DE1601267A1

DE1601267A1 - Brenner mit Fliehkraftzerstaeuber

Info

Publication number: DE1601267A1
Application number: DE19681601267
Authority: DE
Inventors: Boleslaw Houchman; Avinoam Hourwitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-01-04
Filing date: 1968-01-03
Publication date: 1970-12-10
Also published as: FR1549916A; NL6800066A; NO117255B; US3508852A; BE708948A; CH459437A; AT287895B; DK116080B; ES349261A1

Description

Brenner niit Fliehkraftzerstäuber

Die vorliegende Erfindung befasst sioh mit einem Brenner mit Flieakraftzerstaubere Sie behandelt iasbesondere einen Brenner mit einem umlaufenden Teller, der auf einer um— laufenden Hohlwelle, durch die der Brennstoff zugeführt wird, montiert ist, wobei der umlauf ende. Teller den zu·* geführten Brennstoff infolge der Fliehkraft- in eine Kammer schleudert, in derem ersten Abschnitt derselbe verdampft und in derem zweiten Abschnitt der verdampfte Brennstoff gezündet wird; ferner ist der Brenner mit einemVentilator versehen, der luft ansaugt, die mit dem verdampften Brenn-» stoff gemischt wird und ausserdem mit einer Zündvorrichtung ausgerüstet. ■ : . .

Bekannte Brenner dieser Art sind in vieler Hinsicht unbe» friedigend« Die Zündflamme erzeugt beständig Russ, der sich teilweise im Wärmeaustauscher und im Zug ablagert^ Während des Betriebes des Brenners macht sich ausserdem ein laiitep

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SummgerHusoh bemerkbar» Ausserdem ist das Anzünden des Brenners von einem lauten Knall sowie Ausstossen vom Rauch begleitet, welches durch die Explosion sowie durch die un« vollkommene Verbrennung von Brennstoffrückständen, die sich bereits im Brenner befinden, verursacht wird» Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Brenner mit Fliehkraftzerstäuber zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist oder wenigstens teil« weise nicht aufweist«

Die vorliegende Erfindung löst die gestellte technische Auf-« gäbe, indem sie einen Brenner vorsieht, über dessen umlaufenden feller im Bereich der Kammer eine Kuppel vorgesehen ist, sowie ein den umlaufenden Teller und die Kuppel aussen umfassender trichter und dass dieser Trichter in der Bewegungsbahn des abgeschleuderten Brennstoffs liegt und im Strömungsbereich der dureh den Ventilator angesaugten Luft mit Luftlöchern versehen ist und dass der Trichter sieh ia einer solchen Entfernung von dem umlaufenden Teller 'befindet, dass seine Luftlöcher im zweiten Absohnitt der Kammer liegen, in welchem die Zündung des verdampften Brennstoffes stattfindet» .

Es wurde festgestellt, dass bei Verwendung dieser Anordnung ein© blaue Brennerflamme entsteht, dass praktisch keine , Russrntwicklung stattfindet und dass ausserdem der Brenn« gtoff ohne Summgeräixsoh yerbrenniu

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(Jemäss einer vorteilhaften Ausführung ist ein Kanal vorge~ sehen, durch welchen der Zündvorrichtung Brennstoff für den Anzündvorgang zugeführt wird, bevor der durch die Hohlwelle zugeführte Brennstoff den umlaufenden Teller, erreicht" hat»

.Die Zufuhr des Brennstoffs für den Anzündvorgang wird wieder abgesperrt, nachdem der Nach schubbrenn st off gezündet ist«, Es wurde festgestellt» dass durch diese Ausführung des Bren·* ners der Nachteil der bekannten Brenner vermieden wird, die beim Anzünden ein lautes. Geräusch von sich geben und Rauch ausstossen·

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung hat der Trichter die Form einer Schüssel·, die mit kreisförmig ange«w ordneten Luftlöchern versehen ist, die den umlaufenden Tel« ler und die Kuppel umgeben, ferner ist jede ^uftöffnung an der der Plamme zugewandten Seite des Trichters mit einem Bord versehen· In weiteren vorteilhaften Ausführungen ist die Kuppel an dem Trichter befestigt oder die Kuppel an dem umlaufenden Teller befestigt und läuft mit demselben um; ferner ist. an dem Trichter ein Ablenkblech zum Bündeln und Richten der Flamme befwstigt. fernerhin ist eine VerzögerungseinrichtungTP vorgesehen, die eine Beschickung der Zündvorrichtung mit "^rennsto.ff für den Anzündvorgang be*·

. wirkt, bevor der Naehschubbrennstoff den umlaufenden Teller eTreicht hat; auch sind Mittel vorgesehen, die den .flach« fluss von Anzündbrennstoff stoppen, nachdem der Srennstoff, der,durch die Hohlwelle kommt, gezündet worden ist·

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Die beigegebenen Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Brenners, Fig, I und 2 zeigen einen Aufriss zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schnitt; Figur 3 zeigt einen Stromkreislauf, wie er für den Brenner in Fig, 2 verwendet werden kann.

