DE1961180U

DE1961180U - FAN EVAPORATIVE BURNER.

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Publication number: DE1961180U
Application number: DEB69897U
Authority: DE
Original assignee: BLECHWARENFABRIK STUTTGART STA
Current assignee: BLECHWARENFABRIK STUTTGART STA
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1967-06-01

Description

P.A. 114 886*-! 3.67P.A. 114 886 * -! 3.67

Forced evaporation burners

Die Erfindung betrifft einen Gebläseverdampfungsbrenner mit Verbrennungstopf. Es ist bekannt, derartige Gebläseverdampfungsbrenner mit Einsätzen in der Form von im Verbrennungstopf angeordneten Gußringen auszurüsten, um an diesen Ringen eine Turbulenz und somit eine bessere Vermischung der ö!dämpfe mit der Verbrennungsluft (Gebläseluft) zu erreichen. Nach oben wird der Verbrennungstopf von einem Deckelring abgeschlossen. The invention relates to a forced-air evaporation burner with combustion pot. Such forced evaporation burners are known to equip with inserts in the form of cast rings arranged in the combustion pot in order to turbulence at these rings and thus better mixing of the oil vapors with the combustion air (blower air) to reach. The combustion pot is closed at the top by a cover ring.

Die Intensität der Vermischung von öldampf und Verbrennungsluft ist umso geringer, je. größer der Verbrennungstopf ist. Während kleinere Gebläseverdampfungsbrenner, etwa mit Nennleistung bis 5000 kcal/h, mit nur einem Einsatzring auskommen, braucht ein Gebläseverdampfungsbrenner mit Nennleistung bis 10 000 kcal/h zwei bis drei Einsatzringe, die koaxial in einigem Abstand übereinander im Verbrennungstopf aufgehängt sind. Der eigentliche Sinn dieser Mehrzahl von Einsatzringen ist es, den Verbrennungsraum in mehrere Räume aufzuteilen und die Turbulenz der öldampf-Luft-Mischung an den Ringen zu verstärken.The intensity of the mixing of oil vapor and combustion air is the lower the. the combustion pot is larger. While smaller forced-draft burners, For example, with a nominal output of up to 5000 kcal / h, with only one insert ring, a forced-air evaporation burner needs With a nominal output of up to 10,000 kcal / h, two to three insert rings, coaxially spaced one above the other are suspended in the combustion pot. The real purpose of this plurality of insert rings is to create the combustion chamber divide into several rooms and reduce the turbulence of the To strengthen the oil vapor-air mixture on the rings.

Die obere Grenze für die wirtschaftlich vertretbare Leistung eines der heute bekannten Gebläseverdampfungsbrenner liegt um 10 000 kcal/h. Die Leistung ist im wesentlichen begrenzt durch die Größe des Verbrennungstopfes. VergrößertThe upper limit for the economically justifiable performance one of the fan-assisted evaporation burners known today is around 10,000 kcal / h. The performance is essential limited by the size of the combustion pot. Enlarged

man den Gebläseverdampfungsbrenner über diese Grenze hinaus, werden Wandungstemperat
und das Material überlastet.If you move the forced-air evaporation burner beyond this limit, the wall temperature will be reached
and the material overloaded.

aus, werden Wandungstemperaturen von 700° bis 900° erreichtwall temperatures of 700 ° to 900 ° are reached

Die Einsatzringe müssen vorzugsweise aus Gußeisen sein, um überhaupt die thermische Belastung auszuhalten, ohne zu verwinden und zu verdrehen. Diese Tatsache setzt eine weitere Grenze für die Leistungshöhe eines Gebläseverdampfungsbrenners ; denn der gußeiserne Einsatzring v/eist eine hohe Wärmeleitzahl auf, 40 bis 50 kgcal/m h° C, und nimmt durch sein großes Volumen sehr viel Wärme auf. Hierdurch w±rd die Flamme "abgeschreckt" und der Verbrennungsvorgang insbesondere bei jedem Anlauf und bei jedem Wechsel, hauptsächlich von Klein- und Großbrand/beeinträchtigt, d. h. der Gußring ist in seinem thermischen Verhalten träge. Dasselbe gilt für die Einsatzringe aus Stahlblech, obwohl in etwas geringerem Ausmaß, da ja das Volumen, eines Blechringes verhältnismäßig kleiner ist als dasjenige eines Gußringes. Stahlblechringe haben aber einen weiteren Nachteil, indem sie sich in der Hitze leicht verziehen, und zwar auch dann, wenn sie zu einem Profil geformt sind. Schließlich verzundern sie bei verhältnismäßig geringen Hitzegraden. Selbst Einsatzringe aus hitzebeständigen Stahllegierungen halten einer dauernden thermischen Belastung von Temperaturen über 900° nicht stand, insbesondere wenn dieselben einem häufigen Temperaturwechsel unterworfen sind.The insert rings must preferably be made of cast iron in order to withstand the thermal load at all without twisting and twisting. This fact places a further limit on the power level of a forced-air evaporative burner ; because the cast-iron insert ring has a high coefficient of thermal conductivity, 40 to 50 kgcal / mh ° C, and absorbs a lot of heat due to its large volume. This would "quench" the flame and affect the combustion process, especially with each start-up and with each change, mainly from small and large fires, ie the cast ring is slow in its thermal behavior. The same applies to the insert rings made of sheet steel, although to a somewhat lesser extent, since the volume of a sheet metal ring is relatively smaller than that of a cast ring. Sheet steel rings have another disadvantage, however, in that they easily warp in the heat, even if they are shaped into a profile. Finally, they scale at relatively low degrees of heat. Even insert rings made of heat-resistant steel alloys do not withstand a permanent thermal load of temperatures above 900 °, especially if they are subject to frequent temperature changes.

