DE1257396B

DE1257396B - Mit fluessigem Brennstoff betriebener Zerstaeuberbrenner, insbesondere fuer Heizgeraete

Info

Publication number: DE1257396B
Application number: DEE23633A
Authority: DE
Inventors: Ernst Lachnit
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1962-10-04
Filing date: 1962-10-04
Publication date: 1967-12-28

Description

Mit flüssiaem Brennstoff betriebener Zerstäuberbrenner, insbesondere für Heizgeräte Die Erfindung betrifft einen mit flüssigem Brennstoff betriebenen Zerstäuberbrenner, insbesondere für Heizgeräte, bei dem vor der eigentlichen Brennkammer eine Vorbrennkammer angeordnet ist, in welche der Brennstoff mittels einer Zerstäuberdüse und die Verbrennun-sluft durch eine zentrale Lufteintrittsöffnung eingeführt wird, bei dem ferner zwischen Haupt- und Vorbrennkammer ein Ringspalt für den Brennerflammendurchtritt vorgesehen ist und bei dem eine Umlenkfläche angeordnet ist, an welcher die Brenngase zum Teil vor ihrem Durchtritt durch den Ringspalt im wesentlichen um 180' um-,gelenkt und in den Bereich der Zerstäuberdüse zurückgeführt werden.
Bei den Brennern dieser Art sind die zurückgeführten Verbrennungsgase entlang relativ kühlen Wandteilen geführt, wobei sich an der Vorbrennkammerwandung gern kondensierte Brennstoffteile ablagern, die, unter Umständen zu Verkohlungen führen. Auch gelangen hierbei größere Mengen unverbrannter Abgase in die Abgasleitung, in der sich dann ebenso Verbrennungsrückstände bilden.
Diese Schwierigkeiten sind in besonderem Maße bei Heizgeräten mit schwer enflammbaren Brennstoffen, wie Dieselöl, zu verzeichnen. Ferner tritt bei den t' Crenannten Brennern der Mangel auf, daß - da die Zerstäuberdüse in der Regel in der Längsachse der Vorbrennkammer liegt - Beschränkungen hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung von Geräten mit derartigen Brennem bestehen, was insbesondere bei Kleinraumheizgeräten mit koaxial zur Brennkammerlängsachse angeordneten Gebläseaggregaten nachteilig ins Gewicht fällt.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die aufgezeigten Schwierigkeiten zu überwinden. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die Vorbrennkammer durch ein im Bereich des Ringspaltes angeordnetes allseitig geschlossenes Verdrängergehäuse begrenzt ist, das seitlich über einen Einlaßschacht, in den die Brennstoffzuführungsdüse hineinragt, an der Vorbrennkammerwand befestigt ist und mit einer zentral vorgesehenen Auslaßöffnung ausgestattet ist, die gegenüber der Umlenkfläcbe angeordnet ist.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich der erstere der erstrebten Vorteile dadurch, daß die zurückgeführten Brenngase durch ein allseitig von der Brennerflamme umspültes und damit hocherhitztes Verdrängergehäuse geleitet sind, wodurch die Kondensation von Unverbranntem vermieden bzw. die höhere FIammentemperatur erzielt ist. Der letztere Vorzug ist dadurch gegeben, daß durch die schräg von der Seite in die Vorbrennkammer hineinragende Anordnung der Zerstäuberdüse eine größere Freizügigkeit hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung des die, Feuerung enthaltenden Gerätes gegeben ist. So sind die an der Wandung der Hauptbrennkammer befestigte Zündkerze und die Zerstäuberdüse in die Lufteinlaßöffnung der Vorbrennkammer hineinragend angeordnet.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorbrennkammer sind aus der Zeichnung ersichtlich, in der die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert und beschrieben ist. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt und F i g. 2 einen Radialschnitt durch das erfindungsgemäße Heizgerät.
Die Hauptbrennkammer 1 ist beim ausgeführten Heizgerät von dem Heizgerätegehäuse 2 mit Abstand umhüllt. Im Einlaßhals 2a des Heizgerätegehäuses ist das Heizluftgebläse 3 angeordnet, durch welches die Heizluft von außen angesaugt und durch den zwischen der Wandung der Brennkammer 1 und dem diese umhüllenden Heizgerätegehäuse 2 gebildeten Wärmetauscher 4 zur Auslaßöffnung 2 b der Heizung gefördert wird. Das Heizluftgebläse 3 wird durch den Motor 5 angetrieben, der zugleich auch das Verbrennungsluftgebläse 6 antreibt. An der Druckseite des Verbrennungsluftgebläses 3 ist ein Düsenring mit den Schaufeln 6c vorgesehen. Die Brennkammer ist durch einen ringförmigen Durchtrittsspalt in eine Haupt- und eine Vorbrennkammer unterteilt, wobei die Vorbrennkammer der Hauptbrennkammer vorgelagert ist.
Konzentrisch in der Vorbrennkammer ist das als Verdrängerkörper wirkende Gehäuse 7 angeordnet. Dieses besteht aus zwei Schalenhälften 7 a und 7 b, zwischen deren umgebördeltem Rand die Scheibe 8 eingefügt ist. Die Schalenhälfte 7 b ist mit einer zentralen Auslaßöffnung 7 b' versehen.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt die Scheibe 8 oben einen bis nahe an die Brennkammerwand 1 herangeführten Lappen 8 a. Die Schalenhälfte 7 b ist bei 7 b' der Umfangsform des eingesetzten, an der Scheibe 8 befestigten Trichters 9 entsprechend ausgeschnitten. Der Trichter 9 und die Scheibe 8 be- grenzen, wie aus F ig. 1 ersichtlich ist, den Einlaßschacht 7e, der an der Einlaßöffnung 8b der Scheibe8 in das Verdrängergehäuse7 mündet. Der Lappen8a dient hierbei als Prallwand. Am Boden des Verdrängergehäuses 7 ist in der Scheibe 8 ferner noch die Durchbrechung 8 c vorgesehen. In den Einlaßkanal 7 c' ragt - wie F i g. 2 zeigt - die Zündkerze 10 c und die Zerstäuberdüse 11, die beide in mit der Wandung der Brennkammer 1 verbundenen Gewindchülsen befestigt sind. Diese, wie auch der Schaft der Zündkerze 10 und der Zerstäuberdüse 11 weisen Bohrungen 10 a und 11 a auf, an welche die von dem Druckraum des Gebläses 6 abgezweigten Leitungen 10 d und 10 b' angeschlossen sind.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Brenners sei an Hand der F i g. 1 beschrieben. Die vom Verbrennungsluftgebläse 6 durch den Luftansaugstutzen 6 b angesaugte Verbrennungsluft wird an den Schaufeln 6 c des den Laufradschaufeln 6 a zugeordneten Düsenringes in Rotation versetzt und schraubenlinienförmig in der Hauptbrennkammer 1 fortbewegt. Der gestrichelte Pfeil zeigt den Strömungsweg der Verbrennungsluft. Vom Lappen 8a, der aus dem Verdrängergehäuse 7 herausragt, wird - wie der obere punktiert dargestellte Pfeil Zeigt - ein Teilstrom der Verbrennungsluft in den Einlaßkanal 7c des Verdrängergehäuses 7 umgelenkt. Hierauf wird die genannte Teil-Verbrennungsluft durch die Zerstäuberdüse, 11, die - wie aus F i g. 2 ersichtlich - einen weiten öffnungskegel besitzt, mit Brennstoff beladen und das Gemisch an den außen am Zerstäuberkegel angeordneten Elektrodenspitzen 10 c der Zündkerze 10 gezündet.
Der Pfeil mit ausgezogener Linie veranschaulicht den Weg des gezündeten Gemisches, das zwischen der Innenwandung der Schale 7 a und der als Leitfläche wirkenden Scheibe 8 entlangströmt und durch den Schlitz 8 c in die andere Schale 7 b gelangt, wo es durch die zentrale öffnung 7 b' hindurch auf die Urnlenkfläche 12 auftrifft und von dort - um etwa 180' umgelenkt - durch den Ringspalt in die Hauptbrennkammer 1 eintritt und sich dort mit dem Teil Verbrennungsluft (gestrichelt angedeutet) mischt, der ohne Umlenkung unmittelbar aus der Vor- in die Hauptbrennkammer eingetreten ist.
Der weiter durch die Leitungen 10 a' und 10 b' (letztere nicht dargestellt) geführte Verbrennungsluftnebenstrom wird durch die Bohrungen 10 a und 11 a - F i g. 2 - und den zugeordneten Kanälen innerhalb der Zerstäuberdüse 11 und der Zündkerze 10 in die Zündzone eingeblasen.

