DE2114619A1

DE2114619A1 - Rotationally symmetrical fuel mixing device

Info

Publication number: DE2114619A1
Application number: DE19712114619
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Berg Gunter 2000 Hamburg P Xander
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1972-10-12
Also published as: DE2114619C3; DE2114619B2

Description

Rotationssymmetrische Brennmittelmischeinrichtung Die Erfindung betrifft eine rotationssymmetrische Brennmittelmischeinrichtung für eine Feuerung mit zur Symmetrieachse konzentrischer Zuführung der Brennmittel, bei der die Zufuhr des Brennstoffs im Bereich der Symmetrieachse und mit starker radialer Komponente, die Zufuhr von Verbrennungsluft sowohl in einem ersten Luftstrom über eine radial äußere ringförmige Öffnung als auch in einen zweiten Luftstrom durch eine zwischen der ringförmigen Öffnung und dem Bereich der Brennstoffzuführung angeordnete Stauscheibe hindurch erfolgt. Rotationally symmetrical fuel mixing device The invention relates to a rotationally symmetrical fuel mixing device for a furnace with for Axis of symmetry concentric supply of the fuel, in which the supply of the Fuel in the area of the axis of symmetry and with a strong radial component, the Supply of combustion air both in a first air stream via a radially outer one annular opening as well as in a second air flow through one between the annular opening and the area of the fuel supply arranged baffle plate takes place through.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennmittelmischeinrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine Anpassung der Flammencharakteristik und der Flammenform an die Erfordernisse des jeweiligen Anwendungsfalles erlaubt.It is the object of the present invention to provide a fuel mixing device of the type described above to create an adaptation in a simple manner the flame characteristics and the flame shape to the requirements of the respective Use case allowed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch das Vorsehen eines die Brennmittelmischeinrichtung umgebenden und zur Stauscheibe hin abgedeckten Vorlageraums für die Verbrennungsluft, der zur Flamme hin einen den abgedeckten äußeren Rand der Stauscheibe umgebenden, im Öffnungsquerschnitt einstellbaren ringförmigen Austrittsspalt für den ersten Luftstrom und eine im Öffnungsquerschnitt ebenfalls einstellbare Öffnung für die Abzweigung von Verbrennungsluft für den zweiten Luftstrom durch die Stauscheibe hindurch aufweist. Dadurch kann bei entsprechend der einige stellten Leistung gegebener Zufuhrmenge an Verbrennungsluft in den Vorlageraum durch Anpassung des freien Querschnitts des Austrittsspaltes füT den ersten Luftstrom dessen Geschwindigkeit zur Optimierung der Verbrennungswerte den herrschenden Verhältnissen angepaßt werden, wobei gleichzeitig, unter Verhinderung von Koksansatz, die Flammenform an die vorgegebenen Brennraum abmessungen gut angepaßt, die Flammenstabilitat verbessert und ein etwa auftretendes Resonanzgeräusch der Flamme vermieden werden kann. Durch die gleichzeitig erfolgende Einstellung des zweiten Luftstroms, der durch die Stauscheibe geleitet wird, kann bei jeder Leistung für die Ausbildung einer Schonzone zwischen der Stauscheibe und der Flammenwurzel gesorgt werden, wodurch das Absetzen von Heizölrückständen oder Koks auf der der Flamme zugekehrten Seite der Stauscheibe vermieden und gleichzeitig eine ausreichende Luftversorgung im Rückströmgebiet der Schonzone gewährleistet ist.According to the invention, this object is achieved by providing one the storage space surrounding the fuel mixing device and covered towards the baffle plate for the combustion air, which has a covered outer edge towards the flame the baffle plate surrounding the opening cross-section adjustable annular outlet gap for the first air flow and one also adjustable in the opening cross-section Opening for the branching off of combustion air for the second air flow through has the baffle plate therethrough. This can be asked in accordance with the some Performance of the given amount of combustion air supplied to the storage room through adaptation of the free cross section of the exit gap causes the speed of the first air flow to optimize the combustion values are adapted to the prevailing conditions, at the same time, while preventing coke buildup, the flame shape to the predetermined Combustion chamber dimensions well adapted, the flame stability improved and a roughly occurring resonance noise of the flame can be avoided. By the same time ensuing adjustment of the second air flow that is passed through the baffle plate can be used for the formation of a protection zone between the baffle plate for every performance and the root of the flame are taken care of, preventing the settling of fuel oil residues or coke on the side of the baffle plate facing the flame is avoided and at the same time a sufficient air supply is guaranteed in the return flow area of the protected zone is.

