DE2156374A1 - Brenner fur Flüssigbrennstoff - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DiPL-iNG. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

8 München 2, Rosental 7,2. Aufg.

Tei.-Adr. lelnpat München Telefon (0811)2403989

Poitsdiedc-Konto: MOndien 22045

den 12. November Wl

- fOS-26611

ELECTBIC INDUSTBIaL CO., LTD., Osaka (Japan) Brenner für Flüssigbrennstoff

Die Erfindung betrifft einen Brenner, und zwar einen flachen oaer schmalen Brenner für Flüssigbrennstoff.

Tragbare Ölofen, bei denen die Verbrennungsprodukte direkt aus_bestossen v/erden, werden in letzter Zeit vielfach verwendet. Dieser üiofentyp erfordert eine Belüftung der Bäume, da die derzeitigen Hauskonstruktionen, insbesondere die Tür- una FensterKonstruktionen weitgehend luftdicht sind, üusserdeijj erfordert die derzeitige Wohnkultur bzw. die Anordnung der Wohnungseinrichtung ein flaches bzw. schmales Haushaltheizgerät, das in einem Zimmer nahe an die \^!iand gestellt werden kann. Ein Heizgerät, das Buss erzeugt, erfordert eine häufige Reinigung des Geräts und ist daher unbeliebt, Ein geräuschvolles Heizgerät ist ebenfalls zu beanstanden. Daher wurde ein Heizgerät verlangt, das einen Brenner aufweist, der statt kreisförmig im wesentlichen flach ausgebildet ist und der mit russ- und geräuschloser Verbrennung arbeitet.

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SAD ORIGJNAJL

Fur die -vollständige Verbrennung eines Flüssigbrennstoffe ibt es unbedingt erforderlich, aaijs die Berührung der Luft üiit den Molekülen des Brennstoffs über das gesamte Innere jedes Brennstoff part i&e Is stattfindet. Dazu ist es notwendig, dass der Oberflächenbereich des Brennstoffs so gross wie möglich ist. Zu diesem Zweck: sind einzelne bekannte Brenner so gebaut, dass ein Flüssigbrennstoff für die Verbrennung zunächst zerstäubt wird. Es ist bekannt, dass die Vergasung des FlüuSigbrennstoffb durch fvrolvse fur diesen Zweck vorteilhafte! ist als die Zerstäubung. Es ist jedoch sehr schwierig, den Brenner auf einer im wesentlichen Konstanten erhöhten Temperatur zu halten, die zum Pyrolisieren eines Flüssigbrennstoffs genügt, üusseraem ist die J^yrolyse von Flüssigbrennstoff von der unvorteilhaften Erzeugung von Kohlenstoff und Teer begleitet.

Wenn eine Vergasung des Flüssigbrennstoffs und ein gleichmassiges Brennst of f-Luft-G-emiach nicht zu erzielen ist, v,ird der Brennstoff so verbrannt, dass eine unstabile und unvollständige Verbrennung stattfindet, die von der Erzeugung von Euss begleitet ist, der seinerseits ein Verstopfen der Brennlöcher una ein ungleichmässiges Vermischen von Brennstoff und Luft bewirkt, wodurch die Verbrennung verschlechtert und der thermische wirkungsgrad des Brenners verringert wird. Ausserdem ajacht die Erzeugung von .fluss eine häufige Reinigung des Brenners notwendig. Versuche sind unternommen worden, um die Üusserzeugung auszuschalten, sie haben jedoch keine erfolgreiche Lösung des Problems erbracht. Dies ist teilweise deshalb der Fall, weil die bisher entwickelten Brenner so gebaut sind, dass die Vergasung eines Flüssigbrennstoffs una die Zufuhr von Luft zum gasförmigen Brennstoff an verschiedenen Stellen des Brenners stattfinden, mit dem nachteiligen Ergebnis, dass der gasförmige Brennstoff nicht gleichmässig mit der Luft vermischt wird. j

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Ausserdew ist ein flacher Brenner weniger ^rantisch als ein kreisförmiger oaer sogenannter "tojjfartiger" Brenner, da ein Brenner aes ersteren Tvjjs au roh Hitzeverforujung aufgrund von Temperaturunterschieden von mehr als 400⁰C zwisuhen dem oberen und ueiu unteren Teil des Brenners leidet. Ls ergibt sich von selbst, uass ein extrem schiualer Brenner noch weniger >.raktiüch ist, und

' es ist daher unmöglich, einen solchen extrem schmalen und dabei praktischen Brenner zu erhalten, solange nicht das Problem der

j Hitzeverforinung gelöst ist.

