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Kohlenstaubbrenner Die Erfindung betrifft einen Kohlenstaubbrenner
mit einer Mischkammer, in die eine Förderschnecke für den Kohlenstaub, eine Druckluftleitung
und gegebenenfalls eine Leitung für flüssige Brennstoffe mündet.
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Bei Brennern dieser Art bietet die Regelung gewisse Schwierigkeiten;
denn einerseits wird die beste Ausnutzung des Brennstoffes nur bei bestimmtem, festliegendem
Verhältnis von Luft zu Brennstoff gesichert. Andererseits ist aber für manche Anwendungsgebiete
eine Änderung dieses Verhältnisses erwünscht, um die Art der Flamme zu regeln, also
eine lange oder kurze, eine oxydierende oder reduzierende Flamme zu erhalten. Hinzu
kommt, daß die Regelung rasch und sicher erfolgen und von der Achtsamkeit des Bedienungsmannes
weitgehend unabhängig sein muß. Alle diese Forderungen werden durch die Erfindung
erfüllt, und zwar dadurch, daß die Förderschnecke für den Kohlenstaub von einem
Turbinenrad getriQben wird, welches von der Drucklufthauptleitung aus durch eine
hinter dem Drucklufthauptventil abgezweigte Leitung in Abhängigkeit von der Menge
der in den Brenner gelangenden Verbrennungsluft gespeist wird.
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Infolge der Abzweigung der Druckluftleitung, die das Turbinenrad speist,
hinter dem Drucklufthauptventil wird der Kohlenstaub zwangsläufig nur in Abhängigkeit
von der Menge der- in den Brenner gelangenden Verbrennungsluft gefördert, und dadurch
wird die günstigste Brennstoffausnutzung bei jeder Brennerleistung gesichert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung hervor, die an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
erläutert. In der Zeichnung bedeutet i die als Düse ausgebildete Mischkammer, in
welcher eine Nade12 angeordnet ist. Diese Nadel reicht bis in die Düsenaustrittsöffnung
und weist eine solche Form auf, daß durch ihre axiale -Verstellung der freie Querschnitt
der Düsenöffnung verändert werden kann. Die Nadel 2 ist in der hohlen Achse einer
Förderschnecke 3 gelagert, welche in der Zuleitung 3a für den staubförmigen Brennstoff
vorgesehen ist. Die Förderschnecke trägt an ihrem anderen Ende ein Turbinenrad q.,
für dessen Antrieb die für den Betrieb des Brenners notwandige Preßluft verwendet
wird. Zu diesem Zweck ist eine Abzweigleitung 17, 18, von der Preßlufthauptleitung
vorgesehen. Die Nadel 2 reicht auch, durch das Turbinenrad q. hindurch und aus dem
Gehäuse dieses Turbinenrades heraus, so daß sie von außen beispielsweise vermittels
eines Handrädchens 5 und eines Steilgewindes verstellt werden kann.
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Die Hohlwelle der Förderschnecke 3 dient außerdem für die Zuleitung
des flüssigen Brennstoffs. Dieser wird unter Druck zunächst in das Gehäuse 22 geleitet,
deren spiralig
angeordnete Oldurchflußöffnungen durch den Kolben
21 gesteuert werden. Über das Sieb 23 und die Stopfbüchse 24 wird das Öl in die
Hohlwelle der Förderschnecke geleitet. Da in dieser schon die Nadel e sitzt, so
wird nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung diese Nadel zwar in
die Hohlwelle genau eingepaßt, aber mit feinen, drallförmigen Rillen für den Durchgang
des Öles versehen. Bei 6 tritt das öl
in die Mischkammer i, wo es sich sofort
mit der Preßluft vermischt, die durch die Leitschaufeln 7 einen Drall erhalten hat.
Beim Wege durch die Mischkammer i wird der Strom des Gemisches infolge der
Düsenform der Kammer beschleunigt und tritt bei S aus der Düse heraus. An dieser
Stelle befindet sich noch eine weitere, vorzugsweise ringförmig um die erste Düse
angeordnete Düse 12 für Zusatzluft.
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Die Primär- und die Sekundärluftzuführung werden von einer Hauptdruckluftleitung
entnommen, und diese wird durch ein Ventil i o geregelt, das vorzugsweise als Rundschieber
ausgebildet ist. Die Betätigung dieses Ventils erfolgt vorzugsweise durch ein mit
einer Skala versehenes Handrad i i, das mit den übrigen Reglern in den anderen Leitungen
des Brenners zwangsläufig gekuppelt ist. Die Sekundärluftdüse 12 wird durch eine
Überschiebemuffe 13 geregelt, welche von dem Gabelhebel 14 bewegt werden kann. Dieser
steht wiederum an seinem anderen Ende mit der Muffe 15 in Verbindung, die
bei der Betätigung des Rundschiebers i o jeweils mitgenommen wird. Auf derselben
Achse mit dem Handrad i i sitzt eine mit einem Kettenrad verbundene Mutter 16,
die die Kupplung des Handrades i i mit dem Regler für die Turbine 4 über einen Kettentrieb
16,z ermöglicht. Ebenso ist das Handrad i i über einen Kettentrieb i g mit dem ölsteuerkolben
verbunden. Der Kettentrieb i g treibt ein großes Kettenrad an, das seinerseits über
Schnecke und Schneckenrad 2o eine Asialverschiebung des Steuerkolbens 2 i bewirkt.
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Hinter der Düse kann der Brenner noch mit einem sog. Diffusorgehäuse
g ausgestattet sein, das die seitlichen Leitflächen für den Brennstoffgemischstrahl
bietet. Dieses Diffusorgehäuse kann zwecks Vorwärmung des Brennstoffes beheizt werden,
beispielsweise indem es als hohlwandiger, gußeiserner Körper ausgestattet und mit
den Auspuffgasen einer Brennkraftmaschine in Verbindung gebracht wird. Der Brenner
gemäß der Erfindung zeichnet sich nicht nur durch eine hohe Brennstoffausnutzung
aus, sondern auch durch eine große überlastbarkeit, die ihn für alle diejenigen
Zwecke geeignet macht, bei denen es auf rasche Regelung oder die rasche Entwicklung
hoher Hitze ankommt, z. B. beim Hochheizen der Brennkammern, um diese durch Ölzusatz
auf die erforderliche Zündtemperatur für das Kohlenstaubgemisch zu bringen und zu
halten, beim Überhitzen von Schlackenbädern vor dem Abstechen oder für rasch zu
erreichende Spitzenleistungen von Hochleistungskesseln und Maschinen usw. Weiterhin
eignet sich der Brenner gemäß der Erfindung für die Verwendung der verschiedenartigsten,
auch minderwertigen staubförmigen Brennstoffarten. Er bietet auch die Möglichkeit,
metallurgische Flugstäube und Flotationskonzentrate durch Einblasen zu verarbeiten.
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Infolge der raschen Regelbarkeit eignet sich der Brenner gemäß der
Erfindung auch zur Erzeugung explosibler Gemische für den Betrieb von Verbremiungskraftmaschinen,
wie Dieselmotoren u. dgl.