Zur Stabilisierung der Strömung in der Schonzone unabhängig von der gewählten Brennerleistung ist die Stauscheibe in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung als eine massive Scheibe aus einem wärmebeständigen Material ausgebildet und weist gegen die Brennerachse stark angestellte Kanäle für den Durchtritt des zweiten Luftstroms zur Erzeugung einer Wirbelströmung auf. Mit Vorteil sind diese Kanäle entweder als geradlinig die Stauscheibe schräg durchdringende Bohrungen oder als vom Rand der Stauscheibe be geradlinig nach innen verlaufende schräge Schlitze ausgebildet.To stabilize the flow in the protection zone regardless of the The selected burner output is the baffle plate in a preferred embodiment of the invention designed as a solid disk made of a heat-resistant material and points against the Brenner axis strongly inclined channels for the Passage of the second air flow to generate a vortex flow. With advantage these channels are either straight-line penetrating the baffle plate at an angle Bores or as from the edge of the baffle be straight inward inclined slots formed.

Vorteilhaft läuft die Verlängerung der dem Brennraum zugewandten innersten Kanten der Schlitze vom Umfang der Stauscheibe nach innen in einem Abstand am Mittelpunkt der Stauscheibe bzw. der Symmetrieachse vorbei, der wenigstens etwa die Hälfte des Abstandes der Kanten benachbarter Schlitze an ihren inneren Enden beträgt.The lengthening of the innermost one facing the combustion chamber is advantageous Edges of the slots from the periphery of the baffle inwards at a distance at the center the baffle plate or the axis of symmetry over, which is at least about half of the Distance between the edges of adjacent slots at their inner ends is.

Damit ist gewährleistet, daß der durch einen Schlitz austretende Luftfilm die Stauscheibenfläche vor allem an deren Innenseite bis zum nächsten Schlitz voll tberspült und dadurch Koksansatz sicher verhindert.This ensures that the air film exiting through a slot the baffle plate surface, especially on the inside thereof, is full up to the next slot and thus reliably prevents coke build-up.

Vorzugsweise sind die radial äußeren Bereiche der Stauscheibe gegenüber ihrem inneren Rand in Richtung der Symmetrieachse zum Brennraum hin vorgezogen. Mit einer derartigen Ausbildung der Stauscheibe wird durch ungefähre Anpassung an die Form der Flammenwurzel eine in allen Einstellungsbereichen sehr stabile Flammenführung erreicht, die ein Abreißen der Flamme auch bei hohem Luftüberschuß vermeidet, zumal die Stauscheibe keine axialen Luftdurchtrittsöffnungen aufPist. Die Anordnung der Kanäle in der Stauscheibe bewirkt vielmehr, daß sich ein dünner Luftschleier zwischen die Flammenwurzel und die Stauscheibenfläche legt und dadurch die Stauscheibe sowohl sauber hält als auch kühlt.The radially outer regions of the baffle plate are preferably opposite their inner edge in the direction of the axis of symmetry towards the combustion chamber. With such a design of the baffle is by approximate adaptation to the shape of the flame root ensures a very stable flame guide in all settings achieved, which avoids the flame tearing off even with a high excess of air, especially since the baffle plate does not have any axial air passage openings. The arrangement of the Rather, channels in the baffle cause a thin air curtain to form between the flame root and the orifice plate surface and thereby the orifice plate both keeps it clean and cools.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der ringförmige Austrittsspalt für den ersten Luftstrom zwischen der Br-enneraußenwand und der Abdeckung zur-Stauscheibe hin in Achsrichtung verlaufende gerade Leitschaufeln auf. Dadur ch wird jeder etwaige Drall im Vorlageraum für die Verbrennungsluft aufgehoben-und der erste Luftstrom wird drallfrei von außen der Flamme zugeführt. Durch diese Zufuhr von drallfreier Luft wird im Zusammenwirken mit dem stark wirbelnden zweiten Luftstrom eine intensive Vermischung von Brennstoff und Verbrennungsluft erreicht.In a particularly preferred embodiment of the invention, the annular exit gap for the first air flow between the Burner outer wall and the cover towards the baffle plate running in the axial direction straight guide vanes on. This means that any twist in the storage space for the Combustion air is canceled - and the first air stream is swirl-free from the outside Flame supplied. Through this supply of swirl-free air, the interaction an intensive mixing of fuel with the strongly swirling second air stream and combustion air achieved.

