DE3513855C2 - Verfahren zur Verbrennung eines flüssigen Brennstoffes mit blauer Flamme und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbren­ nung eines flüssigen Brennstoffes mit blauer Flamme unter Verwendung eines Brenners gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Die japanische Patentveröffentlichung 58-200911 bzw. die entsprechende DE 33 17 621 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art. Der Brenner der Vorrichtung ist mit einer gelochten, im wesentlichen ebenfläch­ igen Flammenhalteplatte versehen und so ausgebildet, daß ein Verbrennungsverfahren mit rezirkuliertem Verbrennungsgas aufrechterhalten wird. Der Strahl der brennbaren Gasmischung ist gegen die Flammenhalteplatte gerichtet. Im Gasführungs- Hohlkörper werden die Frischluft und die von der Einspritzdüse erzeugten Brennstofftröpfchen mit dem rezirkulierten Verbrennungsgas gemischt. Die Brennstofftröpfchen werden dabei teilweise vergast. Es treffen jedoch auch Brennstofftröpfchen auf die Flammenhalteplatte auf, wobei sie gezündet werden und zu brennen anfangen, bevor sie vollständig vergast sind. Dabei tritt zunächst eine Verbrennung mit weißer Flamme auf, eine Verbrennung mit blauer Flamme ist nicht immer möglich.

Bei dem Brenner für flüssigen Brennstoff, wie er aus der japanischen Patentveröffentlichung 55-41393 bzw. der entspre­ chenden DE 28 36 534 C2 bekannt ist, ist ein poröser Ver­ dampfereinsatz vorgesehen, der von der Flamme erhitzt wird und auf den Brennstofftropfen aus einem Sprühkegel auftreffen.

Die DE 28 33 686 C2 beschreibt einen Brenner für flüssige Brennstoffe. Dieser weist eine konzentrisch mit einem Lüftungs­ rohr angeordnete Zerstäuberdüse und eine im Abstand von der Zerstäuberdüse angeordneten konvexen, mit Bohrungen versehene Brennschale (Gemischverteilerkörper) auf. Während des Dauerbe­ triebs des Brenners mit einer Verbrennung mit blauer Flamme durchdringt der aus dem Lüftungsrohr austretende konzentrierte Frischluft-Strahl den von der Zerstäuberdüse ausgehenden kegelförmigen Brennstoffhohlstrahl und reißt aus ihm feine Brennstofftröpfchen zur Brennerschale mit. Von dem Frischluft- Strahl werden auch rückströmende, heiße Verbrennungsgase ange­ saugt. Ein Gasführungs-Hohlkörper ist nicht vorgesehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verbrennung ei­ nes flüssigen Brennstoffes der gattungsgemäßen Art und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung vorzuschlagen, mit welchen eine nahezu vollständige Vergasung des Brennstoffes und Vermischung mit der Frischluft vor der Verbrennungszone und da­ mit eine wirksame Verbrennung mit blauer Flamme erreichbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Vorrichtung gemäß Patentan­ spruch 3.

Hierdurch wird eine Trennung zwischen einer Düsenzone, einer Strömungszone für die Frischluft, einer Strömungszone für Verbrennungsgas, einer Mischzone, einer Verbrennungszone und einer Hochtemperatur-Gasumwälzzone geschaffen. Der flüssige Brennstoff wird mit der Frischluft erst gemischt, nachdem er vergast worden ist. Auf diese Weise läßt sich eine gründliche Durchmischung des Brennstoffes mit der Frischluft erreichen, so daß die Verbrennung des Brennstoffes mit blauer Flamme erfolgt und nahezu kein Ruß und kein Kohlemonoxid erzeugt werden, auch wenn der Luftüberschuß reduziert wird. Außerdem ist das Verbrennungsgeräusch gering.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigen, und zwar

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Heißwasser-Erzeuger, der mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 versehen ist,

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Frontalansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 5,

Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene Rückansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Wirbelkörpers der Vor­ richtung gemäß Fig. 5.

Die grundlegenden Prinzipien der einen Brenner A bildenden Vor­ richtung werden im folgenden im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erläutert. Wie aus diesen Figuren zu ersehen ist, sind folgende, vollständig voneinander getrennte Zonen vorgesehen:

• - a) eine Düsenzone
• - b) eine Strömungszone für Frischluft
• - c) eine Strömungszone für Verbrennungsgas
• - d) eine Mischzone
• - e) eine Verbrennungszone
• - f) eine Hochtemperatur-Gasumwälzzone

Die Düsenzone a nimmt die Einspritzdüse 1 zur Einspritzung des Brennstoffes auf, welche durch einen Düsenhalter 13 in der Weise gelagert ist, daß der Brennstoff in Richtung der Brennkammer 45 eines Heißwasser-Erzeugers B eingespritzt wird. Weiter ist in der Düsenzone a ein Einblaszylinder 2 für Frischluft vorgesehen, der die Einspritzdüse 1 koaxial umgibt. Ferner ist ein poröser, konischer Gasführungs-Hohlkörper (Brennkammerteil) 4 vorgesehen, der aus einem keramischen Mate­ rial mit einer Porosität von 20-50% besteht. Er setzt sich zu­ sammen aus einem zylindrischen Bereich (Abschnitt) 4a und einem kegelstumpfförmigen Bereich (Abschnitt) 4b, welche beiden Ab­ schnitte kontinuierlich ineinander übergehen, wobei eine Ansaugöffnung 46 für rezirkulierendes Verbrennungsgas ist, die koaxial zur Einspritzdüse 1 in der Weise angeordnet ist, daß letztere benachbart zum Lufteinblaszylinder 2 liegt und damit die genannte Düsenzone a umschließt. Der Öffnungswinkel des konischen Bereichs 4b des porösen Brennkammerteils 4 beträgt 30°. Weiter ist eine hohle, konische oder halbkugelförmige Brennerschale 6 vorgesehen, die ähnlich wie der Brennkammerteil 4 aus einem porösen, keramischen Material besteht und die einen offenen Unterteil sowie eine Mehrzahl von kleinen Öffnungen 5 außerhalb ihres zentralen Bereichs aufweist, welch letztere über deren Oberfläche verteilt sind. Die Brennerschale 6 ist hinter dem Brennkammerteil 4 so angeordnet, daß ihre konvexe Wand in die Auslaßöffnung des porösen Brennkammerteiles 4 hineinragt und dazu koaxial angeordnet ist. Vor der Brennerschale 6 und koaxial dazu ist ein kreisförmiger Flam­ menhaltering 7 angeordnet, der V- oder U-förmige Querschnitts­ gestalt besitzt.

