DE19948876C2 - Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstroms in einem Gebläsebrenner und Gerät für seine Verwirklichung - Google Patents
Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstroms in einem Gebläsebrenner und Gerät für seine VerwirklichungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein
Gerät zum Durchführen eines solchen Verfahrens bei einem Gebläsebrenner.
Die Erfindung gehört zu dem Gebiet der Wärmeenergetik und kann für das Verbrennen von
Gas und Öl in Gebläsebrennern in haushältlichen und industriellen Geräten benutzt wer
den.
Es ist ein Verfahren der Zuführung des Luftstromes in die Brennzone von Gebläsebrennern
bekannt, bei dem der Luftstrom durch das radiale Laufrad eines Gebläses in den Spiralka
nal des Gebläsegehäuses gepreßt und dann etwa rechtwinklig in ein seitlich davon ange
ordnetes Brennergehäuse umgelenkt wird, aus dem es durch Luftlöcher in einem Vertei
lerelement in die Brennzone des Brennstoffstrahles einströmt.
Für die Verwirklichung des oben beschriebenen Verfahrens ist ein Gerät bekannt, das ein
Gebläse mit einem Elektromotor, einem Radiallaufrad, einem Gehäuse mit Spiralkanal und
Umlenkung enthält. Die Umlenkung ist dabei zur Seite des Elektromotors gewandt. Das
Gerät enthält auch einen Brenner, der aus folgenden Teilen besteht: Zylindergehäuse mit
Seitenausschnitt für den Anschluß der Umlenkung und einem rückwärtigen Boden, Vertei
lerelement mit Luftlöchern. Die Luftlöcher sind gleichmäßig um ein Loch im Zentrum herum
angeordnet, das für die Brennstofflanze bestimmt ist.
Dank der Umlenkung, die zur Seite des Elektromotors hin gewandt ist, nimmt der Brenner
rationell Platz im freien Raum über dem Elektromotor des Gebläses, was zur wesentlichen
Verringerung des Gewichtes und der Abmessungen des gesamten Gerätes beträgt.
Ein derartiges Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstromes an einem
Gebläsebrenner ist beispielsweise aus der DE 78 23 246 U1 bekannt. Dabei wird mittels eines
Lochblechmantels eine Laminarisierung der Verbrennungsluft angestrebt. Die DE 39 22 403 A1
zeigt einen Gebläsebrenner mit einem Strömungsgleichrichter in Form eines Gitters im
geradlinigen Strömungsweg der Luft.
Weiterhin enthält die DE 30 24 225 A1 einen Gebläsebrenner mit in Längsrichtung des
Verbrennungsluftkanals verlaufenden Führungskanälen zur Schaffung eines homogenen
Luftstroms. Eine ähnliche Funktion übernimmt in der DE 195 03 781 A1 ein Einbauelement
in Form eines Lochbleches im Verbrennungsluftkanal, welches zur Luftmengenregelung
zweistufig ausgeführt sein kann. Auch hier tritt der Luftstrom lediglich geradlinig hindurch.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen eines homogenen Luftstromes im
Brenner durch Änderung seiner Struktur und dabei das Schaffen von optimalen Bedingun
gen für den Brennprozeß und die Verbesserung aerodynamischer Charakteristiken des
Gebläses durch Erhöhung des Verbrauchs und Druckes sowie des Wirkungsgrades.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch die Anwendung der im Patentanspruch 1 ge
nannten Maßnahmen erreicht. Zusätzliche Einzelheiten sind den Ansprüchen 2 bis 5 zu
entnehmen. Das Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt die
im Patentanspruch 6 genannten Merkmaie. Die Ansprüche 7 bis 22 enthalten weitere
Merkmale eines solchen Gerätes.
Durch eine mindestens zweistufige Verringerung des Turbulenzgrades wird eine Homoge
nisierung des Luftstromes erreicht. Dabei kann die 1. Stufe an der Umlenkung als Linear
beruhiger, vorzugsweise in Form eines Lamellengitters, die 2. Stufe im Brennergehäuse als
Rohrberuhiger in Form eines Zylindergitters mit einem zum Verteilerelement führenden
Ausgangsquerschnitt und die 3. Stufe in Form eines Kreisberuhigers direkt vor dem Ver
teilerelement angeordnet sein.
