DE202018006638U1

DE202018006638U1 - Combustion equipment

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Publication number: DE202018006638U1
Application number: DE202018006638.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2028-09-08

Abstract

Feuerungseinrichtung (10, 56) in Form eines Tischfeuers, umfassend- einen Brenner (12, 58) mit einer Brennstofföffnung (14, 60) zur Ausbildung einer Flamme (16, 62),- ein einen Brennraum (18, 64) für die Flamme (16, 62) begrenzendes Begrenzungselement (20, 66) in Form eines umfangsseitig geschlossenen Hohlzylinders sowie- Strömungsöffnungen (22, 68), über die Frischluft in den Brennraum (18, 64) einströmt und so eine in dem Brennraum (18, 64) in Umfangsrichtung gerichtete rotierende Luftsäule und dadurch einen Flammenwirbel (16, 62) ermöglicht, wobei die Strömungsöffnungen als Strömungskanäle (22, 68) in einem sich zwischen der Brennstofföffnung (14, 60) und einem brennerseitigen Rand (38, 72) des Hohlzylinders (18, 64) erstreckenden und die Brennstofföffnung (14, 60) randseitig umschließenden Wandabschnitt (24, 70) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Wandabschnitt (24, 70) eine Wandstärke aufweist, in der die Strömungskanäle (22, 68) geradlinig röhrenförmig in Form von Bohrungen oder schlitzförmig in Form von Aussparungen in dem Material des umlaufenden Wandabschnitts (24, 70) ausgebildet sind, wobei die Strömungskanäle jeweils in Richtung einer Sekante ausgerichtet sind, so dass die Luftsäule ausschließlich im Bereich der Brennstofföffnung (14, 60) jeweils horizontal seitlich in Richtung der Sekanten anströmbar ist, wobei die Sekanten einen von einem Umfang der Luftsäule aufgespannten Kreis schneiden.Firing device (10, 56) in the form of a table fire, comprising - a burner (12, 58) with a fuel opening (14, 60) for forming a flame (16, 62), - a combustion chamber (18, 64) for the flame (16, 62) delimiting limiting element (20, 66) in the form of a hollow cylinder closed on the circumference and flow openings (22, 68) through which fresh air flows into the combustion chamber (18, 64) and thus one in the combustion chamber (18, 64) rotating air column directed in the circumferential direction and thereby a flame vortex (16, 62), the flow openings as flow channels (22, 68) in an edge (38, 72) of the hollow cylinder (18 , 64) extending and the fuel opening (14, 60) at the edge surrounding wall section (24, 70) are formed, characterized in that the circumferential wall section (24, 70) has a wall thickness in which the flow channels (22, 68) are straight tubular i n in the form of bores or slits in the form of recesses in the material of the circumferential wall section (24, 70), the flow channels each being aligned in the direction of a secant so that the air column only in the area of the fuel opening (14, 60) can flow horizontally laterally in the direction of the secants, the secants intersecting a circle spanned by a circumference of the air column.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerungseinrichtung in Form eines Tischfeuers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2.The invention relates to a firing device in the form of a table fire according to the preamble of claim 1 or claim 2.

Eine derartige Feuerungseinrichtung ist aus der US D621,873 S bekannt. Die US D621,873 S betrifft eine Feuertornado-Lampe. Diese umfasst einen Brenner mit einer Brennstofföffnung zur Ausbildung einer Flamme und ein einen Brennraum für die Flamme begrenzendes Begrenzungselement in Form eines umfangsseitig geschlossenen Hohlzylinders. Ferner sind Strömungsöffnungen vorgesehen, über die Frischluft in den Brennraum einströmt und so eine in dem Brennraum in Umfangsrichtung gerichtete rotierende Luftsäule und dadurch einen Flammenwirbel zu ermöglichen. Die Strömungsöffnungen sind als Strömungskanäle in einem sich zwischen der Brennstofföffnung und einem brennerseitigen Rand des Hohlzylinders erstreckenden und die Brennstofföffnung randseitig umschließenden Wandabschnitt ausgebildet.Such a firing device is from US D621,873 p known. the US D621,873 p concerns a fire tornado lamp. This comprises a burner with a fuel opening for forming a flame and a delimitation element in the form of a circumferentially closed hollow cylinder, delimiting a combustion chamber for the flame. Furthermore, flow openings are provided through which fresh air flows into the combustion chamber and thus enable a rotating column of air directed in the circumferential direction in the combustion chamber and thereby a vortex of flame. The flow openings are designed as flow channels in a wall section which extends between the fuel opening and an edge of the hollow cylinder on the burner side and which surrounds the fuel opening on the edge side.

Die DE 10 2008 012 794 B3 betrifft eine Feuerungseinrichtung in Form eines Tischfeuers und umfasst zumindest ein einen Brennraum begrenzendes und kreisförmig ausgebildetes Strömungs-/Begrenzungselement, das so ausgebildet ist, dass sich beim Betrieb der Feuerungseinrichtung eine im Brennraum in Umfangsrichtung gerichtete Strömung bildet und dadurch einen Flammenwirbel erzeugt.the DE 10 2008 012 794 B3 relates to a firing device in the form of a table fire and comprises at least one circularly designed flow / limiting element that delimits a combustion chamber and is designed in such a way that when the firing device is in operation, a circumferential flow is formed in the combustion chamber, thereby generating a vortex of flame.

