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Brenner für Heizgeräte, der mit flüssigem, unter dem Druck eingepreßter
Luft stehendem Brennstoff betrieben wird Die Erfindung betrifft einen Brenner für
Heizgeräte, der mit flüssigem, unter dem Druck eingepreßter Luft stehendem Brennstoff
betrieben wird.
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Bei einem bekannten Brenner dieser Art ist über der Düse ein senkrecht
stehendes Mischrohr angebracht, das in einen Dom mündet, der am Rand mit einer großen
Anzahl kleiner Löcher versehen ist, aus denen bei Betrieb des Brenners das Brennstoffdampf-Luft-Gemisch
austritt und brennt. Diese Brenner haben den Nachteil, daß die Flamme, die in der
Regel nur außerhalb des Domes brennen soll, beim Durchschlagen in das Innere des
Domes zu einer Zerstörung des Brenners führen kann.
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Außerdem ist die Anfertigung der großen Anzahl kleiner Löcher im Dom
herstellungsmäßig mit Schwierigkeiten verbunden, da, wie bereits ausgeführt, die
Löcher sehr kleinen Durchmesser aufweisen und der Werkstoff relativ stark sein muß.
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Bei einem anderen bekannten Verdarnpfungsbrenner der eingangs genannten
Art ist im Abstand über der Düse eine Mischkammer angeordnet, deren Seitenwand durch
den abgebogenen Rand des Kammerdeckels gebildet ist und die Brenneröffnungen enthält
und deren Boden in der Mitte eine runde Öffnung für den Durchtritt des Brennstoffdampf-Luft-Gernisches
aufweist. Auch bei diesem bekannten Brenner brennt das Brennstoffdampf-Luft-Gemisch
in der Regel nur außerhalb der Kammer und besteht die Gefahr, daß sich die Öffnungen
verstopfen und bei einem Zurückschlagen der Flamme in den Mischraum durch die explosionsartig
wirkende Entzündung des gesamten Kammerinhaltes der Brenner zerstört wird. Die Erfindung
bezweckt diese Nachteile zu vermeiden, und erreicht dieses Ziel dadurch, daß der
Gesamtquerschnitt der Brenneröffnungen im abgebogenen Rand des Kammerdeckels so
bemessen ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Brenneröffnungen strömenden
Brennstoffdampf-Luft-Gemisches kleiner ist als die Zündgeschwindigkeit des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches.
Hierbei können Boden und Deckel der Mischkammer nach außen divergieren. Die Mischkammer
kann durch einen trichterförmigen, mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenen Halteteil
im Abstand von der Düse gehalten werden. Der Halteteil kann mit seinem oberen Rand
über die Mischkammer nach außen vorstehen und weist dann in diesem vorstehenden
Rand eine Reihe von vorzugsweise runden Durchbrüchen für die Zweiluft-Zuführung
auf.
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Es ist. zwar bei einem Brenner für Heizgeräte, der mit flüssigem,
unter Druck eingepreßter Luft stehendem Brennstoff betrieben wird, schon bekannt,
die Mischkammer als Verbrennungskammer zu verwenden und reit Austrittsöffnungen
großen Querschnittes für das brennende Brennstoffdampf-Luft-Gemisch zu versehen.
Jedoch ist hierbei die Misch- und Verbrennungskammer nicht mit Abstand über der
Düse angeordnet, sondern die Düse ist in der Kammer vorgesehen.
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In den Abbildungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb.l einen Schnitt und Abb.2 eine Ansicht von oben.
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Der trichterähnliche Halteteil 1 ist unten mit einem Nippel 2 versehen,
mit dem er auf die obere Seite des Zuführungsteiles eines Brennstoffbehälters 3
aufgeschraubt ist. Am obersten Ende des Brennstoffbehälters 3 befindet sich die
Düse 4, die somit also ungefähr am Boden des trichterähnlichen Halteteils angeordnet
ist. Ferner ist der Halteteil 1 mit Schlitzen 5 versehen. In den oberen Rand des
Halteteils 1 ist der Boden 6 eingesetzt, der in der Mitte ein Loch 7 aufweist. Über
dem Boden 6 befindet sich der Deckel B. Am Rand des trichterförmigen Halteteils
1 ist ein Kranz von kleinen Durchbrüchen 9 für die Zweitluft-Zuführung angebracht.
Der Deckelteil 8 ist mit Stegen 10 und 11 versehen, wobei die Stege 11 länger als
die Stege 10 ausgebildet sind. Zwischen den Stegen befinden sich Ausnehmungen 12.