Es ist versucht worden, dem Rand von Einsatzringen aus Gußeisen ein flacheabgesetztes Profil zu geben, damit die Überleitung der zwischen den Ringen befindlichen Turbulenz in eine wirbelärmere Abströmung am offenen^JPeil des Ringes erleichtert wird. Diese Bestrebungen hatten keinen Erfolg, weil das Gußeisen hierbei ein noch größeres Volumen und eine noch höhere Wärmeaufnahme aufwies. Ferner verzog sichAttempts have been made to give the edge of insert rings made of cast iron a flat, stepped profile so that the transition can take place the turbulence between the rings in a less eddy outflow on the open part of the ring will. These efforts were unsuccessful because the cast iron here has an even larger volume and showed an even higher heat absorption. Furthermore, it withdrew

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das Profil bei großer thermischer Belastung, mit der Folge, daß die Abströmung der Verbrennungsgase ungleichmäßig wurde. the profile at high thermal loads, with the result, that the outflow of the combustion gases became uneven.

Die beschriebenen Faktoren verhindern, daß der Gebläseverdampfungsbrenner bisher in wirtschaftlicher Weise und bei handlicher Größe für größere Hitzeleistungen als etwa 10 000 kcal/h verwendet werden konnte. Dieses billige, wirksame und weitgehend störungsfreie Heizungsaggregat kam daher nur für Einzelzimmer, kleinere Einzelwohnungen und höchstens für sehr kleine Häuser in Frage. Große Wohnungen, Ein-, Zwei- und Mehrfamilienhäuser waren auf die kostspieligen und komplizierten ölzerstäuberbrenner angewiesen. The factors described prevent the forced evaporation burner from working so far in an economical way and with a manageable size for larger heat outputs than about 10,000 kcal / h could be used. This cheap, effective and largely trouble-free heating unit was therefore only suitable for single rooms, smaller single apartments and at most for very small houses. Large apartments, One-, two- and multi-family houses were dependent on the expensive and complicated oil atomizer burners.

Es sind viele Versuche gemacht worden, um den Gebläseverdampfungsbrenner mit einer höheren Nennleistung auszustatten. Alle diese Bestrebungen scheiterten an der Tatsache, daß das Verhältnis Verdampfungsfläche/Mischraumvolumen (bezogen auf einen Liter pro Stunde öldurchsatz) bei Nennleistungen über 5000 kcal/h steil abfällt und bei Nennleistung 8000 kcal/h schon 1 : 20 beträgt. Die Hitze im Verbrennungsraum steigt ebenso steil an, verzundert das Material und stört die Flammenentwicklung. Um bei größeren Gebläseverdampfungsbrennern einen brauchbaren Kleinbrand zu erhalten, muß der untere Einsatzring möglichst tief nach unten angeordnet werden. Die Folge ist eine sehr hohe Temperatur am unteren Teil des Verbrennungstopfes beim Vollbrand mit entsprechender übermäßiger Belastung des Materials und Störungen der Flammenbildung. Die Rußziffer erhöht sich übermäßig, weil von Unterteilung zu Unterteilung große Temperaturunterschiede herrschen.Many attempts have been made to the forced draft burner to equip with a higher nominal power. All these efforts failed because of the fact that the ratio of evaporation area / mixing space volume (based on one liter per hour of oil throughput) at nominal capacities drops steeply above 5000 kcal / h and is already 1:20 at a nominal output of 8000 kcal / h. The heat in the combustion chamber rises just as steeply, scales the material and disrupts the development of the flame. To with larger To obtain a usable small fire in forced-air evaporation burners, the lower insert ring must be as deep as possible be arranged downwards. The result is a very high temperature at the lower part of the combustion pot in the case of a full fire with corresponding excessive load on the material and disruptions in the formation of the flame. The soot count increases excessively because of subdivision too Subdivision large temperature differences prevail.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Gebläseverdampfungsbrenner zu schaffen, der Nennleistungen bis 30 000 kcal/h und höher aufweist und somit für die Zentralheizung von Ein- bis Vierfamilienhäusern eingesetzt werden kann. Der erfindungsgemäße Gebläseverdampfungsbrenner soll trotzdem einen ruhigen, crleichmäßigen Abbrand besitzen, der elastisch den Regelsignalen des Thermostates gehorcht, ohne daß die Flamme bei Änderungen "abgeschreckt" wird. Durch die letztgenannte Eigenschaft soll die Wirtschaftlichkeit der Anlage günstig beeinflußt werden.The present invention aims to provide a forced evaporation burner to create that has rated outputs of up to 30,000 kcal / h and higher and thus for central heating can be used in single- to four-family houses. The forced evaporation burner according to the invention should nevertheless have a quiet, even burn that obeys the control signals of the thermostat elastically, without that the flame is "quenched" in the event of changes. The latter property is intended to improve the economy of the Plant are favorably influenced.

