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Winderhitzerbrenner
Die Erfindung betrifft einen Winderhitzerbrenner, der im Bodenbereich des Brennschachtes konzen- trisch angeordnet ist.
Bei den bekannten Winderhitzern mit eingebautem Brennschacht ist unmittelbar über dem Boden ein
Brenner angeordnet, der einen Lufteintrittsstutzen und eine konzentrisch im Brennschacht stehende Mün- dungsöffnung aufweist. Der Raum um denLufteintrittsstutzen dient als Gassammelraum, dessen Mündung- öffnung von dem zwischen dem Mündungsstück des Lufteintrittsstutzens und der Innenwand des Brenn- schachtes verbleibenden Ringraum gebildet wird. Hiebei ist sowohl der Lufteintrittsstutzen als auch eine
Unterzüge im Gasraum abtrennende, mit Durchtrittsöffnungen versehene Querwand aus Stahl bzw. Guss- eisen gefertigt, was verhältnismässig hohe Herstellungskosten für den Brenner mit sich bringt. Ausserdem ist der Verschleiss derartiger Brenner erheblich, so dass sie in relativ kurzen Zeitabständen ausgewechselt werden müssen.
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Brenners besteht ferner darin, dass unterhalb der Brennermündung ein bis zum Schachtboden reichender Raum vorhanden ist, in dem nach Abschluss der Heizzeit bzw. nach Schliessen der Brennerventile Brenngase verbleiben, die zu Explosionen und Verpuffungen im unteren Teil des Brennschachtes führen, sobald am Anfang der Heisswindzeit des Winderhitzers der Wind auf die Gase trifft. Dadurch wiederum werden an der Brennschachtausmauerung Schäden hervorgerufen, die den Verschleiss des Mauerwerks beschleunigen.
Gemäss der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung dieser Winderhitzerbrenner dadurch erzielt, dass der Brenner aus feuerfestem Material besteht, wobei im Fuss des Brennschachtes eine einen zentral einmündenden Brennluftzuführungskanal umgebende feuerfeste Ausmauerung vorgesehen ist, die einen den Mündungsbereich des Luftkanals umschliessenden, als Gasmündungsraum dienenden Ringraum mit daran angeschlossenem Gaszuftihrungskanal freilasst. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten für den Brenner erheblich gesenkt und ausserdem seine Lebensdauer wesentlich erhöht.
Ferner wird eine straffe Führung der zum Brenner strömenden Medien, insbesondere der Verbrennungsgase, erreicht, für die nunmehr kein Raum mehr verbleibt, in dem sie sich ansammeln und beim Umstellen des Winderhitzers von der Heizzeit auf die Windzeit explosions-oder verpuffungsartig entzünden könnten. Hiedurch wird hauptsächlich das Mauerwerk des Brennschachtes geschont bzw. die Betriebssicherheit des Winderhitzers erhöht.
Schliesslich eignen sich die neuen Brenner im besonderen Masse zum nachträglichen Einbau in Winderhitzer, die bisher ohne Brenner gearbeitet haben und an denen enge Platzverhältnisse vorhanden sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die äussere Wand des Gasmündungsraumes unmittelbar von der feuerfesten Wand des Brennschachtes gebildet.
In besonderen Fällen kann der Luftzuführkanal innen durch ein Rohr mit einer Mündungskrone aus hitzebeständigem Material ausgekleidet sein.
Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und aus den Zeichnungen ersichtlich, die zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen. Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen Brenner in Verbindung mit einem in einen Winderhitzer eingebauten Brennschacht im Längsschnitt, wobei der Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 verläuft. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, während Fig. 3 eine Ausführung des erfindungsgemässen Brenners in Verbindung mit einem separaten Brennschacht in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1 wiedergibt.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 bezeichnet l die Aussenwand eines Winderhitzers, wel- che das der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellte Gitterwerk und den Brennschacht einschliesst. Die Wand 1 ist in üblicher Weise aus feuerfesten Steinen gemauert und an der Aussenseite von einem Blechmantel 2 umgeben. Der Brennschacht hat in diesem Fall kreisförmigen Querschnitt. Seine
Umfangswand ist von einer äusseren feuerfesten Steinschicht 3 und einer inneren, von der Brennerflamme unmittelbar berührten hochfeuerfesten Steinschicht 4 gebildet. Im Brennschachtfuss befindet sich der Bren- ner, der entweder aus hochfeuerfesten Steinen, keramischen Formstücken oder auch unter Verwendung von
Steinen und Formstücken erstellt sein kann.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, deckt sich die Mündungsmittelachse des Brenners mit der Längsmittelachse des Brennschachtes, wobei die Luft im Zentrum des Brenners austritt. Als Luftaustritt dient ein zentrischer Stutzen 5. Das Gas hingegen verlässt den Brenner über einen Ringraum 6, der seinerseits zentrisch um den Stutzen 5 verläuft. Die Aussenwand 7 des Raumes 6 liegt unmittelbar an der Brennerschachtwand 3,4 an und ragt über den Mündungsrand des Stutzens 5 hinaus. Sie weist an der Innenseite einen über den Ringraum 6 geneigten Vorsprung 8 auf, der den Gasstrom dem Luftstrom zuführt.
Sowohl der Stutzen 5 als auch die Wand 7 des Brenners haben am Mündungsrand eine nach innen geneigte Abschrägung 9 bzw. 10, um ein ruhiges Ausströmen der Medien zu erreichen.
Die Luft-und Gaszufahr zum Brenner erfolgt durch Kanäle 11 und 12, die im unteren Bereich des Brennschachtes durch die Aussenwand 1, 2 des Winderhitzers hindurchgeführt sind. Von den beiden Kanälen ist der Luftkanal 11 unmittelbar über dem Brennschachtboden verlegt und geht mit einem nach oben gerichteten Bogen in den Luftmündungsstutzen 5 über, während der Gaskanal 12 horizontal in den Ringraum 6 mündet. Im Bedarfsfall kann in dem Luftzuführungskanal 11 ein Rohr 13 eingebaut werden, das eine Krone aus hitzebeständigem Material besitzt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Brenner in einen aussenstehenden Brennschacht eingebaut.
Luft- und Gaszuführungskanal brauchen hiebei nicht aneinandergedrängt in den Brennschacht 14,15 eingeführt zu werden, sondern können um 1800 versetzt sein. Der Luftkanal 16 befindet sich wieder unmittelbar über dem Schachtboden und verläuft mit einem Bogen in den Luftmündungsstutzen 18. Auch der Gaskanal17 mündet wieder horizontal in einen den Stutzen umgebenden Ringraum 19. Zum Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist jedoch die Aussenwand des Ringraumes 19 unmittelbar von der hochfeuerfesten Steinschicht 14 des Brennschachtes gebildet. Das Einlenken des Gasstromes in den Bereich des Luftstromes wird mittels eines im Querschnitt dreieckigen Wulstes 20 erreicht, der oberhalb des Mündungsrandes des Stutzens 18 an der Wand 14 vorgesehen ist.
Der Wulst 20 dient gleichzeitig als Aussenmündungskranz-des Brenners.
Die in den Zeichnungen nictn gezeigten Absperrorgane für die Luft- und Gaszufuhr können unmittel- bar an der Winderhitzer- bzw. Brennschachtwand angeordnet sein.
Die Erfindung ist auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sondern umfasst selbstverständlich noch weitere Möglichkeiten. Dies gilt vor allem hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Brennschächte, die auch eine andere als in der Zeichnung gezeigte Querschnittsform haben und sich beispielsweise im Zentrum des Winderhitzers befinden können.
PATENTANSPRÜCHE-
1. Winderhitzerbrenner, der im Bodenbereich des Brennschachtes konzentrisch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (5-10 bzw. 18-20) aus feuerfestem Material besteht, wobei im Fuss des Brennschachtes (3,4 bzw. 14,15) eine einen zentral einmündenden Brennluftzuführungskanal (5 bzw. 18) umgebende feuerfeste Ausmauerung vorgesehen ist, die einen den Mündungsbereich des Luftkanals umschliessenden, als Gasmündungsraum dienenden Ringraum (6 bzw. 19) mit daran angeschlossenem Gaszuführungskanal (12 bzw. 17) freilässt.