DE3937925A1 - Drallflammen-mischvorrichtung fuer oelbrenner - Google Patents
Drallflammen-mischvorrichtung fuer oelbrennerInfo
- Publication number
- DE3937925A1 DE3937925A1 DE3937925A DE3937925A DE3937925A1 DE 3937925 A1 DE3937925 A1 DE 3937925A1 DE 3937925 A DE3937925 A DE 3937925A DE 3937925 A DE3937925 A DE 3937925A DE 3937925 A1 DE3937925 A1 DE 3937925A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- burner tube
- baffle plate
- slots
- nozzle
- constriction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- F23D11/406—Flame stabilising means, e.g. flame holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Drallflammen-Mischvor
richtung für Ölbrenner mit einer in einem stromab konisch
verengten Brennerrohr angeordneten Zerstäuberdüse, mit ei
ner der Zerstäuberdüse zugeordneten axial verschieblichen
Stauscheibe, welche eine mittige Öffnung aufweist, von der
im wesentlichen radial nach außen Schlitze abgehen, die
durch aus der Ebene der Stauscheibe abgebogene flügelarti
ge Abschnitte gebildet sind, und welche mit einer zylin
drischen Begrenzung in Fortsetzung ihres Außenumfangs - in
Strömungsrichtung gesehen - versehen ist.
Eine gattungsgemäße Mischvorrichtung ist bereits aus der
DE-PS 35 42 174 bekannt. Im Brennerrohr ist ein im Durch
messer kleineres Führungsrohr angeordnet, das axial ver
stellbar ist und eine topfartig ausgebildete Stauscheibe
aufnimmt. Die Stauscheibe dient der Flammenhaltung, d. h.
sie stellt ein Gleichgewicht zwischen der Ausströmgeschwin
digkeit eines Brennstoff-Luftgemisches und der Rückzündge
schwindigkeit der Flamme bei beabsichtigter Rezirkulation
im Verbrennungsraum ein. Die Stauscheibe bildet mit dem
Brennerrohr einen einstellbaren Ringspalt, wobei die Stau
scheibe von einem Primärluftstrom für eine unterstöchiome
trische Vorverbrennung und der Ringspalt von einem Sekun
därluftstrom für eine vollständige Verbrennung des Heizöls
durchströmt werden. Dabei gelangt das Heizöl von der Zer
stäuberdüse durch eine zentrische Öffnung der nachgeordne
ten Stauscheibe, die einen sechsspitzflächigen Durchlaß
bildet, in die Verbrennungszone. Schlitze in der Stau
scheibe geben der hindurchtretenden Primärluft einen Drall
auf, der eine Mischung von Heizöl und Luft sowie eine Ver
gasung des Heizöls fördert. Durch eine verhältnismäßig
große Schlitzbreite im Bereich der mittigen Öffnung wird
ein örtlich begrenzter starker Wirbeleffekt erzielt, wel
cher das Zünden nach jeder Regelzuschaltung des Brenners
begünstigt.
Bei dieser Mischvorrichtung ist jedoch nachteilig, daß die
Drallbewegung des Verbrennungsgasgemisches relativ unge
hindert in eine axiale Abströmbewegung umgesetzt wird, wo
durch die Vermischung von Heizöl und Luft sowie Vergasung
des Heizöls beeinträchtigt werden. Unterstützt wird dies
noch durch die mit einer hohen Geschwindigkeit von z. B.
mehr als 10 Metern pro Sekunde durch die mittige Öffnung
der Stauscheibe in Strahlform strömende Primärluft, welche
die gewünschte Drallführung im Zentrum der Misch- und Ver
brennungszone behindert und durch ihren Stoßimpuls die
Zündwilligkeit des Verbrennungsgasgemisches verringert.
Ferner setzt die vornehmlich in Axialrichtung des Brenner
rohres abströmende Sekundärluft den Drall des Verbrennungs
gasgemisches herab.
Das DE-GM 77 24 029 offenbart eine ähnliche Mischvorrich
tung, bei der das Führungsrohr mit vier gleichmäßig am Um
fang verteilten Flossen versehen ist, die mittels Winkel
profilstücken gebildet sind und gewährleisten, daß das
Führungsrohr genau koaxial in das Brennerrohr eingesetzt
ist. Diese Abstützung von Führungsrohr und eingesetzter
Stauscheibe ist jedoch konstruktiv relativ aufwendig und
ändert auch nichts an der drallvermindernden Wirkung der
axial ausgerichteten Sekundärluftströmung.
