DE2518095B2 - Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff, mit einem topfförmigen Hauptbrennerkörper, einem in diesem drehbar angeordneten, topfartigen Veigaserkörper, der mit seinem offenen Ende dem Inneren des Hauptbrennerkörpers zugewandt ist, und in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff, Wasser und Luft, wobei sich der Brennstoff in Form eines dünnen Films auf der Innenwandung des Vergaserkörpers verteilt.

Es gehört bereits ein Brenner der vorstehend erläuterten Art zum betriebsinternen Stand der Technik des Erfinders, bei welchem dem flüssigen Brennstoff Wasser zugesetzt wird, um thermische Energie einzusparen. Bei diesem Brenner ist in einem Hauptgehäuse ein Brennstoffvergaser gelagert, der in Drehung versetzt wird und zur Umwandlung des flüssigen Brennstoffes in vergasten Brennstoff und zur Umwandlung von Wasser in Wasserdampf dient, wobei mittels eines unter Druck zugeiührten Luftstroms, des vergasten Brennstoffs und des Wasserdampfes durch eine heftige Verwirbelung und Vermischung ein Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft hergestellt wird. Der vergaste Brennstoff wird aus dem flüssigen Brennstoff und der Wasserdampf aus Wasser hergestellt, während diese Flüssigkeiten sich auf der Innenfläche des Vergasers verteilen und entlangbewegen.

Bei diesem Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff befinden sich die Verdampfungsfläche, auf welcher das Wasser in Wasserdampf übergeht, und die Verdampfungsfläche, auf welcher der flüssige Brennstoff in den gasförmigen Zustand übergeführt wird, an der gleichen Stelle; der flüssige Brennstoff und das Wasser mischen sich nicht und sind dauernd voneinander getrennt Die Temperatur, bei welcher das Wasser verdunstet ist niedriger als die Temperatur, bei welcher der flüssige Brennstoff in den gasförmigen Zustand übergeht so daß die Vergasung des flüssigen Brenn-ο stoffs im Brennstoffvergaser behindert und das erzeugte Volumen des vergasten Brennstoffes verringert werden, weil der Wärmeaustausch durch die Verdunstung der Wassermenge beeinflußt wird. Darüber hinaus werden aus einem Teil des Wassers, welches der Verdampfungsfläche zugeleitet wird, die mit der Verdampfungsfläche für den flüssigen Brennstoff zusammenfällt kleine Wassertröpfchen gebildet so daß die Ausbildung eines Gas-Luft-Gemisches gestört wird.

Es wurde festgestellt daß bei der Verwendung dieses Brenners Schwierigkeiten bei der Erzielung einer gleichmäßigen Verbrennung des flüssigen Brennstoffes in gasförmigem Zustand auftreten können, so daß die Funktionsweise dieses Brenners nicht zufriedenstellend

ist.

Aus der US-PS 16 99 067 ist ebenfalls ein Vergasungsbrenner bekannt, der mit einem drehbaren Vergaserkörper versehen ist und in den Öl, Wasser und Luft eingefühlt werden. Bei diesem bekannten Brenner besteht ebenso wie bei dem vorstehend diskutierten Brenner die Schwierigkeit, daß der zu verdampfende Brennstoff (öl) und das zu verdampfende Wasser in eine gemeinsame Kammer in dem Vergaserkörper eingeführt werden und von dort ausgehend an Flächen des Vergaserkörpers verdampft werden sollen. Dabei tritt wiederum das Problem auf, daß das Wasser bei einer niedrigen Temperatur als das öl verdampft und dadurch eine gleichmäßige und vollständige Verdampfung des Öls im Vergaserkörper nicht gewährleistet ist. Bei diesem bekannten Brenner wird im übrigen die Luft