\ Bei einem Versuch, dieses Problem zu lösen, wurde ein Bren-. ner mit rautenförmigem querschnitt entwickelt. Ein anderer Ver-' such wurde angestellt, bei dem zur Ausbildung eines Brenners ein ßlechmateriai mit zunehmender stärke verwendet wurde. Ein weiterer Versuch richtete sich auf aie Verwendung eines Verstärkungsmechanismub komplizierter Bauart für einen Brenner. Diese Versuche ergaben jeaoch einen sperrigen Brenner und eine Erhöhung der HerbtellungSKüüteu, jeaoch nicht die bchaffung eines erfolgreichen

una zufriedenstellenden extrem schmalen Brenners.

Durch die Erfindung soll ein verbesserter Brenner für Flüssigbrennstofi geschaffen werden, der in zwei im wesentlichen getrennte Kammern und einen oberen Bereich geteilt ist, die jeweils ■ teilweise von wenigstens einer perforierten tyanu begrenzt sina una aie zum Vergasen des Flüssigbrennstoffs, zum Mischen des gasförmigen Flüssigbrennstoffs mit Luft bzw. zum Verbrennen des gasförmi-' ^en Brennstoffs dienen, wobei man eine russlose, blauflamiiiige vollständige Verbrennung des Brennstoffs erhält.

Ferner soll ein Brenner der oben beschriebenen Art geschaf+ fen werden, bei dem die Vergasungskammer mit einem in der Mitte : uer Kammer angeordneten Heizelement versehen ist, damit der Kaum j der Kammer zweckmässig ausgenützt wird und das Heizelement die durch Luftzuführöffnungen in zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Kammer nach innen fliessenden Luftströme aufnimmt und

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j verarbeitet, um die Verbrennung des Brennstoffs durch Verhinderung eines Luftstromwirbels zu verbessern und α-urch den zuruckj gehaltenen Luftstrom eine kleine Verbrennung im Innern der Kammer ! aufrechtzuerhalten.

Das Heizelement des erfindungsgemässen Brenners besteht aus einem hitzebeständigen, öldurchlässigen ^orösen Material und ist so angeordnet, ciass es die Vergasungskammer in zwei Unter kammern teilt, so dass die Verbrennungsflammen auf die Überflächen des Heizelements gerichtet sind, um sie auf eine erhöhte Temperatur zu erhitzen, die genügt, um den Flüssigbrennstoff innerhalb und auf dem Heizelement zweckmässig zu ^yrolisieren und die Fortentwicklung der Verbrennung nach oben bzw. die Ausbreitung der Verbrennung zu erleichtern.

Ferner ist zwischen den beiuen Unterkammern ein Durchlass vorgesehen, der den Durchtritt des gasförmigen Materials, der Luft und der Verbrennungsflammen aus einer der Unterkammern in die andere oder umgekehrt erleichtert, so dass die Entwicklung bzw«, Ausbreitung der Verbrennung auf dem Heizelement und das Arbeiten des Brenners verbessert werden.

Das Heizelement in der Vergasungskammer ibt so hoch, dass sein oberer Teil die durch die obersten luftzuführöffnungen eingeführten luftströme aufnehmen und verarbeiten kann, so dass auf der Oberfläche des Heizelements eine kleine konstante Verbrennung aufrechterhalten wird und der Flüssigbrennstoff durch das Heizelement nach oben gesaugt wird, um die Entwicklung bzw. Ausbreitung der Verbrennung auf dem Heizelement und das Arbeiten des Brenners zu verbessern.

Die Vergasungskammer ist oben durch zwei Prall^latten teilweise geschlossen, die zwischen sich eine Kehle begrenzen und mit dem Oberteil des Heizelements zusammenwirken, mit dem zusammen sie enge Spalten bilden, die bewirken, dass sich die Vergasungs- ,

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■ kammer mit dickem vergastem Brennstoff füllt und die die Luftstrom hemmen, so dass eine kleine Verbrennung in der Vergasungskammer bis zu einem solchen Mass aufrechterhalten wird, dass sie genügt, aen Flüssigbrennstoff zu jjyrolisieren, und dass Aufwärtsströme von unverbranntem vergasern Brennstoff aus den beiden Un-

¹ terkammern an der Kehle zu einem kombinierten bzw, vereinigten btroiu gesauiiuelt werden.

Der erfindungsgemässe Brenner weist ferner Luftzuführungsöffnungen für die Mischkammer auf, die so angeordnet sind, dass sie das gleichuiässige Mischen von vergastem Brennstoff mit Luft erleichtern.

Der Verbrennungsbereich im erfindungsgemässen Brenner ist teilweise durch zwei nach oben divergierende perforierte Wände

! begrenzt, zwischen denen ein die Verbrennung unterstützendes Bauteil mit kreisförmigem oder polygonalem querschnitt derart ange-

! ordnet ist, dass ein grosser Teil der durch die Luftzuführungs-

ί öffnungen in den Wänden zugeführten Luft zweckmässig um das die Verbrennung unterstützende Bauteil heruinfliesst und mit dem aus

ί der Mischkammer nach oben strömenden gasförmigen Gemisch zweck- , massig gemischt wird, um eine leichte und gleichmässige Verbrennungsreaktion zu erleichtern, wodurch eine russlose, geräuschlose, blauflammige vollständige Verbrennung in der Verbrennungszone | stattfindet.