Die DE-PS 24 61 078 offenbart bereits eine Feuerungsanlage
mit einem Brenner, der außen einen Ringspalt für eine Zu
fuhr von Sekundärluft hat, die vor dem Austritt in einen
Verbrennungsraum durch Öffnungen einer Platte strömt,
denen schaufelförmige Leitbleche zugeordnet sind, um eine
Ablenkung der Luft zur Außenseite des Flammenkerns zu be
wirken, so daß ein Luftmantel mit einer schraubenlinien
förmig verlaufenden Strömungsrichtung gebildet wird. Die
Lochplatte hat jedoch hohe Druckverluste und erzeugt in
folge unstetiger Übergänge eine unvollständig ausgebildete
Drall-Mantelströmung, die noch nicht den wünschenswerten
Mischungs- und Vergasungseffekt hat. Zudem ist die ein
zentrales Führungsrohr haltende zusätzliche Drallplatte
herstellungstechnisch relativ aufwendig.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine verbesserte Mischvorrichtung für Ölbrenner
zu schaffen, die der Flamme einen erhöhten Drall verleiht,
welcher die Zündung und praktisch schadstofffreie Verbren
nung des Heizöls begünstigt.
Hierzu ist bei einer ersten erfindungsgemäßen Lösungsvari
ante in Verbindung mit den gattungsgemäßen Merkmalen vor
gesehen, daß das Brennerrohr stromab der konischen Ver
engung eine von dieser radial vorstehende Einschnürung
hat.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Einschnürung verringert
die Flammen-Fluchtgeschwindigkeit in Axialrichtung des
Brennerrohres und unterstützt somit die als Flammenhal
tungs-Vorrichtung bereits vorgesehene Stauscheibe. Dadurch
bleibt der Drall der Primärluft der Flamme in größerem Um
fang erhalten, so daß in einer Mischzone vor der Ein
schnürung eine intensive Mischung des Heizöls mit der Luft
und dessen stärkere Vergasung stattfindet. Es resultiert
ein intensiv gemischtes Verbrennungsgas, welches einen
schnellen Ausbrand mit einer kürzeren Flamme mit der Cha
rakteristik einer sogenannten "Blauflamme" fördert, wobei
weniger fester Kohlenstoff, dafür jedoch mehr Kohlenmon
oxid aufbereitet wird. Vorteilhafterweise fällt praktisch
kein Ruß im Abgas an, sind im Abgas geringere Anteile an
Kohlenmonoxid enthalten und ist auch eine Minderung der
Stickstoffoxidbildung festzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt
das Verhältnis eines kleinsten Einschnürungsdurchmessers
zu einem kleinsten Durchmesser der angrenzenden konischen
Verengung etwa 0,85 bis 0,8, wobei eine praktisch zufrie
denstellende Verminderung der Flammen-Fluchtgeschwindig
keit unter Erhöhung des Flammendralls erreicht werden.
Bei einer praktischen Weiterbildung ist die Einschnürung
von einem - vorzugsweise durch Einbördeln einer Brenner
rohrmündung - in dem Brennerrohr gehaltenen Ringkörper ge
bildet. Verschiedenen Einsatzfällen kann leicht durch Ver
wendung unterschiedlicher Ringkörper Rechnung getragen
werden.
Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die Einschnürung
von einer Ausformung, insbesondere Einbördelung der Brenner
rohröffnung des Brennerrohres gebildet, wodurch ein zusätz
liches Bauteil eingespart wird.
Nach einer Ausgestaltung bildet die Einschnürung eine koni
sche Düse mit einem Konuswinkel von 90° bis 180°, deren Ko
nusspitze vor oder in der Ebene der Brennerrohröffnung
liegt. Die Düse ist z. B. von einem im Brennerrohr gehalte
nen Ringkörper oder einer Ausformung des Brennerrohres ge
bildet und bewirkt insbesondere ein verlustarmes und gleich
mäßiges Abströmverhalten der Verbrennungsprodukte.
Bei einer zweiten Lösungsalternative ist in Verbindung mit
den gattungsbildenden Merkmalen, wahlweise aber auch in
Verbindung mit den Merkmalen der ersten Lösungsalternative
vorgesehen, daß das Brennerrohr neben der Brennerrohrmün
dung mehrere um die Brennerrohrlängsachse - vorzugsweise
gleichmäßig - verteilt angeordnete, zum Brennerrohrzentrum
ausgerichtete Sicken hat, daß die Sicken die zylindrische
Begrenzung der Stauscheibe seitlich führen, und daß die
Sicken zur Brennerrohrlängsachse einen Anstellwinkel
haben.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Sicken bilden zum einen
eine herstellungstechnisch günstige Führung und seitliche
Halterung für die Stauscheibe. Zum anderen verleihen sie
der Sekundärluftströmung aufgrund ihres Anstellwinkels zur
Brennerrohrlängsachse einen Drall, welcher die einge
schlossene Flamme stabilisiert und den Drall der Primär
luftströmung unterstützen kann. Somit behindert der Drall
der Sekundärluft auch eine Umsetzung der Drehbewegung der
Primärluft in eine Längsbewegung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Sicken in
einem Schnitt parallel zur Brennerrohrlängsachse tropfen
förmig. Die entsprechend bekannten Tragflügelprofile im
Querschnitt tropfenförmigen Sicken sorgen für eine gut
durchgebildete Drallströmung der Sekundärluft und gleich
mäßige sowie kontrollierte Strömungsverhältnisse in der
Misch- und Verbrennungszone.
