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Zerstäuberbrenner für flüssigen Brennstoff Die Erfindung bezieht sich
auf Zerstäuberbrenner -für flüssigen Brennstoff mit einem in einem Luftrohr verschiebbar
angebrachten Brennstoffrohr, dessen Düse durch einen Prallkörper regelbar ist. Sie
hat den Zweck, den Anwendungsbereich dieser Brenner zu erweitern und verwirklicht
diesen Zweck in zweifacher Hinsicht, einmal in feuerungstechnischer Hinsicht durch
Anordnung eines umkehrbaren Düsenrings mit kegeliger Bohrung, der die Düsenöffnung
des Brennstoffrohrs und den Prallteller umgibt, so daß die Form der Flamme dem jeweiligen
Bedarf entsprechend langgestreckt oder kurz und breit einstellbar ist, zum andern
in wirtschaftlicher Hinsicht durch die Möglichkeit, auch dickflüssige Brennstoffe
und solche, die feste Beimengungen haben, in zufriedenstellender Weise verbrennen
zu können. Diese Möglichkeit wird dadurch geschaffen, daß der Prallkörper die Form
einer Kugelkalotte hat und so bemessen ist, daß er durch den auftreffenden Brennstoff-
und Luftstrahl in Schwingungen versetzt wird. Dadurch wird die Zerstäubung auch
dickflüssiger Brennstoffe und die Austreibung etwaiger fester Bestandteile gefördert.
Im weiteren Sinne der Erfindung kann die Betriebssicherheit und die Betriebsbereitschaft
des Brenners noch durch eine Vorrichtung erhöht werden, die es ermöglicht, um Betriebsstoff,
der sich beim Abschalten der Brennstoffzufuhr gerade in dem Brennerrohr befindet,
in den Brennstoffbehälter zurückzudrücken. In der Zeichnung ist die Erfindung an
zwei Ausführungen veranschaulicht. Abb. i und 2 sind senkrechte Längsschnitte, während
Abb.3 die Regelvorrichtungen des Brenners nach Abb. i in größerem Maßstabe im Schnitt
zeigt.
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In dem zur Luftzuführung dienenden Gehäuse i, das die aus den Abb.
i und 2 ersichtliche Form hat und aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein kann,
ist in Richtung der Längsachse des Gehäuses die Vorrichtung zur Brennstoffzuführung
angeordnet. Sie besteht aus zwei gleichachsigen Rohren 2 und 3, von denen das äußere
Rohr 2 an dem durch das Kniestück des Gehäuses austretenden Ende ein mittels Gewinde
aufschraubbanes Stellrad q. trägt und sich unter Zwischenfügung eines Dichtungsringes,
6 gegen das Gehäuse abstützt. Die Nabe 5 des Stellrades hat eine Ringnut 7, in die
ein am Gehäuse i befestigter Haltebügel $ eingreift, der das Stellrad q. mit dem
Gehäuse i so verbindet, daß es wohl gedreht, jedoch nicht in axialer Richtung verschoben
werden kann. Durch Drehen des Stellrades q. ist es möglich, die Vorrichtung in axialer
Richtung im Gehäuse i zu verschieben. Die Rohre 2 und 3 werden durch ein im Innern
des Gehäuses befestigtes und mit der Brennstoffzuleitung 9 verbundenes T-Stück io
geführt, auf dessen zum Brennstoffrohr 2 parallelen Schenkel Stopfbüchsen i i enthaltende
überwurfmuttern 12 geschraubt sind. Beide Rohre 2 und 3 sind gegen Drehung dadurch
gesichert, daß quer zu den
Rohren angeordnete und in dem T-Stück
io befestigte Führungsschrauben 13 durch im äußeren Rohr 2 vorgesehene Schlitze
14 ragen und in Führungsnuten 15 des inneren Rohrs 3 eingreifen. Durch die
Schlitze 14 kann der Brennstoff auch in den von den beiden Rohren 2, 3 gebildeten
Ringraum 16 eintreten. In der Brennstoffzuleitung ist ferner ein feste Bestandteile
zurückhaltendes Sieb 17 und eine Absperrvorrichtung 18 angeordnet.