Diese Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der im Verbrennungstopf des Gebläseverdampfungsbrenners in sonst bekannter Weise eingelegte Einsatzring massiv ausgeführt ist, eine maximale Stärke von 1/4 bis 1/3 seines größten Radius aufweist und aus faserigem Aluminiumsilikat besteht. Der Diagonalquerschnitt des Einsatzringes bildet vorzugsweise ein Trapez oder ein Dreieck, dessen Grundseite gegen das Zentrum des Ringes zeigt. Die Trapezform des Ringquerschnitts kann unregelmäßig sein, indem die nach dem Boden des Verbrennungstopfes hin ausgerichtete Seite einen spitzeren Winkel mit der Ringebene bildet als die nach der Öffnung des Verbrennungstopfes zeigende Seite.This object of the invention is achieved in that the in the combustion pot of the forced evaporation burner in otherwise known way inserted insert ring is made massive, a maximum thickness of 1/4 to 1/3 of its largest radius and consists of fibrous aluminum silicate. The diagonal cross-section of the insert ring preferably forms a trapezoid or a triangle, the base of which points towards the center of the ring. The trapezoidal shape of the ring cross-section can be irregular in that the side facing the bottom of the combustion pot is more pointed Forms an angle with the plane of the ring as the side pointing towards the opening of the combustion pot.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Einsatzring mit Bohrungen versehen, deren Durchmesser zwischen 1/4 und 1/3 der Breite des Ringmaterials beträgt. Diese Bohrungen können teils gegen die Längsachse des Verbrennungstopfes geneigt sein, teils von ihr weg streben. In a further embodiment of the invention, the insert ring provided with holes whose diameter is between 1/4 and 1/3 of the width of the ring material. These holes can partly be inclined towards the longitudinal axis of the combustion pot, partly strive away from it.

Der Verbrennungstopf kann von einem aus Aluminiumsilikat bestehenden Ringdeckel überdeckt sein, dessen Öffnung mittels einer im Verhältnis zur Deckelöffnung exzentrisch angeord-The combustion pot can be made of aluminum silicate Be covered ring lid, the opening of which is arranged eccentrically in relation to the lid opening

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neten kreisförmigen Leitstufe relativ zur Längsachse des Verbrennungstopfes einstellbar verschoben wird.Neten circular guide stage relative to the longitudinal axis of the Combustion pot is adjustable.

Der über der exzentrisch verstellbaren Ringdeckelöffnung angeordnete^vsPlammenverteiler kann exzentrisch drehbar am Schraubengewinde angeordnet sein, er kann aber auch anhand einer Drehung des Schraubengewindes in der Höhe über dem Ringdeckel verstellt werden. ' ^{The vs} plasma distributor arranged above the eccentrically adjustable ring cover opening can be arranged eccentrically rotatable on the screw thread, but it can also be adjusted in height above the ring cover by rotating the screw thread. '

erhe

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt jund erläutert. Es zeigen:Based on the drawings, an embodiment of the Invention illustrated and explained. Show it:

Fig. 1 einen Geblctseverdattipfungsbrenner gemäß der Erf iiidüng,. scheink-feisch und in einem Längsschnitt; 7Fig. 1 shows a fan steam burner according to the success. mock-feisch and in one Longitudinal section; 7th

Fig. 2 den gleichen 'Gebiäseverdampfitingsbrenner inFig. 2 shows the same 'Gebiäseverdampfitingsbrenner in

^; einer"'Ürätrfsieht/ etwa Ebene A-A; ^; a "'Ürätrfssicht / about level AA;

Fig. 3 einen Einsatzring in einem Querschnitt;3 shows an insert ring in cross section;

Fig. 4 einen Querschnitt der einen Seite des Einsatzringes; '4 shows a cross section of one side of the insert ring; '

Fig, 5 einen Deckring gemäß der Erfindung, von unten gesehen; 5 shows a cover ring according to the invention, seen from below;

Fig. 6 einen Einsätzxing mit Bohrungen, in einem Schnitt.6 shows an insert ring with bores in one Cut.

