DE2363151A1

DE2363151A1 - Kraftstoff-luft-brenner

Info

Publication number: DE2363151A1
Application number: DE2363151A
Authority: DE
Inventors: Keith A Miller
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-11
Also published as: JPS4997339A; NL7317166A; AU6339373A; ZA739307B; CA988837A; BE809219A; US3856457A; JPS5749804B2; GB1457745A; BR7310280D0; AU464654B2; FR2212912A5

Description

DIPL.-INQ. H. STEH MANN 85 Nürnberg 2

ESSENWEINSTRASSE 4-i

DIP-.-PHYS. DR. K. SCHWEINZER _{TELEFON: 09l1/203727}

OIPI !MR OF? M DAI I TELEGRAMM-ADRESSE: STEHPATENT

uirL.-ii>iva. un. m. rxMU · τ EL ε χ oä-23135

PATENTANWÄLTE 9 ^ R 9 1 ζ 1 BANKKONTEN:

(. \J VJ \J IvJ I DEUTSCHEBANKAG. NÜRNBERG

BLZ 76070012 KONTONR. 341144 POSTSCHECKKONTO: NÜRNBERG 67 081-85?

Nürnberg, 18.12.1973 120/60

Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania/USA Kraftstoff-Luft-Brenner

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoff-Luft-Brenner mit einer von einem am Flammenende offenen Gehäuse umgebenen Brennkammer.

Insbesondere betrifft die Erfindung solche Brenner, die in Schmelzgefäßen zum Schmelzen von Primär-Metallen oder zum Vorerhitzen von Metallen vor deren Schmelzen in einem HiIfsofen dienen. Derartige bekannte Brenner enthalten eine Brennkammer, innerhalb derer die Flamme entsteht, die zur Erhitzung bestimmter Gegenden des Schmelzgefäßes oder des zu erhitzenden Materiales gesteuert und ausgerichtet wird. Solche Brenner sind normalerweise in einer Wand oder im Deckengewölbe des Ofens angeordnet, und sie erhalten eine Kraftstoff-Luft-Mischung wie etwa Erdgas und Sauerstoff, die verbrannt und dabei auf den gewünschten Teil des Ofens ausgerichtet wird.

Kraftstoff-Luft-Brenner dieses Types, die eine Brennkammer enthalten und für Hochtemperatur-Behandlung im Rahmen von metallurgischen Aufgaben besonders geeignet sind, sind bekannt; bei ihnen ist die Brennkammer am Abgabe- oder Flammenende offen und am anderen Ende geschlossen. Das geschlossene Ende enthält eine Mehrzahl an Zuführstellen für ein oxydierendes Medium, für Kraftstoff und in einigen

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Für das Auftragsverhältnis gilt die Gebohrenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand fQr Leistung und Zahlung: Nürnberg.

Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.

Fällen für eine Mischung aus Sauerstoff und Kraftstoff für Zündflammen, die dazu dienen, die Flammenfron.t an solch einer Ebene zu halten. Auch ein mit öl und Luft betriebener Kraftstoff-Brenner, wie er in kommerziellen Wärmeanlagen zum Heizen von Gebäuden udgl. benutzt wird, wurde schon beschrieben, der eine Vielzahl an Rohren innerhalb seines Haupt-Brenner-Gehäuses enthält, um Luft in den Brenner einzublasen, damit diese mit dem Brennstoff-öl gemischt wird. Dieser Brenner ist an beiden Enden offen, und seine Funktion basiert auf einer Luftansaugung, nachdem die Verbrennung begonnen hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen zuverlässigeren und funktionstüchtigeren Brenner der eingangs genannten Art zum Erhitzen von Vergütungeöfen für Primär-Metalle, von Glasofen oder von anderen feuerfest ausgekleideten Wärmeöfen auf Schmelztemperatur des eingebrachten Gutes zu schaffen, für dessen Betrieb Kraftstoff und ein oxydierendes Medium verwendet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein langgestrecktes, vorzugsweise zylindrisches Gehäuse mit je einem Zulauf- und Ablauf-Anschlußstutzen für Kühl-Flüssigkeit, durch eine Mehrzahl langgestreckter Rohre, die innerhalb des Gehäuses als Bündel angeordnet sind, deren Achsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und die zwischeneinander Zwischenräume aufweisen, wobei das Ende des Bündels der Rohre in einem Abstand vom Plammenende des Gehäuses angeordnet sind ist und die Brennkammer begrenzt, ferner durch je eine Fluid-Speisung in die Rohre bzw. in die Zwischenräume zur Mischung von Kraftstoff und oxydierendem Medium in der Brennkammer, um eine das Gehäuse am Flammenende verlassende Flamme zu erzeugen.