Das Tischfeuer weist eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt auf, die von vorzugsweise drei, den Brennraum begrenzenden Strömungs-/Begrenzungselementen gebildet wird. Im Boden des Brennraums ist ein Brenner mit einem Vorratsbehälter für Flüssigbrennstoff vorgesehen. Die einzelnen Strömungs-/Begrenzungselemente sind kreisbogenförmig ausgebildet und greifen spiralig ineinander. Zwischen zwei jeweils benachbarten Strömungs-/Begrenzungselementen ist dabei jeweils zumindest ein Radialspalt vorgesehen, durch welchen Frischluft tangential in den Brennraum einströmen kann und dadurch eine rotierende Luftströmung im Brennraum erzeugt.The table fire has an essentially cylindrical shape which is formed by preferably three flow / restriction elements delimiting the combustion chamber. A burner with a storage container for liquid fuel is provided in the floor of the combustion chamber. The individual flow / restriction elements are designed in the shape of a circular arc and interlock spirally. At least one radial gap is provided between two adjacent flow / delimitation elements, through which fresh air can flow tangentially into the combustion chamber and thereby generate a rotating air flow in the combustion chamber.

Bei der bekannten Feuerungseinrichtung ist zumindest ein Radialspalt zwingend notwendig, um eine bezogen auf das Strömungs-/Begrenzungselement tangential in den Brennraum einströmende Luftströmung zu erzeugen. Die einzelnen Strömungs-/Begrenzungselemente sind konstruktiv aufwendig wodurch der Aufbau erschwert und Herstellungskosten erhöht werden. Ferner stören die sich in Längsrichtung erstreckenden Radialspalte die freie Sicht auf den Flammenwirbel. Aufgrund der sich in Längsrichtung der Begrenzungselemente ersteckenden Radialspalte ist der Flammenwirbel windanfällig.In the known firing device, at least one radial gap is absolutely necessary in order to generate an air flow that flows tangentially into the combustion chamber in relation to the flow / delimitation element. The individual flow / delimitation elements are structurally complex, which complicates the construction and increases manufacturing costs. Furthermore, the radial gaps extending in the longitudinal direction interfere with the unobstructed view of the flame vortex. Because of the radial gaps extending in the longitudinal direction of the delimiting elements, the vortex of flames is susceptible to wind.

Die DE 20 2009 010 692 U1 betrifft eine Mischeinrichtung für einen Brenner, wobei zwischen einem Gebläse des Brenners und der Mischeinrichtung des Brenners ein Verbindungskanal vorgesehen ist. In dem Verbindungskanal sind Mittel vorgesehen, welche die Luft in eine Kreisströmung lenken. Auf diese Weise soll die Luft bereits vor Eintritt in eine Luftdüse verdrallt werden, um eine optimale Luftströmung zur Erzielung einer stabilen Flamme zu erreichen.the DE 20 2009 010 692 U1 relates to a mixing device for a burner, a connecting duct being provided between a fan of the burner and the mixing device of the burner. Means are provided in the connecting channel which direct the air into a circular flow. In this way, the air should be swirled before it enters an air nozzle in order to achieve an optimal air flow to achieve a stable flame.

Die Mittel zur Lenkung der Luft in eine Kreisströmung sind als Rohrabschnitt mit wenigstens einer in der Umfangswandung angeordneten Einströmöffnung entlang einer Längsachse ausgebildet, wobei die Luft tangential durch die Einströmöffnung in den Rohrabschnitt einströmt. Durch die tangentiale Einströmung soll sich an der Innenwandung des Rohrabschnitts die gewünschte Kreisströmung ergeben. Die Mischeinrichtung weist ein Brennerrohr auf, wobei der Rohrabschnitt gleichzeitig das Brennerrohr der Mischeinrichtung bildet, so dass auf diese Weise die verdrallte Luft direkt in das Brennerrohr einströmt.The means for directing the air into a circular flow are designed as a pipe section with at least one inflow opening arranged in the circumferential wall along a longitudinal axis, the air flowing tangentially through the inflow opening into the pipe section. The tangential inflow should result in the desired circular flow on the inner wall of the pipe section. The mixing device has a burner tube, the tube section at the same time forming the burner tube of the mixing device, so that in this way the swirled air flows directly into the burner tube.

Die DE 196 40 198 A1 betrifft einen Drallbrenner, umfassend einen Drall stabilisierten Innenraum mit einem in Strömungsrichtung verlaufenden kegelförmigen Innenkörper. Die äußere Ummantelung des Innenraums ist durch tangential angeordnete Lufteintrittskanäle durchbrochen, durch welche ein Verbrennungsluftstrom in den Innenraum strömt. Die sich im Innenraum bildende Drallströmung wird über mindestens eine Brennstoffdüse mit einem Brennstoff angereichert. In einem nachgeschalteten Mischrohr erfolgt dann die Gemischbildung der beiden Medien.the DE 196 40 198 A1 relates to a swirl burner, comprising a swirl-stabilized interior with a conical inner body running in the direction of flow. The outer casing of the interior is pierced by tangentially arranged air inlet ducts through which a combustion air stream flows into the interior. The swirl flow that forms in the interior is enriched with a fuel via at least one fuel nozzle. The two media are then mixed in a downstream mixing tube.

Die DE 197 38 054 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Veränderung der Drallzahl der Verbrennungsluft eines Brenners während des Betriebs. Es wird die Möglichkeit zur Erzeugung eines Drehimpulses auf Verbrennungsluft beschrieben. Hierzu wird die Anordnung von Einzelrohren an ein Luftleitrohr beschrieben. Die Einzelrohre sind so positioniert, dass die zugeführte Verbrennungsluft rein tangential in das Luftleitrohr einströmt.the DE 197 38 054 A1 relates to a method and a device for changing the swirl number of the combustion air of a burner during operation. The possibility of generating an angular momentum on combustion air is described. For this purpose, the arrangement of individual pipes on an air duct is described. The individual pipes are positioned in such a way that the supplied combustion air flows purely tangentially into the air duct.