Konstruktiv besonders vorteilhaft läuft die Brenner außenwand als äußere Führung des ersten Luftstroms zur Flamme hin konisch zu und führt dabei die Luft in Richtung auf die Flamme. Dabei läßt sich die Einstellbarkeit des Öffnungsquerschnitts des Austrittsspalts für den ersten Luftstrom in besonders einfacher Weise durch das Vorsehen eines axial verschiebbaren Ringes an der Abdeckung zur Stauscheibe hin erreichen. Damit wird eine kontinuierliche Veränderung und somit eine beliebige Einstellung der Geschwindigkeit des ersten Luftstroms ermöglicht, wobei Änderungen der Richtung der der Flamme zuströmenden Luft weitestgehend vermieden sind.In terms of construction, the burner outer wall is particularly advantageous outer guide of the first air stream towards the flame conically and thereby leads the Air towards the flame. The adjustability of the opening cross-section can be adjusted the exit gap for the first air flow through in a particularly simple manner the provision of an axially displaceable ring on the cover to the baffle plate to reach. This creates a continuous change and thus any change Adjustment of the speed of the first air flow allows, with changes the direction of the air flowing towards the flame are largely avoided.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Ring in einzelne Segmente unterteilt, die separat axial verschiebbar sind. Durch diese zusätzliche Einstellmöglichkeit ist bei jedem Leistungsbereich ein über den Umfang der Flamme gleichmäßiges Zuströmen der Verbrennungsluft ohne gleichzeitige örtliche Beeinflussung ihrer Strömungsrichtung ermöglicht. Es sind keine arbeits- und materialintensive Umbau- oder Austauscharbeiten zur Vergleichmäßigung des rotationssymmetrischen ersten Luftstroms erforderlich, sondern lediglich einfache Einstellmaßnahm en an der Brennmittelmischeinrichtung. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß dadurch die Flammenform örtlich beeinflußbar und somit eine exakt rotationssymmetrische Flammenform erreichbar ist, wodurch auch bei einem Einsatz der Brennmittelmischeinrichtung an engen Brennräumen eine Berührung zwischen Brennraumwand und Flamme vermieden wird und Beschädigungen und Koksansatz an der Brennraumwand verhindert werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the Ring divided into individual segments that can be moved axially separately. By this additional setting option is available for each power range via the Extent of the flame uniform influx of combustion air without simultaneous allows local influencing of their flow direction. There are no working and material-intensive conversion or replacement work to even out the rotationally symmetrical first air flow required, but only simple adjustment measures the Fuel mixing device. Another advantage of this measure consists in the fact that the shape of the flame can be influenced locally and thus an exact one rotationally symmetrical flame shape is achievable, whereby also in one use of the fuel mixing device in narrow combustion chambers, there is contact between the combustion chamber wall and flame is avoided and damage and coke build-up on the combustion chamber wall be prevented.