Claims

Patentanspräche: 1. Mit flüssigem Brennstoff betriebener Zerstäuberbrenner, insbesondere für Heizgeräte, bei dem vor der eigentlichen Brennkammer eine Vorbrennkammer angeordnet ist, in welche der Brennstoff mittels einer Zerstäuberdüse und die Verbrennungsluft durch eine zentrale Lufteintrittsöffnung eingeführt wird, bei dem ferner zwischen Vor- und Hauptbrennkammer ein Ringspalt für den Brennerflammendurchtritt vorge--sehen ist und bei dem eine Umlenkfläche angeordnet ist, an welcher die Brenngase zum Teil vor ihrem Durchtritt durch den Ringspalt im wesentlichen um 1800 umgelenkt und in den Bereich der Zerstäuberdüse zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbrennkammer durch ein im Bereich des Ringspaltes angeordnetes allseitig geschlossenes Verdrängergehäuse (7) begrenzt ist, das seitlich über einen Einlaßschacht (7 c), in den die Brennstoffzuführungsdüse (11) hineinragt, an der Vorbrennkammerwand befestigt ist und mit einer zentral vorgesehenen Auslaßöffnung (7b') ausgestattet ist, die gegenüber der Umlenkfläche (12) angeordnet ist.
2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßschacht (7c) der Vorbrennkammer auch das Zündmittel (10c) so- wie Einlässe (10 a, 10 b) für Nebenverbrennungsluft angeordnet sind. 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßschacht (7c) der Vorbrennkammer durch wenigstens eine Trennwand in zwei Kanäle mit verschieden großem Lufteintritt unterteilt ist und am Ende des Kanales mit dem kleineren Lufteintritt das Zündmittel und der Brennstoffeinlaß angeordnet sind. 4. Brenner nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand teils oder ganz als Siebblech ausgebildet ist. 5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängergehäuse (7) der Vorbrennkammer Kugel- oder Doppelkegelform aufweist und aus zwei Halbschalen (7a, 7 b) besteht. . 6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Halbschalen (7a, 7b) ein die Strömung umlenkendes Einsatzteil (8) befestigt ist, wobei das Einsatzteil (8) so angeordnet ist, daß das Brennstoff-Luft-Gemisch mit großen Wandflächenteilen der Vorbrennkammer in Berührung kommt. 7. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenverbrennungslufteinlaß des Verdrängergehäuses eine trichterförmige Gestalt aufweist. -- In Betracht gezogene Druckschriften: Patentschrift Nr. 20 213 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; belgische Patentschrift Nr. 568 339; Zeitschrift »Sanitäre Technik«, 1961, H. 3, S. 116; Zeitschrift »Installateur- und Klempnerzeitung«, 1960, H. 21, S. 958.