Die 2-stufige Verringerung des Turbulenzgrades des Luftstromes wird bereits verwirklicht,
wenn folgende geometrische Bedingungen eingehalten sind:
für die 1. Stufe:
M1 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M1 : M = 1 : 10;
ΣF1 : ΣF = 1 ÷ 8, vorzugsweise ΣF1 : ΣF = 4;
für die 2. Stufe:
M2 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M2 : M = 1 : 10;
ΣF2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6;
M bedeutet Maximalmaß des Turbulenzgrades am Eingang in die 1. Stufe; M1 und M2 bedeuten Maximalmaß der Turbulenzengrade an den Ausgängen aus der 1. Stufe bzw. 2. Stufe; ΣF bedeutet Summenfläche der Luftlöcher des Verteilerelementes; ΣF1 und ΣF2 sind Summenflächen der Durchgangsquerschnitte der Gitter von Beruhigern der 1. Stufe bzw. 2. Stufe.
für die 1. Stufe:
M1 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M1 : M = 1 : 10;
ΣF1 : ΣF = 1 ÷ 8, vorzugsweise ΣF1 : ΣF = 4;
für die 2. Stufe:
M2 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M2 : M = 1 : 10;
ΣF2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6;
M bedeutet Maximalmaß des Turbulenzgrades am Eingang in die 1. Stufe; M1 und M2 bedeuten Maximalmaß der Turbulenzengrade an den Ausgängen aus der 1. Stufe bzw. 2. Stufe; ΣF bedeutet Summenfläche der Luftlöcher des Verteilerelementes; ΣF1 und ΣF2 sind Summenflächen der Durchgangsquerschnitte der Gitter von Beruhigern der 1. Stufe bzw. 2. Stufe.
Falls eine tiefere strukturelle Umgestaltung des Fließens des Luftstromes nötig ist, verwirk
licht man eine n-stufige Verringerung der Turbulenzgrade, wobei N < 2 ist, d. h. dreistufige
oder mehrstufige Verringerung. Dazu führt man zusätzlich in den Luftstrom hinter dem Zy
lindergitter des Rohrberuhigers vor dem Verteilerelement ein oder mehrere Kreisberuhiger
mit Gittern ein, die vorzugsweise runde Löcher vom kleinen Durchmesser haben.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstroms im Ge
bläsebrenner ist es vorteilhaft, den Verbrauch zusätzlich am Ausgang aus der 1. Stufe
durch einen Absperrschieber zu regeln.
Eine zusätzliche Verringerung des Turbulenzgrades an der 2. Stufe ist durch einen Rohr
druckminderer mit Zylindergitter zu verwirklichen. Dieses Gitter ist dem Zylindergitter des
Rohrberuhigers geometrisch ähnlich. Der Rohrdruckminderer wird außen oder (vorzugs
weise) innen am Rohrberuhiger montiert, so daß die Möglichkeit des behinderten Drehens
in der Kreisrichtung besteht.
Das Gerät für die Verwirklichung des Verfahrens zum Schaffen eines homogenen Luft
stromes enthält ein Gebläse mit einem Elektromotor, ein Radiallaufrad, ein Gebläsegehäu
se mit einem Spiralkanal und einer zur Seite des Elektromotors gewandten Umlenkung. Es
besitzt ferner einen Brenner, der aus folgenden Teilen besteht: Gehäuse mit Seitenaus
schnitt für den Anschluß der Umlenkung und mit rückwärtigem Boden mit Öffnung im Zen
trum für die Brennstofflanze und rundes Verteilerelement mit Luftlöchern, die gleichmäßig -
um ein Loch im Zentrum herum angeordnet sind. Dabei ist am Ausgang aus der Umlen
kung die 1. Stufe zur Verringerung des Turbulenzgrades eingebaut. Sie ist in Form eines
Linearberuhigers mit einem Lamellengitter ausgeführt und wird vorzugsweise aus Lamel
lenelementen gebildet.
Innen im Brennergehäuse ist die 2. Stufe zur Verringerung des Turbulenzgrades einge
baut. Sie ist in Form eines axialsymetrisch befestigten Rohrberuhigers mit einem Zylinder
gitter ausgeführt, und dieses Gitter hat vorzugsweise längsläufige Schlitze.