Der Gebläseverdampfungsbrenner besteht aus einem kastenförmigen Gehäuse l, das auf der Oberseite eine kreisrunde öff-The forced evaporation burner consists of a box-shaped Housing l, which has a circular opening on the top

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nung aufweist, in welche der Verbrennungstopf 2 mittels
eines Ringflansches 3 eingehängt ist. Durch ein Luftrohr 4 wird Gebläseluft von einem (nicht gezeichneten) Gebläse in das Gehäuse 1 eingeführt und; von einem Abweisblech 5 gegen den Gehäuseboden abgeleitet.' Der Verbrennungstopf 2 weist
an seiner Zylinderwand eine nach innen gerichtete Bördelung 21 und einen zentralen Stutzen 22 auf» Ein Brennstoffrohr 6 ist durch die Wand des Gehäuses 1 sowie durch diejenige des Verbrennungstopfes 2 hindurchgeführt und mündet seitlieh in den Verbrennungstopf ein (Fig. 2). Auf den zentralen Stutzen 22 ist ein Zentralrohr 7 aufgesteckt, das an seinem geschlossenen Oberteil ein Schraubengewinde 8 trägt. In diesem Gewinde sitzt als Schraube der Fuß eines drehbaren flachen schalenfönaigen Flatamverteilers »5.has voltage in which the combustion pot 2 by means of
an annular flange 3 is attached. Fan air from a fan (not shown) is introduced into the housing 1 through an air pipe 4 and; derived from a deflector plate 5 against the housing base. ' The combustion pot 2 has
on its cylinder wall an inwardly directed bead 21 and a central connection piece 22. A fuel pipe 6 is passed through the wall of the housing 1 and that of the combustion pot 2 and opens into the combustion pot at the side (Fig. 2). A central tube 7, which has a screw thread 8 on its closed upper part, is pushed onto the central connecting piece 22. The screw base of a rotatable, flat, bowl-shaped Flatam distributor »5 is located in this thread.

Auf der Bördelung 21 ruht lose ein Einsatzring 1O, der aus einem faserigen Aluminiumsilikat gefertigt ist, etwa mitAn insert ring 1O rests loosely on the flange 21 a fibrous aluminum silicate is made, for example with

der chemischen Struktur der Si-Al-0-Tetraederdoppelketten,the chemical structure of the Si-Al-0 tetrahedral double chains,

geschmolzen bei Temperaturen über 2400 C und verkittet mit einem keramischen Bindemittel, 1. B. schmelzendem Kalziumsilikat Si O₃ Ca. Dieser Einsatzring weist einen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt auf und besitzt eine Reihe von Bohrungen 101. I ^:. melted at temperatures above 2400 C and cemented with a ceramic binder, 1. B. melting calcium silicate Si O ₃ Ca. This insert ring has a triangular or trapezoidal cross-section and has a series of bores 101. I ^:.

In der Zylinderwand des Verbrennungstopfes 2 ist eine Anzahl von Luftbohrungen 23 angeordnet, durch welche die Gebläseluft vom Gehäuse 1 überall in das Innere des Verbrennungstopfes 2 hineintreten kann. Desgleichen ist das Zentralrohr mit Luftbohrungen 71 am Mantel und am Deckel versehen; die Gebläseluft bewegt sich hier vom Boden des Gehäuses 1 durch den Stutzen- 22 in das Zentralröhr 7'und weiter durch die
Luftbohrungen 71 in den Innenraum des Verbrennungstopfes 2 und gegen den Flammverteiler- 9.A number of air bores 23 are arranged in the cylinder wall of the combustion pot 2, through which the blower air from the housing 1 can enter the interior of the combustion pot 2 anywhere. Likewise, the central tube is provided with air bores 71 on the jacket and on the cover; the blower air moves here from the bottom of the housing 1 through the nozzle 22 into the central tube 7 'and further through the
Air bores 71 in the interior of the combustion pot 2 and against the flame distributor 9.

Die Öffnung des Verbrennungstopfes 2 ist mit einem Deckring 11 teilweise zugedeckt (vgl. auch Fig. 5), der mit einer Leitstufe 111 in die Öffnung hineinpaßt. Die Öffnung 112 des Deckringes ist exzentrisch zur Leitstufe angeordnet. Durch eine Drehung des Deckringes 11 um die Längsachse des Verbrennungstopfes 2 kann somit die Lage der Öffnung 112 im Verhältnis zum Zentralrohr 7 und Einsatzring 10 geändert werden.The opening of the combustion pot 2 is partially covered with a cover ring 11 (see. Also FIG. 5), which with a guide stage 111 fits into the opening. The opening 112 of the cover ring is eccentric to the guide stage arranged. By rotating the cover ring 11 about the longitudinal axis of the combustion pot 2, the position the opening 112 in relation to the central tube 7 and insert ring 10 can be changed.