Das Heizelement aus einem hitzebeständigen, öldurchlässigen Material verhindert ferner eine durch übermässige Brennstoffzuführung aufgrund einer unvorhergesehenen Störung im Fluesregulierungsventil verursachte übermässige Brennstoffverbrennung und eine aufgrund einer zufälligen Sohrägatellung des Geräts auftretende ungleiche oder unausgeglichene Verbrennung, wodurch eic Gefahrenmoment in der Arbeit des Geräts ausgeschaltet wird»,

Durch die obst erwäbr^e getrennte Pre

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I raturunterschiede zwischen der Verbrennungszone, der Mischkammer i und der Vergasungskammer im wesentlichen ausgeglichen, wodurch die Hitzeverformung des Brenners auf ein Mindestmass verringert wird ι und üie Verwendung eines extrem schmalen und flachen Brenners ermöglicht wird.

Gemäss der Erfindung wird ein Brenner für Flüssigbrennstoff geschaffen, der eine Vergasungskammer aufweist, von aeren Begrenzungswänden wenigstens eine mit einer Vielzahl von Luftzuführungsöffnungen versehen ist, die ferner mit einer Vorrichtung zum Einleiten von Flüssigbrennstoff in die Vergasungskawiiier verbunden ibt und in der ein aus einem hitzebeständigen porösen Material bestehendes Heizelement angeordnet ist, vvobei die Luftzuführungsöffnungen zum Zuführen einer solchen Luftmenge geeignet sind, die zum Verbrennen eines Teils des in die Vergasungskammer eingeleiteten Flüssigbrennstoffs gerade genügt, um das Heizelement auf eine erhöhte Temperatur zu erhitzen, die zum Pyrolisieren des übrigen Teils des Flüssigbrennstoffs zu vergastem Brennstoff genügt. Die Vergasungskammer ist oben durch Prallplatten teilweise geschlossen, die zwischen sich oberhalb der Vergasungskammer eine Kehle begrenzen. Über der Vergasungskammer ist eine Mischkammer ange- _; ordnet, die mit letzterer durch die Kehle in Verbindung steht, so j dass vergaster Brennstoff durch die Kehle in die Mischkammer strö4 wen kann, deren Volumen grosser ist als das der Vergasungskammer und die mit einer Vielzahl von Luftzuführungsöffnungen zum Zufüh ren einer weiteren Menge von Luft zu dem in der iiliaohkamiaer befinc liohen vergasten Brennstoff zum Herstellen eines gasförmigen Ge» rnisohs versehen ist. Über der MiiohkMetr befindet sich eine Verbrennungszone, die mit der MisohkawMr durch eine weitere Kehle zum Zuführen des gasförmigen Gemische in dit Verbrenmmgszone verbunden ist. Diese ist teilweise durch zwei einender gegenüber lie gende Wände begrenzt, ic denen eins Viels&bl von üffaungeii zm Zuführen einer weiteren Luftmeoga suds g&siüraigsn Geniissoii ausge-

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bilaet ist, die zusammen ait der vorher zugeführten weiteren Luft-imenge zur vollständigen Verbrennung des vergasten Brennstoffs genügt. Zwischen üen einanaer gegenübeiliegenden bänden aer Verbren⁴-nungszone ist ein die Verbrennung unterstützendes Bauteil im wesentlichen den Luftzuführungsöffnungen in diesen Wänden gegenüber angeordnet.

V/eitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ibt die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine ^eis^ektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgeiiiäsoen Brenners, und

Jj¹Ig. 2 einen Vertikalschnitt einer etwas abgewandelten Ausführungsforifl der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Bezugszeichen fur gleiche Teile der Vorrichtung verwendet.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Brenner 10 nach bevorzugten ausiuhrun^sforiuen uer Erfindung. Da beide Ausführungsformen bis auf einen später zu beschreibenuen Teil im wesentlichen gleich dind, \ird die Erfindung zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung beschrieben.

Der Brenner 10 in Fig. 1 weist ein im wesentlichen kastenartiges Gehäuse 11 auf, bei dem die Langsausdehnung normalerweise ι grosser ist als die vertikale Ausdehnung, die ihrerseits grosser , als die Breitenausdehnung ist, so dass das Gehäuse im querschnitt eine im wesentlichen rechteckige Form hat, wie aus der Zeichnung j ersichtlich. Das Gehäuse weist vier vertikale Wände auf, von denefi nur zv.ei Wände 12 bzw. 13 dargestellt sind, ferner eine obere Wanji 14 und einen Boden 1b. Die obere viand 14 und der Boden \b sind jeweils uiit einer langgestreckten Öffnung 1b bzw. 17 versehen, die sicn in Richtung der Längsausdehnung des Gehäuses 11 erstreck:

