DE1890743U

DE1890743U - HEAT GENERATORS.

Info

Publication number: DE1890743U
Application number: DEC11345U
Authority: DE
Original assignee: Colt Ventilation and Heating Ltd
Current assignee: Colt Ventilation and Heating Ltd
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1964-01-17
Publication date: 1964-04-09
Also published as: US3258052A; NL6400256A

Description

P.A.037 535*17.1.6Ί,P.A.037 535 * 17.1.6Ί,

PATENTANWALT dipl-ing. BUSSE Osnabrück, möserstr. 20-24 PATENT ADVERTISEMENT dipl-ing. BUSSE Osnabrück, Moserstr. 20-24

Osnabrück, den I5. Januar I964 HI/18Osnabrück, the I5. January 1964 HI / 18

OQIT VENTILATION AED HEATIITG LIMITED Surbiton, Surrey, England 15 Langley Road OQIT VENTILATION AED HEATIITG LIMITED Surbiton, Surrey, England 15 Langley R oad

Wärmeerz eugerHeat generator

Die Feuerung bezieht sich auf Warmeerζeuger mit einer Brennkammer und einem Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bei dem der dem Brenner zugeführte Brennstoff in der Brennkammer verbrannt und die in der Brennkammer entwickelte Wärme in eine Wärmeaustauscher, z.B. zur Aufheizung von Luft verwandt wird, die zur Raumheizung in Fabriken, Büros, Warenhäusern od. dgl. Verwendung findet..The firing refers to warm sea birds with a Combustion chamber and a burner for liquid or gaseous fuels, in which the supplied to the burner Fuel is burned in the combustion chamber and the heat developed in the combustion chamber is transferred to a heat exchanger, For example, it is used to heat air, which is used for space heating in factories, offices, warehouses or the like. Is used ..

ITeuerungsgemäß besteht der Wärmeerzeuger aus einer langgestreckten Brennkammer mit gegenüberliegenden Abschlußwänden und einer sich zwischen diesen erstreckenden Seitenwand, die im wesentlichen als Drehfläche um die Kammerlängsachse ausgebildet ist, aus einem Flüssigkeits- oder Gasbrenner, der im wesentlichen in der Mitte einer Abschlußwand der Brennkammer angeordnet und von dieser getragen in Längsrichtung der Kammer gegen die gegenüberliegende Abschlußwand gerichtet ist, wobei der Brenner derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er eine sichAccording to the innovation, the heat generator consists of an elongated Combustion chamber with opposite end walls and a side wall extending between them, which is essentially designed as a rotating surface around the longitudinal axis of the chamber, made of a liquid or gas burner which is arranged substantially in the middle of an end wall of the combustion chamber and of this carried in the longitudinal direction of the chamber is directed against the opposite end wall, the burner is designed and arranged such that it is a

in die Kammer hineinerstreckende !Flamme erzeugt, die im wesentlichen im Abstand zur Seitenwand der Kammer gelegen ist, die mit hinter der Flamme und sich radial von der Flamme nach außen erstreckenden öffnungen bzw. Stutzen zur Abführung von Rauchgasen versehen ist, so daß die heißen Gase in der Kammer zuerst als ein in Längsrichtung der Kammer und in der Mitte derselben gegen die gegenüberliegende Abschlußwand verlaufender Strom und dann als ein in entgegengesetzter Sichtung entlang der Seitenwandung bis hinter die Flamme zu den Auslaßöffnungen verlaufender Strom zirkulieren, wobei der zweite Strom der Gase bei Vorbeistreichen an der Flamme von dieser erfaßt und in den Kreislauf wieder eingeführt wird, während der verbleibende Teil der Gase durch die Auslaßöffnungen austritt.flame extending into the chamber produces the is located substantially at a distance from the side wall of the chamber, which is located behind the flame and radially from the flame outwardly extending openings or nozzles for the discharge of smoke gases is provided, so that the hot gases in the chamber first as one in the longitudinal direction of the chamber and in the middle of it towards the opposite end wall and then as one in the opposite direction circulate along the side wall to behind the flame to the outlet openings current, wherein the second stream of gases is captured by the flame as it passes by and re-circulated is introduced while the remaining part of the gases exits through the outlet openings.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Feuerung ist in der Zeichnung dargestellt, es zeigen:An embodiment of the subject of the furnace is Shown in the drawing, it show:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den ■-Wärmeerzeuger nach der Feuerung im Aufriß,Fig. 1 is a schematic section through the ■ heat generator after the firing in elevation,