In einem gleichen Sinne kann der Flammenverteiler 9 im Verhältnis zum Schraubengewinde 8 exzentrisch angeordnet und drehbar eingestellt sein; die Höhe des Flammenverteilers 9 über dem Zentralrohr 7 kann durch Drehung des Schraubengewindes 8 ebenfalls eingestellt werden. So können Deckring und Flammenverteiler derart gegeneinander verdreht werden, daß ein gleichmäßiges Flammenbild erreicht wird.In the same sense, the flame distributor 9 in Relation to the screw thread 8 can be arranged eccentrically and rotatably adjusted; the height of the flame distributor 9 above the central tube 7 can also be adjusted by turning the screw thread 8. In this way, the cover ring and the flame distributor can be rotated against each other in such a way that a uniform flame pattern is achieved.

Die relativen Abmessungen des Einsatzringes 10 sind auf den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Der mittlere Durchmesser (r + r₂) der Ringöffnung ist etwa gleich dem Radius R des gesamten Ringes. Die Stärke S₁ des unteren kegeligen Ringteils ist etwa gleich einem Drittel der gesamten Stärke S₂ des Ringes.The relative dimensions of the insert ring 10 can be seen in FIGS. The mean diameter (r + r ₂ ) of the ring opening is approximately equal to the radius R of the entire ring. The thickness S _{1 of} the lower conical ring part is approximately equal to a third of the total thickness S _{2 of} the ring.

Der Durchmesser d der Bohrungen 101 beträgt etwa ein Viertel bis ein Drittel der Ringbreite D. Die Achsen der Bohrungen 101 schneiden sich in einem Punkt der Längsachse 12 des Verbrennungstopfes 2. Der Winkel Q^₁ der oberen Kegelfläche mit der Ringebene ist etwa zweimal so groß wie der WinkelO£₂ der unteren Kegelfläche. Es ist gefunden worden, daß die Winkelwerte 0(r - 20 und Oi₀ = 10 eine besonders günstige Flammenführung bedingen. The diameter d of the bores 101 is about a quarter to a third of the ring width D. The axes of the bores 101 intersect at a point on the longitudinal axis 12 of the combustion pot 2. The angle Q ^ _{1 of} the upper conical surface with the ring plane is about twice as large like the angle O £ _{2 of} the lower conical surface. It has been found that the angle values 0 (r - 20 and Oi ₀ = 10 result in particularly favorable flame guidance.

Die Stärke S ' des Einsatzringes 10 beträgt ein Viertel bis ein Drittel des Ringradius R.The thickness S 'of the insert ring 10 is a quarter up to a third of the ring radius R.

Die Steuer- und Regeleinheiten, Gebläse, Thermostat, Clventil und Gebläsesteuerung sind nicht gezeichnet. Sie bilden üblicherweise eine gesonderte Baueinheit.The control and regulation units, fan, thermostat, Clventil and fan control are not shown. she usually form a separate structural unit.

Der Gebläseverdampfungsbrenner arbeitet wie folgt: das Heizöl wird durch das Brennstoffrohr 6 dem wannenförmigen Boden des Verbrennungstopfes 2 zugeführt und hier elektrisch gezündet. Die Gebläseluft strömt durch die Luftbohrungen 23,· 71 in den-Verbrennungstopf 2 hinein und vermischt sich mit den Öldämpfen. Die Menge der Gebläseluft und des Heizöls wird durch die Steuerung aufeinander abgestimmt.The forced evaporation burner works as follows: the fuel oil is trough-shaped through the fuel pipe 6 The bottom of the combustion pot 2 is supplied and ignited electrically here. The fan air flows through the Air holes 23, 71 into the combustion pot 2 and mixes with the oil vapors. The amount of forced air and the heating oil are coordinated by the control.

Schon von Anfang an kann die Flamme sich frei entfalten. Sie wird vom Einsatzring nicht abgeschreckt, denn dieser nimmt kaum Wärme auf, sondern spiegelt sie wider. Die Wärmeleitzahl des Einsatzringes beträgt nur 0,056 kcal/ h°C-bel 300°C und 0,164 kcal/_m h°C bei 900⁰C, während Gußeisen und Stahlblech schon bei 300°C eine Wärmeleitzahl von über 40 kcal/ h C aufvcreisen. Die Einwirkung des Einsatzringes auf die Flammenbildung ist daher die gleiche, ob nun der Ring kalt ist oder.ob während des Heizungsverlaufs die Temperaturen im Verbrennungstopf geändert werden.The flame can develop freely right from the start. It is not deterred by the insert ring, because it hardly absorbs heat, but reflects it. The thermal conductivity of the insert ring is only 0.056 kcal / h ° C-bel 300 ° C and 0.164 kcal / _m h ° C at 900 ⁰ C, while cast iron and steel sheet has a coefficient of thermal conductivity already at 300 ° C aufvcreisen of kcal about 40 / h C. The effect of the insert ring on the flame formation is therefore the same whether the ring is cold or whether the temperatures in the combustion pot are changed during the heating process.