Besonders vorteilhaft und leicht bedienbar ist die Einstellung des Öffnungsquerschnitts für die Abzweigung des zweiten Luftstroms aus der Verbrennungsluft im Vorlageraum durch einen axial verschiebbaren Ringschieber an der Abdeckung des Vorlageraums zur Stauscheibe hin vorgesehen.The setting of the is particularly advantageous and easy to use Opening cross-section for branching off the second air flow from the combustion air in the pre-storage space by an axially displaceable ring slide on the cover of the Provision space for the baffle plate.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer Brennmittelmis cheinrichtung bei einem Flüssigkeitsbrenner mit Drehzerstäubung als Ausführungsbeispiei anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of a fuel mixing device with a liquid burner Rotary atomization as an exemplary embodiment based on the drawing in conjunction with the Subclaims.

Es zeigt Figur 1 einen Längsschnitt durch das Vorderteil einer erfindungsgemäßen Brennmittelmis cheinrichtung, Figur 2 die Brennmittelmischeinrichtung in der Ansicht vom Brennraum her.It shows Figure 1 a longitudinal section through the front part of an inventive Brennmittelmis cheinrichtung, Figure 2 the fuel mixing device in the view from the combustion chamber.

Zur Verbesserung der Ubersichtlichkeit sind in Figur 1 die inneren, ebenfalls rotationssymmetrischen Teile des zur Erläuterung der Erfindung herangezogenen Flüssigkeitsbrenners, nämlich ein sich drehender Becher 1 und eine äußere Führung 2 für den mit Pfeilen 3 angedeuteten Ablenkluftstrom, umgeschnitten dargestellt. Vom vor -deren Rand des Bechers 1 abspritzender Brennstoff wird durch die Ablenkluft in Richtung auf die Flamme hin abgelenkt und dabei wie auch anschließend mit Verbrennungsluft durchmischt. Bei einer Druckzerstäubung oder bei Verbrennung von Gas ist der Ablenkluftstrom überflüssig.To improve the clarity, the inner, also rotationally symmetrical parts of the used to explain the invention Liquid burner, namely a self rotating cup 1 and one outer guide 2 for the deflecting air flow indicated by arrows 3, cut around shown. From the front -whose edge of the cup 1, the fuel sprayed off is through deflecting the deflecting air in the direction of the flame and thereby as well as subsequently mixed with combustion air. With a pressure atomization or with combustion the deflecting air flow is superfluous for gas.

Im axialen Bereich des vorderen Randes des Bechers 1 ist in gewissem radialen Abstand zur Führung 2 für die Ablenkluft eine Stauscheibe 4 mit, wie nachstehend noch näher erläutert, gegen die Symmetrieachse A A stark angestellten Schlitzen 5 angeordnet. Die Stauscheibe 4 ist an einer äußeren ringförmigen, als Abdeckung 6 dienenden Wand befestigt. Die Abdeckung 6 deckt einen inneren, die Führung 2 für die Ablenkluft umgebenden Raum 7 gegen einen äußeren Vorlageraum 8 für die Verbrennungsluft ab. Über eine ringförmige, von Abstützungen 9 unterbrochene Öffnung 10, deren Querschnitt mittels eines in Richtung der Achse A - A verschiebbaren Ringschiebers 11 veränderbar ist, steht der Vorlageraum 8 mit dem Raum 7 in Verbindung.In the axial area of the front edge of the cup 1 is to a certain extent radial distance to the guide 2 for the deflecting air with a baffle plate 4, as below explained in more detail, against the axis of symmetry A A strongly adjusted slots 5 arranged. The baffle plate 4 is on an outer annular, as a cover 6 serving wall attached. The cover 6 covers an inner, the guide 2 for the deflecting air surrounding space 7 against an outer pre-storage space 8 for the combustion air away. Via an annular opening 10 interrupted by supports 9, the cross section of which can be changed by means of an annular slide 11 which can be displaced in the direction of the axis AA is, the preliminary space 8 is connected to the space 7.

