DE1579913A1

DE1579913A1 - Air heater with oil firing

Info

Publication number: DE1579913A1
Application number: DE19661579913
Authority: DE
Inventors: Albert Heindl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-10-21
Filing date: 1966-10-21
Publication date: 1970-09-24

Description

Mit einer ölfeuerung versehener Lufterhitzer Die Erfindung betrifft einen mit einer ölfeuerung versehenen, vorzugsweise verfahrbaren Lufterhitzer zur Aufheizung eines Gebläseluftstromes.Air heater provided with oil firing The invention relates to an air heater provided with oil firing, preferably movable, for heating a blower air stream.

Die ölbefeuerten Lufterhitzer unterteilt man in solche, bei denen ein nebläseluftstrom durch die von ihm bestrichene Brennkammerwandung im Wärmeaustausch indirekt beheizt wird und sol- che, bei denen'die Aufheizung des Gebläseluftstromes durch die Brennkammerwandung sowohl indirekt als auch durch Beimischung der aus der Brennkammer abziehenden Rauchgase direkt erfolgt. The oil-fired air heaters are subdivided into those in which a mist air stream is heated indirectly through the combustion chamber wall covered by it in heat exchange and those in which the heating of the blow air flow through the combustion chamber wall both indirectly and through admixture of the smoke gases drawn off from the combustion chamber takes place directly.

wenngleich die Lufterhitzer, bei denen der Gebläseliiftstrom durch die aus t'er nrennkammer abziehenden und mit irm zu- Untermischung gelangenden Rauchgase zusätzlich aufgehetzt wird, einen sehr hohen t?irkungsgrad aufweisen, so ist deren Einsatzmöglich- keit Coch auf. jene FC'ille beschränkt, bei welchen eine Untermischung des GeblcSeluftstromes mit gesundheitsschädlichen Rauch- gasen in Kauf genommen werden kann. So können zwar solche Lufterhitzer z.R. als Baustellenheizer wie auch zur Aufwärmung von Fahrzeu,otoren vor dem Start an kalten Wintertagen, aber nicht zur nelüftungsheizung von Werkhallen und Stallgebäuden und auch nicht zur Warmlufterzeugung bei der Getreidetrocknung eingesetzt werden, da wegen der in den Rauchgasen enthaltenen giftigen Schwefelverbindungen gesundheitliche Bedenken erhoben werden.Although the air heaters, in which the blower lift current is additionally stirred up by the flue gases drawn off from the combustion chamber and mixed in with it, have a very high degree of efficiency, their use is still open. those FC'ille are limited in which a mixture of the fan air flow with harmful smoke gases can be accepted. Such air heaters can be used as construction site heaters as well as for warming up vehicles and engines before starting on cold winter days, but not for heating the ventilation of workshops and stable buildings and also not for generating warm air when drying grain, as they are poisonous because of the toxic substances contained in the smoke gases Sulfur compounds raise health concerns.

