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Flammenschutz für ölbrenner von Absorptionskälteapparaten Die Erfindung
bezieht sich auf einen Flammenschutz für Ölbrenner,-insbesondere Dochtbrenner, für
wärmetechnische Kälteapparate, der zur Vermeidung von Bußbildung ein Drosselorgan
für den ihn durchziehenden Luftstrom aufweist. Die Erfindung bezweckt u. a., dem
Drosselorgan eine für die besondere Anforderung des Kühlschrankbetriebes passende
Ausbildung zu geben sowie auch die Haltbarkeit des Gesamtschutzes zu verbessern..
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Es ist bei Öllampen bekannt, dem Flammenschutz, der gleichzeitig als
Schornstein ausgebildet ist, die Form eines gläsernen Zylinders zu geben, der unten
einen weiteren Teil und oben einen schmaleren Teil aufweist. Zwischen den beiden
Teilen war zur Drosselung des das Rohr durchziehenden Luftstroms eine Einschnürung
der Zylinder-Wandung vorgesehen, die bewirkt, daß die Verbrennungsluft ihre Strömungsgeschwindigkeit
steigert und somit in innigere Berührung mit der Flamme gelangt.
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Diese bisherige Ausbildung des Schutzrohres ist bei Lampen für Kälteapparate
auch versucht worden, hat sich aber als weniger geeignet erwiesen. Die Einschnürung
des Glaszylinders, deren Herstellung insbesondere dann kömpliziert ist, wenn die
Anforderungen an genaue Bemessungen besonders groß sind, wie sie bei den kleinen
Flammen für den Betrieb von Absorptionskälteapparaten gestellt werden müssen, ist
sehr häufig der Grund des frühzeitigen- Zerspringens des Glaszylinders. Besonders
groß werden diese Schwierigkeiten, wenn man versucht, die Einschnürung sehr tief
zu machen, um dadurch eine möglichst große Wärmewirkung
der Flamme
zu erzielen. Bei gewöhnlichen Öllampen für Leuchtzwecke hat die übliche Einschnürung
des Zylinders die Aufgabe, zu verhindern, daß die Flamme Ruß bildet, wohingegen
die Einwirkung der Einschnürung auf die Wärmeerzeugung der Flamme unwesentlich ist.
Vielmehr ist bei diesen Lampen die Lichtwirkung der Flamme maßgebend, .die aber
von einer bestimmten Geschwindigkeit des Luftstromes an abnimmt, weil sich das Lichtspektrum
von rot nach violett verschiebt. Gemäß der Erfindung wird der vorzugsweise als Glaszylinder
ausgebildete Flammenschutz auf seiner ganzen Höhe mit gleichem Durchmesser ausgebildet
und durch einen zweckmäßig metallischen, ringförmigen Einsatz, der die bei derartigen
Brennern bisher übliche, zur Verbesserung der Verbrennung dienende Einschnürung
ersetzt, in zwei Abteile unterteilt.
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Werden Petroleumbrenner zu Leuchtzwecken benutzt, so ist die Einschnürung
des Glaszylinders nur klein. Deshalb ist die Herstellung der Glaszylinder für Leuchtbrenner
einfach und der Preis der Zylinder billig. Soll aber, wie es bei der Beheizung von
Absorptionskälteapparaten der Fall ist, nicht die höchste Leuchtkraft, sondern die
höchste Heizkraft aus der Flamme benutzt werden, muß man die Einschnürung -des Glaszylinders
wesentlich enger machen, 'um den Zug im Zylinder und damit die Sauerstoffzufuhr
zu erhöhen. Bei der Herstellung von Glaszylindern mit tiefen Einschnürungen pflegen
aber schon sehr viel zu zerbrechen, so- daß der Preis hoch ist. Da diese Zylinder,
auch wenn sie die Herstellung überleben, starke innere Materialspannungen haben,
so gehen sie häufig beim ersten Betriebsversuch zu Bruch. Es tritt also eine wesentliche
Vereinfachung in der Herstellung und Verbilligung des Preises ein, da man gemäß
der Erfindung einfache glatte Zylinderrohre ohne jede Einschnürung verwenden kann.
