem hier vorgestellten Konstruktionsvorschlag - zumindest strömungstechnisch.

MfG
newtoolsmith
 
newtoolsmith said:
@Dex:
Laminare Strömung nach dem Düsenaustritt ist Machzahlabhängig...
Click to expand...
Versuch es nochmal, so geht das nicht... :irre:
Diese Erklärung ist für Hobbybrenner(triebwerksbauer)bauer
1. zu hoch, weil falsch angesetzt ;)
2. für den Hausgebrauch nicht verwendbar

Das geht wesentlich einfacher, das worauf Dex hinaus wollte, ist *vermutlich* etwas anderes.
Jeder PPL-Flugschüler würde es einfacher, und vor Allem übertragbar auf einen Brenner besser erklären können, wenn er die Ursache für laminare/turbulente Strömung und Strömungsabriss verstanden hat - es geht um das Grundprinzip, *das* muss klar sein, und nicht irgendwelche Verhältniszahlen oder Indizes, die in der Planung für ein kritisches Hochleistungsprofil oder Hochleistungstriebwerk *irgendwann* auftauchen :cool:

Gruß Andreas
 
Last edited:
@luftauge:

Wie jetzt, darf der Herr Reynolds hier gar nicht mitspielen?

Da wird er aber traurig sein...:(



Okay, dann mal anders, nicht ganz korrekt aber vieleicht verständlicher:

Jede Düse ist im Grunde nur ein Rohr, durch das ein Gas strömt. Das Rohr sei hier Zylindrisch, ohne Verengung oder Erweiterung.

Das Gas, das direkt an der Wand entlang strömt, reibt an der Wand und wird dadurch abgebremst. Die Strömungsgeschwindigkeit direkt an der Wand beträgt daher Null.

Entfernt man sich von der Wand in Richtung Rohrmittelpunkt, so nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu und erreicht im Rohrmittelpunkt ihr Maximum.

Jetzt schauen wir mal unter http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrodynamische_Grenzschicht um das zu verstehen. Es sind Vx (für irgendeine Stelle) und V0 (fürs Maximum) eingezeichnet, sowie der parabelförmige Geschwindigkeitszuwachs zur Rohrmitte hin. Die V-Pfeile werden in Richtung Rohrmitte immer länger, die Strömung also schneller.

Dass dadurch innerhalb der Strömung eine Rotation herrscht, sei hier nur erwähnt. Glaubt es einfach!

Am Rohrende Rohrende, dem Düsenaustritt also, macht sich die Grenzschicht dadurch bemerkbar, dass die äußeren, zu langsamen Strömungsschichten um die Kante der Düsenöffnung herum rollen.

Die innersten Strömungsschichten bleiben davon annähernd ungestört, der Strahl divergiert jedoch, erweitert sich also und wird durch die leider unregelmäßig ausgebildeten Randwirbel gestört.

War also nix mit laminarer Strömung.


Wenn die Strömung allerdings sehr langsam ist, dann sind die Randeffekte am Düsenaustritt schwach und der Strahl kann fst laminar ausgebildet werden. Dieser Zustand tritt in Natur und Technik nie auf.


War das verständlich? Habt Geduld mit mir - Zusammenhänge, die einem selbst völlig klar sind lassen sich oft schwer wiedergeben. Das Thema ist ja auch nicht trivial.

Ob es für Verwirrung sorgt, wenn ich jetzt noch verrate, dass es die soeben beschriebene Grenzschicht als solche gar nicht gibt?!:haemisch:

Spaß muss sein! :super:

MfG
newtoolsmith
 
Last edited:
Siehste, geht doch :D

Einfach erklärt, dann versteht es auch jeder - dazu braucht man keine geheimnisvollen Fachausdrücke und Kennzahlen. Damit kann sowieso kaum jemand arbeiten, geschweigedenn sich etwas darunter vorstellen.

Jetzt noch einen Kegelwinkel*bereich* für Gasdüse und Flare, dann wäre die Sache schon fast rund, weil der Ein- bzw. Anstellwinkel die laminare/turbulente Strömung letztlich noch beeinflusst.

Gruß Andreas
 
Für den Flare, also Diffusor soll man Kegelwinkel unter 20° wählen, weil sonst die Strömung abreißt.

Warum?

Nun, Strömung entsteht immer durch Druckunterschiede und das Medium fließt dorthin, wo der Druck geringer ist. Hatte ich ja schonmal erwähnt.

In einem Diffusor bewegt sich das Gas nicht nur in Strömungsrichtung sondern auch ringsum nach außen. Die Querschnittsfläche des Diffusors öffnet sich, der Gasstrom wird dicker und muss also nach außen expandieren.

Die Bewegung nach außen hin muss durch Druck hervorgerufen werden, anders gehts nicht.

Das Gas steht aber leider nicht unter nennenswertem Druck, daher kann die Ablenkung nach außen auch nicht besonders groß sein. Bei Raketentriebwerken ist das völlig anders, es wird dort von hohem Druck aus auf Atmosphärendruck entspannt.

Anders ausgedrückt:

Wenn der Öffnungswinkel zu groß ist, dann kriegt das Gas die Kurve nicht.

Es findet dann keine kontrollierte Expansion und damit Verlangsamung statt. Der Flare ist somit wirkungslos. Kontinuierliche Verlangsamung ist ja genau der Trick, den wir haben wollen.



Der Eingangskonus sollte theoretisch so schlank wie möglich sein. Wenn man das übertreibt bekommt man aber erhöhte Reibungsverluste durch die enorme Länge.

Ich weiß da keinen Königsweg.

Wenn man einen Winkel zwischen 45...60° wählt und den Übergang zum Mischrohr großzügig abrundet, kann man durch Variation der Düsenposition das Optimum finden.


Apropos abrunden: Da wars wieder! Wenn man den Anschluss Mischrohr/Flare schön scharfkantig macht gibts fast immer Strömungsabriss.

Daher die Schweißnaht von außen mehrlagig ausführen und von innen ordentlich "durchdremeln". Der Radius kann gar nicht groß genug sein.

MfG
newtoolsmith
 
Hallo,
ich habe noch eine Frage...
Ich habe jetzt meinen Brenner gekürzt und am Ende leicht erweitert.
Von 1 1/4 " auf 1 " auf dazwischen...
Das ging gut! Flamme stabil. 1 cm Luftschlitze bei 0,6-0,7 bar und stabil...
Nun trat wieder das Phänomen auf, dass die Flamme nach einigen Minuten stark flackerte. Ohne dass irgendwas verändert wurde.
Und nach Luftzufuhr drosseln, und nach 30 min. wieder voll auf, ging es erst. Dann dasselbe nochmal.
Mich irritiert, dass es keine Anzeichen für baldigen Einruch der Stabilität gibt, dass die Flamme zuerst super läuft und dann so abrupt instabil wird.
Woran kann das liegen? Das erscheint mir ziemlich unlogisch :glgl: :irre:
Ich rätsel und rätsel und komm zum Schluss, dass ich keine Ahnung habe...:mad:
Sebastian
 
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