In den Vorlageraum 8, der innen durch die Abdeckung 6 und außen durch eine nicht dargestellte spiralförmig um die Achse A - A gebogene Wand begrenzt ist, wird in bekannter Weise mittels eines Gebläses Verbrennungsluft eingeführt. Der Vorlageraum 8 ist über einen ringförmigen Austrittsspalt 12 für einen ersten Luftstrom, der durch Pfeile 13 angedeutet ist, zum Brennraum 14 vor der Brennmittelmischeinrichtung hin offen. Der ringförmige Austrittsspalt 12 wird nach außen hin begrenzt durch eine Außenwand 15 des Flüssigkeitsbrenners, die an der Brennraumwand 16 anliegt und sich durch nicht näher dargestellte Distanzschrauben von der Abdeckung 6 abstützt Zur Aufhebung des Dralls der Verbrennungsluft im Vorlageraum 8 sind im Austrittsspalt 12 für den ersten Luftstrom zwischen der Abdeckung 6 und der Außenwand 15 axiale Leitschaufeln 17 vorgesehen. An der Abdeckung 6 im Bereich des Austrittsspalts 12 befindet sich ein in einzelne Segmente 18a, 18b unterteilter, in Richtung der Achse A - A-verschiebbarer Ring 18, dessen Segmente 18a, 18b einzeln mittels Stellstangen 19 axial verschoben werden können und dabei den Strömungsquerschnitt für den ersten Luftstrom am brennraumseitigen Ende des ringförmigen Austrittsspalts 12 verändern.In the pre-storage space 8, the inside through the cover 6 and outside through a wall, not shown, is bounded in a spiral around the axis A - A, combustion air is introduced in a known manner by means of a fan. Of the Pre-storage space 8 is via an annular outlet gap 12 for a first air flow, which is indicated by arrows 13, to the combustion chamber 14 in front of the fuel mixing device open. The annular outlet gap 12 is delimited to the outside by an outer wall 15 of the liquid burner on the combustion chamber wall 16 is applied and by spacer screws not shown in detail from the cover 6 supports To eliminate the swirl of the combustion air in the preliminary room 8 are in Exit gap 12 for the first air flow between the cover 6 and the outer wall 15 axial guide vanes 17 are provided. On the cover 6 in the area of the exit gap 12 is a subdivided into individual segments 18a, 18b, in the direction of Axis A - A-displaceable ring 18, the segments 18a, 18b of which individually by means of adjusting rods 19 can be moved axially while reducing the flow cross-section for the first Change the air flow at the end of the annular outlet gap 12 on the combustion chamber side.

Die Anordnung der Schlitze 5 in der Stauscheibe 4 läßt sich besonders gut aus der Figur 2 erkennen. Es handelt sich um radial von außen nach innen verlaufende Schlitze 5, die der sie durchströmenden Luft einen starken Drall mitteilen. Dabei sind die Schlitze 5 so angeordnet, daß die Verlängerung 20 der dem Brennraum 15 zugewandten innersten Kanten 21 der Schlitze 5 vom Umfang der Stauscheibe 4 nach innen in einem Abstand a am Mittelpunkt 22 der Stauscheibe 4 bzw. der Achse A - A vorbeiläuft, der mindestens etwa die Hälfte des Abstandes b der Kanten 21 benachbarter Schlitze 5 an ihren inneren Enden beträgt.The arrangement of the slots 5 in the baffle plate 4 can be particularly can be seen well from FIG. They are radially from the outside to the inside Slots 5, which impart a strong twist to the air flowing through them. Included the slots 5 are arranged so that the extension 20 of the combustion chamber 15 facing innermost edges 21 of the slots 5 from the circumference of the baffle plate 4 inside at a distance a at the center 22 of the baffle plate 4 or the axis A - A passes that is at least about half the distance b between the edges 21 adjacent Slots 5 is at their inner ends.

