DE3930569A1

DE3930569A1 - Mischeinrichtung fuer brenner

Info

Publication number: DE3930569A1
Application number: DE19893930569
Authority: DE
Inventors: Siegfried W Schilling
Original assignee: Individual
Current assignee: Garrett Motion SARL
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-03-21
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: DE3930569C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischeinrichtung für Brenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Mischeinrichtungen dienen dazu, den Brennstoff (Öl oder Gas) mit einer entsprechenden Menge von Verbrennungs luft zusammenzubringen und zu vermischen, um eine optimale Verbrennung zu erzielen. Für eine optimale Verbrennung wird mit einem möglichst geringen Luftüberschuß gearbeitet, so daß es zu einer nahezu stöchiometrischen Verbrennung kommt. Die Verbrennung mit sehr geringem Luftüberschuß ermöglicht eine heiße blau-brennende Flamme, die eine optimale Energie ausnützung des Brennstoffes bedeutet. Darüber hinaus ergibt sich ein geringer Gehalt der Abgase an Schadstoffen (Ruß, SO₃).

Um den NO_x-Gehalt der Abgase, der bei sehr hohen Flammentemperaturen ansteigt, gering zu halten, ist es bekannt, durch eine Rezirkulation der Verbrennungsgase die Flammentemperatur auf einem optimalen Wert zu halten, wobei die Rezirkulation zusätzlich eine Nachverbrennung und damit eine Verbesserung der Verbrennung bewirkt.

Aus der GB-PS 12 43 907 ist eine Mischeinrichtung bekannt, bei welcher das der Zuführung der Verbrennungsluft dienende, den Düsenschaft der Brennerdüse aufnehmende Gehäuse durch eine Trennwand mit einer zentrischen Blendenöffnung von dem Feuerraum getrennt ist. Die Brennstoffdüse ist koaxial von einem Luftleitkörper umgeben, der die Verbrennungsluft konisch gerichtet in die Blendenöffnung führt. In dem Feuer raum bildet sich eine Flamme mit starker Rezirkulation. Die Rezirkulation erfaßt den gesamten Feuerraum, so daß eine kontrollierte Beeinflussung der Flamme kaum möglich ist.

Die DE-PS 27 00 671 beschreibt eine Mischeinrichtung für einen Ölbrenner mit Druckzerstäuberdüse. Das die Druck zerstäuberdüse aufnehmende Gehäuse ist durch eine Trennwand von einem Flammrohr getrennt. Das zerstäubte Öl und die Verbrennungsluft treten durch eine Blendenöffnung der Trenn wand in das Flammrohr aus. Um eine kontrollierte Rezirkula tion der Verbrennungsgase in dem Flammrohr zu erreichen, ist ein Mischrohr strömungsabwärts hinter der Blendenöffnung koaxial in das Flammrohr eingesetzt. Durch das Mischrohr wird die für die Aufnahme der Flamme erforderliche Länge des Flammrohres vergrößert, was sich nachteilig auf die axiale Baulänge der Mischeinrichtung auswirkt. Die Verbrennungsluft tritt ungeführt aus dem Gehäuse durch die Blendenöffnung, so daß sich eine unzureichende Vermischung der Verbrennungsluft mit dem Brennstoff ergibt. Die Zuführung der Verbrennungs luft muß sehr genau auf die Eigenschaften der Ölzerstäuber düse abgestimmt sein. Unvermeidbare Druckschwankungen der dem Gehäuse zugeführten Verbrennungsluft führen zu Unregel mäßigkeiten der Flamme, die wiederum durch die Rezirkulation mittels des Mischrohres abgefangen werden müssen. Der Bren nerbetrieb ist empfindlich von der genauen Abstimmung der Mischeinrichtung abhängig.