Dadurch, daß der Deckel 8 durch die Stege 10 in Abstand von dem Boden 6 gehalten
wird, bildet sich eine Kammer 13. Die verlängerten Stege 11 sind durch Durchbrüche
im trichterähnlichen Halteteil 1 geführt und festgelegt.
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Die Wirkungsweise des Brenners nach der Erfindung ist folgende: Der
Brenner wird in an sich bekannter Weise entweder mittels eines zweiten Brennstoffes
(Vorwärmbrennstoff) oder mittels eines Zerstäubervorwärmers vorgeheizt. Der unter
Druck im nicht mit dargestellten
Brennstoffbehälter befindliche
Brennstoff tritt als Brennstoffdampf aus der Düse 4 aus und mischt sich durch Injektorwirkung
mit Luft, die durch die seitlichen Durchbrüche 5 des trichterähnlichen Halteteils
1 hinzutritt, und gelangt dann durch die Öffnung des Bodenteils in die Kammer 13,
in der er sich entzündet. Das Brennstoffdampf-Luft-Gemisch brennt teilweise in der
Kammer 13, teilweise tritt es aus den seitlichen Ausnehmungen 12 zwischen den Stegen
des Deckels 8 als spitze blaue Flamme heraus. Nach Verbrauch des Vorwärmbrennstoffes
bzw. nach Beendigung der Vorwärmung durch den Zerstäubervorwärmer genügt die in
der Kammer 13 befindliche blaue, sehr heiße Flamme, um durch Wärmerückleitung den
Verdampfungsvorgang fortzusetzen.
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Die teilweise Verbrennung des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches innerhalb
der Kammer 13 geschieht dadurch, daß das aus den Brenneröffnungen 12 austretende
und bereits gezündete Brennstoffdampf-Luft-Gemisch eine Strömungsgeschwindigkeit
hat, die kleiner als die Zündgeschwindigkeit des Gemisches ist. Eine Divergierung
zwischen Deckel und Boden nach außen ist von Vorteil; sie wäre ohne Bedeutung, wenn
in der Seitenwand der Kammer kleine Öffnungen angeordnet wären, die die durch die
Div ergierung hervorgerufene Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches
wieder aufheben würden. Durch die Divergierung zwischen Deckel und Rand wird eine
Verlagerung der Querschnittsverbreiterung für das ausströmende Brennstoffdamf-Luft-Gemisch
von der Mitte der Kammer 13 nach dem Rande zu bewirkt, wodurch das Gemisch innerhalb
der Kammer 13 nur im Bereich der Kammerseitenwand brennt. Dieser Vorgang wird nach
außen dadurch sichtbar, daß der Deckel 8 der Kammer nur am Rand ins Glühen kommt
und in der Mitte dunkel bleibt.
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Die Vorteile des Brenners gemäß der Erfindung sind gegenüber den bekannten
Brennern der eingangs genannten Art mannigfaltig, bei denen das Durchschlagen leicht
zur Zerstörung des Brenners führt. Ein Durchschlagen ist bei dem Brenner nach der
Erfindung nicht möglich, da die eigentliche Zündung sich in der Regel direkt in
der durch Boden und Deckel gebildeten Kammer abspielt, die also eine Kombination
zwischen Misch- und Brennkammer darstellt.
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Ferner ergibt sich durch die Anordnung der Ausnehmungen am Rande des
Deckels eine vollkommen symmetrische Flammenbildung, die der eines normalen Gasbrenners
ähnelt, so daß eine gleichmäßige Beheizung eines über dem Brenner befindlichen Topfes
gewährleistet ist. Des weiteren ist die Flamme am Brenner nach der Erfindung außerordentlich
stabil und auch gegen Windstöße unempfindlich, so daß sich bei Benutzung im Freien
ein zusätzlicher Windschutz erübrigt. Windstöße bewirken zwar eine geringe Verschiebung
der Flamme, jedoch ist ein Auslöschen des Brenners durch diese nicht möglich, da
der Verbrennungsvorgang in der Kammer seinen Ausgangspunkt nimmt, die geschützt
liegt und in der genügend Hitze erzeugt wird, um einen einwandfreien Verdampfungsvorgang
durch Wärmerückleitung. sicherzustellen, sowie da weiterhin durch die Ausbildung
des Halteteils 1 auch die Düse selbst geschützt angeordnet ist.
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Fernerhin kann beim Brenner nach der Erfindung ein Verstopfen und
Verkracken der Durchtrittsöffnungen 12 nicht leicht stattfinden, da sie eine größere
Weite aufweisen als die Löcher bei den bekannten Brennern, bei denen die Flamme
nur außerhalb brennen soll.