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Die Erfindung betrifft eine Unterdruckbrennkammer mit einer Kühleinrichtung für Rauchgase.
Die heute gebauten Brennkammern für landwirtschaftliche und industrielle Trockenanlagen haben im Vergleich zu der erfindungsgemässen Brennkammer manche Nachteile.
Eine der bekannten Brennkammern für gasförmige und flüssige Brennstoffe ist ohne Ausmauerung ausgeführt. Sie besteht im wesentlichen aus einem äusseren zylindrischen Stahlmantel und einem inneren Flammrohr. Die Verbrennungsluft strömt durch den Zwischenraum zwischen den Aussenmantel und dem Flammrohr und kühlt durch Konvektionswirkung das Flammrohr ab. Bei Verminderung der Leistung der Brennkammer unter eine bestimmte Grenze wird die Kühlwirkung der Luft derart vermindert, dass das Flammrohr auf eine hohe Temperatur erhitzt wird und verbrennt.
Beim Betrieb dieser ausmauerungslosen Brennkammern für flüssige Brennstoffe, besonders bei Anwendung von Schweröl, erfolgt infolge der hohen Strahlungszahl der Flamme und durch den Einfluss der verspritzten Brennstofftropfen und ihres Nachbrennens an der Flammrohrwand eine rasche Abnutzung des Flammrohres und schliesslich eine Beschädigung der Brennkammer.
Ein anderer Nachteil dieser Brennkammertype tritt bei technologischen Prozessen mit Betriebstemperaturen unter 900 C auf. Es ist nötig, hinter der Brennkammer eine Kühleinrichtung anzubringen, in der die Rauchgase mit atmosphärischer Luft gekühlt werden. Diese Mischvorrichtung ist mit feuerfestem Material ausgemauert und ihre Abmessungen und Masse sind mehrfach grösser als die der eigentlichen Brennkammer.
Bei einer andern Ausführung der Brennkammer besteht diese aus einem innen mit einer starken Ausmauerungsschicht versehenen Stahlmantel, damit die äussere Oberflächentemperatur den Sicherheitsvorschriften entspricht.
Manche andere Brennkammertypen weisen in den Wänden Öffnungen zur Kühlung der Rauchgase mit atmosphärischer Luft auf.
Die angeführten Nachteile beseitigt die erfindungsgemässe Unterdruckbrennkammer, deren Wesen darin besteht, dass ihr zylinderförmiger äusserer Stahlmantel in dem der Stirnwand anliegenden Teil der Brennkammer mit zumindest zwei regelbaren, jalousieförmigen Klappen versehen und in dem der Stirnwand gegenüberliegenden Teil durch einen Deckel verschlossen ist, welcher eine Brennerausmauerung aufweist, und dass ferner das zylinderförmige, in der Achse der Brennkammer angeordnete und auf Unterlagen frei gelagerte, mit einer isolierenden feuerfesten Masse versehene Flammrohr, das vor dem Deckel mit Abstand endet, an der Stirnwand der Brennkammer mit einem festen und einem freien Flansch befestigt ist.
Der Vorzug dieser Ausführung der erfindungsgemässen Brennkammer besteht besonders in der leichten Montage und Demontage des Flammrohres, ohne die Brennkammer von der anschliessenden Einrichtung trennen zu müssen. Durch die Befestigung des Flammrohres an der Stirnwand der Brennkammer und seine freie Lagerung auf Unterlagen ist auch eine einwandfreie Dilatation des Flammrohres sichergestellt.
In der erfindungsgemässen Unterdruckbrennkammer wird die äussere Oberfläche der Brennerausmauerung mit Vorzug kegelförmig gestaltet. Der Scheitelwinkel der Kegelform ist gleich dem Scheitelwinkel der konischen inneren Oberfläche des rückwärtigen, der Brennerausmauerung zugekehrten Teiles der isolierenden feuerfesten Masse des zylinderförmigen Flammrohres.