Die DE-PS 34 20 077 beschreibt einen Ölbrenner mit einer Druckzerstäuberdüse. Die über ein den Düsenschaft aufnehmen des Gehäuse zugeführte Verbrennungsluft wird über einen die Brennstoffdüse koaxial umschließenden konischen Luftleitkör per in ein Flammrohr eingeblasen. Die konische Zuführung der Verbrennungsluft führt zu einer verbesserten Vermischung der Verbrennungsluft mit dem Brennstoff, so daß sich eine gute Verbrennung ergibt. Auch bei dieser Mischeinrichtung ist eine genaue Abstimmung auf die Ausbildung der Brennstoffdüse erforderlich und die Flamme reagiert empfindlich auf Druck schwankungen der zugeführten Verbrennungsluft. Auch bei dieser Mischeinrichtung ist in dem Flammrohr koaxial ein zusätzliches Mischrohr angeordnet, das die Rezirkulation in dem Flammrohr zur Stabilisierung der Flamme bestimmt. Das Mischrohr macht die Mischeinrichtung aufwendig und bewirkt eine größere axiale Baulänge des Flammrohres.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Mischeinrichtung zu schaffen, die universell für verschiedene Brennertypen verwendbar ist und unabhängig von dem jeweiligen Brennertyp optimale Verbrennungseigenschaften gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Mischeinrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Mischeinrichtung weist als Luftleitkör per einen den Düsenschaft koaxial umschließenden Rohrstutzen auf, dessen Länge zumindest das Zweifache seines hydrauli schen Durchmessers beträgt. Weiter beträgt die Luftdurch trittsfläche des Gehäuses, über welches die Verbrennungsluft zugeführt wird, zumindest das Dreifache der Luftdurchtritts fläche dieses Rohrstutzens, über welchen die Verbrennungs luft an die Brennstoffdüse zur Vermischung mit dem Brenn stoff geführt wird. Die Länge des Rohrstutzens und die Querschnittsdrosselung vom Gehäuse zu dem Rohrstutzen bewir ken einen gleichbleibenden Ausströmimpuls der Verbrennungs luft durch die Blendenöffnung, selbst wenn Druckschwankungen in der Zuführung der Verbrennungsluft zu dem Gehäuse auftre ten. Dieser konstante Strömungsimpuls der am düsenseitigen Ende des Rohrstutzens austretenden Verbrennungsluft führt zu einer hohen Stabilität der Flamme. Die Flamme kann daher unmittelbar in das Flammrohr brennen, ohne daß ein zusätz liches Mischrohr erforderlich ist. Die hohe Flammenstabili tät und das Fehlen eines Mischrohres ermöglichen eine erheb liche Verringerung der axialen Baulänge des Flammrohres und damit der gesamten Mischeinrichtung.

Die gleichmäßige Zufuhr der Verbrennungsluft an der Brenn stoffdüse ermöglicht weiter den Betrieb des Brenners mit minimalem Luftüberschuß, so daß eine nahezu stöchiometrische Verbrennung erreicht werden kann. Der Schadstoffgehalt der Abgase wird dadurch sehr niedrig gehalten. Über Gasdurch trittsöffnungen im Mantel des Flammrohres steht dessen Innenraum mit dem das Flammrohr umgebenden Feuerraum in Verbindung. Durch diese Gasdurchtrittsöffnungen kann Abgas düsenseitig der Flamme zugeführt werden, um die Flammentem peratur unter dem Wert zu halten, bei welchem die NO_x- Bildung verstärkt einsetzt.

