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Brenner Bei Brennern, die zur Beheizung industrieller, insbesondere
bewegter, z. B. rotierender Ofen mit gasförmigen oder flüssigen Heizmitteln dienen,
wird zwecks Sicherung der Flammenbildung und Vermeidung der Gefahr örtlicher Überheizung
des Ofens und seiner Beschickung die Brennermündung so weit in das Ofeninnere hineinverlegt,
daß sie von dem im Ofen zu behandelnden Gut nicht mehr überdeckt werden kann. Die
Brennstoff- und Luftzuführungseinrichtungen liegen dabei außerhalb des Ofens. So
werden bei bekannten Einrichtungen als Brenner Düsen benutzt, die durch die Ofenwandung
hindurch weit genug in den Ofenraum hineinragen. Bei Brennern, die außerhalb des
Ofens und seines Mauerwerkes liegen, ist es bekannt, den Verbrennungsraum, mit einem
oder mehreren Mänteln zu umgeben, durch die die Verbrennungsluft geleitet wird.
So wird bei einem bekannten Brenner in einem äußeren Mantelraum die Verbrennungsluft
bis zur Mündung des Verbrennungsraumes geleitet, um in einem inneren Mantelraum
bis zum Anfang des Verbrennungsraumes zurückgeführt zu werden, in den sie dann zusammen
mit dem Brennstoff einströmt. Sie wird dabei vorgewärmt, und es werden die Brennerteile
entsprechend der von der Verbrennungsluft aufgenommenen Wärme gekühlt. Die Erfindung
besteht nun darin, daß bei Brennern für die Beheizung beweglicher industrieller
Öfen, z. B. Drehrohröfen, kippbarer Herdöfen oder Konvertoren mit einem durch die
Gutschicht im Ofen hindurchtretenden Brennerrohr und außerhalb des Ofens angeordneten
Brennstoff- und Luftzuführungseinrichtungen, ein an seinem Einlaßende offenes Brennerrohr
von einer durch das Ofenmauerwerk hindurchgeführten und bis annähernd zur Mündung
des Brennerrohres reichenden Luftkammer umgeben ist, in der Leiteinrichtungen, z.
B. Rohre, vorgesehen sind, die die Verbrennungsluft aus einer außerhalb des Ofens
angeordneten Kammer bis zu dem der Brennermündung benachbarten Kammerteil führen.
Dabei steht die das Brennerrohr umgebende Luftkammer an ihrem der Brennermündung
abgekehrten Ende durch Lufteinlaßöffnungen mit dem Innenraum des Brennerrohres in
Verbindung, und es ist innerhalb des Brennerrohres eine verschiebbare Scheibe angeordnet,
die in der einen Endstellung das nach außen offene Ende des Brennerrohres verschließt,
so daß die Verbrennungsluft durch die Luftkammer und die Einlaßöffnungen in das
Brennerrohr und aus diesem in den Ofen strömt und in ihrer anderen Endstellung den
zu der Brennermündung führenden Teil des Brennerrohres zwischen seinen Lufteinlaßöffnungen
und
der Brennermündung abdeckt, so daß die Verbrennungsluft aus der Luftkammer durch
die Einlaßöffnungen in den nach außen führenden Teil des Brennerrohres und weiter
in die Atmosphäre abströmt.
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Durch eine derartige Ausbildung desBrenners gelingt es, eine ausreichende
Kühlung der im Innern des Ofens liegenden Brennerteile allein durch die Verbrennungsluft
zu bewirken und diese Kühlung auch bei abgestelltem Brenner durchzuführen, so daß
eine besondere Wasserkühlung überflüssig wird. Ist die Brennereinrichtung noch mit
einem besonderen, durch das Ofenmauerwerk und die Gutschicht im Ofen hindurchgeführten
Mantel umgeben, so ist der Brenner auch -wirksam vor dem Verschleiß durch die Gutschicht
geschützt.
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Die innerhalb des Brennerrohres verschiebbare Scheibe wird zweckmäßig
auf dem Rohr angeordnet, durch das der Brennstoff in das Brennerrohr geleitet wird.
Sie kann z. B. fest mit einem Brennstoffzuführungsrohr verbunden sein, das längs
beweglich und an seinem außerhalb des Brennerrohres liegenden Ende mit einer Schauöffnung
zum Beobachten eines in an sich bekannter Weise im Brennerrohr angeordneten Steges
versehen ist. Der Steg bewirkt eine stärkere Durchwirbelung von Brennstoff und Verbrennungsluft.
Er ist in der Mitte durchbohrt, so daß die Beobachtung der Flamme durch ihn nicht
gestört wird.
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Ein solcher Gasbrenner ist in der Zeichnung dargestellt, wobei Abb.
I den Gasbrenner in Brennstellung und Abb. II in Kühlstellung wiedergeben.