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Das äußere Ende des äußeren Rohrs 2 ist fest in ein Schlußstück 19
(Abb. 3) eingeschraubt; dieses ist auf einem Teil seines Umfangs mit einer Ringskala
versehen, mit der eine am Stellrad 4 angebrachte Anzeigevorrichtung 2o zusammenarbeitet,
so daß der Betrag, um den die beiden Rohre 2, 3 im Gehäuse i verschoben werden,'ablesbar
ist. Das innere Rohr 3 ist über das linke Ende des äußeren Rohrs 2 hinaus verlängert
und trägt eine von zwei Muttern 21 (Abb. 3) gehaltene Ringscheibe 22. Diese ist
mit einem einen Handgriff 24 tragenden Stellring 23 verbunden, der lose auf das
Ende des Schlußstückes i9 aufgeschraubt ist, so daß durch Drehen des Stellringes
23 mittels des Handgriffes 24 dem inneren Rohr 3 in bezug auf das äußere Rohr 2
eine Relativverschiebung erteilt werden kann. . Das innere Rohr 3 ist in dem Schlußstück
i9 durch eine Stopfbüchse 25 geführt und abgedichtet. Ein Flansch`26 des Schlußstückes
19 ist auf seinem Umfange mit Rasten 27 versehen, in die eine am Handgriff 2 ¢ angeordnete
Sperrvorrichtung 28 eingreifen kann, so daß die beiden Rohre 2 und 3 gegeneinander
eingestellt und in jeder dieser Lagen gesichert werden können. Ein Zeiger 29 der
Sperrvorrichtung 28 gleitet hierbei über einer Skalenscheibe 3o des Stellrades 4,
deren Innenrand auch gleichzeitig die Anz,eigevor`-richtung 2o bilden kann, die
über der Skala des Schlußstückes 4 gleitet und die Verschiebung beider Rohre anzeigt.
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Durch die dem inneren Rohr 3 mittels des Handgriffes 24 erteilte Relativverschiebung
gegen das äußere Rohr 2 wird ein am inneren Ende beider Rohre angeordnetes Brennstoffventil
mehr oder weniger geöffnet.- Dieses Ventil besteht aus einem vom äußeren Rohr 2
gebildeten Ventilsitz 31 und einem am inneren Rohr 3 angeordneten Ventilkegel 32.
Der Ventilkegel 32 ist erfindungsgemäß mit einem Prallteller 33 versehen, der die
Form einer Kalotte bat und die Zerstäubung des durch das Brennstoffventil
31, 32 gegen seine Oberfläche gespritzten Brennstoffes bewirkt, was durch
den in das Gehäuseeingeführten Luftstrom befördert wird.
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Durch den Aufprall des Brennstoffes auf den Prallteller wird der letztere
in Schwingungen versetzt, so daB auch bei Verwendung dickflüssigen Brennstoffes
ein Verstopfen des Brennstoffventils vermieden wird und etwaige feste Körper leichter
ausgeschieden werden.
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Die Form und Länge der zu erzeugenden Flamme wird durch die Stellung
bestimmt, die der Prallteller 33 gegenüber einem nach der Erfindung ihn umgebenden
umkehrbaren Düsenring 34 einnimmt, der eine konische Bohrung hat. Der Ring ist in
der Gehäusemündung mittels Schrauben so befestigt, daß ein ringförmiger, das Verkrusten
der Düse verhindernder Luftspalt zwischen dem Gehäuse i und dem Leitring 34 frei
bleibt. Je nach der Lage des Düsenringes erweitert oder verengt sich die Bohrung
des Düsenringes nach dem Feuerraum zu. Im ersten Falle wird je nach der Stellung
des PralltelIers 33 eine mehr oder minder kurze, kegel= förmige Flamme erzielt,
im letzteren eine spitz;-zulaufende Flamme von größerer oder kleinerer Länge.
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in der Mitte des Pralltellers 33 ist ferner ein Ventil35 angeordnet,
dessen Spinde136 durch das innere Rohr 3 bis über dessen äußeres Ende hinausreicht
und unter der Einwirkung einer Stellvorrichtung steht, die ihrerseits auf dem äußeren
Ende des Innenrohrs 3 befestigt und mit einer besonderen Zuführung für Luftoder
andere die Verbrennung fördernden Stoffe verbunden ist. Auf das mit Gewinde versehene
äußere Ende des Innenrohrs 3 ist ein T ;förmiges@- Anschlußstück 37 (Abb.