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Die toänae des Gehäuses 11 begrenzen einen Kaum, in dem ein ßrennerkörper 20 mit im wesentlichen in bezug zu einer aie Längsachse des Gehäuses 11 einsuhliessenüen Vertikalebene symmetrischen Querschnitt angeordnet ibt. Der ßrennerkörper 20 weist zwei schräg nach unten verlaufende bzw. konvergierende obere Wandabschnitte 21 bzw. 22 auf, die an ihren oberen Enden Mt der Umfangskante aer Öffnung 1b in aer oberen Wand 14 des Gehäuses 11 verbunden sinu. Keinen von Öffnungen 23 bzw. 24 sinu in den Wandabschnitten 2.1 bzw. 22 nahe der Umfangskante der Öffnung 1b zu einem später erläuterten Zweck ausgebildet.

Die oberen Wandabschnitte 21 una 22 sind an ihren unteren Enden mit nach unten divergierenden bzw. nach oben konvergierenden Wandabschnitten 27 bzw. 2ö verbunden, aie ihrerseits mit ihren unteren Enden mit im wesentlichen vertikalen Wandabschnitten 31 bzw. 32 verbunden sind, die in einem Abstand von den Seitenwänden 12 bzw. 13 des Gehäuses 11 innerhalb desselben angeordnet sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Vielzahl von öffnungen 33 im vertikalen Wandabsohnitt 32 zu einem später beschriebenen Zweck ausgebildet.

Die vertikalen Wandabschnitte 31 und 32 sind jeweils mit ihren unteren Enden mit sich im wesentlichen horizontal nach innen erstreckenden Wandabschnitten 35 bzw. 36 verbunden. Die horizontalen Wandabschnitte 35 bzw. 36 sind dann mit ihren inneren ^; Enaen jeweils mit sich im wesentlichen vertikal erstreckenden unteren wanaabscbnitten 37 bzw. 3ö verbunden, die mit ihren unteren Enden mit einem nach unten konkaven Boden 39 verbunden idnu, der über der Öffnung 17 im Boden 15 des Gehäuses 11 angeordnet ibt.

In den unteren vertikalen ftandabschnitten 37 und 3b bind Keinen einer Vielzahl von Öffnungen 41 bzw. 42 zu einem s_räter beschriebenen Zweck ausgebildet. Zwei Prallpiatten 35a und 3ba sind jeweils an einem der horizontalen Wandabschnitte 35 bzw. 3b \

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derart befestigt, dass sich die Prallplatten über die inneren Kan-j ten der horizontalen Wandabschnitte hinaus nach innen erstrecken und zwischen sich eine/Kehle 43 begrenzen, die schmäler als eine zweite Kehle 29 ist, die von den unteren Enden der nach unten konvergierenden oberen W-indabschnitte 21 und 22. (bzw. den oberen ' Enden der nach unten divergierenden Wandabschnitte 27 und 28) begrenzt wird.

Die unteren vertikalen Wandabschnitte 37 und 3Ü, die Prall-f platten 35a und 36a und der Boden 39 des Brennerkörpers 20 begren4 zen zusammen einen Baum 45, der aus später beschriebenen Gründen als "Vergasungskaiiimer" bezeichnet wird. Ein Heizelement 46 aus einem hitzebeständigen porösen Material, das an seinem unteren Ende mit einer Ausnehmung 46c versehen ist, ist in der Mitte der * Vergasungskammer 45 derart angeordnet, dass es die Vergasungskam-,

iiier 45 im wesentlichen senkrecht in zwei Räume bzw. Unterkammern ^; 45a und 45b teilt, die über einen durch die Ausnehmung 46c im Heizelement 46 gebildeten Durchlass miteinander verbunden sind.

Anstelle der Ausnehmung 46c kann auch der Boden 39 des Brennerkörpers 20 mit einer nicht dargestellten Ausnehmung versehen sein, um zwischen den Unterkammerη 45a und 45b einen Durch-,

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lass zu schaffen. Die Unterkammer 45a steht mit der Kehle 43 über einen vom oberen Rand des Heizelements 46 und der Innenkante der Prallplatte 36a begrenzten Spalt 46a in Verbindung, während die Unterkammer 45b mit der Kehle 43 über einen vom oberen Rand des Heizelements 46 und der Innenkante der Prallplatte 35a begrenzten Spalt 46b verbunden ist.

Ein Zündungserhitzer 47 mit einem Zünddraht 47a und einem Zunddocht 47b erstreckt sich derart durch die Seitenwand 37 der Vergasungskammer 45 nach innen in die Unterkammer 45b, dass der Zünddraht 47a und der Zünddocht 47b neben der Ausnehmung 46c des Heizelements 46 liegen. Dieses besteht vorzugsweise aus einem hitzebeständigen, öldurchlässigen porösen Material, beispielsweise

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durch ein Bindemittel und Hitze gebundene Carborundumteilchen, einem gesintertem Metall, einem Tonmaterial, einem keramischen Material od.dgl.

