DE1679793C - Durchlauferhitzer mit Olvergasungs brenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufet hil-icr mit einem von Durchlaufrohren durchsetzten Lamellenblock, einem darunter angeordneten Heizsihaeht, dessen unterer Teil einen ölvergasungsbrenner mit Gebläse aufweist, mit einer zylindrischen, sich oben konisch erweiternden Mischkammer und darüber angeordneter, mit Brenneröffnungen versehener Brennerpiatte sowie einem mit dem Gebläse verbundenen, den Heizschacht umgebenden Ringraum.

Es ist in Verbindung mit solchen Durchlauferhitzern ein ölvergasungsbrenner bereits vorgeschlagen worden, bei dem in einer sich konisch erweiternden

ίο Mischkammer in heißer Verbrennungsluft ein ölgas-Luftgemisch gebildet und über einer die Mischkammer oben abschließenden, mit Brenneröflnungen versehenen Brennerplatte mit blauer Flamme verbrannt wird. Bisher ist die zur ölvergasung in der Mischkammer erforderliche heiße Verbrennungsluft dadurch hergestellt worden, daß man dem Gebläse außer der Frischluft gleichzeitig einen Anteil des heißen Abgases, das in Flammennähe abgesaugt wurde, zugeführt hat. Es war daher erforderlich, das

»o Gebläse aus wärmefesten Werkstoffen herzustellen und gegebenenfalls die Gebläselager zu kühlen.

Es ist andererseits bei solchen Durchlauferhitzern üblich, den Heizschacht mit einer vom Durchlaufwasser durchströmten Rohrschlange zu umgeben, um

»5 die Heizschachtwand zu kühlen und Wärme auf das Durchlaufwasser zu übertragen. Bei einer solchen Anordnung ist es erfahrungsgemäß notwendig, den Heizschacht aus Kupfer herzustellen, damit die Rohr schlange außen an den Heizschacht angelötet werden

kann. Dabei ist die Kühlung der Heizschachtwand sehr ungleichförmig, da zwischen Rohrschlangenwindungen die Kühlung geringer, an den Berührungsstellen der Rohrschlangen jedoch oft zu stark ist.
Fs ist ferner bei Durchlauferhitzern anderer Bauart bekannt, von einem Gebläse geförderte Verbrennungsluft zur Vorwärmung in einen den Heizschacht umgebenden Ringraum einzublasen, ehe sie in den Verbrennungsraum gelangt. Die Verbrennungsluft tritt bei dieser bekannten Anordnung im Bereich der kältesten Stelle des Heizschachtes in den Ringraum ein und dient nicht zur Bildung eines Brenngasgemisches in einem Mischraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchlauferhitzer mit ölvergasungsbrenner

♦5 eine zweckmäßige Wärmeverteilung vorzunehmen und einerseits das Gebläse von heißen Abgasen, die die Verbrennungsluft heizen, zu entlasten und andererseits eine gleichmäßigere Kühlung der Heizsch'achtwand durch Wärmeentzug zu erreichen. Man kann dabei von der Erkenntnis ausgehen, daß bei einem Durchlauferhitzer der üblichen Bauart m:r etwa 10% der erzeugten Wärme von der Heizschachtwand an die Rohrschlange bzw. das Durchlaufwasser abgegeben wird, während der Wärmeaustausch vorwiegend im Lamellenblock stattfindet.

Ausgehend von dieser Anordnung, bei der zur Frzeugung heißer Veihrennungsluft das Gebläse in einen den Heizschacht umgebenden Ringraum fördert, besteht die Erfindung darin, daß der Heizschacht und die Mischkammer von einem Ringraum umgeben sind, der zur Einleitung der Verbrennungsluft unten mit der Mischkammer verbunden ist.

