-
Brenner für flüssige Brennstoffe (Zusatz zum Patent ..... (Patentanmeldung
P 24 34 458.9-13)) Im Hauptpatent wurde ein Brenner fcr Flüssige Brennstaffe beschrieben,
der mit angenähert stöchiometrischer Luftmenge betrieben wird, mit einer konzerltrisch
in einem Luftführungsrohr angeordneten Zerstäuberdüse, mit einem am Ende des Luftführungsrohres
vorgesehenen, konisch kcnvergent zulaufende Endkegel, dessen Mündungsdurchmesser
gleich einem Bruchteil des Luft-Eintrittsdurchmessers des Luftführungsrohres ist,
mit einem im Bereich der Luftführungsrohr-Mündung sich quer zu dieser erstreckenden
Ringkörper, dessen Außendurchmesser größer ist als der Mündungsdurchmesser des Luftführungsrohres,
und mit einem im Abstand von der Brennardüse axial verstellbar angeordneten, hohlen,
mit Bohrungen versehenen Eemischverteilerkorper mit einer der Duse gegenüberliegenden,
konvexen Oberfläche, wobei der Austrittsquerschnitt des Endkegels des Luftfuhingsrohres
kleiner ist als der Durchmesser der Umrißkontur bzw. der Querschnist der durch die
Umrißkontur festgelegten Fläche des Gemischverteilerkorpers und so dimensioniert
ist, daß die austretende Luft mit dem Brennstoff ein Gemisch mit einer Strömungsgeschwindigkeit
bildet, die übvr der Flammen-A,usbreitungsgeschwindigkeit liegt, wobei der Gemischverteilerkörper
im vorderen, der Brennerfüse zugewandten Bereich mit einer öffnung versehen ist,
die ein Hohlkörper durchgreift, der an seinri der Brennerdüse zugewandten Ende eine
Abdeckung aufweist, welche nahe dem Gesmischverteilerkörper
zwischen
diesem und der Druckzerstäuberdüse liegt, mit zwischen der Abdeckung und dem Hohlkörper
in der Mantelfläche dessslben vorgesehenen Öffnungen und im Innern des Hohlkörpers
angeordneten, der Dberflächenvergrößerung dienenden Teilen, wie Zapfen od. dgl.
Die Abdeckung kann sowohl als flacher Hohlkegel als auch als Boden des Hohikörpers
ausgebildst sein, wesentlich ist, daß die zwischen der Abdek kung und dem Hohikörper
bzw die in der Mantelfläche des durch einen Boden abgeschlossenen Hohlkörpers vorgesehenen
Öffnungen eine Luftzirkulation im Hohlkörper zulassen.
-
Derart gestaltete Druckzerstäuberbrenner haben sich bei Durchsätzen,
die etwa über 2,6 kg und mehr betragen recht gut bewährt, weder der Gemischverteilerkörper
noch der in ihm vorgesehene Hohlkörper weisen Rußansatz auf. Wird der Durchsatz
jedoch verringert, liegt er also beispielsweise unter 2,5 kg, dann setzt der Gemischverteilerkörper
innen zwischen den dem Hohikörper nächstliegenden Bohrungen des Gemischverteilerkörpers
etwas Ruß an und es kommt ab und an zu Zündschwierigkeiten.
-
Uer Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Brenner nach dem
Hauptpatent so zu verbessern, daB auch beim Betrieb mit Durchsätzen unter etwa 2,
5 kg weder ein RuBansatz noch Zündschwierigkeiten auftreten. Gelöst wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch, daß das freie Ende des im Inneren des Gemischverteilerkörpers
angeordneten Hohlkörpers von einem etwa L-förmigen Querschnitt aufweisenden Ring
mit allseitigem Abstand konzentrisch umfaßt ist, derübsr Stege mit dem mittleren
Bereich des Gemischverteilerkörpers starr verbunden ist. Erreicht wird dadurch,
daB die in den Innenraum des Gemischverteilerkörpers durch dessen Bohrungen eintretende
Luft bzw. das Luft-Brennstoff-Gemisch durch den L-Ring in den Innenraum des Hohlkörpers
umgelenkt wird, diesen durchtrömt und zwar durch den Hohlraum zwischen der Abdeckung
des
Hohlkörpers und dem Hohl körper bzw. durch die in der Mantelfläche des Hohlkörpers
vorgesehenen Öffnungen wieder in den Innenraum des Gemischverteilerkörpers außerhalb
des Hohlkörpers eintritt. Man erzielt dadurch nicht nur eine noch stärkere Erhitzung
des Hohlkörpers und des Gemischverteilerkörpers und vermeidet auch bei verhältnismäßig
geringem Durchsatz das Ansetzen von RuB und Zündschwierigkeiten. Durchgeführte Versuche
ergaben, daß sich diese Gestaltung auch für Brenner eignet, die beispielsweise mit
einem Durchsatz von mehr als 2,5 kg betrieben werden, so daß für den gesamten Bereich
die gleichen Gemischverteilerkörper eingesetzt werden können.
-
Die Erfindung Jird anhand eines Ausführungsbeispieles, bei dem der
im Gemischverteilerkörper angeordnete Hohlkörper mit einem Boden versehen ist, nachstehend
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Flammenkopf eins an sich
bekannten Druckzerstäuber-Olbrenners mit Zündring, vor dem ein erfindungsgemäB verbessert
gestalteter Gemischverteilerkörper angeordnet ist, Fig. 2 einen Schnitt nach der
Linie II-II der Fig. 1.
-
In einem Brennerflanech 1 ist ein Luftführungsrohr 2 festgelsgt, dessen
konisch konvergent zulaufender Endkegel 3 als Luftdosierdüse ausgebildet ist. Der
Durchmesser der Mündung 4 des Endkegsls 3 ist gleich-einem Bruchteil des Luft-Eintritts-Durchmessers
des Luftführungsrohres 2, so daB die den Endkegel 3 verlassende Luft als straff
geführter Luftstrahl mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit
austritt.
Die Mündung 5 der Brennerdüse 6, die koaxial zum Endkegel 3 angeordnet ist, liegt
in der Ebene der Mündung 4 des Endkegels 3. Die beiden vorgesehenen Zündelektroden
sind mit 7 bezeichnet. Vor der Mündung 4 des Endkegels 3 ist ein Ringkörper 8 angeordnet,
der in an sich bekannter Weise der Verbesserung des Zündvorganges dient. Dem Brenner
ist ein GemischverteilSerkörper 9 mit Abstand zugeordnet, der über einen Halter
10 od. dgl. am Brennerflansch 1 verstellbar festgelegt ist. Dieser Gemischverteilerkörper
9 weist Bohrungen 11 auf, er ist hohlkugelartig gestaltet und hat eine konvexe Form.
-
Der Gemischverteilerkörper 9 weist im vorderen,der Drtickzerstäuberdüse
6 zugewandten Bereich eine Öffnung 12 auf 1 die ein Hohlkörper 13 durchgreift, der
mit einem Boden 14, welcher als Abdeckung dient, einstückig ist. Die axiale Länge
des Hohlkörpers ist geringer als die Tiefe des Gemischverteilerkörpers. Unmittelbar
hinter diesem Boden 14 sind in der Mantelfläche des Hohlkörpers 13 Öffnungen 15
vorgesehen, deren Mündungen im Bereich der Durchdringung des Hohlkörpers durch den
Gemischverteilerkörper 9 liegen und quer zu den nächstgelegenen Öffnungen 11 des
letzteren verlaufen. Was hierunter zu verstehen ist, ergibt sich aus Fig. 1 und
2. Im Hohlraum dieses Hohlkörpers 13 sind der Oberflächehvergröerung dienende Teile
angeordnet,die hier als Zapfen 18 ausgebildet sind. Es können auch andere der Dberflächenvergrößerung
dienende Teile vorgesehen sein, beispielsweise konzentrisch zueinander angeordnete
Erhöhungen und Vertiefungen oder sich kreuzende Stege, wie dies im Hauptpatent erläutert
wurde.
-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, divergieren die Mantellinien des Hohlkörpers
13, was nicht unbedingt notwendig, jedoch zweckmäßig ist.
-
Die von einem Gebläse kommende Luft wird durch den Endkegel 3 des
Luftführungsrohres 2 zu einem runden, straffen Luftstrahl formiert, der die verdüsten
Kohlenwasserstoffe in Richtung auf den Gemischverteilerkörper 9 so durchdringt,
daB eine vollständige Mischung der Brennstoffteilchen mit den Verbrennungsluft-Teilchen
bei einer Strömungsgeschwindigkeit erfolgt, die über der Flammen-Ausbreitungsgeschwindigkeit
liegt und das so aufbereitete Brennstoff-Luft-Gemisch nach dem Zünden vergast und
hinter dem Gemischverteilerkörper 9 mit blauer Flamme verbrennt, wobei das Brennstoff-Luft-Gemisch
nach dem Abschalten der Zündung den Zwischenraum zwischen der Mündung des Luftführungsrohr-Endkegels
und dem Gemischverteilerkörper nicht brennend durchströmt.
-
Erfindungsgemäß ist nun das freie Ende des im Inneren des Gemischverteilerkörpers
9 angeordneten Hohlkörpers 13 von einem etwa L-förmigan querschnitt aufweisenden
Ring 24 mit allseitigem Abstand konzentrisch umfaßte der über Stege 25 mit dem mittleren
Bereich des Gemischverteilerkörpers 0 starr verbunden ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,
sind die Kreisquerschnitt aufweisenden Stege 25 zwischen den dem Hohlkörper 13 nächstliegenden
Bohrungen 11 des Gemischverteilerkörpers festgelegt, so daß die zwischen diesen
Bohrungen 11 liegenden Innenflächen des Gemischverseilerkörpers infolge Wärmeleitung
und durch die Rezirkulation zusätzlich aufgeheizt werden.