DE202010017445U1 - Vormischbrenner - Google Patents

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    • F23D2900/11001Impinging-jet injectors or jet impinging on a surface

Abstract

Vormischbrenner (1) für fluide Brennstoffe (2), bestehend aus einem im Wesentlichen zylindrischen Brennelement (10), mit einem an ein stromaufwärts angeordnetes Gebläse angeschlossenen, in einem Mischrohr (14) angeordneten, Verbrennungsluftkanal (16) und einem Überrohr (15), wobei innerhalb einer äußeren Mantelfläche (12) des Brennelementes (10) eine Verteilkammer (17) ausgebildet ist, und einer in Längsachse des Brennelements (10) angeordneten Zerstäubungseinrichtung (20), insbesondere einem Einspritzventil (21), die wenigstens einen Brennstoffstrahl (23) in den Verbrennungsluftkanal (16) abgibt, mit einem Prallkörper (30) im Verbrennungsluftkanal (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (30) aus wenigstens einem Element (31) besteht, welches sich über den gesamten Durchmesser des Mischrohres (14) erstreckt und eine Prallfläche (PF) aufweist.

Description

  • Die Neuerung betrifft einen Vormischbrenner für fluide Brennstoffe nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
  • Das Grundprinzip eines Ölvormischbrenners ist die Vermischung von fein zerstäubtem Öl mit vorgewärmter Luft. Durch dieses Prinzip ist es möglich, dass sich zum Beispiel eine so genannte kalte Flamme bildet, so dass der Brennstoff über eine Oberfläche verbrannt werden kann. Die Oberflächenverbrennung ist allerdings auch ohne das Reaktionsprinzip der kalten Flamme möglich.
  • Gattungsgemäße Ölvormischbrenner besitzen ein zylindrisches Brennelement mit einer Brenneroberfläche auf einer äußeren Mantelfläche und ein stirnseitiges Deckelelement an einem freien Ende.
  • Auf einer Längsachse des Brennelementes ist eine Zerstäubungseinrichtung, insbesondere ein Einspritzventil oder eine Öldüse, angeordnet. Um diese Zerstäubungseinrichtung herum befindet sich in der Regel ein Verbrennungsluftkanal, der mit einer Verteilkammer des Brennelements in Verbindung steht. Im Verbrennungsluftkanal wird ein Luftstrom durch ein Gebläse erzeugt. in diesen Luftstrom wird von der Zerstäubungseinrichtung Brennstoff eingespritzt. Hierdurch entsteht ein Ölnebel, der in die Verteilkammer strömt und gleichmäßig von innen her die Brenneroberfläche erreichen soll. Weiterhin kann bei gattungsgemäßen Brennern ein Luftwärmetauscher unterhalb der Brenneroberfläche für die Vorwärmung mindestens eines Teils des Luftstroms angeordnet sein. So kommen sowohl vorgewärmte Luft als auch direkt aus dem Verbrennungsluftkanal anströmende Luft im Bereich der Zerstäubungseinrichtung zusammen.
  • Insbesondere bei Gasbrennern, die modulierend betrieben werden, also bei denen der Leistungsbereich zwischen einem geringen Anteil der Maximalleistung und der Maximalleistung gesteuert werden kann, haben sich die so genannten Vormischbrenner durchgesetzt.
  • Bei diesen Brennern wird der Brennstoff und die zu dessen Verbrennung erforderliche Verbrennungsluft von der Flamme örtlich getrennt vermischt und dann verbrannt. Dazu wird meist ein zylindrisches Brennelement als Flammenhalter eingesetzt, der für das Brennstoff-/Luft-Gemisch durchlässig ist und einen Innenraum umschließt, dem das Brennstoff-/Luft-Gemisch zugeführt wird. Mit dieser Technologie fassen sich kleine Flammen mit guten Abgaswerten, relativ kleine Flammenhalter und große Modulationsbereiche verwirklichen.
  • Generell ist das Erwärmen von Luft auf Grund der geringen Wärmekapazität relativ schwierig, weil dazu entweder ein effektiver Wärmeübergang über eine Wand auf den Luftstrom und/oder hohe Wandtemperaturen notwendig sind.