Zur Warmluftbelüftung von Werkhallen und Stallgebäuden und zur Warmlufterzeugung bei der Getreidetrocknung können nur Lufterhitzer verwendet werden, bei welchen die Aufheizung des Gebl#5,seluftstromes im WäL:meaustausch durch die von ihm bestrichene Oberfläche der Brennkammer indirekt erfolgt. Feim Einsatz solcher Lufterhitzer für einen Zweck, bei dem die Untermischung des Gebläseluftstromes mit den Rauchgasen keine Rolle spielen würde, muß dann aber auch der schlechtere Wix:,iungsgrad der in-direkten Aufholzung des Gebläseluftstromas in Kauf genomsyen werden. o Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen universell einsetzbaren Lufterhitzer zu schaffen, der trotzdem für jeden Anwendungszweck den optimal möglichen Wirkungsgrad zuläßt. Die gestellte Aufgabe ist bei `einem Lufterhitzer mit einem die Brennkammer als Führungsrohr für den Gebläseluftstrom um- gebenden Außenmantel und einem am lufteintrittaseitigen Ende des Außenmantels vorgesehenen Axialgebläse sowie mit einer vom konvergierenden anderen Ende des Außenmantels gebildeten Aus- trittsöffnung für Gien Gebläseluftstrom im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Prennkammer sowohl einen am Brennkammermantel ansetzenden und durch den Außenmantel hindurch nach oben und außen führenden Rauchgasaustrittaatutzen als auch einen am konusförmigen hinteren Endabschluß der Brennkammer ansetzenden, von der Austrittsöffnung für den Gebläseluftstrom umgebenen und in etwa mit dieser abschließenden Rauchgasaustrittsatutzen aufweist, und daß beide Rauchgasaustrittsatutzen durch einen Abschlußdeckel wahlweise abschließbar sind. Only air heaters can be used for warm air ventilation of factory halls and stable buildings and for the generation of warm air during grain drying, in which the heating of the fan air flow in the wall is indirect through the surface of the combustion chamber that it has painted. Feim use of such heaters for a purpose in which the intermixing of the blower air flow would not matter with the flue gases, must then also the poorer Wix: iungsgrad using the indirect Aufholzung of Gebläseluftstromas in buying are genomsyen. The invention is based on the object of creating a universally applicable air heater which nevertheless allows the optimal degree of efficiency for every application. The stated object is in `an air heater with a combustion chamber as a guide tube for the blower air stream environmentally imaging outer sheath and a provided on lufteintrittaseitigen end of the outer casing axial fan as well as with a different from the convergent end of the outer sheath formed off opening substantially achieved thereby for strategies forced air stream that the Prennkammer both a accreting at the combustion chamber jacket and the outer jacket passes upwardly and outwardly leading Rauchgasaustrittaatutzen and has a accreting on the cone-shaped rear end closure of the combustion chamber, surrounded by the outlet opening for the forced air stream and approximately with this final Rauchgasaustrittsatutzen, and that both Flue gas outlet nozzles are optionally lockable by a cover plate.

Auf diese Weise ist es möglich, durch Abführung der Rauchgase nach außen bzw. durch Einführung derselben in den Gebläseluftatrom eine indirekte bzw. eine zusätzliche direkte Beheizung des Gebläseluftstrouea herbeizuführen, so daß eine universelle Einsatzmöglichkeit des Luftethit»rs bei einem jeweils lptl»-len Wirkungsgrad gewährleistet ist. In this way, it is possible to bring about by removal of the flue gases to the outside, or by introducing the same indirect in the Gebläseluftatrom or additional direct heating of the Gebläseluftstrouea, so that a universal application of the Luftethit "rs at a respective lptl" -LEN efficiency is guaranteed .