Die Ausbildung der Verbrennungsluftzufuhr macht die Misch einrichtung universell verwendbar. Die Mischeinrichtung kann für Öl- und Gas-Brenner verwendet werden. Die Verbrennungs luftzufuhr zu der Brennstoffdüse ist unabhängig von der Art des über den Düsenschaft zugeführten Brennstoffes und unab hängig von der Ausbildung der Brennstoffdüse stabil ein stellbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Rohrstutzen ein weiteres, den Düsenschaft koaxial umschließendes Luft düsenrohr eingesetzt. Die Verbrennungsluft wird teilweise durch dieses Luftdüsenrohr und teilweise durch den Ringspalt zwischen dem Rohrstutzen und dem Luftdüsenrohr zugeführt. Diese Aufteilung des Verbrennungsluftstromes kann vorzugs weise dazu verwendet werden, daß einem Teilstrom durch eine Dralleinrichtung ein Drall erteilt wird, der zusätzlich eine Stabilisierung der Flamme bewirkt. Vorzugsweise wird die Dralleinrichtung in dem Luftdüsenrohr angeordnet, wobei sie gleichzeitig zur Zentrierung und Halterung des Düsenschaftes dienen kann. Durch eine axiale Verschiebung des Luftdüsen rohres in dem umschließenden Rohrstutzen kann der Durch trittsquerschnitt des Ringspaltes zwischen Rohrstutzen und dem Luftdüsenrohr an dem sich konisch verengenden düsensei tigen Ende des Rohrstutzens eingestellt werden. Damit kann in einfacher Weise das Volumenstromverhältnis zwischen der durch das Luftdüsenrohr und der außerhalb des Luftdüsenroh res durch den Rohrstutzen zugeführten Verbrennungsluft eingestellt werden. Ist in dem Luftdüsenrohr eine Drallein richtung vorgesehen, während eine solche zwischen dem Rohr stutzen und dem Luftdüsenrohr nicht vorhanden ist, so ergibt sich die Möglichkeit einer Einstellung des Verhältnisses zwischen mit Drall und ohne Drall zugeführter Verbrennungs luft. Bei Brennern niedriger Leistung, die nur eine geringe Menge von Verbrennungsluft benötigen, wird der Durch schnittsquerschnitt des Ringspaltes zwischen Luftdüsenrohr und Rohrstutzen verengt oder vollständig geschlossen, so daß die Verbrennungsluft überwiegend durch das Luftdüsenrohr und damit mit einer starken Drallkomponente zugeführt wird, die auch bei niedriger Flammenleistung eine stabile Flamme gewährleistet. Bei höheren Leistungen wird der Durchtritts querschnitt des Ringspaltes zwischen Luftdüsenrohr und Rohrstutzen zunehmend erweitert, so daß der mit Drall über das Luftdüsenrohr zugeführte Verbrennungsluftstrom zunehmend von einem ohne Drall durch den Rohrstutzen außerhalb des Luftdüsenrohres zugeführten Verbrennungsluftstrom überlagert wird.

Das Flammrohr ist zweckmäßigerweise zweiteilig aus einem an das Gehäuse anschließenden Bodenteil und einem Rohrteil zusammengesetzt. Das Rohrteil ist koaxial in das Bodenteil eingeschoben, wobei ein radialer Abstand zwischen beiden bleibt, der die Gasdurchtrittsöffnung bildet. Die axiale Überlappung des Bodenteils und des Rohrteils hat dabei zur Folge, daß der äußere Eintrittsringspalt zwischen Bodenteil und Rohrteil in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Trennwand liegen kann, so daß dieser Eintrittsringspalt beim Einbau der Mischeinrichtung nicht durch die Wandung des Feuerarmes abgedeckt wird. Der innere Austrittsringspalt zwischen Bodenteil und Rohrteil kann dennoch bis nahe an die Trennwand herangeführt werden, so daß die aus dem Feuerraum eindringenden Verbrennungsgase der Flamme möglichst dicht an der Brennstoffdüse zugeführt werden. Zur Vereinfachung der Herstellung kann das Bodenteil einstückig mit der Trennwand ausgebildet sein. Das Rohrteil wird durch nach innen ge drückte Sicken des Bodenteils gehalten, was neben der ein fachen Konstruktion zusätzlich den Vorteil hat, daß nur ein geringer Wärmeübergang von dem durch die Flamme hoch er hitzten Rohrteil auf das Bodenteil und damit die übrigen Teile der Mischeinrichtung stattfindet.

Zur Erzielung der geschilderten Vorteile weist erfindungsge mäß der Rohrstutzen ein Verhältnis von Länge zu hydrauli schen Durchmesser auf, das zumindest größer als zwei ist. Vorteilhaft ist ein Verhältnis von etwa drei bis fünf. Ein noch größeres Verhältnis würde die axiale Baulänge ver größern, ohne zu einer entsprechenden Verbesserung des Brennerverhaltens zu führen. Die Luftdurchtrittsfläche des Gehäuses ist erfindungsgemäß zumindest dreimal so groß wie die Luftdurchtrittsfläche des Rohrstutzens. Dadurch ergibt sich eine ausreichende Drosselung des Verbrennungsluftstro mes vom Übergang aus dem Gehäuse in den Rohrstutzen. Damit der Strömungswiderstand des Rohrstutzens bei dieser Dros selung nicht zu stark anwächst, ist der Rohrstutzen unmit telbar den Düsenschaft umschließend angeordnet, so daß trotz der geringen Durchtrittsfläche des Rohrstutzens ein radial ausreichend breiter Ringspalt entsteht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Mischeinrichtung, wobei der in die Mischeinrichtung eingesetzte Düsenschaft nicht geschnitten ist,

Fig. 2 einen Querschnitt längst der Linie I in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt längst der Linie II in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Querschnitt längst der Linie III in Fig. 1.