3) geschraubt, das unter Zwischenschaltung einer Absperrvorrichtung 38 an eine bewegliche
Luftzuleitung 39 angeschlossen ist. Das äußere Ende der Ventilspindel 36 ist durch
dieses Anschlußstück 37 hindurchgeführt und mittels einer Stopfbüchse 40 abgedichtet.
Über das rückwärtige Ende des Anschlußstückes 37 ist .eine Mutter 41 lose aufgeschraubt,
die einen über einer auf dem Umfange des Anschlußstückes 37 angebrachten Skala gleitenden
Zeiger 42 trägt und eine Höhlung zur Aufnahme einer Schraubenfeder 43 hat, die sich
einerseits. gegen einen Bund 44 der Mutter 41 legt und anderseits durch eine auf
das Spindelende aufgeschraubte Gegenscheibe 45 zusammengepreßt wird. Die Gegenscheibe
45 wird durch einen ebenfalls auf das Spindelende aufgeschraubten Knopf 46 gesichert.
Dieser hat einen-Bund 47, der in eine Ringnut eines zweiteiligen, mit der Mutter
41 durch Schrauben 48 verbundenen Halteringes 49 greift, so daß durch die Drehung
der Mutter 41 nur eine Verschiebung der Ventilspinde136 in axialer Richtung, nicht
aber eine Drehung derselben bewirkt wird.
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' Bei -der in Abb. 2 gezeigten Ausführung des Brenners tritt an .
Stelle des Kegelventils 35 ein Nadelventil 5o. Beide Ventile haben, den
Zweck,
Luft allein oder in Verbindung mit anderen die Verbrennung fördernden Gasen durch
den mittleren Kanal im inneren Rohr 3 zum Aufblähen und Verstärken der Flamme fließen
zu lassen, wodurch nicht nur die Verbrennung unterstützt, sondern auch der übergang
von einem zum anderen Zustand erleichtert wird.
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Um nach dem Abstellen der Brennstoffzufuhr den noch im Ringraum zwischen
den beiden Rohren 2 und 3 befindlichen Brennstoff aus dem Brenner zu entfernen und
nach dem Brennstoffbehälter zurückzuführen, ist das die Rohre führende T-Stück io
mit einer ein Ventil oder einen Absperrhahn 51 enthaltenden Verbindungsleitung 52
versehen, die einen in den Luftweg des Gehäuses i ragenden Trichter 53 besitzt,
so daß nach öffnen einer im Gehäuse angebrachten Verschlußschraube 55 Luft über
den Hahn 51 und einen im äußeren Rohr 2 vorgesehenen Schlitz 54 in den Ringraum
zwischen den Rohren 2 und 3 strömen kann, wodurch der dort befindliche Brennstoff
nach dem Brennstoffbehälter zurückgedrückt wird.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist das T-förmige Führungsstück io
durch einen mittels einer Mutter 57 verschließbaren Stutzen 56 mit der Außenluft
verbunden, so daß Luft oder Dampf zugeleitet werden kann.
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Die Wirkungsweise des Brenners ist folgende: Durch Verschiebung der
beiden gleichachsigen Rohre 2, 3 mittels der Stehscheibe 4 wird die Stellung des
Pralltellers 33 in bezug auf den Düsenring 34 und damit die Form und Länge der Flamme
verändert. Bei der in Abb. i gezeigten Stellung des Leitringes wird die Flamme kurz,
aber breit sein. Wird der Ring 34 umgekehrt, so wird die Flamme länger werden, aber
geringeren Durchmesser erhalten. Die Regelung der Brennstoffmenge erfolgt mittels
des Stellhebels 24, durch dessen Drehung das innere Rohr 3 mehr oder minder in bezug
auf das äußere Rohr 2 verschoben wird, so daß der Ventilkegel 32 mehr oder minder
von seinem Sitz 3 i abgehoben wird.
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Die Regelung der Zusatzluft oder von anderen die Verbrennung fördernden
Stoffen wird durch das Ventil 35 bewirkt, welches von der Stellvorrichtung
41 mehr oder minder stark geöffnet werden kann. Durch diese Zusatzluft, welche in
das Innere der Flamme geleitet wird, ist ein weiteres Aufblähen der Flamme und eine
Regelung der Flammengröße möglich.