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der Brennkammer eine Prallplatte angeordnet, die kurz vor dem Übergang der Brennkammer in den konusförmigen hinteren Endabschluß zum Durchgang der Brennkammer quergestellt ist und zwischen sich und dem 3rennkammermantel einen Durchgang für die Rauchgase freiläßt und durch eine vertikale, die Brennkammer über einen Teil ihrer Länge in zwei Abteile aufteilende Leitwand gehalten ist, welche mit ihrem oberen Rand am Brennkammermantel festgelegt ist und mit ihrem unteren Rand nicht ganz bis an den Brennkammermantel heranreicht. In a preferred embodiment of the invention, a baffle plate is arranged in the combustion chamber , which is positioned transversely to the passage of the combustion chamber shortly before the transition of the combustion chamber into the conical rear end closure and leaves a passage for the flue gases between itself and the 3rennkammermantel and through a vertical which Combustion chamber is held over part of its length in two compartments dividing baffle, which is fixed with its upper edge on the combustion chamber jacket and does not reach with its lower edge all the way to the combustion chamber jacket.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der durch eine Öffnung in der vorderen Abschlußwand der Brennkammer in diese hineinragende Flammenkopf zu dem einen von der*Leitwand abgeteilten Brennkammerabteil und der nahe an der vorderen Ab- schlußwand vier Brennkammer am Brennkammermantel ansetzende Rauchgasaustrittsstutzen im IruneriA zu dem anderen Brennkammerabteil ^iittig angeordnet. Durch diese Vorkehrungen wird erreicht, da! die F3rennkaruner bei indirekter Beheizunq des nebläseluftstromes von den Rauchgasen gleichriäßig bestrichen wird, wodurch eine besonders intensive Ausnutzung des Wärmpinhaltes der Rauchaase gewährleistet ist und zugleich eine örtliche Überhitzung der Brennkanner vermieden wird. Gleichzeitig wird verhindert, daß sich in der Brennkammer bei zusätzlicher direk- ter neheizung des Gebläseluftstromes ein zu starker, fir eine 3ute Verbrennung abträglicher Rauchgaszug entwickeln kann.According to a further embodiment of the invention, through an opening in the front end wall of the combustion chamber in this protruding sharpbill to the one divided by the * baffle combustion chamber compartment and close to the front end wall the four combustion chamber at the combustion chamber shell-faceted flue gas outlet nozzle in IruneriA to the other Combustion chamber compartment ^ iittig arranged. Through these precautions it is achieved that! The F3rennkaruner is smeared evenly by the smoke gases with indirect heating of the mist air flow, whereby a particularly intensive use of the heat content of the smoke is guaranteed and at the same time local overheating of the burners is avoided . At the same time, it is prevented that an excessively strong flue gas draft, which is detrimental to combustion, can develop in the combustion chamber with additional direct heating of the blower air flow.

Gemäl einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Brennkammermantel sternf-rmig gezackt ausgebildet, Geobei die von außen einschneidenden Zackentäler zusammen mit dem Außenmantel des Lufterhitzers längslaufende Eantile für den Gebläseluftstrom einschließen. According to a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the combustion chamber jacket has a star-shaped serrated design, with the serrated valleys cutting in from the outside, together with the outer jacket of the air heater, including longitudinal elements for the blower air flow.

Auf diese weise wird eine sich auf den Wirkungsgrad des Lufterhitzers vorteilhaft auswirkende Vergrößerung der Brennkar-^ierheizflKche erzielt. In this way, an enlargement of the combustion chamber heating surface, which has an advantageous effect on the efficiency of the air heater, is achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschau- licht; es zeigen: Fia. 1 den Lufterhitzer in einem axialen Längsschnitt; ria. 2 denselben Lufterhitzer in einem Querschnitt nach der Linie 11-1I der Fig. 1; Fig. 3 denselben Lufterhitzer in einem schematisch gehaltenen und gegenüber Fig. 1 verkleinerten Horizontal-Längsschnitt bei indirekter Beheizung des Gebläseluftstromes; .The invention is illustrated, for example, in the drawing ; it show: Fia. 1 the air heater in an axial longitudinal section; ria. 2 the same air heater in a cross section along the line 11-1I of FIG. 1; FIG. 3 shows the same air heater in a schematically held horizontal longitudinal section, reduced in comparison to FIG. 1, with indirect heating of the blower air flow; FIG. .

Fig. 4 eine der rig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch bei direkter Beheizung des Gabläseluftstrornes..Fig. 4 one of the rig. 3 Corresponding illustration, but with direct heating of the gas air flow ..

