DE2028546A1

DE2028546A1 - Wirbelbrenner

Info

Publication number: DE2028546A1
Application number: DE19702028546
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl Ing Winterthur Juncek (Schweiz) P
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1970-05-29
Filing date: 1970-06-10
Publication date: 1971-12-09
Also published as: ES391590A2; IT982342B; GB1282070A; BE767457R; DE2028546B2; US3723049A; DE2028546C3; CA934287A

Description

DlPL ING. H. MARSCH

DIPL. ING. K. SPARING P 4450 ·

PATENTANWÄLTE . '

4 DÜSSELDORF
UNDEMANNSTR. 31, T. 6722*4

Gebrüder 'Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur, Schweiz

Wirbelbrenner

Zusatz zu Patent (Patentanmeldungff.

Die Erfindung betrifft einen Wirbelbrenner mit einer zentralen OeI- und/oder Gaszuführung, die. von mindestens zwei konzentrischen, die Verbrennungsluft zuführenden Kanälen umgeben ist, in denen je eine der durchströmenden Luft einen Drall erteilende Vorrichtung vorgesehen ist, nach Patent (Anmeldung

Im Betrieb solcher Brenner hat es sich gezeigt, dass bei bestimmten Lastzuständen Resonanzerscheinungen auftreten, die sich in unangenehmen Brumm- oder Pfeiftönen bemerkbar machen können.

Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich auf einfache Weise die Resonanzerscheinungen vermeiden lassen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Brenner mit einer die Richtung der mindestens einer der drallerteilenden Vorrichtungen zuströmenden Luft einstellbar verändernden Vorrichtung versehen ist. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung lassen sich die Resonanzerscheinungen auf einfache und wirksame Weise unterdrücken, d.h. ohne dass sich die Gesamtluftmenge·oder die Verteilung der Luftmenge auf die Kanäle wesentlich ändert. Zweckmässig ist die durch die Vorrichtung bewirkte Richtungsänderung der mindestens einer der drallerteilenden Vorrichtungen zuströmenden Luft nur so gross, dass die Aenderung der Tangentialgeschwindigkeitskomponente am Austritt der zugehörigen drallerteilenden Vorrichtung kleiner als 10 % ist.

Eine besonders einfache Gestaltung der Vorrichtung besteht nach einer Ausführungsform der Erfindung aus mehreren, im Bereich des Eintritts des äusseren Kanals über dessen Umfang verteilt angeordneten, von aussen gemeinsam zu betätigenden, schaufelartigen Teilen.

Ein Ausführungsbeisplel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert, die einen Axialschnitt durch einen Wirbelbrenner gemäss der Erfindung zeigt.

Gemäss der Zeichnung weist der als Ganzes mit 1 bezeichnete Brenner einen zylindrischen Luftverteilkasten 2 auf, an dem eine Leitung 3 angeschlossen ist, durch die dem Brenner die Ver-

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brennungsluft zugeführt wird, die tangential in den Luftverteilkasten 2 einströmt. Im Zentrum des Verteilkastens 2 befindet sich eine Brennerlanze 4, der über eine Leitung 5 flüssiger und/oder gasförmiger Brennstoff zugeführt wird. Am in der Zeichnung rechten Ende der Brennerlanze 4 schlisst sich der Verbrennungsraum an, der hier von einer aus keramischem Werkstoff bestehenden Muffel 18 begrenzt wird. Die Brennerlanze 4 ist von zwei koaxialen Rohrstücken 9 und 10 umgeben, die sich beide mit ihrem in der Zeichnung linken Ende trompetenartig erweitern. Zwischen den Rohrstücken 9 und 10 wird ein äusserer Ringkanal 40 und zwischen dem Rohrstück 9 und der Brennerlanze 4 ein innerer Ringkanal 50 gebildet. In jedem der beiden Ringkanäle ist eine der durchströmenden Verbrennungsluft einen Drall erteilende Vorrichtung 11 bzw. 12 vorgesehen. Die Stärke des Dralls im Ringkanal ist verschieden zu der Stärke des Dralls im Ringkanal 50, jedoch ist die Drallrichtung am Austritt der beiden Kanäle gleich.

Zum Regeln der Verbrennungsluftmenge ist eine auf dem trompetenartig erweiterten Ende des Rohrstückes 10 axial verschiebbare Hülse 15 vorgesehen,"die je nach ihrer Stellung mehr oder weniger Luft durch den Ringkanal 40 strömen lässt. Die Schiebebewegung der Hülse 15 wird von aussen über ein Gestänge 116 auf die Hülse übertragen.

