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Brenner für gepulverten Brennstoff Die Erfindung betrifft Brenner
für gepulverten Brennstoff mit einer großen Anzahl Auslaßöffnungen.
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Gemäß der Erfindung sind bei derartigen Brennern die Auslaßöffnungen
durch gewellte und glatte Streifen oder Platten gebildet, die abwechselnd zueinander
angeordnet sind.
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Der Brennerauslaß kann erfindungsgemäß so ausgeführt sein, daß gewellte
und glatte Streifen, Platten, ringförmige Scheiben oder Scheibenteile übereinandergelegt,
nebeneinander angeordnet oder zu einer Spule, Spirale oder Schraubenlinie gewunden
sind.
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Die Wellungen in dem Streifenmaterial können zweckmäßig in verschiedenen
Winkeln zu den hinteren und vorderen Kanten der Streifen oder zu der Achse des Brenners
angerodnet sein, um Wirbelung zu erzeugen.
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In Fällen, wo die dünnen bandartigen Streifen, statt zu einer Spule
gewickelt zu sein, nebeneinander angeordnet sind und so einen viereckigen oder rechtwinkligen
Brenner bilden, welche Anordnung besonders für den Gebrauch beiLokomotivheizröhrenkesselfeuerung
geeignet ist, können die Streifen eine einzige Wand eines kastenartigen oder rechtwinkligen
Metallgehäuses bilden, das an den Seiten und rückwärts geschlossen ist und in das
der gepulverte Brennstoff und die Luft in rechten Winkeln zu den zwischen den abwechselnd
glatten und gewellten Streifen gebildeten Kanälen zugeführt werden.
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Das Streifenmaterial wird vorzugsweise aus einem hochhitzebeständigen
Metall, wie z. B. aus einer Nickellegierung, gebildet; aber statt dessen können
die Scheiben oder Streifen auch aus einem anderen geeigneten Stoff, wie z. B. aus
feuerfestem Material, zusammengesetzt sein.
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Bei der Herstellung von Durchlaßkanälen, z. B. von Luftkanälen, ist
die Anordnung gerader und gewellter Bleche in Verbindung miteinander bekannt.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. i ist eine Schnittansicht und zeigt die gewöhnliche Anordnung
der Teile des Brenners.
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Fig. 2 ist eine Endansicht, teilweise im Schnitt, nach der Linie 2-2
der Fig. i, wobei das Ventil für die Erstluft und den Brennstoff fortgelassen ist.
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Fig.3 ist eine teilweise Darstellung des Brennerauslasses in voller
Größe und zeigt die abwechselnd angeordneten glatten und gewellten Streifen.
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Fig. q. ist eine Teilansicht und zeigt einen Teil eines Brennerauslasses,
der insbesondere für die Verwendung bei einer solchen Kesselfeuerung bestimmt ist,
bei der ein Paar
Brenner in der Länge und an gegenüberliegenden
Seiten des Feuerungsraumes angeordnet sind.
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A ist der Brennerauslaß öder -kopf, der sich aus einem glatten
Streifen a aus Blech und einem gewellten Streifen cal aus Blech, die zu einer Spule
aufgewickelt sind, zusammensetzt. Die Wellungen sind vorzugsweise quer und in einem
Winkel zu dem Streifenmaterial ausgebildet.
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B ist das Brennergehäuse, dessen Teil b als ein Venturirohr
ausgebildet ist. C ist die Luftkammer, in die Zweitluft durch den Einlaß C1 unter
geeignetem Druck eingeführt wird. Die Luftkammer besteht aus einem ringförmigen
Gehäuse, das an dem Hauptteil B des Brenners fest angebracht ist. Der Eimaß C1 zu
dem Inneren der Luftkammer ist in einem Winkel angeordnet, so daß der Zweitluft,
wenn sie in die Luftkammer eintritt, eine Wirbelbewegung erteilt wird. D ist das
Einlaßrohr für die Erstluft und den Brennstoff. Die Erstluft und der Brennstoff
treten in das Innere des Rohres D durch den tangential angeordneten Luft- und Brennstoffeinlaß
Dl. Das Auslaßende des Rohres für die Erstluft und den Brennstoff ist mit einem
schwächeren Teil D4 ausgestattet, der eine Schulter bildet, und eine Spindel El,
die an ihrem Ende mit einem Ventilkopf EZ ausgebildet ist, ist innerhalb des Rohres
D untergebracht. D3 sind Rippen oder Vorsprünge an der Innenseite des Brennstoffrohres
D und dienen als Führungen für das Ventil E2 und seine Spindel El. Der Ventilkopf
E2 steuert den Auslaß D2 für den gepulverten Brennstoff in der gleichen Weise wie
ein Nadelventil, und durch Vor- und Rückbewegen des Ventilkopfes D= mittels der
Spindel EI kann die Menge Erstluft und Brennstoff, die in das Innere des
Brenners eintritt, genau geregelt werden. Eine hier nicht dargestellte rohrförmige
Verlängerung des schwächeren Teils D4 kann über den Auslaß D2 in dem Brennstoffrohr
D hinaus vorgesehen sein, und die Spindel EI oder eine Verlängerung an dem
Ventilkopf E2 kann sich in die erwähnte rohrförmige Verlängerung erstrecken. Diese
rohrförmige Verlängerung kann geriffelt, mit schraubenförmigen Rippen oder Auskehlungen
ausgebildet und bzw. oder einen elliptischen Ouerschnitt haben, so daß der Erstluft
und dem Brennstoff eine Wirbelbewegung erteilt wird, wenn sie in das Brennergehäuse
gelangt. Die Erstluft und der Brennstoff gehen durch, den Raum zwischen der Spindel
und dem 'Brennstoffrohr, wenn das Ventil offen ist. Das Innere des Brennstoffrohres
D und bzw. oder die Spindel hinter dem eigentlichen Ventil können gleichfalls geriffelt
oder mit schraubengangförmigen Rippen ausgebildet sein, um der Luft und dem Brennstoff
eine Wirbelbewegung zu erteilen; oder wahlweise kann dieser Teil des Brennstoffrohres
von elliptischer oder im wesentlichen elliptischer Ausbildung sein. Eine mittlere
Öffnung E3 erstreckt sich durch die Spindel El; Zusatzluft mit oder ohne Brennstoff
kann hindurchgehen, um eine Vorwärtsbewegung eines innigen Gemisches des gepulverten
Brennstoffes und der Luft, wenn es aus dem Brennerauslaß heraustritt, zu unterstützen.