Diese Tatsache hat eine entscheidende Wirkung auf die Turbulenz und damit auf die Brennstoff-Luft-Vermischung. Um den öldampf gründlich mit Verbrennungsluft zu mischen, reicht die Gebläseluft an sich nicht aus; hierzu ist auch die Flammenwirkung erforderlich. Die DurchmischungThis fact has a decisive effect on the turbulence and thus on the fuel-air mixing. To thoroughly mix the oil vapor with the combustion air, the blower air is not sufficient per se; this also requires the effect of the flame. The mixing

muß jederzeit überall im Verbrennungstopf möglichst gleichmäßig stattfinden, und zwar in jeder Verbrennungslage. Damit die Durchmischung auch in den oberen Ecken des Verbrennungstopfes unmittelbar unter dem Einsatzring optimal verläuft, erhält der Einsatzring an seiner Unterseite eine schwache Kegelform; die Öl-Luft-Mischung wird hier für kurze' Zeit festgehalten, kann jedoch durch die relativ großen Bohrungen 101 des Einsatzringes nach oben entweichen und wird hier vom Deckring 11 nochmals zur Verwirbelung gezwungen. Die steile obere Kegelfläche des Einsatzringes IO leitet die brennende öl-Luft-Mischung schnell gegen die öffnung 112 des Deckringes 11, wo sie sich mit den emporströmenden Verbrennungsgasen vermischt, die durch die Öffnung des Einsatzringes 10 aufsteigen._s must take place everywhere in the combustion pot as evenly as possible, in every combustion position. In order for the mixing to run optimally in the upper corners of the combustion pot directly under the insert ring, the insert ring is given a weak conical shape on its underside; the oil-air mixture is held here for a short time, but can escape upwards through the relatively large bores 101 of the insert ring and is forced to swirl again here by the cover ring 11. The steep, upper conical surface of the insert ring IO directs the burning oil-air mixture quickly towards the opening 112 of the cover ring 11, where it mixes with the combustion gases flowing upwards, which rise through the opening of the insert ring 10. _s

Der Deckring 11 besitzt die gleiche niedrige Wärmeleitzahl wie der Einsatzring 10. Das System Einsatzring 10 - Deckring 11 wirkt nach dem Prinzip des Nachbrenners: hier werden diejenigen Brennstoffteilchen, die noch nicht verbrannt worden sind, abermals in Verbindung mit der von den Seiten des Verbrennungstopfes durch die Bohrungen 23 einströmenden Verbrennungsluft und mit den durch die Zentralöffnung und die Bohrungen 101 des Einsatzringes emporsteigenden Flammen gebracht. Die Nachverbrennung kann durch die exzentrische Einstellung des Deckringes 11 und des Flammenverteilers 9 im Sinne einer gleichmäßigen Flammenbildung beeinflußt werden, vgl,, oben.The cover ring 11 has the same low coefficient of thermal conductivity as the insert ring 10. The insert ring 10 - cover ring 11 system works on the principle of the afterburner: here are those fuel particles that have not yet burned have been, again in connection with that of the sides of the combustion pot flowing in through the bores 23 Combustion air and with the through the central opening and the bores 101 of the insert ring brought rising flames. The afterburning can be done by the eccentric Adjustment of the cover ring 11 and the flame distributor 9 in the sense of a uniform flame formation be influenced, see, above.

Die Erfindung ist nicht begrenzt auf eine Verwendung eines Einsatzringes zusammen mit einem Deckring aus Aluminiumsilikat. Es genügt für eine erfindungsgemäße Funktion, wenn nur der Einsatzring aus Aluminiumsilikat besteht. Es wird hierbei lediglich die Nachverbrennung etwas weniger vollständig.* Die Frage, wann es sich lohnt, einen Deck-The invention is not limited to the use of an insert ring together with a cover ring made of aluminum silicate. It is sufficient for a function according to the invention, if only the insert ring is made of aluminum silicate. The afterburning is just a little less completely. * The question of when it is worthwhile to

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ring aus Aluminiumsilikat oder einen solchen aus Gußeisen zu verwenden, ist nicht zuletzt eine Frage der Aggregatgröße des Brennstoffes und der gewünschten Leistung. Using a ring made of aluminum silicate or one made of cast iron is not least a question of the size of the fuel unit and the desired output.