■Ό nicht in den Vergaserkörper eingeleitet, sondern wird dem aus Wasserdampf und öldampf im Vergaserkörper gebildeten Gemenge erst nach Austritt aus dem Vergaserkörper mittels eines Propellers zugeführt. Das bereits aus dem Vergaserkörper ungleichmäßige Gemisch aus öldampf und Wasserdampf kann bei dieser Art der Luftzufuhr auch nachträglich nicht homogenisiert werden, so daß eine gleichmäßige und vollständige Verbrennung nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs erläuterten Art zu schaffen, dessen Wirkungsgrad unter Gewährleistung einer ungestörten Gemischbildung gesteigert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Wasserzuführung zum Leiten von Wasser an die Innenwand des Kopfteils des Vergaserkörpers vorgesehen ist, und daß eine ringförmige Verdampfungskammer mit die Verdampfung des Wassers begünstigendem Füllmaterial im Übergangsbereich des Kopfteils zum Mantel des topfartigen Vergaserkörpers angeordnet ist, welche der Wasserzuführung zugewandte Wassereinlauföffnungen und mehrere in das Innere des Vergaserkörpers gerichtete Dampfdurchgangsöffnungen aufweist.

Der erfindungsgemäße Vergasungsbrenner hat gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile. Durch die Zuleitung des zu verdampfenden Wassers an die Innenwand des Kopfteils des Vergaserkörpers und durch die Anordnung einer ringförmigen Verdamp-

fungskammer im Übergangsbereich des Kopfteils zum Mantel des topfartigen Vergaserkörpers wird erreicht, daß das Wasser rasch und vollständig verdampft, ohne den in den Vergaserkörper eingeführten Brennstoff bei dessen Verdampfung zu stören. Auf dies; Weise erfolgt eine rasche und gleichmäßige Ver&uipfung sowohl des eingeführten Wassers als auch des eingeführten Brennstoffs. Durch die Anordnung mehrerer in das Innere des Vergaserkörpers gerichteter Dampf Jurchgangsöffnungen wird bewerkstelligt, daß der Wasser- ι ο dampf sich rings um den Vergaserkörper verteilt mit dem verdampften Brennstoff mischt und zusammen mit der eingeführten Luft ein gleichmäßiges Brennstoff-Wasserdampf-LAift-Gemisch bildet. Der erfindungsgemäße Brenner weist eine Verdampfungskammer auf, in welcher Wasser augenblicklich in Wasserdampf umgewandelt werden kann, und diese Verdampfungskammer befindet sich an einer Stelle auf der Innenfläche des Vergaserkörpers, der innerhalb des Hauptbrennerkörpers in Drehungen versetzt wird. Der neftig aus der Verdampfungskammer ausströmende und in den Vergaserkörper einströmende Wasserdampf wird augenblicklich mit dem vergasten Brennstoff vermischt, der in dem Augenblick erzeugt wurde, in welchem sich der flüssige Brennstoff auf der Innenwand des Vergaserkörpers verteilte und an dieser entlangbewegte, so daß sehr schnell ein Gemisch aus vergastem Brennstoff, Wasserdampf und Luft hergestellt wird, welche aus dem Vergaserkörper ausgeblasen wird, so daß der vergaste flüssige Brennstoff verbrannt werden kann.

Mit Vorteil ist der Vergasungsbrenner gernüß der Erfindung so ausgebildet, daß er die im Patentanspruch 2 angegebenen Merkmale aufweist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann in der Verdampfungskam mer erzeugter überschüssiger Wasserdampf aus dem Vergaserkörper nach außen ins Innere des Hauptbrennerkörpers geleitet und mit den Flammen des in den Hauptbrennerkörper verbrennenden Gemisch vermischt werden. Dadurch wird die Verbrennung des vergasten flüssigen Brennstoffes begünstigt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners ist auch durch Verwendung der im Patentanspruch 3 aufgeführten Merkmale gegeben. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Gemisch aus vergastem Brennstoff, Luft und Wasserdampf so in das Innere des Hauptbrennerkörpers durch den Gemischdurchlaß hindurch eingeführt werden, daß eine Flammenkonzentration des verbrennenden vergasten Brennstoffes im Bereich des Vergaserkörpers und damit eine thermische Überbelastung desselben und eine eventuelle Beschädigung vermieden werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners im Axialschnitt,

F i g. 2 eine Ansicht des Vergasungsbrenners gemäß F i g. 1, von der linken Seite der F i g. 1 her gesehen,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer Verdampferkammer,

Fig.4 eine Schnittansicht eines Teils der Verdampferkamme!· gemäß F i g. 3 in größerem Maßstab,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners im Axialschnitt,

Fig.6 ein drittes Ausführungsbeispiel des Verga- t>5 sungsbrenners im Axialschnitt,

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel des Vergasunesbrenners im Axialschnitt,

F i g. 8 eine Schnittansicnt eints Teils des Vergasungsbrenners gemäß F i g. 7, in größerem Maßstab,

Fig.9 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners im Axialschnitt,

F i g. 10 eine Ansicht des Vergasungsbrenners gemäß F i g. 9 von der in F i g. 9 linken Seite her gesehen, und

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht des Vergaserkörpers des Ausführungsbeispiels gemäß den F i g. 9 und 10.