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Der Brenner nach der vorliegenden Erfindung weist also eine Flüssigkeits-Kühlung auf, die eine Mehrzahl an Rohren umgibt, die als Bündel angeordnet sind., welches am Anfang der Brennkammer endet. Das Bündel ist vorzugsweise so konstruiert., daß Kraftstoff durch die Rohre und das oxydierende Medium durch die Zwischenräume geleitet wird, die durch die Rohre begrenzt werden; eine Kühl-Flüssigkeit wird zur Brennkammer hin zwangsgeführt.

Bei einem solchen Brenner-Aufbau findet eine innige Vermischung des Kraftstoffes und dem oxydierenden Medium in der Brennkammer statt; die Flamme entsteht innerhalb der Brennkammer, und sie ist aus der Brennkammer heraus gerichtet, um die Wärmewirkung des Brenners auszuüben.

Der Brenner nach der vorliegenden Erfindung ist zweckmäßigerweise unter Beachtung gewisser noch zu beschreibender Parameter für die Länge und den Durchmesser der Brennkammer aufgebaut, um den Betriebs-Geräuschpegel des Brenners auf ein Minimum zu senken.

Die Anzahl der Rohre ist ebenfalls von Einfluß auf den Geräuschpegel. Der Brenner ist, für schnelle Austausehmöglichkeiten, vorzugsweise zweiteilig aufgebaut, so daß sein Brennkammer-Ende leicht ersetzt werden kann und die Rohre einfach zugänglich sind.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, den Brenner so aufzubauen, daß er besonders gut für Primär-Schmelzung geeignet ist, wozu er eine Brennkammer zur Erzeugung einer schmalen, intensiven Flamme aufweist.

Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung besteht darin, den Kraftstoff-Luft-Brenner mit einer solchen Anzahl an Rohren auszustatten, daß eine innige Vermischung des oxydierenden Mediums Und des Kraftstoffes beim Eintritt in die Brennkammer sichergestellt ist, wozu eine optimale Gesamtlänge der Grenzfläche zwischen den Kraftstoff- und Oxydator-Strömen «u aohanta. l.t. 40982S/Ü742

Besonders zweckmäßig ist es, den Kraftstoff-Luft-Brenner mit einer Flüssigkeitskühlung auszustatten und diese Vorrichtung insgesamt so aufzubauen, daß sie schnell auseinandergenommen werden kann, um das Brennkammer-Ende des Brenners ersetzen zu können.

Ein weiteres besonderes Merkmal dieses erfindungsgemäßen Brenner-Aufbaues besteht darin, daß mittels der Rohre eine vollständige Trennung des oxydierenden Mediums vom Kraftstoff sichergestellt ist, ehe beide in die Brennkammer eingegeben werden'.

Nach dieser Erfindung ist also ein wesentlich verbesserter Brenner desjenigen Types geschaffen, in dem Kraftstoff und ein oxydierendes Medium gemeinsam verbrannt werden, um eine Flamme hoher Temperatur zu erzeugen. Die Besonderheiten dieses Brenners bestehen insbesondere darin, daß in einem Gehäuse, welches die Brennkammer begrenzt, eine Mehrzahl an Rohren vorgesehen ist, die darin als Bündel angeordnet sind und - vorzugsweise - den Kraftstoff in die Brennkammer leiten; Zwischenräume zwischen den Rohren dienen dann dazu, das oxydierende Medium in die Brennkammer einzuleiten. Ein besonders guter Wirkungsgrad für einen solchen Brenner hinsichtlich geringer Geräuschentwicklung ergibt sich, wenn bestimmte Beziehungen zwischen Länge und Durchmesser der Brennkammer einerseits und dem Querschnitt für 'die Kraftstoff-Zufuhr sowie der Zufuhr für das oxydierende Medium andererseits eingehalten werden. Diese Zusammenhänge werden nachstehend noch spezifiziert;