Der in Figur 1 dargestellte Brenner besteht aus einem Stützkörper 1, der in eine darüberliegende Manschette 2 ausläfift_e Der Stützkörper 1 weist einen Kern 3 auf, der die Zündspirale trägt, die vorzugsweise ein elektrischer Widerstandsdraht ist_e Die Zündspirale ist auf einem Körper aus feuerfestem Material gewickelt und dient zum Entzünden des ^Tenners* ^ine hohlwelle 7, deren unteres Ebde mit einem elektrischen Antriebsmotor, der nicht gezeigt wird, verbunden ist, ist durch die Öffnungen 5 und 6 im Boden des Stützkörpers 1 und des Kerns 3 hindurchgeführt* Das untere Ende der Hohlwelle steht ausserdem mit einem nicht gezeigten Brennstofftank in Verbindung, Mit der Hohlwelle 7 ist ein Ventilator 8 fest verbunden, z.B. mit ihr verkeilt* Der Ventilator 8 dreht sich in einem Hohlraum des Stützkörpers 1; er dient dazu, durch eine Anzahl von Öffnungen 10 im Boden des Stützkörpers 1 Luft anzusaugen, welche durch die Kanäle 12 geführt wird, um sich mit dem Brennstoff zu mischen.

Am oberen freien Ende der Hohlwelle 7 in der Kammer 13 des ■^ronners ist ein umlaufender Teller 14 angeordnet, der von einer muldenförmigen Kuppel 15 überragt wird* Die Kuppel 15 wird von einem Ring 16 gehalten, der auf den Stützen 17 ruht,

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Die Kuppel 15, der Ring 16 und die Stützen 17 werden von einem Trichter 18 umgeben, der ringförmig aussen um den Teller 14 und die Kuppel 15 angeordnet ist« Jiede *%iftÖffnung 19 ist von einem Bordring20 umschlossen» Der Trichter 18 ruht auf einer Hülse 2l# Zwischen der Hülse 21 und der Zünd*· spirale 4 befindet sich ein ringförmiger Hohlraum 22, der in einen weiteren ringförmigen Hohlraum 23 grosseren Duroh« messers übergeht. Ein Kanal 24 verbindet den ringförmigen Hohlraum 23 mit einem Rohr 25 und dient alsι Rücklaufrohr, um nicht-verbrannten Brennstoff zum Brennstofftank rückfliessen

zu lassen* An der Flanimenseite des Trichters 18 ist ein Ablenkblech 26 angebracht, welches die Brennerflamme riohtet und bündelt»

Der Brenner arbeitet wie folgt: Die Hohlwelle 7, der Ventilator 8 und der umlaufende Teller 14 werden in Umlauf versetzt und dem umlaufenden Teller 14 wird durch die Hohlwelle 7 von einer Brennstoffquelle brennstoff zugeführt· Der brennstoff wird über den umlaufenden Teller 14 in zerstäubter Fprm in die Kammer 13 abgeschleudert· Gleichzeitig!wird durch den umlaufenden Ventilator 8 ^Uft durch die Öffnungen 10, die Kanäle 12 und duroh die Euftöffnungen 19 geblasen· Bei Betriebsbeginn des Brenners wird der rennstoff duroh die Zünd0pirale # entzündet und danach wird die flamme duroh fortlaufenden Nachschub von Brennstoff und -^Uft unterhalten· Die Flamme umgibt die Kuppel 15, welohe infolgedeeBen während dee Betriebszustandes des Brenners immer heiss ist» Infolge·»·

dessen ist der KammerabsOhnitt 13 * dea Brenners Immer erhitzt'.

