DE1501824C - Feuerungseinrichtung mit einer Vor verbrennungskammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung oder weitere Ausgestaltung der den Gegenstand des Patentes 1 297 800 bildenden Feuerungseinrichtung mft einer Vorverbrennungskammer, die mit einem in sie mündenden Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff mit Primärluftzufuhr versehen ist und an ihrem dem Zerstäubungsbrenner entgegengesetzten Ende eine durchlochte ringförmige Wandung aufweist, die von einem Mantel umschlossen ist, wobei in den Zwischenraum zwischen dem Mantel und der durchlochten Wandung nur Sekundärluftmündungen münden. Eine solche Feuerungseinrichtüng zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad erfolgt und die Abgase daher nur sehr geringe Mengen noch brennbarer Bestandteile enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Feuerungseinrichtung so auszugestalten, daß die Sekundärluft vorgewärmt wird, bevor sie auf die durchlochte ringförmige Wandung auftrifft. Durch eine solche Vorwärmung wird der Wirkungsgrad der Verbrennung noch gesteigert.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zwischenraum zwischen dem Mantel und der durchlochten Wandung durch mindestens ein ringförmiges Sieb unterteilt wird, das die durchlochte Wandung im Abstand umgibt und zwischen dieser und den Sekundärluftöffnungen liegt. Im Betrieb erhitzt sich dieses ringförmige Sieb auf eine sehr hohe Temperatur und bewirkt daher das Vorwärmen der Sekundärluft.

Die durchlochte Wandung und das diese umgebende Sieb können je aus einem Drahtnetz bestehen.

Besonders bewährt hat sich eine solche Anordnung und Ausgestaltung des Brennstoffzerstäubers, daß der in die Vorverbrennungskammer zerstäubte Brennstoff zum Teil durch die Löcher der durchlochten Wandung und des Siebes hindurch in den Zwischenraum zwischen dieser Wandung und dem Mantel hineingeschleudert wird. Das kann dadurch erreicht werden, daß zwischen dem den Brennstoffzerstäuber aufnehmenden und mit Einlassen für die Zusatzluft versehenen Teil und der Vorverbrennungskammer Leitflügelkränze befestigt sind, deren Leitflügel Schraubenflächen bilden, durch die das versprühte Brennstoff-Luft-Gemisch in Drehung versetzt und kegelförmig ausgebreitet wird, wobei die Leitflügel des einen Kranzes zwischen denen des anderen Kranzes liegen.

Die von dem Brennstoffnebel in der Vorkammer überspülten Siebe, welche die Vorkammer umgeben, können in gleichachsiger Lage durch übereinstimmend gestaltete ringförmige Halter befestigt sein, die die Vorkammer umgeben und je auf einer Seite konzentrische Kränze von vorspringenden Zacken haben, die an den Sieben anliegen.

Die Erfindung sei nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Feuerungseinrichtung und

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie 2 A-2A der Fig. 1.

In das eine Ende der Vorverbrennungskammer, die von einer durchlochten ringförmigen Wandung in Gestalt eines zylindrischen Drahtnetzes 50 umgeben ist, mündet der Zerstäubungsbrenner 1, der den durch einen Einlaßstutzen 6 zugeführten flüssigen Brennstoff mit Hilfe von Primärluft zerstäubt, die durch einen Einlaßstutzen S unter Druck zugeführt wird. Der Zerstäubungsbrenner hat ein Düsenmundstück 3, das ein inneres Düsenrohr umgibt, und einen Düsehkörper 4, in den das Düsenmundstück 3 eingeschraubt ist und der mit dem Einlaßstutzen 5 versehen ist. Auf ein Außengewinde des Düsenkörpers 4 ist ein Stutzen ■, 29 eines Abstandshalters 9 aufgeschraubt, der in der ίο nachstehend erläuterten Weise an der Wand 80 des Ofens befestigt ist, der durch die Feuerungseinrichtung zu beheizen ist. Es kann sich dabei um einen für die Verwendung im Haushalt bestimmten Ofen handeln, etwa um einen Heizofen, einen Warmwasserbreiter, einen Müllverbrennungsofen, einen Wäschetrockner od. dgl. Der durch den Einlaßstutzen 5 fließende Primärluftstrom fließt durch das Innere des Düsenmundstücks 3. Das aus diesem herausströmende Gemisch saugt durch äußere Längskanäle 28. des Düsenkörpers 4 und durch Löcher 150 des Abstandshalters 9 aus dem freien Außenraum einen Sekundärluftstrom an, der sich mit dem das Düsenmundstück 3 verlassenden Brennstoff-Luft-Gemisch vermischt. Der auf diese Weise entstehende Strom, der durch schraubenförmigen Verlauf der inneren Primärluftkanäle des Düsenmundstücks 3 in Drehung um die Düsenachse versetzt ist, trifft auf sechs Flügel 140, die nach Art von Propellerflügeln schraubenförmig gestaltet sind. Dadurch wird der Strom des Brennstoff-Luft-Gemisches noch stärker in Drehung um die Düsenachse versetzt und kegelförmig ausgebreitet.