Die Mischeinrichtung weist ein rohrförmiges Gehäuse 10 auf, welches koaxial einen Düsenschaft 12 aufnimmt. Der Düsen schaft 12 leitet den Brennstoff zu einer an seinem vorderen Ende angeordneten Brennstoffdüse 14. Die Brennstoffdüse 14 kann eine Gasdüse oder eine Ölzerstäuberdüse sein. Dement sprechend ist der Düsenschaft 12 ein Gasrohr, eine Drucköl leitung oder eine Öl- und Zerstäubungsdruckluft-Leitung.

Das düsenseitige vordere Ende des Gehäuses 10 ist durch eine Trennwand 16 abgeschlossen. An die Trennwand 16 schließt sich einstückig ein zylindrisches Bodenteil 18 eines Flamm rohres an. Das strömungsabwärts gerichtete Ende des Boden teiles 18 ist radial erweitert und in dieses erweiterte Ende ist ein radial verengtes Ende eines Rohrteiles 20 des Flamm rohres axial über eine Länge L₃ eingeschoben. Wie die Fig. 1 und 4 zeigen, bleibt zwischen den ineinanderge schobenen Enden des Bodenteiles 18 und des Rohrteiles 20 ein Ringspalt frei. Das Bodenteil 18 weist in seinem erweiterten Endbereich nach innen eingedrückte axial verlaufende Sicken 22 auf, die am Außenumfang des Rohrteiles 20 anliegen und diese haltern.

Zentrisch in die Trennwand 16 ist ein Rohrstutzen 24 einge setzt, der sich zylindrisch von der Trennwand 16 stromauf wärts koaxial in das Gehäuse 10 erstreckt. Das düsenseitige stromabwärts gerichtete Ende des Rohrstutzens 24 ragt sich konisch verengend durch die Trennwand 16 in das Bodenteil 18 des Flammrohres. Der düsenseitige Austrittsquerschnitt des Rohrstutzens 24 hat den Durchmesser D₂. An dem in das Gehäuse 10 ragenden stromaufwärts gerichteten Ende des Rohrstutzens 24 ist ein radial nach außen gebogener Flansch angeformt, der z. B. durch Punktschweißung am Gehäuse 10 befestigt ist. Durch die Befestigung des Flansches an dem Gehäuse 10 werden der Rohrstutzen 24, die an dem Rohrstutzen 24 befestigte Trennwand 16 und das einstückig mit der Trenn wand 16 ausgebildete Bodenteil 18 gehalten.

Der Ringraum zwischen dem Rohrstutzen 24 und dem Gehäuse 10 ist durch ein feuerfestes wärmeisolierendes Material 26 ausgefüllt.

Die axiale Länge des Rohrstutzens 24 von dem Flansch bis zu der düsenseitigen Austrittsöffnung ist mit L₁ bezeich net. Der Innendurchmesser des Rohrstutzens 24 beträgt D₁.

In den Rohrstutzen 24 ist koaxial ein Luftdüsenrohr 28 eingeschoben. Das Luftdüsenrohr 28 weist einen geringeren Durchmesser auf als der Rohrstutzen 24, so daß ein Ringspalt zwischen der Innenwand des Rohrstutzens 24 und der Außenwand des Luftdüsenrohres 28 freibleibt. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist ein Wellring 30 zwischen den Rohrstutzen 24 und das Luftdüsenrohr 28 eingesetzt, der das Luftdüsenrohr 28 zentriert in dem Rohrstutzen 24 haltert. Die axiale Länge des Luftdüsenrohres 28 beträgt etwa das zwei- bis dreifache der Länge L₁ des Rohrstutzens 24. An seinem düsenseiti gen stromabwärts gerichteten Ende ist auch das Luftdüsenrohr 28 konisch verengt. Der Außendurchmesser des Luftdüsenrohres 28 ist zumindest gleich dem Durchmesser D₂ des düsen seitigen Austrittsöffnung des Rohrstutzens 24. Wird das Luftdüsenrohr 28 axial in dem Rohrstutzen 24 nach vorn geschoben, so kann daher der ringförmige Durchtrittsquer schnitt zwischen dem Rohrstutzen 24 und dem Luftdüsenrohr 28 am düsenseitigen Austrittsende verengt werden oder sogar vollständig verschlossen werden, wenn das Luftdüsenrohr 28 axial bis zum Anschlag an dem verengtem düsenseitigen Ende des Rohrstutzens 24 eingeschoben wird.