Die US 8,561,602 B2 betrifft eine Gasfeuerungsvorrichtung, die eine wirbelnde Flamme erzeugt. Dabei wird die kinetische Energie von Gas, das durch gerichtete Öffnungen eines Brenners austritt und die kinetische Energie von Luft, die durch bodenseitige Luftschlitze oder Klappen gezogen wird, ausgenutzt. Über dem Brenner ist ein Kamin angeordnet, der die Flamme umgibt und aus einem durchscheinenden oder transparenten Material ausgebildet sein kann, damit die Betrachter die Flamme besser sehen können.the US 8,561,602 B2 relates to a gas firing device that produces a swirling flame. The kinetic energy of gas that emerges through directed openings of a burner and the kinetic energy of air that is drawn through air slots or flaps on the bottom are used. A chimney is arranged above the burner, which surrounds the flame and can be made of a translucent or transparent material so that the viewer can see the flame better.

Die WO 94/25798 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln einer zusammengesetzten Verbrennungsluft für einen Turbobrenner eines Ölkessels. Die Vorrichtung umfasst ein eine Ölsprühdüse umgebendes Luftverteilungsrohr und ein Verbrennungsrohr. Das Luftverteilungsrohr umfasst einen zylindrischen Rohrabschnitt und einen Bodenabschnitt. In dem Bodenabschnitt und in dem Rohrabschnitt sind Luftverwirbelungsabschnitte in Form von Schlitzen zum Verwirbeln der Verbrennungsluft vorgesehen, wobei die verwirbelte Verbrennungsluft in Längsrichtung des Verbrennungsrohrs zugeführt wird.the WO 94/25798 A1 relates to a device for swirling a composite combustion air for a turbo burner of an oil boiler. The apparatus includes an air distribution tube surrounding an oil spray nozzle and a combustion tube. The air distribution tube includes a cylindrical tube section and a bottom section. Air swirling sections in the form of slots for swirling the combustion air are provided in the bottom section and in the tube section, the swirling combustion air being supplied in the longitudinal direction of the combustion tube.

Die EP 2 886 954 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Justieren einer Wirbelflamme für eine Flüssigkeitslampe. Die Vorrichtung umfasst einen Steuerkopf der eine Öffnung begrenzt und einen Strömungsleitmechanismus mit einer Vielzahl von Schaufeln und einen Steuermechanismus umfasst, der das Loch begrenzt. Die Vielzahl von Schaufeln (ist)sind entlang eines Umfangs der Öffnung hintereinander angeordnet, wobei zwei angrenzende Schaufeln einen spiralförmigen Luftdurchlass bilden, der zwischen diesen ausgebildet ist. Das Loch hat eine diametrale Größe, die in Bezug auf verschiedene Abmessungen von Wirbelflammen variiert. Die Größe kann durch eine Irisblende oder durch Austausch von Platten mit unterschiedlichem Innendurchmesser anstelle der Irisblende eingestellt werden. the EP 2 886 954 A1 relates to a device for adjusting a vortex flame for a liquid lamp. The apparatus includes a control head defining an opening and including a flow directing mechanism having a plurality of vanes and a control mechanism defining the hole. The plurality of blades (is) are arranged one behind the other along a circumference of the opening, with two adjacent blades forming a spiral air passage which is formed between them. The hole has a diametrical size that varies with respect to different dimensions of vortex flames. The size can be adjusted by an iris diaphragm or by exchanging plates with different inner diameters instead of the iris diaphragm.

Oberhalb des Steuerkopfes und angrenzend an den Steuermechanismus ist eine hohle und transparente Abschirmung angeordnet.A hollow and transparent shield is arranged above the control head and adjacent to the control mechanism.

Die CN 202303367 U bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallflamme mit verschiedenen Farben. Die Vorrichtung umfasst einen Brenner mit einer Brennstofföffnung zur Ausbildung zumindest einer Flamme. Zumindest ist ein Brennraum für die Flamme vorgesehen, der von einem Begrenzungselement begrenzt wird. Die Luftzufuhr erfolgt vertikal von unten über Lamellen, die an der Außenwandung des Brenners angeordnet sind. Dabei ist der Durchmesser des Begrenzungselementes größer als der Durchmesser der Brenneröffnung. Koaxial zu dem Begrenzungselement ist ein Stützrohr angeordnet.the CN 202303367 U refers to a device for generating a swirl flame with different colors. The device comprises a burner with a fuel opening for forming at least one flame. At least one combustion chamber is provided for the flame, which is delimited by a delimitation element. The air is supplied vertically from below via lamellae, which are arranged on the outer wall of the burner. The diameter of the limiting element is larger than the diameter of the burner opening. A support tube is arranged coaxially to the delimiting element.

