DE3042305C2 - Use for stoves or boilers - Google Patents

Use for stoves or boilers

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DE3042305C2 DE19803042305 DE3042305A DE3042305C2 DE 3042305 C2 DE3042305 C2 DE 3042305C2 DE 19803042305 DE19803042305 DE 19803042305 DE 3042305 A DE3042305 A DE 3042305A DE 3042305 C2 DE3042305 C2 DE 3042305C2
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Description

Fig,7 eine der Fig.5 entsprechende Draufsicht auf eine Umlenkscheibe mit einem durchgehenden Schlitz.7 shows a top view corresponding to FIG a deflection pulley with a continuous slot.

Mit 101 ist ein U«förmiger Träger aus beispielsweise hochtemperaturbeständigem Stahl bezeichnet. Dieser dient als Auflage für einen aus einem Rohr 7 und zwei an dessen Rohrenden angeordneten Umlenkscheiben tO und 11 bestehenden Einsatz 6, Das Ganze wird in einen Heizkessel mit Befeuerung durch einen Zerstäubungsbrenner in geringem Abstand vom Brennerende, das ist in der Regel das in der Zeichnung angedeutete Mischrohr 14, so angeordnet, daß Flammenachse und Einsatzachse wenigstens annähernd in einer Linie liegen.101 is a U «shaped carrier from, for example called high temperature resistant steel. This serves as a support for one of a tube 7 and two on whose pipe ends arranged deflection discs tO and 11 existing insert 6, the whole is in one Boiler fired by an atomizing burner at a short distance from the end of the burner, that is usually the indicated in the drawing mixing tube 14, arranged so that flame axis and Insert axis are at least approximately in one line.

Die Teile des Einsatzes 6 bestehen aus feuerfester Keramik. Dabei ist das Rohr 7, das hier aus zwei etwa kegelförmigen Rohrabschnitten 7a und Tb besteht, mit einer sich vorzugsweise Ober die gesamte Mantellänge erstreckenden Längskerbe 107 versehen, wie bei der Ausführung am Rohrabschnitt 7a und der Fig.2 ersichtlich. Durch diese Maßnahme wird eine Sollbruchstelle erzeugt, die bei der auftretenden Temperaturwechselbeanspruchung einen Riß bildet. Hierdurch kann sich das Rohr bzw. der Rohrabschnitt ausdehnen und zusammenziehen, ohne daß weitere Spannungsrisse entstehen. Anstelle einer Längskerbe 107 kann auch vonThe parts of the insert 6 are made of refractory ceramic. The tube 7, which here consists of two approximately conical tube sections 7a and Tb , is provided with a longitudinal notch 107 that preferably extends over the entire length of the jacket, as can be seen in the embodiment on tube section 7a and FIG. This measure creates a predetermined breaking point which forms a crack when exposed to thermal cycling. As a result, the pipe or the pipe section can expand and contract without further stress cracks occurring. Instead of a longitudinal notch 107 can also be from

vornherein ein durchgehender Lftngssehlitz 108 vorgesehen sein. Diese Ausführungsmöglichkeit zeigt der Rohrabschnitt Tb (F i g, 3),A continuous longitudinal slot 108 may be provided from the start. This design option is shown by the pipe section Tb (Fig. 3),

Zur Verhinderung von Spannungsrissen in den Umlenkscheiben 10, Il können diese ebenfalls mit einer Kerbe 109 und gegebenenfalls einer dieser gegenüberliegenden zweiten Kerbe 110 versehen sein. Sie bildet bzw, bilden eine bei Temperaturwechselbeanspruchung wirksam werdende Sollbruchstelle. Die Kerben 109,110 sind zweckmäßig aus Herstellungsgründen radial angebracht Eine derartige Ausführung ist bei der linken Umlenkscheibe 10 und in den Fig.4, 5 und 6 vorgesehen. Auch hier entsteht beim Betrieb ein Riß 111, wie in F i g. 6 gezeigt Anstelle der Kerben 109, $ 10 kann auch von vornherein ein durchgehender Trennschlitz 112 vorgesehen sein, wie dies bei der rechten Umlenkscheibe 11 in F i g. 1 und in der F i g. 7 dargestellt istTo prevent stress cracks in the deflecting pulleys 10, II, these can also be provided with a Notch 109 and optionally a second notch 110 opposite this may be provided. She educates or, form a predetermined breaking point that becomes effective when exposed to temperature changes. The notches 109,110 are expediently attached radially for manufacturing reasons. Such a design is on the left Deflection pulley 10 and in FIGS. 4, 5 and 6 intended. Here, too, a crack 111 arises during operation, as in FIG. 6 shown in place of notches 109, $ 10 A continuous separating slot 112 can also be provided from the outset, as is the case with the right one Deflection pulley 11 in FIG. 1 and in FIG. 7 shown is