Der dargestellte Lufterhitzer weist eine horizontal liegende, in ihrer Grundform zylindrische Brennkammer 1 auf, die von einem zur Führung eines Gebläseluftstromes dienenden Außenmantel-2 umgeben ist. In dem über die Brennkammer 1 vorstehenden lufteintrittsseitigen Endabschnitt des Außenmantels 2 ist ein elektromotorisch angetriebenes Axialaebläse 3 vorgesehen, das über eine Kupplung 4 eine Neizölpumpe 5 antreibt. Das Heizöl wird von der Heizölpumpe 5 aus dem unter dem Außenmantel 2 des Lufterhitzers angeordneten flachen Heizöltank 6 angesaugt, der zugleich das Fahrgestell für den mit zwei gummibereiften Rädern 7 und einem Abstützbügel 8 versehenen fahrbaren Lufterhitzer bildet, und der im Flammenkopf 9 angeordneten Zerstä.uberdüse über ein Magnetventil 10 unter Druck zugeführt. The air heater shown has a horizontal combustion chamber 1 which is cylindrical in its basic shape and which is surrounded by an outer jacket 2 serving to guide a blower air flow . In the air inlet-side end section of the outer jacket 2 protruding beyond the combustion chamber 1, an electric motor-driven axial blower 3 is provided, which drives a fuel oil pump 5 via a clutch 4. The heating oil is sucked in by the heating oil pump 5 from the flat heating oil tank 6 arranged under the outer jacket 2 of the air heater, which at the same time forms the chassis for the mobile air heater, which is provided with two rubber-tyred wheels 7 and a support bracket 8, and the atomizing nozzle arranged in the flame head 9 supplied under pressure via a solenoid valve 10.

In der dem Axialgebläse 3 zugewandten stirnseitigen Abschluß- wand 11 der Brennkammer 1 befindet sich eine Öffnung 12, durch die der Flammenkopf 9 in die Brennkammer 1 hineinragt. Der dem Axialgebläse 3 abgewandte stirnseitige Endabschluß 13 der Brennkammer 1 ist kegelförmig verjüngt und läuft in einen Rauchgasaustrittsstutzen 14 aus. Von der gleichen Querschnittsebene des Lufterhitzers an, in welcher die Brennkammer 1 in den kegelförmigen EndabschluB 13 übergeht, konvergiert der Außenmantel 2 zu einer den Rauchgasaustrittsstutzen 14 umgebenden und mit diesem abschließenden Austrittsöffnung 15 für .den Gebläseluf +-strom. In the end wall 11 of the combustion chamber 1 facing the axial fan 3 there is an opening 12 through which the flame head 9 protrudes into the combustion chamber 1. The end closure 13 of the combustion chamber 1 facing away from the axial fan 3 is conically tapered and ends in a flue gas outlet connection 14. From the same cross-sectional plane of the air heater in which the combustion chamber 1 merges into the conical end closure 13, the outer jacket 2 converges to an outlet opening 15 surrounding the flue gas outlet nozzle 14 and terminating with it for the blower air flow.

Die Brennkammer (weist einen Weiteren, nahe ihrem flammenkopfseitigen Ende angeordneten Rauchgasaustrittsstutzen 16 auf, der am Brennkammermantel 18 ansetzt und Gien Außenmantel Z nach oben durchsetzt. Im Innern der Brennkammer 1 befindet sich eine kreisrunde Prallplatte 17, die kurz vor dem Übergang der Brennkammer in den kegelförmigen EndabschluB 13 zum Durchgang der Brennkammer quergestellt ist und zwischen sich und dem Brennkammermantel 18 eine kreisringförmige Durchtrittsöffnung 19 für die Rauchgase freiläßt. The combustion chamber (has a further, near its flame head end arranged flue gas outlet nozzle 16, which targets the combustion chamber jacket 18 and strategies outer sheath Z passes through to the top. In the interior of the combustion chamber 1 there is a circular baffle plate 17 to shortly before the transition of the combustion chamber in conical EndabschluB 13 is transversely provided for passage of the combustion chamber and an annular passageway 19 leaves free between itself and the combustion chamber shell 18 for the flue gases.

Die Prallplatte 17 ist in der Brennkammer 1 durch eine vertikale, die Brennkammer itber einen Teil ihrer Länge in zwei Abteile la und 1b aufteilende Leitwand 20 gehalten, welche mit ihrem oberen Rand am Brennkamrnermantel 19 festgelegt ist und mit ihrem unteren Rand nicht ganz bis an den Brennkammermantel heranreicht. The baffle plate 17 is in the combustion chamber 1 by a vertical, keeping the combustion chamber itber part of its length into two compartments la and 1b aufteilende baffle 20 which is fixed with its upper edge at Brennkamrnermantel 19 and with its lower edge not quite up to the Combustion chamber jacket reaches.