Die mittlere Öffnung in der Spindel EI kann auch für die Zuführung von Gas
oder Öl zum Anzünden des Brenners benutzt werden oder um als ein Vorbrenner zu wirken
oder um die Verbrennung fördern zu helfen, wenn nur eine kleine Menge gepulverter
Brennstoff verbraucht wird. Die Ventilspindel EI
ist mit einem Handrad E4
versehen, um die Menge von Erstluft und Brennstoff zu regeln, die in das Innere
des Brenners durch das Rohr Dl eintritt. Die Luftkammer C ist mit einer Mehrheit
von 1Tadelventilen F ausgestattet, die mittels der Handräder F1 unabhängig voneinander
einstellbar sind und somit unabhängig voneinander die Menge Zweitluft regeln, die
durch die Öffnungen FZ in das Innere des Brenners geht. In der Luftkammer C vor
den Zweitluftauslässen F2 kann das Gehäuse des Brenners bei b2 geneigt oder gekrümmt
sein und dadurch eine Schulter bilden, so daß die aus den Öffnungen F2 in das Brennerinnere
heraustretende Zweitluft nach unten abgelenkt und mit dem aus der Öffnung D2 herauskommenden
gepulverten Brennstoff in Berührung gebracht wird. Die Ventilspindeln F1 sind, wie
dargestellt, zu demselben vorliegenden Zweck geneigt. Bei der dargestellten Anordnung
werden vier Ventile benutzt; aber statt dessen können auch zwei, drei, fünf und
mehr Ventile verwendet werden, damit sie unabhängig voneinander die aus der Luftkammer
herauskommende Luftmenge regeln. Wahlweise können jedoch die Nadelventile durch
Getriebe untereinander verbunden sein, so daß durch Betätigung von einem gemeinsamen
Handgriff oder einer Steuervorrichtung aus das Maß der Öffnung der verschiedenen-
Ventile gleichzeitig gesteuert werden kann.
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Bei der in Fig. q. dargestellten Einzelheit ist ein kastenartiges
Gehäuse G° vorgesehen, dessen senkrecht angeordnete Elemente G und GI eine Wand
bilden. G sind glatte Streifen, GI gewellte Streifen. Jeder ge-,vellte Streifen
G1 ist zwischen einem Paar glatten Streifen G angeordnet.
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Das Streifenmetall, aus dem die erwähnten glatten und gewellten Streifen
gebildet werden, ist vorzugsweise ungefähr 2 Zoll (etwa
5o mm) breit
oder tief, so daß eine genügende Kühlfläche dargeboten wird, um das Rückschlagen
der Flamme zu verhindern, wein der Brenner im Gebrauch ist. Die Wellungen können
von Mitte zu Mitte einen halben Zoll (etwa 13 mm) breit und ungefähr einen viertel
Zoll (etwa 6 mm) tief sein. Es ist Vorsorge dafür getroffen, daß dem Brennstoff-Luft-Gemisch
in dem Gehäuse über den Brennstoffauslaß hinaus eine Wirbelbewegung zusätzlich oder
an Stelle der vorerwähnten Venturirohrwirkung erteilt wird.
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Bei der Herstellung eines Spulenbrenners «-ird ein glatter Streifen
aus dünnem Metall von der richtigen Breite und Länge zwischen geriffelten Walzen
hindurchgelassen, um auch an den beiden Seiten des Streifens abwechselnd Rippen
und Nuten zu erzeugen. Ein Ende eines glatten flachen Streifens wird zuerst zu einem
kleinen Ring. aufgewickelt und dann wird der gewellte Streifen auf den flachen gelegt,
und die beiden Streifen werden dicht in Form eines Ringes oder Wickels von dem erforderlichen
Durchmesser aufgewunden, um den Auslaß des Brenners zu bilden. In der Mitte der
Spule ist ein massiver Metallpfropfen eingesetzt und an den gewundenen Streifen
befestigt. Bei einem Brennerkopf von viereckigem oder rechtwinkligem Querschnitt
können die gewellten Streifen rückwärts und vorwärts in parallelen gewellten Lagen
gefaltet sein. Die Größe der durch die Wellungen und den fortlaufenden glatten Metallstreifen
gebildeten Öffnungen wird in hohem Maße durch den Grad der Feinheit, in dem der
gepulverte Brennstoff gemahlen ist, bestimmt. Falls das Material fein gemahlen wird,
können die Öffnungen kleiner sein als bei einem gröber gemahlenen Brennstoff.
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Der gepulverte Brennstoff und die Luft werden aus einer Vorratsquelle
mittels einer geeigneten Speisevorrichtung in das Brennstoffrohr durch eine Öffnung
zugeführt, die hinter dem --\7adelventil in dem Brennstoffrohr liegt. Der erwähnte
Brennstoffeinlaß kann tangential zu dem Brennstoffrohr angebracht sein.