Die Einspritzdüse 1 des Brenners A mit einer Verbrennungskapa­ zität von 96 000 bis 238 000 kJ/h verteilt den Brennstoff unter einem Sprühwinkel von 60° in der Form eines Hohlkegels, wobei der äußere Durchmesser der Halterung für die Einspritzdüse 1 einen Durchmesser von 21 mm aufweist. Der innere Durchmesser des Lufteinblaszylinders 2 beträgt 37 bis 48 mm, seine Querschnittsfläche 0,00077 bis 0,00146 m².

Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Brennstoff mittels der Einspritzdüse 1 in einer Menge von 2,5 bis 7,0 l/h eingesprüht, und durch den Lufteinblaszylinder 2 wird Frischluft in einer Menge von 0,5 bis 1,3 m³/min. (Normzustand) zugeführt, so daß mindestens 40% der gesamten Brennstoffmenge den porösen Brennkammerteil 4 und die poröse Brennerschale 6 erreicht. Als Folge davon gelangt die zugeführte Frischluft durch den zentralen Bereich des porösen Brennkammerteils 4 in die Strömungszone b für die Frischluft. Das zu wenig Sauerstoff enthaltende Verbrennungsgas wird in das Innere des porösen Brennkammerteils 4 hineingesogen und strömt danach entlang der Oberfläche der Wände desselben in die Zone c. Der Brennstoff, der durch die Wärme des porösen Brennkammerteils 4 vergast worden ist, fließt ebenfalls entlang der Wand des porösen Brennkammerteils 4.

Der Strom des Verbrennungsgases und der Strom der Frischluft werden nicht wesentlich in der Zone c vermischt. Dies wird durch die Wahl des Verhältnisses zwischen dem Durchmesser des Lufteinblaszylinders 2 und dem zylindrischen Bereich 4a des po­ rösen Brennkammerteils 4 und die Form des porösen Brennkammer­ teils 4 insgesamt erreicht. In der Mischzone d ist die ringförmige Querschnittsfläche zwischen dem porösen Brennkam­ merteil 4 und der Brennerschale 6 so bemessen, daß die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit und die Zuflußgeschwindig­ keit der brennbaren Gasmischung im Gleichgewicht sind, so daß in der Mischzone d ein Zurückschlagen der Flammenfront vermieden wird.

Wenn der Durchmesser des Lufeinblaszylinders 2 zu klein ist, wird die Einblasgeschwindigkeit der Frischluft übermäßig hoch. Die Frischluft wird gegen die Brennerschale 6 aufprallen und einen Gegenruck erzeugen, was zur Folge hat, daß das Rückfließen des Verbrennungsgases in das Innere des porösen Brennkammerteiles 4 behindert und das Verbrennungsgeräusch vergrößert wird. Wenn andererseits der Durchmesser des Luftein­ blaszylinders 2 zu groß ist, nimmt die Strömungsgeschwindig­ keit der Frischluft zu stark ab, was ebenfalls den Effekt der Rückführung des Verbrennungsgases in negativer Weise beeinflußt. Es wird deshalb der Durchmesser des Lufteinblaszylin­ ders im Bereich von 37 bis 48 mm gewählt, was zu einer Strömungsgeschwindigkeit im erwünschten Rahmen von 10 bis 19 m/s führt. Weiter ist anzustreben, daß die Länge des Luftein­ blaszylinders 2 ungefähr der Hälfte des Durchmessers oder mehr, d. h. dem Maß von 20 mm oder mehr, entspricht.

Der Durchmesser des Lufteinblaszylinders 2 sowie auch derjenige des zylindrischen Bereichs 4a des porösen Brennkammerteiles 4 beeinflussen die Verbrennungsbedingungen. Wenn die Differenz zwischen diesen Durchmessern verringert wird, beispielsweise durch Verringerung des Durchmessers des zylindrischen Bereiches 4a des porösen Brennkammerteils 4, ist zu beobachten, daß der zerstäubte Brennstoff, welcher unter Wirkung des in den Brennkammerteil 4 eingezogenen Verbrennungsgas es vergast werden soll und die Frischluft in der rückwärtigen Hälfte des porösen Brennkammerteiles 4, d. h. in einen Bereich nahe zur Einspritz­ düse 1, vermischt werden, so daß die Flammenbildung innerhalb des porösen Brennkammerteiles 4 ihren Anfang nimmt.

Aus diesen Überlegungen heraus muß der Durchmesser des zylindrischen Bereiches 4a des porösen Brennkammerteiles 4 das 1,3fache oder mehr des Durchmessers des Lufteinblaszylinders 2 betragen. Damit die erforderliche Einführung des Verbrennungs­ gases in den porösen Brennkammerteil 4 gewährleistet ist, muß folgende Bedingung angestrebt werden: das Verhältnis zwischen, einerseits, der Querschnittsfläche des Lufteinblaszylinders 2 und, andererseits, der Differenz zwischen der Querschnittsflä­ che des zylindrischen Bereiches 4a des porösen Brennkammertei­ les 4 und der Querschnittsfläche des Lufteinblaszylinders 2 soll kleiner als 1 sein. Zudem ist zu beachten, daß die Differenz zwischen der Querschnittsfläche des zylindrischen Be­ reiches 4a des porösen Brennkammerteiles 4 und Querschnittsflä­ che des Lufeinblaszylinders 2 mindestens 0,00077 m² oder mehr ist. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß ein Innendurchmes­ ser des zylindrischen Bereiches 4a des porösen Brennkammertei­ les 4 von 48 mm oder mehr anzustreben ist.