Es wird also auf eine Rohrschlangenkühlung der Heizschachtwand verzichtet und die dort anfallende Wärme, statt der bisher nötigen Abgasmischung, zum Aufheizen der Verbrennungsluft benutzt. Es hat sich gezeigt, daß sich dadurch in der Mischkammer die zur Verdampfung und Vergasung des eingespritzten

ölnebels erforderlichen Temperaturen von etwa 270° C ebenso erreichen lassen wie durch Abgasbeimischung.

Durch diese Maßnahme werden eine Reihe bedeutender Vorteile erreicht. Die Kühlung der Heizschachtwand durch die Verbrennungsluft wird gleichmäßiger. Der Heizschacht braucht nicht mehr aus Kupfer hergestellt werden, und es, entfällt das Herd Alö i Rhhl D Gblä lung 6 angeschlossen ist. Der Lamellenblock I bildet den Abschluß eines aus Stahlblech hergestellten Heizschachtes 7. Der Lamelknblock 4 ist von einer Abgassammelhaube 8 überdacht, die mit dem Abgasstutzen 2 des Gerätemantels 1 eine Zugunterbrechung bildet und zugleich mit dem Abgas auch Frischluft in den Abgasstutzen 2 gelangen läßt.

Kupier iicigcMcm wciucu, unu «, ciuiaiu uas iici- Im unteren Teil des Heizschachtes 7 ist eine mit

stellen und Anlöten einer Rohrschlange. Das Gebläse BrenneröfTnungen 9' versehene Brennerp atte ν anist thermisch nicht belastet, sondern fördert nur io geordnet, die eine Mischkammer 10 abschlieut. wie Frischluft, und seine Lagerung bedarf keiner Kühlung. Mischkammer 10 ist in ihrem unteren 1 eil zyiinciriscn Da bei höherer üe!astung auch die zur Kühlung be- und erweitert sich im obcrenTeil konisch und schiieui nutzte Verbrennungsluftmenge ansteigt, wird eine Art sich dicht an den Heizschacht 7 an. Der Hcizscliacni / Selbstregelung der Mischkammertemperatur erreicht, und die Mischkammer IO sind von einem euren eine da einer höheren Wärmezufuhr zur Heizschachtwand 15 Stahlblechwand Il begrenzten Ringrauin iz umuueh eine größere Kühlluftmenge entspricht und in- geben. Die Stahlblechwand 11 wird innen und auUen folgedessen die Temperatur bei allen Belastungen an- von einem wärmeisoherten topfformigen Korper 1 j nähernd konstant bleibt. getragen, in den das unten offene Gehäuse 14 der

Zweckmäßigerweise wird die Erfindung so ver- Mischkammer 10 hineinragt, fcine Hochdruck-O klüse wirklicht, daß das Gebläse unterhalb der Mischkam- ao 15 spritzt unter einem spitzen Kegelwinkel, der üuren

mer angeordnet ist und mit einer den Ringraum —<' **»*'- * i™n aneedeutet ist, Ölnebel in die

umgebenden, oben geschlossenen Ringkammer verbunden ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind im Einkiß der Mischkammer konzentrisch zu einer öidüse
angeordnete, die Verbrennungsluft in drehende Bewegung versetzende Leitschaufeln angeordnet. Dadurch wird in der Mischkammer ein zyüonartiger »^ uv.«ι <-"₆. —- =>----- ° . .,-■,,.„

Wirbel von heißer Verbrennungsluft erzeugt, der den 18 angeordnetes Geb.äse 20 an das über ein flexibles eingespritzten Oln,belkegel umgibt. 30 Rohrteil 20' Frischluft in eine den Ringraum 12 urn-

Es kann ferner in dem sich konisch erweiternden Teil der Mischkammer eine einen Ringspalt bildende

13 spritzt unier einem s|jui>-ii m.g^_n,...»., —

^triclipunkticric Linien angedeutet ist, ölnebel in die Mischkammer 10 ein. Konzentrisch zu der öidüse i5 sind in der Einlaßöffnung der Mischkammer 10 in Fig. la gesondert dargestellte I.eitschaufeln 16 angebracht. Die öldüse 15 ist mit einer Druckleitung 17 an eine ölpumpe 18 angeschlossen, tue von einem Elektromotor 19 angetrieben wird. Der Elektromotor 19 treibt zugleich ein gleichachsig mit der Ölpumpe

Prallplatte angeordnet sein.