Eine Leitung 48 für das Zuführen von Brennstoff aus einer nicht dargestellten Flüssigbrennstoffquelle erstreckt sich durch die Seitenwand 13 des Gehäubes 11 und durch den unteren vertikalen Wandabschnitt 38 in die Unterkammer 45a.

Die Seitenwand 12 des Gehäuses 11 und die Wandabschnitte 21, 27, 31, 35 und 37 des Brennerkörpers 20 begrenzen gemeinsam einen Luftdurchlass 51, der durch die Öffnung 17 im Boden 15 des Gehäuses 11 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, während die Seitenwand 13 des Gehäuses und die Wandabschnitte 22, 28, 32, 36 und 38 des Brennerkörpers 20 gemeinsam einen Luftdurchlass 52 be—j grenzen, der ebenfalls durch die Öffnung 17 mit der Atmosphäre inj Verbindung steht.

Wenn bei dieser Konstruktion Flüssigbrennstoff durch die Leitung 48 in die Vergasungskammer 45 geleitet wird, wird der untere Teil der Kammer mit einer Brennstoffmenge gefüllt, von der ejiö Teil von der Masse des Heizelements 46 aufgesaugt wird. Aus den Luftdurchlässen 51 und 52 strömt Luft durch die Öffnungen 41 und 42 in die Vergasungskammer 45. Wenn ein elektrischer Strom dem Zündungserhitzer 47 zugeführt wird, wird der Zünddraht 47b auf Eotglut gebracht und zündet den Brennstoff am Zünddocht 47b, der seinerseits den Flüssigbrennstoff an der Oberfläche des Heizelements 46 in der Nähe der Ausnehmung 46c zündet. Das Heizelement 46 wirkt als eine Art Docht, an dem entlang sich die Verbrennung des Brennstoffs nach oben weiterentwickelt, wodurch das Heizelement auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird, durch die der Flüssigbrennstoff auf dem Heizelement verdampft. Der verdampfte Brennstoff wird verbrannt und bildet an den Öffnungen 41 und 42 in den Wandabschnitten 37 und 36 Flammen, die die Vergasungskammer 45 erhitzen. Die Flammen und die erhöhte Temperatur in der

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Vergasungskammer 45 erhitzen das Heizelement 46 weit ei auf eine noch höhere Temperatur in der G-rössenoidnung von etwa 45O⁰C bis etwa 5(X)⁰C, die genügt, um den voiu Heizelement 46 aufgesäugten Flüssigbrennstoff zu pyroii&ieren bzv/. aurch Hitze zu zersetzen. Gleichzeitig wird der auf aeui ßoaen 39 befindliche Flüssigbrennstoff verdampft. Der verdampfte Brennstoff bewegt sioh nach oben unü kommt mit dem Heizelement 4b in Berührung, wo ei durch das erhitzte Heizelement 46 ebenfalls pyrolisiert wird, wodurch ein erhitzter vergaster Brennstoff ei zeugt vird, der geeignet ist, sich gleiohmässig mit Luft zu mischen und die Verbrennung zu ex leichtern. Ferner wird die aas den Luftdurchlässen 51 unci 52 zugeführte Luft in Berührung mit dem Heizelement 46 gebracht und dadurch auf eine erhöhte Temperatur erhitzt. Daher werden in den Unterkammern 45a una 45b der erhitzte vergaste Brennstoff und die erhitzte Luft gut miteinander vermischt, wodurch man eine Verbrennung mit kleiner blauer Flamme erhält. Dies ist der Fall, weil Luft durch die Öffnungen 41 unü 42 in die Masse des eihitzten vergasten Brennstoffs eingeführt wird, so ciass die Luft und der gasförmige Brennstoff gut miteinander vermischt werden, wodurch eine leichte und zuverlässige Verbrennung bzw. Oxidierung erleichtert wirQ, wobei eier Luftstrom durch das Heizelement 46 und die Prallplatten 35a una 35b begrenzt wird.

Es wird nur ein Teil aes Brennstoffs zur Erzeugung eines erhitzten vergasten bzv*. zerstäubten Brennstoffa in aer Vergasun&jkammer 45 verbrannt, aus aiesem Grund wiia die Gesamtfläche der Luftzuführungsöffnungen 41 und 42 vorzugsweise so bemessen, dass sie 10 bis 25 $> der G-esamtflache der fur die vollständige Verbrennung ues Brennstoffs benötigten Luftzufuiu ungsöffnun^en aes ßrennerkör^ers 20 beträgt. ι

Die untersten Offnungen 41' und 42' in aen vertikalen Wana-j· abschnitten 37 unu 3ö liegen oberhalb aes FlüssigbrennstoffTegels in eier Vergasun^skammer 45, die mit einem nicht dargestellten j brennstoff strömun^r-e^ulator versehen ist, um ein uberfHessen zu'

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vermeiden,- uau sonst im Fall einer .Fehlzündung auftreten würae. -AUfaüeriieiü ibt aer obere Teil des Heizelements 4b in einer solchen Höhe angeordnet, dass er uen uurcu uie oberste iieihe uer Öffnungen 41 und 4^ zugelührten Luftstrom sichei aufnehmen una verarbeiten kann.