Bevorzugt sind vier bis sechs Sicken um die Brennerrohr
längsachse verteilt angeordnet, welche die Drallströmung
gut durchbilden und zugleich den Strömungsquerschnitt im
Ringspalt vernachlässigbar mindern.
Bevorzugt haben die Sicken zur Brennerrohrlängsachse einen
Anstellwinkel von 15 bis 45°, wodurch die erwünschte kurze
Flamme bei ausreichender Flammen-Fluchtgeschwindigkeit er
reicht werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung verleihen die Sicken
einer zwischen Brennerrohr und zylindrischer Begrenzung
der Staubscheibe durchtretenden Sekundärluftströmung den
gleichen Drehsinn, wie die Stauscheibe einer die Schlitze
durchströmenden Primärluftströmung, so daß die Drallwir
kung der beiden Teilluftströme einander unterstützen.
Bei einer dritten Lösungsalternative ist in Verbindung mit
den gattungsbildenden Merkmalen, wahlweise aber auch in
Verbindung mit den Merkmalen der ersten und/oder zweiten
Lösungalternative vorgesehen, daß die Zerstäuberdüse mit
einer Düsenmündung in die mittige Öffnung der Stauscheibe
hineinragt und in der Ebene der Stauscheibe angeordnet
ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Düsenmündung in
der Öffnung und Ebene der Stauscheibe wird der relativ
große Querschnitt der Öffnung verringert. Hierdurch wird
erreicht, daß sich auch im Zentrum eine gedrallte Luftzu
führung einstellt, d. h. daß der die Öffnung durchtretende
Strahl durch den Drall der Primärluft aus den angrenzenden
Schlitzen zumindest am äußeren Umfang gedämpft und mitge
dreht wird. Auch dies begünstigt eine bessere Einmischung
des Heizöls in die Verbrennungsluft und eine stärkere Ver
gasung des Heizöls und verbessert die Zündwilligkeit des
Verbrennungsgasgemisches vor der Zerstäuberdüse.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung trägt die Zerstäuber
düse ein Paar Zündelektroden, von denen jede in Brenner
rohrlängsrichtung etwa S-förmig stromabwärts zur Brenner
rohrlängsachse gebogen ist, wobei jede Zündelektrode an
Elektrodenfuß und Elektrodenspitze etwa parallel zur Bren
nerrohrlängsachse ausgerichtet ist, und sind die Zündelek
troden durch die mittige Öffnung der Stauscheibe hindurch
geführt und stehen mit den Elektrodenspitzen stromabwärts
über die Ebene der Stauscheibe vor. Die solchermaßen ange
ordneten Elektrodenspitzen liegen in einem für die Zündung
günstigen Bereich des Verbrennungsgasgemisches. Dabei ste
hen die Zündelektroden mit den Elektrodenspitzen bevorzugt
um etwa 3 mm über die Ebene der Stauscheibe vor.
Zum Erzeugen eines starken Zündfunkens sind die Zündelek
troden nach einer Fortbildung ausgehend vom Elektrodenfuß
aufeinander zu gebogen und neben der Elektrodenspitze etwa
parallel zueinander ausgerichtet. Hierzu haben die Elek
trodenspitzen voneinander bevorzugt einen Abstand von etwa
3 mm.
Bei Stauscheiben besteht die Gefahr, daß die noch nicht
ausgebrannte Flamme mit relativ kaltem Metall in Berührung
kommt und dort die Ölpartikel durch Crackvorgänge Koksab
lagerungen bilden. Diese Gefahr besteht auch bei den vor
stehend beschriebenen Mischvorrichtungen nach der Erfin
dung, zumal diese generell eine Verringerung der Flammen-
Fluchtgeschwindigkeit anstrebt. Zudem können sich trotz
der erfindungsgemäßen Anordnung der Düsenmündung bei er
höhten Luftstaudrucken Zündunwilligkeiten ergeben. Aus der
DE-PS 35 42 174 sind vorteilhafte Maßnahmen bekannt, die
den vorstehend beschriebenen Effekten entgegenwirken. Die
se sind vorteilhaft auch bei einer erfindungsgemäßen
Mischvorrichtung vorgesehen.
Nach einer - sämtliche Lösungsvarianten betreffenden -
Ausgestaltung ist deshalb vorgesehen, daß die Breite der
Schlitze im Anschluß an die mittige Öffnung größer ist als
im mittleren Bereich und daß die Breite der Schlitze im
mittleren Bereich so bemessen ist, daß noch eine Luftfilm
bildung erzielt wird. Dadurch wird nicht nur ein das Zün
den des Brenners begünstigender Wirbeleffekt nahe der mit
tigen Öffnung erzielt, sondern im mittleren Schlitzbereich
eine Wirbelbildung vermieden, wobei eine ausreichende
Luftfilmbildung auf dem anschließenden Flächenbereich eine
Verkokung desselben verhindert. Die durch den Flächenbe
reich strömenden Ölpartikel werden hingegen ausreichend
verbrannt.
