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Glüheinsatz für einen Gebläsebrenner
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Die Erfindung betrifft einen in der Flamme eines Gebläsebrenners für
flüssige Brennstoffe angeordneten, von der Flamme durchsetzten rohrförmigen Glüheinsatz,
der sich in Strömungsrichtung verjüngt und einen im wesentlichen zylindrischen Einlaufabschnitt
aufweist, der über eine Stufe in einen zylindrischen, etwa dem Flammendurchmesser
entsprechenden Auslaufabschnitt übergeht, nach Patent 26 12 051 (Patentanmeldung
P 26 12 051.4).
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Der Glüheinsatz nach dem Hauptpatent wird hinter dem Brenner etwa
koaxial zur Achse der Flamme angeordnet.
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Sein Einlaufabschnitt wird von einer durchgehenden zylindrischen Wandung
gebildet; an die sich in Strömungsrichtung der Flamme die Stufe anschließt, die
sich im wesentlichen in einer zur Achse der Flamme radialen Ebene erstreckt. An
den Innenrand der Stufe schließt der Auslaufabschnitt an, der wiederum aus einer
durchgehenden zylindrischen Wandung besteht.
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Die von der Flamme in den äußeren, kühleren Randbereichen mitgeführten,
noch nicht verbrannten Oeltröpfchen treffen auf die Stufe des heißen Glüheinsatzes
und verdampfen dort. Zusammen mit sauerstoffreichen Gasen, die von der Flamme in
den größeren Einlaufabscnnitt mitgerissen werden, verbrennen die so gebildeten Brennyase
entweder noch im Bereich der Stufe oder sie werden der Flamme zugeführt und mit
dieser durch den Auslaufabschnitt in den Brennraum des Heizkessels geführt, wo sie
verbrennen. Dadurch wird die Verbrennung erheblich verbessert, so daß entweder eine
höhere Brennraumtemperatur ausgenutzt oder aber die zugeführte Brennstoffmenge verringert
werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Glüheinsatz nach dem Hauptpatent
zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Übergangsbereich zwischen
Einlaufabschnitt und Stufe eine Vielzahl kranzartig angeordneter Durchgangsöffnungen
angeordnet sind.
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Diese Durchgangsöffnungen, die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen
angeordnet sind, vermöglichen den Durchtritt von Brenngasen - aus verdampften, von
der Flamme im kühleren Randbereich mitgeführten Oeltröpfchen und von der Flamme
in den Einlaufabschnitt mitgerissenen sauerstoffreichen Gasen - sowie deren Verbrennung
im unmittelbaren Bereich dieser Durchgangsöffnungen. In der Praxis erkennt man hinter
den Durchgangsöffnungen kleine Flammen, die anzeigen, daß dort eine Verbrennung
stattfindet. Beim Durchtritt durch die Durchgangsöffnungen werden die Verbrennungsgase
intensiv
durchmischt, so daß eine vollständige Verbrennung erreicht wird. Die vom Brenner
ausgehende Flamme bleibt weitgehend unberührt.
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Eine praktische Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchgangsöffnungen von Spitzen gebildet sind, die sich in axialer Richtung vom
freien Rand des Einlaufabschnittes bis zur Stufe erstrecken. Das verbessert nicht
nur den Zutritt von sauerstoffreichen Gasen in den Bereich der Stufe sondern hat
auch herstellungstechnische Vorteile, und zwar insbesondere dann, wenn die die Schlitze
begrenzenden Zungen eine trapezförmige Grundfläche aufweisen und einander wenigstens
teilweise überlappen. Dann kann nämlich der Glüheinsatz von einer ebenen Scheibe
gebildet werden, in die randseitig Schlitze eingeschnitten werden, wobei die zwischen
den Schlitzen gebildeten Zungen mit trapezförmiger Grundfläche anschließend aus
der Ebene der Scheibe rechtwinklig aufgebogen werden, so daß sie unter gegenseitiger
Überlappung den zylindrischen Einlaufabschnitt bilden.