Die unverbrannte Menge verübten Brennstoffs bewegt sich aus üen Untei kammern 45a unu 45b aer Vsrgasungbkammer 45 durch üie Spalten 46a una 46b und uurch aie Kehle 4P in eine Mischkamuier 55, aie durch die Mundabschnitte 27, 2b, 31, 52, 35, 36 und die Prallplatten 35a unu 3ba begrenzt ibt. Wie Fig. 1 zeigt, hat üie Mischkammer 55 ein grösseres Volumen als die Vergasungskaiiiuer 45. Der Strom unverbrannten vergasten Brennstoffs aus aer Vergabungskammer 45 wird mit Hilfe der Prall^latten 35a und 36a zu einem verhäitnismässig dünnen wanaartigen btrom ausgerichtet, aer in aie Mischkamnjer 55 geleitet vira, in aer der unverbrannte vergaste Brennstoff weiter mit einer auroh die Öffnungen 35 im vertikalen wanaabschnitt 32 zugefuijrten Luftmenge gemi&'cht wird. Da aie Luftzufuhrungsöffnungen 33 für die Mischkammer 55 nur im vertikalen Wandabschnitt 32 dieser Kammer ausgebildet sina, wird aer wandartige otrom unverbrannten veigasten Brennstoffs gegen den anueren wandabschnitt 31 hin abgelenkt, in dem keine Luftzufuhrungb·- öffnungen ausgebilaet sind, mit dem Ergebnis, dass aas Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft in den verschiedenen Bereichen uer Mischkammer 55 unterschiedliche Konzentration aufweist, und zwar hat aas Gemisch in dem dem vertikalen Wandabbchnitt 52 mit : uen darin ausgebildeten Luftzuführungsöffnun₆en 33 benachbarten Bereich eine für aas zu verbrennende Gemisch zu niearige Konzentrat ion, v.ährend uas Gemisch in dem dem anderen Wbndabbohnitt 51 benachbarten Bereich eine fur aas zu verbrennende Gemisch zu hone Konzentration aufweist, lia die Mischkammer 55 ein yrönseres VuIumen besitzt als die Vergasungbkammer 45, weist sie auch eine er— \ höhte Kapazität im Hinblick auf die durcuströmenae Luft auf. Zwar wird der Teil ues Luft-Brennstoff-Gemibchs, aessen Konzentration

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!für üie verbrennung geeignet ist, in deuj dem Wandab&ohnitt 32 zu-¹ nächot liegenden Bereich -verbrannt, jedoch ist aer brennbare Teil aeb Gemiochs nur ein Teil der in der MischKammer ■vorhandenen Ge-

Anstelle nur einen vertikalen Wandabschnitt 32 mit Luftzuführungsöffnungen $3 zu versehen, können auch in beiden einander gegenüberliegenden vertikalen w.,ndabschnitten 31 und 32 solche I Öffnungen ausgebildet sein. Bei einer soluüen abgewandelten Form ! können die Luf tzufü-irungsöffnungen kleiner bemessen oder so ange-. ordnet sein, dass t.j.e nicht miteinanuei fluuhten, um dadurch eine Kollision der entgegengesetzten Luftbtröme aus den Öffnungen in den ¹ einander gegenüberliegenden ftanaabschnitten 31 und 32 auszuschalten oder wenigstens auf ein Mindestmass zu verringern. Jedoch ist die einseitige Luftzuführung, v.ie in den bevorzugten iiusführungs- ^!formen der Erfindung, vorteilhafter für die Erreichung des Ziels der Erfindung.

JJie Gesamtfläche der Luftzuführungsöffnungen im vertikalen rtandabschnitt 32 der Mischkammer 55 beträgt vorzugsweise 10 bis 25 1» der Gesamtfläche der für die vollständige Verbrennung des Brennstoffs benötigten Luftzuführungsöffnungen für den Brennerkör-20.

Der dünnere und aer dickere Strom des Luft-Brennstoff-Gewerden durch die nach oben konvergierenden Wandabschnitte 2? und 2b zu einem kombinierten Strom vereinigt, in dem Luft und vergaster Brennstoff gleichmässig gemischt sind. Der kombinierte Strom fliesst durch die Kehle 29 in eine Verbrennungszone, die teilweise durch die nach unten konvergierenden oberen Wandabschnit te 21 und 22 des Brennerkörpers 20 begrenzt ist. Die Öffnungen 23 und 24 in den W~*ndabschnitten 21 und 22 lassen eine zusätzliche Menge Luft durchfliessen, die für· die vollständige Verbrennung des durch uie Kehle 29 nach oben in die Verbrennungszone des Brenners geleiteten vergasten Brennstoffs genügt. Vorzugsweise beträgt die

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Gesamtfläche der Luftzufuhrungsöffnungen 23 und 24 50 bis 80 $> der Gesamtfläche der Luftzuführungsöffnungen in den Wandabscbnitten 21, 23, 32, 37 una 3ö.

