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Einrichtung zur Regelung der Brennzone bei Herdöfen mit getrennter
Zuführung von Gas und Luft. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung
der Brennzone bei Herdöfen, bei welchen Gas und Luft durch getrennte Zuführungskanäle
so in den Brennraum eingeführt werden, daß sie im Winkel aufeinandertreffen und
daher erst im Brennraum gemischt werden.
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Es ist bei Ofen dieser Art, z. B. Herdschmelzöfen, wünschenswert,
die Länge der Brennzone der jeweiligen Beschaffenheit des Beschickungsgutes anpassen
zu können. Insbesondere bei vertikalen Destillationstifen ist die Verlängerung oder
Verkürzung der Brennzone von besonderen Bedeutung, da durch die Änderung der Größe
dieser Zone die Destillationsdauer der jeweiligen Beschaffenheit der zu entgasenden
Kohle angepaßt werden kann. Dies ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß durch
Verstellung von an der Mündung der Zuführungskanäle für die Gas-und Luftströme in
den Brennrum der Feuerung angebrachten, unabhängig voneinander in ihrer Achsenrichtung
bewegbaren Mundstücken die Einfallrichtung dieser Ströme geändert werden kann. Je
nach der Einfallrichtung der Gas- und Luftströme entsteht bei ihrem Zusammentreffen
im Brennraum eine längere oder kürzere Flamme, durch welche die Länge der Brennzone
bedingt wird. Zugleich kann durch die Verstellung der Mundstücke im Bedarfsfalle
die Brennzone innerhalb des Brennraums verlegt werden, wobei in jeder Lage der Zone
deren Länge eingestellt werden kann.
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Um ohne Zuhilfenahme besonderer Drosselglieder in den Zuführungskanälen
mittels eines einzigen Regelungskörpers sowohl durch Änderung des Einfallwinkels
als auch durch Änderung der Menge die Brennzone regeln zu können, sind nach der
Erfindung die Zuführungskanäle an ihren Mündungen so ausgebildet, daß bei der Verstellung
der Mundstücke zur Regelung des Einfallwinkels der Gas- und Luftströme die Durchlaßöffnungen
der Mundstücke teilweise abgedeckt werden. Vorteilhaft sind zu diesem Zwecke die
Mundstücke als Kolbenschieber ausgebildet, in welcher Form sie insbesondere bei
vertikalen Ofen Verwendung finden.
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Für Feuerungen, die mit zerstäubtem Brennstoff, wie Kohlenstaub, Petroleum
o. dgl., gespeist werden, hat man zwar bereits drehbare oder gegeneinander verstellbare
Düsenmundstücke verwendet, um den Ort der Verbrennung in gewissen Grenzen verlegen
zu können, man hat aber stets nur ein fertiges brennbares Gemisch durch diese Mundstücke
in die Feuerung eingeführt, so daß die Wirkung, welche nach der Erfindung durch
die Verstellung der Schieber für die einzelnen getrennt zugeführten Bestandteile
des brennbaren Gemisches erzielt wird, bei den bisher mit verstellbaren Mundstücken
ausgerüsteten Feuerungen nicht eintreten kann. Bei Herdschmelzöfen hat man
ferner
schon vorgeschlagen, die Luft allein durch eine drehbare Düse in den Schmelzraum
einzuführen. Auch hier fehlt aber die Wechselwirkung zwischen dem Gas- und Luftstrom.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung dienenden Schieber dargestellt.
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Fig. i zeigt den mit den Schiebern nach einer Ausführungsform ausgerüsteten
Teil eines Ofens im Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 2.
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Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie C-D der Fig. i.
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Fig. 3 zeigt einen Teil eines Ofens mit den Schiebern in einer anderen
Ausführungsform im Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 4.
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Fig. 4 ist ein Schnitt nach der @ Linie G-H der Fig. 3.
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Fig. 5 zeigt einen Teil eines Ofens im Schnitt mit einer weiteren
Ausführungsform der Schieber. Bei der Ausführungsform nach Fig. x und 2 wird dem
Brennraum i des Ofens 2 das Gas durch drei Kanäle ,3 und die Luft durch drei Kanäle
4 zugeführt, deren Durchgangsquerschnitt mittels wagerecht verstellbarerSchieber5
geändert werden kann. Die Mündungen der Luftkanäle 4 sind gegen den Brennraum durch
je einen kugelförmigen Körper 6 aus feuerfestem Stoff abgeschlossen, der auf entsprechenden
kugelförmigen Sitzflächen 7 der Kugelwandungen ruht. Die Kugeln 6 sind mit länglichen
Kanälen 8 versehen, durch welche die Luft in den Brennraum i eintritt.
