DE2231345C3 - - Google Patents

Description

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Das Hauptpatent betrifft einen Heißlufterzeuger mit einem geraden Luftführungsrohr, in welchem koaxial ein Axialgebläse und ein Gasbrenner mit einem Kranz radial gerichteter Austrittskanäle angeordnet sind, aus denen Gas austritt und gezündet wird, dadurch gekennzeichnet daß das Gas aus den Austrittskanälen (12) in die vom Axialgebläse (6) als Drallströmung zugeführte Verbrennungsluft ausströmt

Dabei wird die Tatsache ausgenutzt daß die Drallströmung durch die Zentrifugalwirkung eine radial nach außen zunehmende Strömungsgeschwindigkeit der Luft zur Folge hat so daß im achsnahen Bereich eine Zone mit geringer Strömungsgeschwindigkeit für die Ausbildung der Flamme zur Verfügung steht Im achsnahen Bereich kann sich die Strömungsgeschwindigkeit sogar umkehren.

Um zu vermeiden, daß bei einer solchen Umkehr der Strömungsrichtung heißes Gas in die Wicklung des Axialgebläses gelang und dieses nachteilig beeinflußt ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß vor der austrittsseitigen Nabe des Axialgebläses mit Abstand eine Kreisscheibe zentrisch angeordnet ist deren Durchmesser etwa gleich demjenigen der Nabe, nämlich etwa zwei Drittel des Durchmessers der Innenwand des Gehäuses, ist

Durch diese Kreisscheibe wird die Drallströmung der vom Axialgebläse gelieferten Luft nicht behindert Sie strömt vielmehr ungehindert in Richtung zur Auslaßöffnung des Führungsrohres.

Vorteilhafterweise ist der Brenner auf einer weiteren zentralen Platte befestigt die mit Abstand vor der Kreisscheibe angeordnet ist und gegenüber dieser einen etwas geringeren Durchmesser aufweist

Es hat sich gezeigt daß durch den Einbau dieser Platte die Drallströmung der Luft ebenfalls nicht hindert oder umlenkt, der Regelbereich der Vorrichtung insbesondere bei verminderter Gasleistung stark vergrößert werden konnte. Durch den gegenüber dem Führungsrohr verminderten Strömungsquerschnitt ergibt sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit die einerseits am Mundstück der Vorrichtung eine Nach-

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auf eine zu schrumpfende Kunststoffolie einen erhöhten Wärmeübergang durch Turbulenz gewährleistet

An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert und zwar zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Führungsrohr der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung II in F i g. 1.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Innenwand 2 einer Heißgaserzeugungsvorrichtung, wie sie vornehmlich zum Schrumpfen von Folienverpackungen verwendet wird. Die Wand 2 ist von einem im Durchmesser größeren, nicht dargestellten Gehäuse umgeben.

Am rückwärtigen Ende der Wand 2 ist ein Axialgebläse 6 angeordnet das als Außenläufermotor ausgebildet ist Die Achse des Gebläses 6 ist mittels einer Mutter 23 an einem fest mit der Wand 2 verbundenen Steg 24 befestigt Der Nabendurchmesser ddes Gebläses 6 beträgt etwa 2/3 des Durchmessers der Wand 2, die als Führungsrohr ausgebildet ist

Vor dem auslaßseitigen Ende des Axialgebläses 6 befindet sich ein Brenner 3 mit einer Brenngasleitung 5 sowie einer Zündeinrichtung 4.

Der Brenner 3, der eine Vielzahl radialer Austrittsdüsen 12 besitzt ist an einem Halter 25 befestigt der sich axial im Führungsrohr 2 erstreckt und auf einem Steg 26 sitzt durch den die Brenngaszuleitung 5 geführt ist Am rückwärtigen Ende des Halters 25 ist mit geringem Abstand vor der austrittsseitigen Nabe das Axialgebläses 6 eine zentrische Kreisscheibe 27 befesitgt, deren Durchmesser gleich dem Nebendurchmesser ist so daß die Umfangslinie der Kreisscheibe 27 die innere Grenzschicht 28 der geförderten Luftströmung 29 berührt aber nicht behindert

Die vom Axialgebläse 6 gelieferte Luft strömt als hohlzylindrische Rotationsströmung durch das Führungsrohr 2 allseits an der Kreisscheibe 27 vorbei. Eine vor der Kreisscheibe 27, d. h. im Bereich des Halters auftretende zentrische Sogströmung, wird in die Luftströmung zurückgeleitet und kommt somit nicht in den Bereich der Motorwicklung des Axialgebläses 6. Zugleich wird auch ein an der Grenzschicht 28 nach innen abgelenkter Strömungsteil 30 mit kalter Luft in den Bereich des Axialgebläses 6 geleitet und wirkt dort als Kühlung.

