DE2558281B2 - Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff - Google Patents

Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff

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    • F23DBURNERS
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff, mit einem topfförmigen Hauptbrennerkörper, einem in diesem drehbar angeordneten, topf artigen Vergaserkörper, der mit seinem offenen Ende dem Inneren des Hauptbrennerkörpers s zugewandt ist, mit in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff und Luft, wobei im Bereich des offenen Endes des Vergaserkörpers ein Sprühschlitz zum Einsprühen von zerstäubtem Brennstoff in das Innere des Hauptbrennerkörpers während der AnfahsjAase und eine Einrichtung zur Führung eines Gemisches von vergastem Brennstoff und Luft in das Innere des Hanptbrennerkörpers während der Betriebsphase vorgesehen sind.
Aus der US-PS 3811818 ist ein Vergasungsbrenner is der vorstehend erläuterten Art bekannt, bei welchem die Einrichtung zur Führung des Gemisches von vergastem Brennstoff und Luft während der Betriebsphase in das Innere des Hauptbrennerkörpers als sich an das offene Ende des Vergaserkörpers anschließender Stutzen mit einem sich daran anschließenden radialen nach außen erstreckenden ringflanschförmigen Teil, der sich im Abstand vom Boden des Hauptbrennerkörpers erstreckt und an seinem Außenrand in eine in radialem Abstand von der Innenwand des Hauptbrennerkörpers verlaufende Brennwand übergeht, ausgebildet ist In der im Abstand von der Innenwand des Hauptbrennerkörpers verlaufenden Wand sind Ausnehmungen \ orgesehen, durch welche das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft ins Innere des Hauptbrennerkörpers einströmen und dort verbrennen kann. Bei diener bekannten Vorrichtung strömt das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft, wie es im Inneren des Vergaserkörpers entsteht, durch die Führungseinrichtung und die Offnungen in der Brennwand in das Innere des Hauptbrennerkörpers ein, um dort zu verbrennen. Die Brennwand ist dabei so dimensioniert, daß sie der bei der Verbrennung des Gases auftretenden relativ hohen Temperatur standhalten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen *o Vergasungsbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine gute Kühlung der dem Verbrennungsbereich benachbarten Teile des Gehäuse gewährleistet und damit einen Aufbau aus dünnem Metallblech gestattet «
In einem älteren Vorschlag (deutsche Patentanmeldung P 24 41 031.9-13) ist ein Vergasungsbrenner der eingangs erläuterten Art vorgeschlagen worden, bei dem darüberhinaus am Vergaserkörper ein Mischerteil zum Mischen von vergastem Brennstoff und Luft so befestigt ist, das zwischen sich und dem offenen Ende des Vergaserkörpers den Sprühschlitz begrenzt, und bei dem im Hauptströmungsweg nach dem Mischerteil eine Gemischkammer mit einem ins Innere des Hauptbrennerkörpers führenden Gemischdurchlaß ausgebil- det ist Die letztgenannten Merkmale sind in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6 zusammen mit den Merkmalen der aus der US-PS 38 11818 bekannten Gattung aufgeführt, sie gehören jedoch im Gegensatz zu den Merkmalen der eingangs genannten Gattung im Hinblick auf die vorliegende Erfindung nicht zum Stand der Technik. Bei dem Vergasungsbrenner gemäß dem älteren Vorschlag strömt das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft aus dem offenen Ende des Vergaserkörpers in einen Mischerteil, in dem es zusätzlich vermischt und dadurch für die nachfolgende Verbrennung noch besser aufbereitet wird, um von dort durch einen Gemischdurchlaß in das Innere des Hauptbrennerkörpers zu strömen und dort zu verbrennen.
Die vorliegende Erfindung macht zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe von den vorstehend diskutierten Merkmalen des älteren Vorschlags Gebrauch und ist darüberhinaus erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Mischerteil eine den Sprühschlitz begrenzende Mischplatte aufweist, die am inneren Rand eine Wand zur Begrenzung eines Gemischkanals trägt, daß der Gemischdurchlaß vor der dem Vergaserkörper zugewandten Seite einer Gemischführungswand angeordnet ist und schräg vom Boden des Hauptbrennerkörpers weg nach außen verläuft, und daß an die Luftzuleitung über Luftaustrittsöffnungen eine Luftaustrittskammer angeschlossen ist, die an die Gemischführungswand angrenzt und mindestens eine in das Innere des Hauptbrennerkörpers einmündende Luftausblasöffnung zur Erzeugung einer Luftströmung an der Innenwand des Hauptbrennerkörpers aufweist
Bei dem erfindungsgemäßen Vergasungsbrenner strömt ein Teil des durch die Luftzuleitung am Brenner zugeführten Luftstromes in Form eines Luftfilmes aus den Luftausblasöffnungen aus und an der Innenwand des Brennerhauptgehäuses entlang. Dadurch wird die Innenwand des Brennerhauptgehäuses von den Temperaturen des verbrennenden Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft, das durch den schräg vom Boden des Hauptbrennerkörpers weg nach außen verlaufenden Gemischdurchlaß in den Hauptbrennerkörper strömt und dort verbrennt, abgeschirmt und auf diese Weise gekühlt Dadurch wird die Verbrennung des Brennstoffs im gasförmigen Zustand wesentlich verbessert und das Brennerhauptgehäuse kann durch die Flammen selbst dann über einen langen Zeitraum nicht beschädigt werden, wenn es aus einem dünnen Metallwerkstoff hergestellt ist Der erfindungsgemäße Vergasungsbrenner weist somit einen ausgezeichneten Wirkungsgrad auf und läßt sich auf wirtschaftliche Weise aus dünnem Metallblech fertigen.
Mit Vorteil ist ein Vergasungsbrenner gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß er die im Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale aufweist Für eine derartige Ausgestaltung ist dem Brennstoffzerstäubungsschlitz, durch den der zerstäubte Brennstoff während der Anfahrphase austritt, eine Verteilungsfläche vorgeschaltet, die die Brennstofftröpfchen in einen bestimmten Bereich im Inneren des Hauptbrennerkörpers leitet und damit die Zündung des Brennstoffs und die gleichmäßige Verbrennung in der Anfahrphase wesentlich fördert
Eine weitere günstige Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Ausbildung eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners wird durch die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 erreicht Durch eine solche Ausgestaltung werden die Strömungsverhältnisse hinsichtlich der Luftströmung und hinsichtlich der Bewegung der zerstäubten Brennstoffteiichen in der Anfahrphase so gesteuert, daß eine besonders ruhige Zündung ohne Störungseinflüsse durch Strömungen eintreten kann.
Eine andere günstige Ausgestaltung eines mit einer Brennstoffverteilungswand an der Mischplatte versehenen erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners, wie er vorstehend bereits diskutiert wurde, ist gegeben, indem die im Patentanspruch 4 angegebenen Merkmale vorgesehen werden. Auf diese Weise wird das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft vor der Verbrennung
in dem Hauptbrennerkörper durch zwei Gemischauslässe verteilt und kommt dadurch zu einer besonders gleichmäßigen Verbrennung.
