DE3800217A1 - Oelbrenner - Google Patents
OelbrennerInfo
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- DE3800217A1 DE3800217A1 DE19883800217 DE3800217A DE3800217A1 DE 3800217 A1 DE3800217 A1 DE 3800217A1 DE 19883800217 DE19883800217 DE 19883800217 DE 3800217 A DE3800217 A DE 3800217A DE 3800217 A1 DE3800217 A1 DE 3800217A1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
- F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
- F23D11/404—Flame tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Ölbrenner mit einer
Ölzerstäubungseinrichtung, die in einem von einem Gebläse
gespeisten Luftzuführungskanal angeordnet ist, der durch
eine Engstelle mit einer Stauscheibe begrenzt ist, an die
sich ein Flammrohr anschließt.
Bei Ölbrennern wird üblicherweise zwischen sogenann
ten Gelb- oder Blaubrennern unterschieden; für jede Bren
nerart lassen sich Vor- und Nachteile geltend machen, was
zur Bildung von Gelb-/Blau-Brennern geführt hat, mit denen
versucht wird, die günstigen Eigenschaften beider Brenner
arten durch besondere Maßnahmen miteinander zu kombinieren.
Gelbbrenner gelten allgemein hinsichtlich der Schad
stoffemission als den Blaubrennern unterlegen, die wiederum
ihrerseits als störanfällig gelten und hinsichtlich der
Flammenüberwachung einen wesentlich höheren Aufwand als
Gelbbrenner erfordern. Ein wesentlicher Vorteil der Blau
brenner liegt darin, daß die Rußbildung praktisch voll
kommen unterdrückt und die Bildung von Stickoxiden stark
vermindert werden kann, indem eine sogenannte innere Rück
führung von Verbrennungsgasen bewirkt wird. Es ist ferner
zur Erzielung eines höheren Wirkungsgrades und in Verbin
dung damit einer Energieeinsparung bekannt, ein Flammrohr
aus keramischem Material zu verwenden, wobei auch innerhalb
eines solchen Flammrohrs eine innere Rückführung vorge
nommen werden kann. Keramische Flammrohre können auch als
Endstücke von Flammrohren aus Metall verwendet und auf
diese aufgesetzt werden, wobei man, wie bereits vorge
schlagen worden ist, die Rezirkulationsöffnungen in dem
Übergangsbereich zwischen der Engstelle des Luftzuführungs
rohrs und Flammrohr und zweckmäßigerweise in diesem selbst
anordnen kann.
Derartige keramische Flammrohre bzw. Flammrohrend
stücke erreichen in der Regel extrem hohe Temperaturen, da
die Wärmeabgabe gering ist. Durch eine Verminderung der
Keramiktemperatur läßt sich der NO x -Gehalt im Abgas verrin
gern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Ölbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
unter Beibehaltung der gewünschten Eigenschaften von
Blau-/Gelb-Brennern und unter Ausnutzung der bei Verwendung
von keramischen Flammrohren erzielbaren Vorteile der
NO x -Gehalt im Abgas weiter verringert wird, und zwar vor
zugsweise ohne den herkömmlichen Aufbau derartiger Ölbren
ner mit einer Ölzerstäubungseinrichtung in einem von einem
Gebläse gespeisten Luftzuführungskanal mit einer Engstelle
und einer Stauscheibe und anschließendem Flammrohr grund
sätzlich ändern zu müssen, so daß gegebenenfalls vorhandene
Brenner mit geringem Aufwand nachrüstbar sind.
Eine solche Aufgabe ist bei Ölbrennern der genannten
Art in erster Linie dadurch zu lösen, daß das Luftzufüh
rungsrohr mit Engstelle und Stauscheibe bis in den Brenn
raum hineinragt und dieser Teil des Luftzuführungsrohrs zu
mindest im Bereich seines vorderen, also Austrittsendes
unter Bildung eines Spaltes von einem keramischen Flammrohr
umgeben ist, welches in Luftzuführungsrichtung über das
Luftzuführungsrohr hinausragt. Ein solches Flammrohr kann
auf dem Luftzuführungsrohr verstellbar angeordnet sein. Man
kann insbesondere die Stellung des Flammrohres auf dem
Luftzuführungsrohr einstellbar bzw. justierbar ausbilden.
Es sollte in der Regel entgegen der Luftzuführungsrichtung
gesehen einen gewissen Abstand von der rückwärtigen Wandung
des Brennraumes einhalten. Es kann aber gegebenenfalls auch
durch diese Wandung nach rückwärts hindurchgeführt sein. In
einem solchen Falle empfielt es sich, den Durchlaßquer
schnitt des rückwärtigen Spaltes änderbar, insbesondere
einstellbar bzw. justierbar auszubilden und insbesondere
Elemente vorzusehen, die eine Änderung des Durchlaßquer
schnittes dieses Spaltes gestatten.
Das Keramikrohr kann zylindrisch ausgebildet sein.