Fig. 2 eine Ansicht des Wärmeerzeugers nach Fig. 1, aus der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 gesehen.FIG. 2 is a view of the heat generator according to FIG. 1, seen from the direction of arrow A in FIG.

Aus Gründen der Einfachheit ist angenommen, daß der Wärmeerzeuger vertikal angeordnet ist, es versteht sich jedoch,For the sake of simplicity it is assumed that the heat generator is arranged vertically, but it goes without saying that

daß er in jeder anderen Weise angeordnet sein kann.that it can be arranged in any other way.

Me Brennkammer 5, die vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist, besteht aus einer Seitenwand 6, einer unteren Abschlußwand 8, die einen als Ganzes mit 9 bezeichneten Ölbrenner trägt, und einer gegenüberliegenden oberen Abschlußwand 7. Anstelle des Ölbrenners kann auch ein Gasbrenner Verwendung finden. In der Seitenwand 6 sind rund um den Brenner 9 Auslaßöffnungen bzw. -stutzen 10 vorgesehen, die in gleichmäßigem Abstand rund um die Brennkammer (3?ig. 2) angeordnet sind und als Auslaß für Rauchgase dienen.Me combustion chamber 5, which is preferably circular is, consists of a side wall 6, a lower end wall 8, the one as a whole with 9 designated oil burner carries, and an opposite upper end wall 7. Instead of the oil burner a gas burner can also be used. In the side wall 6 around the burner 9 are outlet openings or nozzle 10 is provided, which are arranged at an even distance around the combustion chamber (3? ig. 2) and serve as an outlet for flue gases.

Die Brennkammer ist von einem Hantel 11 umgeben, der einen Luftspalt 12 rings um die Kammer 5 schafft. Durch den Spalt 12 zwischen Mantel 11 und Brennkammer 5 wird luft, z.B. mittels eines Ventilators, geführt und dabei aufgewärmt. Der die Kammer 5 umgebende Mantel 11 bildet den oben angeführten Wärmetauscher. Dieser kann als Primär-Wärmetauseher vorgesehen sein, während die bei 13 austretende Luft und die durch die Auslaßöffnungen 10 abgeführten Rauchgase zu einem Sekundär-Wärmetauseher oder nachfolgend zu mehreren Wärmetausehern geleitet werden. The combustion chamber is surrounded by a dumbbell 11, the creates an air gap 12 around the chamber 5. Through the gap 12 between jacket 11 and combustion chamber 5 is air, e.g. by means of a fan, and warmed up in the process. The casing 11 surrounding the chamber 5 forms the heat exchanger listed above. This can be provided as a primary heat exchanger, while the 13 exiting air and through the outlet openings 10 discharged flue gases to a secondary heat exchanger or subsequently to several heat exchangers.