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt:

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Pig. 1 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäi3 aufgebauten Brenners, teilweise aufgebrochen, um Einzelheiten des Innenaufbaues freizulegen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Brenner nach Pig. Ij entlang den Linien 2 - 2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht auf den Brenner, von der Schnittlinie 3 - 3 in Fig. 1 aus,

Fig. 4 eine isometrische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäß aufgebauten Brenner, abermals teilweise in aufgebrochener Darstellung, um im Innern liegende Einzelteile zu zeigen,

Fig. 5 einen Längsschnitt längs der Linie 5 - 5 in Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6 - 6 in Fig. 4,

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Geräuschpegels in Dezibel über verschiedenen Verhältnissen von Länge zu Durchmesser der Brennkammer eines Brenners nach Fig. 1 oder Fig. 4, mit unterschiedlicher Rohr-Zahl und Feuerungsintensität als Parametern,

Fig. 8 eine graphische Darstellung des Geräuschpegels in Dezibel über dem Feuerungsgrad des Brenners in Wärmemengeneinheiten (BTU) pro Stunde, mit unterschiedlichen Verhältnissen für die Speisequerschnitte für oxydierendes Medium zu Kraftstoff als Parameter.

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In Pig. 1 ist ein Brenner 10 dargestellt, der vorzugsweise als zweiteiliges Gehäuse aus Teilen 12 und 14 aufgebaut ist-. Diese Gehäuse-Teile 12 und 14 sind miteinander mittels einer Schnellverschluß-Kupplung 16 verbunden, etwa wie sie ■ unter der Handelsbezeichnung VICTAULIC durch die Firma Victaulic Company of America hergestellt wird. Solche Kupplungen 16 sind in der Industrie bekannt; sie bilden eine Dichtung zwischen einem Paar von Umfangs-RiIlen 18 und 20, die in den Gehäuse-Teilen 12 bzw. 14 angeordnet sind. In die Kupplung 16 ist als Abdichtung ein Dichtungsglied 22 eingelegt, um Flüssigkeits-Lecks am Brenner 10 zu vermeiden.

Das Gehäuse-Teil 14 des Brenners 10 weist an einem Ende einen mittels einer Schweißnaht 26 befestigten ersten Plansch 24 auf. Der Plansch 24 enthält eine Vielzahl an öffnungen zur Aufnahme von Bolzen 28 für.die Befestigung eines in ihn eingreifenden, zweiten Flansches 32, der an einem Speise-Knierohr 34 angeordnet ist. Zwischen den Planschen 24 und 32 ist eine Dichtung 36 eingelegt, etwa eine Scheibe aus Neopren-Gummi oder anderem geeigneten Dichtungsmaterial gegen Flüssigkeit. Innerhalb des Gehäuse-Teiles 14 ist ein Ring 38 zum Positionieren eines Wasserrohres angeordnet, der eine Dichtung 40, etwa· einen O-Ring, aufweist. Der Ring 38 und der O-Ring (Dichtung 40) stützen eine Hülse 42 ab, worauf noch näher eingegangen wird. Mit dem Inneren des Gehäuse-Teiles 14 stehen ein Rohranschluß und ein Zulauf-Anschlußstutzen 46 in Verbindung, um ein oxydierendes Medium bzw. eine Kühlflüssigkeit in das Innere des Brenners 10 einleiten zu können.

