<Desc/Clms Page number 1>
"Verbeterde brander voor industriële stookinrichtingen volgens het konvektiesysteem".
In talrijke industrieën, waaronder de industrie van de non-ferrometalen, de glasfabrieken, de chemische industrie e.a., omvat het fabrikageprocee o.a. warmtebehandelingen, waar- bij het noodzakelijk is de produkten onrechtstreeks te verhitten tot temperaturen liggend tussen 200 en 650 C. De bedoelde pro- dukten worden volgens de gebruikelijke werkwijze verwarmd door konvektie, waarbij het gas dat de warmte overbrengt bestaat uit lucht of een beschermend gaap verwarmd door stroming over lus- vormig gebogen radiatorbuizen.
Deze buizen etaan aan de ene kant in verbinding met een stookoliebrander en aan de andere kant met
<Desc/Clms Page number 2>
een aanzuiginrichting voor de rookgassen. De verbrandingsgassen stromen met grote snelheid door de bedoelde buizen, waardoor deze op hoge temperatuur worden gebracht en hun warmte kunnen
EMI2.1
""""....1 afetaan/het gaa dat over hun oppervlak stroomt. i De branders die in deze bekende installaties worden gebruikt kunnen alleen met gasolie worden gestookt.
Bovendien moeten de sproeiers en de pijpen van deze installaties vaak wor- den schoongemaakt ter verzekering van een onberispelijke werking, daar deze pijpen snel worden bevuild door roetafzetting met ge- vaar voor verstopping.
Daarbij komt nog dat in talrijke bekende systemen de pijpen niet gelijkvormig kunnen worden verwarmd over hun gehele lengte, waardoor het nuttig effekt van de installatie en de levensduur van haar diverse onderdelen worden verlaagd.
Voorts komt daarbij het feit dat de ontsteking van deze bekende branders in de meeste gevallen geschiedt door middel van een spaarvlam, wat, buiten een verhoging van het gasverbruik, een grotere ingewikkeldheid van de installatie tot gevolg heeft.
Een verder bezwaar tegen de bedoelde bekende inrioh- tingen bestaat hierin dat het tot nog toe met geen enkel bekend systeem mogelijk is geweest de vlam in axiale richting doeltref- fend te regelen, daar het bij geen enkele bekende brander moge- lijk is een fotoresistente oel axiaal in de brander te monteren.
De schuin ten opzichte van de brander gemonteerde cellen bieden slechte een zeer twijfelachtige veiligheid, daar ze even sterk worden beïnvloed door de roodgloeiende wanden van de branderbuie als door de etookolievlam zelf.
Dat heeft natuurlijk een algeheel gebrek aan bedrijfs- zekerheid tot gevolg, vooral bij de installaties waar de spaar- vlam zich bevindt in een snelle gasstroom. Immers in dergelijke gevallen is de bedoelde spaarvlam vaak nog inetabieler dan de brander zelf. Daarbij komt nog dat tijdens de perioden van doving
<Desc/Clms Page number 3>
van de stookolievlam onder invloed van het regelsysteem, de hete wanden van de installatie warmte uitstralen op de olie-injeotor, wat tot gevolg heeft dat de oliedruppeltjee die zich nog in de verstuiver bevinden, worden verkoold, waardoor deze geheel of gedeeltelijk wordt verstopt, wat de volgende ontsteking bemoei- lijkt en ook vaak onmogelijk maakt.
Talrijke bekende installaties hebben bovendien een zeer groot drukluohtverbruik.
EMI3.1
5," aan . Welnu onderhavige uitvinding heeft tot doel/alle boven- 4mµy-+qfl /# vermelde nadelen van de bekende installaties te verhelpen. Ze be- oogt daartoe een verbeterd indirekt stooksysteen, met het hoofd- kenmerk dat er een speciale brander wordt gebruikt, waarvan de voordelen bestaan o.a. in een perm '\ente regeling van de vlam, een onberiepelijkeen volkomen automatische ontsteking, een reet- loze verbranding van lichte stookolie en een gelijkmatige verwar- ! @ ming van de radiatorpijp.
De nieuwe brander volgens de uitvinding verschilt door talrijke kenmerken van alle tot nog toe gebruikte branders, wat het mogelijk maakt de oogmerken van de uitvinding te bereiken.