Die Wirkung des oberen Ringraumes (zwischen Einsatzring und Deckring) als Nachbrenner ist nur deswegen möglich, weil der Einsatzring 10 eine so niedrige Wärmeleitzahl besitzt. Hätte der Einsatzring eine größere Wärmeleitzahl, würde die Flammenbildung insbesondere im oberen Ringraum bei jeder Temperaturänderung gestört werden, wodurch sowohl die Turbulenz als auch die Abströmverhältnisse jeweils geädert würden, mit dem Ergebnis, daß die Nachverbrennung in erheblichen Teilen des Ringraumes unvollständig stattfände. Die bekannte Unterteilung des Verbrennungstopfes in mehrere Ringräume mittels Gußeisenoder Stahlblechringen bringt dann auch keine wirkliche Nachverbrennung und gewährleistet keinen gleichmäßigen Ausbrand, sondern gibt lediglich eine bessere Turbulez, dies jedoch auch nur bis zu einer gewissen Topfgröße.The effect of the upper annulus (between the insert ring and the cover ring) as an afterburner is only possible because because the insert ring 10 has such a low coefficient of thermal conductivity. If the insert ring had a higher coefficient of thermal conductivity, the flame formation would be disturbed, especially in the upper annulus, with every change in temperature, whereby both the turbulence and the outflow conditions would be veined, with the result that the afterburning would take place incompletely in considerable parts of the annulus. The well-known division of the Combustion pot in several annular spaces using cast iron or Sheet steel rings then do not bring about any real afterburning and do not guarantee uniformity Burnout, but only gives better turbulence, but only up to a certain pot size.

Die Verwendung von gefasertem Aluminiumsilikat als Herstellmaterial für den Einsatzring und den Deckring sowie die Gestaltung des Einsatzringes als einen starken Massivring stellten für die Fachleute eine Überraschung dar. Bisher war es in der Fachwelt eine unumstößliche Maxime, daß man für die Herstellung von Einsatzringen kein Material mit niedriger Wärmeleitzahl verwenden durfte, weil man dadurch die Wärme im Verbrennungstopf zurückhalten und sehr hohe, für das Material gefährliche Temperaturen im Topf selbst erzielen würde. Da das Gußeisen andererseits viel Wärme verschluckt, war man be- , müht, Einsatzringe aus hitzebeständigem Stahlblech zu verwenden. Solche Ringe gehören zum neuesten Stand der Technik; sie werden üblicherweise so dünn wie möglichThe use of fibrous aluminum silicate as a manufacturing material for the insert ring and the cover ring as well as the design of the insert ring as a strong one Massivring was a surprise for the experts. So far it has been an irrevocable one in the professional world The maxim that no material with a low coefficient of thermal conductivity is used for the production of insert rings was allowed to, because this means that the heat is retained in the combustion pot and very high levels, which are dangerous for the material Temperatures in the pot itself. On the other hand, since the cast iron swallows a lot of heat, one was struggles to insert rings made of heat-resistant sheet steel use. Such rings are state of the art; they usually get as thin as possible

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hergestellt, um ein möglichst kleines wärmeleitendes Vo-. lumen zu schaffen, müssen aber eine gewisse Stärke aufweisen, um nicht zu verbiegen und zu verzundern. Der Wärmedurchgang durch das Ringmaterial war bisher durchaus erwünscht.manufactured in order to achieve the smallest possible thermally conductive Vo-. to create lumen, but must have a certain strength, so as not to bend and scale. The heat transfer through the ring material was previously quite desirable.

So bricht der Erfindungsgegenstand mit einem eingewurzelten fachlichen Vorurteil, indem die ringförmigen Verbrennungsräume über und unter dem Einsatzring durch diesen selbst thermisch getrennt sind. Die Flamme wird vom Einsatzring nicht gestört, sondern gleichmäßig gespiegelt. Die Flammenbildung findet unter gleichen Verhältnissen statt, ob nun die Flamme groß oder klein ist; die Bedingungen für den·: Ablauf der Turbulenz und damit für die Effektivität der Vermischung bleiben im Verhältnis zur Flammengröße die gleichen. So the subject of the invention breaks with a rooted one professional prejudice by placing the annular combustion chambers above and below the insert ring through this themselves are thermally separated. The flame is not disturbed by the insert ring, but is reflected evenly. the Flame formation takes place under the same conditions, whether the flame is large or small; the conditions for the: The course of the turbulence and thus for the effectiveness of the mixing remain the same in relation to the flame size.

Die Turbulenz reicht daher imnrer so weit in den oberen Ringraum des Verbrennungstopfes hinein, wie der im unteren Ringraum nicht verbrannte öldampf auch. Aus diesem Grunde ist die Wirkung des oberen Ringraumes als Nachbrenner nur bei einem erfindungsgemäßen Verbrennungstopf möglich, indem ein praktisch vollständiger Ausbrand bei allen Flammengrößen gesichert ist. Die Bedeutung dieser Tatsache für Wirtschaftlichkeit und Rußbildung liegt auf der Hand. The turbulence therefore always extends that far into the upper annulus of the combustion pot, like the one in the lower annulus not burned oil vapor too. For this reason, the effect of the upper annulus as an afterburner is only for one Combustion pot according to the invention possible by ensuring a practically complete burnout with all flame sizes is. The importance of this fact for economy and soot formation is obvious.