Nach einer Ausgestaltung ist die Breite der Schlitze im
radial äußeren Endbereich größer als im mittigen Bereich.
Im äußeren Schlitzbereich prallt ein starker Luftstrom
mehr oder weniger direkt auf die zylindrische Begrenzung,
um dann rotierend im Becher zur Abrißkante abgeleitet zu
werden. Dies ist für das Freihalten der äußeren Schlitz
bereiche von Koksablagerungen vorteilhaft. Bevorzugt ist
der Verlauf der radial äußeren Endbereiche der Schlitze
derart, daß die durch diese tretende Luftströmung im Win
kel von annähernd 45° auf die Begrenzung trifft. Dadurch
wird ein verhältnismäßig starker Luftstrom durch die zy
lindrische Begrenzung umgelenkt und ihm eine entsprechende
Rotation erteilt. Zu diesem Zweck kann der radial äußere
Endbereich der Schlitze bogenförmig gekrümmt sein. Vor
zugsweise sind die Schlitze insgesamt bogenförmig ge
krümmt, beispielsweise mit einem einzigen Radius. Der bo
genförmige Verlauf der Schlitze hat den weiteren Vorteil,
daß der durch die Schlitze hindurchtretende Luftstrom auf
gefächert und der zugeordnete Flächenbereich der Stau
scheibe vollständig beaufschlagt wird.
Bevorzugt beträgt das Verhältnis vom Radius der Begrenzung
zum Radius der Schlitze etwa 1,82. Eine vorteilhafte Brei
te der Schlitze im radial inneren und/oder äußeren Bereich
kann etwa 2 mm betragen. Wie bereits erwähnt, muß die
Breite der Schlitze im mittleren Bereich so bemessen sein,
daß noch eine Luftfilmbildung erzielt wird. Dies ist bei
einer Breite von etwa 0,7 mm der Fall.
Schließlich ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß die mittige Öffnung sechsspitzig ausge
bildet ist, wobei die Schlitze von den Spitzen ausgehen.
Hierdurch werden insbesondere die Herstellungs- und Strö
mungsbedingungen verbessert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Er
findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungs
formen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Mischvorrichtung mit einem Ringkörper als Ein
schnürung, einem Brennerrohr mit Sicken und in der
Ebene einer Stauscheibe angeordneter Düsenmündung
in einem Längsschnitt (mit winkligem Schnittver
lauf);
Fig. 2 Zerstäuberdüse mit Zündelektroden derselben Vor
richtung in der Vorderansicht;
Fig. 3 Düsenbuchse mit Stauscheibe und Zentrumsscheibe
derselben Vorrichtung im Längsschnitt;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 3;
Fig. 6 Brennerrohr derselben Vorrichtung im Längsschnitt;
Fig. 7 ein anderes Brennerrohr mit von einer Ausformung
gebildeter Einschnürung in einem Teilschnitt neben
der Brennerrohrmündung;
Fig. 8 ein anderes Brennerrohr mit von einer anders abge
winkelten Ausformung gebildeten Einschnürung in ei
nem Teilschnitt nahe der Brennerrohrmündung.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Brennerrohr 1,
welches einen etwas verjüngten, jedoch zylindrischen Mit
telabschnitt 2 und daran angrenzend eine konische Ver
engung 3 hat, die entlang eines Mischraumes der Länge A
ausgebildet ist. Im Bereich der Verengung 3 sind in das
Brennerrohr sechs Sicken 4 eingeformt, die innen eine
Teilzylindermantelfläche umgrenzen. Neben einer Brenner
rohrmündung 5 ist in das Brennerrohr 1 ein Ringkörper 6
eingebördelt, der den Mischraum - bezogen auf einen Strom
richtungspfeil ST - stromabwärts begrenzt.
In dem Brennerrohr 1 ist längsverschieblich eine Zerstäu
berdüse 7 gehalten. Die Zerstäuberdüse 7 trägt außen eine
Düsenbuchse 8, die mit einer Feststellschraube 9 festge
legt ist.
Stromaufwärts ist an der Düsenbuchse 8 eine Zentrumsschei
be 10 befestigt, welche Luftverteilungszwecken dient.
Stromabwärts ist an einer Stirnseite der Düsenbuchse 8 ein
Halter 11 für eine Stauscheibe 12 festgelegt.
Die Stauscheibe 12 hat eine mittige Öffnung 13 und davon
ausgehend im wesentlichen radial nach außen sich er
streckende Schlitze 14. Außen ist die Stauscheibe 12 über
eine umlaufende Randsicke 15 mit einer zylindrischen Be
grenzung 16 verbunden, die an den Innenflächen der Sicken
4 des Brennerrohres 1 geführt ist. Stromaufwärts wird der
Mischraum der Länge A von der Stauscheibe 12 begrenzt. Auf
Einzelheiten der Düsenbuchse und der daran befestigten
Teile wird weiter unten noch eingegangen.
