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Dochtblaubrenner. Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet
ein Dochtblaubrenner, welcher mit einem inneren Lüftzuführungsrohr und einer dieses
abschließenden gelochten Brandkapsel besteht. Die Erfindung soll in der besonderen
Anordnung der in der Brandkapsel vorgesehenen Durchlochungen erblickt werden.
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Es sind bereits mannigfache Ausführungsformen derartiger Dochtblaubrenner
bekannt. So ist bereits vorgeschlagen worden, der Brandkapsel zylindrische Form
zu geben und die Durchlochungen lediglich in deren Mantelfläche, also wagerecht
gerichtet, anzuordnen.
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Mit Rücksicht auf die beschränkte Höhe der Brandkapsel können jedoch
diese Durchlochungen der hochbrennenden Flamme nicht hinreichend Frischluft zuführen,
so daß in diesem Fall eine vollständige Verbrennung der Kohlenwasserstoffe und damit
die Erzeugung einer tatsächlich blau brennenden Flamme ausgeschlossen ist.
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Weiterhin sind bereits Brandkapseln für Dochtblaubrenner bekannt,
welche in Höhe des oberen Randes des Brennerkonus mit einer Einschnürung und- konzentrisch
gerichteten Durchlochungen versehen sind. Die Luftzufuhr erfolgt jedoch bei Brandkapseln
dieser Art stets nur in einer einzigen Ebene und in stets gleicher Menge, so daß
eine selbsttätige Regelung der Luftzufuhr zur Flamme überhaupt nicht möglich ist.
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Bei einer dritten Ausführungsform der bisher bekannt gewordenen Blaubrenner
besteht die Brandkapsel aus einem zylindrischen unteren und einem diesen abschließenden
kegelförmigen oberen Teil, und zwar sind bei dieser Brandkapsel die Durchlochungen
zum Teil nämlich in dem Mantel des zylindrischen Teiles wagerecht, zum anderen Teil
nämlich in der oberen Grundfläche des Kegelstumpfes, senkrecht nach oben gerichtet.
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Auch bei derartig ausgebildeten Brandkapseln wird die hochbrennende
Flamme nicht oder doch nur unzureichend mit Frischluft versorgt, da die durch die
senkrechten Durchlochungen ausströmenden Luftstrahlen im freien Innenraum der Hohlflamme
wirkungslos' emporsteigen werden.
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Gegenüber diesen bisher bekannten Einrichtungen ist das kennzeichnende
Merkmal der vorliegenden Erfindung darin zu erblicken, daß die Brandkapsel aus einem
unteren zylindrisehen
Teil mit mehreren Reihen wagerecht gerichteter
Öffnungen und aus einem oberen kegelstumpfartigen Teil mit schräg nach oben gerichteten
Öffnungen besteht. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die in dem inneren Lüftzuführungsrohr
emporsteigende Luft in zwei divergierende Bündel von Luftströmen zerlegt wird, von
denen ein Teil lediglich in den unteren Teil der Flamme eintritt, der übrige Teil
jedoch dem oberen Teil der Flamme zufließt, wenn sie die Spitze der Brandkapsel
genügend weit überragt, während der bei niedrig brennender Flamme wirkungslos über
die Flamme hinwegstreicht.
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Eine nach vorliegender Erfindung ausgebildete Brandkapsel bietet hierbei
gleichzeitig die Möglichkeit, das innere Luftzuführungsrohr und die Brandkapsel
selbst so tief anzuordnen, daß die Zuleitung der Wärme zu dem Brennerrohr auf das
geringstmögliche Maß beschränkt und hierdurch der Gefahr vorgebeugt wird, daß eine
übermäßige Dampfentwicklung und damit eine Überhitzung oder eine Rauchbildung eintritt.
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In der Zeichnung, die jedoch lediglich eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
darstellt, zeigt Abb. i eine Seitenansicht des Brenners nach Abnahme der Brennergalerie,
Abb. 2 einen Längsschnitt des Brenners, Abb. 3 einen teilweisen Längsschnitt in
vergrößertem Maßstabe bei niedrig brennender Flamme und Abb. 4 einen gleichen Schnitt
_ bei hoch brennender Flamme.
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Der Dochtblaubrenner nach vorliegender Erfindung besteht aus dem Korb
5, welcher mit dem inneren Luftzuführungsrohr 6 und dem Brennerkonus 4 versehen
ist. Der Docht 8 kann durch eine geeignete Stellvorrichtung 9 in jeder gewünschten
Lage gesichert werden, und zwar besteht diese Stellvorrichtung bei der dargestellten
Ausführungsform aus einer verschiebbaren Hülse, die zwischen dem Luftzuführungsrohr
6 und dem äußeren Dochtrohr io angeordnet ist. Irgendeine geeignete Einrichtung
dient zum Heben und zum Senken der Hülse sowie zu ihrer Feststellung in der jeweils
gewünschten Lage. Das äußere Dochtrohr io ist zweckmäßig bei i i abgesetzt und dadurch
gegen das Luftzuführungsrohr 6 zusammengezogen.