Das Brenner-Teil 12 enthält eine äußere Verkleidung 48 und die innere Hülse 42,· die miteinander am Ende mittels eines Dichtungsringes 50 und einer umlaufenden Verschweißung verbunden sind. Das Teil 12 enthält einen Ablauf-Ansehlußstutzen 52, der mit dem Raum zwischen der Verkleidung 48 und der Hülse 42 in Verbindung steht, so daß dann, wenn die Teile 12 und 14 zusammengebaut sind, eine Leitfläche ^h,

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die am Teil 14 befestigt ist, zwischen die Hülse 42 und die Verkleidung 48 zu liegen kommt und dadurch eine Flüssigkeits-Kühlkammer bildet, in die Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit über den Zulauf-Anschlußstutzen 46 eingespeist wird. Dieöe Kühlflüssigkeit breitet sich entlang der Außenfläche der Hülse 42 zum Dichtungsring 50 hin aus und wird danach über den Anschlußstutzen 52 wieder abgezogen; in-dem sie zwischen der inneren Oberfläche der Verkleidung 48 und der Leitfläche 54 entlangströmt, wird der Teil 12 des Brenners 10 wirksam gekühlt.

Das· Ende des Brenner-Teiles 12 mit dem Dichtungsring 50 wird allgemein als Brennkammer-Ende bezeichnet. Es begrenzt eine Brennkammer 64 zwischen dem Ende 50 des Brennergehäuses und dem Ende 65 eines Bündels von Rohren

Im Inneren des Brenners 10 befindet sieh eine Vielzahl an Rohren 58. Die Rohre 58 sind als Bündel angeordnet und begrenzen Zwischenräume 60 oder Spalte zi'fischeneinander. Die Rohre 58 erstrecken sich mit ihrem einen Ende durch die Plansch-Anordnung 24 - 32 und verlaufen gemeinsam auf das Brennkammer-Ende zu. Wie in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. dargestellt sind die Rohre 58 am Ende 65 des Bündels durch eine Vielzahl vonSchweißsteilen 62 miteinander verbunden. Die Rohre 58 sind mit dem Flansch 32 flüssigkeitsdicht verbunden, etwa durch Einlöten. Wenn das Bündel der Rohre 58, wie in der Zeichnung dargestellt, in den Brenner 10 eingelegt wird, dann stehen das Innere der Rohre 58 durch die Flansch-Anordnung 24 - 32 mit dem Knierohr 34 und die Zwischenräume 60 mit dem Rohranschluß 44 in Verbindung. Durchlässe 57 (vergl. Fig. 2) zwischen den Rohren 58 gegenüber dem Rohranschluß 44 erleichtern den Einlauf des oxydierenden Mediums in die Zwischenräume 60 zwischen den Rohren 58. Das Knierohr 34 ist normalerweise an eine Brenngas-Quelle, etwa Erdgas, angeschlossen, der Rohransohluß 44 für das oxydierende Medium an eine Sauerstoff-Versorgung. Die Kühlwasser-Anschlußstutzen 46 und 52 stehen mit einer Wasserversorgung bzw. einem Wasserablauf in Verbindung, um den Brenner 10 zu kühlen.

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Wie in Fig. 7 dargestellt, kann das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Brennkammer 64 so gewählt werden, daß der Geräuschpegel des Brenners 10 während des Betriebes ein Minimum aufweist. Beispielsweise wird dann, wenn der Brenner 10 vier Rohre 58 aufweist und mit einer Peuerungsintensität von 5 Mill. BTU je Stunde betrieben werden soll, die Kurve D in Fig. 7 benutzt, um den günstigsten Verhältniswert von Länge zu Durchmesser für einen minimalen Betriebsgeräusch-Pegel aufzufinden. In diesem Falle würde das Verhältnis für Länge zu Durchmesser (L/D) der Brennkammer 64- ca. 1,5 betragen. Wenn z.B. der Brenner 10 vier Rohre 58 aufweist und mit 10 Mill. BTU je Stunde betrieben werden soll, dann ist Kurve B in Fig. 7 heranzuziehen, um das geeignete Verhältnis L/D aufzufinden, welches auch in diesem Falle bei 1,5 liegt. Es hat sich herausgestellt, daß der Brenner 10 bevorzugt mit sieben Rohren 58 zu erstellen ist; ein solcher Brenner 10 weist gemäß Kurve C in Fig. 7 ein optimales Verhältnis L/D von 0,6 auf, wenn der Betriebsgeräusch-Pegel bei 5 Mill« BTÜ/Std. minimal werden soll. Kurve A zeigt den Betriebsgeräusch-Pegel eines herkömmlichen Brennstoff-Luft-Brenners, der aus einem einzigen Brennetoff-Rohr und einem einzigen Sauerstoff-Rohr besteht, die konzentrisch in der Brennkammer angeordnet sind,

