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Brenner für`.pulVerförmigen. Brennstoff. Die Erfindung bezieht sich
auf einen Brenner für pulverförmige Brennstoffe, dem--übekannter Weise der Brennstoff
durch Verwendung einer Luftstrahldüse zugeführt wird. Der Brenner ist an seinem
hinteren Ende mit einer Brennerkammer versehen, in welcher die Luftstrahldüse, die
zur Förderung des Brennstoffes dient, mündet, wobei gleichzeitig in die Brennerkammer
die Rohrleitungen eingeführt sind, die von den Brennstoffbehältern kommen. Der Zweck
der Erfindung ist, die sich an den Brenner anschließende Verbrennungskammer möglichst
klein zu halten und insbesondere die Länge der Kammer, die sonst zur Entwicklung
der Flamme notwendig war, wesentlich zu verringern. Erreicht wird dieser Zweck dadurch,
daß die Entwicklung der Flamme, d. h. die Entflammungszone, innerhalb des Brenners
liegt. In dem Hohlkegel des Brenners kann eine weit bessere Entwicklung der Flamme
vor sich gehen, als es in dem Raum der Verbrennungskammer möglich ist, wo die einwandfreie
Entwicklung der Flamme durch manche Umstände beeinflußt wird. Gemäß der Erfindung
wird zur Erreichung des obengenannten Zweckes auf der Länge des Brenners von der
Brennerkammer bis zur Brennermündung, den aus Luft und pulverförmigem Brennstoff
bestehenden Gemischstrahl umgebend., .an verschiedenen Stellen Luft zugeführt. Um
nun die für die Entflammung innerhalb des Brenners notwendige Temperatur für den
Gemischstrahl zu erhalten, wird diesem auf der ganzen Länge des Brenners an verschiedenen
Stellen Zusatzluft zugeführt, wobei sowohl die zur Förderung des Brennstoffes dienende,
aus der Strahldüse austretende Luft als auch die Zusatzluft, die im Brenner zutritt,
in einem den Mündungsteil des Brenners umgebenden Mantel stark erwärmt wird, aus
dem sie durch Umlaufleitungen dem Brenner zugeführt wird.
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Um die an verschiedenen Stellen des Brenners zugeführte Luft innig
mit dem durch den Brenner strömenden Gemischstrahl zu vermischen, ist es vorteilhaft,
an den Zuführungsstellen Wirbelbildungen der zugeführten Luft zu erzeugen. Gemäß
der Erfindung wird dieser Zweck in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Ringkanäle,
aus denen die Zusatzluft austritt, Kegelmäntel bilden, deren Kegelachsen mit der
Brennerkegelachse zusammenfallen, wobei die Spitzen beider Kegel gegeneinander gerichtet
sind. Man hat ferner festgestellt, daß durch diese Anordnung die Entflammung innerhalb
des Brenners beschleunigt wird, da beim Austritt der Zusatzluft aus den Ringkanälen
sich die Geschwindigkeit der Zusatzluft verringert und zum Teil in Drück umsetzt,
wodurch auf der Länge des Brenners gewisse Zonen gebildet werden, in denen das durch
diese Zonen ströinende Gemisch eine geringere Geschwindigkeit besitzt als auf der
übrigen Länge des Brenners, derart, daß dem Gemischstrahl genug Zeit bleibt, auf
seinem Strömungswege eine Temperatur anzunehmen, durch welche die Entflammung innerhalb
des Brenners bedingt wird. Die vollkommen fertig entwickelte Flamme schlägt, sich
'vor der Brennermündung stark erweiternd, in die Verbrennungskammer
hinein,
in welcher sich nur die von der Flamme mitgeführten Aschenreste ablagern, ohne daß
es zu einer Schlakkenbildung, bedingt durch unvollkommene Verbrennung, kommt. Dia
Verbrennungskammer kann, da die Entwicklung der Flamme innerhalb des Brenners selbst
erfolgt, sehr kurz gehalten werden.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt
Abb. i einen Längsschnitt durch den Brenner.