In das Luftdüsenrohr 28 wird koaxial der Düsenschaft 12 soweit eingeschoben, daß die Brennstoffdüse 14 axial im Bereich der Trennwand 16 und der sich konisch verengenden Enden des Rohrstutzens 24 und des Luftdüsenrohres 28 befin det. An dem der Brenndüse 14 entgegengesetzten stromaufwärts gerichteten Ende des Düsenschaftes 12 ist eine Dralleinrich tung 32 vorgesehen. Die Dralleinrichtung besteht aus schrau benförmigen Luftleitrippen 34, die unter einem Winkel von etwa 15° gegen die Axialebene des Düsenschaftes 12 auf diesem angebracht sind. Der Außendurchmesser der Luftleit rippen 34 entspricht dem Innendurchmesser des Luftdüsenroh res 28, so daß beim Einschieben der Dralleinrichtung 32 in das Luftdüsenrohr 28 die Luftleitrippen 34 den Düsenschaft 12 in dem Luftdüsenrohr 28 zentriert haltern.

An dem der Brennstoffdüse 14 entgegengesetzten axialen Ende des Düsenschaftes 12 wird die Brennstoffleitung 36, z. B. eine Ölleitung, angeschlossen.

Der Flansch des Rohrstutzens 24, das wärmeisolierende Mate rial 26 und die Trennwand 16 werden achsparallel von zwei nebeneinander angeordneten Zündelektroden 38 durchsetzt. Die freien Enden der Zündelektroden 38 ragen in das Flammrohr. Die beiden Zündelektroden 38 sind in einem gemeinsamen Zündelektrodenblock 40 eingesetzt, der gehäuseseitig an dem Flansch des Rohrstutzens 24 anliegt und mittels einer Schraube 42 an diesem befestigt ist. Eine zwischen dem Zündelektrodenblock 40 und dem Flansch des Rohrstutzens 24 eingesetzte Unterlegscheibe dichtet die Durchtrittsbohrungen in dem Flansch ab.

Weiter ist vorzugsweise diametral zu den Zündelektroden 38 ein Überwachungsröhrchen 44 vorgesehen, das achsparallel durch den Flansch des Rohrstutzen 24, das isolierende Mate rial 26 und die Trennwand 16 hindurchgeführt ist. Durch das Überwachungsröhrchen 44 kann beispielsweise mittels eines Infrarot-Detektors die Flamme in dem Flammrohr überwacht werden.

Die gesamte Mischeinrichtung wird in bekannter Weise in einen Heizkessel eingesetzt, wobei das Gehäuse 10 in der Wand 46, vorzugsweise der Tür des Feuerraums 48 eingesetzt ist, die mit einer feuerfesten Wärmeisolierung 50 versehen ist. Der Feuerraum 48 ist üblicherweise mit einem wasser durchströmten Mantel 52 versehen.

Die Verbrennungsluft wird z. B. über ein Gebläse dem Gehäuse 10 zugeführt. Das Gehäuse 10 weist dabei eine Durchtritts fläche für die Verbrennungsluft auf, die in Fig. 2 mit F₁ bezeichnet ist. Die Durchtrittsfläche für die Ver brennungsluft von dem Gehäuse 10 zu der düsenseitigen Aus trittsöffnung des Rohrstutzens 24 ist bestimmt durch die Kreisringfläche zwischen dem Rohrstutzen 24 mit dem Innen durchmesser D₁ und dem Düsenschaft 12 mit dem Außen durchmesser d. Diese Durchtrittsfläche ist mit F₂ be zeichnet.

Erfindungsgemäß ist das Verhältnis der Durchtrittsflächen F₁/F₂ 3.

Der hydraulische Durchmesser D_h des Rohrstutzens 24 ist in bekannter Weise definiert durch

wobei U der mit der Luftströmung in Berührung kommende Umfang der Durchtrittsfläche ist. Dieser hydraulische Durch messer D_h des Rohrstutzens 24 ergibt sich zu

D_h=D₁-d.