Die an den Enden 8 und 9 des RohiOs 7 bzw. der Rohrabschnitte 7a und Tb anliegenden Nocken 114,114' der Umlenkscheiben 10, 11 dienen zur Erzeugung von Durchlaßöffnungen 20, 20' zwischen der weiden Teilen. Hierdurch wird in der sich im Hauptpaten: im einzelnen beschriebenen Weise eine den Verbrennungsprozeß fördernde Rezirkulation von Flammengasen erzeugt.The cams 114, 114 'of the deflecting disks 10, 11 resting on the ends 8 and 9 of the tube 7 or the pipe sections 7a and Tb serve to create passage openings 20, 20' between the two parts. In this way, in the manner described in detail in the main patent, a recirculation of flame gases that promotes the combustion process is generated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Einsatz für öfen oder Heizkessel, die mit einem Zerstäubungsbrenner für flüssiges Brenngut, insbesondere Heizöl, sowie mit einem zwischen Brennerdüse und Einsatz angeordneten Mischrohr ausgerüstet sind, wobei der Einsatz aus einem Rohr (7) besteht, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Mischrohres (14) ist und an dessen dem Mischrohr (14) abgewandten Rohrende (9) eine ringförmige Umlenkscheibe (11) befestigt ist, die eine zentrale Öffnung aufweist, und deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres (7), wobei an dem dem Mischrohr (14) zugewandten Rohrende (8) eine weitere ringförmige Umlenkscheibe (10) befestigt ist, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres (7), die Innendurchmesser beider Umlenkscheiben (10,11) jeweils kleiner sind als der Innendurchmesser des Rohres (7), zwischen der dem Rohr (7) zugewandten Innenfläche jeder Umlenkscheibe (10, 11) und der Stirnfläche der Rohrenden (8, 9) Durchlaßöffnungen (20) vorgesehen sind, und das Rohr (7) und die Umlenkscheiben (10, 11) aus Keramik hoher Temperaturwechselbeständigkeit bestehen, nach Patent 3017 050, dadurch gekennzeichnet, daß das gegebenenfalls aus zwei axial aneinander anschließenden, verschiedenen Teilen (7a, 7b) bestehende Rohr (7) eine auf Temperaturwechsel ansprechende und einen Riß in Längsrichtung bildende Sollbruchstelle (107) oder einen Längsschlitz (108) aufweist und/oder die Umlenkscheiben (10, 11) je eine auf Temperaturwechsel ansprechende und einen Riß bildende Sollbruchstelle (109, 110) oaer einen Trennschlitz (112) aufweisen.Insert for ovens or boilers that are equipped with an atomizing burner for liquid fuel, in particular heating oil, as well as with a mixing tube arranged between the burner nozzle and the insert, the insert consisting of a tube (7) whose inner diameter is greater than the outer diameter of the mixing tube (14 ) and at the end of the tube (9) facing away from the mixing tube (14) an annular deflecting disk (11) is attached which has a central opening and the outside diameter of which is greater than the outside diameter of the tube (7), with the mixing tube ( 14) facing pipe end (8) a further ring-shaped deflection disk (10) is attached, the outside diameter of which is larger than the outside diameter of the tube (7), the inside diameter of both deflection disks (10, 11) are each smaller than the inside diameter of the tube (7) , between the inner surface of each deflecting disc (10, 11) facing the pipe (7) and the end face of the pipe ends (8, 9) through openings (20) are provided, and the tube (7) and the deflection discs (10, 11) are made of ceramic with high thermal shock resistance, according to Patent 30 1 7 050, characterized in that it optionally consists of two axially adjoining, different parts (7a, 7b) Tube (7) has a predetermined breaking point (107) or a longitudinal slot (108) that responds to temperature changes and forms a crack in the longitudinal direction and / or the deflection disks (10, 11) each have a predetermined breaking point (109, 110) which responds to temperature changes and forms a crack. or have a separating slot (112). Die Erfindung betrifft einen Einsatz für öfen oder Heizkessel, die mit einem Zerstäubungsbrenner für flüssiges Brenngut, insbesondere Heizöl, sowie mit einem zwischen Brennerdüse und Einsatz angeordneten Mischrohr ausgerüstet sind, wobei der Einsatz aus einem Rohr besteht, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Mischrohres ist, und an dessen