Es kann auch einen sich zum freien Ende hin verjüngenden
Querschnitt aufweisen. Es kann aber auch sich zum freien
Ende hin trichterförmig erweiternd ausgebildet sein. Dar
über hinaus können in dem Keramikrohr, und zwar insbeson
dere in seinem das Luftzuführungsrohr überragenden Teil,
Öffnungen angeordnet sein. Der Spalt zwischen Luftzufüh
rungsrohr und Flammrohr sollte aufgrund seiner Abmessungen
und/oder Ausbildung zur Erzielung einer Gasströmung beitra
gen, die die Innenwandung des keramischen Flammrohres gegen
die unmittelbare Beaufschlagung mit heißen Verbrennungs
gasen schützt.
Die Erfindung läßt mannigfache Ausführungsmöglich
keiten zu. In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen
von Ölbrennern gemäß der Erfindung zum Teil stark schemati
siert mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen als Bei
spiele dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 mit den Teilfiguren a) bis d) schematische
Schnittzeichnungen von vier, in ihrem grund
sätzlichen Aufbau weitgehend einheitlichen
Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen
Ölbrennern mit Abwandlungsmöglichkeiten,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsmöglichkeit in einer
der Fig. 1 entsprechenden Darstellung und
Fig. 3 in Ansicht, mit zum Teil weggebrochenen
Teilen geschnitten, eine Ausführungsform des
Schemas nach Fig. 1a).
Bei den Schemazeichnungen nach Fig. 1 ist in den
vier Beispielen der rohrförmige Luftzuführungskanal mit
11, 12, 13 bzw. 14 bezeichnet. Dieser rohrförmige Kanal
verjüngt sich aus den bekannten Gründen zum Austrittsende
hin, und es sind in diesem Kanal in der Nähe seines Endes
eine nicht dargestellte Stauscheibe sowie eine Ölzerstäu
bungsdüse angeordnet. Über das Ende des Luftzuführungsrohrs
ist ein Keramikrohr 15, 16, 17 bzw. 18 geschoben, welches
das Flammrohr bildet und dessen Durchmesser so gewählt ist,
daß zwischen Luftzuführungsrohr und Keramikrohr ein Ring
spalt 111, 121, 131 bzw. 141 bleibt. Die Stellung des
Keramikrohrs, das mit seinem freien Ende in Austrittsrich
tung der Gase gesehen über das Luftzuführungsrohr hinaus
ragt, ist gegenüber dem Luftzuführungsrohr veränderbar und
einstellbar. Alle dargestellten Keramikrohre können, falls
erforderlich, Öffnungen besitzen, wie sie bei den Rohren
15, 16 und 17 mit 151, 161 und 171 angedeutet sind.
Bei der Ausführungsmöglichkeit nach Fig. 1a) ist das
Flammrohr als zylindrisches Keramikrohr 15 ausgebildet, das
über seine ganze Länge einen einheitlichen Durchmesser bzw.
Querschnitt besitzt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1b)
ist ein Flammrohr 16 vorgesehen, welches im wesentlichen
zylindrisch ausgebildet ist und sich zu seinem freien Ende
hin im Querschnitt verjüngt. Fig. 1c) zeigt ein zylindri
sches Flammrohr 17, welches auf einem sich zu seinem Ende
hin konisch verjüngenden Luftzuführungsrohr angeordnet ist.
Fig. 1d) schließlich zeigt ein keramisches Flammrohr 18,
welches sich an seinem freien Ende trichterförmig erwei
tert. Mit Hilfe der Öffnungen in den Flammrohren lassen
sich in Verbindung mit einer axialen Verstellung dieser
Rohre gegenüber dem Luftzuführungsrohr die Rückführmengen
von Verbrennungsgasen beeinflussen. Hierbei ist durch die
axiale Verstellung des Keramikrohrs bei der Ausführungs
möglichkeit nach Fig. 1c) auch der Durchlaßquerschnitt
des Spaltes 131 änderbar und einstellbar.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entspricht im
wesentlichen denjenigen nach Fig. 1a) bis d). Hier ist
jedoch das Keramikrohr 22, welches auf das Luftzuführungs
rohr 21 aufgesetzt ist, nach rückwärts durch die rückwär
tige Wand 29 des Brennraumes hindurchgeführt. Die Rezirku
lationsöffnungen 23, 24 ermöglichen eine Rückführung von
Verbrennungsgasen aus dem Brennraum in den Spalt 221
zwischen Luftzuführungsrohr 21 und Flammrohr 22 bzw. in den
Mündungsbereich des Luftzuführungsrohrs 21. Durch den rück
wärtigen Ringspalt 27 ist eine Beimischung von Zusatzluft
oder dergleichen möglich, die in ihrer Menge dosierbar ist,
indem beispielsweise ein axial auf dem Luftzuführungsrohr
verstellbarer konischer Ring 26 mehr oder weniger tief in
den Spalt 27 hineingeschoben wird. Im Extremfall, d.h. bei
völlig abgedecktem Spalt 27, wird eine der Fig. 1a) ent
sprechende Wirkungsweise erzielt.