Für das Verhältnis der axialen Länge L₁ des Rohrstutzens 24 zu dessen hydraulischem Durchmesser D_h ist erfin dungsgemäß vorgesehen

L₁2 D_h.

Vorteilhaft ist dabei, wenn die Länge L₁ das Drei- bis Fünffache des hydraulischen Durchmessers beträgt.

Durch den Ringspalt zwischen dem Bodenteil 18 und dem Rohr teil 20 können Verbrennungsgase aus dem Feuerraum in die in dem Flammrohr brennende Flamme zurückgeführt werden, damit die Flammentemperatur nicht zu hoch ansteigt und um gegebe nenfalls die Flamme zu stabilisieren. Durch das axiale Ineinanderschieben des Bodenteils 18 und des Rohrteils 20 wird erreicht, daß der feuerraumseitige Eintrittsspalt für die Verbrennungsgase axial in einem weitgehend frei wählba ren Abstand vor der Brennstoffdüse 14 angeordnet sein kann. Dadurch ist eine große Freiheit in den Einbaubedingungen gegeben. Insbesondere besteht keine Gefahr, daß der äußere Eintrittsspalt durch die Wärmeisolierung 50 des Feuerraumes 48 abgedeckt wird.

Unabhängig von der axialen Lage des äußeren ringförmigen Eintrittsspaltes für die Verbrennungsgase aus dem Feuerraum 48 kann je nach der axialen Einschublänge L₃ des Rohr teiles 20 der innere ringförmiges Austrittsspalt in seiner axialen Lage festgelegt werden. Dadurch ist es möglich, die aus dem Feuerraum 48 zurückgeführten Verbrennungsgase in einem optimalen axialen Bereich in die Flamme zurückzufüh ren. Erfindungsgemäß hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Rohrteil 20 so weit in das Bodenteil 18 eingeschoben wird, daß der axiale Abstand L₂ des inneren Austrittsspaltes, d. h. des düsenseitigen Endes des Rohrtei les 20 von dem Austrittsende des Rohrstutzens 24 kleiner oder gleich dem doppelten Durchmesser D₂ der düsensei tigen Austrittsöffnung des Rohrstutzens 24 ist.

Die unmittelbar vor der Brennstoffdüse 14 mit hoher Stabili tät blau-brennende Flamme ermöglicht eine gegenüber herkömm lichen Mischeinrichtungen erheblich verkürzte axiale Bau länge. Bei einer Mischeinrichtung mit einem üblichen Durch messer des Gehäuses und des Flammrohres von ca. 80 mm genügt eine axiale Länge des Flammrohres von der Austrittsöffnung des Rohrstutzens 24 bis zu dem offenen stromabwärts gerich teten Ende des Rohrteiles 20 von ca. 140 mm.

Durch das Luftdüsenrohr 28 wird Verbrennungsluft mit einem durch die Dralleinrichtung 32 erteilten Drall zugeführt. Über den Ringspalt zwischen dem Rohrstutzen 24 und dem Luftdüsenrohr 28 wird eine durch axiale Verschiebung des Luftdüsenrohres 28 einstellbare Verbrennungsluftmenge zuge führt, der kein Drall erteilt wird, da die Rippen des Well ringes 30 achsparallel verlaufen.

Es ist offensichtlich, daß auch eine umgekehrte Lösung möglich ist, bei welcher die Luftleitrippen 34 achsparallel verlaufen und die Rippen des Wellringes 30 gegen die Axial ebene schräg gestellt sind, so daß durch das Luftdüsenrohr 28 die Verbrennungsluft ohne Drall und durch den Rohrstutzen 24 die Verbrennungsluft mit Drall zugeführt werden. Ebenso kann auch der Wellring 30 durch Luftleitrippen ersetzt werden.

Da die Flamme nur mit dem Rohrteil 20 des Flammrohres in Berührung kommt, wird im wesentlichen dieses Rohrteil 20 auf die Flammentemperatur erhitzt. Eine wärmeleitende Berührung des Rohrteiles 20 mit dem Bodenteil 18 besteht nur über die kleinen Berührungsflächen der Sicken 22. Dadurch wird eine nur geringe Erwärmung des Bodenteils und der übrigen Teile der Mischeinrichtung erreicht.

