DE2160046C3 - Zweistoffbrenner - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweistoffbrenner zum wahlweisen Verbrennen von Gas oder Heizöl gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem derartigen Zweistoffbrenner (DE-AS 77 500) ist innerhalb des Gaszuführungsrohres ein weiteres Rohr eingesetzt, in dem wiederum die öldüse sowie die zu dieser führende Ölleitung, die Zündelektroden und die erforderlichen Halteeinrichtungen angeordnet sind. Durch dieses die öldüse aufnehmende Rohr wird somit ein erheblicher Bauraum in Anspruch genommen, so daß der freie Ringraum des Gaszuführungsrohres beeiträchtigt wird oder dieses entsprechend groß zu bemessen ist Diese vorbekannte Brennerausführung weist zwar eine Feststellschraube für das weitere Rohr und einer verstellbare Stauscheibe, aber keine weitere Verstellmöglichkeit auf, auch ist ein weiter Regelbereich nicht gegeben.

Des weiteren ist ein Gebläsegasbrenner mit einer innerhalb des Brennergehäuses angeordneten Gasdüse bekannt (SU-Urheberschein 2 05 199). Der Austrittsquerschnitt der radial durchströmten Gasdüse ist zwar veränderbar, als Zweistoffbrenner ist dieser Gebläsegasbrenner jedoch nicht zu verwenden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zweistoffbrenner der vorgenannten Gattung zu schaffen, der bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung eine optimale Ausnutzung des jeweiligen Energieträgers ermöglicht. Vor allem soll eine intensive Vermischung des Brenngases mit der Luft erreicht werden. Des weiteren soll bei Gasbetrieb auch die Regelung und damit die Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen leicht vorgenommen werden können. ,

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß am Ende des Gaszuführungsrohres eiii zur Veränderung seines Austrittsquerschnittes stufenlos verstellbares Steuerglied angeordnet ist, dessen Verstellorgan als Hohlwelle ausgebildet ist und die öldüse trägt, und daß in der Hohlwelle ein Haltegestänge für die Öldüse und die Ölleitungen vorgesehen sind.

Die Ausgestaltung des Steuergliedes, des Vcrstcllorgans sowie zweckmäßige Weiterbildungen des Zweistoffbrenners sind den sich an den Hauptanspruch anschließenden Ansprüchen zu entnehmen.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Zweistoffbrenner zeichnet sich nicht nur durch eine einfache konstruktive Ausgestaltung und damit durch geringe Herstellkosten aus, sondern vor allem durch einen hohen Wirkungsgrad, insbesondere bei der Verwendung als Gebläse-Gasbrenner. Strömt nämlich das Brenngas aus einem verstellbaren Gaswirbelkörper radial aus und wird dessen Verstellorgan als Hohlwelle ausgebildet und in diese das Haltegestänge der Öldüse sowie die Ölleitungen eingesetzt, wird somit für die Unterbringung der Bauteile des Zweistoffbrenners ein erheblich geringerer Bauraum als bei der vorbekannten Ausführung benötigt. Der Bauaufwand, der erforderlich ist, um dies zu bewerkstelligen, ist verhältnismäßig gering, da die einzelnen Bauteile sich gegenseitig ergänzen.

Außerdem ist sichergestellt, daß das aus dem mit Drallschaufeln versehenen Gaswirbelkörper austretende Brenngas intensiv mit der zugeführten Luft vermischt wird, wobei auch diese zusätzlich noch verwirbelt werden kann, so daß eine vollständige Verbrennung ohne zusätzliche Einrichtungen erreicht wird. Da ein Zweistoffbrenner aus wirtschaftlichen Gründen in der Hauptsache als Gebläsegasbrenner eingesetzt wird, ist somit eine optimale Ausnutzung des Brenngases möglich. Da der Gaswirbelkörper außerdem verstellbar ist, kann auf einfache Weise eine Regelung des Brenners und damit eine Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen vorgenommen werden.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete Zweistoffbrenner zeichnet sich somit durch eine hohe Wirtschaft-

lichkeit bei geringem Bauaufwand, geringer Störanfälligkeit sowie einfacher Handhabung aus.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Zweistoffbrenners sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Es zeigt

F i g. 1 einen Zweistoffbrenner im Schnitt,

F i g. 2 die Draufsicht auf den Zweistoffbrenner nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und