Es soll nun anhand der F i g. 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners beschrieben werden, welches von einem Brenner der Grundform gebildet wird.

Der Hauptbrennerkörper 1 des Brenners besteht aus einem dünnen Metallmaterial, z. B. aus Blech, und ist an einem Ende offen, während an seinem anderen Ende eine Luftzuleitung 11 lösbar befestigt ist Wie aus der das erste Ausführungsbeispiel darstellenden F i g. 1 zu entnehmen ist, besitzt der Hauptbrennerkörper 1 eine plattenförmige Innenwand 2 und eine plattenförmige Brennwand 3, die im Bereich des innenliegenden Umfanges der Brennwand miteinander verbunden sind, und die Brennwand 3 weist eine Reihe von zum Gasdurchgang dienenden Bohrungen 3a auf. Zwischen dem Hauptbrennerkörper 1 einerseits und der plattenförmigen Innenwand 2 und der plattenförmigen Brennwand 3 andererseits wird eine Gaskammer 4 gebildet.

Eine durch den mittleren Teil des Hauptbrennerkörpers 1 hindurchgreifende Welle 5 trägt einen Vergaserkörper 6, der an einem Ende offen ist und dafür sorgt, daß der zugeführte flüssige Brennstoff schnell verdampft und vergast, während er sich auf der Innenwand des Vergaserkörpers verteilt und an dieser entlangfließt. Am offenen Ende des Vergaserkörpers 6 ist eine Gas-Luft-Mischplatte 9, die einen Gasdurchlaß 10 aufweist, derart montiert, daß zwischen dem Vergaserkörper 6 und der Gas-Luft-Mischplatte 9 ein Spalt 8 ausgebildet wird, in welchem ein von einem Drahtnetz gebildetes Hindernis 7 zur Verhinderung eines Abströimens nach unten angeordnet ist, wobei das Drahtnetz auf der Innenwand des Vergaserkörpers 6 befestigt ist. Eine Druckluftleitung 12, die mit einem Ende an der Luftzuleitdng 11 angeschlossen ist, greift durch den Vergaserkörper 6 hindurch und mündet in dessen anderes Ende ein, um Druckluft in den Vergaserkörper einzuleiten.

Etwa im mittleren Teil der Gaskammer 4 ist eine Verbindungsöffnung 13 angeordnet, durch welche eine Verbindung zwischen dem Vergaserkörper 6 und der Gaskammer 4 hergestellt wird. In der Gaskammer 4 befindet sich eine ringförmige Luftaustrittskammer 15, die eine Luftaustrittsöffnung 17 aufweist und von der plattenförmigen Innenwand 2 und einer plattenförmigen Wand 14 gebildet wird und die an einer Seite der Gas-Luft-Mischplatte 9 oder in einer Lage angeordnet ist, wo sich die Verbindungsöffnung 13 befindet. Die Luftaustrittskammer 15 ist über ein Anschlußrohr 16 an die Druckluftleitung 12 angeschlossen, so daß ein Teil der unter Druck durch die Druckluftleitung 12 !Eugeführtcn Luft durch einen Luftspalt 18 zur plattenförmigen Innenwand 2 geleitet wird, wobei der Spalt 18 zwischen der Gas-Luft-Mischplatte 9 und der Luftaustrittskammer 15 gebildet wird, so daß dadurch luf der plattenförmigen Innenwand 2 eine Luftschicht ausgebildet wird. Durch diese Ausgestaltung wird eine Beschädigung der plattenförmigen Innenwand 2 durch die Flammen der brennenden Gase verhindert, die ohne

diese Luftschicht erfolgen würde.