Deze kenmerken zijn hoofdzakelijk! gebruik van een stelsel van geperforeerde koaxiale pijpen zonder vuurvaste materialen, ter vervanging van de gebruikelijke branderblokken; ontsteking door middel van één enkele hoogspanningselektrode; axiaal viseersysteem van de regelinrichting van de vlam;
en een inrichting voor de auto- matisohe schoonmaak van het venster der foto-elektrisohe eelt waar- bi j gebruik wordt gemaakt van de in de brander heersende onderdruk.'
De kenmerken en voordelen van de brander volgens de uit- vinding worden onderstaand nader toegelicht door de beschrijving van een uitvoeringswijze, welke beschrijving geschiedt uitsluitend en alleen als voorbeeld zonder enig beperkend inzioht, met ver- wijzing naar de bijgaande tekening, waarop figuur 1 een schematisch aanzioht van een indirekt stook-
<Desc/Clms Page number 4>
systeem met een brander volgens de uitvinding vooretelt;
EMI4.1
iguur 2 een schematische vertikale doorsnede ven de op figuur 1 in vette lijn getekende brander voorstelt, en figuur 3 een horizontale doorsnede van de bedoelde brander, gemaakt volgens een vlak gaande door de reohte III-III van figuur 2, voorstelt.
Zoals men ziet op figuur 1. bestaat de inriohting vol- gens de uitvinding in hoofdzaak uit een radiatorbuis 1, die ver-
EMI4.2
bonden ie aan de ene kant met een aanzuig1nriehting .2. (met venti- lator ,, én aan de andere kant met een brander 1. Deze ie voor- zien van een re gele el 2 en wordt gevoed door een menginriohting i. aangesloten aan een brandtltof'pom,r 1 en een luohtoompresoor 8. De brander is eveneens uitgerust met een automatische schoonmaak- inrichting 9.
De brander 4 bestaat uit een buitenhuis 10, bevestigd in een stuk 11, dat op zijn beurt vastzit op een van de uiteinden van de genoemde radiatorbuie 1, alsook uit een binnenhuis 12, welke buitenhuis achteraan in verbinding staat met een kamer 13, waarvan de bodem gesloten is door middel van een uitneembaar dek- sel 14.
Het bedoelde deksel is voorzien van een axiale boring, waardoor een buis 15 gestoken is, waarvan het achtereinde een
EMI4.3
kop II draagt, waarin een fotcresistente cel 17. wordt aangebracht.
Door het deksel a steken een hoogspannings-ontstekingselektrode , een met de massa van de installatie verbonden elektrode 12 en een bus 2Q voor de toevoerelang U van de gegzulgeerde brand- stof. Het deksel is bovendien voorzien van een ki jkopening 22.
Door de bue 20 steekt een injektiepijp 23, waarvan het vrije
EMI4.4
uiteinde voorzier1e..hn een sproeier 24* welke injektiepijp jl zodanig is uitgevoerd dat de bedoelde sproeier 24 precies in
EMI4.5
de au van de buitenste branderbuis 12 komt te liggen als de genoemde kamer 13 met het deksel 14 wordt gesloten.
Beide elek-
<Desc/Clms Page number 5>
treden 18 en 19 wijzen naar elkaar toe, en wel zo dat ze met hun werkzaam uiteinde aan weerszijden van de bedoelde sproeier 24 en stroomafwaarts van deze komen te liggen,
EMI5.1
Tijdens de werking van de brander , treedt sekundaire luoht binnen door een opening 25 in het stuk 11, aleook door een opening 26 in de wand van de kamer 13 en doelmatig geriohte .
EMI5.2
openingen y en in de buitenhuis 1.2 en do binnenhuis 19 van de brander.
Het binnenstromen van deze eekundaire lucht in d* brander dient hoofdzakelijk om de totale verbranding van de door de sproeier .2! ingespoten brandetotemul8ie te verzekeren en ook om de vlam over een voldoende lengte in de radiatorbuie 1 ! uit te spreiden.
EMI5.3
De automatische echoonmaakinxiohting .1 voor de sproeier 24 bestaat in hoofdzaak uit volgende onderdelen! een elektromagne-'
EMI5.4
tieche klep ip de leiding 22 tussen de oompree8or en de menginriohting ; een hogedruk-reduoeerventiel 21 op de genoemde leiding 30 stroomafwaarts ten opzichte van de genoemde klep 29; en een parallelleiding 32 gekoppeld aan de genoemde leiding 30 aan de ene kant op een punt boven de genoemde klep 022 en aan de andere kant op een punt beneden het genoemde hogedruk-reduoeer- ventiel 31, welke parallelleiding 32 voorzien is van een elektro. magnetische klep 33 en een lagedruk-reduceerventiel 34.