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Der Brenner besteht aus dem Zuleitungsteil i, der außerhalb des Ofens
liegt und in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Flansches 2 an der Ofenwand
befestigt ist. Mit dem Zuleitungsteil i ist der Brennerschaft 3 verbunden, der zusammen
mit dem Brennerrohr 7 die Luftkammer ii bildet und der von einem besonderen, durch
das Ofenmauerwerk und die Gutschicht im Ofen ragenden Mantel 4 umgeben ist. In das
Brennerrohr ist das Brennermundstück 5 eingeschraubt. Diese drei Teile des Brenners
werden einzeln hergestellt und zu dem vollständigen Brenner zusammengesetzt, so
daß, falls einzelne Teile verschleißen, diese unabhängig voneinander ersetzt werden
können. Die Luftkammer ii ist an ihrem dem Brennermundstück entgegengesetzten Ende
durch Öffnungen 12 mit dem Innenraum des Brennerrohres 7 verbunden. Von der Ringkammer
9 des Brennerteiles i, die mit dem Anschlußstutzen 8 für die Zuführung der Verbrennungsluft
versehen ist, sind Rohre io in die Luftkammer ii geführt, die annähernd bis zum
Brennermundstück 5 reichen. In das zentrale Brennerrohr 7 ragt die längs bewegliche
Gaszuführungsleitung 6 hinein, die die Scheibe 16 trägt, welche in einer Endstellung
das offene Einläßende des Brennerrohres verschließt und in ihrer anderen Endstellung
den zu der Brennermündung führenden Teil des Brennerrohres zwischen seinen Lufteinlaßöffnungen
12 und der Brennermündung abdeckt. Im Brennerrohr sitzt der Stauring 13, und das
Gaszuführungsrohr 6 ist mit der Schauöffnung 14 versehen, um den Stauring und die
Flamme beobachten zu können.
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Bei Betrieb des Brenners strömt der Brennstoff von der Anschlußleitung
durch das Zuführungsrohr 6 in das zentral angeordnete Rohr 7. Die zugehörige Luft,
die durch den Anschlußstutzen 8 in die Ringkammer 9 des Brennerteiles i eingeführt
wird, gelangt von dort durch die Rohre io, die in geeigneter Anzahl vorgesehen sind,
bis zu dem dem Brennermundstück benachbarten Teil der Luftkammer ii, um darauf durch
die Luftkammer ii zurückzuströmen und durch die Öffnungen ia hindurch in das Brennerrohr
7 einzutreten. Auf diese Weise wird eine gute Kühlung des Brennerschaftes 3 und
des Mundstückes 5 erreicht. Im Rohr 7 mischt sich die Luft mit dem Brennstoff, und
die Mischung wird durch den Stauring 13 begünstigt, der eine Durchwirbelung des
Brenngemisches bewirkt. Das Gemisch wird darauf im Mundstück 5 gezündet und verbrennt.
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Das Mundstück 5 besteht aus keramischer Masse oder aus Metall und
ist mittels eines Gewindes in dem Brennerschaft 3 befestigt. So ist es möglich,
Mundstücke verschiedener Form zu verwenden, um verschieden geartete Flammenbildungen
zu erzielen und das Mundstück zu ersetzen, wenn es durch irgendwelche Umstände zerstört
ist. Die Querschnittsver= hältnisse des Rohres 7 und des Mundstückes 5 sind in üblicher
Weise so gewählt, daß die - Geschwindigkeit des Brennstoffluftgemisches im Rohr
7 größer ist als seine Zündgeschwindigkeit. Je nach der zugeführten Menge wird in
dem nach außen im Querschnitt zunehmenden Brennermundstück 5 die Strömungsgeschwindigkeit
früher oder später gleich der Zündgeschwindigkeit, so daß die Flamme mehr oder weniger
tief im Mundstück 5 brennt. Sollte aus irgendwelchen Gründen die Flamme zurückschlagen,
so wird nach kurzer Zeit die Stauscheibe 13 glühend, da die Flammenentwicklung dann
schon im Rohr 7 beginnt. Das Erglühen der Stauscheibe oder des Steges, der die Stauscheibe
trägt, läßt sich durch die Beobachtungsöffnung 14 leicht feststellen, so daß Abhilfe
geschaffen werden kann. Die Stauscheibe ist durchlocht, so daß bei entsprechender
Stellung des Brenners bzw. des Ofens auch das Gut im Ofen durch die Schauöffnung
14 hindurch beobachtet werden kann. Bei Betrieb des Brenners wird das offene Einlaßende
des Brennerrohres 7 durch die Scheibe 16 abgeschlossen, wie in der Abb. I dargestellt
ist.
Bei Nichtbenutzung des Brenners und abgestellter Brennstoffzufuhr
wird durch Drehen des Handrades 15 die auf dem Gaszuführungsrohr 6 befindliche Ventilscheibe
16 so weit vorgeschoben, daß sie das Brennerrohr 7 zwischen seinen Lufteinlaßöffnungeni2
und dem Brennermundstück abschließt, wie aus der Abb. II ersichtlich ist. Die Luft
macht dann genau den Weg wie bei der Brennstellung des Brenners bis zu den Einlaßschlitzen
12. Jedoch tritt sie jetzt von dort aus durch die Öffnungen 1.7 im Zuführungsteil
i hindurch in die Atmosphäre. Die Luft wirkt dann nur als Kühlluft und kann nicht
in den Ofen eintreten.
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Bei dieser vorgeschobenen Stellung der Scheibe 16 kann man auch das
&±i# weiter in den Ofen eintreten lassen, so daß es mit der Ofenatmosphäre oder
der Ofencharge reagieren kann.
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Soll der Brenner aus dem Ofen z. B. zwecks Auswechselns des . Mundstückes
5 entfernt werden, so ist dies leicht durchführbar, und es sind Nachteile für die
Haltbarkeit des Ofenmauerwerkes nicht zu befürchten, da der Halt des Mauerwerkes
durch das Einsatzstück q. gesichert ist.