Der Brennkammermantel 18 ist zur Erzielung einer möglichst großen Heizfläche sternförmig gezackt ausgebildet, wobei die von außen einschneidenden Sackentäler 18a zusammen mit dem Außen- mantel 2 des Lufterhittare längslaufende lhihrungskanäle für den Gebläseluttetrm einschließen. The combustion chamber jacket 18 is serrated in a star shape to achieve as large a heating surface as possible, the sack valleys 18a cutting in from the outside, together with the outer jacket 2 of the air heater, including longitudinal heating channels for the fan tube.

Um mit dem Lufterhitzer wahlweise eine direkte oder indirekte Beheizung des Gebläseluftstromes vornehmen zu können, ist ein wechselweiser Abschluß der Rauchgasaustrittastutzen 14 und 16 erforderlich. Zu diesem Zweck sind die Rauchgasaustrittsstutzen 14 und 16 mit einem Befestigungsflansch 21 fier einen einzigen Abschlußdeckel 22 versehen. Der durch die Öffnung 12 in die Brennkarner 1 hineinragende Flammenkopf 9 ist zur Brennkammerachse derart seitenversetzt angeordnet, daß die Verbrennung nur in dem von der Leitwand 20 ausgebildeten srennkamrnerabteil la vor sich gehen kann. Desgleichen ist der am Brennkamnrsrmantel 18 nahe der vorderen Abschlußwand 11 nach oben ansetzende Rauch- gasaustrittsstutzen 16 derart seitenversetzt angeordnet, daB die Rauchgase nur aus dem Brennkammerabteil 1b abziehen können. Zur Umstellung des Lufterhitzers auf indirekte Beheizung des Gebläseluftstromes wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, der am kegelförmigen Endabschluß 13 der Brennkammer 1 ansetzende Rauchgasaustrittsstutzen 14 durch den Abschlußdeckel 22 abge- schlossen. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase führen dabei im wesentlichen auf einem Umweg über das Brennkammerabteil la, die Durchtrittsöffnung 19 zwischen der Prallplatte 17 und dem Brennkanmerabteil 18 und das Brennkammerabteil 1b durch den Rauchgasaustrittsstutzen 16 nach außen ab. Durch die UmwegfUhrung der Rauchgase wird erreicht, daß die Brannkammerwandtmg zwecks Erzielung einer größtmöglichen WärmeUbertragung von den Rauchgasen gleichmäßig bestrichen wird und auch keine örtliche Überhitzung der Brennkammer auftreten kann. In order to be able to selectively direct or indirect heating of the blower air stream with the air heater, an alternating closure of the flue gas outlet nozzles 14 and 16 is necessary. For this purpose, the flue gas outlet nozzles 14 and 16 are provided with a fastening flange 21 for a single cover 22. The protruding through the opening 12 in the Brennkarner 1 sharpbill 9 is arranged laterally offset to the combustion chamber axis, that the combustion can only go in the formed of the guide wall 20 srennkamrnerabteil la on. Likewise, the flue gas outlet nozzle 16 attached to the top of the combustion chamber jacket 18 near the front end wall 11 is arranged offset to the side in such a way that the flue gases can only be drawn off from the combustion chamber compartment 1b. For the conversion of the air heater in indirect heating of the forced air stream is, as shown in Fig. 3 it can be seen that the cone-shaped end termination 13 of the combustion chamber 1-faceted flue gas outlet nozzle 14 completed by the conclusion of lid 22. The flue gases resulting from the combustion lead essentially in a detour via the combustion chamber compartment la, the passage opening 19 between the baffle plate 17 and the combustion chamber compartment 18 and the combustion chamber compartment 1b through the flue gas outlet nozzle 16 to the outside. The detour of the flue gases ensures that the combustion chamber wall is evenly coated by the flue gases in order to achieve the greatest possible heat transfer and that no local overheating of the combustion chamber can occur.