Die WO 2011/107277 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Beschichtungen auf einem Glassubstrat sowie ein mehrlagig beschichtetes Glas-Substrat. Das Glas-Substrat kann zusammen mit der Beschichtung gehärtet werden.the WO 2011/107277 A1 relates to a method for producing multilayer coatings on a glass substrate and a multilayer coated glass substrate. The glass substrate can be hardened together with the coating.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Feuerungseinrichtung in Form eines Tischfeuers der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass diese eine einfache und kostengünstige Konstruktion aufweist und die Bildung langer, schlanker und hochfrequenter Flammenwirbel ermöglicht. Auch soll die Konstruktion eine ungehinderte Betrachtung des Flammenwirbels erlauben.Proceeding from this, the present invention is based on the object of developing a firing device in the form of a table fire of the type mentioned at the beginning in such a way that it has a simple and inexpensive construction and enables the formation of long, slender and high-frequency flame vortices. The construction should also allow unhindered viewing of the vortex of flame.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Begrenzungselement ein umfangsseitig geschlossener Hohlzylinder ist und dass die Strömungsöffnungen als Strömungskanäle ausgebildet sind, wobei die Strömungskanäle jeweils in Richtung einer Sekante ausgerichtet sind, so dass die Luftsäule ausschließlich im Bereich der Brennstofföffnung horizontal seitlich in Richtung der Sekanten anströmbar ist, wobei die Sekanten einen von dem Umfang der Luftsäule aufgespannten Kreis schneiden.According to the invention it is provided that the delimitation element is a circumferentially closed hollow cylinder and that the flow openings are designed as flow channels, the flow channels each being oriented in the direction of a secant, so that the air column can flow horizontally laterally in the direction of the secant exclusively in the area of the fuel opening where the secants intersect a circle spanned by the circumference of the air column.

Die Strömungsöffnungen sind geradlinig röhrenförmig in Form von Bohrungen oder schlitzförmig in Form von Aussparungen wie Fräsungen in dem Material der umlaufenden Wandung ausgebildet. Der umlaufende Wandabschnitt weist eine Wandstärke derart auf, dass in dem Wandabschnitt die Strömungsöffnungen als röhren- oder schlitzförmige Strömungskanäle ausgebildet werden können.The flow openings are linearly tubular in the form of bores or slit-shaped in the form of recesses such as millings in the material of the circumferential wall. The circumferential wall section has a wall thickness such that the flow openings in the wall section can be designed as tubular or slot-shaped flow channels.

Durch die Ausbildung der Strömungsöffnungen in Form von Strömungskanälen, durch die die Luftsäule ausschließlich im Bereich der Brennstofföffnung horizontal seitlich in Richtung der Sekanten in Umfangsrichtung anströmbar ist wird entgegen der im Stand der Technik herrschenden Meinung überraschend eine wirksame Rotation der Luftsäule in dem geschlossenen Brennraum erzeugt, wodurch sehr hohe, schlanke und gleichmäßige Flammensäulen bzw. Flammenwirbel erzeugt werden können. Durch die geschlossene Ausführungsform des Begrenzungselementes wird gegenüber dem Stand der Technik zudem der Vorteil erreicht, dass eine einfache, kostengünstige und windunanfällige Konstruktion mit rundum freier Sicht auf den Flammwirbel erreicht wird.By designing the flow openings in the form of flow channels through which the air column can flow horizontally laterally in the direction of the secants in the circumferential direction exclusively in the area of the fuel opening, an effective rotation of the air column in the closed combustion chamber is surprisingly generated, contrary to the opinion prevailing in the prior art, whereby very high, slim and even flame columns or flame vortices can be generated. The closed embodiment of the delimitation element also has the advantage over the prior art that a simple, inexpensive and wind-insensitive construction with an all-round view of the flame vortex is achieved.

Die Strömungskanäle sind in einem die Brennstofföffnung randseitig begrenzenden umlaufenden Wandabschnitt ausgebildet, wobei sich der Wandabschnitt zwischen der Brennstofföffnung und einem brennerseitigen Rand des Brennraums erstreckt. Gemäß der Erfindung wird die Luft ausschließlich im Bereich der Brennstofföffnung entlang von Sekanten eingeleitet, wodurch eine starke Rotation und Zentrierung des Flammenwirbels bzw. der Flammensäule gewährleistet ist. Dadurch kann eine Rußbildung an der Innenwand des Begrenzungselementes verhindert werden.The flow channels are formed in a circumferential wall section delimiting the fuel opening at the edge, the wall section extending between the fuel opening and an edge of the combustion chamber on the burner side. According to the invention, the air is introduced exclusively in the area of the fuel opening along secants, whereby a strong rotation and centering of the flame vortex or the flame column is ensured. This can prevent soot formation on the inner wall of the delimiting element.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der umlaufende Wandabschnitt ein integraler Bestandteil eines den Brenner bildenden Rohrabschnittes ist. Vorzugsweise umfasst der Rohrabschnitt einen brennraumseitigen Rand mit einer Aufnahme, wie umlaufenden Nut oder Aussparung, für den brennerseitigen Rand des Hohlzylinders, wobei ein bodenseitiger Rand des Rohrabschnittes zur Bildung eines Tanks zur Aufnahme von flüssigem Brennstoff flüssigkeitsdicht mit einer Bodenplatte verbunden ist. Durch diese Ausführungsform wird eine besonders kompakte und wenige Komponenten aufweisende Feuerungseinrichtung bereitgestellt. Die Bodenplatte dient zudem als Kühlkörper.Another preferred embodiment provides that the circumferential wall section is an integral part of one that forms the burner Pipe section is. The tube section preferably comprises an edge on the combustion chamber side with a receptacle, such as a circumferential groove or recess, for the edge of the hollow cylinder on the burner side, a bottom edge of the tube section being connected to a base plate in a liquid-tight manner to form a tank for holding liquid fuel. This embodiment provides a particularly compact firing device that has few components. The base plate also serves as a heat sink.