Im Inneren des schnell rotierenden Bechers 1 wird diesem Brennstoff, beispielsweise Heizöl, zugeführt, von seinen Kanten radial abgespritzt und-durch die zwischen dem Becher 1 und der Führung 2 austretende Ablenkluft (Pfeile 3) in Richtung auf den Brennraum 14 hin abgelenkt. Radial hinter der Führung 2 für die Ablenkluft treffen die Teilchen auf den zweiten Luftstrom der Verbrennungsluft, dessen Richtung durch Pfeile 23 angedeutet ist, der in einem hinteren Teil des Flüssigkeitsbrenners aus dem Vorlageraum 8 durch die Öffnung 10 und über den Raum 7 gespeist wird und in der Umgebung der Führung 2 für die Ablenkluft ebenfalls in Achsrichtung A - A gerichtet ist. - Dadurch werden die Brennstoffteilchen zunächst noch weiter zum Brennraum 14 hin abgelenkt und erreichen damit einen gewissen Abstand von der Oberfläche der Stauscheibe 4. Im Zwischenraum zwischen den Brennstoffteilchen und der Stauscheibe 4 entsteht ein Rückströmgebiet, das häufig als Schonzone bezeichnet wird. Der Stauscheibe 4 kommt in diesem Bereich die Aufgabe zu, die Flamme zu stabilisieren, aufgenommene Wärme wieder an die Flammenwurzel zurückzustrahlen, um dadurch die Verdampfung weiterer Brennstoffteilchen zu fördern und durch Wirbelbildung die intensive Vermischung von Luft und zerstäubten Brennstoff zu bewirken.Inside the rapidly rotating cup 1 is this fuel, for example heating oil, supplied, sprayed off radially from its edges and-through the deflecting air exiting between the cup 1 and the guide 2 (arrows 3) in The direction of the combustion chamber 14 is deflected. Radially behind the guide 2 for the Meet deflection air the particles on the second air stream of the combustion air, the direction of which is indicated by arrows 23, which is in a rear part of the liquid burner is fed from the preliminary space 8 through the opening 10 and via the space 7 and in the vicinity of the guide 2 for the deflecting air also in the axial direction A - A is directed. - As a result, the fuel particles are initially even further to Distracted combustion chamber 14 and thus reach a certain distance from the surface the baffle plate 4. In the space between the fuel particles and the baffle plate 4 creates a backflow area, which is often referred to as a protected zone. The baffle plate 4 has the task of stabilizing the flame, recorded in this area To radiate heat back to the root of the flame, thereby evaporating more To promote fuel particles and the intensive mixing by vortex formation of air and atomized fuel to effect.

Unter diesen Gesichtspunkten ermöglicht die Stauscheibe 4 nach der Erfindung eine sehr stabile Flammenführung. Ein Abreißen der Flamme wird auch bei einem hohen Luftüberschuß vermieden, da die Stauscheibe 4 keine axialen Luftdurchtrittsöffnungen aufweist. From this point of view, the baffle plate 4 according to the invention enables very stable flame guidance. A tearing off of the flame is avoided even with a high excess of air, since the baffle plate 4 has no axial air passage openings.

Im Gegenteil bewirkt die Anordnungsart der 5 der Stauscheibe- 4, daß sich ein wenige Millimeter dicker Luftschleier zwischen die Flammenwurzel und die Stauscheibenfläche legt, der insbesondere Koksansatz an der Stauscheibe 4 verhindert.On the contrary, the type of arrangement causes the 5 of the baffle plate 4, that a few millimeters thick air curtain is placed between the flame root and the baffle plate surface, which in particular prevents coke from building up on the baffle plate 4.

Zur vollständigen Verbrennung des zugeführten Brennstoffs dient der durch den Austrittsspalt 12 aus dem Vorlageraum 8 unmittelbar zugeführte erste Luftstrom. Durch gleichm§ßiges Verschieben der Segmente 18a, 18b wird eine kontinuierliche Veränderung des Austrittsspaltes 12 zwischen dem Ring 18 und der Außenwand 15 und damit eine beliebige Einstellung der Luftgeschwindigkeit ermöglicht.The is used for complete combustion of the supplied fuel through the exit gap 12 from the pre-storage space 8 directly supplied first air flow. By moving the Segments 18a, 18b becomes one continuous change of the exit gap 12 between the ring 18 and the Outer wall 15 and thus allows any setting of the air speed.