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist sichergestellt, daß die in den porösen Brennkammerteil 4 eingeblasene Frischluft durch den zentralen Bereich strömt, daß der vergaste Brenn­ stoff an der Außenseite des Luftstromes entlang fließt und daß die Frischluft und der gasförmige Brennstoff in einem ver­ engten Ausströmkanal (Bereich) 47 miteinander vermischt werden, der durch den Auslaß des porösen Brennkammerteiles 4 und der Brennerschale 6 begrenzt wird. Dadurch läßt sich erreichen, daß in der Verbrennungszone e, die durch die Brennerschale 6 und den Flammenhaltering 7 definiert ist, eine stabile Flamme erzeugt wird.

Unter der Voraussetzung, daß der Sprühwinkel der Einspritzdüse 60° beträgt, kann berechnet werden, daß 81% der gesamten, ein­ gespritzten Brennstoffmenge den porösen Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6 erreicht.

Allerdings wird im praktischen Betrieb der tatsächliche Sprühwinkel vom theoretischen Wert abweichen, und zwar unter dem Einfluß der Luftströmung um die Einspritzdüse 1 herum und unter Einfluß des Luftwiderstandes, und die tatsächliche Menge an eingespritztem Brennstoff, der den porösen Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6 erreicht, wird sich vom auf der Basis des Sprühbildes der Einspritzdüse 1 berechneten, theoretischen Wert unterscheiden und einen Wert von etwa 60% der gesamten, eingespritzten Brennstoffmenge erreichen.

Während der Verbrennung entzündet sich kein einziges der Brennstofftröpfchen innerhalb des porösen Brennkammerteils 4, während es durch diesen hindurchfliegt, und der größte Teil des gegen den porösen Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6 gerichteten Brennstoffes, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der größte Teil der genannten 60%, erreicht den porösen Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6. Dort wird der Brennstoff vorübergehend absorbiert und unter Wirkung der Wärme des porösen Brennkammerteiles 4 und der Brennerschale 6 vergast.

Die feinen Brennstoff-Tröpfchen, welche den porösen Brennkam­ merteil 4 und die Brennerschale 6 nicht erreichen, Werden in der Zone c unter Wirkung der darin strömenden, heißen Verbrennungsgase vergast. Die Mischung aus Brennstoff in gasförmigem Zustand und dem zirkulierenden, heißen Verbren­ nungsgas, das durch die Hochtemperatur-Gasumwälzzone f angesogen wird, strömt entlang der inneren Oberfläche des porö­ sen Brennkammerteiles 4. Hierbei ist die Konzentration von Sau­ erstoff in dieser Mischung unterhalb eines Werts, der eine Ver­ brennung erlauben würde. Mit anderen Worten heißt das, daß eine Schicht einer sauerstoffarmen Mischung entlang der inneren Oberfläche des porösen Brennkammerteils 4 ausgebildet wird, bei welcher eine Flammenbildung in Zone c verhindert ist.

Andererseits bildet der zentrale Bereich des Raumes innerhalb des porösen Brennkammerteiles 4 die Strömungszone für die Frischluft b, durch welche eine Mischung strömt, bestehend aus der Frischluft, die durch den Lufteinblaszylinder 2 eingeblasen wird, gasförmigem Brennstoff, der auf der Brennerschale 6 ver­ gast worden ist, und Brennstofftröpfchen, die in der Frisch­ luftströmung schweben. Diese Mischung ist sehr mager, da ihr Brennstoffgehalt unterhalb einer Grenze liegt, welche eine Ver­ brennung erlauben würde, d. h. mit anderen Worten, es ist eine Gasmischung mit einem großen Luftüberschuß. Somit ist eine Entzündung dieser Mischung in der Strömungszone für die Frischluft b ausgeschlossen.

Die Strömung der zu sauerstoffarmen Mischung einerseits und der zu sauerstoffreichen Mischung andererseits wird beschleunigt, sobald sie durch den verengten Bereich 47 strömt. Dabei werden die genannten Mischungen ihrerseits gut miteinander zu einer brennbaren Gasmischung vermischt und der in ihnen enthaltene Sauerstoff verteilt sich in zufriedenstellender Weise. Dabei sind die Flammengeschwindigkeit und die Strömungsgeschwindig­ keit der brennbaren Gasmischung im Gleichgewicht, und die brennbare Gasmischung wird erst am Rand und im Bereich der kleinen Öffnung 5 der Brennerschale gezündet.

Hierfür sind die Abmessungen des Lufeinblaszylinders 2, des po­ rösen Brennkammerteiles 4 und der Brennerschale 6 so festge­ legt, daß sie der Ungleichung genügen:

• - Querschnittsfläche des verengten Bereiches 47/[Quer­ schnittsfläche von Luftdurchlaß + (Querschnittsfläche des zylindrischen Bereiches 4a des porösen Brennkammertei­ les 4 - Querschnittsfläche des Lufteinblaszylinders 2)]<1.

In einem praktischen Beispiel soll die Querschnittsfläche des verengten Bereiches 47 mehr als 0,00154 m² betragen. Um einen Flammenrückschlag zu vermeiden, muß die Querschnittsfläche dieses verengten Bereiches 47 kleiner als 0,00667 m² sein. Es folgt daraus, daß die Summe der gesamten Fläche der kleinen Bohrungen 5 in der Brennerschale 6 und der Querschnittsfläche des verengten Bereiches 47 zwischen 0,00154 und 0,00667 m² lie­ gen muß.

Ein Teil des heißen Verbrennungsgases zirkuliert durch den konkaven Raum, der durch die vordere Fläche der Brennerschale 6 begrenzt wird, und dient als Quelle für die Zündung der brennbaren Gasmischung, die aus dem auslaß des porösen Brennkammerteils 4 strömt. Es ergibt sich daraus, daß am Rand und bei den kleinen Bohrungen 5 der Brennerschale 6 eine Verbrennung mit blauer Flamme auftritt.

