DE2713279A1 - Oelverdampfungsbrenner - Google Patents
OelverdampfungsbrennerInfo
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- F23D5/02—Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel the liquid forming a pool, e.g. bowl-type evaporators, dish-type evaporators
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Description
HOFFMANN · EJXT/G & PARTNER
PATENTANWÄLTE DR. IN _ E. HOFFM AN N ■ DI PL.-ING. W. E ITLE - OR. RER. N AT. K. HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. LE H N
D-(OOO MÖNCHEN 81 ■ ARAB E LLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELE FON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)
Daikin Kogyo Co., Ltd. Osaka, Japan
Ölverdampfungsbrenner
Die Erfindung betrifft ölbrenner und insbesondere ölverdampfungsbrenner
zum Einsatz in ein Kerosinraumheizgerät mit Zwangsumwälzung für Haushaltszwecke sowie zum Einsatz in anderen
Heizeinrichtungen.
Bei ölverdampfungsbrennern wird das längs der Bodenplatte eines
Verdampferkessels strömende öl durch die Strahlungswärme einer Flamme in einem oberen Bereich des Kessels erhitzt, um es
zu verdampfen. Zum Zeitpunkt des Beginns der Verbrennung wird eine Zündungsheizeinrichtung eingeschaltet, um das auf der
Kesselbodenplatten strömende öl zu zünden. Durch die Verbrennung des gezündeten Öls entsteht Wärme, die das öl in anderen Zonen
der Bodenplatte zum Verdampfen bringt. Das Volumen an verdampftem
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öl nimmt allmählich zu, wobei mit zunehmendem Volumen an verdampftem
öl die Verbrennungsstelle sich nach oben bewegt. Wenn die Verbrennung bis zu einem Verbrennungsabteil in einem oberen
Bereich des Verdampferkessel gelangt ist und das Volumen an verdampftem öl einen ausgeglichenen Zustand annimmt, ist der
stationäre Verbrennungszustand erreicht. Danach geben die Brenner eine bestimmte Wärmeleistung ab.
Mit ölverdampfungsbrennern bekannter Bauart sind gewisse Nachteile
verbunden. Zum einen ist die Zeit von der Zündung bis zum Erreichen des stationären Verbrennungszustandes lang, d.h.
es liegt eine lange Verbrennungsübergangszeit vor, so dass hinsichtlich der Vornahme einer Heizfunktion mit voller Kapazität
eine starke Verzögerung gegeben ist. Des weiteren ist es unmöglich, einen kompakten Brenner zu erhalten. Drittens ist
die Einhaltung enger Toleranzen erforderlich, um die Bodenplatte des Verdampferkessels auf einer horizontalen Ebene
anzuordnen. Wenn der Verdampferkessel so angeordnet wird, dass seine Bodenplatte auch nur geringfügig zur Horizontalen geneigt
liegt, findet eine Verbrennung des Öls nur am unteren Bereich der Bodenplatte und nicht an einem höheren Bereich derselben
statt. Es entsteht somit eine unausgeglichene Verbrennung im Verdampferkessel mit der Folge, dass lokal eine unzureichende
Luftzufuhr und eine übermässige Luftzufuhr vorliegt, was zu einer unvollständigen Verbrennung des Öls führt.
Die Ursachen, weswegen die bekannten ölbrenner die vorgenannten
Nachteile haben, werden nachfolgend im Detail erläutert. Was die lange Verbrennungsübergangszeit betrifft, so hängt diese
bekanntlich in weitem Umfang von der zeitlichen Zunahme des Volumens an verdampftem öl nach der Verbrennungszündung ab.
Das Volumen an verdampftem öl in einem Verdampferkessel· steht in Beziehung zur ölverdampfungsflache, zur öltemperatur, zur
Temperatur und Feuchtigkeit der für die Verbrennung ins Innere des Kessels geführten Luft, zum Volumen an dem Kessel zugeführtem
öl und dergl. Wenn der Brenner in Betrieb gesetzt wird, ist das
Volumen an zugeführtem öl im wesentlichen gleich dem Volumen an öl, das dem Verdampferkessel zum Zeitpunkt der stationären
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Verbrennung zugeführt wird. Die ölverdampfungsflache ist eben
und ihre flächenmässige Ausdehnung gleich der Ausdehnung der
Bodenplatte des Kessels.
Für eine Zeit nach Zündung der Verbrennung ist die Temperatur im Verdampferkessel niedrig und das Volumen an verbranntem Öl
gering, so dass das der Bodenplatte des Verdampferkessels zugeführte Öl eine niedrige Temperatur hat und das Volumen
an verdampftem öl wesentlich geringer ist als das Volumen zum Zeitpunkt der Verbrennung des Öls im stationären Zustand. Folglich
ist das Volumen an zugeführtem öl grosser als das Volumen
an verdampftem öl mit der Folge, dass sich das überschüssige öl auf der Oberfläche der Bodenplatte unter Bildung eines Ölfilms
auf dieser ansammelt. Aufgrund der erhöhten Wärmekapazität des Ölfilmes erweist es sich schwierig, die Temperaturerhöhung
des Öles zu beschleunigen. Folglich ist die zeitliche Zunahme an Volumen von verdampftem öl und die zeitliche Zunahme
an verbranntem öl gering. Vor Erreichen des stationären Verbrennungszustandes verstreicht daher eine lange Zeit, d.h.
die Verbrennungsübergangszeit ist lang.
Einen ölbrenner mit kompakter Abmessung zu erhalten, ist deshalb
unmöglich, weil die Fläche der Bodenplatte des Verdampferkessels die ölverdampferflache zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme des
Brenners darstellt und diese Fläche nicht verkleinert werden kann. Wenn diese Fläche verkleinert werden würde, würde die
Verbrennungsübergangszeit langer werden, und da die öltemperatur nicht beliebig weit ansteigen kann, erfährt das öl eine thermische
Zersetzung und wird teerartig. Somit würde das öl nicht nur unvollständig verbrennen, sondern ist auch Zeit erforderlich,
bevoresin zufriedenstellender Waise brennt, um eine stabile Heizwirkung
zu erhalten.
Der Grund, weshalb enge Toleranzen hinsichtlich der Anordnung der Bodenplatte des Verdampferkessels erforderlich sind, ist
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folgender. Wenn die Bodenplatte gekippt würde, würde das darauf fliessende öl sich im unteren Bereich der Bodenplatte ansammeln
und nicht zu den höher gelegenen Bereichen gelangen. Dagegen erfolgt die Verteilung der Verbrennungsluft so, dass sie einer
gleichmässigen Ausbreitung des Öls Rechnung trägt. Wenn daher eine ungleichmässige Verteilung des Öls vorliegt, ergibt sich
in dem Bereich der Bodenplatte, auf dem sich das öl angesammelt hat, ein Mangel an Verbrennungsluft. Dies führt zu einer unausgeglichenen
Verbrennung des Öls, so dass Russ entsteht und die Luftumwälzung beeinträchtigt wird. Dies verstärkt weiter
die Neigung zu unvollständiger Verbrennung.