Bei der Inbetriebnahme des Brenners läßt sich zudem leicht und ohne Arbeits- und Materialaufwand durch Veränderung der Geschwindigkeit des ersten Luftstroms die Feuerung den von der Anlage vorgegebenen unterschiedlichen Erfordernissen anpassen. Bei der Auftragsabwicklung entfällt somit eine auftrags gebundene, den Leistungsdaten der zugehörigen Kesselanlage entsprechende Auslegung eines fest installierten Austrittsquerschnitts für den ersten Luftstrom, wodurch eine umfangreiche Lagerhaltung vermieden und eine schnelle Lieferung ermöglicht wird. Es ist weiterhin möglich, Brenner der erfindungsgemäßen Art für einen großen Leistungsbereich in Serie vorzufertigen, da die Leistungsanpassung des Brenners entsprechend den Leistungsdaten des vorgesehenen Kessels ohne Umbauarbeiten bei der Inbetriebnahme erfolgen kann.When commissioning the burner can also be easily and without Labor and material expenditure by changing the speed of the first air stream adapt the furnace to the various requirements specified by the system. When processing the order, there is no need for an order-related performance data Design of a permanently installed outlet cross-section corresponding to the associated boiler system for the first air flow, which avoids extensive storage and a fast delivery is made possible. It is also possible to use the burner according to the invention Art to be prefabricated in series for a large performance range, as the performance adjustment of the burner according to the performance data of the intended boiler without modification work can be done during commissioning.

ckes Die Aufteilung des axial verschiebbaren Ringes 18 außerhalb zumindest im Bereich des Austrittsspalts 12 achsparallelen A 6 in einzeln einstellbare Segmente 18a, 18b ermöglicht eine einwandfreie Ve r gleichmäßigung des rotationssymmetrischen ersten Luftstroms ohne gleichzeitige örtliche Beeinflussung der Strömungsrichtung. Weiterhin sind auch unter dem Aspe-kt einer über den Umfang gleichmäßigen Zuführung des ersten Luftstroms keine arbeits - und materialintensiven Umtausch- oder Austauscharbeiten zur Luftvergleichmäßigung erforderlich. Die Flammenform kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend exakt eingestellt werden.The division of the axially displaceable ring 18 outside at least in the area of the exit gap 12 axially parallel A 6 individually adjustable segments 18a, 18b enables perfect uniformity of the rotationally symmetrical first air flow without simultaneous local influencing of the flow direction. Furthermore, even under the aspect of a uniform supply of the first air flow over the circumference, no labor-intensive and material-intensive exchange or exchange work is required to even out the air. The shape of the flame can be set exactly according to the respective requirements.

Der Drall der durch die Stauscheibe 4 hindurch der Flamme zugeführten Luft führt im Zusammenwirken mit dem drallfreien, in Achsrichtung A - A zur Flamme hin geführten ersten Luftstrom eine intensive Vermischung von Brennstoff und Verbrennungsluft.The swirl of the flame fed through the baffle plate 4 Air, in cooperation with the swirl-free, leads to the flame in axial direction A - A The first air stream led to an intensive mixing of fuel and combustion air.

Durch die Anordnung des Ringschiebers 11 zur teilweisen Abdeckung der Öffnung 10 wird eine kontinuierliche Mengenregulierung des zweiten Luftstroms herbeigeführt. Durch Variation dieser Luftmenge läßt sich das Verhältnis der Mengen der beiden Verbrennungsluftströme verändern. Dadurch ist eine weitere Einflußnahme auf die Flammencharakteristik möglich. So hat ein relativ geringer Anteil an die Stauscheibe 4 durchdringender Luft beispielsweise zur Folge, daß ein hoher Anteil an drallfreier Luft der Flamme zugeführt wird, die drallbehaftete Luftmenge jedoch klein gehalten ist, wodurch die Kühlung der Stauscheibe 4 reduziert wird und eine stärkere Wärmestrahlung der Stauscheibe 4 auf die Flammenwurzel erfolgt.Due to the arrangement of the ring slide 11 for partial cover the opening 10 is a continuous flow control of the second air flow brought about. By varying this amount of air, the ratio of the amounts of the two combustion air flows. This is a further influence possible on the flame characteristics. So has a relatively small proportion of that Baffle plate 4 penetrating air, for example, the result that a high proportion is supplied to the flame in swirl-free air, but the amount of swirled air is kept small, whereby the cooling of the baffle plate 4 is reduced and a stronger thermal radiation of the baffle plate 4 takes place on the flame root.

