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Verdampfungseinrichtung für eine mit flüssigem Brennstoff betriebene
Heizeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Verdampfungseinrichtung für eine mit
flüssigem Brennstoff betriebene Heizeinrichtung, die eine Mischkammer für den verdampften
Brennstoff und die Verbrennungsluft aufweist und von der Brennkammer durch schlitzförmige
Gemischaustrittsöffnungen in einer Zwischenwand getrennt ist.
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Die bekannten Einrichtungen dieser Art Fa-ben den Nachteil, daß sie
zu einem einwandfreien Betrieb einen Zugregler erfordern, mit dem der Schornsteinsog
genauestens auf den Verbrennungsvorgang eingestellt werden muß, um eine restlose
Verbrennung, d. h. eine saubere, nicht rußende Flamme zu erzielen und das
Abreißen der Brennflamme zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, d7aß dieser Mangel darauf
zurückzuführen ist, daß bei den bekannten Brennem dieser Art kein ausreichender
ölnachschub bzw. keine intensive Verdampfung des öles in der Mischkammer gewährleistet
ist. Um diese Verdampfung zu fördern, hat man schon Verdampfereinrichtungen geschaffen,
welche mit in eine ölpfanne tauchenden Gitterstäben arbeiten. Diese Einrichtungen
sind jedoch so ausgebildet, daß das Mischkammergitter gegen den Brennraum hin offenliegt.
Die Folge davon ist, daß diese Einrichtungen nur eine flaue Flamme ergeben.
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Um die Strömung aus der Mischkammer in die Brennkammer zu verstärken,
ist es bekannt, den Übergang aus der Mischkammer in die Brennkammer durch düsenartige
öffnungen zu vollziehen, um Gemischstrahlen von hoher Strömungsgeschwindigkeit zu
erzeugen. Dabei wird jedoch nicht flüssiger Brennstoff in die Gemischkammer eingebracht,
sondern der Brennstoff gelangt in die Gemischkammer in Form von öldämpfen, die durch
kräftige Wirbel mit der Verbrennungsluft gemischt werden.
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Mit dem Gegenstand der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine
Verdampfungseinrichtung zu schaffen, bei welcher in eine Mischkammer eingebrachter
flüssiger Brennstoff gut nachfließt und verdampft wird.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an sich bekannte, ein Gitter
bildende Stäbe vom Boden der Mischkammer ausgehend unmittelbar vor den schlitzförmigen
Gemischaustrittsöffnungen angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß sich die erhöhte
Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der schlitzförmigen Gemischaustrittsöffhungen
unmittelbar an dem Gitter auswirkt und dazu führt, daß der ölfilm, der auf der Pfanne
an den Gitterstäben hochsteigt, im Bereich der Schlitzströmung fortgerissen wird
' Dadurch entsteht ein kräftiger Sog, durch welchen -ein schnelles Hochkriechen
des öles aus der Pfanne an den Wandungen der Gitterstäbe zustande kommt. Diese Wirkung
wird noch dadurch erhöht, daß die Gitterstäbe sich erwärmen und dadurch die Verdampfung
des hochsteigenden ölfilmes begünstigen.
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Infolge erhöhter Heizwirkung eignet sich die neue Einrichtung nicht
nur für Dieselöl und leichtes mineralisches Heizöl, sondern kann ohne zusätzlichen
Energieaufwand und ohne Schwierigkeiten beim Anbrennen zur Verwertung auch schwerer
und minderwertiger Abfallöle- herangezogen werden.
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# Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführüngsbeispiele der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt einen zylindrischen Brenner nach der Erfindung
im Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2, F i g. 2 einen
Querschnitt nach der Linie II-II der F i g. 1,
F i g. 3 einen rechteckigen
Brenner im Querschnitt nach der Linie 111-Ill der F i g. 4, F i
g. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
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Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Brenner weist eine kreisringförinige
als Mischkammer wirkende äußere Brennkammer 1 auf, der das Heizöl über Leitungen
2, 3 in Bodennähe zugeführt wird, während die, Verbrennungsluft tängential
an zwei Stellen über Rohrleitungen 4, 5 in die Kammer 1 eintritt.
Die äußere Brennkammer 1 steht durch eine schlitzförmige, Austrittsöffnung
6 über ihren gesamten inneren Umfang mit der von ihr eingeschlossenen inneren
Brennkammer 7 des Brenners in Verbindung, die unten durch einen
-Boden 8 abgeschlossen und nach oben hin offen ist.
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In der ringförmigen äußeren B-rennkammer 1 ist ein Gitter vorgesehen,
das aus einzelnen hohlen
Stäben 9 besteht, die über die Mittellinie
des Kammergrundrisses gleichmäßig verteilt sind und von dem als ölpfanne dienenden
Boden 10 der Ring-kammer getragen werden.
