DE3124113A1 - Flammrohr eines oelvergasungsbrenners ii - Google Patents

Description

• Flammrohr eines Ulvergasungsbrenners II
• Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Flammrohr eines UlvergasungsD brenners nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Flammrohr dieser Art (s. DE-OS 28 10 193) wird die eine Ulvergasung b,ewirkende..Rezirkulation eines Teils der Flamme bzw. heißen Gase durch "Mischrohre" erzielt, die bezugleich des Durchmessers verhältnismäßig lang ausgebildet sind. Um außer der bei diesen Rezirkulationsrohren sich ergebenden Venturiwirkung einen die Rezirku!ation- fördernden Stau zu erhalten, ist stromab dieser Rohre eine Stauscheibe angeordnet. Diese Stauscheibe ist kurz vor Ende des Flamme rohres befestigt, so daß auch im Zusammenhang mit den Querschnittsverhältnissen eine lange, zwar blaubrennende Flamme hoher Strömungsgeschwindigkeit entsteht. Derartige Flammen haben den Nachteil, daß sie erstens bei einem verhältnismäßig lauten Geräusch verbrennen und zweitens verhältnismäßig instabil sind und einen modernen verhältnismäßig kurzen, dafür breiten Feuerraum nur unvollständig auSfülfep, was zu einem relativ schlechten Wirkungsgrad führt.
• Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flammrohr eines Ulvergasungsbrenners zu etnwickeln für die Bildung einer kurzen,stabilen und breiten Flamme, die einen guten Kesselwirkungsgrad ergibt und außerdem geräuscharm brennt.
• Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, mit den Vorteilen, daß durch die kurze und breite Flamme ein besserer Kesselwirkungsgrad erzielt wird, da der Feuerraum günstiger durch die Flamme ausfüllbar ist, daß zudem die Flamme verhältnismäßig geräuscharm brennt und daß nicht zuletzt mit besonders geringem Aufwand eine stabile Flamme erzielt wird, d.h. eine Flamme, die bei Druckunterschieden z. B. Windböen auf der Kaminseite oder Druckänderungen bei der Gebläseseite nicht abreißt.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.
• Zeichnung Ein AusfUhrungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist vereinfacht in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden .ähe- beschrieben.
• Beschreibung des Erfindungsbeispiels An einem GehäAs.e l eines Ulvergasungsbrenners ist ein Flamme rohr 2,eine Luftdüse 3 sowie ein Düsenstock 4 befestigt, wobei am -Düsenstock 4 ein Drallring 5 quer zur Strömungsrichtung aufgesteckt ist. Im Flammrohr 2 ist ein Rezirkulationsrohr 6 sowie eine Stauscheibe 7 angeordnet. Während Flammrohr 2-und- Luftduse 3 an das Gehäuse 1 angeflanscht sind, ist der Düsenstock 4 durch nicht dargestellte Mittel achsgleich zu Flammrohr 2,-Luftdüse 3, Rezirkulationsrohr 6- und Stauscheibe 7 am Gehäuse 1 befestigt. Das Rezirkulationsrohr 6 ist über mindestens. einen.Halter 8 am Flammrohr 2 befestigt, wohingegen die Stauscheibe 7 über einen Halter 9 am. Rezirkulationsrohr 6 befestigtist. Die relativen Lagen von Stauscheibe 7 zu Rezirkulationsrohr 6 bzw. von letzterem zum Flammrohr 2 kann durch die Art der -nicht näher dargestellten Befestigung verändert-werden. In den Düsenstock 4 ist eine Brennstoffeinspritzdüse 10 geschraubt.
• Die Kombination eines im Verhältnis zum Durchmesser sehr kurzen Rezirkulationsrohres (beispielsweise L : D = 1 : 3) und das Nachschal ten einer Stauscheibe ergibt sich eine kurze, breite Flamme blauer Färbung. Durch Ausgestalten der Stauscheibe 7 als Drallscheibe. kann diese im Durchmesser verhältnismäßig groß ausgebildet werden, wodurch eine das Flammrohr 2 voll ausfüllende., stabile Flamme erzielt wird, mit aufgrund der -Turbulenzüberragendem Verbrennungswirkungsgrad. Aufgrund der Breite der Flamme ist auch der Wirkungsgrad des Neizkessels besonders günstig, ohne daß deshalb eine Oberlastung oder Oberbeanspruchung der Wand des Flammrohrs 2 gegeben ist. Somit wird auch das Flammgeräusch erheblich herabgesetzt, da die Strömungsgeschwindigkeit auf ein Minimum des vertretbaren Maßes reduziert wird. Vorteilhafterweise nimmt die ganze Ulvergasungseinrichtung lediglich das erste Drittel des Flammrohres ein, wobei vorteilhafterweise der Abstand zwischen Luftdüse und Stauscheibe 0,4 bis 1,5 mal dem Durchmesser des Rezirkulationrohrs 6 ist ur Ausbildung der breiten Flamme ist der Durchmesser des Flammrohres 2 groß gewählt, so daß der Durchme.sser des Rezirkulationsrohres kleiner als die Hälfte des Mantelrohres 2 ist.- Bei der kompakten Ausgestaltung der Maßverhältnisse ergibt sich, daß das Rezirkulationsrohr kürzer ist als 10 % der Länge des FlammrohreS 2.
• Durch die Bildung von Drallsegmenten Ii an der Stauscheibe 7 kann deren Durchmesser größer sein als der halbe Durchmesser des Flammrohres 2 bzw. des MantelrohresI welches bei diesem Ausführungsbeispiel gleich dem Flammrohr ist. Es ist iedoch auch denkbar, daß außerhalb des Mantelrohres poch zum Flammrohr gehörende zusätzliche Rohre ange.r4net sind, um beispi.elsweise über den sich dadurch bildenden Ringraum irgendwelche Wärmeträgermedien aufzuheizen.
• Ein zusätzlicher Einfluß auf die Bildung einer kurzen Flamme kann durch die Luftdüse 3 erzielt werden, indem diese schalenformig ausgebildet einen konischen Abschnitt 12 aufweist7 der mit großem Radius in einen quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Abschnitt 13 übergeht, in welchem die LuftdE-senöffnung 14 angeordnet ist. Durch den Drallring 5 erhält der Luftstrom vorteilhafterweise einen Drall, um sich somit durch die Luftdüsenöffnung 14 zu schrauben. Hierbei ist der Durchmesser der Blende 14 etwa 1/2 mal so groß wie der Durchmesser des Rezirkulationsrohres 6. Durch entsprechende Anordnung der Segmentabschnitte 11 der Stauscheibe 7 kann zur Erzeugung einer noch stärkeren Verwirbelung die Drallrichtung des Gasstromes wieder umgekehrt werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Flammrohr eines Ölvergasungsbrenners mit einem Mantelrohr und einem in diesem stromab einer Einspritzdüse und Luftdüse angeordneten Rezirkulationsrohr und mit einer stromab desselben und achsgleich zu diesem innerhalb des Mantelrohrs angeordneten Stauscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Rezirkulationsrohres (6) geringer ist als des-sen Durchmesser und daß die Stauscheibe (7) in Strömungsrichtung gesehen im ersten Drittel bis zur Hälfte des Mantel rohres- (2) angeordnet ist.
2. 2. Flammrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Luftdüse (3) und Stauscheibe (7) 0,4 bis 1,5 mal dem Durchmesser des Rezi rkul ationsrohres (6) ist.
3. 3. Flammrohr nach Anspruch l od.er 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Rezirkulationsrohres (6) kleiner ist als der halbe Durchmesser des Mantelrohres (2).
4. 4. Flammrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rezirkulationsrohr (6) kürzer ist als 10 % der Länge des Flammrohres (2).
5. 5. Flammrohr nach einem der vorhergeheden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe (7) als Drallscheibe ausgebildet ist, mit verschränkten Segmentabschnitten (11).
6. 6. Flammrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stauscheibe (7) größer ist als der halbe Durchmesser des Mantelrohres (2).
7. 7. Flammrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geknnzeichnet, daß die Luftdüse (7) für die Luftführung einen konischen Abschnitt (12) aufyeist, der mit weichem Obergang (großem Radius) in einen quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Abschnitt (13) Ubergeht, in welchem zentral eine blendenartige Durchgangsöffnung (14) angeordnet ist.
8. 8. Flammrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Blende (14) etwa 1/2 mal so groß ist wie der Durchmesser des Rezirkulationsrohres (6).