<Desc/Clms Page number 1>
Verbrennungs-Kammer für fliessfähige Brennstoffe, insbesondere für Öl, zur Erzeugung extrem heisser, gasförmiger Wärmeträger
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
gasförmiger,schnittes im Austrittsbereich des Wärmeträgers, vorzugsweise stufenlos, wieder verengt ist und somit die durch den zentralen Sog bedingte Rückströmung ausschliesslich innerhalb der Kammer stattfindet und nicht von dem zu heizenden Raum her durch die Austrittsöffnung des Wärmeträgers.
Eine derartige erfindungsgemäss ausgebildete Verbrennungs-Kammer ermöglicht erst durch ihre be- sondere Formgebung im Bereich der Eintrittsstelle der Verbrennungsteilnehmer sowie durch die Einschnü- rung an der Austrittsstelle des Wärmeträgers bei gleichzeitiger Drallführung mindestens eines der Ver- brennungsteilnehmer eine einwandfrei homogene Bildung des Wärmeträgers unter Einbeziehung einer Rückströmung innerhalb der Kammer, die so geführt ist, dass stets die kältesten Verbrennungsteilnehmer die Kammerwand bespülen und diese somit vor Zerstörung bewahren ; ausserdem wird in jedem Fall eine die Verbrennung innerhalb der Kammer störende Rückströmung aus dem zu beheizenden Raum her vermieden, insbesondere, wenn dieser noch kalt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Verbrennungs-Kammer ist ihr Innenraum kugelförmig ausgebildet.
Bei einer andern Ausgestaltung der Verbrennungs-Kammer ist diese am Flammenfuss halbkugelförmig und anschliessend zylindrisch oder mit ähnlicher Längs-Erstreckung ausgebildet ; vorzugsweise kann an die etwa halbkugelförmige Basis ein sich verjüngender Kegel anschliessen, der unmittelbar in die Austritts- öffnung übergeht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen die Austrittsöffnungen dem Einlass in die Kammer, etwa gegenüber und sind zweckmässig als Düsen - vorzugsweise als Venturidüsen - ausgebildet.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Verbrennungs-Kammern dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Verbrennungs-Kammer 1 mit kugelförmigem Verbrennungsraum mit den im Mittelschnitt halbkreisförmigen Wandteilen 10 und 11 ; der eigentliche Brenner 2 mit der Luft-Zuleitung 20 und der Gas- oder Öl-Zuleitung 21 ist ausserhalb der Kammer angeordnet und steht mit einem sogenannten Brenner-Mund mit dem Inneren der Verbrennungs-Kammer in Verbindung ; wie ersichtlich, gehen in der Verbrennungs-Kammer sowohl der Brenner-Mund in den am Flammenfuss befindlichen Wandteil 10 als auch dieser in den anschliessenden Abschnitt stufenlos über ; durch dieses wichtige Merkmal der Erfindung kann innerhalb der Kammer jedwede Störung der Strömung vermieden werden ; der einzige Auslass für die verbrannten Gase ist mit 14 bezeichnet.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 geht der schalenförmige Wandteil 10 ebenfalls stufenlos in einen zylindrischen Abschnitt 12 über. Diese Verbrennungs-Kammer hat ebenfalls nur einen einzigen Auslass 14.
Fig. 3 zeigt eine Verbrennungs-Kammer 1 mit analoger Grundform wie die in Fig. 2 dargestellte, jedoch sind vier Austrittsöffnungen 14 vorgesehen ; diese Verbrennungs-Kammer kann jedoch trotzdem als im wesentlichen in sich geschlossen gelten.
In Fig. 4 ist schliesslich eine vorteilhafte Ausbildung der Verbrennungs-Kammer 1 dargestellt, die am Flammenfuss gleichfalls einen schalenartigen Teil 10 aufweist, der jedoch keine exakte Halbkugel darstellt wie in den bisherigen Ausführungsbeispielen ; diese Verbrennungs-Kammer ist etwa tulpenförmig und die einzige Austrittsöffnung als Venturidüse ausgebildet.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen von Verbrennungs-Kammern werden die brennenden Medien über den Brenner-Mund schraubenlinienartig in die Kammer eingeleitet, da mindestens eines von ihnen im Brenner eine Dreh-oder Drall-Bewegung erhält ; die Medien legen sich daher unter Einwirken der ihnen gegebenen Zentrifugal-Kraft zunächst gegen die Wand des BrennerMundes an und breiten sich dann im Brenner-Mund an dessen Mündung trompetenartig und in der Kammer selbst, in der sie durch die Zentrifugal-Kraft der Wand entlang gedrückt werden, schalenartig aus.