Claims

1. Mischeinrichtung für Brenner, mit einem einen Düsen schaft axial aufnehmenden Gehäuse, durch welches die Verbrennungsluft zugeführt wird, mit einem sich axial an das Gehäuse anschließenden Flammrohr, mit einer zwischen Flammrohr und Gehäuse angeordneten Trennwand mit einem und die Brennstoffdüse am Austrittsende koaxial um schließenden, die Verbrennungsluft von dem Gehäuse durch die Trennwand führenden Luftleitkörper, dadurch gekenn zeichnet, daß der Luftleitkörper einen den Düsenschaft (12) koaxial umschließenden Rohrstutzen (24) aufweist, dessen Länge (L₁) zumindest das Zweifache seines hydraulischen Durchmessers (D_h) beträgt, daß die Luftdurchtrittsfläche (F₁) des Gehäuses (10) zumin dest das Dreifache der Luftdurchtrittsfläche (F₂) des Rohrstutzens (24) beträgt und daß der Mantel des Flammrohres (18, 20) zu dem umgebenden Feuerraum (48) führende Gasdurchtrittsöffnungen aufweist.

2. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Rohrstutzen (24) an seinem düsenseitigen Ende konisch verengt ist.

3. Mischeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohrstutzen (24) und dem Düsenschaft (12) jeweils in radialem Abstand zu diesen koaxial ein Luftdüsenrohr (28) eingesetzt ist, dessen stromaufwärts liegendes Ende sich in das Gehäuse (10) öffnet und dessen düsenseitiges Ende sich in die düsenseitige Austrittsöffnung des Rohrstutzens (24) öffnet.

4. Mischeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß das Luftdüsenrohr (28) axial in dem Rohrstutzen (24) verschiebbar ist und daß sein Außendurchmesser zumindest gleich dem Innendurchmesser der düsenseitigen Austrittsöffnung des Rohrstutzens (24) ist.

5. Mischeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohr stutzen (24) einen zentrierenden Abstandshalter für den Düsenschaft (12) bzw. das Luftdüsenrohr (28) aufweist.

6. Mischeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Abstandshalter ein eingesetzter Wellring (30) ist.

7. Mischeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Abstandshalter aus innen an dem Rohrstutzen (24) bzw. außen an dem Düsenschaft (12) oder dem Luft düsenrohr (28) angeordneten Rippen besteht.

8. Mischeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohrstutzens (24) eine Dralleinrichtung (32) für die Verbrennungsluft angeordnet ist.

9. Mischeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshal ter als Dralleinrichtung ausgebildet ist.

10. Mischeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 und 4 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dralleinrichtung (32) zwischen dem Düsenschaft (12) und dem Luftdüsenrohr (28) angeordnet ist.

11. Mischeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Dralleinrichtung (32) Luftleitrippen (34) aufweist, die den Düsenschaft (12) in dem Luftdüsenrohr (28) zentrierend haltern.

12. Mischeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand (L₂) der Gasdurchtrittsöffnungen von der düsenseitigen Austrittsöffnung des Rohrstutzens (24) nicht größer ist als deren doppelter Durchmesser (D₂).

13. Mischeinrichtung nach mindestens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr aus einem an das Gehäuse (10) anschließenden zylindri schen Bodenteil (18) und einem Rohrteil (20) besteht, daß das Rohrteil (20) mit radialem Abstand koaxial in das Bodenteil (18) eingreift und daß der Ringspalt zwischen dem Bodenteil (18) und dem Rohrteil (20) die Gasdurchtrittsöffnungen bildet.

14. Mischeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß das Rohrteil (20) in dem Bodenteil (18) axial verschiebbar gehaltert ist.

15. Mischeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrteil (20) durch axial ver laufende eingedrückte Sicken (22) des Bodenteiles (18) gehaltert ist.

16. Mischeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß das Bodenteil (18) einstückig mit der Trennwand (16) ausgebildet ist.

17. Mischeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zünd elektroden (38) achsparallel von dem Gehäuse (10) in das Flammrohr (18, 20) führen, daß die Zündelektroden (38) in einem Zündelektrodenblock (40) gehaltert sind und der Zündelektrodenblock (40) die Durchtrittsbohrungen für die Zündelektroden (38) abdichtet.