Die Brennerschale 6 dient einerseits dazu, mit ihrem konkaven Raum als Zündquelle zu wirken, und andererseits, den Innenraum des Brenners A exakt in einzelne Bereiche zu unterteilen, ohne die Strömung der Frischluft zu stören. Zu diesem Zwecke sind die kleinen Bohrungen 5 einerseits parallel zur longitudinalen Mittelachse der Brennerschale 6, um deren zentralen Bereich herum, und andererseits entlang eines Kreises im Bereich des Randes der Brennerschale 6 angeordnet.

Ein Teil der brennbaren Gasmischung, welche am Rand der Brennerschale 6 nicht entzündet worden ist, fließt entlang der inneren und der äußeren Peripherie des Flammenhalterings 7 und entzündet sich an der vorderen Vertiefung desselben. Das heiße Verbrennungsgas zirkuliert durch diese Vertiefung und zündet dabei die brennbare Gasmischung, die im Bereich der Brenner­ schale 6 nicht entflammt worden ist. Dadurch wird erreicht, daß um den Rand des Flammenhalterings 7 herum eine stabile Verbrennung mit blauer Flamme erzielt wird.

Heiße Verbrennungsgase, welche durch die Verbrennung mit blau­ er Flamme bei der Brennerschale 6 und dem Flammenhaltering 7 erzeugt worden sind, zirkulieren und strömen entlang der äußeren Oberfläche und der inneren Oberfläche des porösen Brennkammerteils 4. Dabei wird gleichzeitig der äußeren und der inneren Oberfläche Wärme zugeführt, was die für die Inbetriebnahme des Brenners erforderliche Zeit verringert.

Wenn der Brenner mit voller Kapazität gefahren wird, beträgt der maximale Wärmebedarf zur Vergasung des flüssigen Brennstof­ fes ungefähr 4.200 kJ/h. Dieser Bedarf ist nur ungefähr 7% des Wärmeinhaltes des Verbrennungsgases, das in das Innere des po­ rösen Brennkammerteils 4 mit ungefähr derselben Strömungsrate wie die Frischluft angesogen wird.

Die Brennstoffvergasungs-Kapazität des porösen Brennkammertei­ les 4 und der Brennerschale 6 hängt zum großen Teil von der Brennstoffabsorptions-Kapazität des gewählten Keramikmaterials ab; letztere hingegen ist wiederum von der Porosität des Materials abhängig. Bei einer Porosität von 20 bis 50% eines keramischen Materials, welches 42 Gew.-% Silizium, 18 Gew.-% Siliziumnitrid und 40 Gew.-% Ton enthält, hat, wie eine Untersuchung nach 1500 h Betrieb gezeigt hat, die keramische Oberfläche des porösen Brennkammerteils 4 keinerlei Ablagerungen von Ruß oder Teerstoffen aufgewiesen.

Der Brenner A ist an einem Flansch 11 befestigt, der auch zur Aufnahme eines Wärmeaustauschers dient, welch letzterer an der Wand der zylindrischen Brennkammer 45, und somit in diese ein­ gebaut, vorgesehen ist. Das hintere Ende des Lufteinblaszylin­ ders 2 ist an ein Rohr 14 angeschlossen, welches ein Gebläse 43, das außerhalb der Brennkammer 45 angeordnet ist, mit dem Lufteinblaszylinder 2 verbindet. Die Einspritzdüse 1 ist nahe beim vorderen Ende des Lufteinblaszylinders 2 montiert und auf die longitudinale Mittelachse des porösen Brennkammerteils 4 ausgerichtet.

Das hintere Ende der Einspritzdüse 1 ist über einen Brennstoff­ kanal 15 über das hintere Ende des Düsenhalters 13 mit einer Brennstoffzufuhrquelle 44 verbunden. Eine elektromagnetische Pumpe 16 speist die Düse 1 über die Leitung 15. Der poröse Brennkammerteil 4 ist mittels eines Haltezylinders 38 abge­ stützt und vor dem Lufeinblaszylinder 2 angeordnet, wobei ein Spalt 3 zwischen diesen beiden Elementen ausgebildet ist; im übrigen liegt der Brennkammerteil 4 konzentrisch zur Einspritz­ düse 1.

Der Spalt 3 zwischen dem hinteren Ende des porösen Brennkammer­ teils 4 und dem vorderen Ende des Lufteinblaszylinders 2 ist dafür vorgesehen, die Ansaugöffnung 46 zu bilden, damit heißes Verbrennungsgas von der Brennkammer 45 in das Innere des porösen Brennkammerteils 4 angesaugt werden kann, und zwar mit der Hilfe eines Unterdrucks, der im Bereich dieses Spaltes 3 unter Wirkung der Hochgeschwindigkeitsströmung der Frischluft durch den Lufteinblaszylinder 2 zustande kommt. Der größte Teil der Brennerschale 6 ist im Innenraum des Brennkammerteiles 4 aufgenommen.

Der Flammenhaltering 7 welcher aus einem hitzeresistenten Mate­ rial hergestellt ist, ist vor der Brennerschale 6 angeordnet, wobei das schmale Ende des Ringes gegen die Brennerschale 6 ge­ richtet ist. Der Ring 7 besitzt einen äußeren Durchmesser von 130 mm, einen Innendurchmesser von 104 mm (was dem Außendurchmesser des auslaßseitigen Endes des porösen Brennkammerteiles 4 entspricht) und eine Länge von 15 mm. Der Abstand zwischen dem hinteren Ende des Flammenhalterings 7 und der Brennerschale 6 beträgt 12 mm.

Neben der Einspritzdüse 1 ist ein Paar von Zündelektroden 22 angeordnet, und zwar so, daß diese die Strömung der durch den Lufteinblaszylinder 2 geförderten Frischluft nicht behindern.