In dem Ringspalt können drallerzeugende Leit-

Rohrteil 20 Frischluft in e g

gebende oben abgeschlossene Ringkammer 21 einbläst. Die Frischluft strömt aus der RingkammerU unter umkehrung ihrer Strömungsrichtung m Je.i Rincraum 12 ein und tritt innerhalb des Körpers 13

P . .. _n- 1 . I__l _H ...W,in in JlP

In dem Kinesnait Können ciraiierzeugenue ucu- tviugiau·.· .-».... ,— --- -

schaufeln angeordnet sein, die zu einer besseren 35 nach noehmaliger Richtungsumkehr von untenι η d.e Durchmischung von ölgas und Verbrennungsluft bei- Mischkammer-10 em. Dabei wird ,he F^^

tragen.

Um bei Kaltstart eine Erhitzung der Verbrennungsluft zu erreichen, sind in dem Ringraum in Höhe der Mischkammer elektrische Heizwendel angeordnet. Für den Kaltstart ist zweckmäßigerweise auch in dem sich erweiternden Teil der Mischkammer eine elektrische Heizwendcl angeordnet, die zur Vorheizung der Mischkammer dient, um Kondensatbildung zu vermeiden.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann gleichachsig mit dem Gebläse eine von einem Elektromotor mit angetriebene eine öldüse speisende ölpumpe angeordnet sein. Zweckmäßigcrweise ist d Gblä i Stt d Rikammer mittels

die I.eitschaufeln 16 in diehende Bewegung versetzt, so daß ein zyklonartiger Luftwirbel entsteht. Die Ringkammer 21 wird außen von einem Stahlblechmantel 22 und innen von der Stahlblechwand U des Ringraumes 12 begrenzt. Die vom Gebläse 20 geförderte als Verbrennungsluft dienende Frischluft kühlt beim Durchströmen des Ringraumes 12 die heiße Wandung des Heizschachtes 7 und erhitzt sich dabei so, daß sie beim Eintritt in die Mischkammer 10 eine hohe Temperatur hat. Innerhalb des heißen l.uftwirbels in der Mischkammer 10 verdampfen und vergasen die öltröpfchen des von der öldüse eingespritz-

Olpumpe angeordnet sein. Zweckmäiiigcrweise ist ten Ölnebels, so daß ein brennbares Ölgas-Luftdas Gebläse an einen Stutzen der Ringkammer mittels 5° gemisch entsteht, das durch die BrenneröfTnungen 9' eines flexiblen Rohrteils angeschlossen, so daß Er- der Brennerplatte 9 hindurchtritt und oberhalb dieser

schütterungen und Schwingungen nicht auf die Ge- ' *"' — ■""»"»««· 7nr

häiisetcile übertragen werden.

Vorteilhaften weise bestehen das den Heizschacht und den Mischraum umgebende Gehäuse sowie die Wandungen des Ringraumes und der Ringkamnier aus Stahlblech. Es ist dann nicht mehr erfordeilich, Wandteile aus Kupfeiblech mit solchen aus Stahlblech abdichtend miteinander zu vcibinden, w\s technisch eihebliche Schwierigkeiten gemacht hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen naher ciläitert.

In einem (Serätcnninlel 1 der oben einen Abgasstut/.cn 2 und unten eine ÖITnung \ /m Frischluft-

st iit/.cn 2 und unten eine öffnung. u zufuhr aufweist, ist ein Laiiicllenblock I angeoidnet, der von Durchlaufrohien V durchsetzt ist und an eine Kaltwasserzuleitung 5 und eine Wannwassei.iblei-

Ue~l 1 Jl vlllll.1 l'iiinv. * ■ ■>■■»...-

mit blauer, nicht leuchtender Flamme verbrennt. Zur Zündung des Gemisches ist obeilialb der Brennerplatte 9 eine Zündvorrichtung TS vorgesehen.