Eine besonders günstige Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 wird durch Verwendung der Merkmale des Patentanspruchs 5 erreicht Bei einer derartigen Ausgestaltung tritt in der Zündphase der noch unvergaste Brennstoff in besonders feinen Tröpfchen in atomisiertem Zustand durch die Austrittsschlitze in dem die Mischplatte übergreifenden äußeren Rand ins Innere des Hauptbrennerkörpers ein. Hierdurch ergibt sich eine besonders leichte und rasche Zündung und gleichmäßige Verbrennung. Nach der Zündphase trägt der die Mischplatte übergreifende äußere Rand mit den darin vorgesehenen Austrittsschlitzen dazu bei, den Brennstoff vor dem Austritt in das Innere des Hauptbrennerkörpers rasch zu vergasen. Beim Durchtritt des vergasten Brennstoffs durch die Austrittsschlitze erfolgt eine besonders gute Durchwirbelung mit der zugeführten Luft, was zu einer besonderen Homogenisierung und gleichmäßigen Verbrennung des in den Hauptbrennerkörper eintretenden Gemisches führt
Bei einer alternativen Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe macht die Erfindung wiederum von den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 Gebrauch und ist darüberhinaus dadurch gekennzeichnet daß das Mischerteil eine den Sprühschlitz begrenzende Mischplatte aufweist, die an ihrem äußeren Rand eine Brennstoffverteilungswand und am inneren Rand eine Wand zur Begrenzung eines Gemischkanals trägt, daß die Gemischkammer an ihrer Außenseite von dem Hauptbrennerkörper und an ihrer Innenseite von einer Brennwand begrenzt ist in welcher Ausblasöffnungen als Gemischdurchlaß vorgesehen sind, daß an die Luftzuleitung über Luftaustrittsöffnungen eine Luftaustrittskammer angeschlossen ist, die eine in den Innenraum des Hauptbrennerkörpers einmündende Luftaustrittsöffnung zur Erzeugung einer Luftströmung an der Brennwand aufweist und daß im Bereich einer Zündkerze zum Zünden zerstäubten Brennstoffs in der Anfahrphase eine Luftabschirmwand vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist daß zwischen dem Hauptbrennerkörper und der Luftabschirmwand ein Luftkanal gebildet ist, und am oberen Teil der Luftabschirmwand eine die Zündung erleichternde Platte befestigt ist, die sich ins Innere des Hauptbrennerkörpers erstreckt, so daß über der Platte ein Stauraum gebildet ist
Bei diesem erfindungsgemäßen Vergasungsbrenner, für den für sich Schutz beansprucht wird, strömt in der Betriebsphase ein Großteil des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft von dem Mischerteil zu einer zwischen einer Brennwand und der äußeren Wand des Hauptbrennerkörpers vorgesehenen Ringkammer und aus dieser durch Ausnehmungen in der Brennwand ins Innere des Hauptbrennerkörpers. In der Luftzuleitung sind Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, die an eine Luftaustrittskammer angeschlossen sind, aus der die Luft durch eine Luftaustrittsöffnung so in das Innere des Hauptbrennerkörpers einströmt, daß sie an der Brennwand entlangströmt Auf diese Weise wird eine Abschirmung dieser Brennwände vom Inneren des Hauptbrennerkörpers bewirkt, so daß die durch die Verbrennung im Inneren des Hauptbrennerkörpers entstehende Temperatur nicht in voller Höhe die Brennwand belastet Auf diese Weise ist es möglich, die Brennwand und weitere Teile des Vergasungsbrenners aus dünnem Metallblech in wirtschaftlicher Weise herzustellen. Durch diese Luftzuführung wird im übrigen eine besonders gute Sauerstoffzufuhr zu dem zu verbrennenden Gemisch erreicht, so daß eine vollständige und gleichmäßige Verbrennung stattrindet Bei diesem erfindungsgemäßen Vergasungsbrenner ist durch die Anordnung einer Luftabschirmwand im Bereich der Zündkerze gewährleistet, daß in der
to Anfahrphase eine zuverlässige Zündung des von einer Brennstoffverteilungswand abgesprühten atomisierten Brennstoffs, der aus dem Sprühschlitz austritt, erfolgt, ohne daß im Bereich der Zündkerze störende Luftströmungen auftreten.
is Eine günstige Ausgestaltung des vorstehend diskutierten erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners wird erreicht wenn im Bereich der Luftauslaßöffnung an der Mischplatte ein ringförmiges nach unten weisendes Luftleitblech angeordnet ist Auf diese Weise wird die aus der Luftauslaßöffnung austretende Luft zu der Brennwand hingelenkt und strömt als wärmeabschirmender Luftfilm an der Brennwand entlang. Dadurch wird eine besonders günstige Kühlung der Brennwand und Abschirmung von der bei der Verbrennung im Inneren des Hauptbrennerkörpers herrschenden Temperatur erreicht Eine andere günstige Ausgestaltung des vorstehend diskutierten Vergasungsbrenners ist bei Verwendung der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 8 aufgeführten Merkmale gegeben. Dabei ist die Luftausblasöffnung der Luftaustrittskammer so angeordnet, daß die Luft unmittelbar entlang der Brennwand aus der Luftaustrittskammer ausströmt und als Luftschicht entlang der Brennwand in das Innere des Hauptbrennerkörpers einströmt Bei dieser Ausgestal tung ist weiterhin eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen, aus der Luft, die sich mit Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft vor dem Austritt mischen kann, in einer schräg nach oben gerichteten Strömung in das Innere des Hauptbrennerkörpers einströmen kann. Auf diese Weise ergibt sich eine Strömung des brennbaren Gemisches in das Innere des Hauptbrennerkörpers, die die Brennwand nicht berührt und damit von den besonders hohen Temperaturen der Flammgase freihält Auch bei dieser Ausgestaltung ist somit eine gute
•»5 Abschirmung der Brennwand von den hohen Temperaturen und eine gleichmäßige und vollständige Verbrennung gewährleistet
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrie ben. Es zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners im Längsschnitt,
Fig.2 eine Draufsicht auf den Vergasungsbrenner gemäß F i g. 1,
Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners im Längsschnitt,
F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Vergasungsbrenners gemäß Fig.3, wobei eine die Zündung erleichternde Einrichtung zu erkennen ist,
Fig.5 ein drittes Ausfühnmgsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners im Axialschnitt,
F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus dem Vergasungsbrenner gemäß F i g. 5, Fig.7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Vergasungsbrenners im Axialschnitt,
Fi g. 8 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Vergasungsbrenners gemäß F i g. 7, Fig.9 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfin-
dungsgemäßen Vergasungsbrenners im Axialschnitt,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus dem Vergasungsbrenner gemäß F i g. 9,
F i g. 11 eine vergrößerte Ansicht der bei dem Vergasungsbrenner gemäß F i g. 1 vorgesehenen Brenn-Stoffspeiseeinrichtung,
Fig. 12 ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners im Axialschnitt,
Fig. 13 eine Draufsicht auf den Vergasungsbrenner gemäßFig. 12,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Form des Vergaserkörpers eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners,
F i g. 15 eine vergrößerte Ansicht des oberen Teils des Vergaserkörpers gemäß F i g. 14,
F i g. 16 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 15 vorgesehenen Brennstoffspeiseeinrichtung.