De klep 33 is gesloten en de klep geopend tijdens de normale werking van de brander, De klep 29 is daarentegen gesloten en de klep 33 geopend tijdens de perioden waarin de brander gedoofd is, zodat
EMI5.5
er verstuivingsluoht onder lage druk door de injektiepijp en de sproeier 24 stroomt, waardoor alle sporen van brandstof uit deze organen worden verwijderd. Op deze wijze wordt de sproeier voortdurend onberispelijk schoon gehouden en wordt ieder ge- vaar voor bevuiling en verstopping van dit orgaan geweerd. Deze schoonmaak bij lage druk biedt bovendien het voordeel geen warmte- sohok te veroorzaken op de wand van de buizen 12, 10 en 1 tijdens
<Desc/Clms Page number 6>
de perioden waarin de brander gedoofd is.
In de brander volgens onderhavige uitvinding is voorts een automatisch schconmaaksysteem voor het venster van de foto- elektrische cel 17 voorzien. De kop 16 is te dien einde voorzien van openingen 35 waardoor de binnenruimte van de buis 15 in ver- binding staat met de atmosfeer. Tijdens de werking van de bran- der heeft de aohter de vlam heersende onderdruk tot gevolg dat het bedoelde venster van de foto-elektrische cel 17 wordt sohoon- geveegd door de buitenlucht die door de openingen 35, de buis 15 en de kamer 13 naar de buis 1 wordt aangezogen.
De uitvinding maakt het derhalve mogelijk een brander tot stand te brengen die uiterst eenvoudig van konstruktie is en derhalve uitmunt door een betrekkelijk lage prijs en door een grote betrouwbaarheid en veiligheid in het bedrijf, alsook door het feit dat de kontrole en het onderhoud ervan tot een minimum beperkt zijn. Het feit dat in deze brander geen vuurvaste materialen worden gebruikt in tegenstelling met de allermeeste bekende gelijkaardige branders, maakt het mogelijk de brander te voorzien van een axiaal stuursysteem dat uitsluitend en alleen wordt beïnvloed door de vlam en, in tegenstelling met alle tot nog toe gebruikelijke branders,niet door de warmte uitgestraald door de hete omringende wanden.
Dat leidt tot een grote bedrijfs- zekerheid, die nog wordt verhoogd door het automatisch sohoon- maaksysteem van het venster van de volgens de uitvinding gebruik- te foto-elektrische cel, terwijl bovendien ieder gevaar voor be- vulling en verstopping van de sproeier wordt geweerd door een automatisch sohoonmaaksystéem van dit orgaan.
Het spreekt vanzelf dat de uitvinding zioh niet beperkt tot bovenbeschreven uitvoeringswijze, die uitsluitend en alleen ale voorbeeld is gegeven, en dat ze derhalve alle wijzigingen en aanpassingen ervan voorziet die in overeenstemming zijn met haar grondprincipe en blijven binnen het raam van de hieronder
<Desc/Clms Page number 7>
geformuleerde eisen .
De uitvinding betreft voorts eveneens alle stook- en verwarmingsinrichtingen volgens het konvektiesys- teem die werken met één of meer branders volgens de uitvinding, @ i
EISEN,
1.- Verbeterde brander voor industriële stook- en ver- warmingsinstallaties volgens het konvektiesyeteem en dergelijke, met het kenmerk dat hi j in hoofdzaak bestaat uit twee koaxiale geperforeerde buizen, nl. een binnenhuis en een buitenhuis; een door een injektiepijp gevoede sproeier; ontstekingsmiddelen ge- monteerd in de genoemde binnenhuis! en een foto-elektrisohe cel voor het regelen en sturen van de vlam, waarvan het viseervenster , ligt in de as van de bedoelde koaxiale buizen.
2.- Brander volgens c@s 1 @ met het kenmerk dat de bedoelde binnenhuis uitgaat van een kamer, waarvan de voorzij- de de bedoelde buitenhuis draagt, en die gesloten is door middel van een uitneembaar deksel, dat de aohterwand van de kamer vormt, waarbij door het bedoelde deksel een axiale buis steekt waarvan het vrije uiteinde dient om de genoemde foto-elektrische cel te dragen en het deksel bovendien de bedoelde injektiepijp en de bedoelde ontetekingemiddelen draagt.
3. - Brander volgens eis 2, met het kenmerk dat de be- doelde ontstekingsmiddelen in hoofdzaak bestaan uit een hoog- spannings- ontstekingselektrode en een met de massa van de instal- latie verbonden elektrode, en wel zo dat beide elektroden naar elkaar toe wijzen en dat ze met hun werkzaam uiteinde liggen aan weerszijden van de sproeier en stroomafwaarts ten opzichte van deze laatste. **WAARSCHUWING** Einde van DESC veld kan begin van CLMS veld bevatten **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improved burner for industrial combustion installations according to the convection system".