Fig. 8 stellt dar, daß das bevorzugte Verhältnis der Querschnittsfläche A„ für die Beschickung mit oxydierendem Medium in Bezug auf die Querschnittsfläche Aq für das Brennstoff-Gas zwischen 0,785 und 1,27 liegen sollte.

Die Zahlenwerte gemäß Fig. 7 und Fig. 8 wurden mittels eines Versuchsbrenners gewonnen, der so aufgebaut war, daß die Verhältnisse L/D und Α₀/Α_β verändert werden konnten. Dieser Versuchsbrenner wurde auf gleicher horizontaler Ebene wie ein Mikrophon angeordnet., welches mit seiner Längsachse parallel zur Achse des Testbrenners ausgerichtet und etwa 3 Meter von der Brennerdüse entfernt war. Für die Aufnahme der Kurven gemäß Fig. 7 und

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Pig. 8 wurde eine Geräuschmeßeinrichtung (Fabrikat General Radio, Modell 1551-C-Geräuschpegelmesser und Typ 1568-Schwingungsanalysator sowie Typ 1521-Pegelschreiber) benutzt. Zu jeder Testfeuerung wurde die Geräuschanalyse registriert, indem der Geräuschpegel in Decibel, gemessen auf der C-Skale bezüglich dem Referenz-Pegel eines Schalldruckes von 20 Mikro-Newton je Quadratmeter, gemessen wurde - bei Frequenzen zwischen 25 Hertz und 25 Kilohertz. Diese Meßeinrichtung wurde vom Hersteller (General Radio) justiert und vor jedem Versuchsablauf .mit einem General-Radio-Geräuschpegel-Kalibrierer überprüft. Die gemessenen Daten wurden gespeichert und die graphischen Darstellungen durch Abfrage der gespeicherten Daten aufgezeichnet.

Das Wasser-Leitrohr, das in Fig. 1 als Leitfläche 5^ dargestellt ist, kann auch durch ein hitzebeständiges Material ersetzt werden, wodurch sich eine Wasserkühlung erübrigt und damit die Gesamt-Konstruktion des Brenners vereinfacht wird.

Die Gesamtlänge des Rohr-Bündels hängt ab von der.Länge des Brenners 10, die ihrerseits von dem Ofen, in dem der Brenner 10 angewandt wird, abhängt. Für die meisten Brenner 10 gewährleisten jedoch die Verhältnisse, wie sie in Fig. 7 und Fig. 8 eingetragen sind, den Aufbau eines Gerätes mit minimalem Betriebsgeräusch-Pegel.

Der besondere Zweck des Rohr-Bündels liegt darin, eine vollständige Trennung des Kraftstoffes vom Sauerstoff (oder sonstigen oxydierendem Medium) zu gewährleisten, wodurch es ermöglicht wird, daß diese beiden Materialien gleichzeitig in die Brennkammer 64 eintreten können. Die Vielzahl an Rohren 58 vergrößert .die wirksame Länge der Grenzfläche zwischen dem Kraftstoff und dem Sauerstoff,

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und je größer die Anzahl der Rohre 58 1st, desto besser erfolgt die Vermischung und desto ruhiger verläuft der Betrieb des Brenners 10, wie aus den Kurven in Fig. 7 ersichtlich ist.

Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners 63, der eine Anzahl Leitungen innerhalb eines Kühlmantels aufweist, die durch Abstandshalter 83 am Düsen-Ende 88 des Brenners 63 zusammengehalten sind (vergl. Fig. 6). Die innerhalb des Kühlrohres bzw. -mantels angeordneten Leitungen 82 erstrecken sich bis zum Kopf 68 des Brenners 63, durch einen Flansch hindurch. Die Leitungen 82 sind am Flansch 76verlötet, um eine Flüssigkeitsabdichtung 77 zu gewährleisten. Eine Hülse 78 verläuft ebenfalls durch den Flansch 76 und ist diesbezüglich gegen Flüssigkeit abgedichtet. Sie ist in einem flussigkeitsabgedichteten Gehäuse-Teil 73 des Brenner-Teiles 74 gehalten und an einen Düsen-Ring 86 angelötet, der seinerseits mit einer äußeren Verkleidung des Brenner-Teiles 84 verschweißt ist, wodurch das Kühlrohr gebildet ist. Dieses Kühlrohr weist einen ersten Zulauf-Anschlußstutzen 78 und einen Ablauf-Ansehlußstutzen 80 auf; eine Kühlflüssigkeit wird in den Anschlußstutzen 78 eingespeist und fließt dann, in den Leitungen 82 abwärts, und um sie herum, berührt den Ring 86 und die Verkleidung 85 sowie teilweise das Brennerteil 74 und wird danach durch den Anschlußstutzen wieder abgezogen.

Diese Konstruktion eines Kühlrohres vergrößert wesentlich die Kühlwirkung, wodurch ein wirksamerer Betrieb dieses Brenners 63 bei höheren Temperaturen ermöglicht wird.

Der Brenner 63 weist ferner einen geraden Kopf 68 und einen mit einer Gewindebohrung versehenen Anschluß 70

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auf (anstelle des Knierohres J>k mit dem Anschluß 44 beim Brenner 10 nach Pig. I). Der Kopf 68 weist einen Flansch 71 auf, und beide sind am Brenner-Gehäuse (Teile 74 und 84) mittels Bolzen 69 und Dichtungen 72 befestigt, um eine Flüssigkeits-Dichtung gegenüber/dem Gehäuse-Teil 73 des Brenners 63 sicherzustellen (vergl. Fig. 5). Der Brenner 63 ist aus Teilen 7^,84 aufgebaut, ähnlich dem Brenner 10 in Fig. 1. Jedoch sind nun' (anstelle der Schne.llverschluß-Kupplung l6 am Brenner gemäß Fig. 1) die Teile 74,84 des Brenners 63 miteinander über einen festen Flansch J6 verbunden. Die fest verschweißte Struktur des Brenners 63 vermindert die Gefahr von Flüssigkeitslecks, aufgrund einer Lockerung der Kupplung im Betrieb unter schweren ■Vibrationsbeanspruchungen, wie sie normalerweise bei Hochdruck-Kraftstoff brennern vorkommen, ganz erheblich. Eine solche Konstruktion macht die Herstellung des Brenners auch relativ einfach.

In den Gehäuse-Teilen 7^ und 84 des Brenners 63 1st ein Bündel aus Rohren 58' angeordnet, welches wie die Rohre 58 · des Brenners 10 aufgebaut ist. Die Rohre 58' sind einem Ende 89 mittels Schweißstellen 64' zusammengehalten, und sie erstreckt sich durch den Flansch 76 hindurch, an dem die Rohre festgelötet sind, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung sicherzustellen. Der Raum zwischen dem Ende des Bündels 58' und einem Düsenende 88 des Brenners 63 begrenzt eine Brennkammer 87· Das Innere der Rohre 58' steht in Verbindung mit einer, mit Gewindebohrung versehener, Öffnung 67 im Kopf 68, und die Zwischenräume zwischen den Rohren 58* stehen in Verbindung mit dem Anschluß 70. Im Betrieb verhält sich der Brenner .63 gemäß Fig. 4 gleich demjenigen aus Fig. 1. Eine Kraftstoff-Quelle (Erdgas) wird über die öffnung 67 am Kopf 68, eine Versorgung für ein oxydierendes Medium (Sauerstoff) an den Anschluß 70 angeschlossen. Eine Kühlflüssigkeit (Wasser) wird am Zulauf-Anschlußstutzen und ein Vorratsbehälter oder Auffangbehälter am Anschluß-