Ein Ziel der Erfindung ist es daher, einenneuartigen ölverdampfungsbrenner
zu schaffen, bei dem die vorgenannten mit bekannten ölbrennern der beschriebenen Bauart verbundenen Probleme vermieden
werden, d.h. bei dem die Zeit vom Beginn der Verbrennung bis zum Erreichen des stationären Verbrennungzustandes verkürzt
ist, der eine kompakte Brennerabmessung hat und bei dem eine unvollständige Verbrennung des Öls bei gekipptem Brenner
verhindert wird.
Der erfindungsgemässe ölverdampfungsbrenner weist eine die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte aus einer dünnen Schicht aus porösem Material auf, die durch Kapillarwirkung von dem öl
durchsetzt wird, so dass das öl darauf verbrennen wird. Das öl
wird in Form einer dünnen Lage auf den Oberflächen der Poren der Platte gehalten, um die Flammgeschwindigkeit zu erhöhen
und eine lokale Ansammlung von öl zum Zeitpunkt der Zündung zu verhindern. Die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte
ist mit dem öl auf ihrer gesamten Fläche durchsetzt, wobei die Poren der Platte als ölverdampfungsflache und als Fläche
zur Aufnahme der Wärmestrahlung von einer Flamme dienen. Die gesamte zur Verfügung stehende Fläche zur Verdampfung des Öls und
zur Aufnahme der Wärmestrahlung ist damit vergrössert, wodurch die Verdampfung des Öls vor Erreichen des stationären Verbrennungszustandes
gefördert wird. Dies bietet den Vorteil, dass die Verbrennungsübergangszeit kürzer wird und sich eine
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kompakte Abmessung bei Brennern der beschriebenen Bauart erzielen lässt. Da das öl durch Kapillarwirkung die Platte aus
porösem Material durchsetzt, fällt der Nachteil der bekannten Brenner weg, dass ein Kippen der Brenner zu einer unausgeglichenen
Verbrennung des Öls führt.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte aus porösem Material
auf dem Boden des Verdampferkessels angeordnet und weist nach oben gerichtete geneigte Bereiche auf, die wenigstens in
Längsrichtung des Brenners durchgehend sind, so dass unter jedem nach oben gerichteten geneigten Bereich eine Passage
gebildet wird, mit deren Hilfe sich das öl rasch auf sämtliche Bereiche der die Brennstoffverdampfung fördernden Platte verteilen
lässt. Aufgrund dieser Anordnung kann zwangsweise die lokale Ansammlung von Öl verhindert werden und lässt sich die
Verbrennungsübergangszeit herabsetzen. Das Vorsehen der nach oben gerichteten geneigten Bereiche an den die Brennstoffverdampfung
fördernden Platten vergrossert weiter die ölverdampfungs-
und Aufnahmeflächen für die Wärmestrahlung im Vergleich zu den Flächen einer ebenen die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte. Dies trägt weiter dazu bei, die Verbrennungsübergangszeit und die Brennerabmessung zu verkleinern. Das
Vorsehen der nach oben gerichteten geneigten Bereiche bietet weiter den Nachteil, dass selbst dann, wenn sich öl lokal
auf dem Boden des Verdampferkessels ansammelt und die die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte lokal im öl infolge einer verzögerten Zündung des Öls eingetaucht ist und somit die Flamingeschwindigkeit
des im öl eingetauchten Plattenbereiches abnimmt, diese besagten, nach oben gerichteten geneigten Bereiche
weiterhin mit öl durchsetzt werden und daran eine Verbrennung stattfindet. Die geneigten Bereiche wirken daher vermittelnd
zwischen den verschiedenen Stellen der die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte,um eine Verbrennung des Öls zu erreichen. Daher lässt sich eine Herabsetzung der Flammgeschwindigkeit und
eine verzögerte Verbrennungsübergangszeit verhindern.
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Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass der Verdampferkessel aus Metallblech besteht
und im Horizontalschnitt rechteckförmig ist. Der Kessel weist einander gegenüberliegende und parallele vordere und hintere
Wände auf, die an betreffenden Stellen zu nach innen vorstehenden einschränkenden Teilen ausgebildet sind, welche sich in Längsrichtung
des Verdampferkessels erstrecken. Die Verbrennungsluft wird von der Aussenseite dieser einschränkenden Teile an der
vorderen und hinteren Wand eingeführt. Ein Raum im Verdampferkessel zwischen oberen und unteren einschränkenden Teilen an
der vorderen und hinteren Wand dient als Mischabteil, wenn der Brenner bei hoher Feuerungsrate arbeitet, und als Verbrennungsabteil, wenn der Brenner mit niedriger Feuerungsrate arbeitet.
Die einschränkenden Teile an der vorderen und hinteren Wand werden an ihren Aussenseiten durch die Verbrennungsluft gekühlt,
so dass eim Temperaturanstieg hieran verhindert wird und eine lokale unvollständige Verbrennung nicht auftreten kann. Bei
konventionellen Brennern der vorbeschriebenen Bauart ist ein Steuerring aus einem separaten Blechmaterial inseitig des Kessels
vorgesehen, der die gleiche Funktion wie die einschränkenden Teile an der vorderen und hinteren Wand hat. Dieser Steuerring besitzt
jedoch den Nachteil, dass er eine nur kurze Lebensdauer aufweist, da er leicht rotglühend wird und oxidiert. Das Vorsehen
der einschränkenden Teile an der vorderen und hinteren Wand des Kessels vermeidet diesen Nachteil an bekannten Brennern.
Eine andere Weiterbildung der Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass eine vertikale Wand auf der Mittellinie der die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte angeordnet und in Längsrichtung des Verdampferskessels ausgerichtet ist, wobei die primäre
Verbrennungsluft durch die unteren einschränkenden Teile an der vorderen und hinteren Wand des Kessels mit oberen und unteren
einschränkenden Teilen eingeführt und auf die vertikale Wand geblasen wird. Die auf die vertikale Wand auftreffende Primärluft
wird durch die Wand zerstreut und kommt in Berührung mit
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*/federn öl, das durch die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte
diffundiert ist. Diese Anordnung hat die Wirkung, dass eine lokale unvollständige Verbrennung des Öles vermieden wird, die
anderenfalls eintreten würde, wenn 30 oder 40 Minuten vor Entleerung des ölvorratsbehälters die primäre Verbrennungsluft
ohne vorausgehende Verteilung auf die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte geblasen wird, da zu diesem Zeitpunkt nur ein
geringes ölvolumen vom ölbehälter abgegeben wird und das auf
der Plattenoberfläche abgelagerte öl in einem sehr kleinen
Volumen vorliegt.
Bei einer anderen Ausführung der Erfindung weist der ölverdampfungsbrenner
eine ölverteilungseinrichtung von vereinfachtem Aufbau auf, indem auf dem Boden des Verdampferkessels eine
Nut zur Ansammlung von öl ausgebildet ist und die die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte teilweise in dieser als ölreservoir dienenden Nut eingetaucht ist.
Gemäss einer Weiterbildung dieser Ausführung ist ein Hauptteil
der die Brennstoffverdampfung fördernden Platte in nahem Abstand zum Boden des Verdampferkessels angeordnet, so dass zwischen
dem Haupteil der Platte und dem Boden des Verdampferkessels die primäre Verbrennungsluft zugeführt werden kann. Die primäre
Verbrennungsluft wird daher durch die die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte zugegeben. Bei dieser Anordnung ist die Berührung zwischen dem in der Platte gehaltenen öl und der
primären Verbrennungsluft verbessert, wobei die Trockenheit
der in Berührung mit dem öl gebrachten Luft die Verdampfung des Öls fördert. Diese Anordnung führt ebenso zu einer verkürzten
Verbrennungsübergangszeit und zu einer verkleinerten Abmessung des Brenners.