Bei den dargestellten iiUüf ührungsformen der Erfindung sind ι aie Offnungen 23 una 24 in zv.-ei einander gegenüberliegenden, im ■ wesentlichen geraden Reihen angeordnet. Die Öffnungen können jeaoch auch so angeordnet sein, aassdie Gruppen von Öffnungen 23 bzw. 24 jeweils in einer Vielzahl von Reihen angeordnet sind. Bei einer solchen abgewandelten üusfuhrungsform können die Öffnungen j 23 und 24 jeweils vorzugsweise in Zickzacklinien in den Vondab-. schnitten 21 bzv^. 22 angeordnet sein, so dass jeae aer öffnungen 23 iiii lmandabschnitt 21 mit α er entsprechenden Öffnung 24 im anderen Wandabschnitt 22 im wesentlichen seitlich fluchtet bzw. dieser ₍ Öffnung zugekehrt ist.

Die Verbrennungszone ist vorzugsweise mit einem die Verbrennung unterstützenden Bauteil 57 aus einem hitzebeständigen Mate-' rial, wie Porzellan oder Eisen, versehen, das eine kreisförmige , oder ringförmige ^uerschnittsgestalt aufweist. Das Bauteil 57 zur !Unterstützung der Verbrennung ist mit seinen entgegengesetzten !Enden am Gehäuse 11 in einer solchen Lage befestigt, dass in dem aus der Kehle 29 nach oben strömenden unverbrannten gasförmigen Gemisch ein Wirbel erzeugt wird, so dass die durch die Öffnungen 23 und 24 in den Wandabschnitten 21 und 22 eingeführte Luft mit dem aus der Kehle 29 kommenden unverbrannten gasförmigen Material gut vermischt wird, mit dem vorteilhaften Ergebnis, dass der vergaste Brennstoff im wesentlichen vollständig verbrannt wird und aabei in der Nähe der Luftzuführungsöffnungen 23 und 24 und des aie Verbrennung unterstützenden Bauteils 57 russlose, klarblaue Flammen bildet.

Der Brenner 10 aer in Fig. 2 dargestellten abgewandelten AusiührungsfoiBj weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform, mit Ausnahme eines die

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Verbrennung unterstützenden Bauteils 57', das, wie dargestellt, eine rautenförmige (qjuerschnittsform aufweist. Das Bauteil 57' ist jeaoch nicht auf die dargestellte Form beschränkt, sondern es kann jede beliebige anaere, nicht dargestellte ,jolvgonale ^uerschnittsform haben, üusserdeu, kann aas Bauteil 57 bzw. 37' mit nicht dargestellten Hippen versehen sein, durch ede die Hitzestrahlungsflächen vergrößert werden und die Versteifung dei Bauteile "verstärkt vird.

Beispielsweise Kann der Brennkörper 20 des erfindungsgemäs- ^-en Brenners für Flüssigbrennstoff folgende Masse aufweisen:

Breite „.«... ö cuj

Länge tb cuj

•vertikale Höhe .. 1b oai

Ein Brenner mit einem die obigen Masse aufweisenden Brennerkörper 20 Kann eine wärmeenergie von etwa 8000 kcal/h erzeugen. Der Brennerkör _Ljer 20 kann eine grö&sere Länge aufweisen, ohne die anderen Masse zu verändern, um die Wärmeenergieerzeugung zu erhöhen. Ein Brennerkör per 20, der zweimal so lang ist, v.le im obigen Beispiel angegeben, erzeugt eine Viärmeenergieiijenge, die im wesentlichen zweimal so gross ist wie die oben angegebene.

JJei erfindungsgemäüse Brenner kann so arbeiten, dass ein nicht dargestellter Wärmeverteiler auf ouer über dem Brenner angeordnet wird, so oasü das Wärmeaustauhchmedium im Wärmeverteiler cturch uie erfindungsgeoiässe Vorrichtung erwärmt wild. Las erwärmte v/ärmeaustauschmediuui Kann mit oer llmgebungsluft in Austauschbeziehung gebracht ν erden.