In numerous industries, including the non-ferrous metals industry, glass factories, the chemical industry, etc., the manufacturing process includes heat treatments, where it is necessary to indirectly heat the products to temperatures between 200 and 650 C. The intended pro products are heated by convection according to the usual method, the gas which transfers the heat being air or a protective shed heated by flow over loop-shaped curved radiator tubes.
These pipes are connected on one side with a fuel oil burner and on the other side with
<Desc / Clms Page number 2>
a suction device for the flue gases. The combustion gases flow at great speed through the intended pipes, bringing them to a high temperature and allowing their heat
EMI2.1
"" "" .... 1 whistle that flows over their surface. i The burners used in these known installations can only be fired with gas oil.
In addition, the nozzles and pipes of these installations must be cleaned frequently to ensure proper operation, as these pipes are quickly soiled by soot deposits with a risk of clogging.
In addition, in numerous prior art systems the pipes cannot be uniformly heated over their entire length, thereby reducing the efficiency of the installation and the life of its various components.
Furthermore, there is the fact that the ignition of these known burners in most cases takes place by means of a saving flame, which, in addition to an increase in gas consumption, results in a greater complexity of the installation.
A further drawback to the aforementioned known devices resides in that it has not been possible so far with any known system to control the flame effectively in the axial direction, since no known burner allows a photoresist cell. Can be mounted axially in the burner.
The cells mounted diagonally to the burner offer only a very questionable safety, as they are just as affected by the red-hot walls of the burner tube as by the fuel oil flame itself.
This of course results in a general lack of operational reliability, especially in the installations where the energy saving flame is located in a fast gas flow. After all, in such cases, the intended saving flame is often even more unstable than the burner itself. In addition, this is added during the periods of extinction
<Desc / Clms Page number 3>
from the fuel oil flame under the influence of the control system, the hot walls of the installation radiate heat to the oil injeotor, which causes the oil droplets remaining in the injector to become charred, clogging it partially or completely, which the subsequent inflammation complicates and often makes it impossible.
Numerous known installations also have a very high pressure air consumption.
EMI3.1
5, ". Now the object of the present invention is to overcome all the above-4mµy- + qfl / # mentioned disadvantages of the known installations. To this end, it aims at an improved indirect firing system, with the main feature of having a special burner. is used, the advantages of which include a permanent regulation of the flame, an impeccable and completely automatic ignition, a straightforward combustion of light fuel oil and an even heating of the radiator pipe.
The novel burner according to the invention differs in numerous features from all the burners used up to now, which makes it possible to achieve the objects of the invention.
These characteristics are mainly! use of a system of perforated coaxial pipes without refractories, to replace the usual burner blocks; ignition by means of a single high voltage electrode; axial sighting system of the flame control device;
and a device for the automatic cleaning of the window of the photoelectric callus, using the underpressure prevailing in the burner.
The characteristics and advantages of the burner according to the invention are further elucidated below by the description of an embodiment, which description is made by way of example only without any limiting view, with reference to the accompanying drawing, in which figure 1 shows a schematic diagram. view of an indirect heating
<Desc / Clms Page number 4>
a system with a burner according to the invention;
EMI4.1
FIG. 2 represents a schematic vertical section of the burner drawn in bold in FIG. 1, and FIG. 3 represents a horizontal section of the said burner, taken along a plane passing through right III-III of FIG. 2.
As can be seen from figure 1, the device according to the invention consists essentially of a radiator tube 1, which
EMI4.2
They bond with a suction device on one side. 2. (with fan, and on the other side with a burner 1. It is provided with a real yellow 2 and is fed by a mixing device connected to a burning fuel pump, 1 and an air outlet 8. The burner is also equipped with an automatic cleaning device 9.
The burner 4 consists of an outer casing 10 fixed in a piece 11, which in turn is fixed to one of the ends of the said radiator pipe 1, as well as an inner casing 12, which outer casing communicates at the rear with a chamber 13, the bottom is closed by means of a removable lid 14.
The said cover is provided with an axial bore through which a tube 15 is inserted, the rear end of which has one
EMI4.3
head II, into which a photcresistant cell 17 is placed.
A high-voltage ignition electrode, an electrode 12 connected to the ground of the installation and a socket 2Q for the feed U of the glued fuel protrude through the cover a. The lid is additionally provided with a viewing opening 22.