Fig.3 einen Schnitt durch die Gaswirbeldüse des Brenners nach der Linie IH-IlI der Fig. 1, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Zweistoffbrenner besteht im wesentlichen aus einem in einem Brennergehäuse 2 eingesetzten Gaszuführungsrohr 3 für das Brenngas, an dessen Ende ein Gaswirbelkörper 4 als Steuerglied angeordnet ist, einer konzentrisch zu dem Gaszuführungsrohr angeordneten öldüse 5 zur Verbrennung djs flüssigen Brennstoffes sowie einem das Gaszuführungsrohr 3 umgebenden Luftzuführungskanal 6, der Brennkammer 7 und den Zündelektroden 8 und 31. Mittels eines Flansches 28 ist der Zweistoffbrenner 1 beispielsweise an einem Kessel befestigt Außerdem ist in dem Luftzuführungskanal 6, dem die Luft von einem nicht dargestellten Gebläse zugeleitet wird, eine Verwirbelungseinrichtung 9 in Form von Leitschaufeln eingebaut, und zwischen der öldüse 5 und der Brennkammer 7 ist eine mit entsprechenden Ausnehmungen ausgestattete und durch ein Gestänge 11 verstellbar gehaltene S>au- oder Stabilisierungsscheibe 10 vorgesehen.

Das Steuerglied, das von dem ausströmenden Brenngas in radialer Richtung durchströmt wird, ist, wie es insbesondere der Fig.3 zu entnehmen ist, als Gaswirbelkörper 4 ausgebildet. Zu diesem Zweck sind in diesen Drallschaufeln 12 eingesetzt, die in ihrer Querschnittsform nach Art einer Spirale gestaltet sind, so daß sich die Austrittsöffnungen 13 zwischen den Drallschaufeln 12 in radialer Richtung stetig erweitern. Außerdem ist der Gaswirbelkörper 4 mit einem Verstellorgan 14 versehen, um in axialer Richtung zur Veränderung des Austrittsquerschnittes verstellt werden zu können.

Das Verstellorgan 14 besteht gemäß F i g. 1 aus einer als Hohlwelle ausgebildeten Schubstange 15, an deren freiem Ende ein Nocken oder Bolzen 16 aufgesetzt ist. Der Nocken 16 greift in eine in eine Steuerscheibe 17 eingearbeitete Steuerkurve 18 ein, die mittels einer Verstellschraube 19 in ihrer Lage verändert werden kann. Wird nämlich die Kontermutter 21 gelöst, so kann die in dem Flansch 20 eingeschraubte Verstellschraube 19 nach unten oder oben verdreht werden — in der dargestellten Endstellung ist eine Verstellung nur nach unten möglich —, so daß auch die mit dieser fest verbundene und an dem Brennergehäuse 2 geführte Steuerscheibe 17 mitgenommen wird. An einer Meßskala 22 ist dabei der Verstellweg der Steuerscheibe 17 und somit auch des über die Schubstange 15, den Nocken 16 und die Steuerkurve 18 mit dieser zwangsläufig verbundenen Gaswirbelkörpers 4 ablesbar.

Zur Begrenzung des Verstellweges des verschiebbar in einer Ausnehmung 23 des Gaszuführungsrohres 3 ίο eingesetzten Gaswirbelkörpers 4 ist an diesem ein Bund 24 angebracht, der sich in der einen Endstellung an der Anschlagfläche 25 des Gaszuführungsrohres 3 anlegt. In der anderen Endstellung wirken die an dem Gaswirbelkörper 4 und dem Gaszuführungsrohr 3 vorgesehenen Anschlagflächen 26 und 27 zusammen. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Ende der Steuerkurve 18 als Anschlag zur Begrenzung des Verstellweges des Gaswirbelkörpers 4 zu benutzen.

Die öldüse 5 ist hierbei zentrisch zum Gaswirbelkörper 4 angeordnet und in diesen eingesetzt. Dazu dient die als Hohlwelle 15 ausgebildete Schubstange, in der

das Gestänge 29 der Öldüse 5 gehalten ist Durch die Hohlwelle 15, die über eine Verschraubung 33 an eine

Ölleitung 32 angeschlossen ist, wird außerdem das öl der Düse 5 zugeführt, das in dem verbleibenden Ringraum 30 dieser zuströmen kann. Zur Zündung des

aus der ÖlHüse 5 austretenden ölnebels ist die weitere Zündelektrode 31 vorgesehen.