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Die ein Gitter bildenden Stäbe 9 sind von der äußeren Brennkammer
1 umgeben, und diese wirkt dadurch als Wärmespeicher. Diese Wirkung wird
noch dadurch erhöht, daß die Kammer 1 nach oben verlängert ist und
über das Gitter hinausragt, so daß sie dieses frei überdeckt. Die BrennkarnTner
1 ist nach oben durch eine ringförmige Decke 11 geschlos-' sen. Dabei
ragen die Stäbe 9 frei in die Brennkarnmer 1 hinein. Auf diese Weise
Wird erreicht, daß die Gitterstäbe durch den sie frei umschließenden Gasraum gegen
schnelle Abkühlung geschützt sind, so daß sie selbst bei kleiner Flamme eine hohe
Temperatur behalten. Die innere Brennkammer 7 des Brenners wird bis zu ihrer
Austrittsöffnung von der äußeren Brennkammer 1 umschlossen.
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Nach dem Anzünden des in die Pfnnne 10 eingeträufelten öles
findet eine intensive Aufheizung der Stäbe 9 statt. Dadurch wird ein starker
Sog der Verbrennungsluft durch die Rohrleitungen 4, 5 hervorgerufen.
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Durch die tangentiale Luftzuführung beirn ersten Ausführungsbeispiel
wird eine gleichmäßige Verteilung der Verbrennung über den gesamten Umfang der ringförmigen
Brennkammer erzielt und ferner auch, da das öl im Bereich des Lufteintritts
in die Kammern eingeführt wird, eine Verteilung des Öles über die ganze Länge der
ringförmigen Ölpfanne erreicht.
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Iiie aufgeheizten Stäbe 9 üben ferner eine kräftige Sogwirkung
auf das in die Pfanne 10 geträufelte Öl
aus, das an den Stäben hochkriechend,
einer intensiven Verdampfung unterworfen wird. Die durch die Rohre 4 und
5 eintretende Verbrennungsluft streicht durch die Stäbe 9 hindurch
und ruft dabei unter inniger Vermischung mit den öldämpfen eine vollkommene Verbrennung
selbst schwer verdampfender öle hervor. Die Ölflamme tritt durch die spaltförmige
Austrittsöffnung 6 in den inneren Brennraum 7 ein, der je nach der
Einstellung des Brenners bzw. der ölzufuhr mehr oder weniger stark von der in der
Mitte sich vereinigenden ölflamme erfüllt wird, die sich bei starker Flamrnenwirkung
bis über den Brenner in den Ofenraum ausbreitet.
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Durch die Stäbe 9 und den äußeren Brennraum 1
wird schon
nach kurzer Brenndauer eine hohe Wärmespeicherung erzielt. Die Kammer
1 gewährleistet durch ihre Speicherwirkung über einen weiten Regelbereich
eine gute gleichmäßige Flammenbildung, zumal in der inneren Brennkamtner
7 durch die sie umschließende Kammer 1 eine hohe Temperatur selbst
bei verhältnismäßig kleiner Flammenbildung aufrechterhalten wird.
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F i g. 3 und 4 zeigen einen Brenner mit zwei zueinander parallelen,
als Mischkammer wirkenden Brennkammem 12,13, denen das 01 in Bodennähe
über Leitungen 14, 15 zugeführt wird, während die Verbrennungsluft von dem
zwischen den beiden Kammern12 und 13 liegenden Raum16 aus durch Schlitze
17, 18 in die Brennkammern 12, 13 eintritt, die sich -über die ganze
Länge der Brennkammern erstrecken. Die ölflamme tritt durch auf der Außenseite gegenüber
den Lufteintrittsschlitzen 17, 18 angeordnete schlitzförmige Austrittsöffnungen
19, 20 unmittelbar in den Ofenraum25 ein. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel,
bei dem die Verbrennungsluft tangential in die äußere Brennk.qmmer 1 einströmt,
ist die Luftzuströmung im vorliegenden Ausführungsbeispiel quer zur Längsrichtung
der Brennkammern 12 und 13 gerichtet. Um dabei eine gleichmäßige Flarnmenwirkung
über die ganze Länge der Kammern 12, 13 zu gewährleisten, sind die
Brennkimmern im Bereich der ölzufuhrleitungen 14 und 15 mit Abschirmungen
21, 22 gegen den Abzugsraum versehen. Der als Luftzuführungsraum dienende Innenraum
16 kann nach unten und nach der Vorderseite hin offen sein, während er nach
oben und nach der Rückseite hin geschlossen ist. In den Brennkammern sind wiederum
in entsprechender Weise aus Stäben 23 bestehende Gitter angeordnet, die von
den als Wärmespeicher dienenden Kammern 12, 13 umgeben sind.
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Selbstverständlich kann der Brenner statt einer kreisringförnügen
auch ein ovale Form aufweisen oder mit einzelnen getrennten segmentförmigen Brennräumen
versehen sein. Ferner können an Stelle eines einzigen auch mehrere Gitter, bei der
ringförmigen Bauweise z.B. mehrere konzentrisch einander umschließende Gitter mit
gegeneinander versetzten Gitterstäben vorgesehen sein. Auch können die Gitter aus
anderen Elementen zusammengesetzt. werden und eine andere Form aufweisen. Es können
auch mehrere Brennzonen z. B. terrassenförmig übereinander vorgesehen sein, wobei
jede Brennzone getrennt mit Gitter und ölzuleitung ausgerüstet und gegebenenfalls
mit verschiedenem öl gespeist werden kann. Ein oder mehrere der Gitterstäbe
können auch als Ölüberlaufrohre ausgebildet werden.