Zwischen einem Flansch des Abstandshalters 9 und der Ofenwandung 80 ist ein ringförmiger Keramikkörper 48 eingesetzt, der Elektroden 52 zum Zünden des Gemisches und Öffnungen 134 zum Ansaugen weiterer Sekundärluft enthält und die Flügel 140 und das innere Ende des zylindrischen Drahtnetzes 50 umgibt. Drei der sechs Flügel 140 sitzen am inneren Rand einer Ringscheibe 46, während die drei anderen Flügel am inneren Rand einer zweiten Ringscheibe 45 sitzen. Die beiden, die Leitflügelkränze bildenden Ringscheiben 45 und 46 sind nebst Unterlegscheiben 97,98 zwischen dem Keramikkörper 48 und dem Flansch des Abstandshalters 9 eingefügt.

In eine Öffnung der Ofenwand 80 ist ein zylindrisches Gehäuse 60 eingefügt, das gleichachsig zum Zerstäubungsbrenner 1 angeordnet und an der diesem zugewandten Seite durch eine ringförmige Stirnwand 76 verschlossen ist. Diese ist durch einen Zwischenring 102 mit dem Keramikkörper 48 verbunden. Das Gehäuse 60 enthält das gleichachsig zu ihm angeordnete zylindrische Drahtnetz 50, das die durchlochte ringförmige Wandung der Vorverbrennungskammer bildet und an beiden Seiten aus dem Gehäuse 60 herausragt. Das innere Ende ragt bis in den Keramikkörper 48 hinein, um das kegelförmig ausgebreitete versprühte Brennstoff-Luft-Gemisch aufzunehmen, das von der Zerstäuberdüse* 1 aus zwisehen den Flügeln 140 hindurchströmt. Der Zwischenraum zwischen dem äußeren Mantel des Gehäuses 60 und dem die durchlochte Wandung der Vorverbrennungskammer bildenden zylindrischen Drahtnetz 50 ist durch zwei ringförmige Siebe 66 und 6s 70 unterteilt, die zylindrisch gestaltet und gleichachsig zum Mantel des Gehäuses 60 und dem zylindrischen Drahtnetz 50 angeordnet sind. Die beiden ringförmigen Siebe 66 und 70 umgeben die vom Drahtnetz

50 gebildete Wandung der Vorverbrennungskammer im Abstand und liegen zwischen dieser Wandung und Sekundärluftöffnungen 143, die von einem Kranz achsparalleler Kanäle 152 gebildet werden, die je den Flansch des Abstandshalters 9, die Leitflügelkränze 45, 46 die Unterlegscheiben 97, 98, den Zwischenring 102 und die Stirnwand 76 und den Keramikkörper 48 durchsetzen und mit der freien Außenluft in Verbindung stehen. Durch diese Kanäle wird Sekundärluft durch den Unterdruck angesaugt, der im Betriebe in der Vorkammer entsteht. Die beiden ringförmigen Siebe 66, 70 können ebenso wie die durchlochte ringförmige Wandung der Vorkammer je aus einem Drahtnetz bestehen.

Infolge seiner kegelförmigen Ausbreitung tritt der zerstäubte Brennstoff zum Teil durch die Löcher des zylindrischen Drahtnetzes 50 und der Siebe 66, 70 hindurch in den Zwischenraum zwischen dem Drahtnetz 50 und dem äußeren Mantel des Gehäuses 60. Unter dem Einfluß der durch die Öffnungen 143 eintretenden Sekundärluft verbrennt dieser Brennstoff, und die erzeugte Wärme erhitzt die Siebe 66,70 auf eine hohe Temperatur. Die durch die Öffnungen 143 einströmende kalte Sekundärluft wird daher schrittweise hoch erwärmt, bevor sie in das Innere der vom Drahtnetz 50 umgebenen eigentlichen Vorkammer eintritt. Diese Vorerwärmung führt dazu, daß der gesamte eingespritzte Brennstoff teils verbrannt und teils vergast wird. Aus dem linken Ende des zylindrischen Drahtnetzes 50 tritt daher nur noch ein gasförmiges Gemisch von Brennstoffdämpfen und den Erzeugnissen der Teilverbrennung aus. Dieses Gemisch wird dann einem in der Zeichnung nicht dargestellten Brenner zugeführt, der die vollständige Verbrennung bewirkt.