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Auch der Auslaufabschnitt des Glüheinsatzes kann aus der ebenen Scheibe
gebildet werden, und zwar dadurch, daß in die Scheibe, ausgehend von ihrem Mitteilpunkt
eine Vielzahl radialer Schlitze eingeschnitten werden, so daß zwischen diesen Schlitzen
dreieckförmige Zungen gebildet werden, die anschließend in entgegengesetzter Richtung
die trapezförmigen Zungen des Einlaufabschnittes aufgebogen werden. Dann entsteht
ein Auslaufabschnitt aus einer Vielzahl von kranzartig angeordneten Zungen mit dreieckförmiger
Grundfläche.
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Wenn die dreieckförmigen Zungen des Auslaufabschnittes
zur
Längsachse des Glüheinsatzes schräggestellt sind, greifen sie in die Flamme ein
und bilden praktisch Turbulenzerzeuger, an denen die von der Flamme mitgeführten
Gase durchwirbelt werden, so daß noch unverbrannte Reste der Brennstoffe mit sauerstoffreichem
Gas in Berührung kommt und verbrennen kann.
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Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht
von der Seite des Einlaufabschnittes auf einen Glüheinsatz, Fig. 2 teilweise einen
Ausschnitt des Gegenstandes nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 schema-tisch
und teilweise die Seitenansicht einer Abwicklung des Glüheinsatzes.
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Der dargestellte rohrförmige Glüheinsatz wird in der Flamme eines
Gebläsebrenners für flüssige Brennstoffe derart angeordnet, daß er von der Flamme
durchsetzt wird. Der Glüheinsatz besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen
Einlaufabschnitt 20, der über eine radiale Stufe 21 in einen im wesentlichen zylindrischen
Auslaufabschnitt 22 mit etwa dem Flammendurchmesser entsprechenden Durchmesser übergeht.
Der Glüheinsatz wird so hinter dem Gebläsebrenner angeordnet, daß seine Längsmittelachse
23 etwa mit der Achse der Flamme fluchtet.
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Der Glüheinsatz wird aus einer ebenen Scheibe hergestellt, in die
randseitig eine Vielzahl von radialen Schlitzen
eingeschnitten oder
eingestanzt werden, so daß zwischen den Schlitzen Zungen 24 mit trapezförmiger Grundfläche
verbleiben. Diese Zungen 24 werden rechtwinkliy aufgebogen, wobei sie den Einlaufabschnitt
20 bilden und sich an ihren äußeren Rändern gegenseitig überlappen. Zwischen den
einander überlappenden Zungen 24 verbleiben Schlitze 25 für den Durchtritt von Luft.
Die Schlitze 25 enden an Ausnehmungen 26 am Rand der Stufe 21.
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Der Auslaufabschnitt 22 des dargestellten Glüheinsatzes wird ebenfalls
aus der ebenen Scheibe gebildet, und zwar dadurch, daß, ausgehend vom Mittelpunkt
der Scheibe radiale Schlitze eingeschnitten oder eingestanzt werden, zwischen denen
dreieckförmige Zungen 27 verbleiben. Diese dreieckförmigen Zungen 27 werden dann
entgegen der Richtung der Zungen des Einlaufabschnittes 20 aufgebogen, und zwar
so, daß sie zur Längsmittelachse 23 des Glüheinsatzes schräggestellt sind.
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Wie beim Gegenstand des Hauptpatentes werden die vom kühleren Randbereich
der Flamme mitgeführten Brennstofftröpfchen von der Stufe 21 aufgefangen.
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Die verdampften Brennstofftröpfchen bilden zusammen mit sauerstoffreichen,
von der Flamme in den Einlaufabschnitt 20 oder durch die Schlitze 25 des Einlauf
abschnitttes 20 angesaugtem Gas ein Verbrennungsgas, das im Bereich der Stufe 21
durch die Ausnehmungen 26 bzw die anschließenden Bereiche der Schlitze 25 austritt
und verbrennt.
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Die dreieckförmigen Zungen 27 des Auslaufabschnittes 22 erstrecken
sich bis in die Flamme hinein und bilden
Turbulenzerzeuger für die
von der Flamme mitgeführten Gase, so daß unverbrannte Bestandteile mit sauerstoffreichen
Gasen in Berührung kommen und verbrennen können-.
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Wie man der Figur 1 entnimmt, ist die überlappung der Zungen 24 auf
der linken Hälfte der Figur 1 "gegensinnig" zu derjenigen auf der rechten Hälfte
der Figur 1 angeordnet.