Der von dem Axialgebläse 3 erzeugte Gebläseluftstrom nimmt, ohne mit den Rauchgasen in Berührung zu kommen, seinen Weg über die von den Zackentälern 18a des Brennkammermantels 18 und dem Außenmantel 2 des Lufterhitzers eingeschlossenen Luftftthrungskanäle und wird dabei von der Heizkammeroberfläche im Wärmeaustausch aufgeheizt.The fan air flow generated by the axial fan 3, without coming into contact with the flue gases, makes its way through the air ducts enclosed by the serrated valleys 18a of the combustion chamber jacket 18 and the outer jacket 2 of the air heater and is heated by the heating chamber surface in heat exchange.

Wird dagegen, wie in Fig.-4 gezeigt, der am Brennkammermantel 18 ansetzende Rauchgasaustrittsstutzen 16 abgeschlossen, so gelangen die durch den Rauchgasaustrittsstutzen 14 aus der Brennkammer 1 abziehenden Rauchgase zur Untermischung mit dem durch , die Austrittsöffnung 15 aus dem Lufterhitzer austretenden Gebläseluftstrom. Da hierbei zusätzlich auch noch der Wärmeinhalt der aus der Brennkammer 1 abziehenden Rauchgase zur Erhitzung des Gebläseluftstromes ausgenutzt wird, ist ein außerordentlich hoher 1°xirkungsgrad des Lufterhitzers gewährleistet. Die Prallplatte 17 und die Leitwand 20 haben dabei die Aufgabe, eine zu starke Zugausbildung in der Brennkammer 1 zu unterbinden.If, on the other hand, as shown in Fig. 4, the flue gas outlet nozzle 16 attached to the combustion chamber jacket 18 is closed, the flue gases drawn out of the combustion chamber 1 through the flue gas outlet nozzle 14 are mixed with the blown air flow emerging from the air heater through the outlet opening 15. Since the heat content of the flue gases withdrawn from the combustion chamber 1 is also used to heat the blower air flow, an extremely high efficiency of the air heater is guaranteed. The baffle plate 17 and the baffle 20 have the task of a stop excessive Zugausbildung in the combustor 1 to.

Claims

Patentans rache (13 with an oil firing, preferably movable air heater for heating a blower air flow with an outer jacket surrounding the combustion chamber as a guide tube for the blower air flow and an axial fan provided at the air inlet end of the outer jacket as well as with an outlet opening formed by the converging end of the outer jacket for the Blown air flow, characterized in that the combustion chamber (1) has both a flue gas outlet nozzle (16) attached to the combustion chamber jacket (18) and leading upwards and outwards through the outer jacket (2) and a flue gas outlet nozzle (16) on the conical rear end closure (13) of the combustion chamber (1) attached, surrounded by the outlet opening (15) for the blower air flow and approximately with this closing flue gas outlet nozzle (14) and that both pauch gas outlet nozzles (16, 14) can optionally be closed by a cover (22) . 2. Air heater according to claim 1, dad urch, DAQ is arranged a baffle plate (17) in the combustion chamber (1) in which shortly before the transition of the combustion chamber (1) in the cone-shaped rear end closure (13) for passage of the combustion chamber - is positioned transversely (1) and between itself and the combustion chamber. coat leaves free (18) has a passage (19) for the flue gases and is supported by a vertical, the combustion chamber (1) over part of its length into two compartments (la, 1b) aufteilende baffle (20), which top with its edge is fixed on the combustion chamber jacket (18) and its lower edge does not reach all the way up to the combustion chamber jacket (18). 3. Air heater according to claims 1 and 2, characterized in that through an opening (12) in the front end wall (11) of the racing caruner (1) protruding into this flare head (9) to one of the guide wall ( 20) and the flue gas outlet nozzle (16) attached to the combustion chamber casing (18) close to the front end wall (11) of the combustion chamber and the other combustion chamber in plan. compartment (1b) is arranged in the middle . 4. Air heater according to claims 1 to 3, characterized in that the combustion chamber jacket (18) is serrated in a star shape, the externally incising serrated valleys (18a) together with the outer jacket (2) of the air heater including longitudinal channels fttr the blower air flow .