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Abb. 2 ist ein Schnitt der Abb. i um 9o° gedreht.
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Mit A ist der Brennerkörper bezeichnet, in welchem sich die hintere
Brennerkammer C befindet. In diese Kammer münden die Kanäle Cl und C2, welche zu
Behältern für den pulverförmigen Brennstoff führen. In den Boden der Kammer ist
die Strahldüse D unter Verwendung der Verbindungsmuffe Dl eingeschraubt. Der Brenner
besteht aus teleskopartig übereinander und auf den Brennerkörper A aufgeschraubten
Hülsen E, F und G. Die Hülse E schließt mit dem Brennerkörper A einen als Ringdüse
ausgebildeten Hohlraum E' ein, in den die Strahldüse EZ mündet, welche an eine Umlaufleitung
H angeschlossen ist. Die Hülse E schließt wiederum mit der äußeren Hülse F einen
Hohlraum F1 ein, der bei FZ als Ringdüse mündet und durch eine Strahldüse F3 ebenfalls
mit der Umlaufleitung H in Verbindung steht. Auf dieser Hülse F sitzt ein die Brennermündung
bildender Hohlzylinder G, der mit einer ringförmigen Aussparung G1 versehen ist,
in welche die Strahldüse GI mündet, die an eine Druckluftleitung angeschlossen ist.
Der Auslaß G3 dieses als Mantel dienenden Hohlraumes steht durch eine Rohrleitung
H, H2 unter Zwischenschaltung eines Regulierventils Hl mit der Strahldüse
D und mit den Düsen F3, EZ in Verbindung. Der Lappen K
dient zum Befestigen
des Brenners an einem Feuergeschränk.
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Die Wirkungsweise des Brenners ist die folgende: Die durch den Einlaßstutzen
G2, den Mantel I und die Rohrleitungen H, H2 strömende Luft tritt
aus der Düse D aus und saugt, infolge der Strahldüsenwirkung, den pulverförmigen
Brennstoff durch die Einlässe Cl, C2 in die Brennerkaminer C hinein. Der Brennstoff
wird von dort aus mit der Luft nach der Mündung des Brenners zu gefördert. An den
Stellen E3 und F= erfolgt eine Zuführung weiterer Luft, wobei, wie bereits oben
beschrieben, an diesen Stellen eine kräftige Durchmischung infolge der Wirbelbildung
des Brennstoffes mit der Luft stattfindet. Wenn der Brenner in geeigneter Weise
zum ersten Male in Betrieb gesetzt worden ist und der vordere Mantel G, G1 durch
die Flamme erwärmt wurde, dann tritt eine Vorwärmung der durch den Mantel G1 und
die Rohrleitungen H, HZ strömenden Luft ein, die im vorgewärmten Zustande sich mit
dem Brennstoff in der Brennerkammer C mischt. Gleichzeitig tritt eine Vorwärmung
der aus den Ringdüsen E3 und FZ austretenden Luftströme ein. Die Fiamme beginnt
sich an der Mündung bzw. an dem vorderen Teil des Brenners zu bilden, und die Erwärmung
des vorderen Brennerteiles steigt weiter. Auf diese Weise findet eine immer stärkere
Vorwärmung der durch den Mantel G1 einströmenden Luft statt, so daß diese Luft schließlich
eine Temperatur besitzt, die zur Entzündung des Brennstoffes genügt. Auf diese Weise
ist es möglich, die Entzündung und Entflammung in dein Brenner selbst vor sich gehen
zu lassen, wodurch naturgemäß eine weitere Steigerung der Vorwärmung bewirkt wird.
Die Flamme strömt vollkommen entwickelt aus der vorderen Br ennermündung heraus
und breitet sich sofort in der Verbrennungskammer aus. Die besonderen Vorteile,
die sich durch die Entflammung des Gemischstrahles innerhalb des Brenners ergeben,
sind bereits oben beschrieben worden.