Unmittelbar hinter dem Brenner 3, d.h. stromaufwärts von diesem, ist am Halter 25 eine ebenfalls zentrische Platte 31 befestigt deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Kreisscheibe 27, aber deren Umfang ebenfalls bis an die Grenzschicht 28 heranreicht deren Innendurcnmesser an dieser Stelle etwas geringer ist

Diese Platte 31, die zugleich als Konsole für die Zündeinrichtung 4, bestehend aus einem Isolationshalter 13 aus Keramik und einer Zündelektrode 14, dient bewirkt im Brennerbereich eine scharfe Strömungsgrenzschicht

Die vom Axialgebläse gelieferte Luftströmung dreht sich um ihre Längsachse und bildet einen Hohlzylinder, dessen innere Begrenzung die Grenzschicht 28 und dessen äußere Begrenzung die Innenwandung des Führungsrohres 2 sind.

In diesem hohlen Strömungszylinder wird das Brenngas radial aus dem Brenner 3 eingesprüht Je nach der kinetischen Energie der Brenngasströmung (Strömungsquerschnitt - P (Gasdruck, Düsenquerschnitt)

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und heißen Verbrennungsgasen bestehende Heißgashohlzylinder 21, dessen innere Grenzschicht wiederum den Linien 28 entspricht und dessen äußere Grenzschicht mit 32 bezeichnet ist Die Temperatur innerhalb der Grenzschichten 28 und 32 beträgt ca. 900⁰C. Zwischen der Grenzschicht 32 und der Wandung des Führungsrohres 2 befindet sich ein weiterer Strömungshohlzylinder 22 aus Luft Dieser hat eine so starke Isolierwirkung, daß das Führungsrohr 2 nahezu kalt bleibt üid etwa eine Temperatur von 30° + Raumtemperatur besitzt Die Stärke dieses Hohlzylinders beträgt beispielsweise etwa 5 mm.

Würde man im Querschnitt 33-33 ein weitmaschiges Sieb einbauen, so würde die rotierende Zylinderströmung gestört und das Führungsrohr auf etwa 500⁰C erhitzt werden.

Wie F i g. 2 zeigt, ergibt sich infolge der Drallenergie der vom Axialgebläse 6 gelieferten Luftströmung ein etwa spiraliges oder sonnenradähnliches Flammenbild 34 vor den radialen Schaufeln 35 des Gebläses 6. Die Zeichnung zeigt deutlich den isolierenden Luftzylinder 22 sowie den brenngasfreien Raum innerhalb der Grenzschicht 28. Die Flammenzone reicht axial nur wenige Zentimeter weit so daß keine Rammen aus dem Führungsrohr austreten.

Es hat sich gezeigt, daß durch den Einbau der Platte 31 der Regelbereich der Heißgaserzeugungsvorrichtung stark vergrößert werden konnte, insbesondere bei verminderter Gasleistung.

Durch den gegenüber dem Führungsrohr 2 vsrminderten Strömungsquerschnitt an dieser Stelle ergibt sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit die einerseits am Mundstück der Vorrichtung eine Nachsaugströmung erzeugt und andererseits beim Auftreffen auf eine zu schrumpfende Kunststoffolie einen entsprechend erhöhten Wärmeübergang durch Turbulenz gewährleistet Durch die Nachsaugströmung 36 erfolgt eine zusätzliche Kühlung des Mundstückes am Querschnitt 33-33.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Heißlufterzeuger mit einem geraden Luftführungsrohr, in welchem koaxial ein Axialgebläse und ein Gasbrenner mit einem Kranz radial gerichteter Austrittskanäle angeordnet sind, aus denen Gas austritt und gezündet wird, bei dem gemäß Patent 2155 055 das Gas aus den Austrittskanälen in die vom Axialgebläse als Drallströmung zugeführte Verbrennungsluft ausströmt dadurch gekennzeichnet, daß vor der austrittsseitigen Nabe des Axialgebläses (6) mit Abstand eine Kreisscheibe (27) zentrisch angeordnet ist deren Durchmesser etwa gleich demjenigen der Nabe, nämlich etwa zwei Drittel des Durchmessers der Innenwand (2) des Gehäuses, ist

2. Heißlufterzeuger nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet daß der Brenner (3) an einer weiteren zentralen Platte (31) befestigt ist die mit Abstand vor der Kreisscheibe (27) angeordnet ist und gegenüber dieser einen etwas geringeren Durchmesser aufweist