DE2706520A1 - Vorrichtung an brennern, insbesondere rotationsbrennern - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger

"* 7300 Esslingen (Neckar). Webergasse 3. Postfach 348

15. Februar 1977

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PA 1 S2 S I ul Ig a rl (0711)356539

Tele« 07 256610 smru

Telegramme Palentschutt INGENJÖRSPIRMAN PETROKRAPT AB, Esslingennecka,

Doktor Porselius Gata IQ, S-413 26 GÖTEBORG / Schweden Vorrichtung an Brennern, insbesondere Rotationsbrennern

Die SW-PS 333 207 beschreibt eine Vorrichtung an Brennern, insbesondere Rotationsbrennern, bei der die zur Verbrennung erforderliche Luft in etwa konzentrischen Strömen durch eine sich rundum die Brennerdüse erstreckende und zusammen mit dieser bewegbare Primärluftdiise und durch eine sich rundum die Primärluftdüse erstreckende Sekundärluftdüse zugeführt wird. Die Primärluftdüse ist mit einem Primärluftgebläse über einen Primärluft-Zufuhrkanal verbunden, während die Sekundärluftdüse mit einem Sekundarluftgebläse durch einen Sekundärluft-Zufuhrkanal verbunden ist, der die Form eines am Kessel montierten Brennerschranks hat. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Brennerdüse und die Primärluftdüse der Sekundärluftdüse gegenüber verschiebbar, indem die mit der Brennerdüse verbundene PrimärluftdUse über eine teleskopische Vorrichtung oder einen Balg mit dem ortsfest am Brennerschrank montierten Primärluft-Zufuhrkanal verbunden ist. Diese bekannte Anordnung ermöglicht die Einstellung der Brennerdüse in optimaler Weise im Verhältnis zur SekundärluftdUse, um hierdurch die Flamme zu gestalten. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch mit vielen Nachteilen behaftet, da man bei der Demontage des Brenners zwecks Wartung od.dgl. den gesamten Kessel abstellen und Teile des am Brennerschrank befestigten Primärluft-Zufuhrkanals demontieren muss, um den Brenner herausnehmen zu können. Dabei entsteht eine freie Verbindung zwischen dem Inneren des Feuerraumes und der umgebenden Aussenluft. Der Primärluft-Zufuhrkanal dieser bekannten Vorrichtung muss also teilbar ausgebildet sein, und dies führt natürlich zu Komplikationen. Ausserdem ist die bekannte Vorrichtung infolge dieser Anordnung unnötig schwer, was bei senkrechter Montage der Antriebswellen der Brenner, wie dies bei grossen Heisswasserkesseln üblich ist, einen grossen Nachteil bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der

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obengenannten und anderer bekannter Vorrichtungen dadurch zu beseitigen, dass die Vorrichtung in einer solchen Weise ausgebildet wird, dass die Primärluftzufuhr über einen festen Anschluss erfolgt, der beim Herausziehen des Brenners zwecks Wartung oder vorübergehenden Absteilens nicht demontiert zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsmässig dadurch gelöst, dass die Primärluftdüse als ein langgestrecktes Rohr ausgebildet oder mit einem solchen Rohr zusammengebaut wird, in dem der Brenner und seine Düse montiert werden, und das sich durch einen im Primärluft-Zufuhrkanal ausgebildeten, kranzförmigen Teil erstreckt sowie zwischen einer vorgeschobenen, v/irksamen Betriebslage und einer zurückgezogenen, unwirksamen Lage axial verschiebbar ist. Das langgestreckte Rohr wird dabei mit zumindest einer Luftdurchlassöffnung ausgebildet, die sich in sämtlichen Einstellagen des Rohres zwischen der vorgeschobenen wirksamen und der zurückgezogenen unwirksamen Lage in dem im Primärluft-Zufuhrkanal ausgebildeten, kranzförmigen Teil befindet, um den Primärluft-Zufuhrkanal stets mit der Primärluftdüse zu verbinden. Ferner ist dieses langgestreckte Rohr erfindungsmässig an einer öffnungsbaren Klappe verschiebbar montiert und erstreckt sich durch diese hindurch, derart, dass es beim öffnen der Klappe dieser in seiner Gesamtheit aus dem kranzförmigen Teils des Zufuhrkanals heraus mitfolgt.

Bei der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, falls die öffnungsbare Klappe zumindest als ein Teil einer Stirnwand des kranzförmigen Teils des Primärluft-Zufuhrkanals und als von diesem Teil ausschwenkbar ausgebildet wird. Dies erleichtert das vollständige Herausziehen des Brenners, der somit zwecks Wartung und Reparatur leicht zugänglich wird.

Ferner ist es erfindungsmässig vorteilhaft, falls das der Sekundärluftdüse am nächsten liegende Ende des kranzförmigen Teils eine für das langgestreckte Rohr bestimmte Durchtrittsöffnung mit einer oder mehreren Absperrklappen besitzt, die diese Durchtrittsöffnung beim Zurückziehen des langgestreckten Rohres in die unwirksame Lage schliessen. Durch diese Anordnung werden Luft bzw. Rauchgase daran gehindert, in den Primärluft-Zufuhrkanal hinauszudringen, falls der Brenner stillgesetzt und

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in die unwirksame Lage herausgezogen wird.

Insbesondere wenn der Sekundärluft-Zufuhrkanal als ein am Kessel montierter Brennerschrank ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, den kranzförmigen Teil des Primärluft-Zufuhrkanals im Inneren des Sekundärluft-Zufuhrkanals unterzubringen. Dieser kranzförmige Teil kann dabei mittels einer im wesentlichen konischen Trennwand vom Sekundärluft-Zufuhrkanal abgegrenzt sein, wobei die Konizität hinreichend ist, damit das Düsenende des langgestreckten Rohres beim Ausschwenken des Brenners von der Trennwand freigeht.

Zur Führung des langgestreckten Rohres bei dessen axialen Verschiebebewegungen ist es erfindungsmässig vorteilhaft, falls die öffnungsbare Klappe an ihrer Innenseite mit einer in den kranzförmigen Teil hineinragenden Führung versehen wird. Diese Führung kann zweckdienlicherweise in Form von von der Klappe vorstehenden Konsolen sein, deren Aussenenden mittels eines sich rundum das langgestreckte Rohr erstreckenden Ringes miteinander verbunden sind. Die Führung kann dabei ein Führungsglied besitzen, das ein Drehen des langgestreckten Rohres um dessen Längsachse verhindert. Dies ist besonders wichtig, falls der Brenner als Rotationsbrenner gestaltet wird, wobei das Triebwerk des Rotationsbrenners am langgestreckten Rohr befestigt ist, um an dessen Verschiebebewegungen teilzunehmen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch und im Schnitt die erfindungsmässige Vorrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Kesselwand 10 mit einer Brenneröffnung 11, durch die ein Brennerschrank 12 mit dem sich auf der anderen Seite der Wand 10 befindenden Feuerraum in Verbindung steht. Der Brennerschrank 12 hat einen Sekundärluft-Zufuhrkanal 13, der mit einem nicht gezeigten Sekundärluftgebläse verbunden ist. Die Vorrichtung besitzt eine SekundärluftdUse 14 mit Leitschaufeln 14', die ggf. in bekannter Weise verstellbar sein können. Im Sekundärluft-Kanal 13 befindet sich eine konische

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Zwischenwand 15, die einen kranzförmigen Teil eines Primärluft-Zufuhrkanals 17 abgrenzt. Der Primärluft-Zufuhrkanal 17 ist mit einem nicht gezeigten Primärluftgebläse verbunden und ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus dem Brennerschrank 12 herausgezogen, kann aber, wie durch strichpunktierte Linien veranschaulicht ist, auch als eine Primärluft-Leitung 17' innerhalb des Brennerschranks 12 verlegt werden.

Die eine Stirnwand des kranzförmigen Teils 16 des Primärluft-Zufuhrkanals 17 ist als eine Klappe 18 ausgebildet, die bei 18' schwenkbar mit dem Brennerschrank 12 verbunden ist. An der Innenseite der Klappe ist eine Führung 19 befestigt, die vier Konsolen 20 aufweist, deren Aussenenden mittels eines Ringes 21 miteinander verbunden sind. An der Innenseite der Konsolen sind Ftihrungsrollen 12 befestigt.

Durch den kranzförmigen Teil 16 des Primärluft-Zufuhrkanals 17 erstreckt sich ein langgestrecktes Rohr 23, dessen vorderes Ende eine Primärluft-Zufuhrdüse 24 trägt. Das langgestreckte Rohr erstreckt sich durch eine öffnung 25 in der Klappe 18 und kann aus seiner mit vollen Linien gezeigten, wirksamen Lage in seine mit strichpunktierten Linien gezeigte, unwirksame Lage in Fig. 1 herausgezogen werden (das Herausziehen des Rohres 23 braucht nicht mit einem Ausschwenken der Klappe 18 in der in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien gezeigten Weise verbunden zu sein). Beim Herausziehen in die unwirksame Lage wird die Mündung der Primärluftdüse 24 im Inneren des kranzförmigen Teils 16 liegen.

Das langgestreckte Rohr 23 hat im dargestellten AusfUhrungsbeispiel drei Luftdurchlassöffnungen 26, die derart im Rohr aufgenommen worden sind, dass sie sich bei sämtlichen Einstellagen des Rohres (bei geschlossener Klappe 18) im kranzförmigen Teil des Primärluft-Zufuhrkanals 17 befinden, um diesen stets mit der Primärluftdüse 24 zu verbinden.

Das langgestreckte Rohr 23 erstreckt sich durch eine Öffnung 27 an dem der Sekundärluftdüse 14 am nächsten liegenden Ende des kranzförmigen Teils 16. Diese öffnung 27 ist mittels Klappen 28 verschliessbar, die in Richtung gegen geschlossene Lage vorbelastet sind und somit die öffnung 27 schliessen, wenn

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das langgestreckte Rohr 23 und die Primärluftdüse 24 in ihre herausgezogene Lage gezogen werden, in der sich die Mündung der Düse 24 im Inneren des kranzförmigen Teils 16 des Luftzufuhrkanals 17 befindet.

Im langgestreckten Rohr 23 ist ein Lagergehäuse 29 montiert, das in bekannter Weise die Lager für die drehbare Welle eines Rotationsbrenners enthält, dessen Zerstäuberbecher 31 mit seinem Zerstäuberrand etwa in der Mündungsebene der Primärluftdüse 24 angebracht ist. Das Lagergehäuse 29 ist an seinem auf der Zeichnung linken Ende in einer Stirnwand 32 des Rohres 23 montiert, während das Lagergehäuse 29 an seinem anderen Ende von einer Anzahl Speichen 33 mit zweckdienlichen Stellschrauben zentriert gehalten wird. Diese Speichen können als Leitschaufeln ausgebildet sein, um der Primärluft eine gewisse Drehbewegung zu verleihen. Ausserdem sind in der Primärluftdüse 24 separate Leitschaufeln (nicht gezeigt) vorgesehen.

An der Aussenseite der Stirnwand 32 ist ein Halter 34 montiert, der eine Befestigung 35 für einen Motor 36 aufweist. Dieser Motor 36 steht über eine Riemenscheibe 37 und einen Antriebsriemen 38 in Antriebsverbindung mit einer Riemenscheibe 39 auf der Welle 30, die somit mittels des Motors 36 in Umlauf versetzt werden kann.

Die Welle 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hohlwelle ausgebildet, um die Zufuhr von Brennstoff zum Zerstäuberbecher 31 des Rotationsbrenners zu gestatten. Durch die Welle 30 erstreckt sich somit eine ölzufuhrleitung 40 mit einem Anschlussstutzen 41. Der Brennstoff kann jedoch auch auf andere Weise zugeführt werden, beispielsweise durch eine separate Zufuhrleitung, die sich neben der Lagerbüchse 29 im Rohr 23 erstreckt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfasst die Führung 19 auch eine aus zwei Stangen 42 gebildete Führungseinrichtung. Zwischen diesen beiden Stangen 42 läuft eine Rolle 43, die an der Aussenseite des Rohres 23 befestigt ist. Diese Führungseinrichtung 42 verhindert somit, dass sich das Rohr 23 um seine Längsachse dreht. Die Führung 42, 4 3 dient auch als Endlagenanschlag, der verhindert, dass das Rohr 23 länger zurückgezogen wird, als durch die strichpunktierten Linien in Fig. 1 veranschaulicht ist.

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die erfindungsmässige Vorrichtung äusserst praktisch, indem die Primärluftleitung 17 nicht demontiert zu werden braucht, wenn der Brenner stillgesetzt oder zu Wartungszwecken herausgeschwenkt werden soll. Der Brenner kann somit abgestellt werden, ohne dass man den gesamten Kessel stillzusetzen braucht, falls der Kessel mehrere Brenner umfasst.

Während die Klappe 18 geschlossen gehalten wird, kann man somit das Rohr 23 und den darin montierten Brenner so weit zurückziehen, dass die Primärluftdüse 24 und der Zerstäuberbecher 31 in ihrer Gesamtheit in den kranzförmigen Teil 16 hineingezogen werden, wobei die Klappen 28 die Durchlauföffnung 27 verschliessen. Rauchgase vom Feuerraum können somit nicht in den Primärluft-Zufuhrkanal hinausdringen, und die Sekundärluftzufuhr kann ggf. fortgesetzt werden.

Falls am Brenner Wartungs- oder Reparaturarbeiten vorgenommen werden müssen, wird die Klappe 18 geöffnet, während sich der Brenner in seiner zurückgezogenen, unwirksamen Lage befindet. Der Brenner wird dabei bis in die mit strichpunktierten Linien in Fig. gezeigte Lage mitgenommen, in welcher die am Brenner vorzunehmenden Arbeiten sehr leicht ausgeführt werden können. Ausserdem kann man leicht den gesamten Brennerteil auswechseln, falls man zuerst den Zerstäuberbecher 31 von der durchgehenden Triebwerkswelle 30 löst. Danach werden der ölanschluss 41 und der Halter 34 mit dem daran befestigten Motor 36 ausgebaut. Nachdem die Stellschraube oder die Stellschrauben in den Speichen 33 gelöst worden sind, kann man das gesamte Lagergehäuse 29 mit allen daran befestigten Teilen zwecks Wartung oder Reparatur herausziehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, das gesamte Rohr 23 und die darin oder darauf montierten Teile abzunehmen. Bei dieser Demontage des Rohres 23 müssen die Führungsrolle 43 und deren Montageverbindung mit dem Rohr 23 entfernt werden, wonach das Rohr 23 durch die Öffnung 25 in der Klappe 18 herausgezogen wird.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung an Brennern, insbesondere Rotationsbrennern, bei der die zur Verbrennung erforderliche Luft in etwa konzentrischen Strömen durch eine sich rundum die Brennerdüse erstreckende und zusammen mit dieser bewegbare Primärluftdüse und durch eine sich rundum die Primärluftdüse erstreckende Sekundärluftdüse zugeführt wird, wobei die Primärluftdüse mit einem Primärluftgebläse über einen Primärluft-Zufuhrkanal verbunden ist und die SekundärluftdUse mit einem Sekundärluftgebläse durch einen Sekundärluft-Zufuhrkanal, vorzugsweise in Form eines an einem Kessel montierten Brennerschranks, verbunden ist, und wobei die Brennerdüse und die Primärluftdüse in eine zurückgezogene, unwirksame Lage mit ihren Mündungen ausserhalb der Sekundärluftdüse zurückziehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluftdüse (24) als ein langgestrecktes Rohr (23) ausgebildet oder mit einem solchen Rohr zusammengebaut ist, in dem der Brenner (29-31) und seine Düse montiert sind und das sich durch einen im Primärluft-Zufuhrkanal (17, 17') ausgebildeten, kranzförmigen Teil (16) erstreckt sowie zwischen einer vorgeschobenen, wirksamen Betriebslage und der zurückgezogenen, unwirksamen Lage axial verschiebbar ist, dass dieses langgestreckte Rohr (23) zumindest eine Luftdurchlassöffnung (26) aufweist, die sich in sämtlichen Einstellagen des Rohres (23) zwischen der vorgeschobenen, wirksamen und der zurückgezogenen, unwirksamen Lage in dem im Primärluft-Zufuhrkanal (17, 17') ausgebildeten, kranzförmigen Teil (16) befindet, um den Primärluft-Zufuhrkanal (17, 17') stets mit der PrimärluftdUse (24) zu verbinden, und dass das langgestreckte Rohr (23) an einer öffnungsbaren Klappe (18) verschiebbar montiert ist und sich durch diese hindurcherstreckt, derart, dass es beim öffnen der Klappe dieser in seiner Gesamtheit aus dem kranzförmigen Teil (16) des Primärluft-Zufuhrkanals (17, 17¹) heraus mitfolgt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungsbare Klappe (18) zumindest einen Teil einer Stirnwand des kranzförmigen Teils (16) des Primärluft-Zufuhrkanals (17, 17') bildet und von diesem kranzförmigen Teil ausschwenkbar ist.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sich der Sekundärluftdüse (14) am nächsten befindende Ende des kranzförmigen Teils (16) eine für das langgestreckte Rohr (23) bestimmte Durchtrittsöffnung (27) mit einer oder mehreren Absperrklappen (28) besitzt, die beim Zurückziehen des langgestreckten Rohres (23) in die unwirksame Lage die Durchtrittsöffnung (27) schliessen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärluft-Zufuhrkanal (17, 17') zumindest mit seinem kranzförmigen Teil (16) im Inneren des Sekundärluft-Zufuhrkanals (13) untergebracht ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kranzförmige Teil (16) des Primärluft-Zufuhrkanals (17, 17') mittels einer im wesentlichen konischen Trennwand (15) vom Sekundärluft-Zufuhrkanal (13) abgegrenzt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungsbare Klappe (18) auf ihrer Innenseite eine in den kranzförmigen Teil (16) hineinragende Führung (19) zur Führung des langgestreckten Rohres (23) bei dessen axialer Verschiebung aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (19) aus von der Klappe (19) vorstehenden Konsolen (20) besteht, deren Aussenenden mittels eines sich rundum das langgestreckte Rohr (23) erstreckenden Ringes (21) miteinander verbunden sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (19) eine Führungseinrichtung (42, 43) hat, die ein Drehen des langgestreckten Rohres (23) rundum seine Längsachse verhindert.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (29-31) als Rotationsbrenner ausgebildet ist, dessen Antriebsmotor (36) auf dem langgestreckten Bohr (23) befestigt ist, um an dessen Verschiebebewegungen teilzunehmen.

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