Beim Inbetriebsetzen des Brenners A wird das Gebläse 43 und die Pumpe 16 angelassen und die Zündelektroden 22 werden mit Energie versorgt, um Zündfunken zu erzeugen. Darauf wird die in diesem Zeitpunkt vorhandene Luft-Brennstoff-Mischung entzündet und orangefarbene Flammen züngeln in das Innere des mittleren Bereiches des porösen Brennkammerteiles 4. Damit bildet sich durch die Strömung der Frischluft ein Unterdruck um den Verbrennungsgaseinlaß des porösen Brennkammerteiles 4 herum; als Folge davon bilden sich zirkulierende Gasströmungen aus, welche vom auslaß des porösen Brennkammerteiles 4 ausgehend den Spalt 3 zwischen dem Einlaß des Kammerteiles 4 und dem Lufteinblaszylinder 2, d. h. die Ansaugöffnung 46, passieren und in das Innere des porösen Brennkammerteiles 4 gelangen. Nachdem die Luft-Brennstoff-Mischung gezündet worden ist, wird heißes Verbrennungsgas in das Innere des porösen Brennkammerteiles 4 hineingezogen und der eingesprühte Brennstoff wird unmittelbar vergast. Der vergaste Brennstoff und das Verbrennungsgas strömen entlang der inneren Oberfläche des porösen Brennkammer­ teiles 4 und bilden eine Schicht über dieser Innenfläche des Teiles 4, welche einen Sauerstoff-Unterschuß enthält. Nun strömt der vergaste Brennstoff und das Verbrennungsgas zum ver­ engten Bereich 47 , wo der vergaste Brennstoff mit der Frischluft vermischt wird, welche durch den zentralen Bereich des porösen Brennkammerteiles 4 in diesen verengten Bereich ge­ strömt ist.

Die orangefarbenen Flammen, die im Inneren des porösen Brenn­ kammerteiles 4 vorhanden sind, bewegen sich nun bezüglich der Brennerschale 6 stromabwärts.

Die Brennstofftröpfchen, welche durch die Einspritzdüse 1 ein­ gespritzt worden sind und die noch nicht durch das zirkulie­ rende Verbrennungsgas vergast worden sind, treffen insbesondere auf die innere Oberfläche des konischen Bereiches 4b des porösen Brennkammerteiles 4 auf. Da letzterer aus einem porösen, keramischen Material besteht, werden diese Tröpfchen vorübergehend von der Wand dieses Kammerteiles 4 absorbiert, und danach erfolgt erst eine Vergasung dieser absorbierten Brennstofftröpfchen; dies geschieht unter Einwirkung der Wärme der vom zirkulierenden Verbrennungsgas aufgeheizten Wände des porösen Brennkammerteiles 4. Der vergaste Brennstoff strömt schließlich zum Auslaß des porösen Brennkammerteiles 4 und wird im verengten Bereich 47 mit der Frischluft gemischt.

Da die Brennerschale 6 aus einem ähnlichen oder gleichen, kera­ mischen Material hergestellt ist wie der poröse Brennkammerteil 4, wirkt die Schale 6 nicht nur als Organ zur Leitung der Frischluft und zur Zündung der brennbaren Gasmischung, sondern auch als Hilfsmittel zur Vergasung des Brennstoffes.

Ein Teil der brennbaren Gasmischung, der im Bereich des Randes der Brennerschale 6 nicht gezündet worden ist, strömt entlang der inneren und der äußeren Oberfläche des Flammenhalteringes 7 und wird vor diesem gezündet. Dies hat zur Folge, daß um die Peripherie des Flammenhalterings 7 herum eine Verbrennung mit stabilen, blauen Flammen erfolgt.

Der in den Fig. 4-8 dargestellte Brenner A eines zweiten Ausführungsbeispiels umfaßt eine Einspritzdüse 1, einen Lufteinblaszylinder 2, der die Einspritzdüse 1 umgibt, einen Wirbelkörper 10 zur Verwirbelung der Luft, die an der Vorder­ seite des Lufteinblaszylinders 2 angebracht ist, einen porösen Brennkammerteil 4, welcher einen geraden oder nur leicht konisch ausgebildeten, im wesentlichen zylindrischen Bereich 4a sowie einen konischen Bereich 4b umfaßt und den Raum umschließt, in den die Einspritzdüse 1 Brennstoff einspritzt, eine Brennerschale 6, die vor dem porösen Brennkammerteil 4 an­ geordnet ist und deren hinterer Bereich in das Innere des Kam­ merteiles 4 hineinragt, und einen Flammenhaltering 7, der von der Brennerschale 6 angeordnet ist.

Der Lufteinblaszylinder 2 ist ein gerader Zylinder 12, der den mittleren Bereich eines Montageflansches 11 durchdringt; letzterer ist an einem nicht dargestellten Rohrflansch der Brennkammer angebracht. Das hintere Ende des Luftblaszylinders 2 ist über eine Leitung 14 mit einem Gebläse verbunden.

Ein Düsenhalter 13, welcher die Einspritzdüse 1 trägt, ist koa­ xial zum Lufteinblaszylinder 2 angeordnet. Die Mittelachse der Einspritzdüse 1 ist auf die longitudinale Mittelachse sowohl des porösen Brennkammerteiles 4 als auch des Lufteinblaszylin­ ders 2 ausgerichtet.

Die Einspritzdüse 1 hat einen Sprühwinkel von 60° und ist über eine Bohrung 14′, die axial durch den Düsenhalter 13 durchge­ führt ist, und eine Brennstoffleitung 15 mit einer Brennstoff­ quelle verbunden. Eine elektromagnetische Pumpe 16 und ein Fil­ ter 17 sind in die Brennstoffleitung 15 eingebaut. Die Pumpe 16 und der Brennstoffilter 17 sind an einer Montageplatte 18 be­ festigt, die an der Rückseite des Flansches 11 angebracht ist und somit einen integralen Bestandteil des Brenners A bildet.

Ein Bestandteil 19 der Leitung 14 ist an der Rückseite der Mon­ tageplatte 18 befestigt, um den Lufeinblaszylinder 2 und das Gebläse mit der Leitung 14 zu verbinden. Zur Aufnahme der Brennstoffleitung 15 ist eine Ausnehmung 20 vorgesehen, während eine weitere Ausnehmung 21 zur Aufnahme der Zündelektroden 22 dient. Diese Ausnehmungen sind einander gegenüberliegend in der vorderen Oberfläche der Montageplatte 18, d. h. zum Flansch 11 benachbart, ausgebildet. Die Brennstoffleitung 15 und die Zünd­ elektroden 22 sind dabei durch die Ausnehmungen 20 bzw. 21 hin­ durch eingesetzt.