Selbst wenn ein solcher Zylinder einmal zerbricht, kann der metallische Einsatz
ohne weiteres in den nächsten Zylinder eingesetzt werden.
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Es gelingt aber ferner gemäß der Erfindung, die Einschnüröffnung,
durch die die Flammengase hindurch müssen, noch enger zu gestalten, als es bisher
bei Glaszylindern üblich war, :da man das Loch in dem ringförmigen Einsatz ohne
jede Schwierigkeit mit beliebiger Größe herstellen kann. Es wird dadurch möglich,
der Flamme noch mehr Verbrennungsluft zuzuführen und die Flamme noch dunkler zu
machen, d. h. ihren Heizwert zu erhöhen. Die Größe der Durchtrittsöffnung des Ringes
ist andererseits nach unten dadurch bedingt, daß der Zug im Zylinder nicht so groß
werden darf, daß die Flamme zu unruhigem Flackern kommt, weil dadurch wieder die
Gefahr des Rußens auftreten würde.
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Die Erfindung soll unter Hinweis auf die Zeichnung näher beschrieben
werden, wobei sich weitere Merkmale der Erfindung ergeben werden., In der.Abb. i
ist ein Zylinder mit Einsatz schematisch gezeigt sowie ein Teil eines Dochtbrenners.
In der Abb.2 ist das Drosselorgan von oben gesehen schematisch dargestellt.
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Der _ Brennkörper io eines Dochtbrenners bekannter Art mit Lufteinlaßöffnungen
i i und Halter 12 für den Zylinder i3'ist in der Abb. i von der Seite gesehen dargestellt,
und zwar nur soweit er für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Der nicht
dargestellte Docht ist in üblicher Weise in einem doppelwandigen Metallzylinder
14 einmontiert, von wo aus der Docht in den nicht dargestellten Ölbehälter herunterragt.
Der Zylinder 13, vorzugsweise aus Glas, hat gemäß der Erfindung über seine
ganze Länge die Form eines glatten Zylinders, dessen Durchmesser überall mit den
praktischen Toleranzen der gleiche ist und der die Flamme möglichst konzentrisch
umschließt. In einem Abstand k von der Oberfante des Dochtrohres 14 ist gemäß der
Erfindung ein als Drosselorgan dienender Metallring 21- vorgesehen; der vorzugsweise
aus einer Metallplatte ausgestanzt ist. Der äußere Durchmesser des Ringes 21 ist
ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des Glaszylinders 1.3. Der Unterschied
zwischen dem Durchmesser des Zylinders und dem des Ringes 21 soll im allgemeinen
nicht mehr als 2,5 mm betragen. Unter keinen Umständen darf jedoch der Ring 21 so
groß sein, daß seine Ausdehnung beim Erwärmen zum Zerspringen des Glases führen
kann.
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Der Ring 21 kann aus beliebigem feuerfestem Material hergestellt sein,
z. B. rostfreiem Stahl, Keramik o. dgl., und kann ferner in verschiedener Weise
in den Zylinder einmontiert werden. Im Ausführungsbeispiel wird er von zwei Trägern
17, i ä getragen, die je aus einem Metallstreifen bestehen, die beide vorzugsweise
in der Längsachse ein wenig geknickt oder rund gebogen sind, um sie der Form des
Rohres 13 annähernd anzupassen sowie eine größere Steifheit der Träger zu
erreichen. Die Träger 17 und 18 sind oben in einem zweiten, profilierten
Ring 16 befestigt. Dieser Ring hat etwa die in der Abbildung dargestellte Form und
ist vorzugsweise aus Metallblech gepreßt. Nach außen übergreift der Ring den Rand
des Zylinders 13, nach innen bildet er einen abgestumpften, sich nach oben erweiternden
Kegel.
Die Befestigung der - beiden Träger. i7, r8 an den Ringen 21 und 16 kann durch Punktschweißen,
Hartlöten oder wie im Ausführungsbeispiel durch sog. Nürnberger Nieten erfolgen.
Der innere Durchmesser des Ringes 16 ist etwa gleich dem des Ringes 21 oder ein
wenig größer.