Durch diese Ausbreitung der Flamme entsteht in ihrem Kern ein Unterdruck, der sich als axial gegen den Flammenfuss gerichteter Sog auswirkt und die Flammenspitzen dort nach innen zieht, wo deren kinetische Energie kleiner ist als diese Sogwirkung ; dadurch gelangt ein Teil der extrem heissen Gase in den Bereich der relativ kalten, gerade in die Verbrennungs-Kammer eintretenden Medien und heizen diese schockartig auf, so dass sich selbst bei Verwendung schwerer Öle als Verbrennungsteilnehmer keine Rückstände bilden können.
<Desc / Clms Page number 1>
Combustion chamber for flowable fuels, especially for oil, for the generation of extremely hot, gaseous heat transfer media
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
gaseous, section in the exit area of the heat transfer medium, preferably continuously, is narrowed again and thus the return flow caused by the central suction takes place exclusively within the chamber and not from the room to be heated through the exit opening of the heat transfer medium.
Such a combustion chamber designed according to the invention enables a perfectly homogeneous formation of the heat carrier with the inclusion of a perfectly homogeneous formation of the heat carrier only through its special shape in the area of the entry point of the combustion participants as well as the constriction at the exit point of the heat carrier with simultaneous swirl guidance of at least one of the combustion participants Backflow within the chamber, which is guided in such a way that the coldest combustion participants always wash the chamber wall and thus protect it from destruction; In addition, a backflow from the space to be heated, which would interfere with the combustion inside the chamber, is avoided in any case, especially if it is still cold.
In a preferred embodiment of the combustion chamber according to the invention, its interior is spherical.
In another embodiment of the combustion chamber, it is hemispherical at the base of the flame and then cylindrical or with a similar longitudinal extension; Preferably, the approximately hemispherical base can be adjoined by a tapering cone which merges directly into the outlet opening.
According to a further feature of the invention, the outlet openings are approximately opposite the inlet into the chamber and are expediently designed as nozzles - preferably as Venturi nozzles.
The drawing shows four exemplary embodiments of combustion chambers according to the invention.
1 shows a combustion chamber 1 with a spherical combustion space with wall parts 10 and 11 which are semicircular in center section; the actual burner 2 with the air supply line 20 and the gas or oil supply line 21 is arranged outside the chamber and is connected to the interior of the combustion chamber with a so-called burner mouth; As can be seen, both the burner mouth in the combustion chamber and the wall part 10 located at the base of the flame and the latter in the adjoining section merge continuously; This important feature of the invention makes it possible to avoid any disturbance of the flow within the chamber; the only outlet for the burnt gases is marked 14.
In the embodiment according to FIG. 2, the shell-shaped wall part 10 also merges continuously into a cylindrical section 12. This combustion chamber also has only a single outlet 14.
FIG. 3 shows a combustion chamber 1 with a basic shape analogous to that shown in FIG. 2, but four outlet openings 14 are provided; however, this combustion chamber can nevertheless be regarded as essentially self-contained.
Finally, FIG. 4 shows an advantageous embodiment of the combustion chamber 1, which also has a shell-like part 10 at the base of the flame, but which is not an exact hemisphere as in the previous exemplary embodiments; this combustion chamber is roughly tulip-shaped and the only outlet opening is designed as a venturi nozzle.
In the embodiments of combustion chambers shown in the drawing, the burning media are introduced into the chamber in a helical manner via the burner mouth, since at least one of them receives a rotary or twisting movement in the burner; The media therefore initially lay against the wall of the burner mouth under the action of the centrifugal force given to them and then spread in the burner mouth at its mouth like a trumpet and in the chamber itself, in which they are pressed along the wall by the centrifugal force become shell-like.
This spread of the flame creates a negative pressure in its core, which acts as suction directed axially against the base of the flame and pulls the flame tips inwards where their kinetic energy is smaller than this suction effect; As a result, some of the extremely hot gases reach the area of the relatively cold media that are just entering the combustion chamber and heat them up in a shock-like manner, so that no residues can form even when heavy oils are used as combustion participants.