Ergänzend folgt vor dem Verteilerelement noch eine 3. Stufe in Form eines Kreisberuhigers
als gelochtes Gitterelement. Im Fall einer 2-stufigen Beruhigung können dabei wahlweise 2
der 3 Stufen miteinander kombiniert werden.
Das Gerät mit den Hauptmerkmalen und insbesondere mit der Gesamtheit der Haupt- und
Zusatzmerkmale ermöglicht die Verwirklichung des Verfahrens zum Schaffen eines homo
genen Luftstromes durch Änderung seiner Struktur sowie die Lösung der gestellten techni
schen Aufgabe der Herstellung eines gleichmäßigen Feldes der Geschwindigkeiten des
Luftstromes in der Brennzone mit gleichzeitiger Erhöhung der aerodynamischen Charakte
ristiken des Gebläses wie Verbrauch, Druck und Wirkungsgrad.
Die Zeichnung zeigt ein Gebläsegehäuse, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren zum
Homogenisieren des Luftstromes zu erzielen ist. Es zeigt:
Fig. 1
In Pos. B: Eine Stirnansicht des Gehäuses teilweise im Schnitt,
In Pos. A: Den Schnitt 1-1 aus Fig. 2,
In Pos. A-1 und A-2: Vergrößerte Auszüge aus Pos. A,
In Pos. B: Eine Stirnansicht des Gehäuses teilweise im Schnitt,
In Pos. A: Den Schnitt 1-1 aus Fig. 2,
In Pos. A-1 und A-2: Vergrößerte Auszüge aus Pos. A,
Fig. 2 Den Schnitt 2-2 aus Fig. 1 ohne Elektromotor und Seitenabdeckung,
Fig. 3 Den Schnitt 3-3 aus Fig. 1 und
Fig. 4 Einen Teil-Schnitt 2-2 aus Fig. 1
Das Gerät für die Verwirklichung des Verfahrens zum Schaffen eines homogenen Luft
stromes enthält ein Gebläse 1 mit einem Elektromotor 2, ein Radiallaufrad 3, ein Gebläse 4
mit einem Spiralkanal 5 und eine Umlenkung 6, die zur Seite des Elektromotors 2 gewandt
ist, sowie einen daneben angeordneten Brenner 7. Der letztere besteht aus folgenden Tei
len: Brennergehäuse 8 mit rechteckigem Seitenausschnitt 9 für den Anschluß der Umlen
kung 6, Boden 10 mit Öffnung im Zentrum für die Brennstofflanze 12 und rundes Vertei
lerelement 13 mit Luftlöchern 31, die gleichmäßig um ein Loch 32 im Zentrum für den Auf
satz 33 der Brennstofflanze 12 herum angeordnet sind.
Der Boden 10 und das Verteilerelement 13 können auch andere Löcher für die Unterbrin
gung der Elemente des Systems der Elektroanzündung, visuelle Beobachtung der Flamme
usw. haben (auf den angeführten Bildern nicht dargestellt).
Am Ausgang aus der Umlenkung 6 ist der Linearberuhiger 14 angeordnet. Er besteht aus
einem Lamellengitter 15, vorzugsweise aus einzelnen Lamellen 16, die mit breiter Seite an
dem Luftstrom entlang befestigt sind. Um den Widerstand gegenüber dem kommenden
Luftstrom zu verringern, läuft der abströmseitige Rand 17 der Lamellen 16 spitz aus. Fer
ner ist der anströmseitige Rand 18 nach dem Radius profiliert, mit dem Zentrum, das an
der längsläufigen Achse 19 des Brenners liegt. Die Lamellen 16 können so gestellt werden,
daß es die Möglichkeit gibt, den Abstand zwischen ihnen zu ändern. Der Linearberuhiger
14 ist symmetrisch zur Horizontalachse 20 des Brenners eingebaut. Am Ausgang aus dem
Linearberuhiger 14 ist ein Absperrschieber 20 vorgesehen. Dieser wird in einem verdich
teten Spiel zwischen der Umlenkung und dem Seitenausschnitt 9 im Brennergehäuse 8
eingebaut und kann nach oben/nach unten in Führungsnuten 21 bewegt werden.
Innen im Brennergehäuse 8 befindet sich der axialsymetrisch eingebaute Rohrberuhiger 22
mit Zylindergitter 23, das vorzugsweise längsläufige Schlitze enthält. So sind das Lamel
lengitter 15 des Linearberuhigers 14 und das Zylindergitter 23 des Rohrberuhigers 22
senkrecht zueinander.
Der Rohrberuhiger 22 kann Öffnungen jeder beliebigen Form enthalten, z. B. querlaufende
geschlitzte Löcher, runde oder nicht runde polygonale Löcher usw., unter folgender Bedin
gung: ΣF2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6.
Für die Länge L1 des Zylindergitters 23 des Rohrberuhigers 22 gilt dabei die Bedingung L1
≧ L2, vorzugsweise L1 = L2, wobei L2 die Länge des Lamellengitters 15 des Linearberuhi
gers 14 ist.
Der Rohrberuhiger 22 kann mit geschlossener Endstrecke 25 angefertigt sein, die zwi
schen dem Zylindergitter 23 und dem Verteilerelement 13 liegt.
Der Rohrberuhiger 22 kann am Boden 10 des Brennergehäuses 8 stationär befestigt sein,
aber er kann ebenso am Verteilerelement 13 befestigt sein und mit diesem eine abnehm
bare Baugruppe bilden. Es ist auch möglich, konstruktiv den Rohrberuhiger 22 gemeinsam
mit dem Verteilerelement 13 anzufertigen.
Wenn es nötig ist, montiert man hinter dem Zylindergitter 23 des Rohrberuhigers 22 vor
dem Verteilerelement mindestens einen zusätzlichen Kreisberuhiger 26 mit einem Gitter
27, das vorzugsweise runde Löcher 28 mit kleinem Durchmesser hat.
Um den Turbulenzgrad an der 2. Stufe zu lenken, montiert man außen oder innen im
Rohrberuhiger 22 zusätzlich, mit Möglichkeit des behinderten Drehens in der Kreisrichtung,
einen Rohrdruckminderer 29 mit einem Zylindergitter 30, das dem Zylindergitter 23 des
Rohrberuhigers 22 geometrisch ähnlich ist.
Das Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstromes im Gebläsebrenner besteht
darin, daß der Luftstrom durch das Laufrad 3 des Gebläses 1 in den Spiralkanal 5 des Ge
bläsegehäuses 4 gepreßt und daraus in der Umlenkung 6 aus das Lamellengitter 15 des
Linearberuhigers 14 gesandt wird, wo die 1. Stufe zur Verringerung des Turbulenzgrades
3mal ÷ 15mal (vorzugsweise zehnmal) verwirklicht wird. Dabei wird auch eine andere wich
tige Korrelation zwischen den Summenflächen der Luftlöcher 31 des Verteilerelements 13
und den Durchgangsquerschnitten des Lamellengitters 15 erfüllt. Es liegt im Intervall 1,0 ÷
8,0 und ist vorzugsweise gleich 4,0.
Nach dem Linearberuhiger 14 wird der Luftstrom mit mehrfach verringerten Turbulenzgra
den ins Brennergehäuse 8 gesandt, wo er durch die Schlitze 24 des Zylindergitters 23 des
Rohrberuhigers 22 durchgelassen wird. Damit wird die Verwirklichung der 2. Stufe zur Ver
ringerung des Turbulenzstabes erzielt (ebenso 3mal ÷ 15mal, vorzugsweise zehnmal).
Die Korrelation zwischen den Summenflächen der Luftlöcher des Verteilerelements 13 und
Durchgangsquerschnitten des Zylindergitters 23 im Intervall 3,0 ÷ 12,0 (vorzugsweise
gleich 6,0) wird vorbehalten. Die Einhaltung der genannten Korrelation der Turbulenzgrade
bei dem 2-Stufen-Schema ermöglicht das Erzielen eines homogenen Luftstromes hinter
der 2. Stufe, was die Effizienz des Brennprozesses stark erhöht.
Die Erfüllung der o. g. Korrelationen der Summenflächen der Luftlöcher des Verteilerele
mentes und der Gitter der 1. und 2. Stufe und/oder gegebenenfalls einer 3. Stufe ermög
licht die strukturelle Umgestaltung des Luftstroms praktisch ohne innere Verluste und die
Erzielung von hohen aerodynamischen Kennwerten des ganzen Gasbrennergerätes.
Beispiel: Es gibt einen Gebläsebrenner mit einem Gebläse, das für die Luftzuführung in die
Brennzone in Höhe von 97,5 m3 pro Stunde berechnet ist. Das zylindrische Brennergehäu
se hat 90,0 mm Innendurchmesser und 99,0 mm Länge. In dem Ausgangsschnitt des Ge
häuses befindet sich das Verteilerelement mit 8 Löchern mit Durchmesser 9,0 mm, die
gleichmäßig um das Loch im Zentrum für die Brennstofflanze mit dem Aufsatz (Durchmes
ser 18,0 mm) herum angeordnet sind. Daraus folgt, daß die Summenfläche der Durch
gangsquerschnitte der Löcher des Verteilers ca. 760 mm2 beträgt.
Der Ausgangsquerschnitt der Umlenkung in dem die 1. Stufe der Verringerung des Turbu
lenzgrades in Form eines Lamellengitters des Linearberuhigers einzubauen ist, hat die
Abmessungen wie folgt: Höhe 34,0 mm und Länge 99,0 mm. Folglich ist der maximale
Turbulenzgrades am Eingang in die 1. Stufe gleich 99,0 mm. Wenn man für die 1. Stufe die
vorzügliche Korrelation M1 : M = 1 : 10 benutzt, ist das Lamellengitter aus 10 Zellen zu ma
chen (Intervall zwischen den Zellen = 9 mm, Stärke der Lamellenelemente = 1,0 mm).
Folglich wird der Schnitt einer Zelle des Lamellengitters des Linearberuhigers die folgen
den Abmessungen haben: Höhe = 34,0 mm und Länge = 9,0 mm. In diesem Fall wird der
maximale Turbulenzgrad am Eingang in die 2. Stufe 34,0 mm betragen.
Wenn man für die 2. Stufe die vorzügliche Korrelation M2 : M1 = 1 : 10 benutzt, bekommt
man die charakteristische Größe der geschlitzten Rille des Zylindergitters des Linearberu
higers = 3,4 mm; für Bequemlichkeit des Ausführung kann man es bis 3,00 mm abrunden.
Lassen wir den Außendurchmesser des Linearberuhigers gleich 74,00 mm sein. Dann wä
re es zweckmäßig, bei gleicher Länge des Zylindergitters des Linearberuhigers und der
Länge des Lamellengitters des Linearberuhigers (= 99,0 mm) das Gitter folgendermaßen
zu gestalten: 46 geschlitzte Rillen, 3,0 mm breit, Abstände zwischen ihnen ca. 2,0 mm.
Für die oben angeführten geometrischen Größen der 1. und 2. Stufen der Verringerung
des Turbulenzgrades werden die Korrelationen der Summenflächen der Durchgangsquer
schnitte der Gitter der Beruhiger zu der Summarfläche der Luftlöcher des Verteilers in op
timalen Intervallen liegen und wie folgt betragen: für die 1. Stufe ΣF1 : ΣF = 4,0; ΣF2 : ΣF =
6,0.
Das Gerät für die Verwirklichung des Verfahrens zum Schaffen eines homogenen Luft
stromes wirkt folgendermaßen: Der Luftstrom wird mit dem Laufrad 3 radialen Typs, das
sich von dem Elektromotor 2 dreht, in den Spiralkanal 5 des Gehäuses 4 des Gebläses 1
gepreßt. Von dem Spiralkanal 5 wird der Luftstrom mit der Umlenkung 6 durch das Lamel
lengitter 15 des Linearberuhigers 14 abgeleitet, wo die 1. Stufe der Verringerung des Tur
bulenzgrades verwirklicht wird, und kommt in das Brennergehäuse 8, wo die 2. Stufe der
Verringerung des Turbulenzgrades verwirklicht wird, wenn der Luftstrom durch das Zylin
dergitter 23 des Rohrberuhigers 22 geht. Es folgt gegebenenfalls noch ein Kreisberuhiger
26 in Form eines mit kleinen Löchern 28 versehenen Gitters 27.
Nach dem Rohrberuhiger 22 im Ausgangsschnitt des Zylindergitters 23, das dem Vertei
lerelement 13 parallel ist, wird der Luftstrom mit hohem Homogenitätsgrad charakterisiert.
Die Homogenität bleibt auch hinter den Luftlöchern 31 in der Brennzone des Treibgases
erhalten.
Claims (22)
1. Verfahren zum Schaffen eines homogenen Luftstroms durch Änderung der
Struktur, bei dem der Luftstrom durch das Laufrad (3) eines Gebläses (1) in den Spiralka
nal (5) des Gebläsegehäuses (4) gepreßt und daraus in einer etwa rechtwinkligen Umlen
kung (6) in ein seitlich angeordnetes Brennergehäuse (8) geleitet wird, aus dem es durch
Luftlöcher (31) in einem Verteilerelement (13) in die Brennzone eines Gebläsebrenners
einströmt,
gekennzeichnet durch eine n-stufige Verringerung des Turbulenzgrades (n 2 vorzugswei
se = 2), wobei als 1. Stufe an der Umlenkung (6) von Spiralkanal (5) zum Brennergehäuse
(8) ein Linearberuhiger (14) vorzugsweise in Form eines Lamellengitters (15) und/oder als
2. Stufe im Brennergehäuse (8) ein Rohrberuhiger (22), vorzugsweise in Form eines stirn
seitig zum Verteilerelement (13) offenen Zylindergitters (23) und/oder als 3. Stufe ein
Kreisberuhiger (26) in Form eines mit kleinen Löchern (28) versehenen Gitters (27) vor
dem Verteilerelement (13) den Luftstrom homogenisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die 2-stufige Verringerung des Turbulenzgrades des Luft
stroms nach folgenden geometrischen Bedingungen verwirklicht wird:
für die 1. Stufe:
M1 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M1 : M = 1 : 10;
ΣF1 : ΣF = 1 ÷ 8, vorzugsweise ΣF1 : ΣF = 4;
für die 2. Stufe:
M2 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M2 : M = 1 : 10;
ΣF2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6;
M bedeutet Maximalmaß des Turbulenzgrades am Eingang in die 1. Stufe; M1 und M2 bedeuten Maximalmaß der Turbulenzgrade an den Ausgängen aus der 1. Stufe bzw. 2. Stufe; ΣF bedeutet Summenfläche der Luftlöcher des Verteilerelements; ΣF1 und ΣF2 sind die Summenflächen der Durchgangsquerschnitte der Gitter von den Beruhigern der 1. bzw. 2. Stufe.
für die 1. Stufe:
M1 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M1 : M = 1 : 10;
ΣF1 : ΣF = 1 ÷ 8, vorzugsweise ΣF1 : ΣF = 4;
für die 2. Stufe:
M2 : M = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M2 : M = 1 : 10;
ΣF2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6;
M bedeutet Maximalmaß des Turbulenzgrades am Eingang in die 1. Stufe; M1 und M2 bedeuten Maximalmaß der Turbulenzgrade an den Ausgängen aus der 1. Stufe bzw. 2. Stufe; ΣF bedeutet Summenfläche der Luftlöcher des Verteilerelements; ΣF1 und ΣF2 sind die Summenflächen der Durchgangsquerschnitte der Gitter von den Beruhigern der 1. bzw. 2. Stufe.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Luftverbrauch am Ausgang aus der 1. Stufe
durch einen Absperrschieber (20) reguliert wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Verringerung des Turbulenzgrades in der 2.
Stufe durch einen Rohrdruckminderer (29) erfolgt, der dem Zylindergitter (23) des Rohrbe
ruhigers (22) geometrisch ähnlich ist und vorzugsweise in diesem montiert ist.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer 3-stufigen Verringerung des Turbulenzgrades zu
sätzlich ein Kreisberuhiger (26) als Gitter mit vorzugsweise runde Löcher (28) von kleinem
Durchmesser zwischen dem Zylindergitter (23) des Rohrberuhigers (22) und dem Vertei
lerelement (13) montiert ist.
6. Gerät zum Schaffen eines homogenen Luftstromes enthaltend ein Gebläse (1)
mit einem Elektromotor (2), einem Radiallaufrad (3), einem Gebläsegehäuse (4) mit einem
Spiralkanal (5) und einer zur Seite des Elektromotors gewandten Umlenkung (6) sowie ein
Brennergehäuse (8) mit einem Seitenausschnitt (9) zum Anschluß der Umlenkung (6), ei
nem rückwärtigen Boden (10) mit zentraler Öffnung (11) für eine Brennstofflanze (12) und
ein gegenüberliegendes Verteilerelement (13) in Form einer mit Luftlöchern (31) versehe
nen Scheibe,
dadurch gekennzeichnet, daß zur mindestens 2-stufigen Verringerung des Turbulenzgra
des an der Umlenkung (6) eine 1. Stufe als Linearberuhiger (14), in Form
eines Lamellengitters (15), und/oder im Brennergehäuse (8) eine 2. Stufe als axialsymme
trisch befestigter Rohrberuhiger (22) in Form eines Zylindergitters (23) mit vorzugsweise
längsläufigen Schlitzen (24) und/oder vor dem Verteilerelement (13) ein Kreisberuhiger
(26) in Form eines Gitters (27) mit kleinen Löchern (28) angeordnet ist.
7. Gerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (10) des Brennergehäuses (8) und im Vertei
lerelement (13) zusätzlich Löcher vorhanden sind.
8. Gerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (16) des Lamellengitters (15) des Linearberu
higers (14) mit der breiten Seite am Luftstrom entlang befestigt sind.
9. Gerät nach reinem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (16) des Lamellengitters (15) des Linearberu
higers (14) abströmseitig spitz auslaufen und anströmseitig als Radius profiliert sind, des
sen Zentrum an der längsläufigen Achse des Brenners liegt.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (16) des Lamellengitters (15) des Linearberu
higers (14) so montiert sind, daß abströmseitig eine Änderung des Abstandes zwischen
ihnen möglich ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Linearberuhigers (14) ein in Führungsnu
ten (21) bewegbarer Absperrschieber (20) eingebaut ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellengitter (15) des Linearberuhigers (14) und das
Zylindergitter (23) des Rohrberuhigers (23) senkrecht zueinander stehen.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Linearberuhiger (14) symmetrisch zur längsläufigen
Achse (19) des Brennergehäuses (8) eingebaut ist.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergitter (23) des Rohrberuhigers (22) Öffnungen
jeder beliebigen Form hat, unter der folgenden Bedingung:
M'2 : M1 = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M'2 : M1 = 1 : 10;
ΣF'2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6.
M'2 bedeutet Maximalgröße eines Loches, ΣF'2 bedeutet die Summenfläche der Durch gangquerschnitte der Löcher.
M'2 : M1 = (1 ÷ 3) : (1 ÷ 15), vorzugsweise M'2 : M1 = 1 : 10;
ΣF'2 : ΣF = 3 ÷ 12, vorzugsweise ΣF2 : ΣF = 6.
M'2 bedeutet Maximalgröße eines Loches, ΣF'2 bedeutet die Summenfläche der Durch gangquerschnitte der Löcher.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Länge L1 des Zylindergitters (23) des Rohrberuhigers
(22) die Bedingung L1 ≧ L2, vorzugsweise L1 = L2 gilt, wobei L2 die Länge des Lamellengit
ters (15) des Linearberuhigers (14) bedeutet.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrberuhiger (22) eine geschlossene Endstrecke (25)
zwischen dem Zylindergitter (23) und dem Verteilerelement (13) aufweist.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrberuhiger (22) am Boden (10) des Brennergehäu
ses (8) stationär befestigt ist.
18. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrberuhiger (22) am Verteilerelement (13) befestigt ist
und mit ihm eine abnehmbare Baugruppe bildet.
19. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrberuhiger (22) gemeinsam mit dem Verteilerele
ment (13) eine Fertigungseinheit bildet.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylindergitter (23) und dem Verteilerelement
(13) zusätzlich mindestens eine Stufe zur Verringerung des Turbulenzgrades eingebaut ist,
vorzugsweise als Kreisberuhiger (26) in Form eines Gitters (27) mit kleinen Löchern (28).
21. Gerät nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß an der 2. Stufe vorzugsweise im Zylindergitter (23) des
Rohrberuhigers (22) zusätzlich ein gitterförmiger Rohrdruckminderer (29) angeordnet ist,
der dem Zylindergitter (23) des Rohrberuhigers (22) geometrisch ähnlich ist.
22. Gerät nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß er Rohrdruckminderer (29) außerhalb des Rohrberuhigers
(22) angeordnet ist.
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