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Claims (12)

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   Patentansprüche: j

   Jrenner für Flüssigbrennstoff, gekennzeichnet durch eine Vergasungskamiiier (45), von deren Begrenzungswänden wenigstens eine* (37 bzw. 38) mit einer Vielaahl von luftzuführungsöffnungen (41 bzw. 42) versehen ist, die ferner eine Einrichtung (48) zum Zuführen von Flüssigbrennstoff in die Vergasungskanmier aufweist υηα '■ in der ein Heizelement (46) aus hitzebeständigem porösem Material: angeordnet ist, wobei die Luftsuführungsöffnungen (41 bzw. 42) zum Zuführen einer luftmenge geeignet sind, die gerade genügt, einen Teil des in die Vergasungskaiamer (45) geleiteten Flüssigbrennstoffs zu verbrennen, um das Heizelement (46) auf eine erhöhte Temperatur zu bringen, die zum Überführen des übrigen Teils des Flüssigbrennstoffs zu vergastem Brennstoff durGh pyrolyse genügt, i ferner durch den oberen Teil der Vergasungskammer (45) teilweise ■ abschliessende Prallplatten (36a, 36b), die zwischen sich oberhalb der Vergasungskammer eine Kehle (43) begrenzen, durch eine über der Vergasungskanmier (45) befindliche Mischkammer (55), die mit ^: letzterer aber die Kehle (43) in Verbindung steht, durch die der vergaste Brennstoff in die Mischkammer (55) strömt, deren Volumen grosser ist als das der Verge öungskamiaer (45) und die zum Erzeugen eines gasförmigen Gemibches mit einer Vielzahl von iuftzuführungsöffnungen (33) zum Zuführen einer zusätzlichen Luftnieiige sum ver-j gasten Brennstoff in der Mischkammer versehe« ist, durch eins über der Mischkammer (55) befindliche Verbrennungszono, die durch eiiie für den Durchlass des gasförmigen G-emischs bestimmte s-eite Kehle⁴ (29) mit der Mischkammer (55) in Verbindung steht und die teil- j weise durch z^ei einander gegenüberliegende Wände (21, 22) begrenzt ist, in denen eine Vielzahl von Öffnungen (23, 24) für die Zuführung einer weiteren Luft menge zum gasförmigen G-e-uiscb ausgebildet ist, wobei die gesamte zusätzlich zugeführte iuftnierige für die j vollständige Verbrennung des vergasten Brennstoff& genügt, und j durch ein die Verbrennung unterstützendes Bauteil (5Tl 57¹), das J

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   BAD ORIGINAL

   zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden (21, 22) der Verbrennungszone im wesentlichen den in diesen Wänden ausgebildeten Luftzuführungsöffnungen (23, 24) gegenüber angeordnet ist,
2. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass j aas Heizelement (46) die Vergasungskammer (45) im wesentlichen in ! zwei Unterkammern (45a, 45b) teilt und dass(der obere Teil des Heizielements (46) zusammen mit den Prallplatten (36a, 36b) Spalten (46a, 46b) begrenzt.
3. 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass üer obere Teil des Heizelements (46) in einer solchen Höhe angeordnet ist, dass er die durch die obersten Luftzuführungsöffnungen (41, 42) in den Wänden der Vergasungskammer (45) zugeführten Luft-Ströme aufnehmen und verarbeiten kann.
4. 4. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine die beiden ünterkammern (45a_} 45b) miteinander -verbindende Einrichtung (46o) vorgesehen ist.
5. 5. Brenner nach Anspruch 4, üaaurch gekennzeichnet, dass \ die die Unterkammern verbindende Einrichtung eine im Heizelement j (46) ausgebildete Ausnehmung (46c) ist. j
6. 6. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Unterkammern verbindende Einrichtung eine in einer der die Vergasungskannuer (45) begrenzenden Wände ausgebildete Ausnehmung ist.
7. 7. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luf'tzuführungsöffnungen (33) für die Mischkammer (55) nur in einer/cliese Kammer begrenzenden Wände (31 bzw. 32) vorgesehen sind
8. 8. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aie einander gegenüberliegenden Wände (21, 22) der Verbrefinungszone nach oben divergieren.
9. 9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verbrennung unterstützende Bauteil (57*) eine polygonale'

   i4uerschnittsgestalt hat.

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10. 10. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verbrennung unterstützende Bauteil (57) eine kreisförmige («iuerschnittsgestalt hat.
11. 11. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass i der obere !Peil der Mischkammer (55) durch zwei nach oben konvergierende Wände (27, 28) teilweise geschlossen ist, die zwischen sich die zweite Kehle (29) begrenzen. '.
12. 12. Brenner iah Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtflache der Luftzuführungsöffnungen (41, 42) für die Vergasungskammer (45) 10 bis 25 $> der Summe der Flächen aller Luftzuführungsöffnungen (23, 24, 33, 41, 42) für die Vergasungskammer (45)» die Mischkammer (55) und die Verbrennungszone, die Gesamtfläche der Luftzuführungsöffnungen (33) für die MiscJbkanmier (55) 10 bis 25 $> dieser Summe und die Gesamtfläche der Luftzuführungsöffnungen (23, 24) für die Verbrennungszone 50 bis 80 $ die-, ser Summe beträgt. _t

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