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stutzen 80 angeschlossen. Der Brenner 63 wird gezündet und auf das Material oder die Gegend ausgerichtet, die erhitzt werden sollen.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich führt eine Betriebsweise, bei der die Anschlüsse für das oxydierende Medium und den Kraftstoff gegeneinander vertauscht sind, so daß bei geringer Feuerungsintensität.das oxydierende Medium innerhalb der Rohre 58 bzw. 58' des Bündels und dagegen der Kraftstoff in den Zwischenräumen 60 strömt, zu einem noch niedrigeren Geräuschpegel. Bei normalen Feuerungs-. Intensitäten (oberhalb 2 Mill. BTU je Stunde), nähern sich die Verhältniswerte A_Q/A_G einander an, und der Betriebsgeräusch-Pegel ist vornehmlich bestimmt durch das Verhältnis L/D der Brennkammer 64 bzw. 87, wie in Fig. 7 gezeigt.

Es ist auch möglich, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Brenner als angereicherte Flüssigkeits-Brennstoff-Brenner zu betreiben, indem das mittlere der Rohre bzw. 58' des Bündels ersetzt wird durch einen Speisekanal für flüssigen Brennstoff, oder wenn auf andere geeignete Weise flüssiger Brennstoff in die Brennkammer 64 bzw. 87 für die Verbrennung mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch eingeleitet wird. Für einen solchen Brenner würde am Speiseende des Kanales für den flüssigen Brennstoff eine Düse benötigt werden, um den flüssigen Brennstoff möglichst fein zu zerstäuben.

Die Erfindung ist also nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

- Ansprüche 409 8 28/0 7 42

Claims

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Ansprüche

l·.)Kraftstoff-Luft-Brenner mit einer von einem am Flammenende offenen Gehäuse umgebenen Brennkammer, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, vorzugsweise zylindrisches Gehäuse.(Verkleidung 48;85) mit je einem Zulauf- und Ablauf-Anschlußstutzen (46,78; 52,8o) für Kühl-Flüssigkeit, durch eine Mehrzahl langgestreckter. Rohre (58;58'), die innerhalb des Gehäuses (48;85) als Bündel angeordnet sind, deren Achsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und die zwischeneinander Zwischenräume (60) aufweisen, wobei das Ende (65589) des Bündels der Rohre (58;58^f) in einem Abstand vom Flammenende angeordnet ist und die Brennkammer (64;87) begrenzt, ferner durch je eine Fluid-Speisung in die Rohre (58;58') und in die Zwischenräume (60) zur Mischung von Kraftstoff und oxydierendem Medium in der Brennkammer (64;87), um eine das Gehäuse (48;85) am Flammenende verlassende Flamme zu erzeugen.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Längen-Durchmesser-Verhältnis (L/D) der Brennkammer (64;87) zwischen 0,4 und 3,0 liegt.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längen-Durchmesser-Verhältnis (L/D) der Brennkammer (64;87) kleiner als 1,0 ist.

4. Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,' daß das Verhältnis Querschnittsfläche des Zulaufes für das oxidierende Medium zur Querschnittsfläche des Zulaufes für den Kraftstoff zwischen 0,5 und 1,3 liegt.

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5· Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4b) aus untereinander flüssigkeitsabgedichteten und zwecks einfachen Austausches der Rohre (58;58') und der Brennkammer (64,87) voneinander trennbaren Teilen (12,84;14,74) aufgebaut ist.

ο. Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel zwischen vier und sieben Rohre (58;58^!) aufweist.

7. Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufraum für die Kühlflüssigkeit den Querschnitt eines Kreisringes (76) aufweist und daß eine Anzahl gegeneinander auf Abstand gehaltener Leitungen (82) innerhalb dieses Kreisringes angeordnet sind, um Kühlflüssigkeit in den Kreisring (76) einzuführen, wobei diese Leitungen (82) sich im wesentlichen über die Länge des Durchlaufraumes erstrecken.

8. Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (48) einen flüssigkeitsdichten Abschluß aμfweist und daß die Rohre (58;58') sich durch diesen Abschluß hindurch erstrecken.

9. Brenner nach einem oder mehreren der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff ein gasförmiger Brennstoff und das oxydierende Medium unter Druck stehender Sauerstoff ist.

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