Im Ringraum 12 sind in Höhe des unteren Teiles tier Mischkammer 10 elektrische Hcizweiulel 24 u;rgesehen, die beim Kaltstart de^ Brenners eingcschal-11 werden und die im Ringraum 12 strömende Verbrennungsluft heizen, bis durch die Brenner flammen ^fio der Heizschacht 7 aufgeheizt ist. Durch einen in den Ringraum 12 hineinragenden Wärmefühler 25 wird ein Thermostat 26 gesteuert, der bei einer vorgegebenen Temperatur der Verbrennungsluft die Heizwciidcl 2 t ausschaltet.

/ur VeibessenuiR .ler Veibrennungsvethältnisse ist sich erweiternden Teil der Mischkammer

in

in d'-in sich erweiternden

eine l'r.illphtte 27 angebracht, die mit der konischen

Wand des Gehäuses 14 einen Ringspalt 28 bildet. In

diesem Ringspalt 28 können, wie in F i g. 1 b dar^: gestellt ist, drallerzeugende Leitschaufeln 29 vorgesehen sein, die ebenso wie ein Sieb 30 zur besseren Durchmischung des brennbaren Gemisclies beitragen. Zwischen der Prallplatte 27 und dem Sieb 30 ist eine

vom Thermostaten 26 ein- und ausschaltbare Heizwendel 31 vorgesehen, die beim Kaltstart die Mischkammer 10 und die Prallplatte 27 sowie das Sieb aufheizt, damit sich dort keine Kondensate bilden S können.

Hierzu 1 Blstt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Durchlauferhitzer mit einem von Durchlaufrohren durchsetzten Lamellenblock, einem darunter angeordneten Heizschacht, dessen unterer Teil einen ölvergasungsbrenner mit Gebläse aufweist, mit einer zylindrischen, sich oben konisch erweiternden Mischkammer und darüber angeordneter, mit Brenneröffnungen versehener Brennerplatte sowie einem mit dem Gebläse verbundenen, den Heizschacht umgebenden Ringraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht (7) und die Mischkammer (10) von einem Ringraum (12) umgeben sind, der zur Einleitung der Verbrennungsluft unten mit der Mischkammer (10) verbunden ist.

2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (20) unterhalb der Mischkammer (10) angeordnet ist und mit einer den Ringraum (12) umgebenden, oben geschlossenen Ringkammer (21) verbunden ist.

3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaß der Mischkammer (10) konzentrisch zu einer öldüse (15) angeordnete die Verbrennungsluft in drehende Bewegung versetzende Leitschaufeln (16) angeordnet sind.

4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich konisch erweiternden Teil der Mischkammer (10) eine einen Ringspalt (28) bildende Prallplatte (27) angeordnet ist.

5. Durchlauferhitzer nach Anspruch 4, dadurch gekenn7cichnet, daß in dem Ringspalt (28) drallerzeugende Leitschaufeln (29) angeordnet sind.

6. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum (112) in Höhe der Mischkammer (10) elektrische Heizwendel (24) angeordnet sind.

7. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich erweiternden Teil der Mischkammer (10) eine elektrische Heizwendel (31) angeordnet ist.

8. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig mit dem Gebläse (20) eine von einem Elektromotor (19) mit angetriebene eine öldüse (15) speisende ölpumpe (18) angeordnet ist.

9. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (20) an einen Stutzen der Ringkammer (21) mittels eines flexiblen Rohrteils (10') angeschlossen ist.

I₁O. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das den Heizschacht (7) und den Mischraum (10) umschließende Gehäuse (14) sowie die Wandungen (II, 22) des Ringraumes (12) und der Ringkanimer (21) aus Stahlblech bestehen.