DE1401855B2 - Verbrennungseinrichtung mit einer brennkammer zur inneren verbrennung eines brenngas-luft-gemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungseinrichtung, die eine Brennkammer zur inneren Verbrennung eines Brenngas-Luft-Gemisches mit einer in einen Rost mündenden Zuführung für das Gemisch und einem engen Auslaß aufweist, insbesondere zur Anwendung zum Erzeugen von mineralischen Fasern.

Eine derartige Verbrennungseinrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 2 614 619 bekannt. Bei dieser Einrichtung besteht beim Betrieb mit einem Brenngas niedriger Zündgeschwindigkeit, z. B. Erdgas, die Gefahr, daß die Flamme nicht am Rost hängenbleibt, sondern instabil ist; dies kann zum Erlöschen der Flamme führen.

Ferner ist aus der schweizerischen Patentschrift 157 175 ein gasbeheizter Brenner bekannt, bei dem die getrennt zugeführten Brennmittel Brenngas und Verbrennungsluft in mehreren Kanälen mit mehrreihig ausgebildeten Prallkörpern innig miteinander vermischt und weitgehend flammenlos verbrannt werden. Durch eine verschiebbare Anordnung der Prallkörper kann die Lage der Verbrennungszone beeinflußt werden.

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 960 571 ein Brenner für heizwertarme Heizgase mit niedriger Zündgeschwindigkeit bekannt, vor dessen Mündung Drosselelemente angeordnet sind. Durch diese werden kurzzeitige Störungen in der Gasversorgung durch ein verlangsamtes Verbrennen des vorhandenen restlichen Gases überbrückt; damit wird ein Erlöschen der Flamme vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auch beim Betrieb mit einem Brenngas niedriger Zündgeschwindigkeit eine stabile Verbrennung mit ständig am Rost hängenbleibender Flamme erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zweiter Rost vorgesehen ist, der stromab vom ersten Rost, parallel zu diesem und in dessen Nähe innerhalb der Brennkammer angeordnet ist.

Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare technische Fortschritt besteht darin, daß durch die im stromaufgelegenen Bereich des zweiten Rostes auftretenden Verwirbelungen auch bei einem Brenngas geringer Zündgeschwindigkeit ein ständiges Haften der Flamme am zweiten Rost bewirkt wird, so daß

ίο ein vollständiger Ausbrand des Gemisches innerhalb der Brennkammer eintritt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die austretenden Verbrennungsgase an allen Stellen des Auslasses eine gleichmäßig hohe Geschwindigkeit und Temperatur aufweisen, wie dies insbesondere bei der Anwendung der Verbrennungseinrichtung zum Erzeugen von mineralischen Fasern von Bedeutung ist.

Der zweite Rost kann aus einem Silizium enthaltenden Werkstoff bestehen, wodurch eine hohe Temperaturbeständigkeit gegeben ist.

Der zweite Rost kann ferner aus parallel angeordneten Röhren bestehen. Diese können zur Beeinflussung der Flammenausbildung heizbar oder kühlbar sein.

Weiterhin kann der erste Rost auf der stromab befindlichen Seite mit einer Schicht aus einer Substanz hohen Absorptionsvermögens bekleidet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Verbrennungseinrichtung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Verbrennungseinrichtung entsprechend F i g. 1 und
F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine Verbrennungseinrichtung zur Herstellung von Fasern.

Die Verbrennungseinrichtung weist eine Brennkammer 1 mit einem engen Auslaß 2 für die Verbrennungsgase auf, der mit einem Kühlkanal 5 versehen ist. Die Brennkammer 1 ist gegenüber ihrem Gehäuse 3 durch eine feuerfeste Auskleidung 4 isoliert.