Ist der Zweistoffbrenner 1 als Gebläsegasbrenner in Betrieb, so strömt das in dem Gaszuführungsrohr 3 dem Gaswirbelkörper 4 zugeführte Brenngas radial durch diesen nach außen. Dabei wird das austretende Gas durch die Drallschaufeln 12 intensiv mit der über den Luftzuführungskanal 6 zugeführten Verbrennungsluft vermischt. Die in dem Kanal 6 unmittelbar vor dem Austritt des Brenngases angeordnete Verwirbelungseinrichtung 9 unterstützt dabei die Vermischung des Brenngases mit der Luft, so daß bei einem sehr kurzen Ausbrennweg eine vollständige Verbrennung stattfin-

det. Durch Verstellung des Gaswirbelkörpers 4 mittels des Verstellgliedes 14 und der dadurch bedingten Verstellung der Stabilisierungsscheibe 10 kann auf einfache Weise eine Regelung vorgenommen werden.

Die Umschaltung des Zweistoffbrenners 1 von Gasbetrieb auf ölbetrieb, oder umgekehrt, kann selbsttätig, beispielsweise in Abhängigkeit des Gasdruckes, oder unabhängig von Hand durch einen Schalter vorgenommen werden. Wird der Öldüse 5 flüssiger Brennstoff zugeführt, so arbeitet der Zweistoff brenner 1 ohne weiteres im Bedarfsfall als ölbrenner. Eine optimale und störungsfreie Betriebsweise des Zweistoffbrenners 1, insbesondere bei Verwendung als Gebläsegasbrenner, ist somit gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 Patentansprüche:

1. Zweistoffbrenner zum wahlweisen Verbrennen von Gas oder Heizöl in einer Brennkammer mit einem in einem Luftzuführungskanal angeordneten, axial offenen Gaszuführungsrohr und einer in dieses eingesetzten zentralen öldüse, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Gaszuführungsrohres (3) ein zur Veränderung seines Austrittsquerschnittes stufenlos verstellbares Steuerglied angeordnet ist, dessen Verstellorgan (14) als Hohlwelle (15) ausgebildet ist und die öldüse (5) trägt, und daß in der Hohlwelle (15) ein Kaltegestän-

ge (29) für die öldüse (5) und Ölleitungen vorgesehen sind.

2. Zweistoffbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied als radial durchströjnbarer mit Drallschaufeln (12) versehener Gaswirbelkörper (4) ausgebildet und am Ende des Gaszuführungsrohres (3) in axialer Richtung verstellbar in dieses eingesetzt oder auf dieses aufgesetzt ist

3. Zweistoffbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallschaufeln (12) des Gaswirbelkörpers (4) in ihrer Querschnittsform nach Art einer Spirale mit sich in radialer Richtung erweiternder Austrittsöffnung (13) ausgebildet sind.

4. Zweistoffbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan (14) des Gaswirbelkörpers (4) über einen Nocken (16) oder einen Bolzen mit einem mit einer Steuerkurve (18) versehenen, verschiebbar angeordneten Verstellglied (17) in Verbindung steht, in das der Nocken (16) oder Bolzen eingreift.

5. Zweistoffbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstellorgan (14) des Gaswirbelkörpers (4) oder dessen Verstellglied (17) eine Meßvorrichtung in Form einer Meßskala (22) zugeordnet ist.

6. Zweistoffbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Verstellbewegung der Gaswirbelkörper (4) und das diesen aufnehmende Gaszuführungsrohr (3) mit einander zugeordneten Anschlägen (24, 25; 26, 27) versehen sind.

7. Zweistoffbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gaswirbelkörper (4) eine Luftverwirbelungseinrichtung (9) zugeordnet ist, die aus am Ende des Gaszuführungsrohres (3) angeordneten Leitschaufeln besteht, die in Form eines Leitschaufelkranzes auf das Gaszuführungsrohr (3) aufgesetzt oder in den Luftzuführungskanal (6) eingesetzt sind.

8. Zweistoffbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gaswirbelkörper (4) und/oder der öldüse (5) eine in axialer Richtung unabhängig oder in Abhängigkeit von diesen verstellbare Stauscheibe (10) zugeordnet ist.