Zwischen den sich trompetenartig erweiternden Enden der Rohrstücke 9 und 10 sind sechs gleichmässig über den Umfang verteilte schaufelartige Teile 162 vorgesehen, - fle

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, die auf je einer Achse 161 befestigt sind, die in den sich trompetenartig erweiternden Enden der Rohrstücke 9 und 10 sowie in der Stirnwand 163 des, Luftverteilkastens 2 gelagert sind. Jede Achse 161 trägt nahe der Stirnwand 163 einen Hebel 164 , dessen freies Ende an einem Rahmen 165 angelenkt ist, sodass die Achsen

161 parallel zueinander gekuppelt sind» Die in der Zeichnung oberste Achse 161 ragt mit ihrem linken Ende etwas aus der Stirnwand 163 heraus und ist mit einem Hebel 166 versehen, der mit seinem Ende 167 federnd an der Stirnwand 163 anliegt. Durch Verschwenken des Hebels 166 um seine Achse 161 werden alle schaufelartigen Teile

162 in gleichem Sinne verstellt, Im Schwenkbereich des Hebels 166 sind in der Stirnwand 163 mehrere nebeneinander angeordnete Vertiefungen angebracht, in die der Hebel mit seinem Ende 167 nacheinander einrasten kann.

Im Betrieb des Brenner 1 wird durch axiales Verschieben der Hülse 15 in Abhängigkeit von der Last die dem Brenner zugeführte Luftmenge oder die Verteilung der die beiden Ringkanäle 40 und 50 durchströmenden Luftmenge eingestellt. Macht sich dabei ein Brummen oder ein Pfeifen des Brenners bemerkbar, so wird durch Betätigen des Hebels 166 die Stellung der schaufelartigen Teile 162 im Vergleich zur vorher innegehabten Stellung verändert, so dass sich · die Richtung der in den äusseren Ringkanal 40 einströmenden Luft verändert. Hierbei wird sich weder die dem Brenner 1 zuströmende Gesamtluftmenge noch die Verteilung der Luftmengen auf die beiden -

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Ringkanäle 40 und 50 merklich ändern. Durch diese Aenderung der Richtung können die das Brummen oder Pfeifen bedingenden Resonanzerscheinungen auf einfache Weise beseitigt werden.

Hat man in Abhängigkeit der Last die günstigsten Stellungen des Hebels 166 bestimmt, so können die Achsen 161 auch direkt von einem Lastgeber aus, beispielsweise über entsprechend ausgebildete Kurvenscheiben, verstellt werden. ^ ,

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, die Vorrichtung so auszubilden, dass an der Einmündung der Leitung 3 in den Luftverteilkasten 2 ein verstellbares Gitter angebracht ist, durch das die Richtung der den beiden Ringkanälen zuströmenden Verbrennungsluft einstellbar verändert wird.

Weiter ist es möglich, am Verteilkasten 2 einen Schwingungsmessfühler anzubringen, der über ein Regelorgan die Richtung der einem " Ringkanal oder beiden Ringkanälen zuströmenden Luft verstellt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1/ Wirbelbrenner mit einer zentralen OeI- und/oder Gaszuführung, die von mindestens zwei .konzentrischen, die Verbrennungsluft zuführenden Kanälen umgeben ist, in denen je eine der durchströmenden Luft einen Drall erteilende Vorrichtung vorgesehen

ist, nach Patent ( Anmeldung^f^.^f-i^lf^adurch

gekennzeichnet, dass der Brenner mit einer die Richtung der mindestens einer der drallerteilenden Vorrichtungen zuströmenden Luft einstellbar verändernden Vorrichtung versehen ist.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Richtung der mindestens einer der drallerteilenden Vorrichtungen zuströmenden Luft relativ zur Richtung der einer anderen drallerteilenden Vorrichtung zuströmenden Luft verändert.
3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrrichtung aus mehreren, im Bereich des Eintritts des äusseren Kanals über dessen Umfang verteilt angeordneten, von aussen gemeinsam zu betätigenden, schaufelartigen Teilen besteht.

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4. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Vorrichtung bewirkte Richtungsänderung der mindestens einer der drallerteilenden Vorrichtungen zuströmenden Luft nur so gross ist, dass die Aenderung der TangentialgeschwindigkeSskomponente am Austritt der zugehörigen drallerteilenden V.orrichtung kleiner als 10 % ist.

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