Eine weitere Wirkung des erfindungsgemäßen Einsatzringes als thermische Unterteilung des Verbrennungstopfes ist es, daß man den Verbrennungstopf erheblich größer gestalten kann als bisher, ohne daß sich das günstige Verhältnis zwischen Maximalund Minimalleistung - erfindungsgemäß etwa 10 : 1 ändert. Es sind heute Gebläseverdampfungsbrenner gemäß der Erfindung mit nur einem Einsatzring und einem Topfdeckel im Gebrauch, die bei handlicher Größe eine Nennleistung von 35 000 kcal/h aufweisen (bisher höchstens 10 000 kcal/h).Another effect of the insert ring according to the invention than thermal subdivision of the combustion pot is that you can make the combustion pot considerably larger than so far without changing the favorable ratio between maximum and minimum power - according to the invention about 10: 1. Today there are forced-air evaporation burners according to the invention with only one insert ring and one pot lid in use, which has a nominal power at a manageable size of 35,000 kcal / h (previously a maximum of 10,000 kcal / h).

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Wie bereits vorhin gesagt, ist das Verbrauchsverhältnis Kleinbrand (Pilotflamme) - Großbrand bei einem erfindungsgemäßen Gebläseverdampfungsbrenner rd. 10 : 1, während es bei bisher bekannten Brennertypen höchstens 5 : 1 erreichte. Diese Tatsache stellt einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil dar, indem die unerwünschte höhe Wärmeleistung bei Kleinbrand heruntergedrückt wird. Das schlechtere Verbrauchsverhältnis bei den bekannten Gebläseverdampfungsbrennern ist mit ein Grund, daß es bisher nicht möglich war, solche Brenner für größere Nennleistungen zu bauen, ohne eine untragbare Unwirtschaftlichkeit und eine unhandliche Größe des Aggregates in Kauf nehmen zu müssen. Bei Verwendung mehrerer Einsatzringe ist es möglich, diese Kennleistungen noch zu steigern. Durch die Erfindung ist es somit möglich geworden, den billigen und praktisch störungsfreien Gebläseverdampfungsbrenner auch für größere Heizungsanlagen zu verwenden. As already said before, the consumption ratio is small fire (pilot flame) - large fire in an inventive Fan-assisted evaporation burner around 10: 1, while it reached a maximum of 5: 1 with previously known burner types. This fact represents a considerable economic advantage in that the undesirable high heat output is pressed down in the event of a small fire. The poorer consumption ratio in the case of the known fan-assisted evaporation burners is one of the reasons that it was previously not possible to build such burners for larger rated outputs without having to accept an intolerable inefficiency and an unwieldy size of the unit. Using several insert rings it is possible to have these characteristics still to be increased. The invention has made it possible to use the cheap and practically trouble-free blower evaporation burner also for larger heating systems.

8 !.ELchuiizansprüche8! .ELchuiiz claims

Claims

P.A. 11U66H. 3.67 S c h u t ζ a η s ρ r ü c h e

1. Fan evaporation burner, consisting of a housing connected to a fan and one in this housing
The incineration pot is suspended and provided with air holes as well as an insert ring arranged in the incineration pot and an annular pot lid,

characterized in that the insert ring (10) is solid
is executed, has a 'maximum thickness of 1/4 to 1/3 of its largest radius and consists of fibrous aluminum silicate.

2. Fan evaporation burner according to claim 1, characterized in that the insert ring (10) in a diagonal cross-section has the shape of a trapezoid or triangle, the base of which points towards the center of the ring.

3. Fan evaporation burner according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the diagonal cross-section of the insert ring (10) forms an irregular trapezoid, according to which the side facing the bottom of the combustion pot (2) forms a more acute angle (o4 ") with the plane of the ring than the side facing the pot opening (112).

4. Fan evaporation burner according to Claim 1, characterized in that that the insert ring (10) is provided with bores (101, 102) whose diameter (d) between 1/4 and 1/3 of the width (D) of the ring material.

5. Fan evaporation burner according to claim 1 and 4, characterized characterized in that the longitudinal axes of the bores (101,102) partly against the longitudinal axis (12) of the combustion pot (2)

are inclined (101) and partly strive away from the longitudinal axis (12) outwards (102).

6. Forced evaporation burner according to claim 1, characterized in that indicates that the combustion pot (2) consists of a solid ring cover made of fibrous aluminum silicate (11) is covered, the ring opening (112) of which is eccentric in relation to this ring opening (112) arranged circular guide stage (111) which fits into the opening of the combustion pot (2) adjustable to the longitudinal axis (12) of the combustion pot (2) is twisted.

7. Blower evaporation burner according to claim l and 7 , characterized in that the over the eccentrically adjustable ring cover opening (112) arranged flame distributor (9) is eccentrically rotatably mounted on the screw thread (8).

8. Fan evaporation burner according to claim 1 and 7, characterized in that the eccentrically adjustable flame distributor (8) is adjusted in the height above the ring cover (11).