Nachfolgend soll die Konstruktion des Vergasungsbrenners gemäß dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Brennkörper bezeichnet, welcher an einem Ende offen ist und an seinem anderen Ende eine Luftzuleitung 3 aufnimmt, die in einen Boden 2 des Hauptbrennerkörpers eingesetzt ist und sich mit ihrem offenen Ende in Längsrichtung des Hauptbrennerkörpers erstreckt Der Hauptbrennerkörper des Brenners besteht aus einem dünnen Metallwerkstoff, wie z. B. aus einem Blech, und der Querschnitt der Luftzuleitung 3 verkleinert sich zum Inneren des Hauptbrennerkörpers hin bis auf ein bestimmtes Maß, so daß die eingeführte Luftströmung beschleunigt wird. In der Luftzuleitung 3 ist eine Welle 4 angeordnet deren vorderes Ende sich in der Luftzuleitung 3 nach oben erstreckt und diese durchgreift Am vorderen Ende der Welle 4 ist mittels einer geeigneten Befestigungseinrichtung ein im wesentlichen konusförmiger Vergaserkörper 5 befestigt, welcher an einem Ende offen ist Die Luftzuleitung 3 und der Vergaserkörper 5 sind daher gegenüberliegend zueinander angeordnet während die Luftzuleitung 3 gleichzeitig weit in den Vergaserkörper 5 eingreift Der Vergaserkörper 5 besitzt im wesentlichen auf seiner gesamten Innenfläche ein die nach unten gerichtete Strömung behinderndes Teil oder Strömungshindernis 6, das aus einem Drahtnetz besteht und am Rand des offenen Endes des Vergaserkörpers 5 ist eine Mischplatte 7 zur Mischung des vergasten Brennstoffes mit Luft vorgesehen, wobei das Strömungshindernis 6 zwischen dem Vergaserkörper 5 und der Mischplatte 7 angeordnet ist Die Mischplatte 7 zur Vermischung des vergasten Brennstoffes mit Luft besitzt in ihrer Mitte einen Brennstoffgas-Luft-Gemischkanal 8, der eine Durchströmung eines Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft ermöglicht Der äußere Rand der Mischplatte 7 ist umgebogen und erstreckt sich in einem Winkel nach außen, so daß eine Brennstoffverteilungswand 9 für den flüssigen Brennstoff gebildet wird. Zwischen dem Brennstoffvergasungsteil 5 und der Mischplatte 7, die über das Strömungshindernis 6 für die Abwärtsströmung an dem unteren Rand des Vergaserkörpers befestigt ist, ist ein Sprühschlitz 10 vorgesehen, der eine Ausströmung des flüssigen Brennstoffes auf die Mischplatte 7 ermöglicht Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein hohler Brennstoffdiffusor bezeichnet, der von dem oberen Teil des Vergaserkörpers 5 stufenförmig nach innen greift Dieser Brennstoffdiffusor 11 ist mit dem Vergaserkörper 5 aus einem Stück hergestellt und weist im wesentlichen die Form eines nach innen verlaufenden Konus auf, der an der Innenwand des Vergaserkörpers 5 befestigt ist und mit diesem auf einer den Vergaserkörper 5 durchgreifenden Welle gelagert ist. Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine Gemischführungswand bezeichnet, welche zwischen der Mischplatte 7 und der inneren Bodenwand 2 des Hauptbrennkörpers 1 des Brenners angeordnet ist. Der Rand der Gemischführungswand 12 ist umgebogen und erstreckt sich ebenso wie der Rand der Mischplatte 7 schräg nach oben, während das untere Ende der Gemischführungswand an der Luftzuleitung 3 befestigt ist. Wie dies bereits ausgeführt wurde, ist die Gemischführungswand 12 unmittelbar unter der Mischplatte 7 angeordnet, wobei diese beiden Teile einen Abstand voneinander aufweisen, infolgedessen wird zwischen der Mischplatte 7 und der Gemischführungswand 12 eine Gemischkammer 13 mit einem bestimmten Volumen gebildet, an deren Rand ein ringförmiger Gemischdurchlaß 14 für den vergasten Brennstoff vorgesehen ist, welcher eine geeignete Breite aufweist und dafür sorgt, daß das Gemisch aus dem vergasten Brennstoff und der Luft heftig schräg nach oben ausgeblasen wird. Außerdem ist eine ringförmige Luftaustrittskammer 16 vorgesehen, welche von einer Zylinderwand 15 gebildet wird, die sich zwischen der inneren Bodenwand 2 des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners und der Luftzuleitung 3 unmittelbar unterhalb der Gemischkammer 13 befindet, genauer gesagt direkt unterhalb der Gemischkammer 13, und welche die Luftzuleitung 3 umgreift Die Luftaustrittskammer schließt sich an eine Luftaustrittsöffnung 17 an, welche sich in der Mantelfläche der Luftzuleitung 3 befindet, so daß ein Teil der eingeblasenen Luft in die Luftaustrittskammer 16 eingeleitet wird und dann heftig durch eine ringförmige Luftausblasöffnung 18 in den Hauptbrennkörper 1 einströmt wobei die Luftausblasöffnung 18 einen geeigneten Querschnitt aufweist und zwischen der inneren Bodenwand 2 und der Gemischführungswand 12 angeordnet ist so daß ein Luftfilm gebildet wird, welcher an der inneren Wand des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners entlangströmt und den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners und damit die Verbrennung abkühlt Mit dem Bezugszeichen 19 ist eine Brennstofförderleitung bezeichnet durch welche gleichmäßig flüssiger Brennstoff auf die Fläche des Brennstoffdiffusors 11 geleitet wird. Das vordere Ende der Brennstoffzuleitung 19 mündet in eine nicht drehbare Brennstoffschale 20 ein, welche den Brennstoffdiffusor 11 an seiner Außenseite umgreift so daß selbst eine sehr kleine Menge flüssigen Brennstoffs gleichmäßig in den Brennstoffdiffusor 11 eingeleitet werden kann. Mit dem Bezugszeichen 27 ist eine Zündkerze zur Entzündung des atomisierten flüssigen Brennstoffes bezeichnet, die im Bereich der Innenwandfläche des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners angeordnet ist Ferner ist eine Zündkerze 28 vorgesehen, die zur Entzündung des vergasten Brennstoffes dient und im Bereich des offenen Endes des Gemischdurchlasses 14 angeordnet ist
Der vorbeschriebene Brenner zur Verbrennung eines flüssigen Brennstoffes im gasförmigen Zustand gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel funktioniert folgendermaßen. Wenn ein Gebläseluftstrom durch die Luftzuleitung 3 unter Druck eingeleitet wird und der Vergaserkörper 5 gleichzeitig in Drehungen versetzt wird, dann strömt die Luft durch den sich drehenden Vergaserkörper 5 und wird durch den Gemischeinlaß 14 heftig nach oben ausgeleitet Andererseits strömt ein
Teil der in der Luftzuleitung 3 eingeleiteten Luft durch die Luftaustrittsöffnungen 17 in die Luftaustrittkammer 16 ein und wird ringförmig durch die Luftausblasöffnung 18 in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners eingeblasen, wobei in dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners ein nach oben strömender Luftfilm einer bestimmten Stärke gebildet wird. Wenn dann flüssiger Brennstoff durch die Brennstoffzuleitung 19 in die Brennstoffschale 20 eingeleitet wird, dann bewegt sich der Brennstoff infolge der Oberflächenspannung auf der Oberfläche des Brennstoffdiffusors 11 in verteilter Form entlang und wird zur Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5 geleitet Der Brennstoff wird unter dem Einfluß der Verteilwirkung des Strömungshindernisses 6 und durch die Wirkung der eingeblasenen und unter Druck auf der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5 entlanggeleiteten Luft zu einem dünnen Film verteilt, strömt durch den Sprühschlitz 10, wird nach außen geblasen und in atomisierten Teilchen auf der Brennstoffverteilungswand S verteilt, welche sich am äußeren Rand der Mischplatte 7 befindet, und gelangt in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners. Dort wird der atomisierte Brennstoff mittels der Zündkerze 27 gezündet, so daß die Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes eingeleitet wird und der Vergaserkörper 5 intensiv aufheizt, so daß die Temperatur im Inneren des Vergaserkörpers 5 bis auf ein Brennstoffvergasungsniveau schnell ansteigt Deshalb wird der flüssige Brennstoff, nachdem dieser von der Brennstoffzuleitung 19 über die Brennstoffschale 20 und den Brennstoffdiffusor 11 auf die Wandfläche des Vergaserkörpers 5 gelangt ist, schnell vergast, indem er in Form eines dünnen Filmes gleichzeitig verteilt und dann in den gasförmigen Zustand übergeleitet wird. Der auf diese Weise vergaste Brennstoff wird mit dem unter Druck eingeleiteten Luftstrom vermischt und gelangt in die Gemischkammer 13, wird durch den ringförmigen Gemischdurchlaß 14 heftig schräg nach oben ausgeblasen, um dann entzündet zu werden und zu verbrennen, wobei die Verbrennung durch die Zuführung des durch den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners strömenden Luftfilmes mehr und mehr verbessert wird. Andererseits wird der Hauptbrennerkörper 1 des Brenners durch den strömenden Luftfilm der unter Druck eingeblasenen Luft abgekühlt, so daß die Verbrennung stattfinden kann, ohne daß der Vergaserkörper 5 durch die Flammen beschädigt wird, wie hoch auch immer die Temperatur bei der Verbrennung sein mag.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß mit dem Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in gasförmigem Zustand eine Verbrennungsvorrichtung einfacher Konstruktion geschaffen worden ist, bei welcher die Brennervorrichtung automatisch von der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes auf eine Verbrennung von Brennstoff in gasförmigem Zustand umgeschaltet werden kann, wobei der Brennstoffverbrauch sehr klein ist, obwohl eine Verbrennung mit sehr hohen Temperaturen erzielt werden kann. Ferner kann infolge des vorgesehenen strömenden Luftfilmes selbst dann eine wirksame Verbrennung des vergasten Brennstoffes über einen verhältnismäßig langen Zeitraum erzielt werden, wenn das Hauptgehäuse des Brenners aus einem dünnen Metallwerkstoff hergestellt ist Wenn jedoch die Strömungsmenge des strömenden Luftfilmes übermäßig vergrößert wird, dann wird der auf der Innenwandfläche des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners mit Hilfe der Mischplatte 7 verteilte Brennstoff nach oben von der Stelle weggeblasen, an welcher die Zündkerze 27 vorgesehen ist, so daß Zündfehler auftreten.
Der Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in gasförmigem Zustand, bei welchem die Zündung und Einleitung der Verbrennung des flüssigen Brennstoffes in atomisierter Form in der vorbeschriebenen Weise stattfindet, entspricht dem in den F i g. 3 und 4 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Die grundsätzliche Form des in den Fig.3 und 4 dargestellten Brenners entspricht dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, und ist aus diesem Beispiel ableitbar, indem eine die Zündung erleichternde Vorrichtung an einer Seite des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners vorgesehen ist, so daß der in den F i g. 3 und 4 beschriebene Brenner gebildet wird. Diese Vorrichtung 21 besitzt die folgend beschriebene Konstruktion. An einer geeigneten Stelle ist innerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 eine aufrechte Luftabschirmwand 22 vorgesehen, die verhindert, daß die durch die Luftausblasöffnung 18 in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners eingeblasene Luft unmittelbar auf den Hauptbrennerkörper 1 auftrifft, so daß zwischen dem Hauptbrennerkörper 1 und der Luftabschirmwand 22 ein Luftkanal 23 gebildet wird. Auf dem oberen Ende der Luftabschirmwand 22 ist eine die Zündung erleichternde Platte 24 mit einer Zündwand horizontal angeordnet, die sich von dem Hauptgehäuse nach innen erstreckt, und über der die Zündung erleichternden Platte 24 ist ein Stauraum 26 vorgesehen, in welchem die durch das Aufprallen des strömenden Luftfilmes der eingeblasenen Luftströmung auf die Luftabschirmwand 22 entstehenden Wirbel zum Halten kommen. Die Zündkerze 27 greift in diesen Stauraum 26 ein und ist der Zündwand 25 gegenüberliegend angeordnet Die vorbeschriebene Zündwand 25 ist auf der Innenwandfläche des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners befestigt, und das vordere Ende der
*o Zündkerze 27 ist gebogen, so daß sie der Zündwand 25 entsprechend zugeordnet ist
Im übrigen ist es ziemlich wichtig, daß der vorgenannte Stauraum 26 dort angeordnet ist, wo der Brennstoff in verteilter Form vorliegt, damit eine gute Zündung und Einleitung der Verbrennung stattfinden kann.
Der Brenner zur Verbrennung des flüssigen Brennstoffes im gasförmigen Zustand gemäß der vorliegenden Konstruktion arbeitet folgendermaßen. Wenn ein Gebläseluftstrom durch die Luftzuleitung 3 unter Druck eingeleitet wird und gleichzeitig der Vergaserkörper 5 in Drehungen versetzt wird, dann strömt die Luft durch den sich drehenden Vergaserkörper 5 und wird heftig durch den Gemischdurchlaß 14 für den vergasten Brennstoff schräg nach oben ausgeblasen. Andererseits strömt ein Teil der in die Zuleitung 3 eingeleiteten Gebläseluft durch die Luftaustrittsöffnungen 17 in die Luftaustrittkammer 16 und wird von dort durch die Luftausblasöffnung 18 ringförmig in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners eingeblasen und nach oben geleitet, so daß entlang der Wandfläche des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners ein strömender Luftfilm einer bestimmten Stärke gebildet wird, der durch die Drehung des Vergaserkörpers 5 nach oben verwirbelt wird. Nun befindet sich die Luftabschirmwand 22 mit dem zwischen dem Hauptbrennerkörper 1 und der Luftabschirmwand angeordneten Luftkanal 23 an einem Teil des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners, genauer
gesagt, an dem Teil des Hauptbrennerkörpers 1, an welchem die Zündkerze 27 vorgesehen ist, und damit an einem Teil der Luftströmung, an welchem diese gegen die Luftabschirmwand 22 prallt und dann durch die die Zündung erleichternde Platte 24 in einen turbulenten Zustand mit Wirbeln umgewandelt wird und in den Stauraum 26 gelangt Wenn dann flüssiger Brennstoff mittels der Brennstoffzuleitung 19 in die Brennstoffschale 20 eingeleitet wird, dann bewegt sich der Brennstoff unter dem Einfluß der Oberflächenspannung in verteilter Form entlang der Oberfläche des Brennstoffdiffusors 11 und gelangt zur Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5. Dieser Brennstoff verteilt sich durch die Wirkung des Strömungshindernisses 6 und durch die Diffusorwirkung des unter Druck eingeleiteten und sich entlang der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5 bewegenden Luftstroms in Form eines dünnen Filmes, strömt durch den Sprühschlitz 10 und wird über die am Rand der Mischplatte 7 vorgesehene Brennstoffverteilungswand 9 in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners ausgeblasen und in atomisierten Teilchen verteilt Dann wird eine bestimmte Menge des verteilten Brennstoffes von der turbulenten Luftströmung mitgerissen, die sich im Wirbelzustand in dem Stauraum 26 befindet, und bleibt in diesem Stauraum, während der Brennstoff durch die zwischen der Zündkerze 27 und der Zündwand 25 vorhandenen Zündfunken entzündet und die Verbrennungen eingeleitet werden. Gleichzeitig werden die Flammen der eingeleiteten Verbrennung durch den strömenden Luftfilm in eine Zirkulation durch den Luftkanal 23 versetzt, so daß weitere verteilt angeordnete Brennstoffteilchen nacheinander in Richtung der Zirkulation entlang dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners entzündet werden, genauer gesagt, von der in bezug die F i g. 4 linken Seite zur rechten Seite, und die Zündflammen überdecken den gesamten Bereich des Hauptbrennerkörpers 1, um die Verbrennung einzuleiten. Auf diese Weise leiten die atomisierten Teilchen des verteilten flüssigen Brennstoffes die Verbrennung in dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners ein, und die Temperatur steigt im Inneren des Vergaserkörpers 5 sehr schnell auf ein Brennstoffvergasungsniveau an, so daß der anschließend eingeleitete flüssige Brennstoff verteilt und bewegt und durch den Wärmeeinfluß vergast wird, um mit der unter Druck eingeleiteten und durch den Vergaserkörper 5 strömenden Luft zu einem gasförmigen Brennstoff-Luftgemisch vermischt zu werden, und strömt dann in die Gemischkammer 13 ein, in welcher der gasförmige Brennstoff mit der Luft innig vermischt ist Dann wird das Gemisch heftig durch den ringförmigen Gemischauslaß 14 schräg nach oben ausgeblasen, so daß der Brenner von der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes auf die Verbrennung von Brennstoff in gasförmigem Zustand umgestellt wird. Wenn die Verbrennung eingeleitet ist, während die Temperatur im Inneren des Vergaserkörpers 5 das Brennstoffvergasungsniveau aufweist, dann wird selbst nach der Unterbrechung der Verbrennung ein Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft durch den Gemischauslaß 14 weiter ausgeblasen und durch die Zündkerze 28 entzündet, so daß die Verbrennung des vergasten Brennstoffes mit gutem Wirkungsgrad stattfinden kann.
Bei dem vorbeschriebenen Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in vergastem Zustand kann es selbst dann nicht vorkommen, wenn die die Zündung erleichternde Vorrichtung 21 im Hauptbrennerkörper 1 des Brenners vorgesehen ist, welcher von einem einfachen Zylinder gebildet ist, dessen Hauptbrennerkörper 1 aus einem dünnen Metallwerkstoff besteht, daß der Brenner von den Flammen in irgendeiner Weise beschädigt wird, und des wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Verbrennung automatisch von einer Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes auf eine Verbrennung von vergastem Brennstoff umgestellt wird.
ίο Dies kann ferner mit Hilfe eines Brenners zum Verbrennen von flüssigem Brennstoff in vergastem Zustand gemäß dem in den Fig.5 und 6 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel erzielt werden, bei welchem die Einleitung der Verbrennung des atomisierten
is flüssigen Brennstoffs störungsfrei und schnell durchgeführt wird und eine Verbrennung mit einem hohen Wirkungsgrad über eine lange Zeitperiode erzielt wird. Das heißt mit anderen Worten, daß der Vergasungs-Brenner gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel (siehe Fig.5 und 6) eine ringförmige Brennerwand 29 aufweist, die aus einem dünnen Metallwerkstoff hergestellt ist und in ihrer Oberfläche zahlreiche Ausblasöffnungen 30 aufweist, durch welche der vergaste Brennstoff in den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners gleichmäßig verteilt eingeleitet wird. Auf diese Weise wird zwischen dem Hauptbrennerkörper 1 und der ringförmigen Brennwand 29 eine Gemischkammer 31 gebildet, die über eine in der Mitte der Gemischkammer 31 angeordnete Öffnung 32 mit dem Innenraum des sich drehenden Vergaserkörpers 5 in Verbindung steht, so daß das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft durch die offene Seite des Vergaserkörpers 5 unter Druck in die Gemischkammer 31 eingeleitet und dann durch die zahlreichen Ausblasöffnungen 30 ausgeblasen und verbrannt wird. Zur Erzielung dieser vorbeschriebenen Wirkung ist bei dem Brenner gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Gemischführungswand 12 überflüssig. Stattdessen ist innerhalb einer Wandung 37 zwischen der Mischplatte 7 und der inneren Bodenwand der Brennwand 29 eine ringförmige Luftaustrittskammer 33 vorgesehen, die mit einem Ende über mehrere Ventilationsrohre 34 an die Luftzuleitung 3 angeschlossen ist Ein Teil der unter Druck in die Luftzuleitung 3 eingeleiteten Luft strömt durch eine Luftaustrittsöffnung 35, welche zwischen der Luftaustrittskammer 33 und der Mischplatte 7 vorgesehen ist gegen die Brennwand 29 und bildet einen verwirbelten strömenden Luftfilm, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, so
so daß eine Beschädigung des inneren Bodens und des unteren Teiles der Brennwand 29 durch die Flammen vermieden und gleichzeitig die Verbrennung verbessert wird. Um zu erreichen, daß der durch die Luftaustrittsöffnung 35 austretende Luftstrom von dem inneren
unteren Teil der Brennwand 29 nach oben wirbelt, ist an der Rückseite der Mischplatte 7 im Randbereich des Vergaserkörpers 5 ein ringförmiges, nach unten zeigendes Luftleitblech 36 vorgesehen. Außerdem ist selbstverständlich bei dem vorbeschriebenen Brenner eine die Verbrennung erleichternde Vorrichtung 21 vorgesehen, die genauso ausgebildet sein kann, wie die
Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels und die seitlich von der Brennwand 29 angeordnet ist
In den Fig.7 und 8 ist eine Vorrichtung gezeigt welche einen strömenden Luftfilm erzeugen und gegen die Innenseite der Brennwand 29 in der vorbeschriebenen Weise leiten kann, ohne daß das in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebene Luftleit-
blech 36 verwendet wird. Genauer gesagt, ist das ringförmige, nach unten zeigende Luftleitblech 36, das auf der Rückseite der Mischplatte 7 im Randbereich des Vergaserkörpers 5 angeordnet ist, weggelassen, und es ist anstelle des Luftleitbleches 36 ein Leitblech 38 für die ausströmende Luft vorgesehen, dessen Randteil ähnlich der Brennstoffverteilungswand 9 der Mischplatte 7 ausgebildet ist, d. h. einen umgebogenen und sich schräg nach oben erstreckenden Abschnitt aufweist und an der Oberseite am äußeren Rand der zylindrischen Wand 37 der Luftaustrittskammer 33 befestigt ist. Die Luftaustrittsöffnung 39 ist derart konstruiert, daß sie schräg nach oben weist, so daß die durch die Luftaustrittsöffnung 39 ausgeblasene Luft in die Flammen eingeblasen wird, welche bei der Verbrennung des durch die Ausblasöffnungen 30 der Brennwand 29 austretenden vergasten Brennstoffes entstehen, so daß der Wirkungsgrad der Verbrennung erhöht wird. Andererseits ist in einer Wand 37 der Luftaustrittskammer 33 eine Luftausblasöffnung 35 vorgesehen, welche im Bereich des inneren Bodenteiles der Brennwand 29 angeordnet ist, so daß ein Teil der eingeleiteten Luftströmung zu einem strömenden Luftfilm umgewandelt wird, der an der Innenwandfläche der Brennwand 29 entlanggeleitet wird, so daß eine Wirkung ähnlich wie bei dem dritten 2s Ausführungsbeispiel erzielt wird.
Es kann deshalb in dem Fall, in welchem der Vergasungs-Brenner mit einer Brennwand 29 ausgestattet ist, in welcher mehrere Ausblasöffnungen 30 für den vergasten Brennstoff vorgesehen sind und die in dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners angeordnet ist, so daß eine Gemischkammer 31 zwischen dem Hauptbrennerkörper 1 und der Brennwand 29 gebildet wird, nicht nur die Einleitung der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes, der durch die Brennstoffzu- leitung geführt wird, durch die Verwendung einer die Zündung erleichternden Vorrichtung augenblicklich eingeleitet werden, sondern es kann außerdem ein zugeführter flüssiger Brennstoff automatisch vergast werden, nachdem die Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes eingeleitet worden ist, so daß das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft wirksam durch die Ausblasöffnungen 30 ausgeblasen werden kann.
Wenn außerdem der Vergasungs-Brenner gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in den Vergasungs-Brenner gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel geändert wird, dann kann nicht nur der klein dimensionierte Hauptbrennerkörper 1 des Brenners ein großes Volumen des Gemisches aus vergastem Brennstoff und w Luft mit hohem Wirkungsgrad verbrennen, sondern es werden ferner die Zündkerzen vor einer Beschädigung durch die austretenden Flammen geschützt, so daß die Einleitung der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes und das Umstellen der Verbrennung auf eine Verbrennung des Brennstoffes in vergastem Zustand jederzeit stattfinden kann.
In den F i g. 9 und 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Vergasungs-Brenners dargestellt, bei welchem eine Gemischführungswand 40 innerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners innerhalb einer Luftausblasöffnung 41 in Form eines Luftkanals angeordnet ist, dessen Fußende über Luftaustrittsöffnungen 42 mit der Luftzuleitung 3 verbunden ist Diese Gemischführungswand 40 ist konkav ausgebildet und mit ihrem zentralen Teil an der Luftzuleitung 3 befestigt und umschließt eine ringförmige Brennwand 45, deren Enden umgebogen sind und die mittels geeigneter Abstützungen derart angeordnet ist, daß ringförmige Gemischaustrittskanäle 43 bzw. 4« für den vergasten Brennstoff vorgesehen sind, die zwischen der Gemischfühnmgswand 40 und der Mischplatte 7 angeordnet sind, welche ihrerseits an dem offenen Ende des drehbar in dem Hauptbrennerkörper 1 des Brenners gelagerten Vergaserkörpers 5 befestigt ist, so daß eine an den Vergaserkörper 5 angeschlossene Gemischkammer 46 zwischen der Gemischführungswand 40 und der Brennwand 45 gebildet wird. Außerdem ist die Gemischfühnmgswand kürzer ausgebildet als der Hauptbrennerkörper 1 des Brenners, und die vorderen Enden des Hauptbrennerkörpers 1 und der Gemischführungswand 40 sind nach innen umgebogen, so daß die Flammen und die Luftströmung zum mittleren Teil des Brenners geleitet werden und eine verbesserte Brennung stattfinden kann. Eine die Zündung erleichternde Platte 47 ist mit einer Zündwand 48 horizontal nach innen greifend am oberen Teil des offenen Endes des Gemischaustrittskanals 43 angeordnet, welcher sich zwischen der Gaswand 40 und der Brennwand 45 befindet, so daß der Gemischaustrittskanal 43 zum Teil verschlossen ist Die Zündwand 48 ist auf der Innenwandfläche des rechtwinkligen Schenkels der Gemischführunpswand 40 befestigt Außerdem ist die Zündkerze 27 >*ber der die Zündung erleichternden Platte 47 in gleicher Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel angeordnet
Der gemäß diesem Ausführungsbeispiel konstruierte Brenner funktioniert folgendermaßen. Wenn ein Gebläseluftstrom unter Druck in der Luftzuleitung 3 eingeleitet wird, dann strömt ein Teil der Gebläseluft durch den Vergaserkörper 5 und die Gemischkammer 46 und wird heftig durch die Gemischaustrittskanäle 43 und 44 ausgeblasen, während der Rest des Luftstromes durch die Luftaustrittsöffnungen 42 und die Luftausblasöffnung 41 strömt und nach vorne austritt, wobei der Hauptbrennerkörper I des Brenners und die Gemischfühnmgswand 40 gekühlt werden. Infolgedessen strömt nur der unter Druck in die Luftzuleitung 3 eingeleitete Luftstrom durch den Vergaserkörper 5 und die Gemischkammer 46. Die durch den Gemischaustrittskanal 43 strömende Luft wird teilweise durch die die Zündung erleichternde Platte 47 behindert, auf welche die Luft auftrifft, so daß die Luft an dieser Stelle zum Stillstand kommt und verwirbelt wird Wenn dann flüssiger Brennstoff durch die Brennstoffzuleitung 19 auf den sich drehenden Brennstoffdiffusor 11 aufgebracht wird, dann bewegt sich der Brennstoff in verteilter Form zur Innenwandfliche des Vergaserkörpers 5, wo der Brennstoff dann infolge der Zentrifugalwirkung des Vergaserkörpers 5, der Diffusorwirkung des Strömungshindernisses 6 und der Einwirkung der unter Druck eingeleiteten Luftströmung sich in Form eines dünnen Filmes verteilt, und durch den Sprühschlitz 10 strömt und in Form von atomisierten Teilchen am äußeren Rand der Mischplatte 7 zur Gemischfühnmgswand 40 austritt. Infolge der Verwirbelung der Luftströmung im Bereich oberhalb der die Zündung erleichternden Platte 47, wo der Brennstoff verteilt werden soll, wird der Brennstoff an dieser Stelle von den Wirbeln mitgerissen und im Bereich der Zündkerze 27 gehalten. Da der Brennstoff durch die Zündkerzen schnell entzündet wird und die eingeleitete Verbrennung weitere verteilte Brennstoffteilchen entzündet, wird die Verbrennung der gesamten atomisierten flüssigen Brennstoffmenge eingeleitet so daß die Temperatur innerhalb des Vergaserkörpers 5 auf eine Brennstoffvergasungstemperatur angehoben wird. Da-
nach wird also ein in den Vergaserkörper 5 eingeleiteter flüssiger Brennstoff gleichmäßig verteilt und vergast, und der vergaste Brennstoff wird dann mit dem Luftstrom vermischt, so daß ein hervorragendes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft gebildet wird, welches durch die Gemischaustrittskanäle 43 und 44 austritt und verbrennt Selbst in dem Augenblick, in welchem der vergaste Brennstoff verbrennt, ist an derjenigen Stelle, an welcher sich die die Zündung erleichternde Platte 47 befindet kein Gemisch aus u> vergastem Brennstoff und Luft vorhanden, so daß die Zündkerze 27 nicht unmittelbar den Flammen des verbrennenden vergasten Brennstoffes ausgesetzt ist und von diesem aufgeheizt wird. Die Verbrennung des vergasten Brennstoffes kann daher ununterbrochen stattrinden, ohne daß der Brenner durch die Flammen beschädigt wird, und darüberhinaus werden der Hauptbrennerkörper 1 des Brenners und die Gemischführungswand 40 durch die Luftströmung gekühlt so daß eine Beschädigung dieser Teile wirksam vermieden wird.
Wenn daher der vorbeschriebene Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff verwendet wird, dann kann ein großes Volumen des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft selbst mit einem. Hauptbrennerkörper des Brenners mit kleinen Abmessungen mit hohem Wirkungsgrad verbrannt werden, während gleichzeitig eine Beschädigung der Zündkerze 27 durch die Flammen vermieden wird, so daß die Zündung. und die Einleitung der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes ausgeführt und jederzeit wiederholt werden kann.
Für die Atomisierung des flüssigen Brennstoffes und' für die Vergasung des Brennstoffes, die zu einem späteren Zeitpunkt der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes auftritt ist es sehr wichtig, daß eine gewisse Menge des nüssigen Brennstoffes durch die Brennstoffzuleitung 19 auf den Brennstoffdiffusor 11 gelangt und auf diesem verteilt wird und sich gleichmäßig auf der Innenwandfläche des sich drehen- *o den Vergaserkörpers ausbreitet Das heißt daß in dem Fall, in welchem eine flüssige Brennstoffmenge flicht gleichmäßig auf die Fläche des Brennstoffdiffusors Il verteilt wird und sich über die ganze Fläche der Innenwand des Vergaserkörpers 5 ungleichmäßig «5 verteilt der am Rand des Vergaserkörpers 5 austretende und infolge der Zentrifugalkraft zur Innenwandfläche des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners gelangende Brennstoff sich in ungleichmäßigen Mengen über die gesamte Fläche verteilt, so daß viel Brennstoff an einer so bestimmten Stelle vorhanden ist, während überhaupt kein Brennstoff an einer anderen Stelle vorhanden ist. Wenn ein solcher Fall auftritt dann findet trotz einer beliebig häufigen Zündung der Zündkerze 27 keine Zündung und Einleitung der Verbrennung des atomisierten nüssigen Brennstoffes statt. Solch ein Fall mag nicht oft auftreten, wenn die zugeführte flüssige Brennstoffmenge genügend groß bemessen ist, kann jedoch auftreten, wenn die zugeführte Brennstoffmenge niedrig bemessen ist, was z. B. bei einer Verbrennung *° mit einer niedrigen Leistung des Brenners der Fall ist. Um das Auftreten des vorbeschriebenen Phänomens auf einem Minimum zu halten, ist bei dem in Verbindung mit der F i g. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Brennstoffschale 20 vorgesehen, die im Bodenbereich offen ist und nicht drehbar den Brennstoffdiffusor U umschließt, welcher seinerseits an der Innenwand in den oberen Teil des Vergaserkörpers 5 eingesetzt ist. Das obere Ende der Brennstoffzuleitung 19 mündet seitlich in die Brennstoffschale 20 ein. Wenn nun eine durch das obere Ende der Brennstoffzuleitung 19 eingeführte Menge des flüssigen Brennstoffs auf der Brennstoffschale 20 nach unten fließt, dann-berührt sie seitlich die Fläche des Brennstoffdiffusors 11, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht und wird in atomisierten Teilchen an der. Außenfläche des oberen Teiles des Brennstoffdiffusors unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft des sich drehenden Brennstoffdiffusors U abgeschleudert und verteilt sich auf der Innenwandfläche des oberen Abschnittes des Vergaserkörpers 5. Infolgedessen wird der durch die Brennstoffzuleitung 19 zugeführte Brennstoff unabhängig von der Brennstoffmenge gleichmäßig auf der Brennstoffschate 20 verteilt Auf diese Weise wird das vorbeschriebene Problem gelöst Es ist jedoch auch eine andere Lösung möglich, d. h. mit anderen Worten, eine Lösung gemäß der in den Fi g. 12 und 16 gezeigten Ausführung.
Bei dem in diesen Figuren dargestellten Brenner ist der Diffusor 11 als Teil des Vergaserkörpers 5 ausgebildet indem der mittlere Abschnitt des Vergaserkörpers 5 nach innen verlängert ist und einen Rand 50 aufweist in welchem mehrere Austrittsschlitze 49 vorgesehen sind und der nach innen gebogen ist und sich an das offene Ende des Vergaserkörpers 5 anschließt Der Rand SO greift mit einer unteren Hälfte in eine Vertiefung Sl der inneren Bodenwand 2 ein, so daß dadurch ein Gemischdurchlaß 52 zwischen dem Rand und der inneren Bodenwand zur Durchleitung des vergasten Brennstoff-Luft-Gemisches gbildet wird. Am vorderen Ende der Brennstoffzuleitung 19, die in den Vergaserkörper 5 eingreift ist ein längliches Brennstoffleitblech 53 befestigt welches den Brennstoff nach unten leitet und aus elastomerem Material besteht und dessen freies Ende gegen den Brennstoffdiffusor 11 anliegt so daß der durch die Brennstoffzuleitung 19 zugeführte flüssige Brennstoff konstant entlang dem Brennstoffleitblech 53 nach unten strömen und auf den Brennstoffdiffusor 11 geleitet werden kann. Wenn ein Brenner gemäß diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, dann strömt der Brennstoff selbst dann konstant und nicht intermittierend von dem oberen offenen Ende der Brennstoffzuleitung 19 nach unten, wenn nur eine sehr kleine Menge flüssigen Brennstoffs zugeführt wird, da die Brennstoffzuleitung 19 mit dem Brennstoffdiffusor U über das Brennstoffleitblech 53 in Verbindung steht so daß der Brennstoff mit Hilfe des Brennstoffdiffusors 11 gleichmäßig verteilt wird und sich dann an der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5 entlangbewegt und mit Hilfe der Austrittsschlitze 49 in fein verteilter atomisierter Form in den Innenraum des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners gelangt wo die Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffs durch die Entzündung des Brennstoffs eingeleitet wird. Gleichzeitig wird der verteilte Brennstoff, der sich an der Innenwandfläche des Vergaserkörpers 5 entlangbewegt, in kürzester Zeit in den gasförmigen Zustand übergeführt, nachdem die Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes eingeleitet worden ist und der vergaste Brennstoff wird mit der eingeblasenen Luft vermischt, so daß ein ausgezeichnetes Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft hergestellt wird, welches in viele Richtungen durch den Gemischdurchlaß und die Austrittsschlitze 49 austritt, so daß der vergaste Brennstoff dann verbrannt wird.
Außerdem weist das Brennstoffleitblech 53 an seinem freien Ende einen keilförmigen Ausschnitt 54 auf.
wodurch die nach unten gerichtete Strömung des Brennstoff es erleichtert wird.
Mit Hilfe der vorbeschriebenen Vorrichtung wird gemäß der Erfindung flüssiger Brennstoff über eine Brennstoffzuleitung 19 zugeführt und mit Hilfe eines Brennstoffdiffusors 11 gleichmäßig auf der Innenfläche des Vergaserkörpers 5 verteilt, dann, mit Hilfe des Vergaserkörpers in einen dünnen Film ausgebreitet und mittels der Brennstoffverteilungswand 9 der Mischplatte 7 in atomisierten Teilchen gleichmäßig verteilt, wobei die Mischplatte 7 am offenen Ende des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners innerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 angeordnet ist Dann wird der Brennstoff entzündet und leitet schnell die Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffs ein, so daß dadurch der Vergaserkörper 5 aufgeheizt wird. Nach der Einleitung äer Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffs wird eine zugeführte Menge flüssigen Brennstoffs schnell in den gasförmigen Zustand übergeleitet und gleichzeitig mit der zugeführten Luftströmung vermischt, so daß ein ausgezeichnetes Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft gebildet wird, welches durch den Austrittskanal für den gasförmigen Brennstoff schräg nach oben ausgeblasen wird, so daß die Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes mit einem hohen Wirkungsgrad ablaufen kann. Der Vergasungsbrenner kann schnell von einer Verbrennung von atomisiertem flüssigem Brennstoff in eine Verbrennung von gasförmigem Brennstoff übergeführt werden, so daß es möglich ist, durch hohe Verbrennungstemperaturen einen hohen Heizwirkungsgrad bei einem gleichzeitig niedrigen Brennstoffverbrauch zu erzielen.
Außerdem kann bei dem Vergasungsbrenner die die
Zündung erleichternde Vorrichtung 21 mit der Luftabschirmung 22, die die Zündung erleichternde Platte 24. die Zündkerze 27 und so weiter an einem Teil des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners befestigt sein, so daß der verteilte atomisierte flüssige Brennstoff durch den durch den Hauptbrennerkörper 1 des Brenners hindurchströmenden und den aus dünnem Metallwerkstoff hergestellten Hauptbrennerkörper vor den Flammen schützenden Luftfilm nicht weggespült wird, so daß die Zündung und Einleitung der Verbrennung mit "hohem Wirkungsgrad augenblicklich durchgeführt wird. Die vorbeschriebene Zündung und Einleitung der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes kann selbst mit einem Vergasungsbrenner durchgeführt
is werden, da eine Gemischkammer vorgesehen sein kann, welche entlang dein inneren Umfang des Hauptbrennerkörpers 1 des Brenners angeordnet ist
Der Vergasungsbrenner ist derart konstruiert, daß die Zündkerze vor einer Beschädigung durch die Flammen des innerhalb einer kurzen Zeit verbrennenden gasförmigen Brennstoffes geschützt wird, so daß Fehler beim erneuten Einleiten der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffes verhindert werden und die Zündung des atomisierten flüssigen Brennstoffes mit hohem Wirkungsgrad jederzeit stattfinden kann. Selbst wenn nur eine sehr kleine Brennstoffmenge zugeführt wird, wiid diese kleine Brennstoffmenge laufend und gleichmäßig dem Brennstoffdiffusor 11 zugeleitet, so daß nicht nur die Zündung und Einleitung der Verbrennung des atomisierten flüssigen Brennstoffs, sondern ebenso die Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs mit großem Wirkungsgrad unabhängig von der zugeführten Brennstoffmenge durchgeführt werden kann.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    l.Vergasungsbreaner 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, mit in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff und Luft, wobei im Bereich des offenen Endes des Vergaserkörpers ein Sprühschlitz zum Einsprühen von zerstäubtem Brennstoff in das Innere des Hauptbrennerkörpers während der Anfahrphase und eine Einrichtung zur Führung eines Gemisches von vergastem Brennstoff und Luft in das Innere des Hauptbrennerkörpers während der Betriebsphase vorgesehen sind, und wobei am Vergaserkörper ein Mischerteil zum Mischen von vergastem Brennstoff und Luft befestigt ist, das zwischen sich und dem offenen Ende des Vergaserkörpers den Sprühschlitz begrenzt, und im Haupt- Strömungsweg nach dem Mischerteil eine Gemischkammer mit einem ins Innere des Hauptbrennerkörpers führenden Gemischdurchlaß ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischerteil eine den Sprühschlitz begrenzende Misch- platte (7) aufweist, die am inneren Rand eine Wand zur Begrenzung eines Gemischkanals (8) trägt, daß der Gemischdurchlaß (14 bzw. 43, 44 bzw. 52) vor der dem Vergaserkörper (5) zugewandten Seite einer Gemischführungswand (12 bzw. 40) angeordnet ist und schräg vom Boden (2) des Hauptbrennerkörpers (1) weg nach außen verläuft, und daß an die Luftzuleitung (3) über Luftaustrittsöffnungen (17 bzw. 42) eine Luftaustrittskammer (16) angeschlossen ist, die an die Gemischführungswand (12 bzw. 40) angrenzt und mindestens eine in das Innere des Hauptbrennerkörpers (1) einmündende Luftausblasöffnung (18 bzw. 41) zur Erzeugung einer Luftströmung an der Innenwand des Hauptbrennerkörpers (1) aufweist (F i g. 1,3,9,12).
  2. 2. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischplatte (7) an ihrem äußeren Rand eine Brennstoffverteilungswand (9) trägt, und daß der Gemischdurchlaß (14 bzw. 44) zwischen der Brennstoffverteilungswand (9) und der Gemischführungswand (12) angeordnet ist (F i g. 1,3, 9).
  3. 3. Vergasungsbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Zündkerze (27) zum Zünden zerstäubten Brennstoffs in der Anfahrphase eine Luftabschirmwand (22) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Hauptbrennerkörper (1) und der Luftabschirmwand (22) ein Luftkanal (23) gebildet ist, und am oberen Teil der Luftabschirmwand (22) eine die Zündung erleichternde Platte (24) befestigt ist, die sich ins Innere des Hauptbrennerkörpers (1) erstreckt, so daß über der Platte (24) ein Staumraum (26) gebildet ist (F ig. 3).
  4. 4. Vergasungsbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Gemischdurchlaß (44) ein weiterer Gemischaustrittskanal (43) vorgesehen ist, der von der Gemischführungswand (40) und einer sich an den Gemischdurchlaß (44) anstelle letzterer anschließenden Brennwand (45) begrenzt ist, und daß die Gemischführungswand (40) zusammen mit der Wand des Hauptbrennerkörpers (1) die Luftausblasöffnung (41) bildet (F i g. 9).
  5. 5. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaserkörper (5) einen die Mischplatte (7) übergreifenden äußeren Rand (50) aufweist, in dem Austrittsschlitze (49) vorgesehen sind und der zusammen mit der Gemischführangswand den Gemischdurchlaß (52) begrenzt (Fig. 12).
  6. 6. 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, mit in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff und Luft, wobei im Bereich des offenen Endes des Vergaserkörpers ein Sprühschlitz zum Einsprühen von zerstäubtem Brennstoff in das Innere des Hauptbrennerkörpers während der Anfahrphase und eine Einrichtung zur Führung eines Gemisches von vergastem Brennstoff und Luft in das Innere des Hauptbrennerkörpers während der Betriebsphase vorgesehen - sind, und wobei am Vergaserkörper ein Mischerteil zum Mischen von vergastem Brennstoff und Luft befestigt ist, das zwischen sich und dem offenen Ende des Vergaserkörpers den Sprühschlitz begrenzt, und im Hauptströmungsweg nach dem Mischerteil eine Gemischkammer mit einem ins Innere des Haup.tbrennerkörpers führenden Gemischdurchlaß ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischerteil eine den Sprühschlitz begrenzende Mischplatte (7) aufweist, die an ihrem äußeren Rand eine Brennstoffverteilungswand (9) und am inneren Rand eine Wand zur Begrenzung eines Gemischkanals (8) trägt, daß die Gemischkammer (31) an ihrer Außenseite von dem Hauptbrennerkörper (1) und an ihrer Innenseite von einer Brennwand (29) begrenzt ist, in welcher Ausblasöffnungen (30) als Gemischdurchlaß vorgesehen sind, daß an die Luftzuleitung (3) über Luftaustrittsöffnungen eine Luftaustrittskammer (33) angeschlossen ist, die eine in den Innenraum des Hauptbrennerkörpers (1) einmündende Luftaustrittsöffnung (35) zur Erzeugung einer Luftströmung an der Brennwand (29) aufweist, und daß im Bereich einer Zündkerze (27) zum Zünden zerstäubten Brennstoffs in der Anfahrphase eine Luftabschirmwand (22) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Hauptbrennerkörper (1) und der Luftabschirmwand (22) ein Luftkanal (23) gebildet ist, und am oberen Teil der Luftabschirmwand (22) eine die Zündung erleichternde Platte (24) befestigt ist, die sich ins Innere des Hauptbrennerkörpers (1) erstreckt, so daß über der Platte (24) ein Stauraum (26) gebildet ist (F i g. 5,7).
  7. 7. Vergasungsbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Luftausblasöffnung (35) an der Mischplatte (7) ein ringförmiges, nach unten weisendes Luftleitblech (36) angeordnet ist (F ig. 5).
  8. 8. Vergasungsbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftausblasöffnung (35) in einer Wand (37) der Luftaustrittskammer (33) im Bereich des Bodenteils der Brennwand (29) vorgesehen ist, und daß die Luftaustrittskammer (33) weiterhin über eine von der Mischplatte (7) und einem Leitblech (38) begrenzte, schräg nach oben weisende Luftaustrittsöffnung (39) mit dem Inneren des Hauptbrennerkörpers(1) verbunden ist (F i g. 7).
DE2558281A 1975-01-15 1975-12-23 Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff Expired DE2558281C3 (de)

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