An injection pipe 23 passes through the bue 20, of which it is free
EMI4.4
end of a nozzle 24 *, which injection pipe jl is designed in such a way that the intended nozzle 24 fits exactly.
EMI4.5
the au of the outer burner tube 12 comes to rest when said chamber 13 with the lid 14 is closed.
Both elec-
<Desc / Clms Page number 5>
steps 18 and 19 face each other so that their operative ends end up on either side of the intended nozzle 24 and downstream from it,
EMI5.1
During the operation of the burner, secondary air enters through an opening 25 in the piece 11, also through an opening 26 in the wall of the chamber 13 and conveniently.
EMI5.2
openings y and in the outer housing 1.2 and the inner housing 19 of the burner.
The flow of this secondary air into the burner mainly serves to reduce the total combustion of the fuel through the nozzle. 2! injected fuel and also to ensure a sufficient length of the flame in the radiator pipe 1! to spread out.
EMI5.3
The automatic e-cleaning device 1 for the nozzle 24 mainly consists of the following parts! an electromagnet- '
EMI5.4
valve on the line 22 between the pump and the mixing device; a high pressure reducing valve 21 on said conduit 30 downstream of said valve 29; and a parallel line 32 coupled to said line 30 on one side at a point above said valve 022 and on the other side at a point below said high pressure reducing valve 31, said parallel line 32 being provided with an electrical circuit. magnetic valve 33 and a low pressure regulator 34.
The valve 33 is closed and the valve is open during normal burner operation. The valve 29, on the other hand, is closed and the valve 33 is open during the periods when the burner is off, so that
EMI5.5
low pressure atomizing air flows through the injection pipe and nozzle 24, removing all traces of fuel from these members. In this way the nozzle is constantly kept impeccably clean and any danger of soiling and blockage of this organ is prevented. This low pressure cleaning also offers the advantage of not causing a heat sink on the wall of the tubes 12, 10 and 1 during
<Desc / Clms Page number 6>
the periods during which the burner is extinguished.
In the burner of the present invention, an automatic window cleaning system of the photoelectric cell 17 is further provided. To this end, the head 16 is provided with openings 35 through which the inner space of the tube 15 communicates with the atmosphere. During operation of the burner, the negative pressure prevailing behind the flame causes the intended window of the photoelectric cell 17 to be swept away by the outside air passing through the openings 35, the tube 15 and the chamber 13 to the chamber 13. tube 1 is drawn in.
The invention therefore makes it possible to realize a burner which is extremely simple in construction and is therefore excellent by a relatively low price and by a high reliability and safety in operation, as well as by the fact that its inspection and maintenance are be minimum. The fact that no refractory materials are used in this burner, in contrast to most known similar burners, makes it possible to provide the burner with an axial control system that is only influenced by the flame and, unlike all usual hitherto. burners, not radiated by the heat from the hot surrounding walls.
This leads to a high operational reliability, which is further increased by the automatic cleaning system of the window of the photoelectric cell used according to the invention, while in addition any danger of filling and blocking of the nozzle is prevented. by an automatic sound-making system of this body.
It goes without saying that the invention is not limited to the above-described mode of implementation, which is given by way of example only, and that it therefore provides for all modifications and adaptations thereof which are in accordance with its basic principle and remain within the scope of the following.
<Desc / Clms Page number 7>
formulated requirements.
The invention further also relates to all firing and heating devices according to the convection system which operate with one or more burners according to the invention.
REQUIREMENTS,
1. Improved burner for industrial combustion and heating installations according to the convection system and the like, characterized in that it mainly consists of two coaxial perforated tubes, namely an inner tube and an outer tube; a nozzle fed through an injection pipe; ignition means mounted in the said inner tube! and a photoelectric cell for controlling and controlling the flame, the viewing window of which is located in the axis of said coaxial tubes.
2. Burner according to c @ s 1 @, characterized in that the said inner casing starts from a chamber, the front of which carries the said outer casing, and which is closed by means of a removable lid, which forms the rear wall of the chamber. wherein extends through said cover an axial tube the free end of which serves to support said photoelectric cell and the cover further carries said injection pipe and said ignition means.
Burner according to claim 2, characterized in that the intended ignition means consist essentially of a high-voltage ignition electrode and an electrode connected to the ground of the installation, in such a way that both electrodes point towards each other. and that they lie with their operative ends on either side of the nozzle and downstream of the latter. ** WARNING ** End of DESC field may contain beginning of CLMS field **.