Die in Strömungsrichtung ST anströmende Verbrennungsluft
wird von der Zentrumsscheibe 10 zum Teil radial nach außen
abgelenkt, so daß ein Sekundärluftstrom S die Kanäle zwi
schen Brennerrohr 1, Sicken 4 und zylindrischer Begrenzung
16 durchströmt und von außen in den Mischraum der Länge A
gelangt. Ein weiterer Anteil der Verbrennungsluft gelangt
als Primärluftstrom P durch die Schlitze 14 und die
Öffnung 13 der Stauscheibe 12 in den Mischraum hinein.
Aufgrund einer weiter unten noch erläuterten Orientierung
der Sicken 4 sowie der Schlitze 14 gelangen Sekundär- und
Primärluftstrom jeweils mit einem gleichgerichteten Drall
in den Mischraum hinein, dessen Umwandlung in eine axiale
Bewegung von dem Ringkörper 6 behindert wird.
Außer der Verbrennungsluft wird dem Mischraum der Länge A
noch Heizöl zugesetzt, wozu die Zerstäuberdüse 7 mit einer
Düsenmündung 17 in die mittige Öffnung der Stauscheibe 12
hineinragt und genau in der Ebene der Stauscheibe angeord
net ist. Aufgrund des Dralls der Verbrennungsluft wird das
von der Zerstäuberdüse 7 abgegebene Heizöl im Mischraum
fein vermischt und zugleich vergast.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist an der Dü
senbuchse 8 zum Zünden des in dem Mischraum der Länge A
erzeugten Verbrennungsgasgemisches ein isolierender Träger
18 festgeschraubt, der stromabwärts ein Paar Zündelektro
den 19 aufweist. Die Zündelektroden 19 sind in Brenner
rohrlängsrichtung etwa S-förmig stromabwärts zur Brenner
rohrlängsachse gebogen, wobei sie mit einem etwa parallel
zur Brennerrohrlängsachse ausgerichteten Elektrodenfuß 20
in dem Träger 18 gehalten sind. Mit einer Elektrodenspitze
21 durchgreifen sie die Öffnung 13 der Stauscheibe 12, wo
bei sie für eine optimale Zündung einen Zündabstand Z von
etwa 3 mm von der Ebene der Stauscheibe 12, einen Elektro
denabstand E voneinander von ca. 3 mm und einen Mündungs
abstand M vom Zentrum der Düsenmündung 17 von ca. 6 mm
haben.
Zur Regulierung des Verhältnisses von Sekundär- und Pri
märluftstrom sowie der Länge A des Mischraumes ist die
Zerstäuberdüse 7 mitsamt der Düsenbuchse 8 und der daran
befestigten Stauscheibe 12 sowie den Zündelektroden 19
axial verschiebbar. Wird die Stauscheibe 12 weiter stromab
verschoben, so verringert sich aufgrund der konischen Ver
engung 3 der freie Querschnitt für den Sekundärluftstrom S,
so daß dieser auf Kosten des Primärluftstroms P abnimmt.
Wie die Fig. 3 in gegenüber Fig. 1 seitenverdrehter Dar
stellungsweise zeigt, hat die Düsenbuchse 8 innen eine der
Außenkontur der Zerstäuberdüse 7 entsprechende Aufnahme 22
mit Gewindebohrungen für die Feststellschraube 9 und für
die Befestigungsschraube des Trägers 18. Die Zentrums
scheibe 10 und der Halter 11 sind jeweils stirnseitig an
der Düsenbuchse 8 durch Einbördeln gehalten. Wie die Fig.
3 bis 5 zeigen, hat der Halter 11 hierzu einen zentralen
Haltering 22, von dem drei Haltearme 23 ausgehen und zu
Befestigungslaschen 24 für die Stauscheibe 12 geführt
sind. Außerdem sind an den Haltering 22 seitlich Stützarme
25 für den Träger 18 der Zündelektroden angeformt.
Der Fig. 4 ist entnehmbar, daß die mittige Öffnung 13 der
Stauscheibe 12 die Form eines sechsspitzflächigen Durch
lasses hat, dessen lichte Weite mehr als 15 mm beträgt.
Von Spitzen der Öffnung 13 aus erstrecken sich die
Schlitze 14, die mittels nach außen aus der Ebene der
Stauscheibe 12 abgebogener Flügel 26 (vgl. Fig. 3) gebil
det werden. Die Schlitze sind kreisbogenförmig gekrümmt,
wobei sie in Radialrichtung variable Schlitzbreiten haben.
Dies und die Bogenform der Schlitze bewirkt eine starke
Wirbelbildung nahe der Öffnung 13 und eine Auffächerung
der Luftströmung über den ganzen Flächenbereich zwischen
den Schlitzen, so daß eine gute Zündwilligkeit erreicht
und eine Verkokung auf dem Flächenbereich vermieden wird.