Bei einer anderen Ausführung der Erfindung weist der ölverdampfungsbrenner
eine ölverteilungseinrichtung mit vereinfachtem Aufbau auf, indem an der oberen Oberfläche der die Brennstoff-
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verdampfung fördernden Platte Nuten ausgebildet sind, indem Bereiche dieser Platte eingedrückt werden. Diese Nuten sind
wenigstens in Längsrichtung durchgehend, so dass mittels der Nuten das öl verteilt werden kann.
Zusammengefasst wird durch die Erfindung ein ölverdampfungsbrenner
zum Einsatz bei Kerosinraumheizgeräten mit Zwangsumwälzung für Haushaltszwecke und andere Heizeinrichtungen
geschaffen. Der Brenner umfasst eine die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte aus einer dünnen Schicht aus porösem Material, die die gesamte Bodenfläche eines Verdampferkessels bedeckt.
Eine ölzuführeinrichtung zum Zuführen des Öls zum Verdampferkessel
ist vorgesehen, durch die das Volumen an dem Kessel zugeführtem öl regelbar ist. Des weiteren sind vorgesehen
eine ölverteilungseinrichtung zur Steuerung des dem Kessel zugeführten Öls auf die gesamte Plattenfläche und eine Zuführeinrichtung
für Verbrennungsluft. Die die Brennstoffverdampfung
fördernde Platte besteht aus einer Vielzahl von Poren mit Oberflächen, die als ölverdampfungsflachen und als Flächen zur
Aufnahme der von einer Flamme abgegebenen Wärmestrahlung dienen, so dass die Zeit vom Beginn der Verbrennung bis zum Erreichen
eines stationären Verbrennungszustandes herabgesetzt wird, sich die Abmessung des Brenners erheblich verkleinern lässt und
eine unvollständige Verbrennung des Öls selbst bei gekipptem Brenner verhindert wird.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Anordnung der Teile in einem Kerosinraumheizgerät mit Zwangsumwälzung, in
dem eine Ausführungsform von einem erfindungsgemäss aufgebauten ölverdampfungsbrenner angeordnet ist,
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Fig. 2 eine geschnittene perspektivische Ansicht eines ölverdampfungsbrenners
gemäss einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer modifizierten
Ausführung des in Fig. 2 gezeigten Brenners,
Fig. 4 geschnittene perspektivische Ansichten von anderen Ausführungsformen der Erfindung,
Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht von der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform,
Fig. 7 eine geschnittene Vorderansicht von der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht von der die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte bei der Ausführungsform nach Fig. 5, und
Fig. 9 eine geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie IX-IX nach Fig. 8.
Fig. 1 zeigt ein Kerosinraumheizgerät mit Zwangsumlauf, in
dem eine Ausführung der Erfindung eingebaut ist. Das Heizgerät weist ein in drei Abschnitte aufgeteiltes Gehäuse auf.
Ein Abschnitt oder der zentrale Abschnitt enthält eine Brennkammer 2, die in einem unteren Teil des zentralen Abschnittes
angeordnet ist und einen ölverdampfungsbrenner 1 nach der Erfindung
aufnimmt. Ein Wärmetauscher 3 ist mit der Brennkammer
2 verbunden, so dass die Verbrennungsgase durch den Wärmetauscher strömen. Am oberen Teil des zentralen Gehäuseabschnittes ist
ein Gebläse 4 angeordnet, das die Luft durch einen Raum, in dem das Heizgerät angebracht wird, in Umwälzbewegung bringt. Die
Luft im Raum wird durch einen nicht gezeigten Luftansaugrost am Gehäuse angesaugt, in der Brennkammer 2 und dem Wärmetauscher
3 erwärmt und als Warmluft durch einen nicht gezeigten Luft-
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- ver -1}.
austrittsrost abgegeben, um den Raum zu erwärmen. Das Bezugszeichen 5 betrifft eine Zündungsheizeinrichtung,und das Bezugszeichen
6 bezieht sich auf eine ölzuführleitung. Bei 7 ist ein ölregelventil gezeigt, das die Zufuhr an öl bewerkstelligen
oder abstellen kann und eine Umschaltung zwischen den der Brennkammer zugeführten ölmengen vornimmt, wenn der
Brenner bei hoher» oder niedriger Feuerungtrate arbeiten soll. Das
Bezugszeichen 8 betrifft eine ölsteuerung, das Eezugszeichen einen Ölbehälter, das Bezugszeichen 10 eine Gebläseanordnung
für die Brenngase, bestehend aus einem Luftansauggebläse 10a und einem Abgasgebläse 10b, das Bezugszeichen 11 einen Abgasschacht
und das Bezugszeichen 12 einen Lufteinlasschacht.
Fig. 2 zeigt in geschnittener perspektivischer Ansicht eine Ausführung des erfindungsgemässen ölverdampfungsbrenners. Wie
dargestellt, weist der Brenner einen Verdampferkessel 21 auf, der im Horizontalschnitt im' wesentlichen rechteckförmig
ist, aus Metallblech besteht und eine Bodenplatte 22, Seitenwände 23, 23, eine Vorder- und Rückwand 24, 25 sowie eine
Tragfläche 26 enthält, die durch nach aussen sich erstreckende obere Endbereiche der hinteren, vorderen und Seitenwände
gebildet wird.
Die vordere und hintere Wand 24,25 weisen je obere nach innen vorstehende Verengungsteile 27, 28 sowie untere nach innen
vorstehende Verengungsteile 29, 30 auf, die in den betreffenden
Lagen angeordnet sind und sich in Längsrichtung des Verdampferkessels 21 erstrecken.
Auf der oberen Oberfläche der Bodenplatte 22 ruht eine die Verdampfung des Brennstoffes fördernde Platte 31 aus porösem
Metall in Form einer dünnen Schicht. Das zur Bildung der Platte 31 verwendete poröse Metall ist so , dass eine dreidimensionale
Maschenstruktur vorliegt, wobei die Poren miteinander in Verbindung stehen und eine solche Grosse haben, dass durch Kapillar-
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wirkung das öl durch die gesamte Platte 31 hindurchdringen kann.
Das poröse Metall mit der dreidimensionalen Maschenstruktur kann wie folgt hergestellt werden. Beispielsweise wird ein schäumbares
Harz mit Metallpulver vermischt und dann das Harz aufschäumen gelassen. Die Mischung wird auf eine Temperatur oberhalb
der Harzzersetzungstemperatur erwärmt, so dass sich gleichzeitig das Harz zersetzt und das Metallpulver zusammensintert. Bei
einem anderen Verfahren wird ein gasbildendes Material einer geschmolzenen Aluminiumlegierung hinzugefügt, um das Material
zum Schäumen zu bringen. Bei einem weiteren Verfahren wird ein Beschichtungsmetall durch Elektroplattierung auf die Oberfläche
eines Gerüstes aus organischem Schaum mit dreidimensionaler Maschenausbildung aufgegeben. Bei noch einem weiteren Verfahren
wird eine Suspension von einem Metallpulver in einem Fluid auf die Oberfläche eines organischen Schaumskeletts aufgegeben und
getrocknet. Dann wird die Temperatur des Metalls allmählich erhöht, bis dessen Sintertemperatur erreicht ist, so dass der
Schaum karbonisiert und das Metallpulver zusammensintert, wobei der organische Schaum als Skelett dient. Es versteht sich jedoch,
dass das Material für die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte 31 nicht auf derartige poröse Metalle beschränkt ist und
daß andere poröse Materialien,die wärmebeständig sind und sich für das Hindurchdiffundieren von öl eignen,ebenfalls zur Herstellung
der Platte 31 verwendet werden können. Solche poröse Materialien können Keramik und Edelstahlwolle sein.
Wie Fig. 2 zeigt, ist i. der in Längsrichtung sich erstreckende
vordere und hintere Randbereich der Platte 31 nach oben abgebogen, so dass nach oben weisende geneigte Bereiche 32, 32
vorliegen. Von der rechten Seitenwand zur linken Seitenwand sich erstreckende Passagen 33, 33 sind unter den nach oben weisenden
geneigten Bereichen 32, 32 ausgebildet. Von den beiden ölpassagen 33, 33 ist die Passage nahe der Vorderwand 24 mit dem
vorderen Ende des ölzufuhrrohres 6, und zwar an einer mittleren
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ORIGINAL INSPECTED
Stelle, verbunden. Die vorgenannten Teile bilden eine ölverteilende
Einrichtung. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist eine sich von der rechten Seitenwand zur linken Seitenwand erstreckende
Nut 35 im zentralen Bereich der Bodenplatte 22 ausgebildet,und ebenfalls ist eine Verbindungsnut 36 in der Bodenplatte
22 vorgesehen, um eine Verbindung zwischen der vorderen Passage 33 und der Nut 35 herzustellen und damit die Verteilung
des Öls auf die Platte 31 zu verbessern. Die Nuten 35 und 36 bilden auch einen Teil der ölverteilungsvorrichtung.
Anstelle des Vorsehens der nach oben weisenden geneigten Bereiche 32, 32 an der in Fig. 2 gezeigten Platte 31 kann die die ölverdampfung
fördernde Platte 31 auch, wie Fig. 3 zeigt, als wellenförmige Lage ausgebildet sein. In diesem Fall übernehmen die
erhabenen Bereiche die gleiche Funktion wie die nach oben weisenden geneigten Bereiche 32, 32, wobei der Raum unter den erhabenen
Bereichen als Passage für das öl dient, so dass dieses sich verteilen
kann. Das ölzufuhrrohr 6 kann an seinem vorderen Ende mit einer nicht gezeigten Passage verbunden sein, die an der
rechten oder linken Seite der Platte 31 ausgebildet ist und mit den Passagen 33, 33 in Verbindung steht. In Fig. 3 bezeichnen
gleiche Bezugszeichen Teile ähnlich denen nach Fig. 2.
Wie Fig. 1 zeigt, ist das ölzufuhrrohr 6 mit dem Ölbehälter 9
über das ölregelventil 7 und die ölsteuereinrichtung 8 verbunden.
Das Rohr 6 führt das öl zum Verdampferkessel 21 in einer Menge, die durch das ölregelventil 7 und die ölsteuereinrichtung 8 auf
einen bestimmten Wert eingestellt wird. Die vorgenannten Teile bilden eine ölzuführeinrichtung.
Eine Vielzahl von Einlassöffnungen 37 für Primärluft ist in
gleichem Abstand voneinander in den unteren schräg gerichteten Bereichen der unteren einschränkenden Teile 29, 30 an der Vorderbzw.
Hinterwand 24, 25 ausgebildet, um der Platte 31 Verbrennungsluft von der Aussenseite der Vorder- und Rückwand 24, 25 des
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Kessels 21 zuzuführen. Eine vertikale Platte oder eine vertikale Wand 38, die im mittleren Bereich der Platte 31 angeordnet und
in deren Längsrichtung ausgerichtet ist, besteht aus einer hitzefesten Stahlplatte. Die durch die Einlassöffnungen 37
in den Kessel 21 eintretenden Luftströme werden schräg nach unten gerichtet und creffen auf die vertikale Wand 38, so dass
die Luftströme durch die Wand 38 zerstreut werden. Die verteilten oder zerstreuten Luftströme prallen von der vertikalen Wand
38 ab und durchmachen eine Wirbelbewegung, wie sie durch die Pfeile A und B angedeutet ist, so dass die Primärluft in Berührung
mit dem öl gelangt, das durch die die ölverdampfung fördernde Platte 31 hindurchgedrungen ist. Die vertikale Wand
wird durch eine Vielzahl von Stützen 39 in ihrer Lage gehalten, die an der vorderen und hinteren Seite der Platte 38 ausgebildet
sind, indem das Material der Wand 38 an ihrem unteren Bereich abgebogen wird. Die Stützen 39 ruhen auf der Platte 31 und
besitzen vordere Endbereiche, die sich durch den vorderen und hinteren nach oben weisenden geneigten Bereich 32, 32 der Platte
31 erstrecken, so dass die Wand 38 fest in ihrer Lage gehalten ist. Die vorgenannten Teile bilden eine Zuführeinrichtung für
die Verbrennungsprimärluft.
Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungen des Ölverdampfungs-Lrenners
dient ein Abteil 48 unterhalb der unteren einschränkenden Teile 29 und 30 an der vorderen bzw. hinteren Wand 24, 25
als Mischabteil,in dem sich die Primärluft für die Verbrennung
mit dem verdampften öl vermischt. Ein Raum zwischen den oberen einschränkenden Teilen 27, 28 und den unteren einschränkenden
Teilen 29, 30 dient als Verbrennungsabteil 49 für eine niedrige Feuerungsrate und ein Raum oberhalb der Tragfläche 26 dient
als Verbrennungsbereich 40 für eine hohe Feuerungsrate. Eine Vielzahl von Einlassöffnungen 41 für sekundäre Verbrennungsluft
ist in den oberen schräg weisenden Bereichen der unteren einschränkenden Teile 29 und 30 an der vorderen bzw. hinteren
Wand 24, 25 ausgebildet und eine Vielzahl von Einlassöffnungen
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42 für tertiäre Verbrennungsluft befindet sich in den oberen schräg weisenden Bereichen der oberen einschränkenden Teile
27 und 28 der vorderen bzw. hinteren Wand 24, 25.
In Fig. 3 betreffen die Bezugszeichen 43 und 44 Brennerroste,
die während der Verbrennung des ölluftgemisches rotglühend
werden, wobei die Strahlungswärme dem öl zugeführt werden
kann, um dessen Verdampfung zu fördern. Die Bezugszeichen 45 und 46 betreffen Nuten, in denen die Brennerroste 44 bzw. 4 3
eingesetzt sind. Die Nuten 45 und 46 sind symmetrisch an der linken und rechten Seitenwand 23, 23 vorgesehen.
Die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeigten Ölverdampfungsbrenners
nach der Erfindung, insbesondere die Arbeitsweise während des anfänglichen Verbrennungszustandes wird anhand der Brennerausführung
nach Fig. 1, die in dem Kerosinraumheizgerät mit Zwangsumlauf eingebaut ist, näher beschrieben, ohne dass dadurch jedoch
eine Einschränkung ausgesprochen wird.
Um das in Fig. 1 gezeigte Raumheizgerät in Betrieb zu setzen, wird ein nicht gezeigter Hauptbetriebsschalter betätigt, um
gleichzeitig das Ansauggebläse 10a für die Verbrennungsluft und das Ausstossgebläse 10b in Betrieb zu setzen, das ölregelventil
7 zu öffnen und der Zündheizeinrichtung 5 Strom zuzuführen. Die Verbrennungsgebläseanordnung 10 kann daher Luft von der Aussenseite
des Zimmers durch den Lufteinlasschacht 12 in die Verbrennungskammer 2 führen und aus der Verbrennungskammer über
den Auslasschacht 11 zur Aussenseite des Zimmers abgeben. Die Verbrennungsluft wird in den Verdampferkessel 21 durch die
Lufteinlassöffnungen 37, 41 und 4 2 in dessen vorderer und hinterer Wand 24, 25 eingeblasen. In der Zwischenzeit wird öl vom ölbehälter
9 zur ölsteuereinrichtung 8 geführt, die so ausgebildet ist, dass die FlUssigkeitshöhe in der Einrichtung konstant bleibt, so dass
von der Einrichtung ein ölstrom mit einer konstanten Gefällehöhe abfliesst. Das Ul gelangt in den Kessel 21 über das ölregelventil
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7 und das Zuführrohr 6. Das in den Kessel 21 geführte öl verteilt
sich rasch mittels der ölpassagen 33, 33 und der Nuten und 36 in Längsrichtung desselben und dringt durch die Platte
31,in der das Öl über deren gesamte Fläche durch Kapillarwirkung verteilt wird.
Des weiteren wird bei Zufuhr von Strom die Zündheizeinrichtung erwärmt, so dass sie Strahlungswärme abgibt. Diese Strahlungswärme
erhitzt lokal einen Teil des nahe dem Zuführrohr 6 befindlichen und zerstreuten Öles, so dass dieser Veil des Öles
gezündet wird. Nach der Zündung des Öles entsteht eine Flamme, die sich mit der ölausbreitung weiterfortpflanzt. Das Ölvolumen
pro Einheitsoberfläche der erfindungsgemässen Platte 31 aus
porösem Material ist geringer als das ölvolumen pro Einheitsoberfläche
des Kesselbodens bei einem konventionellen ölverdampfungsbrenner, bei dem das öl auf den Kesselboden tropfenförmig geleitet
wird. Daher weist der erfindungsgemässe ölverdampfungsbrenner
eine Flammgeschwindigkeit auf, die höher als die ölausbreitungsgeschwindigkeit
ist,so daß die Flammgeschwindigkeit nicht hinter der ölausbreitungsgeschwindigkeit nachhinkt. Daher
wird das sich durch die Platte 31 ausbreitende öl durch die Wärme der Flamme zwangsmässig verdampft. Dies verhindert die
nachteilige lokale Ansammlung von öl und eine ölüberflutung
von einem entsprechenden Teil der die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte 31 .
Daher findet die Verbrennung statt, während die Platte 31 in einem Zustand verbleibt, bei dem ein geeignetes ölvolumen
durchdringen kann. Die Poren in der Platte 31 können daher ihre erfindungsgemässe Funktion als dreidimensionale Maschenstruktur
erfüllen, ohne von öl verstopft zu werden. Ferner hat die Oberfläche
der Platte 31, die die von der Flamme abgegebene Strahlungswärme aufnimmt, die Form einer komplexen dreidimensionalen Gestalt,
da die Oberfläche von jeder Pore der dreidimensionalen
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Maschenstruktur als eine ölverdampfende Oberfläche und eine die Strahlungswärme aufnehmende Oberfläche wirkt. Die dreidimensionale
Oberfläche der erfindungsgemässen Platte 31 ist daher bedeutend flächenmässig grosser als die ebene
Oberfläche der Bodenwand eines Kessels von einem konventionellen {^verdampfungsbrenner, so dass die ölverdampfungsflache erheblich
vergrössert ist.
Bei dem erfindungsgemässen ölverdampfungsbrenner sind somit die
die Strahlungswärme der Flamme aufnehmende Fläche und die Fläche zum Verdampfen des Öls erheblich vergrössert. Aufgrund dieses
Umstandes nimmt das Volumen an verdampftem öl sofort zu, sobald
die Verbrennung beginnt und dies wiederum erhöht sogleich das Volumen an verbranntem öl. Die Temperatur des Öls erhöht sich
daher sofort, wodurch weiter das Volumen an verdampftem öl zunimmt. Diese Phänomene wirken in Art einer Kettenreaktion
mit dem Ergebnis, dass das gesamte Volumen an öl, das verdampft, unmittelbar nach Zündung der Verbrennung in bemerkenswerter
Weise ansteigt. Da die Temperatur des Öls sofort auf einen hohen Wert kommt, entstehen keine teerartigen Substanzen aufgrund
thermischer Zersetzung des Öls. Dies verhindert ein Verstopfen der Poren der Platte 31 mit solchen teerartigen Substanzen.
Folglich kann die Verbrennungsanlaufzeit von der Zündung der Verbrennung bis zur Erzielung eines stationären Verbrennungszustandes
erheblich verkürzt werden.
Das Vorsehen der nach oben weisenden geneigten Bereiche 32, an der Platte 31 schafft nicht nur die ölpassagen, sondern hat
auch die Wirkung, dass die die Strahlungswärme der Flamme aufnehmende Fläche und die Fläche zum Verdampfen des Öls zunehmen,
wodurch weiter die Verbrennungsanlaufzeit verkürzt wird. Aufgrund der vorerwähnten Merkmale wurde die Verbrennungsanlaufzeit bei dem erfindungsgemässen ölverdampfungsbrenner
auf 3 bis 4 Minuten herabgesetzt, während diese Zeit bei konventionellen ölbrennern der gleichen Bauart 8 Minuten betrug.
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Wie zuvor erwähnt, diffundiert bei dem erfindungsgemässen
ölverdampfungsbrenner das Öl durch die Platte 31 über Kapillarwirkung.
Daher übt eine Neigung des Brenners gegenüber der Horizontalen keinen wesentlichen Einfluss aus,falls der Neigungswinkel
2 bis 3° beträgt.
Bei der Erfindung ist es wesentlich, dass die in der Platte 31 ausgebildeten Poren nicht mit Öl maximal ausgefüllt werden,
um das Ziel, die Verbrennungsanlaufzeit zu verkürzen, zu erreichen. Wenn die Poren mit Öl gefüllt sind, können die Porenoberflächen
keinen Beitrag zur Vergrösserung der Plattenfläche leisten, die die Strahlungswärme der Flamme aufnimmt,
und zu der Plattenfläche, die das öl verdampft. Daher würden
diese Flächen im wesentlichen gleich den betreffenden Flächen von konventionellen ölverdampfungsbrennern werden.
Um das Ziel zu erreichen, ist es daher ganz besonders wichtig, ein geeignetes poröses Material zur Herstellung der Platte
31 zu wählen, so dass die öldiffusionsgeschwindigkeit erhöht
und eine lokale ölansammlung vermieden werden kann. Wenn die Platte 31 in Form einer dünnen Schicht aus porösem Material
vorliegt, ist die Verwendung einer dünnen Schicht mit einer kleinen spezifischen Oberfläche (die spezifische Oberfläche
ist das Verhältnis von Oberfläche zu scheinbarem Volumen) und eines kleinen Porendurchmessers zweckmässig, da
die Geschwindigkeit der öldiffusion ansteigt und die Oberfläche der Poren erhöht wird. Wenn die spezifische Oberfläche
jedoch zu klein ist, wird der Porendurchmesser zu gering, und solche Poren haben den Nachteil, dass sie durch
kleine Mengen teerartiger Substanzen oder durch Staub ohne weiteres verstopft werden können. Versuchsergebnisse hinsichtlich
der spezifischen Oberfläche und des Porendurchmessern zeigten, dass für eine Schicht aus porösem Metall
2 folgende Werte optimal sind: Spezifische Oberfläche 3700 m /m ,
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Porendurchmesser 0,6 bis 0,7 mm, Anzahl der Poren 35 bis 45/2,54cm.
Aufgrund der Tatsache, dass die maximale Dicke der Poren, die die Strahlungswärme der Flamme aufnehmen können, etwa 2,0 mm
beträgt, und dass die minimale in der Praxis erzielbare Dicke der Platte 31 etwa 1,2 mm ist, liegt die Dicke einer verdampfungsfordernden
Platte in Form von einer Schicht aus porösem Metall vorzugsweise im Bereich zwischen 1,2 und
2,0 mm und höchst vorzugsweise bei etwa 2,0 mm.
Weiter ist es notwendig, eine Herabsetzung der Flammgeschwindigkeit
aufgrund einer lokalen Ansammlung von öl zu verhindern; diese ölansammlung ergibt sich aus einer verzögerten
Zündung des Öls, wenn der Brennerbetrieb in Gang gesetzt wird. Bei einer verzögerten Zündung im Laufe der Inbetriebnahme des
Brenners sammelt sich das öl vorübergehend lokal in einem Bereich der Platte 31 an, dem öl zugeführt wird. Dies hat zur
Folge, dass die Poren an einen gewissen Bereich der Platte 31 mit öl verstopft werden. Wenn dieser Fall eintritt, wird
das Volumen an öl pro Einheitsfläche jeder Pore gross,und
damit erhöht sich die Wärmekapazität des Öls. Dies führt dazu, dass die Flammgeschwindigkeit geringer als die öldiffusionsgeschwindigkeit
wird. Die lokale Ansammlung von öl wird sich daher auf die gesamte Fläche der Platte 31 ausbreiten, so dass
die Platte 31 quasi in öl eingetaucht wird. Wenn dies der Fall ist, können die Porenoberflächen nicht mehr als die
Flammstrahlungswärme aufnehmende Flächen und als ölverdampfungsflachen
wirken, so dass die Verbrennungsanlaufzeit im wesentlichen gleich der Zeit bei konventionellen ölverdampfungsbrennern
wird. Das Vorsehen der nach oben weisenden geneigten Bereiche 32, 32 an der Platte 31 verhindert diese Erscheinung.
Wenn die nach oben weisenden geneigten Bereiche 32, 32 vorgesehen werden, kann durch diese Bereiche das Öl in geeigneter
Weise durchdringen und werden die darin befindlichen Poren nicht mit öl verstopft, selbst wenn der horizontale Teil der
Platte 31 in öl eingetaucht ist. Bei der Zündung des Öls
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•tv
wird sich daher die Flamme zunächst an den nach oben weisenden geneigten Bereichen 32, 32 von dem ölzündungsbereich der Platte
31 ausbreiten,und dann findet eine Ausbreitung der Flamme in
Längsrichtung des Kessels 21 statt. Die Bereiche 32, 32 wirken daher vermittelnd zwischen dem ölzündungsbereich der Platte
31 und deren horizontalen Teil hinsichtlich der Flammausbreitung, was zur Folge hat, dass die Flammausbreitung auf die gesamte
Fläche der Platte 31 gebracht werden kann, da sich die Flamme von den geneigten Bereichen 32, 32 zu dem horizontalen Bereich
der Platte 31 ausbreiten wird. Es versteht sich, dass das Vorsehen der in Längsrichtung sich erstreckenden, nach oben weisenden
geneigten Bereiche 32, 32 verhindert, dass sich eine ölansammlung auf einer kleinen Fläche der Platte 31 über deren
gesamte Fläche ausbreiten kann.
Wenn möglich, ist es drittens erwünscht, das Volumen an dem Kessel 21 während der Verbrennungsanlaufzeit zugeführten Öls
auf einen Wert unterhalb des Volumens an dem Kessel während des stationären Verbrennungszustandes zugeführten öl zu verringern.
Hierdurch wird die Möglichkeit einer ölansammlung auf einem gewissen
Teil der Platte 31 und ferner die Möglichkeit einer Ausbreitung einer lokalen ölansammlung auf die gesamte Fläche der
Platte 31 vermieden. Wenn das Ölregelventil 7 eine Umschaltung der öldurchflussmenge zwischen einem hohen und einem niedrigen
Wert erlaubt, sollte bei Beginn der Verbrennung die Zufuhr an öl zum Kessel 21 mit niedriger Durchflussmenge erfolgen.
Nachfolgend wird der Vorgang der Verbrennung vom Anfangszustand bis zum Gleichgewichtszustand nach Verstreichen einer bestimmten
Zeit im Anschluss an die vorgenannte Zündung der Verbrennung beschrieben. Wenn die Verbrennung durch Zufuhr von öl mit niedriger
Durchflussrate fortgesetzt wird, arbeitet der Brenner auf niedriger
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Feuerrate, wenn der stationäre oder Gleichgewichtszustand der Verbrennung erreicht ist. In diesem Fall findet die Verbrennung
in dem Abteil 49 für die niedrige Feuerungsrate statt, wobei eine unausgeglichene Verbrennung durch das Vorsehen der unteren
einschränkenden Teile 29 und 30 an der Vorder- bzw. Rückwand 24, 25 verhindert wird. Die unteren einschränkenden Teile 29
und 30 werden nicht rotglühend, da sie durch die längs ihrer äusseren Oberflächen strömenden Verbrennungsluft gekühlt
werden. Die unteren einschränkenden Teile 29 und 30 werden daher nicht in nachteiliger Weise rotglühend, oxidieren nicht und
zeigen keine herabgesetzte Lebensdauer, wie dies bei dem Steuerring an konventionellen ölverdampfungsbrennern der Fall ist.
Das Umschalten von der Verbrennung mit niedriger Feuerungsrate auf die Verbrennung mit hoher Feuerungsrate kann erfolgen, indem
die öldurchflussmenge vom niedrigen Wert auf den höheren
Wert mittels des ölregelventils 7 gebracht wird. Arbeitet der Brenner mit niedriger Feuerungsrate, ist die Ölverdampfungsfläche
der Platte 31 wesentlich grosser als die ölverdampfungsfläche, die zur Aufrechterhaltung der Verbrennung mit niedriger
Feuerungsrate notwendig ist. Die Platte 31 weist Oberflächenbereiche mit einer beträchtlichen Ausdehnung auf, die nicht
von öl durchdrungen werden. Wenn jedoch die Durchflussmenge an
öl erhöht wird, ist es möglich, das Gebiet der Platte 31 zu erhöhen, durch das öl hindurchdringt, wodurch das Volumen an
verdampftem öl ebenfalls zunimmt. Da das Volumen an dem Abteil 49 für die Verbrennung mit niedriger Feuerungsrate zugeführter
Luft nicht ausreicht, um das verdampfte öl zu verbrennen, verbleibt
es unverbrannt in dem Abteil 49, so dass das verdampfte öl nach oben strömt und mit der durch die Einlassöffnungen 4
für die tertiäre Verbrennungsluft zugeführten Luft vermischt wird. Die Mischung aus verdampftem öl und Luft brennt in dem
oberen Verbrennungsbereich 40 oberhalb der Tragfläche 26.
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Die Funktion der vertikalen Wand 38 wird nachfolgend beschrieben. Die Primärluft für die Verbrennung, die durch die Einlassöffnungen
37 eingeführt wird, wird nicht direkt auf die Platte 31 geblasen, sondern auf die zentralen Bereiche oder auf Bereiche
etwas oberhalb davon an den gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Wand 38, die längs der Mittellinie der Platte 31 und in
Längsrichtung des Kessels 21 liegt. Nach der Zerstreuung durch die vertikale Wand 38 erfahren die Primärluftströme eine Drehoder
Wirbelbewegung gemäss Pfeilen A und B und gelangen in Berührung mit dem verdampften öl, so dass eine lokale Verbrennung
vermieden wird. Wenn der Ölbehälter 9 leer wird und die Flüssigkeitshöhe in der ölsteuereinrichtung 8 abfällt, wird das Volumen
an der Platte 31 zugeführtem öl sehr gering und das Volumen an öl in jeder dreidimensionalen Pore der Platte 31 erheblich
verkleinert. Wenn die Primärluft direkt auf die Platte 31 durch die Einlassöffnungen 37 geblasen wird, wird die Verteilung
des Luftvolumens auf die Platte, die ein sehr geringes Volumen an durchdringendem öl enthält, unausgeglichen,und folglich tritt
lokal eine unvollständige Verbrennung an Bereichen der Platte 31 auf, an denen eine grosse Luftmenge vorhanden ist. Um dieses
Problem einer unvollständigen Verbrennung zu vermeiden, wird die eingeführte Luft durch die vertikale Wand 38 zur Verteilung
gebracht und damit eine ungleichmässige Verteilung der Luft auf der Platte 31 verhindert, so dass das Auftreten einer unvollständigen
Verbrennung ebenfalls vermieden ist.
Wenn der Brenner im stationären Verbrennungszustand arbeitet, erzeugt die Flamme eine grosse Wärmemenge und nimmt das Volumen
an verdampftem öl pro Einheitsverdampfungsflache der Platte 31
zu. Dies hat zur Folge, dass,für ein grosses Volumen an zu verdampfendem
öl eine ausreichend grosse Fläche vorliegt. Allgemein gilt daher,dass die notwendige Verdampfungsfläche für einen
ölverdampfungsbrenner im wesentlichen von der Verbrennungsübergangszeit
abhängt.
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Erfindungsgemäss ist es möglich, die Verbrennungsübergangszeit
wie erwähnt zu verringern. Dies ermöglicht eine erhebliche Verkleinerung der Fläche der Bodenwand des Verdampferkessels
21 und damit eine Herabsetzung der Abmessung des Brenners in einem Heizgerät. Die Erfindung liefert daher einen Beitrag,
die Gesamtabmessung von einem Kerosinraumheizgerät mit Zwangsumwälzung für Haushaltszwecke zu verringern.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung, die eine ölverteilungseinrichtung mit einfachem Aufbau aufweist, indem
die Primärluft für die Verbrennung durch die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte 31 von deren Unterseite zu deren
oberen Oberfläche strömt, um das Volumen an verdampftem öl zu vergrössern und damit die Verbrennungsanlaufzeit herabzusetzen.
Der Verdampferkessel 21 weist an seiner Bodenwand eine zentral angeordnete Nut 50, die sich in Längsrichtung des Kessels erstreckt
und in der öl gespeichert wird. Die Platte 31 aus dreidimensionalen
maschenartigen Poren hat einen V-förmigen Querschnitt. Die V-förmige Platte 31 ist mit ihrer nach unten ragenden
zentralen Kante in die Nut 50 eingetaucht, so dass das öl in der Nut 50 durch die Platte 31 dringen kann. Somit wird eine öl
verteilende Einrichtung von vereinfachter Konstruktion geschaffen.
Einlasspassagen 52, 52 für Primärluft sind in der vorderen bzw. hinteren Wand 24, 25 ausgebildet und stehen mit Räumen von dreieckförmiger
Querschnittsgestalt in Verbindung, die zwischen den oberen Endkanten 51, 51 der V-förmigen Platte 31 und der Bodenwand
des Kessels 21 ausgebildet sind. Die Einlassöffnungen 37 für die Primärluft, die in der vorderen bzw. hinteren Wand 24,
25 bei der vorausbeschriebenen Ausführungsform vorliegen, wurden hier weggelassen, und die vordere und hintere Wand 24, 25 weist
nur Einlassöffnungen 41 für die Sekundärluft und Einlassöffnungen
42 für die Tertiärluft auf. Des weiteren besitzt der Verdampferkessel 21 nur die oberen einschränkenden Teile 27, 28, die an
der vorderen bzw. hinteren Wand 24, 25 ausgebildet sind. Durch
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diese Anordnung wird die Primärluft durch jede Passage 52 zu einem Raum unterhalb der Platte 31 geleitet, von wo sie durch
die Poren in der Platte 31 zu der oberen Oberflächen der Platte 31 strömt. Da die Luft durch die Poren in der Platte 31 strömt ;wird
sie in ausreichenderWbise in Berührung mit dem in die Poren
gelangten öl gebracht, so dass die Verdampfung des Öls hierdurch gefördert wird. Bei dieser Ausführung eines erfindungsgemässen
Brenners lässt sich die Verbrennungsanlaufzeit erheblich verkürzen, und es ist möglich, einen ölverdampfungsbrenner mit
kompakter Abmessung zu erhalten. Das Bezugszeichen 53 betrifft ein ölabzugsrohr.
Fig. 5 bis 8 zeigen eine weitere Ausführung von einem erfindungsgemässen
Brenner, bei dem der Hauptteil der die Brennstoffverdampfung
fördernden Platte 31 oberhalb der Bodenwand des Verdampfungskessels
21 in Abstand zu diesem angeordnet ist, so dass die Primärluft für die Verbrennung einem Raum zwischen der
Platte 31 und der Bodenwand des Kessels 21 zugeführt werden kann. Diose Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung
nach Fig. 4 hinsichtlich der Gestalt der Platte 31 und der ölverteilungseinrichtung.
In Fig. 7 hat die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte
31 die Form von einem Hügel, dessen zentral liegende Kuppe in der Mitte des Kessels angeordnet ist und dessen geneigte
Seiten zur Längsrichtung des Kessels ausgerichtet sind. Die hügelförmige Platte 31 ruht auf erhabenen Flächen 60, 60 an
der Bodenwand des Kessels 21 und wird durch eine Tragplatte 61 abgestützt.
In Fig. 8 und 9 ist eine Ölverteilungseinrichtung mit einer Vielzahl von Nuten 63 gezeigt, die an der oberen Oberfläche
der hügelförmigen Platte 31 ausgebildet sind und sich durchgehend wenigstens in Längsrichtung der Platte 31 erstrecken.
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copy ■"!
Die Nuten 63 können an der Platte 31 dadurch ausgebildet werden, indem man auf die obere Oberfläche der Platte eine Musterplatte
mit erhabenen Bereichen fest aufdrückt, die hinsichtlich ihrer Form der Form der Nuten 63 entsprechen. Die obere Oberfläche
der Platte 31 wird dabei zusammengedrückt, so dass die Nuten 63 verbleiben. Bei dieser ölverteilungseinrichtung, die
einen sehr einfachen Aufbau hat, ist die Luftdurchlässigkeit an den oberen Bereichen der Nuten 6 3 etwas geringer als an den
anderen Bereichen,und damit ist die öldurchlässigkeit etwas kleiner als bei den anderen Ausführungsformen.
Wenn öl von dem ölzufuhrrohr 6 zu den Nuten 6 3 geführt wird,
kann das öl zu den Enden der Platte 31 rascher strömen, als es die Platte 31 durchdringt. Das die longitudinalen Enden
der Platte 31 erreichende öl kann sich daher über die gesamte Plattenfläche ausbreiten.
COPY J
Claims (7)
- Patentansprüche ? 7 1 ^ ? 7 Qί 1.J ölverdampfungsbrenner, gekennzeichnet durch einen Verdampferkessel (21); eine die Brennstoffverdampfung fördernde Platte (31) aus einer dünnen Schicht aus porösem Material, die die gesamte Bodenfläche des Verdampferkessels bedeckt; eine ölzuführeinrichtung (6, 7, 8) zum Zuführen von öl zum Verdampferkessel, durch welche das dem Kessel zugeführte ölvolumen steuerbar ist; eine ölverteilungseinrichtung (32, 33, 35, 36, 50, 52, 63) zum Verteilen des durch die Zuführeinrichtung zugeführten Öls auf die gesamte Fläche der die Brennstoffverdampfung fördernden Platte (31); und eine Zuführeinrichtung (37, 38, 51, 52) zur Zuführung von Primärluft für die Verbrennung zu der mit dem öl durchsetzten Platte (31), um die Primärluft zur Verbrennung in Berührung mit dem öl zu bringen, wobei die Platte (31) aus einer Vielzahl von Poren gebildet ist, deren Oberflächen als ölverdampfungsflachen und Flächen zur Aufnahme der Wärmestrahlung von einer erzeugten Flamme dienen.
- 2. ölverdampfungsbrenner, gekennzeichnet durch einen Verdampferkessel (21); eine die Brennstoffverdampfung fördernde Platte (31) aus einer dünnen Schicht aus porösem Material, die auf dem Boden des Verdampferkessels so aufliegt, dass die gesamte Boden^läche bedeckt wird; eine ölzuführeinrichtung mit einem ölzuführrohr (6), das sich mit dem vorderen Endbereich durch ein unteres Ende einer Vorderwand (24) des Kessels erstreckt, um in den Kessel öl einzuführen, wobei durch die ölzuführeinrichtung das Volumen an dem Kessel zugeführtem öl steuerbar ist; eine ölverteilungseinrichtung mit wenigstens einer ölverteilungspassage (33) , die zwischen dem Boden des Kessels und wenigstens einem nach oben weisenden geneigten Bereich (32) an der Platte (31) vorgesehen ist, wobei der Bereich wenigstens in Längsrichtung durchgehend ist und das ölzuführrohr (6) an seinem vorderen Ende mit der ölverteilungspassage(33) in Verbindung steht, so dass sich das öl mittels der Passage auf die gesamte Fläche der Platte (31) verteilen kann und die Platte von dem öl durchsetzbar ist; und eine Zuführeinrichtung(37) zum dergestaltigen Zuführen von primärer Verbrennungsluft709840/0947ORIGINAL INSPECTED- 2fr -• λ.durch obere Bereiche der vorderen und hinteren Wand (24, 25) des Kessels, dass die primäre Verbrennungsluft auf die Oberfläche der Platte (31) geblasen wird, wobei die Platte aus einer Vielzahl von Poren gebildet ist, deren Oberflächen als Verdampfungsfläche für das Öl und als Fläche zur Aufnahme der von einer Flamme erzeugten Wärmestrahlung dienen.
- 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferkessel (21) aus einem Metallblech besteht und im Horizontalschnitt rechteckförmig ist, die vordere und hintere Wand (24, 25) des Kessels an betreffenden Stellen zu oberen und unteren nach innen vorstehenden einschränkenden Teilen (27, 28, 29, 30) ausgebildet ist ,wobei die unteren einschränkenden Teile (29, 30) an der vorderen und hinteren Wand des Kessels an ihren unteren schräg verlaufenden Bereichen mit Einlassöffnungen (37) für die primäre Verbrennungsluft,während die oberen schräg verlaufenden Bereiche mit Einlassöffnungen (41) ausgestattet sind, durch welch letztere sekundäre Verbrennungsluft in ein Abteil oberhalb der unteren einschränkenden Teile (29, 30) an der vorderen und hinteren Wand einführbar ist.
- 4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Brennstoffverdampfung fördernde Platte (31) auf ihrer Oberfläche längs der Mittellinie eine vertikale Wand (38) trägt, die in Längsrichtung des Verdampferkessels (21) angeordnet ist, so dass die durch die Einlassöffnungen (37) eingeführte primäre Verbrennungsluft direkt auf die vertikale Wand prallt.
- 5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ölverteilungseinrichtung eine in Längsrichtung sich erstreckende Nut (50) umfasst, die in einem Teil des Bodens des Verdampferkessels (21) ausgebildet ist, wobei ein Teil der die Brennstoffverdampfung fördernden Platte (31) in dem in der Nut angesammelten öl eingetaucht ist.- 27 -709840/0947
- 6. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein Hauptteil der die Brennstoffverdampfung fördernden Platte (31) in Abstand vom Boden des Verdampferkessels (21) angeordnet ist, und dass die Zuführeinrichtung für die primäre Verbrennungsluft Einlasspassagen (52, 62) umfasst, die zwischen dem Hauptteil der Platte (31) und dem Boden des Verdampferkessels angeordnet sind.
- 7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die ölverteilungseinrichtung eine Vielzahl von sich wenigstens in Längsrichtung erstreckenden Nuten (63) umfasst, die auf der oberen Oberfläche der den Brennstoff verdampfenden Platte (31) ausgebildet sind, indem Bereiche des Plattenmaterials eingedrückt sind, wobei die Brennstoffzuführeinrichtung mit ihrem vorderen Ende in die Nuten ausmündet, wobei die Nuten Oberflächenlagebereiche mit einer geringeren Luftdurchlässigkeit als die anderen Bereiche bilden.709840/0947
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JP3805376U JPS52129035U (de) | 1976-03-29 | 1976-03-29 | |
JP1976072360U JPS584010Y2 (ja) | 1976-06-03 | 1976-06-03 | ポット式燃焼器 |
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ID=27289336
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