Die konische Ausbildung der Stauscheibe 4 ergibt zum einen eine ungefähre Anpassung der Form der Stauscheibe 4 an die Flammenwurzel und ermöglicht damit die Bildung einer gleichmäßigen Schonzone. Zudem steht bei einer derartigen Ausbildung der Stauscheibe 4 die Richtung des entlang der Außenwand 15 geführten ersten Luftstroms in etwa senkrecht zur Fläche der Stauscheibe 4 und schafft damit ein optimales Rückströmgebiet zur Verhinderung einer vorzeitigen Ablösung der Flammenwurzel von den Randbereichen der Stauscheibe 4.The conical design of the baffle plate 4 gives an approximate one Adaptation of the shape of the baffle plate 4 to the flame root and thus enables the Creation of an even protection zone. In addition, such a training of the baffle plate 4, the direction of the first air flow guided along the outer wall 15 approximately perpendicular to the surface of the baffle plate 4 and thus creates an optimal return flow area to prevent premature detachment of the flame root from the edge areas the baffle plate 4.

Claims

Expectations

Rotationally symmetrical focal center direction for one Firing with the fuel supply concentric to the axis of symmetry, in which the supply of fuel in the area of the axis of symmetry and with a strong radial Component, the supply of combustion air both in a first air flow over through a radially outer annular opening as well as in a second air stream one arranged between the annular opening and the region of the fuel supply Baffle plate takes place through, characterized by the fuel mixing device surrounding storage space (8) for the combustion air, which is covered towards the baffle plate (4), the one surrounding the covered outer edge of the baffle plate (4) towards the flame, in the opening cross-section adjustable annular outlet gap (12) for the first Air flow (arrows 13) and an opening which is also adjustable in the opening cross-section (10) for branching off combustion air for the second air flow (arrows 23) has through the baffle plate (4).

2. fuel mixing device according to claim 1, characterized in that that the baffle plate (4) as a solid disc made of a heat-resistant material is formed and against the axis of symmetry (A - A) strongly employed channels for has the passage of the second air flow for generating a vortex flow.

3. fuel mixing device according to claim 2, characterized in that that the channels as straight the baffle plate (4) obliquely penetrating holes are trained.

4. fuel mixing device according to claim 2, characterized in that that the channels as from the edge of the baffle plate (4) extending in a straight line inward inclined slots (5) are formed.

5. fuel mixing device according to claim 4, characterized in that that the extension (20) of the innermost edges (21) facing the combustion chamber (14) the slots (5) from the circumference of the baffle plate (4) inwards at a distance (a) runs along the center (22) of the baffle plate (4) or the axis of symmetry (A - A) 'vdr, at least about half the distance (b) between the edges (21) of adjacent slots (5) at their inner ends.

6. fuel mixing device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the radially outer regions of the baffle plate (4) opposite her inner edge in the direction of the axis of symmetry (A - A) towards the combustion chamber (14) pulled forward are.

7. fuel mixing device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the outlet gap (12) for the first air stream (arrows 13) between the outer wall (15) of the burner and the cover (6) to the Has baffle plate (4) extending in the axial direction straight guide vanes (17).

8. fuel mixing device according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the outer wall (15) of the burner as the outer guide of the first Air flow (arrows 13) tapering towards the flame.

9. fuel mixing device according to claim 8, characterized in that that by an axially displaceable ring (18) on the cover (6) to the baffle plate (4) the setting of the opening cross-section for the first air flow (arrows 13) is provided.

10. fuel mixing device according to claim 9, characterized in that that the ring (18) is divided into individual segments (18a, 18b) which are axially separated are movable.

11. fuel mixing device according to one of claims 1 to 10, characterized in that by an axially displaceable ring slide (11) the cover (6) of the storage space (8) towards the baffle plate (4) in the area of the opening (10) the setting of the opening cross-section for the branching of the second air flow (Arrows 23) from the combustion air in the template space (8) is provided.