An ihrem Eintritt weist die Brennkammer 1 einen ersten Rost 6 und einen zweiten Rost 7 auf, der in der Kammer 1 in der Nähe des Rostes 6 angeordnet ist. Der Rost 6 kann auf der stromab befindlichen Seite mit einer Schicht aus einer Substanz hohen Absorptionsvermögens bekleidet sein, bei metallischem Werkstoff beispielsweise mit einem Oxidüberzug oder einem Überzug aus einer Mischung von Natronwasserglas mit Sand; auch kann das Metall des Rostes 6 vor seiner Verwendung oxydiert werden. Der Rost 7 ist aus Röhren aus einem Silizium enthaltenden Werkstoff gebildet, die parallel angeordnet sind und deren Achsen in einer zum Rost 6 parallelen Ebene liegen. Sie können in die feuerfeste Auskleidung 4 eingemauert sein, ohne von Flüssigkeiten oder Gasen durchströmt zu sein. Wenn Gemische mit besonders geringen Brenngeschwindigkeiten verwendet werden oder wenn die Geschwindigkeit des den Rost 7 passierenden Gemisches groß ist, kann durch Hindurchleiten eines heißen Mediums oder durch elektrische Beheizung eine Wärmezufuhr erfolgen. Bei sehr hohen Temperaturen in der Kammer 1 können die Röhren des Rostes 7 durch Hindurchleiten eines flüssigen oder gasförmigen Mediums gekühlt werden. Außerdem können die den Rost 7 bildenden Röhren außerhalb der Brennkammer 1 sich zur Außenluft hin öffnen und so von einem Luftstrom

durchflossen sein. Sie können ferner zu einem Kreislauf miteinander verbunden sein.

Der Rost 6 ist aus einem Teil 8 gebildet, welches in die Eintrittsöffnung der Brennkammer 1 eingelassen ist, und enthält außerhalb dieser Kammer 1 eine Schulter 8 a, die einerseits in Berührung mit dem Gehäuse 3 und andererseits mit der Zuführung 9 für das Brenngas-Luft-Gemisch ist.

Die Zuführung 9 enthält eine doppelte Wand, welche eine Kammer 10 bildet, durch die ein Kühlmittel hindurchgeht. Die Innenwand 11 der Zuführung 9 besitzt eine zu dem Rost 6 hin divergierende Form, wodurch die Kühlwirkung auf den Rost vermindert wird.

Mit dem Einlaß der Zuführung 9 ist ein Stutzen 12 (Fig. 2) verbunden, durch den das Brennmittelgemisch zuströmt. Dieser Stutzen 12 erweitert sich von seinem Eintritt 12 a aus bis zu seinem Austritt hin, wobei dessen Form und Abmessungen denjenigen des Einlasses der Zuführung 9 entsprechen.

F i g. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Verbrennungseinrichtung bei der Herstellung von Fasern aus mineralischem oder organischem Material in viskosem Zustand, insbesondere von Glasfasern. Diese Verbrennungseinrichtung weist ringförmige Gestalt auf und ist koaxial um einen sich mit großer Geschwindigkeit um seine Achse drehenden Körper 13 angeordnet, der ein Mantelband 14 aufweist, welches mit einer großen Zahl von öffnungen versehen ist, durch die das geschmolzene, in das Innere des sich drehenden Körpers eingeführte Material in Form von Fäden unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgeschleudert wird. Die den Auslaß 2 der Verbrennungseinrichtung mit großer Geschwindigkeit verlassenden Verbrennungsgase wirken gleichmäßig auf alle Fäden und überführen sie in feine Fasern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verbrennungseinrichtung, die eine Brennkammer zur inneren Verbrennung eines Brenngas-Luft-Gemisches mit einer in einen Rost mündenden Zuführung für das Gemisch und einem engen Auslaß aufweist, insbesondere zur Anwendung zum Erzeugen von mineralischen Fasern, gekennzeichnet durch einen zweiten Rost (7), der stromab vom ersten Rost (6), parallel zu diesem und in dessen Nähe innerhalb der Brennkammer (1) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rost (7) aus einem Silizium enthaltenden Werkstoff besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rost (7) aus parallel angeordneten Röhren besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren des zweiten Rostes (7) heizbar oder kühlbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rost (6) auf der stromab befindlichen Seite mit einer Schicht aus einer Substanz hohen Absorptionsvermögens bekleidet ist.