  • Ein Ölvormischbrenner ist zum Beispiel aus der DE 10 2006 000 174 A1 bekannt. Dabei wird die Tatsache genutzt, dass heiße Luft das Öl verdampft und somit ein Gasgemisch gebildet werden kann, welches wie bei einem Gas-Vormischbrenner durch den Flammhalter hindurch tritt und abbrennt. Durch die Zumischung von Abgas zur Verbrennungsluft zur Luftvorwärmung wird zudem die Bildung von Stickoxiden verringert. Dadurch soll sich auch das Anlaufverhalten verbessern, weil der Betriebspunkt relativ schnell erreicht wird. Die Verbrennungsluft wird zur Wärmeaufnahme durch eine mindestens abschnittsweise über eine Brenneroberfläche ragende, von der Brennerflamme beabstandete Leiteinrichtung geführt und in einer Düse in der Leiteinrichtung beschleunigt, damit das Abgas aus dem Brennraum angesaugt und mit der Luft vermischt werden kann.
  • Auch die DE 26 43 293 A1 beschreibt einen solchen Kanal für die Verbrennungsluft, der als Zylinder um den hinteren Bereich eines Brennstabes bzw. Brennelementes angeordnet ist.
  • Da für die Vermischung und die Verbrennungsreaktion ein bestimmter Mindestbrennelementdurchmesser erforderlich ist, kann dieser Aufbau allerdings zu einem gegenüber bekannten Bauformen insgesamt relativ großen Feuerraum führen.
  • Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Ölvormischbrenner bekannt, die einen Prallkörper auf der Längsachse des Brennelementes, welcher im direkten Bereich des Flüssigkeitsstrahles mit Abstand vor der Zerstäubungseinrichtung angeordnet ist, aufweisen. Dabei weist der Prallkörper eine etwa im rechten Winkel zur Zerstäubungseinrichtung stehende Prallfläche auf, welche sich über den Flüssigkeitsstrahldurchmesser erstreckt. Damit wird der Ölstrahl nach dem Auftreffen auf die entgegenstehende Oberfläche nach außen abgelenkt, von der vorgewärmten Verbrennungsluft mitgerissen und vermischt. Dabei besitzt der Prallkörper in einer Ausführungsform die Form eines Kegels, dessen Bodenseite die Prallfläche bildet und der etwa im rechten Winkel zur Zerstäubungseinrichtung angeordnet ist, wobei dessen Spitze von der Zerstäubungseinrichtung weg zeigt und dessen Mantelfläche zum Ausbilden einer zentralen Durchtrittsöffnung für das Öl-/Luft-Gemisch mit einer umgebenden, beabstandeten Wandfläche korrespondiert.
  • Diese Wandfläche ist somit der äußere Teil eines Gemischkanals und dient auch zum Ausbilden einer zentralen Durchtrittsöffnung für das Öl-Luft-Gemisch. Die Wandfläche läuft etwa im gleichen Neigungswinkel wie die Mantelfläche des Prallkörpers konisch in Strömungsrichtung zu, so dass, insbesondere durch die Kanalverengung, ein Venturi-Effekt an bzw. kurz vor der Durchtrittsöffnung entsteht. Weiterhin ist der Prallkörper mit einem oder mehreren Stegen an der Mantelfläche am konischen, hohlkegelstumpfartigen Einbauteil befestigt.
  • Nachteilig im Stand der Technik ist, dass bei einem steigenden Durchsatz von Öl-Luft-Gemisch bei gleich bleibender Baugröße des Ölmischbrenners, dass Öl nicht mehr vollständig verdampft. Um die Verdampfung zu verbessern, muss der Luftstrom erwärmt werden. Im Stand der Technik geschieht dies durch eine Abgasrückführung. Jedoch kann nur ein bestimmter Anteil von Abgasen hinzugefügt werden, da ein zu geringer Sauerstoffanteil vorliegt, welcher die Verbrennungsqualität verschlechtert.
  • Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Vormischbrenner für flüssige Brennstoffe die Verbrennungsqualität bei gleicher Baugröße auch bei hohen Brennstoff-Luft-Durchsätzen sicherzustellen, bzw. eine gleichbleibende Leistung des Vormischbrenners bei Verringerung der Größe zu erreichen.
  • Neuerungsgemäß wird dies mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen 2 bis 12 zu entnehmen.