Die Mittelachse des Brenners fällt mit der Längsachse der Eammer 5 C^ig· 2) zusammen. Der Brenner 9 weist eineThe central axis of the burner coincides with the longitudinal axis of the chamber 5 C ^ ig · 2). The burner 9 has a

Zerstäuberdüse 14 auf, der Öl als Brennstoff unter Druck durch, die leitung 15 zugeführt wird. Der zerstäubte Brennstoff wird nach oben in eine Kammer 16 gesprüht, die zur Ausbildung eines 3?lammaustrittskegels 17 in axialer Richtung verlängert ist. Ein zylindrisches G-ehäuse 18 umgibt die Kammer 16 im Abstand und ist ihrerseits im Abstand von einem Außengehäuse 19 des Brenners 9 umgeben. Dem Brenner durch eine Leitung 20 zugeführte Verbrennungsluft strömt entlang dem G-ehäuse 18 nach oben und wird dann umgelenkt, um abwärts in das G-ehäuse 18 hineinzuströmen. Die abwärts strömende Luft gelangt in die Sammer 16 durch Schlitze 21, 22 und Löcher 23· Die in den Brenner 9 in der angezeigten Weise strömende Luft wird vor Eintritt in die Kammer 16 vorgewärmt. Die Sehlitze 21, 22 erteilen der Luft beim Durchströmen eine Drehbewegung, so daß die Luft in entgegengesetzten Richtungen rotiert. Der brenner 9 ist mit elektrischen Zündern 24 versehen, die in bekannter Weise mit einer beliebigen geeigneten elektrischen Stromquelle verbunden sind.Atomizer nozzle 14, the oil as fuel under pressure through the line 15 is supplied. The atomized Fuel is sprayed upwards into a chamber 16 which forms a 3-lamb outlet cone 17 is extended in the axial direction. A cylindrical one The housing 18 surrounds the chamber 16 at a distance and is in turn surrounded at a distance by an outer housing 19 of the burner 9. The burner through a pipe Combustion air supplied to 20 flows upwards along the G-housing 18 and is then diverted to downwards flow into the G-housing 18. The downward flowing air enters the collector 16 through slots 21, 22 and Holes 23 · The air flowing into the burner 9 in the manner shown is preheated before entering the chamber 16. The seat braids 21, 22 give the air a rotary movement as it flows through, so that the air in opposite directions Directions rotated. The burner 9 is provided with electrical igniters 24 in a known manner are connected to any suitable source of electrical power.

Die Luft und das Öl als Brennstoff werden dem Brenner 9 zur Erzeugung einer !flamme zugeführt, die sich im wesentlichen innerhalb des projiziert en Durchmessers a, des Brenners 9 aus-bildet und dementsprechend im wesentlichen im Abstand von der Seitenwand 6 gelegen ist. Ihre axiale Erstreckung von der Wand 8 nach vorn ist verhältnismäßigThe air and the oil as fuel are fed to the burner 9 in order to generate a flame which essentially changes within the projected diameter a, of the burner 9 and accordingly essentially in Distance from the side wall 6 is located. Their axial extension from the wall 8 to the front is proportionate

gering, was zur Folge hat, daß bei in axialer Richtung verhältnismäßig kurzer Brennkammer und bei einer Kammer mit verhältnismäßig geringem Durchmesser ein verhältnismäßig großer luftraum 25 rund um die Flamme gebildet ist. Pur ein zufriedenstellendes Arbeiten ist von wesentlicher Bedeutung, daß ein verhältnismäßig großer Spalt zwischen flamme und Wand 6 vorhanden ist und daß die AuslaßÖffnungen 10 sich radial von der Flamme nach außen, z.B. radial außerhalb des projizierten Durchmessers a gelegen sOY/ie hinter der Flamme (Fig. 1) angeordnet sind, term auch die Flamme in axialer Richtung vorzugsweise kurz gehalten ist, ist dies jedoch nicht von wesentlicher Bedeutung. In bestimmten Fällen kann sie der Abschlußwand 7 sehr nahe kommen oder auf diese auftreffen. In der Praxis hat die Flamme eine Breite zwischen ein Drittel und ein Halb des Durchmessers der Kammer 5·low, with the result that with a relatively short combustion chamber in the axial direction and with a chamber with a relatively small diameter, a relatively large air space 25 is formed around the flame. For satisfactory work it is essential that there is a relatively large gap between the flame and the wall 6 and that the outlet openings 10 extend radially outward from the flame, e.g. radially outside the projected diameter a so / ie behind the flame (Fig . 1) are arranged, term also the flame is preferably kept short in the axial direction, but this is not of essential importance. In certain cases it can come very close to the end wall 7 or impinge on it. In practice the flame has a width between one third and one half of the diameter of the chamber 5