dem Mischrohr abgewandten Rohrende eine ringförmige Umlenkscheibe befestigt ist, die eine zentrale Öffnung aufweist, und deren Außetidurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, wobei an dem dem Mischrohr zugewandten Rohrende eine weitere ringförmige Umlenkscheibe befestigt ist, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, die Innendurchmesser beider Umlenkscheiben jeweils kleiner sind als der Innendurchmesser des Rohres, zwischen der dem Rohr zugewandten Innenfläche jeder Umlenkscheibe und der Stirnfläche der Rohrenden Durchlaßöffnungen vorgesehen sind, und das Rohr und die Umlenkscheiben aus Keramik hoher Temperaturwechselbeständigkeit bestehen, nach Patent 30 17 050.The invention relates to an insert for ovens or boilers with an atomizing burner for liquid material to be fired, in particular heating oil, as well as with one arranged between the burner nozzle and the insert Mixing tube are equipped, the insert consists of a tube whose inner diameter is larger than the outside diameter of the mixing tube, and at the end of the tube facing away from the mixing tube one is attached annular deflecting disc which has a central opening, and the outer diameter is larger than the outer diameter of the pipe, with the pipe end facing the mixing pipe another annular deflecting disk is attached, the outer diameter of which is larger than the outer diameter of the pipe, the inner diameter of both deflection pulleys are each smaller than the inner diameter of the pipe, between the inner surface of each deflection disk facing the pipe and the End face of the pipe ends through openings are provided, and the pipe and the deflection pulleys from Ceramic with high thermal shock resistance, according to patent 30 17 050. Der Zweck eines derartigen, im Hauptpatent im ein7.elnen beschriebenen Einsatzes besteht in einer kontrollierten Nachverbrennung eines Teils der Verhrennungsgase, um eine bessere Ausnutzung der Brennstoffe unter gleichzeitiger Verringerung derThe purpose of such an application, which is described in detail in the main patent, is one controlled afterburning of part of the combustion gases in order to make better use of the Fuels while reducing the Rußzahl und Erhöhung des CO2- An teils zu erzielen.Soot number and increase in CO 2 - to achieve part. Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, den Einsatz gemäß dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß eine ungehinderte Ausdehnung bzw, Kontraktion des Rohrumfangs bei Temperaturwechsel gewährleistet istThe present invention is based on the task of using according to the main patent so to develop that an unhindered expansion or contraction of the pipe circumference with temperature changes is guaranteed Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Einsatz der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das gegebenenfalls aus zwei axial aneinanderTo solve this problem, it is provided according to the invention, when using the type mentioned at the beginning, that the possibly of two axially to one another ίο anschließenden, verschiedenen Teilen bestehende Rohr eine auf Temperaturwechsel ansprechende und einen Riß in Längsrichtung bildende Sollbruchstelle oder einen Längsschlitz aufweist und/oder die Umlenkscheiben je eine auf Temperaturwechsel ansprechende und einen Riß bildende Sollbruchstelle oder einen Trennschlitz aufweisen.ίο subsequent, different parts of existing pipe a predetermined breaking point which responds to temperature changes and forms a crack in the longitudinal direction or has a longitudinal slot and / or the deflection disks each have a temperature change responsive and have a crack-forming predetermined breaking point or a separating slit. Durch die Schlitze bzw. Sollbruchstellen wird erreicht, daß sich das Material bei der Erhitzung und Abkühlung ausdehnen kann. Im letzteren FaIi des Vorsehens von Sollbruchstellen wird dabei nach ein- oder mehrmaliger Temperaturwechselbeanspruchung an der Sollbruchstelle ein Riß entstehen. In jedem Fall hat man also letztendlich wenigstens einen Schlitz im Rohr und in den Umlenkscheiben. Durch diese Auftrennung wird das Auftreten von starken Verspannungen in diesen keramischen Bauteilen aufgrund der enormen