  • Die Neuerung betrifft einen Vormischbrenner für fluide Brennstoffe, bestehend aus einem im Wesentlichen zylindrischen Brennelement, mit einem an ein stromaufwärts angeordnetes Gebläse angeschlossenen, in einem Mischrohr angeordneten, Verbrennungsluftkanal und einem Überrohr. Dabei ist innerhalb einer äußeren Mantelfläche des Brennelementes eine Verteilkammer ausgebildet. Weiterhin ist auf einer Längsachse des Brennelements eine Zerstäubungseinrichtung angeordnet, die wenigstens einen Brennstoffstrahl in den Verbrennungsluftkanal abgibt. Bei der Zerstäubungseinrichtung handelt es sich insbesondere um ein Einspritzventil. Vorzugsweise beträgt der Einspritzdruck des Einspritzventils maximal 5 bar und generiert drei Brennstoffstrahle. Es kann sich bei der Zerstäubungseinrichtung jedoch auch um eine Düse handeln. Im Verbrennungsluftkanal ist weiterhin ein Prallkörper angeordnet, der aus wenigstens einem Element besteht, welches sich über den gesamten Durchmesser des Mischrohres erstreckt und eine Prallfläche (PF) aufweist.
  • Dies hat den Vorteil, dass der gesamte Querschnitt des Mischrohres genutzt werden kann, um den Brennstoff effektiv an der Prallfläche PF zu zerstäuben. Je feiner die Zerstäubung ausfällt, desto größer ist die Oberfläche des Brennstoffs pro Mengeneinheit. Je größer wiederum die Oberfläche des Brennstoffs ist, desto schneller kann dieser verdunsten. Um eine sehr gute Zerstäubung zu erreichen, sind erfindungsgemäß üblicherweise Einspritzdrücke von 4 bis 5 bar ausreichend.
  • Der Kontakt des Elementes mit dem Mischrohr führt weiterhin dazu, dass Wärme vom Brennraum über das Mischrohr in das Element eingeleitet wird. Diese Wärme wird bei Aufprall des Brennstoffstrahls auf das Element an den Brennstoff übertragen. Eine höhere Temperatur des Brennstoffs führt ebenfalls zu einer verbesserten Verdunstung und zu einem homogenen Brennstoff-Luft-Gemisch.
  • Neuerungsgemäße Zerstäubung und Erwärmung tragen wesentlich dazu bei, dass die Verbrennungsqualität erheblich ansteigt, sowie bei gleicher Baugröße des Vormischbrenners höhere Leistungen, bzw. gleiche Leistungen bei geringerer Baugröße ermöglicht werden.
  • Vorzugsweise ist das Element ein Rundrohr. Die runde Oberfläche ermöglicht in besonders hohem Maße eine Zerstäubung eines Brennstoffstrahls in einem großen Streuwinkel. Je größer der Streuwinkel ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei zerstäubte Tropfen des Brennstoffes so nahe kommen, dass sie sich wieder zu einem größeren Tropfen vereinen. Auf diese Weise wird die Verdampfung des Brennstoffs verbessert und die Verbrennungsqualität steigt.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Neuerung hat das Rundrohr eine abgeflachte Seite, welche vorzugsweise vom Brennstoffstrahl abgewandt ist. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass Brennstoffreste, die sich nicht unmittelbar nach dem Auftreffen wieder von der Prallfläche lösen, nicht auf der Rückseite im Windschatten des Luftstromes wieder zu einem größeren Tropfen vereinen können. Die Ecken die ein derartig abgeflachtes Rohr bildet, dienen als Abrisskanten für den Luftstrom und das Öl. An solch einer Abrisskante herrscht eine deutlich höhere Luft-Strömungsgeschwindigkeit als auf der Linie eines kreisförmigen Querschnitts, die am weitesten entfernt in Luft-Strömungsrichtung – dem Windschatten – liegt. Dementsprechend werden an den Abrisskanten die Brennstoffreste sehr schnell vom Luftstrom mitgerissen und verdunstet. Der Bildung von größeren Tropfen wird so wirksam entgegengetreten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem abgeflachten Rundrohr um einen halbkreisförmigen Querschnitt.
  • Für die Wärmeleitung durch das Element ist es von Vorteil, wenn das Element wenigstens teilweise hohl ist, wobei der Hohlraum vorzugsweise mit dem Bereich unterhalb der äußeren Mantelfläche in Verbindung steht. So entsteht auf der Innenseite des Elementes eine große Oberfläche, die Wärme aufnehmen kann. Durch die Verbindung mit dem Bereich unterhalb der äußeren Mantelfläche können heiße Gase in das Element einströmen. Die Innenseite des hohlen Elementes nimmt die Wärme des Gases auf und gibt sie im Mischrohr vorwiegend an den Brennstoff weiter, aber auch die vorbeiströmende Luft erfährt eine Erwärmung.
  • Aufgrund der Wärmeleitung durch das Element ist es weiterhin von Vorteil, wenn dieses eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Außerdem ist es möglich, die Elemente derart zu gestalten, dass diese sogar bis in den Brennraum ragen, d. h. sie durchstoßen die Mantelfläche, um auf diese Weise eine noch größere Erwärmung des Brennstoffs zu ermöglichen Es ist jedoch darauf zu achten, dass der Brennstoff nicht auf der Oberfläche der Elemente antrocknet, verkohlt oder sich gar entzündet.
  • Eine weitere Ausführungsform der Neuerung sieht vor, dass das Element eine Platte mit Öffnungen ist. Eine derartige Platte hat insbesondere fertigungstechnische Vorteile. Auch kann eine derartige Platte sehr einfach in ein Mischrohr eingesetzt werden, ohne dass große konstruktive Maßnahmen an bestehenden Systemen notwendig wären. Eine Platte bietet weiterhin den Vorteil, dass eine sehr homogene Aufpralloberflächenstruktur entsteht, die bis an den Rand reicht.
  • Es wäre weiterhin möglich, die Homogenität der Prallfläche weiter zu erhöhen, indem das Verteilmuster und die Gestaltung der Öffnungen vom Kreismittelpunkt nach außen auf den Auftreffwinkel, der durch die Position der Zerstäubungseinrichtung festgelegt ist, ausgerichtet wird.
  • Besonders vorteilhaft sind kegelstumpfförmige Öffnungen, wobei vorzugsweise die breitere Basis zur Zerstäubungseinrichtung zeigt. Hierdurch ist eine Pralloberfläche gegeben, welche Abprallwinkel in viele Richtungen bildet. Weiterhin sind auf der der Zerstäubungseinrichtung abgewandten Seite scharfe Abrisskanten vorhanden, an denen Brennstoffreste von dem Luftstrom mitgerissen werden. Auf diese Weise wird die Verdunstung des Brennstoffs erheblich beschleunigt.
  • Dies kann weiterhin gesteigert werden, indem die Öffnungen die Form eines Kegelstumpfes mit konkaver Mantellinie haben, wobei wiederum vorzugsweise die breitere Basis zur Zerstäubungseinrichtung zeigt. Durch eine derartige Gestaltung prallt ein auftreffender Brennstoffstrahl in einem sehr großen Streuwinkel ab. Die Verdunstung einer bestimmten Brennstoffmenge im Luftstrom ist so besonders schnell erreicht.
  • Eine weitere Ausgestaltungsform der Neuerung sieht vor, dass das Element aus einem Gewebe gebildet ist. Gewebe bieten den Vorteil, dass sie sehr feine Strukturen aufweisen, die dennoch weitestgehend homogen sind. Gleichzeitig sind Gewebe in der Regel luftdurchlässig. Durch den kontinuierlichen Luftstrom durch das Gewebe, können sich auf der Rückseite höchstens derartig große Tropfen des Brennstoffes bilden, wie es der Windschatten zulässt. In der Regel kann ein Tropfen somit kaum größer werden, als eine Faser des Gewebes. Weiterhin kann die Prallfläche bis zum Rand homogen gestaltet werden. Es ist allerdings darauf zu achten ist, dass das Gewebe den thermischen und mechanischen Belastungen dauerhaft standhält. Gewebe eignen sich insbesondere für Brennstoffe, die sich sehr fein zerstäuben lassen, bieten dann aber erhebliche Vorteile gegenüber Elementen mit gröberen Prallflächen. Denkbar wären ähnliche Lösungen auch mit Elementen aus porösem Material, dass beispielsweise durch Schäumen oder Sintern hergestellt werden könnte.
  • In einer weiteren Ausführungsform sieht die Neuerung vor, dass mehrere Elemente in einer Prallebene angeordnet sind. Auf diese Weise können feinere Prallflächenstrukturen gebildet werden und es wird eine größere Homogenität der Prallfläche über den gesamten Querschnitt des Mischrohres erreicht. Insbesondere die Anordnung mehrerer Elemente in einer Prallebene ist deswegen für rohrförmige Elemente interessant. Hierdurch kann wiederum die Zerstäubung, der Wärmestrom durch die Elemente und letztendlich auch die Verdampfung des Brennstoffes verbessert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Elemente in einer Prallebene in einer homogenen Verteilung angeordnet sind. Hierdurch kann über den gesamten Querschnitt eine gleichmäßig hohe Zerstäubung und Verdampfung des Brennstoffes gewährleistet werden.
  • Günstig ist es weiterhin, wenn die Elemente des Prallkörpers in Strömungsrichtung in mehreren Prallebenen angeordnet sind. Auf diese Weise werden Brennstofftropfen, die an einer ersten Prallebene noch nicht fein zerstäubt wurden oder aber nach dem Zerstäuben wieder durch Zusammenschluss angewachsen sind, durch mehrere Zerstäubungsschritte an weiteren Prallebenen effektiv verdampft. Dabei kann es von Vorteil sein, dass die Prallebenen versetzt zueinander angeordnet sind. Eine gradlinige Bewegung eines Brennstofftropfens durch alle Prallebenen hindurch wird auf diese Weise unwahrscheinlich. Größere Tropfen können so nicht in den Bereich des Mischrohres hinter den Prallebenen gelangen.
  • Mit den neuerungsgemäßen Maßnahmen werden bei einem Vormischbrenner sowohl die Verbrennungsqualität als auch Leistungsfähigkeit bei gleicher Baugröße verbessert. Insbesondere für den modulierenden Betrieb ist die neuerungsgemäße Anordnung mit dem Prallkörper vorteilhaft, weil eine intensive Durchmischung von Brennstoff und Verbrennungsluft erreicht wird. Der Prallkörper wird durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Verbrennungsluft immer von Brennstoff befreit und Ablagerungen, insbesondere mögliche Verkokungen des fluiden Brennstoffs durch hohe Bauteiltemperaturen, treten nicht auf.
  • Die Neuerung ist für Brenner mit einem zylindrischen Brennelement genauso wie für Flächenbrenner mit einer horizontalen Brenneroberfläche anwendbar. Auch eine Übertragung auf Gas als Brennstoff ist denkbar.
  • Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dar. Es zeigt:
  • 1: einen Vormischbrenner mit mehreren Elementen als Prallkörper in zwei Prallebenen,
  • 2: einen Vormischbrenner mit Rundrohren als Elementen in zwei Prallebenen,
  • 3: einen Vormischbrenner mit Rundrohren mit abgeflachter Seite als Elementen in zwei Prallebenen,
  • 4: eine Platte mit kegelstumpfförmigen Öffnungen und
  • 5: eine Platte mit kegelstumpfförmigen Öffnungen mit konkaver Mantelfläche.
  • 1 zeigt einen Vormischbrenner 1 mit einem Brennelement 10 und einer Zerstäubungseinrichtung 20. Das Brennelement 10 besteht aus einem Mischrohr 14 mit einer Längsachse L, einem Überrohr 15, dessen Längsachse ebenfalls die Längsachse L ist und das an der Kopfseite geschlossen ist. Das Mischrohr 14 hat eine Eingangsseite ES. Auf dieser liegt ein nicht näher dargestelltes Element mit dem das Mischrohr 14 zusammen einen Verbrennungsluftkanal 16, in dem ein Luftstrom 3 von einem ebenfalls nicht näher dargestellten Gebläse generiert wird.
  • Das Mischrohr 14 und das Überrohr 15 bilden einen Ringspalt RS. Weiterhin wird die Brenneroberfläche 11 von einer rohrförmigen Mantelfläche 12, deren Längsachse ebenfalls L ist, gebildet, wobei diese das Mischrohr 14 und Überrohr 15 konzentrisch umgibt. Die Mantelfläche 12 besteht aus einem Brennstabgewebe 13. Vorteilhafterweise wird dieses durch eine Stützvorrichtung getragen, die nicht näher dargestellt ist. Zwischen Mischrohr 14 und der Mantelfläche 12 sowie zwischen Überrohr 15 und Mantelfläche 12 befindet sich eine Verteilkammer 17.
  • Innerhalb des Mischrohres 14 befindet sich ein Prallkörper 30, der aus mehreren Elementen 31 besteht, die in mehreren Ebenen E1 und E2 angeordnet sind. Die Ebenen E1 und E2 weisen einen unterschiedlich großen Abstand zur Eingangsseite ES des Mischrohres 14 in Strömungsrichtung SR auf. Die Elemente 31 erstrecken sich über den gesamten Querschnitt des Mischrohres 14 und ragen in die Verteilkammer 17.
  • Vor einer Eingangsseite ES des Mischrohres 14 ist auf der Längsachse L die Zerstäubungseinrichtung 20 angeordnet, deren Ausgangsöffnung 24 sowie Einspritzrichtung ER auf der Längsachse L liegen und bei der es sich um ein Einspritzventil 21 oder eine Düse 22 handeln kann. Die Ausgangsöffnung 24 hat einen Abstand A von der ersten Prallebene E1.
  • Die Zerstäubungseinrichtung 20 gibt einen Brennstoffstrahl 23 aus fluidem Brennstoff 2 in Einspritzrichtung ER in das Mischrohr 14 ab. Der Abstand A wird vorzugsweise derart gewählt, dass der Brennstoffstrahl 23 zuerst auf die erste Prallebene E1 trifft, ohne dass er vorher Kontakt zum Mischrohr 14 hat. Gleichzeitig wird ein Luftstrom 3 in Strömungsrichtung SR im Mischrohr 14 erzeugt. Der Brennstoffstrahl 23 und der Luftstrom 3 treffen im Mischrohr 14 auf die Elemente 31 auf den Prallebenen E1 und E2, die jeweils eine Prallfläche PF aufweisen. Der Brennstoffstrahl 23 wird an den Elementen 31 erwärmt und fein zerstäubt.
  • Der Luftstrom 3 wird an den Elementen 31 ebenfalls erwärmt. Unmittelbar hinter der zweiten Prallebene E2 bilden feinste Tröpfchen aus fluidem Brennstoff 2 und der Luftstrom 3 einen Brennstoffnebel 40. Mit zunehmender Bewegung in Strömungsrichtung SR verdampfen die Tröpfchen und es entsteht ein Brennstoffdampf-Luft-Gemisch 41. Dieses wird anschließend vom Überrohr 15 umgelenkt und durch den Ringspalt RS in die Verteilkammer 17 geleitet, bevor es vorzugsweise gleichmäßig durch die Mantelfläche 12 an die Brenneroberfläche 11 gelangt und entzündet wird.
  • 2 zeigt einen Vormischbrenner 1 mit einem Prallkörper 30, der aus mehreren Elementen 31 besteht, wobei es sich bei diesen um Rundrohre 32 handelt. Es sind mehrere Rundrohre 32 in beiden Prallebenen E1 und E2 angeordnet, die zudem homogen verteilt sind. Die einzelnen Rundrohren 32 einer Prallebene bilden eine Prallfläche PF und zwischen diesen Rundrohren 32 befinden sich Durchgangsbereiche DB. Weiterhin sind die Prallebenen E1 und E2 versetzt zueinander angeordnet, so dass die Durchgangsbereiche DB der ersten und zweiten Prallebene nie den gleichen Abstand zur Längsachse haben. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass kein fluider Brennstoff 2 die Prallebenen E1 und E2 gradlinig in Strömungsrichtung SR durchdringen kann.
  • 3 zeigt einen Vormischbrenner 1, der sich dahingehend von 2 unterscheidet, dass die Rundrohre 32 eine abgeflachte Seite 33 aufweisen, die auf der Zerstäubungseinrichtung 20 abgewandten Seite liegen.
  • 4 zeigt einen Prallkörper 30, der als Platte 34 mit Öffnungen 35 gestaltet ist. Schnitt A-A zeigt weiterhin, dass es sich bei den Öffnungen 35 um kegelstumpfförmige Öffnungen handelt.
  • 5 zeigt einen Prallkörper 30, der als Platte 34 mit Öffnungen 35 gestaltet ist. Schnitt B-B zeigt weiterhin, dass es sich bei den Öffnungen 35 um kegelstumpfförmige Öffnungen mit konkaver Mantelfläche handelt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vormischbrenner
    2
    Fluider Brennstoff
    3
    Luftstrom
    10
    Brennelement
    11
    Brenneroberfläche
    12
    Mantelfläche
    13
    Brennstabgewebe
    14
    Mischrohr
    15
    Überrohr
    16
    Verbrennungsluftkanal
    17
    Verteilkammer
    20
    Zerstäubungseinrichtung
    21
    Einspritzventil
    22
    Düse
    23
    Brennstoffstrahl
    24
    Ausgangsöffnung
    30
    Prallkörper
    31
    Element
    32
    Rundrohr
    33
    abgeflachte Seite
    34
    Platte
    35
    Öffnung
    40
    Brennstoffnebel
    41
    Brennstoffdampf-Luft-Gemisch
    L
    Längsachse
    ES
    Eingangsseite
    ER
    Einspritzrichtung
    SR
    Strömungsrichtung
    A
    Abstand
    PF
    Prallfläche
    DB
    Durchgangsbereich
    RS
    Ringspalt
    PE
    Prallebene
    E1
    erste Prallebene
    E2
    weitere Prallebene
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006000174 A1 [0008]
    • DE 2643293 A1 [0009]

Claims (12)

  1. Vormischbrenner (1) für fluide Brennstoffe (2), bestehend aus einem im Wesentlichen zylindrischen Brennelement (10), mit einem an ein stromaufwärts angeordnetes Gebläse angeschlossenen, in einem Mischrohr (14) angeordneten, Verbrennungsluftkanal (16) und einem Überrohr (15), wobei innerhalb einer äußeren Mantelfläche (12) des Brennelementes (10) eine Verteilkammer (17) ausgebildet ist, und einer in Längsachse des Brennelements (10) angeordneten Zerstäubungseinrichtung (20), insbesondere einem Einspritzventil (21), die wenigstens einen Brennstoffstrahl (23) in den Verbrennungsluftkanal (16) abgibt, mit einem Prallkörper (30) im Verbrennungsluftkanal (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (30) aus wenigstens einem Element (31) besteht, welches sich über den gesamten Durchmesser des Mischrohres (14) erstreckt und eine Prallfläche (PF) aufweist.
  2. Vormischbrenner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (31) ein Rundrohr (32) ist.
  3. Vormischbrenner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rundrohr (32) eine abgeflachte Seite (33) hat, welche vorzugsweise vom Brennstoffstrahl (23) abgewandt ist.
  4. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (31) wenigstens teilweise hohl ist, wobei der Hohlraum vorzugsweise mit dem Bereich unterhalb der äußeren Mantelfläche (12) in Verbindung steht.
  5. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (31) eine Platte (34) mit Öffnungen (35) ist.
  6. Vormischbrenner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (35) kegelstumpfförmig sind, wobei vorzugsweise die breitere Basis zur Zerstäubungseinrichtung (20) zeigt.
  7. Vormischbrenner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Offnungen (35) die Form eines Kegelstumpfes mit konkaver Mantellinie haben, wobei vorzugsweise die breitere Basis zur Zerstäubungseinrichtung (20) zeigt.
  8. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (31) aus einem Gewebe gebildet ist.
  9. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente (31) in einer Prallebene (PE) angeordnet sind.
  10. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (31) in einer Prallebene (PE) in einer homogenen Verteilung angeordnet sind.
  11. Vormischbrenner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (31) des Prallkörpers (30) in Strömungsrichtung (SR) in mehreren Prallebenen (E1, E2) angeordnet sind.
  12. Vormischbrenner (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallebenen (E1, E2) versetzt zueinander angeordnet sind.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2643293A1 (de) 1976-09-25 1978-03-30 Herbert Ahlgrimm Oelbrenner
DE102006000174A1 (de) 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell Technologies Sarl Öl-Vormischbrenner und Betriebsverfahren dafür

Patent Citations (2)

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