Vorzugsweise bildet eine Querschnittsfläche des Rohrabschnitts oder besonders bevorzugt durch ein koaxial in dem Rohrabschnitt angeordnetes Reduzierelement mit Reduzierscheibe die Brennstofföffnung. Durch Verwendung von Reduzierscheiben mit verschiedenen Querschnitten und Flächendimensionen kann die Flammenbildung beeinflusst werden.Preferably, a cross-sectional area of the pipe section or particularly preferably by means of a reducing element with a reducing disk arranged coaxially in the pipe section forms the fuel opening. The flame formation can be influenced by using reduction washers with different cross-sections and surface dimensions.

Alternativ kann der die Strömungskanäle aufweisende umlaufende Wandabschnitt als ein separates, zwischen dem Brenner und dem Hohlzylinder angeordnetes Hohlzylinderelement ausgebildet sein.Alternatively, the circumferential wall section having the flow channels can be designed as a separate hollow cylinder element arranged between the burner and the hollow cylinder.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Hohlzylinderelement einen brennraumseitigen Rand mit einer Aufnahme wie Nut oder Aussparung aufweist, in den der brennerseitiger Rand des Hohlzylinders einsteckbar ist und dass ein brennerseitiger Rand des Hohlzylinderelementes mit einer die Brennstofföffnung aufweisenden Oberfläche eines Tanks des Brenners verbindbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Brennstofföffnung bevorzugt durch eine Tanköffnung des Tanks oder besonders bevorzugt durch eine in der Tanköffnung angeordnete Reduzierhülse mit Reduzierscheibe ausgebildet.It is preferably provided that the hollow cylinder element has an edge on the combustion chamber side with a receptacle such as a groove or recess into which the edge of the hollow cylinder on the burner side can be inserted and that an edge of the hollow cylinder element on the burner side can be connected to a surface of a tank of the burner which has the fuel opening. In this embodiment, the fuel opening is preferably formed by a tank opening of the tank or particularly preferably by a reducing sleeve with a reducing disk arranged in the tank opening.

Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strömungskanäle jeweils eine Längsachse aufweisen, die eine Ebene aufspannen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Brennstofföffnung verläuft.In this embodiment it is provided that the flow channels each have a longitudinal axis that spans a plane that runs parallel or essentially parallel to the fuel opening.

Als flüssiger Brennstoff wird vorzugsweise Ethanol verwendet. Auch kann über die Brennstofföffnung ein gasförmiger Brennstoff wie Propangas oder Butangas zugeführt werden.Ethanol is preferably used as the liquid fuel. A gaseous fuel such as propane gas or butane gas can also be supplied via the fuel opening.

Das Begrenzungselement ist vorzugsweise als feuerfester transparenter Glaszylinder ausgebildet. Durch dichromatische/dichroitische Beschichtung des Glaszylinders kann der optische Eindruck der Flammenfarbe verändert werden.The delimitation element is preferably designed as a fireproof, transparent glass cylinder. The optical impression of the flame color can be changed by means of a dichroic / dichroic coating on the glass cylinder.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention emerge not only from the claims, the features to be derived from them, individually and / or in combination, but also from the following description of preferred exemplary embodiments.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Feuerungseinrichtung,
2 eine Draufsicht der Feuerungseinrichtung gemäß 1 in Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A
3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform von horizontalen Strömungskanälen in Form von Kanälen, wie Bohrungen mit zylinderförmiger Querschnittsfläche, in Schnittdarstellung,
4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform von horizontalen Strömungskanälen in Form von senkrechten, schlitzförmigen Kanälen (wie Schlitze mit rechteckförmiger Querschnittsfläche) in Schnittdarstellung,
5 eine Schnittdarstellung der ersten Ausführungsform der Feuerungseinrichtung entlang der Schnittlinie B-B gem. 1,
6 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform einer Feuerungseinrichtung mit ringförmigem Zwischenelement zur Aufnahme der Strömungskanäle,
7 eine Schnittdarstellung der zweiten Ausführungsform entlang der Schnittlinie C-C gem. 6.

Show it:

1 a perspective view of a first embodiment of a furnace,
2 a plan view of the firing device according to 1 in a sectional view along the section line AA
3 a plan view of an embodiment of horizontal flow channels in the form of channels, such as bores with a cylindrical cross-sectional area, in a sectional view,
4th a plan view of a second embodiment of horizontal flow channels in the form of vertical, slot-shaped channels (such as slots with a rectangular cross-sectional area) in a sectional view,
5 a sectional view of the first embodiment of the firing device along the section line BB according to FIG. 1 ,
6th a front view of a second embodiment of a firing device with an annular intermediate element for receiving the flow channels,
7th a sectional view of the second embodiment along the section line CC according to FIG. 6th .

1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Feuerungseinrichtung 10, umfassend einen Brenner 12 mit einer Brennstofföffnung 14 zur Ausbildung einer Flamme 16 in einem Brennraum 18, der mittels eines durchgehenden und in Umfangsrichtung geschlossenen zylinderförmigen Begrenzungselement 20 begrenzt wird. 1 shows a furnace in a perspective view 10 , comprising a burner 12th with a fuel opening 14th to form a flame 16 in a combustion chamber 18th , the means of a continuous and closed in the circumferential direction cylindrical delimiting element 20th is limited.

Im Bereich der Brennstofföffnung 14 weist der Brenner 12 umfangseitige Strömungsöffnungen 22 auf, über die Frischluft in den Brennraum 18 einströmt.In the area of the fuel opening 14th instructs the burner 12th circumferential flow openings 22nd on, via the fresh air into the combustion chamber 18th flows in.