Ein Paar von Zündelektroden 22 ist unterhalb der horizontalen Mittellinie der Brennstoff-Einspritzdüse 1 angeordnet, und zwar symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittellinie der Düse unter einem Winkel von 120°. Das freie Ende einer jeden Zündelektrode 22 erstreckt sich in die Nähe der Vorderseite der Einspritzdüse 1. Aus der Fig. 7 ist zu sehen, daß zur Befestigung der Montageplatte 18 am Flansch 11 Flügelschrauben 23 vorgesehen sind.

Der Luftwirbelkörper 10 besteht aus einem Bereich mit konver­ gierend angeordneten Luftleitelementen 9 mit konischer Form, die gegen die Vorderseite hin zusammenlaufen, und einer Mehrzahl von Flügeln 8, die so geformt sind, daß sie sich un­ ter einem Winkel zur Mittelachse des Wirbelkörpers 10 erstrec­ ken. Gebildet werden sie durch Wandteile der konvergierenden Luftleitelemente 9 in gleichmäßiger, winkliger Anordnung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein zylindrischer Bereich 24 vorgesehen, der sich vom rückwärtigen Teil der konvergierenden Luftleitelemente 9 weg erstreckt, sowie ein Flansch 25, der am hinteren Ende des zylindrischen Bereiches 24 angeformt ist. Der zylindrische Bereich 24 nimmt das vordere Ende des Lufteinblas­ zylinders 2 (d. h. den geraden Zylinder 12) auf, und der Flansch 25 ist mit dem Montageflansch 11 so verschraubt, daß der Luft­ einblaszylinder 2 vom Wirbelkörper 10 überdeckt ist.

Ein Teil der Flügel 8 und der konvergierenden Luftleitelemente 9 sind in einer Winkellage von 120°, gemessen von der vertika­ len Mittellinie des Wirbelkörpers 10 aus, angeschnitten, um eine Öffnung zu bilden. Bei dieser Öffnung ist eine Zündungsplatte 27 angeordnet; diese liegt vor den Zündelektroden 22 und ist über die äußere Oberfläche des Wirbelkörpers 10 und über das vordere Ende der Flügel 8 hinaus verlängert. Der vordere Bereich der Zündungsplatte 27 ist nach vorne geneigt, ähnlich wie die konvergierenden Luftleitelemente 9, aber unter einem kleineren Neigungswinkel zur Achse des Wirbelkörpers 10, so daß die Luft zu einer Zirkulationsströmung vor der Zündungsplatte 27 veranlaßt wird; diese Maßnahme ermöglicht eine zuverlässige Zündung.

Der poröse Brennkammerteil 4 ist koaxial zur Einspritzdüse 1 angeordnet, und zwar vor dem Wirbelkörper 10, so daß die Brennstoff-Einspritzzone davon umschlossen ist. Die Lagerung erfolgt mittels eines Verankerungsgliedes 28, das mit dem Montageflansch 11 verschraubt ist.

Zwischen der hinteren Öffnung des porösen Brennkammerteiles 4 und dem Lufteinblaszylinder 2 ist ein Spalt 3 ausgebildet. Die­ ser Spalt 3 dient zur Ansaugung des heißen Verbrennungsgases aus der Brennkammer in das Innere des porösen Brennkammerteiles 4.

Die Brennerschale 6 hat im wesentlichen die Form eines Hohlkegels mit einem offenen Ende und ist mit einer Mehrzahl von kleinen Öffnungen 5 versehen, die parallel zur Mittel­ längsachse in dessen Wand angeordnet sind, ausgenommen ein zen­ traler, kreisförmiger Bereich und der mittlere, kreisförmige Bereich. Die Brennerschale 6 ist koaxial zum porösen Brennkam­ merteil 4 angeordnet, wobei der überwiegende Teil des konvexen Bereichs der Schale 6 sich innerhalb des Innenraumes des porösen Brennkammerteiles 4 befindet. Die äußere Peripherie der Brennerschale 6 und die innere Peripherie des porösen Brennkammerteiles 4 begrenzen einen ringförmigen, verengten Be­ reich 29.

Die Formgebung des porösen Brennkammerteiles 4 und der Brennerschale 6 sowie die relative Anordnung dieser beiden Ele­ mente sind so festgelegt, daß die Querschnittsfläche des ver­ engten Bereiches 29 stetig abnimmt, so daß die Strömungsge­ schwindigkeit der Gasmischung im verengten Bereich 29 höher ist als die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit.

Zu diesem Zweck ist die Brennerschale 6 in der Form eines Ke­ gels mit einem engen Öffnungswinkel und einer genügenden Höhe ausgebildet, so daß die Spitze dessen konischer Wand relativ nahe zur Einspritzdüse 1 liegt.

Der poröse Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6 sind unter Ausbildung des dazwischenliegenden Bereiches 29 fest miteinan­ der verbunden, und zwar mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben 30 und Muttern 34. Die Schrauben 30 umfassen einen mit einem Gewinde versehenen Bereich 30a und der Schraubenkörper 30b (ohne Gewinde) besitzt die Gestalt eines runden, glatten Stabes von höchstens 3 mm Durchmesser.

Die Schraube 30 ist von der Außenseite des porösen Brennkam­ merteiles 4 her durch Schraubenlöcher 32 und 31 hindurch geführt, welch letztere in einem Schutzzylinder 38 ausgebildet sind. Entsprechende Schraubenlöcher sind im porösen Brennkam­ merteil 4, in einer Haltehülse 33 und als Bohrung 39 in der Brennerschale 6 ausgebildet. Die Muttern 34 sind auf die mit dem Gewinde versehenen Bereiche 30a aufgeschraubt. Die Haltehülse 33 und die Muttern 34 besitzen Flansche 33a bzw. 34a, wobei der poröse Brennkammerteil 4 und die Brennerschale 6 zwischen diesen Flanschen 33a und 34a aufgenommen sind. In dem porösen Brennkammerteil 4 bzw. in der Brennerschale 6 sind drei Schraubenlöcher 32 und drei Bohrungen 39 mit gleichmäßigem Winkelabstand ausgebildet. Dadurch sind der poröse Brennkammer­ teil 4 und die Brennerschale 6 fest und koaxial zueinander ge­ halten.