In Fig. 3 ist eine konkrete Ausführungsform eines
Ölbrenners nach der Schemazeichnung 1 a) dargestellt. Das
Luftzuführungsrohr ist mit 31 bezeichnet. Es besitzt an
seinem Austrittsende eine Einschnürung 311, in deren
Bereich eine nicht dargestellte Stauscheibe und die eben
falls nicht dargestellte Ölzerstäubungsdüse angeordnet
sind. Über das Luftzuführungsrohr 31 ist ein zylindrisches
Keramikrohr 32 als Flammrohr geschoben, welches durch
Abstandshalter 312 des Luftzuführungsrohrs 31, die um
dessen Umfang in Abständen verteilt angeordnet sind,
geführt und zentriert wird. Zur Sicherung der Stellung des
keramischen Flammrohrs 32 auf dem Luftzuführungsrohr 31
sind nicht dargestellte Arretierungselemente, wie beispiels
weise Stellschrauben oder dergleichen, vorgesehen. Das
Flammrohr 32 bildet mit dem Luftzuführungsrohr 31 einen
ringförmigen Spalt 33, durch den die Rezirkulationsgase,
die am in der Zeichnung unteren, d.h. in Strömungsrichtung
gesehen rückwärtigen Ende des Rohres 32 in den Spalt 33
eintreten, in eine gerichtete Strömung entlang der Innen
wandung des Rohres 32 gebracht werden. Da die Rezirkula
tionsgase kühler als die Verbrennungsgase im vorderen Teil
des Flammrohrs sind, wird dessen Aufheizung im vorderen
Teil verringert. Durch Öffnungen 321, die rund um den
Umfang des Flammrohrs 32 in Abständen verteilt angeordnet
sein können und die sich etwa auf der Höhe der Austritts
öffnung der Verbrennungsgase befinden, wird die Rezirkula
tion unterstützt.
Claims (12)
1. Ölbrenner mit einer Ölzersträubungseinrichtung,
die in einem von einem Gebläse gespeisten Luftzuführungs
kanal angeordnet ist, der durch eine Engstelle mit einer
Stauscheibe begrenzt ist, an die sich ein Flammrohr an
schließt, dadurch gekennzeichnet, daß Luftzuführungsrohr
mit Engstelle und Stauscheibe in den Brennraum hineinragen
und dieser Teil des Luftzuführungsrohrs zumindest im Be
reich seines vorderen Endes auf einem Teil seiner Länge
unter Bildung eines Spaltes von einem keramischen Flammrohr
umgeben ist, welches in Luftzuführungsrichtung über das
Luftzuführungsrohr hinausragt.
2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Flammrohr auf dem Luftzuführungsrohr ver
stellbar angeordnet ist.
3. Ölbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stellung des Flammrohrs auf dem Luftzu
führungsrohr einstellbar bzw. justierbar ist.
4. Ölbrenner nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Flammrohr mit seinem in Luftzufüh
rungsrichtung gesehen rückwärtigen Ende einen gewissen Ab
stand von der rückwärtigen Wandung des Brennraumes einhält.
5. Ölbrenner nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Flammrohr mit seinem rückwärtigen
Ende durch die Wandung des Brennraumes hindurchgeführt ist.
6. Ölbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchlaßquerschnitt des rückwärtigen Spalts
änderbar, insbesondere einstellbar bzw. justierbar ist.
7. Ölbrenner nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet
durch Elemente, die eine Änderung des Durchlaßquerschnitts
des rückwärtigen Spaltes vorzunehmen gestatten.
8. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Flamm
rohr zylindrisch ausgebildet ist und einen über seine
gesamte Länge gleichen Querschnitt besitzt.
9. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Flamm
rohr zumindest im Bereich seines freien Endes einen sich
verjüngenden Querschnitt besitzt.
10. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Flamm
rohr zumindest im Bereich seines freien Endes einen sich
trichterförmig erweiternden Querschnitt besitzt.
11. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flammrohr,
insbesondere in seinem das Luftzuführungsrohr überragenden
Teil, Öffnungen angeordnet sind.
12. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen
Luftzuführungsrohr und Flammrohr aufgrund seiner Formgebung
und/oder Abmessungen zur Erzielung einer Gasströmung bei
trägt, die die Innenwandung des keramischen Flammrohrs
gegen die unmittelbare Beaufschlagung mit heißen Verbren
nungsgasen schützt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883800217 DE3800217A1 (de) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | Oelbrenner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883800217 DE3800217A1 (de) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | Oelbrenner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3800217A1 true DE3800217A1 (de) | 1989-07-20 |
Family
ID=6344897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883800217 Withdrawn DE3800217A1 (de) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | Oelbrenner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3800217A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-01-07 DE DE19883800217 patent/DE3800217A1/de not_active Withdrawn
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