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Da die Gaskanäle 3 bei der dargestellten Ausführungsform in den Brennraum
i wagerecht münden, sind auch die Gasströme wagerecht gerichtet, während die Luftkanäle
4 so einmünden, daß die Liftströme im Winkel auf die Gasströme treffen. Bei der
Mittelstellung der kugelförmigen Drehschieber 6 liegen die Treffpunkte der Gas-
und Luftströme bei x (Fig. 2), so daß dort das Gasluftgemisch zur Entflammung kommt
und demgemäß die heißeste Zone liegt. Die Länge der erzeugten Flamme ist hierbei
einerseits durch den spitzen Winkel gegeben, in welchem die Ströme aufeinander prallen,
während sie anderseits von der Luftmenge abhängt, die durch die Schieber 5 eingestellt
ist. Soll nun die heißeste Zone verlegt oder eine andere Flammenlänge eingestellt
werden, so werden gegebenenfalls unter Einstellung der Schieber 5 die Drehschieber
6 mittels einer durch die Öffnungen g eingeführten Stange o. dgl. z. B. in der Zeichenebene
gedreht, wodurch der Treffpunkt der Gas-und Luftströme- mach y oder x verlegt wird,
wie in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien -angegeben ist. Infolge der Kugelform
der Drehschieber 6 kann aber die Drehung auch in anderen Ebenen vorgenommen werden,
so daß die heißeste Zone auf jeden Punkt des Brennraumes x hingebracht werden kann.
Eine weitere Beeinflussung der heißesten Zone ist dadurch ermöglicht, daß die Luftströme
mittels der Drehschieber 6 nicht nur gegenüber den Luftströmen eingestellt, sondern
auch durch gegenseitige Verstellung der Schieber mehr oder weniger gegeneinandergerichtet
werden können.
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In Fig. 3 und q. sind die Drehschieber als Kolbenschieber io ausgebildet
worden, welche mit länglichen Kanälen ii versehen sind und auf entsprechenden zylindrischen
Sitzen 12 der Kanalwandungen ruhen. Durch gegenseitige Drehung der Kolbenschieber
io mittels einer von außen in*die Öffnung 13 eingeführten Stange o. dgl. können
die Treffpunkte der Gas= und Luftströme im Brennraum i verlegt werden, wie aus Fig.
3 hervorgeht. Es kann aber auch zugleich die Durchflußmenge und Geschwindigkeit
der Gas- und Luftströme dadurch geregelt werden, daß die Kolbenschieber io längs
verschoben werden. BesondereSchieber zur Regelung der Durchgangsquerschnitte der
Kanäle kommen daher hier in Fortfall.
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Gemäß Fig. 5 sind die Schieber 14 als Flachschieber ausgebildet, die
jedoch mit Durchlaßkanälen 15 versehen sind, welche schräg nach dem mittleren Teil
des Brennraumes i gerichtet sind, so daß diese Kanäle bei Anordnung mehrerer -Schieber
nach dem Brennraum hin einander zugekehrt sind. Natürlich kann der eine oder andere
Schieber mit einem gerade verlaufenden Duxchlaßkanal versehen sein. Um den gegenseitigen
Abstand der Schieber ändern zu können, sind diese in den zugehörigen Känälen 3 und
4 mit seitlichem Spielraum eingesetzt und können auf der Sitzfläche 16 verschoben
werden.
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Bei der dargestellten gegenseitigen Lage der Schieber 14 treffen sich
der Gas- -und der Luftstrom im Punkte x, so daß dort der Brennpunkt des Gasluftgemisches
liegt. Werden die Schieber 14 so weit voneinander entfernt, daß die Mittellinien
.ihrer Kanäle 15 in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Lage kommen, wobei
sich diese Kanäle parallel zu sich selbst bewegen, so wandert der Brennpunkt nach
dem Punkt y, so daß dort die heißeste Zone liegt. .
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Natürlich kann durch den einen oder anderen Brenner auch ein fertiges
Gasluftgemisch zugeführt werden, und bei geeigneter Abänderung der Durchlaßkanäle
in den Drehschiebern können diese" auch für den Fall Anwendung finden, in welchem
durch den einen oder anderen Schieber eine zerstäubte Flüssigkeit zugeführt wird.
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Die Regelung nach der Erfindung ist ferner auch verwendbar, wenn die
Ströme der einzelnen Bestandteile des brennbaren Gemisches von
unten
in den Brennraum des Ofens eintreten, so daß die Flammenrichtung von unten nach
oben verläuft.