Die heißen Gase strömen axial und in der Mitte der Kammer von der Flamme in Richtung auf die Abschlußwand Diese Strömung ist durch die Pfeile 26 angedeutet. Uahe der Abschlußwand 7 werden die Gase nach außen abgelenkt, und strömen an der Seitenwand 6 entlang, wie das mit den Pfeilen 27 bzw. 28 veranschaulicht ist. Rings um die Flamme 24 herum teilt sich der zirkulierende Strom der heißen Gase, von denen ein Teil durch die Öffnungen 10, gemäßThe hot gases flow axially and in the center of the chamber from the flame towards the end wall This flow is indicated by the arrows 26. Uh the end wall 7, the gases are deflected outward, and flow along the side wall 6, like the one with the Arrows 27 and 28 respectively. Around the flame 24, the circulating flow of the hot divides Gases, some of which through the openings 10, according to

den Pfeilen 29, austritt und der verbleibende Teil entsprechend den Pfeilen 30 von der Flamme 24 erfaßt wird und erneut in Richtung der Pfeile 26 strömt. Hierdurch wird eine große Menge der Gase ständig erneut in Zirkulation gebracht, so daß die Zeit, in der die Gase in der Brennkammer verbleiben, verlängert und dadurch die Wärmeausbeute im Wärmetauscher erhöht wird, ^ie heißesten Gase bilden einen mittigen sich axial in der Kammer in Richtung auf die Abschlußwand 7 erstreckenden Kern. Die demgegenüber kühleren Gase bespülen ständig die Seitenwand 6. Diese Gase haben eine dem Wandungswerkstoff zuträgliche Temperatur und bilden eine ringförmige Schicht, die den mittleren Kern umgibt und die Wand 6 diesem gegenüber abschirmt. Der !Flamme ist kein Teil der Kammer 5 unmittelbar ausgesetzt, Die Wände der Kammer werden von Gasen einer verhältnismäßig gleichmäßigen Temperatur bespült, so daß die Wände selbst eine gleichmäßige Temperatur annehmen und ein hoher Y/ärmeübergangsgrad durch die Wände vorhanden ist. Die Flamme und die heißen Gase können nicht unmittelbar zu den Auslaßöffnungen gelangen, wodurch die Zeitdauer des Verbleibs der Gase in der Kammer vermindert und deshalb die Abgabe eines optimalen Yfärmebetrages aus den Gasen in dem Wärmetauscherverhindert würde. Die Abgabe einer optimalen Wärmemenge wird durch Anordnung der Auslaßöffnungen derart in Bezug auf die Flamme erreicht, daß ein teilweises erneutesthe arrows 29, and the remaining part is detected by the flame 24 according to the arrows 30 and flows in the direction of arrows 26 again. As a result, a large quantity of the gases is constantly being re-circulated brought so that the time in which the gases remain in the combustion chamber is extended and thereby the heat yield is increased in the heat exchanger, ^ ie hottest gases form a central core extending axially in the chamber in the direction of the end wall 7. The opposite cooler gases constantly flush the side wall 6. These gases have a temperature beneficial to the wall material and form an annular layer which surrounds the central core and shields the wall 6 from it. No part of the chamber 5 is directly exposed to the flame. The walls of the chamber are proportionately exposed to gases flushed uniform temperature, so that the walls themselves assume a uniform temperature and a high degree of poor transition is present through the walls. The flame and the hot gases cannot reach the outlet openings directly arrive, thereby reducing the length of time the gases remain in the chamber and therefore the discharge an optimal amount of heat from the gases in the heat exchanger would be prevented. The delivery of an optimal amount of heat is achieved by arranging the outlet openings in relation to the flame that a partial renewed

Zirkulieren erzielt wird.Circulating is achieved.