An der Innenwand befindet sich im Bereich der Ecke eines oberen Teils des Vergaserkörpers 6 eine ringförmige Verdampfungskammer 19, die sich von dieser Ecke in den Vergaserkörper 6 nach innen erstreckt. Die Verdampfungskammer 19 wird durch einen ringförmigen Zylinderteil 20 gebildet, der auf der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 6 befestigt ist, so daß ein Hohlraum zwischen der Innenwand und dem ringförmigen Zylinderteil 20 gebildet wird. Wie aus der F i g. 3 zu entnehmen ist, weist der ringförmige Zylinderteil 20 an einem Ende mehrere Befestigungen 21 auf, zwischen denen mehrere Wassereinlauföffnungen 22 angeordnet sind, und ist am anderen Ende, an welchem zahlreiche Befestigungszungen 23 angeordnet sind, nach außen gebogen. Der ringförmige Zylinderteil 20 besitzt ferner einen abgebogenen Flanschteil 24, in welchem zahlreiche Dampfdurchgangsöffnungen 25 angeordnet sind. Die in der vorbeschriebenen Weise konstruierte Verdampfungskammer 19 ist mit einem wärmebeständigen, die Verdampfung begünstigenden Füllmaterial 26 gefüllt, das z. B. Keramik, Magnesiumdioxyd oder ein Gemisch daraus sein kann, und der ringförmige Zylinderteil 20 ist mit einem Drahtnetz 27 überzogen.

Eine Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28 ist in etwa in der Mitte an der Innenseite des oberen Endes des Vergaserkörpers 6 befestigt und dient dazu, der Innenfläche des Vergaserkörpers 6 gleichmäßig Wasser zuzuleiten. Die Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28 weist eine ringförmige Flüssigkeitszuführungskammer 31 auf, in welche an einer Seite eine Wasserzuführung 29 einmündet, sowie mehrere Flüssigkeitskanäle 32, die von der Flüssigkeitszuführungskammer 31 ausgehend divergieren und schräg verlaufen und die auf die Innenwandfläche des Vergaserkörpers 6 münden. Die Welle 5 erstreckt sich durch die Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28 hindurch, welche auf der Innenseite des Vergaserkörpers 6 angeordnet ist. Eine Speiseleitung 30 für einen flüssigen Brennstoff erstreckt sich bis zur Innenfläche des ringförmigen Zylinderteiles 20. Mit dem Bezugszeichen 33 ist eine Zündkerze bezeichnet, die zur Verbrennung des in kleine Teilchen zerstäubten Brennstoffes dient, während mit dem Bezugszeichen 34 eine Zündkerze bezeichnet ist, die zur Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes dient.

Bei der Grundform des Brenners zur Verbrennung eines vergasten flüssigen Brennstoffes, der in der vorbeschriebenen Weise konstruiert ist, bewirkt die Drehung der Welle 5 eine gleichzeitige Drehung des Vergaserkörpers 6 und der Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28. Dann wird flüssiger Brennstoff durch die Brennstoffleitung 30 hindurch auf die Fläche des ringförmigen Zylinderteiles 20 gefördert, während gleichzeitig Druckluft durch die Luftzuleitung 11 und die Druckluftleitung 12 zugeführt wird. Der zugeführte flüssige Brennstoff verteilt sich deshalb in Form eines dünnen Filmes, während er sich von dem ringförmigen Zylinderteil 20 zur Innenwandfläche des Vergaserkörpers 6 bewegt, wobei dies durch die Wirkung des Abströmhindernisses 7, die Diffusorwirkung der Zentrifugalkräfte und durch die Verteilwirkung der eingeblasenen Durckluft erreicht wird. Der flüssige Brennstoff gelangt daher in Form von verteilten zerstäubten Teilchen durch den sich am offenen Ende des Vergaserkörpers 6 befindlichen Spalt 8 zu den den Vergaser umschließenden Teilen und wird zur Einleitung der Verbrennung des zerstäubten Brennstoffes entzündet.

Während die Brennstoffteilchen verbrennen, wird ein Teil der unter Druck zugeführten Luft durch die Luftaustrittskammer 15, die Luftaustrittsöffnung 17 und den Spalt 18 ausgeblasen, so daß sich auf der plattenförmigen Innenwand 2 eine Luftschicht ausbildet. Das Vorhandensein der Luftschicht ermöglicht eine Verbrennung, ohne daß die Flammen die Innenwandfläche 2 erhitzen, so daß die Flammen den Vergaserkörper

to 6 und die Verdampfungskammer 19 schnell aufheizen können.