Die die Vorkammer umgebenden Siebe 66 und 70 sind in gleichachsiger Lage durch übereinstimmend gestaltete ringscheibenförmige Halter 62 und 64 befestigt, die das Drahtnetz 50 umgeben und je auf einer Seite konzentrische Kränze von vorspringenden Zacken 68 und 72 haben, die außen an den Sieben 66,70 anliegen. Die ringscheibenförmigen Halter 62 und 64 sind an den Stirnwänden des Gehäuses 60 befestigt.

Die linke Stirnwand des Gehäuses 60 hat einen Flansch, der, wie Fig.2 zeigt, mit Sicken versehen ist, welche an dem zylindrischen Drahtnetz 50 anliegen. Auf dieses Drahtnetz ist ein Anschlagring 74 aufgeschweißt, der sich an die Stirnwand 76 des Gehäuses 60 anlegt.

Im Betrieb strömt das kegelförmig ausgebreitete Gemisch in seinem äußeren Bereich durch das Drahtnetz 50, bevor es verbrennt. Ein geringerer Teil strömt auch durch das ringförmige Sieb 70 und ein hoch geringerer Teil durch das Sieb 66. Das Gemisch zirkuliert dann rückwärts und gelangt, durch den vorderen Bereich des Drahtnetzes 50 und der Siebe 70 und 66 wieder ins Innere der Verbrennungskammer zurück, nahe der ringförmigen Stirnwand 76. Beim ZurUckströmen des Gemisches vermischt sich dieses mit dem die eigentliche Vorkammer durchströmenden Gasgemisch und gelangt dann schließlich in den Zusatzbrenner, wo die vollständige Verbrennung stattfindet. Infolgedessen findet ein ständiger Durchfluß des Brennstoff-Luft-Gemisches nach außen über die verschiedenen hoch erhitzten Drahtnetze hindurch und wieder durch diese zurück statt, wobei die Sekundärluft die Teilverbrennung und -vergasung des Brennstoffs bewirkt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Feuerungseinrichtung mit einer Vorverbrennungskammer, die mit einem in sie mündenden Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff mit Primärluftzufuhr versehen ist und an ihrem dem Zerstäubungsbrenner entgegengesetzten Ende eine durchlochte ringförmige Wandung aufweist, die von einem Mantel umschlossen ist, wobei in den Zwischenraum zwischen dem Mantel und der durchlochten Wandung nur Sekundärluftöffnungen münden, nach Patent 1 297 800, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum durch mindestens ein ringförmiges Sieb (66, 70) unterteilt ist, das die durchlochte Wandung (50) im Abstand umgibt und zwischen dieser und den Sekundärluftöffnungen (143) liegt.

2. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlochte Wan-dung (50) und das diese umgebende Sieb (66, 70) je aus einem Drahtnetz bestehen.

3. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung und Ausgestaltung des Brennstoffzerstäubers, daß der in die Vorverbrennungskammer zerstäubte Brennstoff zum Teil durch die Löcher der durchlochten Wandung (50) und des Siebes (66, 70) hindurch in den Zwischenraum zwischen dieser Wandung (50) und dem Mantel (60) hineingeschleudert wird. .

4. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Brennstoffzerstäuberdüse (3) aufnehmenden und mit Einlassen (150) für die Zusatzluft versehenen Abstandshalter (9) und der Vorverbrennungskammer Leitflügelkränze (45,46) befestigt sind, deren Leitflügel (140) Schraubenflächen bilden, durch die das versprühte Brennstoff-Luft-Gemisch in Drehung versetzt und kegelförmig ausgebreitet wird, wobei die Leitflügel (140) des einen Kranzes (45) zwischen denen des anderen Kranzes (46) liegen.

5. Feuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Brennstoffnebel in der Vorkammer überspülten Siebe (66,70), welche die Vorkammer umgeben, in gleichachsiger Lage durch übereinstimmend gestaltete ringscheibenförmige Halter (62,64) befestigt sind, die die Vorkammer umgeben und je auf einer Seite konzentrische Kränze von vorspringenden Zacken (68, 72) haben, die an den Sieben anliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen