DE3011249A1

DE3011249A1 - Flammrohr eines oelvergasungsbrenners

Info

Publication number: DE3011249A1
Application number: DE19803011249
Authority: DE
Inventors: Walter 7000 Stuttgart Swoboda
Original assignee: Heisler & Leins Thermostar
Current assignee: Heisler & Leins Thermostar
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1982-01-21

Description

Flannnrohr eines ÖIvergasungsbrenners
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Flamnrohr eines Ölvergasungsbrenners nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Flammrohr dieser Art (DE - OS 1.401.127) ist das Brennrohr der eingangsseitigen Stirnseite mit einer Bodenfläche versehen, mit einer Bohrung, durch welche der Druck der Verbrennungsluft gedrosselt wird.
Hierdurch sei die Luftfördermenge erheblich herabsetzbar. Da bekanntlich moderne Heizungskessel einen nicht unerheblichen Kesselwiderstand haben und nahezu die gesamte Verbrennungsluft über diese Drosselblende hindurch muß, andererseits die zugeführten Abgase für eine befriedigende Vergasung des Kraftstoffes wiederum ein bestlitintes Mengenverhältnis nicht unterschreiten dürfen, ist dieses bekannte Flamnrohr je nach Abmessungen jeweils nur für einen sehr engen Leistungsbereich verwendbar. Um die ausreichende Vergasung des Heizöls zu bekommen ist das Flammrohr zur Förderung von Wirbelbildung sehr aufwendig ausgeführt, unabhängig davon, daR Wirbel in der dort gebildeten Art einen zusätzlic,en erheblichen Druckverlust mit sich bringen.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Flammrohr zu entwickeln, bei dem bei einem Minimum an Druckverlusten eine dem zugeführten Heizöl sowie der Frischluft für eine optimale Vergasung erforderliche Abgasmenge zugeführt wird, so daß trotz optimaler Verbrennung ein Minimun an Druckverlusten entsteht.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Flammrohr eines Ölvergasungsbrenners mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenübtrlPm gangs genannten bekannten Flammrohr den Vorteil, daß eine bessere Verbrennung bei einem Minimum an Druckverlust erfolgt. Zudem ist der Le istungsverwendungsbereich eines Flammrohres bestimmter Größe verhältnismäßig breit. Aufgrund des in Strömungsrichtung abnehmenden Querschnitts nimmt mit Abnahme des Querschnitts die Gemischgeschwindigkeit zu und der Druck ab. Da die Verbrennung eine erhebliche Volumenvergrößerung mit sich bringt, wirkt die genannte physikalische Eigenschaft unerwünschten Verlusten entgegen. Zudem kann aufgrund der Proportionen zwischen Mantelrohr und Brennrohr sowie der Radialbohrungen im Brennrohr die Abgasrückführung optimiert werden. Durch die Durchmesser der Radialbohrungen im vorderen Teil und hinteren Teil des Brennerrohres kann zusätzlich eine Abstimmung der dynamischen Verhältnisse erzielt werden.
Gleiches gilt für die axiale Verschiebbarkeit des Brennrohres inner--~ halb des Mantelrohres. Weitere Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Beschreibung des Erfindungsbeisoiels Durch die Wandung 1 eines Heizkessels und zwar in dessen Heizraum ragt ein Mantelrohr 2 eines Flamnrohres, in welchem ein Brennrohr 3 durch Halter 4 befestigt ist, von denen nur einer dargestellt ist.
Die Halter 4 ermözlichen durch nicht dargestellte Mittel eine axiale Verschiebung des Brennrohres 3 im Mantelrohr 2. Gegen Ende des Mantelrohres 2, zur Austrittsseite -hin ist eine Stauplatte 5 vorgesehen, die ebenfalls durch Halter 6 am Mantelrohr 2 befestigt ist und die vorzugsweise ebenfalls axial verstellbar ist. Die Halter 4 und 6 können so ausgebildet sein, daß sie nahezu keinen Einfluß auf die Strömung nehmen, können jedoch auch leitblechförmig wirken, um beispielsweise einen zusätzlichen Drall zu erzeugen.
Eingangsseitig ragt in das Mantelrohr 2 eine konisch ausgebildete Luftdüse 7, in deren Zentrum eine bleinspritzdüse 8 angeordnet ist.
Das Mantelrohr 2 ist durch ein stirnseitiges Ringblech 9 fest mit der Luftdüse 7 verbunden, so daß keine Falschluft in das Flamnrohr gelangen kann. Die Zündung und Kontrolle der Flamme erfolgt in der für Olvergasungsbrenner bekannten Art.
Das Brennrohr 3 weist am Eingang 10 einen größen Durchmesser auf als am Ausgang 11. Bei dem dargestellten Beispiel wird dies dadurch erreicht, daß ein Brennrohrabschnitt 12 größeren Durchmessers mit einem Brennrohrabschnitt 13 kleineren Durchmessers über ein konisches Zwischenstück 14 miteinander verbunden ist. In diesen Rohrabschnitten 12 und 13 sind Radialbohrungen 14 und 15 vorgesehen. Die Radialbohrungen 15 im Abschnitt kleineren Durchmessers sind kleiner als die Bohrungen 14 im größeren Abschnitt 12. Es ist jedoch auch erdenkbar, daß insbesondere bei einem konisch gestalteten Brennrohr der Durchmesser der Brennrohr-Radialbohrungen über die Länge hin gesehen von der Eingangs- zur Ausgangsseite hin immer kleiner gewählt wird.
Wie durch die Strömungspfeile in der Zeichnung dargestelIt, gelangt von den heißen Verbrennungsgasen aus dem Brennrohr 3 ein Teil an der Stauscheibe 5 vorbei in den Heizraum des Kessels, während ein anderer Teil, der zum Teil auch über die Radialbohrungen 15 austritt, rückzirkuliert und zur Aufbereitung der Flamme eingangsseitig in das Brennrohr 3 gelangt, zum Teil jedoch auch durch die Radialbohrungen 14 im Abschnitt 12 in dieses hineinströmt. Durch die Verengung bzw.
durch die Querschnittsänderung überhaupt wird erreicht, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Abschnitt 13 höher als im Abschnitt 12 ist, und daß gleichzeitig eine Druckänderung erfolgt. Würde keine Verbrennung stattfinden, so würde in dem Teil kleineren Durchmessers ein entsprechend niedrigerer Druck herrschen. Aufgrund der sich bei einer Verbrennung ergebenden Ausdehnung jedoch entsteht hierdurch im abgestimmten Flammrohr ein für die Verbrennung und den Wirkungsgrad optimaler physikalischer Ablauf.

Claims

Ansprüche (i) Flamnrohr eines ölvergasungsbrenners mit einem Mantelrohr und einem koaxial darin angeordneten Brennrohr kleineren Durchmessers als das Mantelrohr, mit Radialbohrungen im Brennrohr und Abgasrückführung von der Mündung bzw. durch die Radialbohrungen zum Eingang des B-ennrohres insbesondere unterstützt durch eine quer im Mantelrohr und stromab des Brennrohres angeordnete Stauplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennrohr (3) kurzer als das Mantelrohr (2) ist und sein Eingangsdurchmesser (10) größer als sein Ausgangsdurchmesser (11) ist.
2. Flamnrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennrohr (3) aus zwei Rohrstücken (12, 13) unterschiedlichen Durchmessers besteht.
3. Flammrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (12, 13) durch ein konische sich in Strönungsrichtung verengendes Übergangsstück (14) miteinander verbunden sind.
4. Flammrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (2) eingangsseitig im Randbereich durch eine Stirnwand (9) verschlossen ist, die zur Aufnahme einer Luftdüse (7) und einer Einspritzdüse (8) durchbrochen ist.
5. Flamnrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüse (7) konisch sich in Strömungsrichtung verkleinernd in das Mantelrohr (2) ragt, und daß ihr Mbndungsquerschnitt kleiner ist als der eingangsseitige Querschnitt (10) des Brennrohres (3).
6. Flammrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennrohr (3) durch Halter (4) am Mantelrohr (2) befestigt ist, welche eine axiale Verschiebung der Rohre (2, 3) zueinander als Justierung zulassen.
7. Flammrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen (14, 15) im Brennrohr (3) im Abschnitt (12) größeren Durchmessers größer sind, als im Abschnitt (13) kleineren Durchmessers.