2 zeigt eine Schnittdarstellung des Brenners 12 gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A. Gemäß der Erfindung sind die Strömungskanäle 22 in einem die Brennstofföffnung 14 randseitig begrenzenden umlaufenden Wandabschnitt 24 ausgebildet. Die Strömungskanäle 22 sind jeweils in Richtung einer Sekante ausgerichtet, wobei die Sekanten einen von dem Umfang der Luftsäule aufgespannten Kreis 26 schneiden. 2 shows a sectional view of the burner 12th according to 1 along the section line AA. According to the invention, the flow channels are 22nd in one the fuel opening 14th Circumferential wall section delimiting the edge 24 educated. The flow channels 22nd are each aligned in the direction of a secant, the secants forming a circle spanned by the circumference of the air column 26th cut.

Durch das umfangsseitig geschlossene und langgestreckte Begrenzungselement 20 wird ein starker Kamineffekt erzeugt, wodurch ein sehr hoher und schlanker Flammenwirbel 16 erzeugt werden kann. Bezogen auf den umlaufenden Wandabschnitt 24 verlaufen die Längsachsen 28 der Strömungskanäle 22 in Form von Sekanten. Eine tangentiale Anströmung an eine Innenfläche des Begrenzungselementes, wie dies im Stand der Technik vorgesehen ist, ist nicht notwendig.By the circumferentially closed and elongated delimitation element 20th a strong chimney effect is created, creating a very high and slender flame vortex 16 can be generated. In relation to the circumferential wall section 24 run the longitudinal axes 28 the flow channels 22nd in the form of secants. A tangential flow onto an inner surface of the delimiting element, as is provided in the prior art, is not necessary.

Die 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Strömungskanälen. Gemäß 3 sind die Strömungskanäle 22 als Bohrungen 32 in dem umlaufenden Wandabschnitt 24 ausgebildet. 4 zeigt eine Ausführungsform, wobei die Strömungskanäle 34 als schlitzförmige Kanäle ausgebildet sind. Die erfindungsgemäße Lehre ist nicht auf obige Ausführungsformen beschränkt, sondern schließt sämtliche Ausführungsformen ein, die eine exzentrisch auf die Luftsäule gerichtete Strömung ausbilden.the 3 and 4th show different embodiments of flow channels. According to 3 are the flow channels 22nd as holes 32 in the circumferential wall section 24 educated. 4th shows an embodiment wherein the flow channels 34 are designed as slot-shaped channels. The teaching according to the invention is not restricted to the above embodiments, but includes all embodiments which form a flow directed eccentrically towards the air column.

5 zeigt eine Schnittdarstellung der Feuerungseinrichtung 10 entlang der Schnittlinie B-B gemäß 1. 5 shows a sectional view of the furnace 10 along the section line BB according to 1 .

Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Brenner 12 einen Rohrabschnitt 36, dessen brennraumseitiger Rand 38 den umlaufenden Wandabschnitt 24 mit den Strömungskanälen 22 bildet. Die untere Stirnseite 40 des Rohrabschnitts 36 ist mit einer vorzugsweise kreisförmigen Bodenplatte 42 verbunden, die einen Ständer sowie einen Kühlkörper für die Feuerungseinrichtung 10 bildet.In the illustrated embodiment, the burner comprises 12th a pipe section 36 , its edge on the combustion chamber side 38 the circumferential wall section 24 with the flow channels 22nd forms. The lower face 40 of the pipe section 36 is with a preferably circular base plate 42 connected, the a stand and a heat sink for the furnace 10 forms.

An der Innenseite des umlaufenden Wandabschnitts 24 ist eine Aufnahme 44 als Sitz vorgesehen, in die ein brennerseitiger Rand 45 des Begrenzungselements 20 aufgenommen werden kann, um ein Herauskippen bzw. Herausfallen des Begrenzungselements zu verhindern. Das Begrenzungselement 20 besteht bevorzugt aus einem feuerfesteten transparenten Glaszylinder, der einfach in den Sitz 44 eingesetzt werden kann.On the inside of the surrounding wall section 24 is a recording 44 Provided as a seat in which a burner-side edge 45 of the delimiting element 20th can be included in order to prevent tilting out or falling out of the limiting element. The delimitation element 20th preferably consists of a fireproof transparent glass cylinder that simply fits into the seat 44 can be used.

Der Rohrabschnitt 36 bildet einen Vorratsbehälter 46 in Form eines Tanks für einen flüssigen Brennstoff 48, wie Ethanol, oder als Zufuhr für gasförmigen Brennstoff.The pipe section 36 forms a storage container 46 in the form of a tank for a liquid fuel 48 such as ethanol, or as a feed for gaseous fuel.

In dem Rohrabschnitt 36 ist des Weiteren ein Reduziereinsatz bzw. eine Reduzierhülse 50 mit Reduzierscheibe 52 zur Bildung einer nach oben zum Brennraum 18 hin gerichteten zentralen, vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Öffnung angeordnet. Durch die Öffnung wird die Brennstofföffnung 14 definiert.In the pipe section 36 is also a reducing insert or a reducing sleeve 50 with reducing washer 52 to form an upward to the combustion chamber 18th arranged towards directed central, preferably circular opening. The opening becomes the fuel opening 14th Are defined.

Die Längsachsen 28 der Strömungskanäle 22 liegen in einer Ebene, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer von der Brennstofföffnung 14 bzw. der kreisförmigen Öffnung 54 aufgespannten Ebene liegt.The longitudinal axes 28 the flow channels 22nd lie in a plane that is parallel or substantially parallel to one of the fuel port 14th or the circular opening 54 spanned plane lies.