Der Vorteil dieser Lösung besteht in dem geringeren Druckverlust der Kühlluft, so dass die Förderungskosten der Rauchgase herabgesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die gründliche Vermischung der Kühlluft mit den frischen Rauchgasen auf einer kurzen Strecke, so dass die Baulänge der Brennkammer und ihr Gewicht herabgesetzt werden.
Die erfindungsgemässe Unterdruckbrennkammer ist in den Zeichnungen in den Fig. 1 und 2 dargestellt. In Fig. 1 wird ein lotrechter Schnitt durch die Brennkammer gezeigt und Fig. 2 veranschaulicht einen Horizontalschnitt durch die Brennkammer, aus dem die Anordnung der jalousieförmigen Klappen ersichtlich ist.
Diese Brennkammer hat einen äusseren zylinderförmigen Stahlmantel Er ist im an die Stirnwand --2-- anliegenden Teil der Brennkammer mit jalousieförmigen Klappen--3--versehen. Im Deckel--4-, der mit dem äusseren zylinderförmigen Stahlmantel --1-- durch Flansche --5-- verbunden ist, befindet sich die Isolierung--6-des Deckels--4-. Diese verhindert eine Rückstrahlung der Flamme. In der Achse (nicht eingezeichnet) des Deckels--4-ist die Brennerausmauerung--7--angeordnet. Die innere Oberfläche --8-- der Brennerausmauerung --7-- und die äussere Oberfläche --9-- der Brennerausmauerung--7--haben die Form eines Kegelstumpfes.
Koaxial zum äusseren zylinderförmigen Stahlmantel--l--ist auf Unterlagen--10--das zylinderförmige Flammrohr--11--frei gelagert und mit einer feuerfesten Isoliermasse--12--versehen, die an der Innenseite des zylinderförmigen Flammrohres --11-- durch ein System von Verankerungen-13-
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Flammrohres --11--, der der Brennerausmauerung-7--zugekehrt ist, weist eine innere, kegelförmige Oberfläche --15-- auf, die den gleichen Scheitelwinkel aufweist wie die äussere Oberfläche --9-- der Brennerausmauerung--7--.
Das zylinderförmige Flammrohr --11-- hat in dem der Stirnwand--2--der Brennkammer zugekehrten Teil einen festen Flansch --16-- mit Gewindeöffnungen (nicht eingezeichnet). Der
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automatische Brenner, an den die Brennerausmauerung Deckel-4-anschliesst. Durch den Unterdruck, den die nicht eingezeichnete anschliessende Einrichtung ausübt, wird durch die jalousieförmigen Klappen --3-- sekundäre Kühlluft angesaugt. Beim Durchströmen des Raumes zwischen dem äusseren zylinderförmigen Stahlmantel--l--und dem zylinderförmigen Flammrohr --1-- kühlt sie dieses
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auf die gewünschte Temperatur ab.
Die erfindungsgemässe Unterdruckbrennkammer ist als Quelle eines Trockenmediums für alle Typen von landwirtschaftlichen und industriellen Trockenkammern geeignet, wo ein Gemisch von Rauchgasen und Luft aus hygienischen Gründen zulässig ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Unterdruckbrennkammer mit einer Kühleinrichtung für Rauchgase, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass der zylinderförmige äussere Stahlmantel (1) in dem der Stirnwand (2) anliegenden Teil der Brennkammer mit zumindest zwei regelbaren, jalousieförmigen Klappen (3) versehen und in dem der Stirnwand (2) gegenüberliegendem Teil durch einen Deckel (4) verschlossen ist, welcher eine Brennerausmauerung (7) aufweist, und dass ferner das zylinderförmige, in der Achse der Brennkammer angeordnete und auf Unterlagen (10) frei gelagerte, mit einer isolierenden feuerfesten Masse (12) versehene Flammrohr (11), das vor dem Deckel (4) mit Abstand endet, an der Stirnwand (2) der Brennkammer mit einem festen Flansch (16) und einem freien Flansch (17) befestigt ist.
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