Die durch den Spalt 12 hindurchströmende Luft streicht an den Auslaßöffnungen vor Entlangströmen an der Wand 6 vorbei. Auf diese Weise kühlt die Luft mit geringster Temperatur die Auslaßöffnungen bzw. -stutzen 10. Natürlich sind auch die durch die Auslaßöffnungen aus der Kammer 5 austretenden Gase in der Kammer gekühlt worden und haben keine übermäßige Temperatur. Als Brenner kann 3 ede beliebige Bauart Verwendung finden. Der Brenner kann z.B. einen Zerstäuber für flüssigen Brennstoff und Mittel zur Zuführung eines sich drehenden oder verwirbelten Luftstroms rund um die Brennerachse aufweisen. Der Wirbelluftstrom und der Brennstoff treten axial durch das Ende mit geringerem Durchmesser einer konischen Kammer ein, die an ihrem Ende mit größerem Durchmesser eine zylindrische Wand hat, um ein sich seitliches Spreizen der Flamme zu erzwingen. The air flowing through the gap 12 sweeps past the outlet openings before flowing along the wall 6. In this way, the air with the lowest temperature cools the outlet openings or nozzles 10. Of course, the gases emerging from the chamber 5 through the outlet openings have also been cooled in the chamber and do not have an excessive temperature. As burner can find 3 ede any design use. The burner can, for example, have an atomizer for liquid fuel and means for supplying a rotating or swirling air flow around the burner axis. The fluidizing air flow and fuel enter axially through the smaller diameter end of a conical chamber which has a cylindrical wall at its larger diameter end to force the flame to spread laterally.

Claims

037 535 * 1/17/64 protection claims;

1. Heat generator with a combustion chamber and a burner for liquid or gaseous fuels that of the fuel supplied to the burner in the combustion chamber burned and the heat developed in the combustion chamber in a heat exchanger, e.g. to excite Air is used, characterized in that the heat generator consists of an elongated combustion chamber with opposite one another End walls and a side wall extending between them, which is essentially as Rotary surface is formed around the longitudinal axis of the chamber, and consists of a liquid or gas burner which is essentially in the middle of an end wall of the combustion chamber arranged and carried by this in the longitudinal direction of the chamber against the opposite end wall is directed, wherein the burner is constructed and arranged such that it extends into the chamber Flame generated, which is located substantially at a distance from the side wall of the chamber, which is behind the Flame and openings or nozzles extending radially outward from the flame for the discharge of smoke gases is provided so that the hot gases in the chamber first as one in the longitudinal direction of the chamber and in the middle of it towards the opposite end wall and then as one in the opposite direction Circulate the stream running along the side wall to the outlet openings behind the flame.

2. Heat generator according to claim 1, characterized in that the second stream of gases when swept past the flame is captured by this and reintroduced into the circuit, while the remaining part of the gases passes through exits the outlet openings.

3. Heat generator according to claim 1 or 2, characterized in that the flame extends in the middle of the chamber and a width of approximately half the chamber diameter and that the outlet openings or stubs in the side wall the chamber are arranged immediately adjacent to the end wall carrying the burner.

4. Heat generator according to one of claims 1 to 3 » & characterized by a plurality of outlet openings or nozzles arranged at a uniform distance around the burner.

5. Heat generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the combustion chamber of a jacket at a distance is surrounded and that means, e.g., a fan, for passing a flow of air to be heated through the gap are provided between the jacket and the combustion chamber.

6. Heat generator according to claim 5, characterized in that the air flow to be heated, the Äuslaßöffnungen or flows around the nozzle before stroking it along the combustion chamber.