DE2531301C3 - Brenner für Heizöl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einem Brennstoffauslaß in einem axial innerhalb eines sich stromab konisch verjüngenden Flammrohres befindlichen Brennstoffrohr, einem stromaufwärts von dem >o Auslaß vorgesehenen Verbrennungsluftgebläse, einem stromabwärts von letzterem angeordneten Leitblechkranz zur Erzeugung eines Luftdralls im Flammrohr und einer Stauscheibe, die stroraabwäi i vom Leitblechkranz in radialem Abstand vorr Flammrohr angeordnet ι* ist Ein solcher Brenner ist bekannt (CV PS 4 97 665).

Bei dem bekannten Brenner sollte lediglich ein mehr oder weniger großer Drall der Luftströmung aufrechterhalten oder sogar vermieden werden.

Zur Erzeugung eines kräftigen Dralls, wie er zur w Stabilisierung der Flamme notwendig ist, wurden früher zwei hintereinanderliegende Leitblechkränze für notwendig angesehen, wobei ein beträchtlicher Druckabfall auftrat (GB-PS 8 30 134).

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Brenner ·»■; verfügbar zu machen, bei dem ein zur Stabilisierung der Flamme erwünschter Drall der Verbrennungsluft mit geringem Aufwand und ohne nennenswerten Druckverlust erreicht werden kann.

Ausgehend von einem Brenner der eingangs genann- v> ten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Anwendung auf Heizöl das Verbrennungsluftgebläse ein Axialgebläse ist, dessen Schaufelkranz auf dem Brennstoffrohr drehbar gelagert und über Keilriemen oder Zahnräder mit Übersetzung von einem v> Elektromotor angetrieben ist, und daß der Leitblechkranz in unmittelbarer Nähe des Schaufelkranzes angeordnet ist und die Leitbleche unter dem gleichen Winkel von etwa 40° zur Längsachse stehen wie die Schaufeln des Schaufelkranzes, jedoch in entgegenge- M) setzter Richtung.

Axialgebläse sind bekannt, auch in Anwendung auf Heizölbrenner (GB-PS 9 48 867).

Beim erfindungsgemäßen Brenner werden jedoch die Eigenschaften eines Axialgebläses in Verbindung mit it. dem Leitblechkranz in optimaler Weise derart kombiniert, daß am Außenumfang des Verbrennungsluftstroms ein kräftiger Drall erzeugt wird, ohne daß am Leitblechkranz ein nennenswerter Druckabfall auftritt

Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Brenner und

Fig.2 einen dazu senkrechten Schnitt durch das gleiche Gerät

Der in der Zeichnung dargestellte Brenner weist ein Flammrohr 11 auf. Dieses besteht aus 1 mm strrkem Stahlblech und hat im stromaufwärtigen Bereich einen größeren Außendurchmesser, im dargestellten Ausführungsbeispiel 142 mm, und verjüngt sich stromabwärts konisch auf einen kleineren Durchmesser, im dargestellten Ausführungsbeispiel 70 mm.

Koaxial innerhalb des Flammrohrs ist ein Brennstoffron r (Düsenstock) 12 angeordnet, beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Werkzeugstahl mit einem Durchmesser von 17 mm und einem Bohrungsdurchmesser von 4 mm. Am stromaufwärtigen Ende ist der Düsenstock 12 mit einem Innengewinde zur Aufnahme einer Winkelverschraubung 13 ausgestattet, auf der stromabwärtigen Seite mit einem Innengewinde zur Aufnahme einer Einspritzdüse 14. Der Düsenstock 12 ist in zwei Lagerböcken 15 und 16 gelagert und mit Schrauben 17 bzw. 18 gesichert

Auf dem Düsenstock 12 stromabwärts von den beiden Lagerböcken 15 und 16 ist ein Axialturbincnläufer 19 mit zwei Kugellagern 20 und 21 drehbar gelagert. Der Läufer 19 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Länge von 60 mm und einen Außendurchmesser von 42 mm. Auf seiner stromaufwärtigen Seite ist eine Halbrundnut 22 zur Aufnahme eines runden Antriebsriemens 23 vorgesehen.

Am stromabwärtigen Ende des Läufers 19 sind acht Turbinenschaufeln 24 in gleichmäßigen Abständen unter einem Winkel von 40 Grad zur Längsachse befestigt Bei einer Gesamtfläche der Schaufeln von 144 cm² und einer Drehzahl von 4200 U/min ergibt sich ein Luftdurchsatz von ca. 200 mVh.

Unmittelbar stromabwärts vom Tui binenläufer 19 bzw. den Schaufeln 24 ist auf einem Ring 25 ein Kranz von zwölf Leitblechen wie 26 auf dem Düsenstock 12 befestigt Die Leitbleche 26 sind ebenfalls unter 40 Grad zur Längsachse angestellt, jedoch in zur Richtung der Schaufeln 24 entgegengesetzter Richtung.

Am stromabwärtigen Ende trägt der Düsenstock 12 eine Stauscheibe 27, die in der dargestellten Ausführungsform zwei entgegengesetzt laufende Leitblechkränze aufweist, die für eine Verwirbelung der durchtretenden Luft mit dem aus der Düse 14 austretenden Heizöl sorgen.

Der größte Teil des Flammrohrs, einschließlich der Axialturbine 19/24 und des Kranzes Leitbleche 26, ist in einem vorgezogenen Kesselflansch 28 untergebracht, der seinerseits, wie schematisch angedeutet, am Kessel angeschraubt werden kann. Der restliche Brennerteil, insbesondere die Lagerböcke 15 und 16, ist in einem Aluminiumgehäuse 29 untergebracht, das an den Kesselflansch 28 angeschraubt ist.

An das Gehäuse 29 ist ein Elektromotor 30 angeschraubt, der im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Nenndrehzahl von 2750 U/min hat und einerseits eine ölpumpe 3t und andererseits Über eine Kupplung 32 aus Hartgummi eine in den Lagerböcken 15 und 16 drehbar gelagerte Antriebswelle 33 und damit ein Antriebsrad 34 antreibt das über den Keilriemen 23 den Axialturbinenläufer 19 antreibt. Die Antriebsscheibe 34

hat im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Außendurchmesser von 64 mm, so daß sich eine Übersetzung der Antriebsdrehzahl des Motors 30 von rund gerechnet I : 14 zur Drehzahl des Läufers 19 ergibt. Am in F i g. 1 oben dargestellten Ende ist eine einstellbare Luftklappe 35 vorgesehen. Die ölpumpe 31 ist über ein Magnetventil 36, das 15 Sekunden nach Einschalten des Motors 30 und dementsprechender Vorbelüftung des Flammraums die öleinspritzung von der Pumpe 31 zur Düse 14 freigibt, i>n den Düsenstock 12 angeschlossen.

Im Betrieb saugt der Axialturbinenläufer 19/24 Luft an der Luftklappe 35 vorbei an und drückt diese stromabwärts in das Flanrmrohr 11 hinein. Durch die Leitbleche wird diese Luft zusätzlich in Drehung versetzt und trifft auf den konischen Teil des Flammrohrs auf. Durch diese konische Form des Flammrohrs 11 wird die Luft gleichzeitig verdichtet. Anschließend trifft die von der Axialturbine 24

ί kommende und in Drall versetzte sowie verdichtete Luft auf die Stauscheibe 27 auf.

Es zeigt sich, daß die durch die Leitbleche 26 in kräftigen Drall versetzte Luft, die an der Stauscheibe 27 vorbeistreicht, die Flamme sehr gut stabilisiert und

in darüber hinaus für eine besonders gute Verbrennung des Heizöls sorgt Praktische Versuche haben gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäßen Brenner zur Erzeugung der gleichen Wärmemenge eine erheblich kleinere Menge Heizöl ausreicht als bei bekannten Brennern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Brenner mit einem BrennstoffausIaQ in einem axial innerhalb eines sich stromab konisch verjüngenden Flammrohres befindlichen Brennstoffrohr, "> einem stromaufwärts von dem Auslaß vorgesehenen Verbrennungsluftgebläse, einem stromabwärts von letzterem angeordneten Leitblechkranz zur Erzeugung eines Luftdralls im Flammrohr und einer Stauscheibe, die stromabwärts vom Leitblechkranz in in radialem Abstand vom Flammrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Anwendung auf Heizöl das Verbrennungsluftgebläse ein Axialgebläse ist, dessen Schaufelkranz auf dem Brennstoffrohr (12) drehbar gelagert und über i"» Keilriemen oder Zahnräder mit Obersetzung von einem Elektromotor (30) angetrieben ist, und daß der Leitblechkranz in unmittelbarer Nähe des Schaufelkranzes angeordnet ist und die Leitbleche (26) unter dem gleichen Winkel von etwa 40° zur Längsachse w stehen wie die Schaufeln (24) des Schaufelkranzes, jedoch in entgegengesetzter Richtung.