Wie die Fig. 6 näher zeigt, hat das Brennerrohr 1 im Be
reich der Verengung 3 einen Konuswinkel α von ca. 12°. Die
Sicken 4 haben in einem Schnitt parallel zur Brennerrohr
längsachse ein tropfenförmiges Profil und sind um einen
Anstellwinkel β von ca. 15° zur Brennerrohrlängsachse ge
neigt. Der Anstellwinkel beträgt maximal ca. 45°.
Anstatt des zusätzlichen Ringkörpers 6 kann die Brenner
rohrmündung 5 - wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt - angren
zend an die konische Verengung 3 auch eine Einbördelung 27
oder 28 aufweisen. Die senkrecht zur Brennerrohrlängsachse
ausgerichtete Einbördelung 27 hält die Flamme besser im
Mischraum zurück, verursacht aber größere Strömungsver
luste. Die Einbördelung 27 kommt einer Düse mit einem Ko
nuswinkel von 180° gleich. Dagegen ist die Einbördelung 28
um ca. 45° zur Brennerrohrlängsachse geneigt, was einem
Düsenwinkel γ von 90° gleich kommt. Hierdurch wird der
Drall bei nicht all zu hohen Strömungsverlusten in der
Flamme gehalten.
Das Brennerrohr 1 wird bevorzugt aus einem Stahl mit der
Werkstoff-Nummer 1.4878 hergestellt.
Claims (24)
1. Drallflammen-Mischvorrichtung für Ölbrenner mit einer
in einem stromab konisch verengten Brennerrohr (1) an
geordneten Zerstäuberdüse (7), mit einer der Zerstäu
berdüse zugeordneten axial verschieblichen Stauschei
be (12), welche eine mittige Öffnung (13) aufweist,
von der im wesentlichen radial nach außen Schlitze
(14) abgehen, die durch aus der Ebene der Stauscheibe
(12) abgebogene flügelartige Abschnitte (26) gebildet
sind, und welche mit einer zylindrischen Begrenzung
(16) in Fortsetzung ihres Außenumfangs - in Strömungs
richtung gesehen - versehen ist, dadurch gekennzeich
net, daß das Brennerrohr (1) stromab der konischen Ver
engung (3) eine von dieser radial vorstehende Einschnü
rung (6, 27, 28) hat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis eines kleinsten Einschnürungsdurch
messers zu einem kleinsten Durchmesser der angrenzen
den Verengung (3) etwa 0,85 bis 0,8 beträgt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einschnürung von einem - vor
zugsweise durch Einbördeln einer Brennerrohrmündung
(5) in dem Brennerrohr (1) gehaltenen Ringkörper (6)
gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einschnürung von einer Ausfor
mung (27, 28) des Brennerrohres (1) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einschnürung (6, 27, 28) eine
konische Düse mit einem Konuswinkel (γ) von 90° bis
180° bildet, deren Konusspitze vor oder in der Ebene
der Brennerrohröffnung (5) liegt.
6. Mischvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1,
insbesondere in Verbindung mit den Kennzeichnungsmerk
malen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennerrohr (1) neben der Brennerrohrmündung
(5) mehrere um die Brennerrohrlängsachse - vorzugswei
se gleichmäßig - verteilt angeordnete, zum Brennerrohr
zentrum ausgerichtete Sicken (4) hat, daß die Sicken
die zylindrische Begrenzung (16) der Stauscheibe (12)
seitlich führen, und daß die Sicken (4) zur Brennerrohr
längsachse einen Anstellwinkel (β) haben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicken (4) in einem Schnitt parallel zur Bren
nerrohrlängsachse tropfenförmig sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß vier bis sechs Sicken (4) um die
Brennerrohrlängsachse verteilt angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicken (4) zur Brennerrohr
längsachse einen Anstellwinkel (β) von 15 bis 45°
haben.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicken (4) einer zwischen
Brennerrohr (1) und zylindrischer Begrenzung (16) der
Stauscheibe (12) durchströmenden Sekundärluftströmung
(S) den gleichen Drehsinn verleihen, wie die Stau
scheibe (12) einer die Schlitze (14) durchströmenden
Primärluftströmung (P).
11. Mischvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1,
insbesondere in Verbindung mit den Kennzeichnungsmerk
malen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zerstäuberdüse (7) mit einer Düsenmündung (17)
in die mittige Öffnung (13) der Stauscheibe (12) hin
einragt und in der Ebene der Stauscheibe angeordnet
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zerstäuberdüse (7) ein Paar Zündelektroden
(19) trägt, von denen jede in Brennerrohrlängsrichtung
etwa S-förmig stromabwärts zur Brennerrohrlängsachse
gebogen ist, wobei jede Zündelektrode (19) an Elektro
denfuß (20) und Elektrodenspitze (21) etwa parallel
zur Brennerrohrlängsachse ausgerichtet ist, und daß
die Zündelektroden (19) durch die mittige Öffnung (13)
der Stauscheibe (12) hindurchgeführt sind und mit den
Elektrodenspitzen (21) stromabwärts über die Ebene der
Stauscheibe vorstehen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zündelektroden (19) mit den Elektrodenspitzen
(21) etwa 3 mm über die Ebene der Stauscheibe (12)
vorstehen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (19) ausgehend
vom Elektrodenfuß (20) aufeinander zu gebogen sind und
neben der Elektrodenspitze (21) etwa parallel zueinan
der ausgerichtet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektrodenspitzen (21) einen
Abstand von etwa 3 mm voneinander haben.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite der Schlitze (14) im
Anschluß an die mittige Öffnung (13) größer ist als im
mittleren Bereich und daß die Breite der Schlitze (14)
im mittleren Bereich so bemessen ist, daß noch eine
Luftfilmbildung erzielt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Schlitze (14) im radial äußeren
Endbereich größer ist als im mittleren Bereich.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlauf der radial äußeren Endbereiche der
Schlitze (12) derart ist, daß die durch diese tretende
Luftströmung im Winkel von annähernd 45° auf die Be
grenzung (16) trifft.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der radial äußere Endbereich der Schlitze (14) bo
genförmig gekrümmt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze (14) insgesamt bogenförmig gekrümmt
sind, vorzugsweise mit einem einzigen Radius.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis vom Radius der Begrenzung
(16) und Radius der Schlitze (12) etwa 1,82 ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite der Schlitze (14) ra
dial innen und/oder radial außen etwa 2 mm beträgt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite der Schlitze (14) im
mittleren Bereich annähernd 0,7 mm beträgt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, ge
kennzeichnet durch eine in an sich bekannter Weise
sechsspitzig ausgebildete mittige Öffnung (13), von
deren Spitzen die Schlitze (14) ausgehen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3937925A DE3937925C2 (de) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Brennerkopf für einen Ölbrenner |
DE8915398U DE8915398U1 (de) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | |
AT90121914T ATE139324T1 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-15 | Drallflammen-mischvorrichtung für ölbrenner |
EP90121914A EP0428174B1 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-15 | Drallflammen-Mischvorrichtung für Ölbrenner |
DE59010372T DE59010372D1 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-15 | Drallflammen-Mischvorrichtung für Ölbrenner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3937925A DE3937925C2 (de) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Brennerkopf für einen Ölbrenner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3937925A1 true DE3937925A1 (de) | 1991-05-16 |
DE3937925C2 DE3937925C2 (de) | 1994-06-09 |
Family
ID=6393542
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3937925A Expired - Fee Related DE3937925C2 (de) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Brennerkopf für einen Ölbrenner |
DE59010372T Expired - Fee Related DE59010372D1 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-15 | Drallflammen-Mischvorrichtung für Ölbrenner |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59010372T Expired - Fee Related DE59010372D1 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-15 | Drallflammen-Mischvorrichtung für Ölbrenner |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0428174B1 (de) |
AT (1) | ATE139324T1 (de) |
DE (2) | DE3937925C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9202147U1 (de) * | 1992-02-19 | 1992-04-30 | Koerting Hannover Ag, 3000 Hannover, De | |
DE4134651A1 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-22 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Mischvorrichtung fuer oelbrenner |
WO1994025798A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-10 | Jin Min Choi | Device for whirling diffusion of combustion air for turbo burner |
DE4327987A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-23 | Electro Oil Gmbh | Brennerkopf für Ölbrenner |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10158295B4 (de) * | 2001-11-23 | 2005-11-24 | Bramble-Trading Internacional Lda, Funchal | Strömungskörper |
US8561602B2 (en) | 2008-12-24 | 2013-10-22 | Agio International Company, Ltd. | Gas feature and method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3309027A (en) * | 1964-12-18 | 1967-03-14 | American Radiator & Standard | Oil burner |
