DE1186971B - Mit fluessigem Brennstoff betriebenes Heizgeraet - Google Patents

Description

• Mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät Die Erfindung betrifft ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, bei welchem die Verbrennungsluft mit einem Gebläse gefördert und durch eine aus einem Teil des Gehäuses und der Wandung des darin rotierend angeordneten Zerstäuberhohlkegels gebildete Luftdüse in die Brennkammer eingeblasen wird, wobei der Brennstoff durch eine Düse mit Bohrungen dem Zerstäuberhohlkegel zugeführt wird und dieser mit seinem vorderen Ende aus der Luftdüse herausragt.
• Das freie Vorderteil des Zerstäuberhohlkegels steht bei den bekannten Zerstäuberanordnungen dieser Art aus der Luftdüse gerade nur so weit hervor, daß der an der Spritzkante des Zerstäuberhohlkegels abgeschleuderte Brennstoff nicht die Wandung der Luftdüse trifft und von der aus der Luftdüse austretenden Verbrennungsluft mitgerissen werden kann, so daß Vermischung eintritt. Die aus der Luftdüse austretende Luft bildet dabei einen Freistrahl. Infol"e der Reibungswirkung an der sich kegelig ausbreitenden Strahloberfläche vermischt sich der Strahl mit der um_ebenden Brennerluft und reißt diese zum Teil mit. Dadurch nimmt die strömende Masse zu, und der Strahl verbreitert sich bei abnehmender Geschwindigkeit schnell. Der Druckgradient nimmt hierbei in Strömungsrichtung schnell zu. Deswegen verhalten sich die Geschwindigkeitsprofile des Luftstrahles und des abgeschleuderten Brennstoffschleiers nicht unbedingt affin zueinander. Die angestrebte innige Vermischung ist hierbei nicht so günstig wie erwartet. Auch können Brennstoffteilchen gegen die Brennerwandung abgeschleudert werden, wo sie gewöhnlich verkoken. Ist die Brennerwandung gleichzeitig die Heizfläche. so wird hierdurch der Wärmeübergang erschwert. Verkokte Rückstände sind außerdem oft Anlaß zur Qualmbildung.
• Man hat auch schon Leitapparate zum Zwecke einer Umlenkung des Verbrennungsluftstrahles nach der Zerstäuberhohlkegelachse zu in der Luftdüse vorgesehen. Diesem Zweck sollte hierbei auch eine entsprechende Umlenknase an der Wandung des Zerstäuberhohlkeeels dienen. Durch eine solche Anordnung, wird der Flammenkern eng zusammengedränt und das Zerstäuberliolilkegelinnere überm ä ßig , erhitzt. so daß sich ölkohle an der Innenseite bildet. Hierdurch wird die Zerstäubung und damit die Gemischbildung unre-elmüßig und die Verbrennung unvollkommen. Außerdem ist der Wärmeüberuantz erschwert, wenn die Brennkammcrwandung gleichzeitig_, die wärmeübertrauende Heizfläche ist.
• rlit einer anderen bekannten Zerstättbcranordnung" bei der-- die Außenwand des Zerstäuberhohlkegeln und die der Luftdüse trichterförmig nach der Brennkammer zu ausgebreitet ist, wird zwar eine Ausbreitung des Luftstrahles erreicht, diese aber wieder durch einen vor dem Zerstäuberhohlkegel angeordneten Schutzschirm aufgefangen und verwirbelt.
• Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, eine Gemisch- und Flammenbildung mit einem flammenfreien Kern zur Vermeidung einer unerwünschten Wärmeeinstrahlung in dem Zerstäuberhohlkegel zu erzielen und damit die Bildung von Ölkohle im Zerstäuberhohlkegel zu verhindern. Gleichzeitig ist eine innige Gemischbildung beabsichtigt.
• Den Zweck der Erfindung erfüllen radiale, im wesentlichen in Achse des Brenners ausgerichtete Schaufeln, die am Umfang des aus der Luftdüse herausragenden Vorderteiles des Zerstäuberhohlkegels angeordnet sind. wobei der in dieser Weise ausgebildete Zerstäuberkopf von einem zylindrischen Brennkammermantel von größerem Durchmesser als die Luftdüse umhüllt ist.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird der Verbrennungsluftmantel gleichmäßig gegen die Brennkammerwand hin ausgedehnt und legt sich gegen diese an. Die Schaufeln fördern gleichzeitig unabhängig von den Luftgeschwindigkeiten in der Luftdüse einen Teilluftstrom zur Abspritzkante des Zerstäuberhohlkegels. von wo sich das gebildete Vorgemisch dann ebenfalls kegelförmig ausbreitet und von innen in den Verbrennungsluftmantel diffundiert, wobei sich die Gemischbildung vervollständigt. Der von der Abspritzkante abgespritzte Brennstoff bzw. Gemischschleier kommt hierbei mit größtmöglichen Luftoberflächen in Verbinden;, so daß eine innige Verzahnung und Gemischbildung zustande kommen kann. Die gezündete Flamme liegt dabei vollends an der Brennkammerwandung an und hat ebenfalls die Form einer zylindrischen Hülse. Eine Wärmeeinstrahlung in dem Zerstäuberhohlke@-el wird auf diese Weise vermieden. Außerdem verhindert der an die Brennkammerwand angedrückte Luftmantel ein Abspritzen von Brennstoff zur Wandung und damit auch hier ein Verkoken, was hier auch unangenehme Qualmbildung verursachen kann. Wenn der Brennkammermantel gleichzeitig - wie vorgesehen - als Wärmeaustauscher dient, bewirkt der hülsenförmige Flammenmantel einen besonders intensiven Wärmeübergang. Innerhalb der Luftdüse kann in an sich bekannter Weise ein Schaufelkranz vorgesehen sein, so daß dem Verbrennungsluft- bzw. Flammenmantel eine schraubenlinige Rotation verliehen wird. ..
• Der Zerstäuberhohlkegel kann in an sich sonst bekannter Weise Abdeckscheiben aufweisen, die so angeordnet sind. daß sie mit der äußeren Kante des Zerstäuberhohlkegels einen Ringspalt bilden. Durch diese Anordnung ist die Entstehung ungeordneter Luftbewegungen (Wirbel) an der Abspritzkante ausgeschlossen.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und sei wie folgt näher erläutert: Auf dem Wellenstumpf 1 der Motorwelle des Antriebsmotors 2 sind das Gebläserad 3, der Zerstäuberhohlkegel 4 und die Brennstoffdüse 5 befestigt. Vom Brennstoffzuführungsraum 6 in der Düse 5 sind radiale Kanäle 7 in den Innenraum des Zerstäuberhohlkegels 4 geführt. In axialer Verlängerung schließt sich an die Düse 5 der Bolzen 8 an, der die zwei vor der Mündung des Zerstäuberhohlkegels 4 angeordneten Abdeckscheiben 9 trägt. Diese haben den gleichen Durchmesser wie der Zerstäuberhohlkegel 4. Unmittelbar hinter der Abspritzkante 10 des Zerstäuberhohlkegels 4 sind nach der Erfindung die Schaufeln 11 am äußeren Umfang des aus der Luftdüse 13 herausragenden vorderen Teiles des Zerstäuberhohlkegels 4 angeordnet. Im Inneren der Luftdüse 13 ist der Schaufelkranz 12 vorgesehen. Die Luftdüse 13 ist ein Teil des Gehäuses 14, das den Motor 2 umhüllt, und bildet am weiteren Teil den Gebläsedruckraum. Die Verbrennungsluft wird über den Stutzen 15 durch das Gebläse 3 angesaugt und vom Gebläseraum 16 durch die Verbrennungsluftdüse 13 in die Brennkammer 17 eingeleitet. Hier breitet sich der in der Luftdüse hülsenförmig gerichtete Luftstrahl, begünstigt durch die Leitwirkung der rotierenden Schaufeln 11, kegelförmig aus und legt sich an die Wandung der Brennkammer 17 an. Auf der anderen Seite des Motors kann eine Brennstoffzuführungseinrichtung 18 angeordnet sein, die den Brennstoff durch die hohlgebohrte Welle des Antriebsmotors der Brennereinrichtung zuführt. Der an der Innenwandung des rotierenden Zerstäuberhohlkegels 4 feinverteilte Brennstoff wird an der Vorderkante 10 in Form eines Brennstoffschleiers abgespritzt und vermischt sich zunächst mit dem durch die Schaufeln 11 geförderte Verbrennungsluftteilstrom. Der Gemischschleier legt sich sodann von innen an den äußeren Luftmantel an, wobei die weitere Gemischbildung eintritt.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Brenner mit Zerstäubereinrichtung, bei dem die Verbrennungsluft mit einem Gebläse gefördert und durch eine aus einem Teil des Gehäuses und der Wandung des darin rotierend angeordneten Zerstäuberhohlkegels gebildete Luftdüse in die Brennkammer eingeblasen wird, wobei der Brennstoff durch eine Düse mit Bohrungen dem Zerstäuberhohlkegel zugeführt wird und der Zerstäuberhohlkegel mit seinem Vorderteil aus der Luftdüse herausragt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß am Umfang des vorderen freien Teiles des Zerstäuberhohlkegels radiale Schaufeln angeordnet sind. z. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil innerhalb der Luftdüse ein Schaufelkranz angeordnet ist. 3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zerstäuberhohlkegel Abdeckscheiben so angeordnet sind, daß diese mit der äußeren Kante des Zerstäuberhohlkegels einen Ringspalt bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 696 734, 699 325, 906 968, 916 344; schweizerische Patentschrift Nr. 190 951; französische Patentschrift Nr. 850 779; britische Patentschriften Nr. 29.1577, 643 31-1; USA.- Patentschriften Nr: l 101779, 1 236 073, 2137960.