Gemäß der Erfindung kann die Höhe, der Durchmesser sowie die Rotationsgeschwindigkeit des Flammenwirbels auf einfache Weise durch Verwendung von Reduziereinsätzen 50 mit verschiedenen Durchmessern und/oder durch Verwendung von Begrenzungselementen 20 unterschiedlicher Länge eingestellt werden.According to the invention, the height, the diameter and the speed of rotation of the flame vortex can be adjusted in a simple manner by using reducing inserts 50 with different diameters and / or by using limiting elements 20th different lengths can be set.

Die geschlossene Form des Begrenzungselements 20 ermöglicht zudem ein einfaches Löschen der Flamme durch Aufsetzen eines Deckels auf die stirnseitige obere Öffnung des Begrenzungselements 20 oder durch Verschließen der Strömungskanäle 22 mittels eines umlaufenden geschlossenen Rings.The closed shape of the boundary element 20th also enables the flame to be easily extinguished by placing a cover on the front-side upper opening of the delimiting element 20th or by closing the flow channels 22nd by means of a circumferential closed ring.

6 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Feuerungseinrichtung 56, umfassend einen Brenner 58 mit einer Brennstofföffnung 60 zur Ausbildung einer Flamme 62, sowie ein einen Brennraum 64 für die Flamme begrenzendes Begrenzungselement 66. Ferner sind Strömungsöffnungen 68 vorgesehen, über die Frischluft in den Brennraum 64 einströmt. 6th shows a side view of a second embodiment of a firing device 56 , comprising a burner 58 with a fuel opening 60 to form a flame 62 , as well as a combustion chamber 64 delimiting element for the flame 66 . There are also flow openings 68 provided via the fresh air into the combustion chamber 64 flows in.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Begrenzungselement 66 ein umfangsseitig geschlossener Hohlzylinder ist und dass die Strömungsöffnungen 68 als Strömungskanäle ausgebildet sind, wobei die Strömungskanäle jeweils in Richtung einer Sekante ausgerichtet sind, so dass die Luftsäule ausschließlich im Bereich der Brennstofföffnung 60 horizontal seitlich in Richtung der Sekanten anströmbar ist, wobei die Sekanten einen von dem Umfang der Luftsäule aufgespannten Kreis schneiden.According to the invention it is provided that the delimitation element 66 is a circumferentially closed hollow cylinder and that the flow openings 68 are designed as flow channels, wherein the flow channels are each aligned in the direction of a secant, so that the air column only in the area of the fuel opening 60 can flow horizontally laterally in the direction of the secants, the secants intersecting a circle spanned by the circumference of the air column.

Die Strömungskanäle 68 sind in einem die Brennstofföffnung 60 randseitig begrenzenden umlaufenden Wandabschnitt 70 ausgebildet sind, wobei sich der Wandabschnitt 70 als separates Hohlzylinderelement zwischen der Brennstofföffnung 60 und einem brennerseitigen Rand 72 des Brennraums 64 erstreckt.The flow channels 68 are in one the fuel opening 60 Circumferential wall section delimiting the edge 70 are formed, wherein the wall portion 70 as a separate hollow cylinder element between the fuel opening 60 and an edge on the burner side 72 of the combustion chamber 64 extends.

7 zeigt eine Schnittdarstellung der Feuerungseinrichtung 56 entlang der Schnittlinie C-C gemäß 6. 7th shows a sectional view of the furnace 56 along the section line CC according to 6th .

Gem. 7 hat das Hohlzylinderelement 70 einen brennraumseitigen Rand 74 mit einer Aufnahme 76 als Sitz vorgesehen, in die ein brennerseitiger Rand 78 des Begrenzungselements 66 einsteckbar ist und einen brennerseitigen Rand 80, der auf einer die Brennstofföffnung 60 aufweisenden Oberfläche 82 eines Tanks 84 des Brenners 58 aufliegt oder verbindbar ist.According to 7th has the hollow cylinder element 70 an edge on the combustion chamber side 74 with a recording 76 Provided as a seat in which a burner-side edge 78 of the delimiting element 66 can be inserted and a burner-side edge 80 standing on one of the fuel opening 60 exhibiting surface 82 of a tank 84 of the burner 58 rests or is connectable.

Die Brennstofföffnung 60 wird durch eine Tanköffnung 86 des Tanks 84 oder eine in der Tanköffnung 86 angeordneten Reduzierhülse 88 mit Reduzierscheibe 90 ausgebildet. Die Strömungskanäle 68 verlaufen entlang von Längsachsen 92, die eine Ebene aufspannen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Brennstofföffnung 60 verläuft.The fuel opening 60 is through a tank opening 86 of the tank 84 or one in the Tank opening 86 arranged reducing sleeve 88 with reducing washer 90 educated. The flow channels 68 run along longitudinal axes 92 that define a plane that is parallel or substantially parallel to the fuel opening 60 runs.

Die erfindungsgemäße Feuerungseinrichtung zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik insbesondere dadurch aus, dass die Strömungsöffnungen im Bereich zwischen Brennstofföffnung und Begrenzungselement angeordnet und als exzentrisch und in Umfangsrichtung auf die Luftsäule gerichtete röhren- oder schlitzförmige Strömungskanäle ausgebildet sind.The firing device according to the invention is particularly distinguished from the prior art in that the flow openings are arranged in the area between the fuel opening and the delimitation element and are designed as tubular or slit-shaped flow channels directed eccentrically and in the circumferential direction towards the air column.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführung erfolgt die Luftzufuhr horizontal und ausschließlich an dem unteren Rand des Brennraums, d.h. in unmittelbare Nähe der Brennstofföffnung durch den mindestens einen bezogen auf die Umfangsfläche des Brennraums sekantischen, horizontalen Strömungskanal in Form einer Bohrung, eines Langlochs oder eines Schlitzes.According to the embodiment according to the invention, the air is supplied horizontally and exclusively at the lower edge of the combustion chamber, i.e. in the immediate vicinity of the fuel opening through the at least one horizontal flow channel in the form of a bore, an elongated hole or a slot, which is secant in relation to the circumferential surface of the combustion chamber.

Als Brennstoffe können flüssige Brennstoffe, vorzugsweise Ethanol oder gasförmige Brennstoffe wie Propangas oder Butangas eingesetzt werden.Liquid fuels, preferably ethanol or gaseous fuels such as propane gas or butane gas, can be used as fuels.

Durch den geschlossenen Brennraum in Form eines randseitig geschlossenen Begrenzungselements (Glaszylinders) ist die erfindungsgemäße Feuerungseinrichtung windunempfindlich. Auch wird eine einfache und kostengünstige Konstruktion ermöglicht, da das Begrenzungselement (Glaszylinder) einerseits einfach herzustellen ist und andererseits einfach gehandhabt werden kann, indem dieses in den vorgesehenen Sitz des Brenners eingesetzt werden kann.Due to the closed combustion chamber in the form of a delimiting element (glass cylinder) closed at the edge, the firing device according to the invention is insensitive to wind. A simple and inexpensive construction is also made possible, since the delimiting element (glass cylinder) is easy to manufacture on the one hand and can be easily handled on the other hand by inserting it into the intended seat of the burner.

Die hohen und schlanken Flammensäulen bzw. Flammenwirbel verhindern eine Rußbildung an der Innenwand des Brennraums aufgrund der starken Rotation und Zentrierung der Flammensäule bzw. des Flammenwirbels.The tall and slim flame columns or flame vortices prevent soot formation on the inner wall of the combustion chamber due to the strong rotation and centering of the flame column or flame vortex.

Durch einen Deckel oder einen die Strömungsöffnungen verschließenden umlaufenden Ring kann der Flammenwirbel auf einfache Weise gelöscht werden.The vortex of flame can be extinguished in a simple manner by means of a cover or a circumferential ring that closes the flow openings.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US D621873 S [0002]
DE 102008012794 B3 [0003]
DE 202009010692 U1 [0006]
DE 19640198 A1 [0008]
DE 19738054 A1 [0009]
US 8561602 B2 [0010]
WO 9425798 A1 [0011]
EP 2886954 A1 [0012]
CN 202303367 U [0014]
WO 2011/107277 A1 [0015]

Claims

Firing device (10, 56) in the form of a table fire, comprising - a burner (12, 58) with a fuel opening (14, 60) for forming a flame (16, 62), - a combustion chamber (18, 64) for the flame (16, 62) delimiting delimiting element (20, 66) in the form of a hollow cylinder closed on the circumference and - flow openings (22, 68) through which fresh air flows into the combustion chamber (18, 64) and thus one in the combustion chamber (18, 64) rotating air column directed in the circumferential direction and thereby a flame vortex (16, 62), the flow openings as flow channels (22, 68) in an edge (38, 72) of the hollow cylinder (18 , 64) extending and the fuel opening (14, 60) at the edge surrounding wall section (24, 70) are formed, characterized in that the circumferential wall section (24, 70) has a wall thickness in which the flow channels (22, 68) are linearly tubular ig in the form of bores or slit-shaped in the form of recesses in the material of the circumferential wall section (24, 70), the flow channels each being aligned in the direction of a secant, so that the air column is only in the area of the fuel opening (14, 60) can each be flown horizontally laterally in the direction of the secants, the secants intersecting a circle spanned by a circumference of the air column.

Combustion equipment according to Claim 1 , characterized in that the circumferential wall section (24) having the flow channels (22) is an integral part of a tube section (36) forming the burner (12).

Combustion equipment according to Claim 2 , characterized in that the tube section (36) has an edge (38) on the combustion chamber side with a receptacle (44), such as a seat, in the form of a circumferential groove or recess for an edge (45) of the hollow cylinder (20) on the burner side Edge (40) of the pipe section (36) to form a storage container (46), such as a tank, for receiving liquid fuel is connected to a base plate (42) in a liquid-tight manner.

Combustion equipment according to Claim 3 , characterized in that the fuel opening (14) is formed by a cross-sectional area of the pipe section (36) or a reducing element (50) with a reducing disk (52) arranged coaxially in the pipe section (36).

Combustion equipment according to Claim 1 , characterized in that the circumferential wall section (70) having the flow channels (68) is designed as a separate hollow cylinder element (70) arranged between the burner (58) and the hollow cylinder (66).

Combustion equipment according to Claim 5 , characterized in that the hollow cylinder element (70) has an edge (74) on the combustion chamber side with a receptacle (76), such as a groove or recess, into which a burner-side edge (78) of the hollow cylinder (66) can be inserted and that a burner-side edge (80) of the hollow cylinder element (70) can be connected to a surface (82) of a tank (84) of the burner (58) having the fuel opening (60).

Combustion equipment according to Claim 6 , characterized in that the fuel opening (60) is formed by a tank opening (86) of the tank (84) or a reducing sleeve (88) with a reducing washer (90) arranged in the tank opening (86).

Combustion equipment according to Claim 1 , characterized in that the flow channels (22, 68) each have longitudinal axes (28, 92) which span a plane which runs parallel or substantially parallel to the fuel opening (14, 60).

Firing device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the liquid fuel is preferably ethanol.

Firing device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the delimitation element (20, 66, 104) is preferably designed as a fireproof, transparent glass cylinder.

Combustion equipment according to Claim 10 , characterized in that the glass cylinder has a dichromatic / dichroic coating and / or is colored.