Wenn der Vergaserkörper 6 auf diese Weise aufgeheizt wird, dann verdampft und vergast der durch die Brennstoffleitung 30 zugeführte flüssige Brennstoff, während er in der vorbeschriebenen Weise verteilt wird. Der vergaste Brennstoff wird auf der Gas-Luft-fviischplatte 9 schnell mit der eingeblasenen Luft vermischt und in ein Brennstoff-Luftgemisch übergeführt, welches unter Druck in die Gaskammer 4 eingeleitet wird. Das sich in der Gaskammer 4 befindende Brennstoff-Luftgemisch wird heftig aus der Gaskammer 4 durch die Bohrungen 3a hindurchbewegt und zur Einleitung der Verbrennung des in gasförmiger Form vorhandenen Brennstoffes entzündet. Der Brennstoff brennt daher innerhalb des Hauptgehäuses 1 des Brenners mit blauen Flammen. Wenn der Brennstoff mit blauen Flammen brennt, dann wird der Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28 über die Wasserzuführung 29 Wasser zugeleitet, ohne daß die Brennstoffspeisung durch die Brennstoffleitung

JO 30 unterbrochen wird. Das der Flüssigkeitsspeiseeinrichtung 28 zugeführte Wasser wird über die Flüssigkeitsleitkanäle 32 gleichmäßig auf der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 6 verteilt und bewegt sich auf dieser Fläche entlang, bis es durch die Wassereiniauföffnungen 22 in die Verdampfungskammer 19 eindringt wo es durch die Wärmeabgabe des die Verdampfung begünstigenden Füllmaterials 26, welches bereits durch die Hitze der Flammen des verbrennenden gasförmigen Brennstoffes auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt wurde, schnell in Wasserdampf umgewandelt wird. Der Wasserdampf gelangt durch die Dampfdurchgangsöffnungen 25 in den Innenraum des Vergaserkörpers 6, se daß dort ein geeignetes Brennstoff-Luft-Wasserdampfgemisch mit dem vergasten Brennstoff erzeugt wird welcher seinerseits von dem verdampften und vergaster flüssigen Brennstoff und der unter Druck eingeblasener Luft gebildet wurde. Das Brennstoff-Luft-Wasserdampfgemisch wird von der Gaskammer 4 unter einerr bestimmten Druck durch die Bohrungen 3a hindurchgeblasen, um die Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes aufrechtzuerhalten.

Der Vergasungsbrenner ermöglicht die Verwendung von Wasser, welches dem flüssigen Brennstoff zugesetzt wird. Dadurch wird die verbrauchte Brennstoffmenge herabgesetzt. Außerdem wird das von außen zugelieferte Wasser in der Verdampfungskammer 19 zi Wasserdampf verdampft, wobei sich die Verdampfungskammer in einem Teil des Vergaserkörpers 6 befindet welcher am stärksten aufgeheizt wird, und dei Wasserdampf wird mit dem gasförmigen Brennstoff ii einem absolut gasförmigen Zustand vermischt Es ergib sich also ein ausgezeichnetes Brennstoff-Luftgemisch dessen Volumen durch den Wasserdampfzusatz vergrö Bert wurde, so daß die Flammen des verbrennender Brennstoffes ein größeres Volumen aufweisen und die Verbrennung des sich in gasförmigem Zustand befindli chen Brennstoffes mit einem größeren Wirkungsgrac erfolgen kann. Da das Wasser außerdem in dei

Verdampfungskammer 19 verdampft wird, wird der Wasserdampf gleichmäßig und schnell erzeugt, so daß der Brenner insbesondere zur Aufrechterhaltung der Verbrennung eines mit Wasser angereicherten gasförmigen Brennstoffes über einen verlängerten Zeitab- ■> schnitt verwendbar ist.

Im ersten Ausführungsbeispiel des Brenners, das eine Grundform des Vergasungsbrenners darstellt, können mehrere Dampfdurchgangsbohrungen 35 in der Wandung des die Verdampfungskammer 19 begrenzenden i<> ringförmigen Zylinderteiles 20 vorgesehen sein, wie dies in der Fig.3 dargestellt ist, so daß ein großes Wasserdampfvolumen gleichmäßig in den Vergaserkörper 6 einströmen kann, um dadurch die Gesamtenergie der Verbrennung des Vergasungsbrenners in Abhängigkeil vom Wasserdampfanteil iu vergrößern.

Die F i g. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners, der mit der Verdampfungskammer 19 ausgestattet ist. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß sich die Gaskammer 4 beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht über den ganzen Innenumfang des Gehäuses 1 des Brenners erstreckt, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, und daß innerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 eine aufrechte r> Zylinderwand 36 vorgesehen ist, in welche das offene Ende des Vergaserkörpers 6 hineinreicht, so daß ein ringförmiger Gasdurchlaß 38 zwischen der aufrechten zylindrischen Wand 36 und einem Wandabschnitt 37 der Gas-Luft-Mischplatte 9 gebildet wird.

Die F i g. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß bei dem dritten Ausführungsbeispiel keine Luftaustrittskammer 15 vorgesehen ist, so daß ein aus Luft und Brennstoff erzeugtes Gemisch aus der Gaskammer 4 durch die Brennwand 3 hindurchgeleitet wird, um die Verbrennung des in gasförmiger Form vorhandenen flüssigen Brennstoffes aufrechtzuerhalten.

In den F i g. 7 und 8 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners dargestellt, welches eine Verbesserung der Grundform des Brenners zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in gasförmiger Form gemäß den F i g. 1 bis 4 bildet. Diese verbesserte Ausführungsform besitzt zahlreiche Dampfdurchgangsöffnungen 39, die in einer Außenwand der Verdampfungskammer 19 angeordnet sind, welche sich ihrerseits an der Ecke eines oberen Teils des Vergaserkörpers 6 befindet, oder die in der Außenwand des Vergaserkörpers 6 angeordnet sind, damit zusätzlicher Wasserdampf durch die öffnungen in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners eintritt, wenn ein großes Wasservolumen in die Verdampfungskammer 19 eingeleitet wird. Der auf diese Weise in den Hauptbrennerkörper 1 eingeleitete zusätzliche Wasserdampf vermischt sich mit den Flammen des brennenden flüssigen und in gasförmiger Form vorhandenen Brennstoffes, wodurch die Verbrennung verbessert und aufrechterhalten wird. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß zusätzlicher Wasserdampf eingeblasen und in dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners selbst dann mitverbrannt werden kann, wenn die Verdampfungskammer 19 irrtümlich mit einer Wassermenge gespeist wird, die größer als die vorbestimmte Wassermenge zur Herstellung eines Gemisches aus gasförmigem Brennstoff und Wasserdampf im richtigen Mischungsverhältnis, so daß dauernd ein konstantes Wasserdampfvolumen in den Vergaserkörper 6 eingeblasen wird und das Gemisch des gasförmigen Brennstoffes und Wasserdampfes in einem richtigen Mischungsverhältnis gehalten werden können. Das Wasser kann daher als Teil des zur Vergasung und Verbrennung vorgesehenen flüssigen Brennstoffes verwendet werden.

Die Fig.9 bis 11 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners, welches einen verbesserten Vergaserkörper 6 aufweist, der mit der bereits in Verbindung mit der Grundform des Brenners gezeigten Verdampfungskammer 19 ausgestattet ist. Die Verwendung des verbesserten Vergaserkörpers ermöglicht das Einblasen und Verbrennen eines Gemisches aus gasförmigem Brennstoff und Luft ohne die Verwendung der mit vielen Bohrungen 3a zum Gasdurchgang versehenen Brennwand 3 der Grundform des Brenners.

Die Vorteile des fünften Ausführungsbeispiels bestehen darin, daß der Vergaserkörper die Verbrennung des in gasförmiger Form vorhandenen Brennstoffes selbst dann über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten kann, wenn er aus einem dünnen Metall hergestellt ist, wie z. B. aus Blech, ohne daß die Flammen des brennenden, vergasten, flüssigen Brennstoffs zu einer Beschädigung des Vergaserkörpers führen und ohne daß der Hauptbrennerkörper 1 des Brenners, welcher im Falle seiner Herstellung aus einem dünnen Metall von den Flammen des brennenden Brennstoffes beschädigt werden würde, zerstört wird. Um dies zu erreichen, ist der Vergaserkörper 6 des fünften Ausführungsbeispiels, welcher in der Ecke seines oberen Teiles ebenso wie die Grundform des Brenners eine Verdampfungskammer 19 aufweist, an seinem offenen Ende mit einem angeformten Rand 40 ausgestattet, der etwas zur Vergaserkörperachse geneigt ist, wie dies deutlich aus der F i g. 11 zu entnehmen ist. Der Rand 40 weist mehrere Austrittsschlitze 41 auf, und an der lnnenwandfläche des Fußteils des Randes 40 befindet sich eine Mischplatte 42 für ein Brennstoff-Luftgas-Gemisch, welche einen Durchlaß 43 für das vergaste Brennstoff-Luftgemisch aufweist, der zwischen der Mischplatte 42 und der Außenwandfläche der Druckluftleitung 12 gebildet wird.

Der in der vorbeschriebenen Art konstruierte Vergaserkörper 6 wird direkt von der Welle 5 getragen und ist derart angeordnet, daß die untere Randhälfte des Randes 40 in eine Mischkammer 46 eingreift, die dadurch gebildet wird, daß eine Innenwand 45 eines Hauptgehäuses 44 des Brenners nach innen vorsteht. Es wird dadurch ein schräger, nach außen verlaufender, ringförmiger Gemischdurchlaß 47 zwischen dem Rand 40 und der Mischkammer 46 gebildet. Außerhalb des Hauptgehäuses 44 des Brenners ist ein Zylinderteil 49 für eine Kaltluftstromzuführung angeordnet, welcher mit dem Hauptgehäuse 44 zusammenwirkt, um mit diesem einen Durchlaß 50 für einen Kaltluftstrom zu bilden, der an seinem Fußende über Verbindungsöffnungen 48 mit der Druckluftleitung 12 in Verbindung steht, welche am offenen Ende des Vergaserkörpers 6 in diesen eingesetzt ist

Bei dem fünften Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners verteilt sich der flüssige Brennstoff, der in den Vergaserkörper 6 eingeleitet wird, und bewegt sich an der lnnenwandfläche des Vergaserkörpers 6 entlang, welcher sich mit der Welle 5 dreht Dann wird der flüssige Brennstoff in zerstäubten Teilchen durch die sich am Fußende des Vergaserkörpers 6 in dem umlaufenden Rand 40 befindlichen Austrittsschlitze 41 hindurch gegen die Innenwand des Hauptgehäuses 44 des Brenners geleitet, so daß der in kleine Teilchen

zerstäubte flüssige Brennstoff von der Zündkerze 33 entzündet wird und zu brennen beginnt. Die Flammen des brennenden, in kleine Teilchen zerstäubten flüssigen Brennstoffs heizen den Vergaserkörper 6 auf, so daß der flüssige Brennstoff, der in den Vergaserkörper 6 eingeleitet wird, verdampfen und vergasen kann, während er sich auf der Innenwandfläche verteilt und auf dieser entlangbewegt. Der vergaste flüssige Brennstoff wird herumgewirbelt und mit einem unter Druck zugeführten Luftstrom vermischt, so daß ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erzeugt wird, welches durch die Austrittsschlitze 41 austritt und sich durch den Gemischdurchlaß 47 hindurchbewegt, um in vergaster Form zu verbrennen. Nach der Einleitung der Verbrennung des vergasten flüssigen Brennstoffes wird der durch das Zuführen von Wasser in die Verdampfungskammer 19 erzeugte Wasserdampf mit dem Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft vermischt. Das "Gemisch aus gasförmigem Brennstoff, Luft und Wasserdampf wird vorübergehend in der Mischkammer 46 angesammelt, bevor es durch die Austrittsschlitze 41 und den Gemischdurchlaß 47 in der vorbeschriebenen Weise austritt, um die Verbrennung des vergasten flüssigen Brennstoffes in einem großen Bereich aufrechtzuerhalten.

Weil das Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft zum Hauptgehäuse 44 des Brenners geleitet wird, um die Verbrennung in einem großen Bereich aufrechtzuerhalten, ist es möglich, die Flammen des brennenden, vergasten flüssigen Brennstoffes vom Vergaserkörper 6 wegzuleiten, so daß sie auf den Vergaserkörper nicht konzentriert einwirken. Auf diese Weise wird eine andernfalls auftretende Beschädigung des Vergaserkörpers 6 durch die brennenden Flammen verhindert, und es wird die Erzeugung des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft begünstigt. Gleichzeitig wird ein Teil der durch die Druckluftleitung 12 eingeblasenen Druckluft durch den Kaltluftstromdurchlaß 50 hindurchgeleitet, so daß eine sonst unvermeidliche Beschädigung des Hauptgehäuses 44 des Brenners durch die brennenden Flammen vermieden wird. Der durch den Kaltluftstromdurchlaß 50 hindurchgeleitete Druckluftstrom bewirkt ferner eine Verlängerung der Flammen des brennenden, vergasten flüssigen Brennstoffes in der Fortbewegungsrichtung, so daß die ι Flammen des brennenden, vergasten flüssigen Brennstoffes als Wärmequelle ausgenutzt werden können.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß der Vergasungsbrenner viele Vorteile aufweist. Die Vorverbrennung des in kleine Teilchen

κι zerstäubten flüssigen Brennstoffes heizt gleichzeitig den von der Welle 5 gedrehten Vergaserkörper 6 und die an der Ecke des oberen Teiles des Vergaserkörpers 6 befindliche Verdampfungskammer 19 auf. Der in das Innere des Vergaserkörpers eingeleitete flüssige Brennstoff und das der Verdampfungskammer 19 zugeführte Wasser werden vollständig verdampft und anschließend durchwirbelt und in dem Vergaserkörper 6 unter dem Einfluß der in den Vergaserkörper 6 unter Druck eingeleiteten Luft vermischt, so daß ein ausgezeichnetes Gemisch aus vergastem Brennstoff, Wasserdampf und Luft erzeugt werden kann, um die Verbrennung des vergasten flüssigen Brennstoffes aufrechtzuerhalten.

Die Volumina des voneinander unabhängigen Wasserdampfes bzw. vergasten Brennstoffes können beliebig vergrößert werden, so daß die Eignung des Brenners, die Verbrennung eines vergasten, flüssigen Brennstoffes aufrechtzuerhalten, verbessert werden kann. Der Vergasungsbrenner besitzt daher einen großen Wirkungsgrad, weil die Verdampfungskammer

i» 19, in welcher der Wasserdampf erzeugt werden kann, an der Ecke des oberen Teiles des Vergaserkörpers 6 angeordnet ist, welche am häufigsten einer Beschädigung durch Überhitzung ausgesetzt ist, so daß dieser Teil des Vergaserkörpers 6 vor einer Überhitzung

*"> geschützt werden kann, und durch einen dem flüssigen Brennstoff zugesetzten Wasseranteil ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft mit dem richtigen Mischungsverhältnis hergestellt werden kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Verbrauch von Wärmeenergie verringert wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff, mit einem topfförmigen Hauptbrennerkörper, einem in diesem drehbar angeordneten, topfartigen Vergaserkörper, der mit seinem offenen Ende dem Inneren des Hauptbrennerkörpers zugewandt ist und in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff, Wasser und Luft, wobei sich der Brennstoff in Form eines dünnen Films auf der Innenwandung des Vergaserkörpers verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserzuführung zum Leiten von Wasser an die Innenwand des Kopfteils des Vergaserkörpers (6) vorgesehen ist, und daß eine ringförmige Verdampfungskammer (19) mit die Verdampfung des Wassers begünstigendem Füllmaterial (26) im übergangsber;ich des K.opfteiis zum Mantel des topfartigen Vergaserkörpers (6) angeordnet ist, welche der Wasserzuführung zugewandte Wassereinlauföffnungen (22) und mehrere in das Innere des Vergaserkörpers (6) gerichtete Dampfdurchgangsöffnungen (25) aufweist.

2. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungskammer (19) zusätzlich zu den ins Innere des Vergaserkörpers (6) mündenden Dampfdurchgangsöffnungen (25) weitere, die Wand des Vergaserkörpers (6) durchdringende Dampfdurchgangsöffnungen (39) aufweist.

3. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des Vergaserkörpers (6) einen mit mehreren Austrittsschlitzen (41) versehenen Rand (40) aufweist, dessen untere Hälfte in eine Mischkammer (46) hineinragt und mit einer Wand der Mischkammer (46) einen Gemischdurchlaß (47) bildet.