DE3122163C2 - Brenner für Brennstoff in Fluidform - Google Patents

Abstract

Ein flammenwerferartiger Brenner für strömenden Brennstoff mit einem Blasrohr, in dem sich eine den Brennstoff abgebende Düse befindet, umfaßt ein Gebläsegehäuse mit einer spiraligen Seitenwand und gegenüberliegenden Endwänden. Die Seitenwand des Gehäuses enthält eine nach oben gerichtete Luftaustrittsöffnung, die mit dem Blasrohr kommuniziert, und eine der Endwände enthält eine Luftein tritts öffnung. Im Gehäuse ist drehbar ein Käfiglüfterrad montiert, dessen Durchmesser mehr als das Zweifache seiner Breite beträgt und das direkt von einem zweipoligen einphasigen Wechselstrommotor angetrieben wird, der an einer der Gehäuseendwände montiert ist. Das Gebläse zieht Luft durch die Lufteintrittsöffnung und gibt sie unter Druck durch die Luftaustrittsöffnung ab. Am Gehäuse ist eine Dämpfungsplatte montiert, die zwischen einer offenen Stellung und einer die Luftaustrittsöffnung schließenden Stellung bewegbar ist, und zwar wird sie in die offene Stellung als Reaktion auf den vom Gebläse kommenden Luftdruck gebracht und kehrt in die geschlossene Stellung unter dem Einfluß einer Vorspannkraft zurück.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für Brennstoff in Fluidform mit einem Radialgebläse und einem daran angesetzten, eine Brennerdüse aufweisenden Blasrohr, wobei das Gehäuse des Radialgebläses aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden und einer spiralförmigen Umfangswand gebildet und mit einer mittels einer schwenkbaren, an. einer Achse gehaltenen Ventilplatte regulierbaren Luftaustrittsöffnung versehen ist, die über einen von einem Entlade- und einem Vcrbindungskanal gebildeten Luftkanal mit Blasrohr in Strömungsverbindung steht, wobei die Vcntilklappe zwischen einer im Entladekanal liegenden Offenstellung und einer die Luftaustrittsöffnung verschließenden Stellung bewegbar ist.

Aus der schweizerischen Patentschrift 3 04 660 ist ein Brenner bekannt, bei dem eine Dämpfungsplattc im Gebläsegehäuse angeordnet und starr mittels einer Gewindestange mit der Umfangswand verbunden ist, wobei sie im wesentlichen senkrecht zur Achse des Blasrohrs verläuft. Die Stellung der Diiinpterplatie wird mittels einer Rändelschraube am Ende der Gewindestange fixiert, so daß sie in einer einmal einjustierten Stellung verbleibt Eine derartige Ausbildung hat dis folgenden Nachteile: Zum einen führt die Anordnung der Dämpferplatte, da s sie im wesentlichen senkrecht zur Blasrohrachse verläuft, dazu, daß der erzeugte Luftstrom senkrecht nach oben aus dem Gebläse austritt und auf die gegenüberliegende Blasrohrwand auftritt um anschließend in Richtung des Blasrohrausgangs umgelenkt zu werden. Auf ίο diese Weise wird eine äußerst unruhige und turbulente Luftströmung erzeugt die nicht geeignet ist einen konstanten und hohen statischen Druck im Blasrohr zu bewirken. Die Gewindeeinstellvorrichtung ist nicht in der Lage, eine angepaßte Justierung sicherzustellen, da die einraal gewählte Justierstellung unverändert aufrechterhalten bleibt und Betriebsänderungen nicht nachvollziehen kann. Auch ist bei diesem Stand der Technik von Nachteil, daß eine Einstellung der Dämpferplatte stets dazu führt, daß die ideale Gebläsewandgeometrie, d. h. die kontinuierliche Spiralform gestört wird, wodurch sich wieder eine Störung der Strömung und somit des statischen Drucks und ein daraus resultierender niedrigerer Wirkungsgrad ergibt Darüber hinaus ist auch während des Ruhezustands des Brenners ein ständiger Zug durch diesen vorhanden, wodurch ein Wärmeverlust des dann kühlend wirkenden Luftstroms im Heizraum zu verzeichnen ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der genannten Gattung zu schaffen, bei dem unter Erzielung eines möglichst hohen Wirkungsgrads eine nahezu gleichförmige Strömung im Blasrohr und dadurch ein gleichmäßiger statischer Druck im Blasrohr erzielt wird und bei dem im ausgeschalteten Zustand Wärmcvcrluste vermieden werden. r> Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Ventilklappe als eine Rückschlagklappe ausgebildet ist, die durch den Gebläsestrom zu öffnen und mittels einer Rückstellkraft selbsttätig schließbar ist. Durch diese Merkmale wird vorteilhafterweise eine selbsttätige Anpassung der Ventilklappe an den Gebläsestrom erreicht, so daß in jeder Betriebsphase eine optimale aerodynamische Führung des aus dem Gebläse austretenden Luftstroms und somit günstige Druckverhältnisse erzielt werden können. Durch das selbsttä-4-i tige Schließen dieser Rückschlagklappe wird ein Zug durch den Brenner und durch den Heizraum vermieden, so daß bei Betriebsruhe Wärmeve-Iuste weitgehend vermieden werden können, ohne daß von außen ein Eingriff erforderlich wäre.

M Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß die Rückschlagklappe mittels Schwerkraft oder mittels einer Rückstellfeder in die Schließstellung bringbar ist. Diese Merkmale ermöglichen eine besonders einfache und wenig störanfällige Ausführungsform, die insbesonderc bei kostengünstigen häuslichen Brennern verwen det werden kann.

In den Untcransprüchen 3—6 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Anmeldungsgegcnstands angegeben.

to Somit schafft die Erfindung also einen verbesserten Brenner für strömenden Brennstoff mit gutem Wirkungsgrad hinsichtlich des Brennstoffs und hohem statischem Druck, bei dem Wärmeverluste im Ausschaltzyklus durch eine durch Luftdruck offene und durch h^r, Schwerkraft geschlossene Rückschlagklappe vermieden werden und bei dem der hohe statische Druck die Verwendung des Brenners in einem Feuerarm gestattet, bei dem die Brennkammer unter Druck gehalten wird, wo-

durch der Wärmeübergang verbessert wird und weiterhin der Wirkungsgrad hinsichtlich des Brennstoffs ernöht wird. Aufgrund der Einfachheit der Klappenanordnung, wie sie durch die Erfindung geschaffen wird, und insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die gesamte KJappenanordnung innerhalb der Grenzen des Brennergehäuses enthalten ist, so daß ein Eingreifen der Bedienungsperson verhindert ist, kann im Rahmen der Erfindung zur Regel gemacht werden, daß eine gegenseitige Verriegelung zwischen Luft und Brennstoff, wie sie bei bekannten Brennern in vergleichbaren Installationen gefordert wird, für den erfindungsgemäßen Brenner nicht erforderlich ist, wodurch als zusätzlicher Vorteil der Erfindung eine erhebliche Kostensenkung ermöglicht ist

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfndungsgemäßen Brenner,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Brenners nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Teil-Draufsicht auf einen Rückschlagklappen-Justiermechanismus,

F i g. 4 eine zum Teil geschnittene Teil-Draufsicht, die ebenfalls den Rückschlagklappen·Justiermechanismus zeigt, und

F i g. 5 eine perspektivische Teil-Ansicht, die die Rückschlagklappe und den Rückschlagklappen-Justiermechanismus zeigt, die im dargestellten Brenner verwendet wird.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Brenner 10 mit einem Flammen- oder Blasrohr 12, in dem eine Düsen-Baugruppe 14 montiert ist, einem Gehäuse 16 eines Radialgebläses, eine Abdeckung 18, die schwenkbar am Gehäuse 16 bei 20 angelenkt ist, einem Zündtransformator 22, einem Motor 24 und eine nicht dargestellte Brennstoffpumpe.

Das Gehäuse t6 weist eine spiralig verlaufende Umfangswand 28 und einander gegenüberliegende Seitenwände 30 auf. Die Umfangswand 28 des Gehäuses besitzt eine nach oben gerichtete Luftaustrittsöffnung 34, während in einer Seitenwand in üblicher Weise eine Lufteintrittseinrichtung vorgesehen ist. Der Motor 24 ist an der Seitenwand 30 des Gebläsegehäuses 16 montiert.

Ein Radial-Lüfterrad 42 mit Lüfterbläticrn 44 um seinen Umfang ist auf einer Motorwelle 46 des Motors 24 im Gehäuse 16 aufgesetzt und saugt Luft in das Gcbläsegehäuse 16 durch die Lufteintrittseinrichtung an und fördert sie unter Druck durch die Luftaustrittsöffnung 34 zum Blasrohr 12. Die allgemeine Strömungsrichtung ist in F i g. 1 mit dem Pfeil 50 gekennzeichnet.

Von der nach oben gerichteten Luftausirittsöffnung 34 in der spiraligen Umfangswand 28 des Geniuses 16 erstreckt sich ein Luftentladekanal 52 nach oben, der von einer Rückwand 54, welche sich von der Umfangswand 28 nach oben erstreckt und von ebenfalls nach oben gerichteten Wänden 56 (F i g. 5), die jeweilige Verlängerungen der Seitenwände 30, des Gehäuses 16 darstellen, begrenzt wird. Im Luftentladekanal 52 ist eine Rückschlagklappe 58 angeordnet, die schwenkbar mit einer durch Schrauben 62 an der Rückwand 54 befestigten Platte 60 verbunden ist. Die Rückschlagklappe 58 ist aus einer die Luftaustrittsöffnung 34 schließenden Stellung, wie in F i g. 1 mit durchgezogenen Linien eingezeichnet ist. in eine gestrichelt eingezeichnete offene Stellung schwenkbar; die Rückschlagklappe 58 wird als Reaktion auf Luftdruck im Gebläsegehäuse 16 in ihre offene Stellung bewegt. Der Luftdruck wird durch den Betrieb des Radial-Lüfterrads 42 erzeugt. Die Rückschlagklappe 58 kehrt dann, wenn sich das Lüfterrad 42 nicht in Betrieb befindet unter dem Einfluß der Schwerkraft in die geschlossene Stellung zurück. Bei bestimmten Gegebenheiten, beispielsweise wenn die Luftaustrittsöffnung für das Gebläse nicht nach oben gerichtet ist, können zum Bewegen der Rückschlagklappe in ihre geschlossene Stellung (nicht gezeigte) Federeinrichtun-

lu gen vorhanden sein.

Die offene Stellung der Rückschlagklappe 58 wird zur selektiven Justierung des statischen Drucks mit Hilfe eines Hebels 64 eingestellt, der einen Schenkelteil 66 hat, welcher so gebogen ist, daß er über der Rückschlagklappe 58 liegt. Der Hebel 64 ist mit Hilfe einer Welle 68 drehbar an einer der Wände 56 montiert, die durch Öffnungen 70,72 in der Wand 56 bzw. in einer Außenwand 74 des Gehäuses 16 verläuft und mit der ein quadrantenartiger Einstellsekior 76 (F i g. 2—4) zum manuellen Justieren verbunden ist Eine Justierschraube 78 dient dazu, den Sektor 76 und den Hebel 64 in der gewünschten Stellung festzulegen und so die offene Stellung der Rückschlagklappe 58 zu bestimmen.
Auf dem Gehäuse 16 ist ein Jochteil 80 gebildet, das den unteren Teil des inneren Endes 82 des Blasrohrs 12 aufnimmt und halten. Die Außenfläche 84 (F i g. 1,5) der Umfangswand 28 des Gebläsegehäuses 16 verläuft zwischen der Luftaustrittsöffnung 34 und dem Jochteil 80. Die Abdeckung 18 ist zwischen einer in F i g. 5 darge-

jo stellten geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung gemäß einem Pfeil 86 bewegbar. Die Abdeckung 18 weist einen Jochteil 88 auf, der komplementär zum Jochteil 80 ist und in der geschlossenen Stellung der Abdeckung 18 in Verbindung mit dem Jochteil 80 den inneren Teil 82 des Blasrohrs 12 umschließt. In seiner geschlossenen Stellung begrenzt die Abdeckung 18 mit der Außenflache 84 der Umfangswand 28 einen Luftkanal 90, der eine Verbindung zwischen dem Luftentladekanal 52 und dem inneren Endteil 82 des Blasrohrs 12 herstellt.

Die Düsen-Baugruppe 14 umfaßt eine Düse 92, die mit einem ölzuleitungsrohr 94 verbunden ist. An jeder Seite des ölrohrs 94 sind übliche Zündelektroden % mit Hilfe von Klammern 98 befestigt. Sie verfügen über

4^r> Kontaktstücke 100, an denen Klemmen 102 des Transformators 22 angreifen, wenn sich die Abdeckung 18 in ihrer geschlossenen Stellung befindet. In üblicherweise ist das ölrohr 94 mit der ölpumpe gekoppelt. Innerhalb des Blasrohrs 12 an dessen äußerem Ende 106 ist kon-

w zentrisch ein Drossclbauteil 104 angeordnet, das mit dem Rohr 12 einen Ringraum 108 begrenzt. Der Drosselbautcil 104 weist einen ringförmigen Flansch 110 an seinem inneren Ende 112 auf. Dieser Flansch greift an tier Innenfläche des Blasrohrs 12 an, so daß der Ring-

« raum 108 am inneren Ende 112 geschlossen und am äußeren Ende 114 offen ist. Ein ringförmiger Vorsprung 116 erstreckt sich von der Innenfläche 118 der Drosselbauteils 104 zwischen dem inneren Ende 112 und dem äußeren Ende 114 nach innen. Er hat eine radial verlau-

M) fende Vorderfläche 120 und eine konische Hinterfläche 122 und begrenzt eine zentrale Öffnung 124.

Ein konisches Flammcnhaltetcil 126 ist mit Hilfe von Bügeln 128 an der Düsen-Baugruppe 14 montiert. Es weist eine konkave Fläche auf, die zum äußeren Ende

b5 106 des Blasrohrs 12 gerichtet ist, und eine zentrale Öffnung 130, die koaxial zur Düse 92 liegt. Weiterhin befinden sich im Flammenhalteteil 126 Luftschütz-Öffnungen 132, die von der zentralen Öffnung 130 auswärts

verlaufen.

Der Außendurchmesser des Flammcnhalteteils 126 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der zentralen öffnung 124, die von dem ringförmigen Vorsprung 116 am Drosselbauteil 104 begrenzt wird. Die ■> Düsen-Baugruppe 14 und das Flammenhaltcieil 126 sind axial aus der in Fig. 1 in durchgezogenen Linien eingezeichneten Stellung selektiv bis zu einer gestrichelt bei 135 eingezeichneten Stellung bewegbar, und /war mit hilfe eines in F i g. 2 gezeigten Justiermechanismus 136, in wobei eine Justierschraube dazu dient, die Düsen-Baugruppe 14 und das Flammenhalteteil 126 in der gewünschten Stellung festzuhalten. Ein Verbindungskasten zum Herstellen der elektrischen Anschlüsse an den Brenner isl am Gebläsegehäuse 16 montiert. r>

Das Flammenhalteteil 126 und die Düsen-Baugruppe 14 sind für eine niederigcrc Brennstoffzuführung zum Brenner, bei der für eine gute Verbrennung weniger Luft benötigt wird, in ihrer in Fig. 1 dargestellten inneren Position angeordnet. In dieser Position des Flammenhalteteils 126 fließt alle Sekundärluft vom Blasrohr 12 auswärts durch öffnungen 134 im Drosselbauteil 104, die mit dem Ringraum 108 zwischen dem inneren Knde 112 und dem ringförmigen Vorsprung 116 kommunizieren. Bei der Auswärtsbewegung des Flammcnhalicteils 126 und der Flammenwerfer-Baugruppe 14 in die bei 135 gestrichelt eingezeichnete Stellung fließt mehr Verbrennungsluft um das Zurückhallungsglicd 126, wodurch auch bei höherer Brennstoffzuführung eine gute Verbrennung erfolgt. «i

Obwohl die Beschreibung sich auf einen Ölbrenner bezogen hat, ist die Erfindung jedoch auch auf Gasbrenner anwendbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Brenner für Brennstoff in Fluidform mit einem Radialgebläse und einem deran angesetzten, eine Brennerdüse aufweisenden Blasrohr, wobei das Gehäuse des Radialgebläses aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden und einer spiralförmigen Umfangswand gebildet und mit einer mittels einer schwenkbaren, an einer Achse gehaltenen Ventilplatte regulierbaren Luftaustrittsöffnung versehen ist, die über einen von einem Entlade- und einem Verbindungskanal gebildeten Luftkanal mit dem Blasrohr in Strömungsverbindung steht, wobei die Ventilklappe zwischen einer im Entladekanai liegenden Offenstellung und einer die Luftaustritisöffnung verschließenden Stellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe als eine Rückschlagklappe (58) ausgebildet ist, die durch den Gebläsestrom zu offen und mittels einer Rückstellkraft selbsttätig schließbar ist

2. Brenner nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagklappe (58) mittels Schwerkraft oder mittels einer Rückstellfeder in die Schließstellung bringbar ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg der Rückschlagklappe (58) über eine Justiervorrichtung (64,66) begrenzbar ist.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiervorrichtung aus einem drehbar an einer Seitenwandverlängcrung (56) gehalterten Hebel (64) besteht, der einen über die Rückschlagklappe (58) ragenden Teil (66) zur Begrenzung deren Bewegung in die öffnungsstcllung aufweist.

5. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (64) mit Einrichtungen (76, 78) zum wahlweiscn Einsteilen der Winkelstellung dieses Teils (66) zwecks Begrenzung des öffnungswinkels der Rückschlagklappe (58) versehen ist.

6. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagklappe (58) an einer an der Rückwand (54) befestigten Montageplatte (60) angeordnet ist.