Temperaturunterschiede ^ermieden. Unter Beachtung der auftretenden Temperaturdifferenzen von ca. 10000C ergeben sich nämlich selbst bei der Verwendung feuerfester Keramik mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten derartige Verspannungen und insbesondere wegen der ungleichmäßigen Erwärmung der einzelnen Teile des Einsatzes solche Dehnungsunterschiede und daraus resultierende zusätzliehe Verspannungen, daß ohne solche Längsschlitze, die ein ungehindertes Arbeiten der keramischen Teile des Einsatzes ermöglichen, bereits nach zu kurzer Zeit eine Zerstörung des Einsatzes zu befürchten wäre. Außerdem ist es durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch möglich, zur Herstellung des Einsatzes ein keramisches feuerfestes Material zu verwenden, das keine sehr hohen Preßdrücke bei der Formgebung und keine sehr hohen Brenntemperaturen notwendig macht, wie dies z. B. für reine Aluminiumoxidkeramik oder reines Siliciumcarbid oder Bornitrid notwendig wäre. Es können auf diese Weise auch Keramiken verwendet werden, die eine geringere Festigkeit aufweisen und einen höheren Temperaturausdehnungskoeffizienten, als beispielsweise Aluminiumoxid, jedoch eine weitaus rationellere Herstellung der Einzelteile ermöglichen.The slots or predetermined breaking points ensure that the material can expand when it is heated and cooled. In the latter case, where predetermined breaking points are provided, a crack will arise at the predetermined breaking point after one or more thermal cycling. In any case, you ultimately have at least one slot in the pipe and in the deflection discs. This separation prevents the occurrence of strong stresses in these ceramic components due to the enormous temperature differences. Taking into account the temperature differences of approx. 1000 ° C that occur, even when using refractory ceramics with a low coefficient of thermal expansion, such stresses and, in particular because of the uneven heating of the individual parts of the insert, such expansion differences and the resulting additional stresses that without such longitudinal slots, which enable the ceramic parts of the insert to work unhindered, and destruction of the insert would have to be feared after too short a time. In addition, the inventive design also makes it possible to use a ceramic refractory material for the production of the insert that does not require very high pressures during the shaping and no very high firing temperatures, as is the case, for. B. for pure aluminum oxide ceramic or pure silicon carbide or boron nitride would be necessary. In this way, ceramics can also be used which have a lower strength and a higher coefficient of thermal expansion than, for example, aluminum oxide, but allow a far more efficient production of the individual parts. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel sowie an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt
F i g. 1 einen abgewinkelten Längsschnitt längs der Linie I-I in Fig.4 durch einen erfindungsgemäßen Einsatz,The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment and with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 shows an angled longitudinal section along the line II in FIG. 4 through an insert according to the invention, F i g. 2 einen Teilquerschnitt durch den oberen Wandabschnitt des Rohres des Einsatzes mit einer Längskerbe,F i g. Figure 2 is a partial cross-section through the upper wall portion of the tube of the insert with a Longitudinal notch, so Fig.3 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilquer-SChnilt durch das Rohr mit durchgehendem Längsschlitz, thus FIG. 3 shows a partial transverse sequence corresponding to FIG. 2 through the tube with a continuous longitudinal slot, F i g. 4 eine Ansicht einer Umlenkscheibe von der dem Rohr zugewandten Seite aus,F i g. 4 a view of a deflection disk from the side facing the pipe, h"> Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Umlenkscheibe mit einer Kerbe,h "> FIG. 5 is a plan view of a deflection disk with a notch, Fig.6 eine vergrößerte Darstellung des Kreisausschnittes in Fi g. 5 und6 shows an enlarged illustration of the section of a circle in Fig. 5 and
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