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Die Brandkapsel, die den wesentlichen Bestandteil der Erfindung darstellt,
ist in der Zeichnung mit 12 bezeichnet und besteht nach den Abb. i und 2 aus einer,
in ihrem unteren Teil nicht durchbrochenen zylindrischen Hülse a, deren oberer Teil
mehrere Reihen von Durchbohrungen 13 aufweist. Diese Durchbohrungen sind zweckmäßig
so angebracht, daß sie in den einzelnen Reihen gegeneinander versetzt sind und schmale
Metallbrücken stehen lassen, welche die zylindrische Seitenwand der Brandkapsel
mit ihrer Spitze verbinden. Die Spitze der Brandkapsel hat die Gestalt eines abgestumpften
Kegels und besteht aus einer Stirnplatte b, welche nicht durchlocht ist und mit
der Wandung a zweckmäßig einen rechten Winkel bildet. Die Verbindung dieser Stirnplatte
b mit der Seitenwand a erfolgt durch einen flach geneigten Wandteil c, in welchem
ein Kranz von Durchbohrungen 14 angeordnet ist.
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Der untere Rand der Brandkapsel stützt sich auf eine Einschnürung
7 des Luftzuführungsrohres 6, damit die Brandkapsel in richtiger Lagegehalten wird
und zu Reinigungszwecken gleichzeitig auch leicht aus dem Brenner entfernt werden
kann.
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Die geneigte Wand c des oberen Brandkapselteiles kann mit der Seitenwand
a jeden beliebigen Winkel einschließen,- doch ergibt sich eine besonders günstige
Wirkung des Brenners, wenn der von der schrägen Wand c mit der Stirnplatte b gebildete
Winkel etwa 35° beträgt.
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Ein Teil der in dem Luftzuführungsrohr 6 aufsteigenden Luft wird durch
die Durchlochungen 13 der Brandkapsel austreten und im wesentlichen wagerecht über
den Docht hinwegstreichen, während der Rest der Luftmenge durch die Bohrungen 14
des kegelstumpfförmigen Teiles c schräg nach oben ausströmen wird. Die Durchtrittsgeschwindigkeit
der aus den schrägliegenden Durchlochungen 14 entweichenden Luft ist hierbei größer
als die der aus den wagerechten Durchlochungen 13 austretenden Luftströme, da die
Durchlochungen 14 einen fast geraden Austritt der in dem Luftzuf'ührungsrohr 6 emporsteigenden
Luft zulassen, während der Austritt der Luft aus den Durchlochungen 13 durch die
im Inneren des Luftzuführungsrohres 6 herrschende Zugwirkung wesentlich erschwert
ist. Ganz besonders ist dies der Fall, wenn die Flamme kleingestellt und ihre Zugwirkung
deshalb verringert ist. In diesem Falle strömt der größte Teil der Luft durch die
Durchlochungen 1q. ab und kommt mit der niedrig brennenden Flamme überhaupt nicht
in Berührung (g. Abb. 3). Die unterste Reihe der Durchlochungen 13 liegt hierbei
zweckmäßig in Höhe des von den Rohren 6 und io gebildeten Dochtkanals, damit auch
bei ganz niedrig brennender Flamme dieser wenigstens ein Teil der im Luftzuführungsrohr
emporströmenden Luft zugeführt wird. Die oberste Reihe der Durchlochungen 13 liegt
etwa in gleicher Höhe mit der Spitze oder @ dem wagerechten Flansch 16 des Brennerkonus
4, wie dies aus Abb. 2 ersichtlich ist.
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Der als Zuführungsorgan für den Brenn-
Stoff dienende
Docht 8 wird zwischen dem Luftzuführungsrohr 6 und dem äußeren Dochtrohr io geführt
und so weit nach oben bewegt, bis er ein wenig über den oberen Rand der Rohre 6
und io hinausreicht. Wird der betreffende Kohlenwasserstoff nunmehr entzündet, so
wird, da nur eine verhältnismäßig geringe Fläche des Dochtes freiliegt, auch nur
eine kleine Flamme entstehen, wobei jedoch eine vollständige Verbrennung dadurch
gewährleistet wird, daß der Flamme nur die geringe Luftmenge zugeführt wird, welche
gerade zur Verbrennung der j eweils entwickelten- Menge Kohlenwasserstoffdampfes
erforderlich ist.