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und der zerstäubte Brennstoff, der von dem umlaufenden Teller 14 abgeschleudert wird, wird in dem Kammerabschnitt 13* verdampfte.Die Temperatur des Kammerabschnitts 13", in welchem die Verbrennung stattfindet, ist höher; und zwar genügend hoch, um die Verbrennung von zuf/lieäsendem neuem verdampften Brenn« stoff zu bewirken und aufrechtzuerhalten. Brennstoff, der nicht verdampft worden ist und sich im Trichter 18 sammelt, fliesst durch die ringförmigen Hohlräume 22 und 23 und durch einen Kanal 24 in den Brennstofftank zurück. Die Borde 20, die um die Luftöffnungen 19 sind, verhindern, dass der zurück« fliessende Brennstoff durch die Luftöffnungen 19 tropft. Der verdampfte Brennstoff, der aus dem Kammerabschnitt 13* strömt, zieht sich an der Oberfläche des Trichters 18 im Bereich der Luftöffnungen 19 zusammen, Erfindungsgemäss ist die Lage des Trichters 18 derart getroffen, dass die ^uftöffnungen 19 im Bereich des KammerabSchnitts 13" liegen, in welchem die Temperatur genügend hoch .ist, um die Verbrennung von neu einströmendem» verdampften Brennstoff aufrecht zzu erhalten. Neu einströmender, verdampfter Brennstoff wird also entzündet, sobald er in den Bereich der ^uftöffnungen 19 gelangt, wo er sich mit der ^uft mtscht, die durch die LuftiBffnungen 19 strömt. Da fas EnrzÜnden gleichzeitig mit der Luftmischung stattfindet, wird eine russfreie, ruhige blaue Flamme erzeugt# Ba ausserdem nioht verdampfter Brennstoff zum Tank zurückgeführt wird, also nicht am Verbrennunga« Vorgang teilhaben kann, wird a'uoh hierdurch dazu beigetragen, dass eine russfreie blaue flamme entsteht«

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Beim Zünden des Brenners wird der Strom für die Zündspirale 4 kurze Zeit vorher eingeschaltet, "bevor dar durch.-die Hohlwelle 7 zugeführte brennstoff den umlaufenden Teller 14 erreicht bat·'Wenn "also der brennstoff vom Teller 14 abgeschleudert wird, ist die ipndspirale 4 bereits glühend» Bs hat sich er«

geben, dass der im Bereich des Tellers 14 auf den Metallteilen des Brenners verbliebene Brennstoff zuweilen eine kleine Esplosion verurssacht, wenn die Zpndspirale 4 zündet; es kann auch zu einem Qualmen des Brennstoffes kommen; jedenfalls gibt es ein sehr lautes Geräusch und/oder Ausstoss von Rauch aus dem Brenner. ■ '

Diese unerwünschten Wirkungen lassen sich in einem in der Figur 2 gezeigten vorteilhaften Anordnung vermeiden» In diesem Beispiel ist ein Brennstoffkanal 30 vorgesehen,, der in eine Ausgussöffnung 31 findet, die den Zündwid-erstand 32 überragt, der in diesem Beispiel exzentrisch zur Hohlwelle 7 des Brenners angeordnet ist. Selbstverständlich kann, wie in der I¹IgUr 1, auch ein konzentrisch angeordneter Zundwiderstand, wie die Zündspirale 4, verwendet werden* In der Figur 2 ist ■ das Ablenkblech 26 ausgelassen, jedoch stimmen alle anderen Teile mit der Figur 1 .übei^Tein und sie sind deshalb mit den gleichen Bezugsseichen wie in der ^igur 1 versehen« Der elektrißche StromSjreiß zum Betrieb des. Brenners gemäss der -i^igur 2 ist in der Figur.3 dargestellt* Er enthält einen

_@ Schalter ':>5, über Vielehen die Zündspirale 4 bzw* Zündspirale 32 eingeschaltet- werden kann, Der Motor M zum Antrieb der i « 8 " « ■

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Hohlwelle 7 und der Pumpe 5 zum Einpumpen des Brennstoffes duroh den Kanal 30 wird über eine ZeitverzSgerungseinrichtung eingeschaltet« Dieee kann ζ«B« ein Verzögerungsrelaie sein·

: Das ^Einsehalten geschieht in der Weise, dass die Zündspirale bzw. 32 zuerst zum Glühen gebracht wird; danach wird der brennstoff sum AnisÜnden durlh den Brennstoffkanal 30 eingepumpt, der auf die glühende Zündspirale 4 bzw* 32 tropft» wodurch eine Zündung bewirkt wird· Kurz· Zeit danach kommt 4er.Brenntt«fJV der turoh di· Hohlwelle 4 zugeführt wird, ma umlaufenden Teller 14 an und wird in der obenbeschriebenen fei·· ·■*■&*!·*♦ I«ohd·· der iMheohubbreηnetoff, d«r duroh die Hohlkeil· 4 «tkoemen i»t, gteüodet hat, wird die 8troneufuhr «ur Pu»jl·· P und aur SündipirÄlt 4 baw* 32 abgeeohmltett Dleaea geschieh"* *it Hilfe dee ftteuersohaltere 36· Der Steuereohalter 36 kann in bekannter Welse selbsttätig und rerzögert Betttlft werden s*i# Uter eise teraöferunaeeinriotetun, deren ZeitintariraA TorteatlMmt %t%_t «der i«l« durch eioe ^Terrichtungi dt· auf 4« LttftdJfutk anawriofa"*, der durelt den Tentil&tir β &·· Br«flD»t «rttttit »Ird. Sttft ·1ι·γ In»»· P₉ dit den AniUidB*tn»itoff tinptmpt, kann deraelbe auoh dureh IaIl-