Der Durchmesser des Schraubenloches 31 im Schutzzylinder 38 ist ungefähr gleich groß wie der äußere Durchmesser des Flansches 33a der Haltehülse 33 und eine keramische Wärmeexpansionshülse 30 paßt genau in das Schraubenloch 31 hinein. Wenn der Brenner A in Betrieb ist, wird die keramische Hülse 40 erhitzt und wird sich demzufolge bezüglich ihres Durchmessers vergrößern, so daß die Schraube 30 und die Mutter 34 fest und zuverlässig zusammenhalten. Da die äußere Peripherie, die innere Peripherie, die obere Fläche und die untere Fläche der ke­ ramischen Hülsen 40 abgedeckt sind, ist diese Hülse 40 keiner Erosion durch das Verbrennungsgas ausgesetzt.

Der Flammenhaltering 7 ist koaxial vor der Brennerschale 6 an­ geordnet und an Trägerstangen 35 angeschweißt, welche sich vom Montageflansch 11 aus erstrecken. Der Flammenhaltering 7 besitzt eine ringförmige Wand 7a, einen hinteren Rand 7b, der sich gegen innen und vorwärts von der hinteren Kante der ringförmigen Wand 7a aus erstreckt, und einen vorderen Rand 7c, der vom mittleren Teil der ringförmigen Wand 7a gegen einwärts und gegen vorne absteht, und zwar unter einem Winkel, der klei­ ner ist als der Winkel beim Rand 7b und der außerdem gegenüber letzterem eine größere Länge aufweist. Der vordere Rand 7c ist mit einer Mehrzahl von kleinen Löchern 36, die in dessen Wand angeordnet sind, und einer Mehrzahl von Einkerbungen 37, die entlang dessen Kante angeordnet sind, versehen.

In Fig. 6 ist schließlich ein mit 41 bezeichneter Detektor für eine rote Flamme und ein mit 42 bezeichneter Flammenstab dargestellt.

Zur Inbetriebnahme des Brenners A werden das vorgenannte Gebläse und die Pumpe 16 eingeschaltet und die Zündelektroden 22 mit Energie versorgt. Darauf wird die hinter der Zündungs­ platte 27 vorhandene Luft-Brennstoff-Mischung durch Funken ge­ zündet, welche von den Zündelektroden 22 erzeugt werden. Nun wird die entflammte Mischung durch die Frischluft gegen unten geführt und entzündet die Brennstofftröpfchen, welche entlang der Wand des porösen Brennkammerteiles 4 gegen unten strömen. In dieser Anfangsphase der Verbrennung sind diese Brennstoff­ tröpfchen noch nicht vergast, so daß sich innerhalb des porösen Brennkammerteiles 4 orange Flammen ausbreiten, und zwar entlang der Fließbahn der tröpfchenförmigen Brennstoffanteile.

Auf diese Weise werden die Brennstofftröpfchen sicher entzün­ det, bevor sie auf den Boden des porösen Brennkammerteiles 4 herabtropfen können.

Die Frischluft wird in eine verwirbelte, konvergierende Strömung versetzt, und zwar unter Wirkung der Flügel 8 und der konvergierenden Luftleitelemente 9 des Luftwirbelkörpers 10. Diese konvergierende Luftströmung erzeugt in der Nähe des Ein­ lasses des porösen Brennkammerteiles 4 einen Unterdruck, so daß das heiße Verbrennungsgas in den porösen Brennkammerteil 4 hineingesogen wird. Als Folge davon wird ein zirkulierender Gasstrom erzeugt, der vom Auslaß des porösen Brennkammerteiles 4 ausgeht, der den Raum zwischen dem Einlaß des porösen Brennkammerteiles 4 und dem Lufteinblaszylinder 2 passiert und der in das Innere des porösen Brennkammerteiles 4 führt. Nachdem die Luft-Brennstoff-Mischung gezündet worden ist, fließt heißes Verbrennungsgas in den porösen Brennkammerteil 4 hinein, wobei die eingesprühten Brennstofftröpfchen unter Wirkung der Wärme des zirkulierenden Verbrennungsgas es sofort vergast wer­ den. Der so vergaste Brennstoff vermischt sich mit dem zirkulierenden Verbrennungsgas und bildet eine Schicht, bestehend aus einer Gasmischung mit Sauerstoff-Unterschuß, über der inneren Oberfläche des porösen Brennkammerteiles 4.

Die Brennstofftröpfchen, die durch das Verbrennungsgas in der Strömungszone c nicht vergast worden sind, treffen auf die in­ nere Oberfläche des porösen Brennkammerteiles 4 auf, insbeson­ dere des konischen Bereiches 4b desselben, und werden vorüber­ gehend von der porösen, keramischen Wand des Brennkammerteiles 4 absorbiert. Der so absorbierte Brennstoff wird in kürzester Zeit verdampft und in einen gasförmigen Zustand gebracht, weil der poröse Brennkammerteil 4 unter Einfluß des Verbrennungsga­ ses auf eine hohe Temperatur erwärmt worden ist. Die verwir­ belte Frischluft fließt innerhalb der Strömungszone c und ver­ mischt sich nahezu vollständig mit dem vergasten Brennstoff in der Mischzone d, so daß eine brennbare Gasmischung entsteht, welche genügend Sauerstoff enthält. Diese strömt durch den Auslaß des porösen Brennkammerteiles 4.

Die orangen Flammen, die sich innerhalb des porösen Brennkam­ merteiles 4 ausbilden, bewegen sich über die Brennerschale 6 hinweg, sobald das Verbrennungsgas in das Innere des Brennkam­ merteiles 4 eingesogen wird. Dabei wird die brennbare Gasmi­ schung entzündet und brennt mit einer blauen Flamme vor der Brennerschale 6. Die Brennerschale 6 kann wie der poröse Brennkammerteil 4 durch ein poröses, keramisches Material ge­ bildet sein.

Ein Teil der brennbaren Gasmischung, welcher vor der Brenner­ schale 6 nicht entzündet worden ist, strömt entlang der inneren und der äußeren Oberfläche des Flammenhalterings 7 und wird in der vorderseitigen Vertiefung desselben entzündet. Das Verbrennungsgas stagniert in der vorderseitigen Vertiefung des Flammenhalterings 7, wie es das in der vorderseitigen Öffnung der Brennerschale 6 tut, und entzündet dabei die brennbare Gas­ mischung, welche bei der Brennerschale 6 noch nicht entzündet worden ist. Es folgt daraus, daß am Ende der kleinen Öffnungen 36 stabile blaue Flammen austreten. Dadurch ist um den Flammenhaltering 7 herum eine Verbrennungszone e geschaffen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Verbrennung eines flüssigen Brennstoffes mit blauer Flamme unter Verwendung eines Brenners, welcher in seinem zentralen Bereich eine Einspritzdüse für den Brennstoff, einen die Einspritzdüse koaxial umgebenden Einblaszylinder für Frischluft und einen dem Einblaszylinder in Strömungsrichtung koaxial und mit Abstand zur Ausbildung einer Ansaugöffnung für Verbrennungsgas nachgeordneten Gasführungs-Hohlkörper sowie einen Flammenhalter aufweist, und bei welchem im Bereich des Gasführungs-Hohlkörpers sich folgende voneinander getrennte Zonen ausbilden:

• 1. eine der Einspritzdüse in Strömungsrichtung nachgeordnete Strömungszone (b) für die Frischluft im zentralen Bereich des Gasführungs-Hohlkörpers,
• 2. eine Hochtemperatur-Gasumwälzzone (f), durch welche Verbrennungsgas zur Ansaugöffnung rezirkuliert,
• 3. eine Mischzone (d), in welcher eine brennbare Gasmischung erzeugt wird, und
• 4. eine dem Gasführungs-Hohlkörper in Strömungsrichtung nachgeordnete Verbrennungszone (e) für die Gasmischung,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
koaxiale Anordnung einer im Ausgangsbereich des Gasführungs- Hohlkörpers, zusammen mit diesem einen ringförmigen Ausströmkanal bildenden, stromab offenen Brennerschale, Führung der Verbrennung in der Weise, daß sich eine Strömungszone (a) für das Verbrennungsgas um die Strömungszone (b) für die Frischluft innerhalb des Gasführungs-hohlkörpers ausbildet,
Nachordnung der Mischzone (d) stromab der beiden Strömungszonen (b, c) im Bereich des Ausströmkanals,
Einspritzen von Brennstoff gegen die poröse Innenwand des Gasführungs-Hohlkörpers sowie gegen die Brennerschale,
Erzeugung eines zur Verbrennung zu sauerstoffarmen, vergasten Brennstoff enthaltenden Gasgemisches in der Strömungszone (c),
Erzeugung eines zur Verbrennung zu sauerstoffreichen, vergasten Brennstoff enthaltenden Gasgemisches in der Strömungszone (b),
Leitung der beiden Gasgemische zur Mischzone (d) und Erzeugung einer brennbaren Gasmischung, und
Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit der brennbaren Gasmischung im Ausströmkanal derart, daß diese mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamme mindestens im Gleichgewicht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft in turbulenter Strömung durch die Strömungszone (b) für die Frischluft geführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit folgenden Merkmalen:

• - es ist eine Einspritzdüse (1) zum Einspritzen von Brennstoff unter einem vorgegebenen Sprühwinkel, ein koaxial um diese Düse herum angeordneter Einblaszylinder (2) für Frischluft und ein dem letzteren in Strömungsrichtung nachgeordneter Gasführungs-Hohlkörper (4) vorgesehen,
• - der Gasführungs-Hohlkörper (4) weist einen im wesentlichen zylindrischen Bereich (4a) auf, der übergeht in einen sich in Strömungsrichtung öffnenden, im wesentlichen kegelstumpfförmigen Bereich (4b) mit einem bezüglich des Sprühwinkels der Einspritzdüse (1) kleineren Öffnungswinkel,

der Gasführungs-Hohlkörper (4) ist koaxial zum Einblaszylinder (2) sowie mit Abstand von diesem angeordnet, so daß sich eine Ansaugöffnung (46) für rezirkuliertes Verbrennungsgas ergibt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Innenwand des Gasführungs-Hohlkörpers (4) weist für den Brennstoff absorptionsfähiges, poröses keramisches Material auf, im Bereich des Ausgangs des Gasführungs-Hohlkörpers (4) teilweise innerhalb von dessen kegelstumpfförmigem Bereich (4b), ist eine in Strömungsrichtung offene sowie konische oder halbkugelige Brennerschale (6) mit außerhalb ihres zentralen Bereichs angeordneten Öffnungen (5) vorgesehen, die zusammen mit dem Gasführungs-Hohlkörper (4) einen Ausström­ kanal (47) mit ringförmigem Querschnitt bildet, der sich in Strömungsrichtung in nur geringem Ausmaß verjüngt,
der Innendurchmesser des zylindrischen Bereichs des Gasführungs-Hohlkörpers (4) beträgt mindestens das 1,3fache des Innendurchmessers des Einblaszylinders (2),
die Abmessungen des Einblaszylinders (2), des Gasführungs- Hohlkörpers (4), sowie der Brennerschale (6) sind relativ zueinander so gewählt, daß das Verhältnis zwischen einerseits der Querschnittsfläche am Ende des Ausströmkanals (47) und andererseits der Summe der Querschnittsflächen des Luftdurchlasses im Einblaszylinder (2) und der Querschnittsfläche des zylindrischen Bereichs (4a) des Gasführungs-Hohlkörpers (4) abzüglich der Querschnittsfläche des Einblaszylinders (2) größer als 1 ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter dem Einblaszylinder (2) ein Wirbelkörper (10) angeordnet ist, der schräg, mit Bezug auf die Längsachse des Einblaszylinders (2) nach vorn geneigte und unter gleichen gegenseitigen Winkelabständen angeordnete Flügel (8) sowie in Strömungsrichtung konvergierend angeordnete Strömungsleitelemente (9) aufweist.