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Die durch den Ringraum 15 des Brennerkorbes 5 von außen zutretende
Luft wird, wie aus Abb. 3 zu ersehen ist, bei niedrig brennender Flamme durch den
Flansch 18 des Brennerkonus vorgesehene Öffnung von der Flamme abgelenkt, während
ebenso die in dem Luftzuführungsrohr 6 emporsteigende Luft zum größten Teil oberhalb
der Flamme durch die schrägliegenden Öffnungen 14 abströmt, wie dies in der genannten
Abbildung durch den aufwärts gerichteten Pfeil angedeutet ist. Die geringe Luftmenge,
die erforderlich ist, um eine nichtleuchtende Flamme zu erzielen, tritt lediglich
durch die Durchlochungen 13 zu der Flamme.
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Die Abb. 4 zeigt den Docht in seiner gewöhnlichen .Stellung. Dadurch,
daß hierbei eine größere Fläche des Dochtes freiliegt, wird naturgemäß auch mehr
Kohlenwasserstoffdampf entwickelt. Die Flamme besitzt dementsprechend auch größere
Höhe und Stärke und braucht deshalb zur Erzielung einer vollständigen Verbrennung
auch eine entsprechend größere Luftmenge. Die in dem Luftzuführungsrohr 6 emporsteigende
Luft tritt, wie aus der genannten Abbildung zu ersehen ist, deshalb nicht nur durch
die Durchlochungen 13, sondern auch durch die Durchlochungen 14 zu der Flamme und
bewirkt somit, zusammen mit der durch den äußeren Ringraum 15 zuströmenden Luftmenge
eine vollständige, nichtleuchtende Verbrennung des Kohlenwasserstoffes. Die Brandkapsel
führt also, wie aus Vorstehendem hervorgeht, der kleinbrennenden Flamme nur einen
beschränkten Teil der in dem Luftzuführungsrohr 6 emporströmenden Luft zu, während
der hochbrennenden Flamme nicht nur die gesamte, in dem Luftzuführungsrohr 6 emporsteigende,
sondern auch die von dem äußeren Ringraum 15 zugeführte Luftmenge zugeleitet wird.
Die Anordnung der Durchlochungen 13 und 1-4 im oberen Teil der Brandkapsel hat auch
noch den weiteren Vorteil, daß diese der Flamme weit weniger Hitze entzieht als
eine gewöhnliche, nicht durchbrochene Brandkapsel, da die der Flamme ausgesetzte
Metallmasse durch die Durchlochungen wesentlich verringert wird und infolgedessen
auch nur eine entsprechend geringere Wärmemenge aufnehmen und auf das, die Brandkapsel
tragende Dochtrohr übertragen kann.
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Durch die kegelstumpfförmige Gestaltung der Brandkapsel wird weiterhin
bedingt, daß die aus den Durchlochungen 14 austretenden Luftströme erheblich oberhalb
ihrer Austrittsstelle in die Flamme eintreten, so daß die Brandkapsel eine wesentlich
geringere Höhe erhalten kann, als wenn sie rein zylindrisch gestaltet und lediglich
mit seitlichen Durchlochungen versehen wäre. Da die Brandkapsel infolge dieses Umstandes
eine verhältnismäßige tiefe Lage erhalten kann und ein beträchtlich geringerer Teil
ihrer Metallmasse der Einwirkung der Flamme ausgesetzt ist, so wird auch aus diesem
Grunde die Brandkapsel der Flamme bedeutend weniger Hitze entziehen, als eine gewöhnliche
wesentlich höhere Brandkapsel. Ein nach vorliegender Erfindung ausgebildeter Brenner
ist also einer Erwärmung durch die Flamme in beträchtlich geringerem Maße ausgesetzt
als die bisher bekannten Dochtblaubrenner.
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Schließlich hat die Anordnung der schrägliegenden Durchlochungen 14
auch noch den weiteren Vorteil, daß die Flamme bei großer Höhe infolge der hierdurch
oberhalb der Brandkapsel bewirkten Luftverdünnung zusammenschlägt und flackert,
wie dies bei Anwendung der bisher gebräuchlichen Brandkapseln sehr leicht vorkommt.
Durch die schräg nach außen gerichtete Zuführung der aus den Durchlochungen 14 austretenden
Luftströme wird die kranzförmige Flamme vielmehr dauernd nach außen gedrängt und
ihr Zusammenschlagen sowie das hierdurch bedingte Flackern in zuverlässiger Weise
verhütet.