DE7724029U1 (de) * | 1977-08-02 | 1978-01-19 | Electro-Oil Oelbrenner Gmbh, 2057 Reinbek | Mischeinrichtung an kleinstoelbrennern |
DE2461078C2 (de) * | 1974-01-11 | 1983-05-05 | Aqua-Chem., Inc., Milwaukee, Wis. | Verfahren zur Verringerung des Gehalts an Stickstoffoxiden, Kohlenmonoxid und Kohlenstoff in einem Abgas, sowie Feuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE3519509A1 (de) * | 1985-05-31 | 1986-12-04 | Günter Horch | Stauscheibenhalterung mit stauscheibe fuer oel- oder gasbrenner |
DE3542174C1 (en) * | 1985-11-29 | 1987-07-02 | Electro Oil Gmbh | Mixing device for oil burners |
DE8909202U1 (de) * | 1989-07-29 | 1989-09-14 | Koerting Hannover Ag, 3000 Hannover, De |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3143159A (en) * | 1962-10-01 | 1964-08-04 | Nat Union Electric Corp | Oil burner air control |
SE439978B (sv) * | 1979-11-29 | 1985-07-08 | Allterm Ab | Anordning vid brennare |
DE8604089U1 (de) * | 1986-02-15 | 1986-04-03 | Klöckner & Co KGaA Zweigniederlassung Hechingen, 7450 Hechingen | Mischeinrichtung für einen Gas- und Ölbrenner |
-
1989
- 1989-11-15 DE DE3937925A patent/DE3937925C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-15 AT AT90121914T patent/ATE139324T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-11-15 DE DE59010372T patent/DE59010372D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-15 EP EP90121914A patent/EP0428174B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3309027A (en) * | 1964-12-18 | 1967-03-14 | American Radiator & Standard | Oil burner |
DE2461078C2 (de) * | 1974-01-11 | 1983-05-05 | Aqua-Chem., Inc., Milwaukee, Wis. | Verfahren zur Verringerung des Gehalts an Stickstoffoxiden, Kohlenmonoxid und Kohlenstoff in einem Abgas, sowie Feuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE7724029U1 (de) * | 1977-08-02 | 1978-01-19 | Electro-Oil Oelbrenner Gmbh, 2057 Reinbek | Mischeinrichtung an kleinstoelbrennern |
DE3519509A1 (de) * | 1985-05-31 | 1986-12-04 | Günter Horch | Stauscheibenhalterung mit stauscheibe fuer oel- oder gasbrenner |
DE3542174C1 (en) * | 1985-11-29 | 1987-07-02 | Electro Oil Gmbh | Mixing device for oil burners |
DE8909202U1 (de) * | 1989-07-29 | 1989-09-14 | Koerting Hannover Ag, 3000 Hannover, De |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4134651A1 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-22 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Mischvorrichtung fuer oelbrenner |
EP0538594A2 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-28 | BUDERUS HEIZTECHNIK GmbH | Mischvorrichtung für einen Ölbrenner |
EP0538594A3 (en) * | 1991-10-19 | 1993-06-30 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Mixing device for oil burner |
DE4134651C3 (de) * | 1991-10-19 | 1999-03-18 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Mischvorrichtung für einen Ölbrenner in einem zur Ausmündung hin sich konisch verjüngenden, Verbrennungsluft führenden Brennerrohr |
DE9202147U1 (de) * | 1992-02-19 | 1992-04-30 | Koerting Hannover Ag, 3000 Hannover, De | |
WO1994025798A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-10 | Jin Min Choi | Device for whirling diffusion of combustion air for turbo burner |
DE4327987A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-23 | Electro Oil Gmbh | Brennerkopf für Ölbrenner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0428174A3 (en) | 1992-01-08 |
EP0428174A2 (de) | 1991-05-22 |
DE59010372D1 (de) | 1996-07-18 |
DE3937925C2 (de) | 1994-06-09 |
ATE139324T1 (de) | 1996-06-15 |
EP0428174B1 (de) | 1996-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0636836B1 (de) | Brenner zum Verbrennen von staubförmigem Brennstoff | |
DE2951796C2 (de) | Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe für minimale NO↓x↓-Emission | |
DE19726095B4 (de) | Konvergierende Brennerspitze | |
DE4200073A1 (de) | Dualer kraftstoff-brenner mit verringertem no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)ausstoss | |
DE3430010C2 (de) | ||
DE2953648C2 (de) | Flüssigbrennstoffbrenner | |
DE2659089C3 (de) | Brenner, insbesondere für flüssige Brennstoffe | |
DE3937925A1 (de) | Drallflammen-mischvorrichtung fuer oelbrenner | |
EP1030106B1 (de) | Verbrennungsoptimierter Blaubrenner | |
EP0683883B1 (de) | Verbrennungsoptimierter blaubrenner | |
DE3930569A1 (de) | Mischeinrichtung fuer brenner | |
EP0863366B1 (de) | Gasbrenner | |
DE2759004C2 (de) | Ölbrenner für geringe Heizleistungen | |
DE3542174C1 (en) | Mixing device for oil burners | |
AT393886B (de) | Geblaese-gasbrenner | |
EP0864812A2 (de) | Mischeinrichtung für Gas- und Ölbrenner | |
EP0913631B1 (de) | Ölfeuerungsanlage mit reduzierter Stickstoffoxid (NOx) - Emissionen | |
DE19519696A1 (de) | Mischeinrichtung für Brenner von Kleinfeuerungsanlagen | |
EP0654637A1 (de) | Gasbrenner | |
DE3801681C1 (en) | Method for burning gaseous or liquid fuel and burner for carrying out this method | |
DE4327987A1 (de) | Brennerkopf für Ölbrenner | |
DE3526482C1 (de) | Brenner zum Verbrennen von fluessigem Brennstoff | |
DE2819075A1 (de) | Atmosphaerischer zuend-gasbrenner | |
DE3815311A1 (de) | Mischeinrichtung fuer oelbrenner | |
EP0414050B1 (de) | Verbrennungskopf |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |