DE2028546B2

DE2028546B2 - Wirbelbrenner

Info

Publication number: DE2028546B2
Application number: DE702028546A
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. Winterthur Juricek (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1970-05-29
Filing date: 1970-06-10
Publication date: 1979-03-08
Also published as: IT982342B; ES391590A2; GB1282070A; CA934287A; DE2028546C3; DE2028546A1; US3723049A; BE767457R

Description

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Die Erfindung betrifft einen Wirbelbrenner mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Im Betrieb solcher Brenner hat es sich gezeigt, daß ^r>° 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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

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 der ^b5 drallerteilenden Vorrichtung im achsfernen Ringkanal zuströmenden Luft nur so groß, daß die Änderung der Tangentialgeschwindigkeitskomponente am Austritt der drallerteilenden Vorrichtung kleinerals 10% ist.

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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnuni; erläutert, die einen Axia'schnitt durch einen Wirbelbrenner gemäß der Erfindung zeigt.

Gemäß der Zeichnung weist der als Ganzes mit 1 bezeichnete Brenner eine zylindrische Luftverteilkammer 2 auf, an der eine Leitung 3 angeschlossen ist, durch ü'ie dem Brenner die Verbrennungsluft zugeführt wird, die tangential in den Luftverteilkasten 2 einströmt. Im Zentrum der Verteilkammer 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 schließt 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 Rohrstiicken 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 40 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, 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 der Luftverteilkammer 2 gelagert sind. Jede Achse 161 trägt nahe der Stirnwand i63 einen Hebel 164, dessen freies Ende an einem Rahmen 165 angelenkt ist, so daß 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 im 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 Brenners 1 wird durch axiales Verschieben der Hülse 15 in Abhängigkeit von der Last die dem Brenner zugeführte Luftmenge oder die Verteilung der die beiden Ringkanälc 40 und 50 durchströmendrn 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 !62 im Vergleich /ur 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 Lufimengen auf die beiden Ringkanäle 40 und 50 merklich ändern. Durch diese Änderung der Richtung können die das Brummen oder Pfeifen bedingenden Rfonanzerscheinungen auf einfache Weise beseitigt werden.

Hat man die 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

ί auszubilden, daß an der Einmündung der Leitung 3 in die Luf:verteilkammer 2 ein verstellbares Gitter angebracht ist, durch das die Richtung der den beiden Ringkanälen zuströmenden Verbrennungsluft einstellbar verändert wird.

lu Weiter ist es möglich, an der Verieilkammer 2 einen Schwingungsmeßfühler anzubringen, der über ein Regelorgan die Richtung der dem achsfernen Ringkanal zuströmenden Luft verstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wirbelbrenner mit einer zentralen öl- und/oder Guszuführung, die von einer Verbrennungsluftzuführung umgeben ist, an die sich eine feuerfeste Muffel anschließt, die innen von einer sich über die ganze Muffellänge erstreckenden Rotationsfläche begrenzt ist, wobei der lichte Durchmesser des Austrittsquerschnittes der Luftzuführung 0,3- bis 0,6mal Muffelinnendurchmesser und die Länge der Muffel 0,5- bis 2mal Muffelinnendurchmesser betragen und das brennerseitige Ende der Muffel auf etwa den Austrittsquerschnitt der Luftzuführuni» eingezogen ist, die aus einer Luftverteilkammer und zwei daran anschließenden koaxialen Ringkanälen besteht, in denen je eine drallerteilende, sich über die gesamte radiale Ausdehnung des Ringkanals erstreckende Vorrichtung vorgesehen ist, wobei der achsnahe Ringkanal von der Luftverteilkammer ausgehend bis zur drallerteilenden Vorrichtung konvergent und frei von Drosselstellen ausgebildet ist und am Eintritt des achsfernen Ringkanals eine lastabhängig einstellbare Drosselvorrichtung vorgesehen ist, nach Patent 18 12 405, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftzuführung eine Vorrichtung (161 — 167) vorgesehen ist, die die Richtung mindestens der Luft einstellbar verändert, die der drallerteilenden Vorrichtung (11) im achsfernen Ringkanal (40) zuströmt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekenn- w zeichnet, daß die Vorrichtung (161 — 167) aus mehreren, im uereich des Eintritts des achsfernen Ringkanals (40) über dessc". Umfang verteilt angeordneten, von cußei? gemeinsam zu betätigenden, schaufelartigen Teilen (162) b steht. J5

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Vorrichtung (161 — 167) bewirkte Richtungsänderung der der drallerteilenden Vorrichtung (11) im achsfernen Ringkanal (40) zuströmenden Luft nur so groß ist, daß die Änderung ίο der Tangentialgeschwindigkeitskomponente am Austritt der drallerteilenden Vorrichtung (11) kleinerals10°/oist.