- baaobiekuu eugafUJart werden, die mittale einea Ventile g·»

In den iigirtn 1 uad 2 ie* die Kupp·! 15 an d*M Trichter 18 bef«iti«t· 9««ia· dtr SrflBdu»g 1st at«r auoh «in· Befeatiguig *uf d·« u»l»aftndtn Tiller 14 aöglioh, aodaaa die Kuppel 15 ralt dem T«11tr 14 zusammen ueläuft, iadem sie *uf Streben ■ :

befestigt wird, die den Stützen 17 ähnlich sind« In dieser letztgenannten Ausführung wird die Kuppel 15 zweokmassiger« weise derart ausgebildet, dass sie schüsselähnlich nach aussen gerichtet ist, anstatt nach innen, wie in figuren 1 und 2 gezeigt* Ihr ^urohmesser ist dann aweokmässigerweise dem umlaufenden !Peiler 14 gleich»

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Claims

Patentansprüche

1« Brenner mit Jllehkraftzerstäuber, mit einem umlaufenden Teller, der auf einer umlaufenden Hohlwelle, die der Brennstoffzufuhr dient, montiert ist, wobei der umlaufende Teller den Brennstoff mittels Fliehkraft in eine Kammer schleudert, in derem ersten Abschnitt derselbe verdampft wird und in derem zweiten Abschnitt der verdampfte Brenn— stoff gezündet wird} ferner mit einem Ventilator, der Luft ansaugt, die mit dem verdampften Brennstoff gemischt wird und mit einer Zündvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass über dem umlaufenden Teller (14) im Bereich der ammer (13) eine Kuppel (15) vorgesehen ist sowie ein den umlaufenden Teller (14) und die Kuppel (15) umfassender trichter (18) und dasa dieser ^riohter (18)) in der Bewegungsbahn des abgeschleuderten Brennstoffe liegt und Am "trmungsbereich der durch den Ventilator (.8) angesaugten Üuft mit £uftlö~ löchern (19) versehen ist und dass der trichter (18) sich In einer solchen Entfernung von dem umlaufenden Teller (14) befindet, dass seine Luftlöcher (19) im zweiten Abschnitt (13 ^rt)der hammer (13)) liegen«

2, Brenner gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, cfass der trichter (18) die Form einer Sohüssel: hat und mit kreisförmig angeordneten Ifuftlöchern (19) versehen ist, die den umlaufenden Teller (14)) und die Kuppel (15) umgeben.

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3· BrsnmsT genäss Ansprach 1 oder 2, däduroh gekennzeichnet, dass jede laftöffnung (19) an der der Flamme zugewandten Seite des Trichter* (18) mit einem Bord (20) versehen ist«

4« .Brenner" geriBse Anspruoh 1 bid 3, dadurth gekennzeichnet^ dass die Kuppel (15) an dem Trichter (18) befestigt ist·

5· Brenner geaäss Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

die MjULjppeX (15) an dem umlaufenden Teller (14·)) befestigt . . ist übö alt demselvee umläuft«

6« Brenner geäass Anspruch 1 bis 5, dadurch geicennz*iohnet|

'.. dass ac d«M Trichter (18) «in Ablenkblech (36) st» Bündel» und Richten der Plannte befestigt ist· .

7« Brenner ge»äa· Anspruch 1 bis 6, dsdturoh gekenneeiohnetj dass eine Terzögerungaeinriohtung XD Torgeethen let, die eine Beschickung der Zündvorrichtung mit ^Ärtnn«toff für den -^nxündTorgang bewirkt, berer der lachechubbrennetoff toiueaeufenden Xeller (14) erreioht hat und daee Mittel : ^: Tor*«»ehea sind) die den F*ohflö»e τοα AniUj4»reBaistiff stoppen, nachdem der Brennstoff, der duroh die Hohlwelle koeat, gezündet «orden ist«

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