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Die beiden Träger 17 und 18 können, statt oben an einem Ring befestigt
zu werden, auch am Brenner i o befestigt sein, d. h. derart,. daß sie den Ring 21
von unten -tragen. Sie bleiben dann beim Abnehmen des Zylinders 13 am Brenner io
fest. bie Befestigung der Träger oben hat aber besondere Vorteile. Zunächst ist
das Abnehmen und Aufsetzen des Zylinders wesentlich bequemer, und ferner ist die
Reinigung des Dochtes sowie der oberen Brennerteile leichter, als wenn der Ring
21 am Brenner fest montiert ist. Die beiden Träger können, statt an einem Ring 16
befestigt zu werden, auch mit den Rand des Zylinders umgreifenden Klauen versehen
werden. Der Ring 16 hat aber nicht nur die Aufgabe des Befestigungsorgans der Träger
17, 18, sondern soll gleichzeitig die durch die Träger 17 aufwärts geleitete
Wärme auf den Rand 'des Glaszylinders verteilen, -damit die Gefahr des ierspringens
herabgesetzt wird. Im Ausführungsbeispiel ist der Ring 16 für die besonderen Betriebsverhältnisse
eines Kälteapparates ausgebildet. Bei derartigen Apparaten ist der. Glaszylinder
13 beim Einsetzen des Heizaggregates immer besonders gefährdet, weil der obere Rand
des Zylinders an einen Schornstein des Apparatkochers angeschlossen werden soll.
Häufig werden dazu besondere Feder- und Schnappvorrichtungen vorgesehen, um den
Zylinderrand möglichst dicht an der unteren Schornsteinmündung des Kälteapparates
anzuschließen. Der Ring 16 ist im Ausführungsbeispiel deswegen nicht nur als Befestigungsorgan
der Träger 17, 18 ausgebildet; sondern auch als Schutzring für den oberen Glasrand,
der etwaige Stöße aufnehmen und verteilen kann. Die konische Ausbildung des Ringes
hat den Zweck, das Anschließen der Lampe an die untere Schornsteinmündung des Kälteapparates
zu erleichtern, die gleichfalls als ein Konus ausgebildet sein kann. Der Innendurchmesser
des Ringes 16 ist etwa gleich dem des Schornsteinrohres des Kälteapparates oder
ein wenig kleiner.
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Die Größe des inneren Durchmessers d des Ringes 21 ist von dem Durchmesser
der Flamme abhängig und soll im allgemeinen mit-diesem wachsen; jedoch wächst der
erforderliche Ringdurchmesser etwas langsamer als der Flammendurchmesser. Dagegen
ist der Abstand h bei allen für Betrieb von Haushaltskälteapparaten in Frage kbmmenden
Dochtbrennern im allgemeinen unabhängig von der Größe des Brenners und beträgt etwa
i5 mm, kann jedoch 3 bis 5 mm nach unten und nach oben schwanken, je nach der Ölsorte,
Lufttemperatur usw. Als Beispiele seien die Bemessungen zweier Lampentypen erwähnt.
Bei einem Brenner mit etwa 16 mm Flammendurchmesser -(allgemein 8"'-Brenner genannt)
ist der Innendurchmesser des Ringes 2i 21 mm. Bei einem Brenner mit 21 min Flammendurchmesser
(iq."'-Brenner) ist der Innendurchmesser des Ringes 21 etwa 23 mm. Der Abstand zwischen
Rohr 14 und Ring 21 ist in beiden Fällen 14. bis 16 mm. Wie bereits erwähnt, sind
die Bemessungen des Drosselorgans sowie seine Anbringung von großem Einfluß auf
die Wärmewirkung der Flamme. Die Gesamthöhe des Glaszylinders 13 ist etwa 6o bis
7o mm. Bei Brennern für wärmebetriebene Haushaltsapparate soll diese Wärmewirkung
möglichst groß sein, da hierdurch nicht nur an Heizstoff gespart, sondern auch die
Gefahr der Bildung übler Gerüche beseitigt wird. Andererseits darf der Durchmesser
des Ringes 21 nicht so klein gewählt werden, daß die Flamme durch die große Geschwindigkeit
des Luftstromes unruhig brennt, was besonders für die Pumpe von Absorptionskälteapparaten
sehr ungünstig wäre. Es sind also die Bemessungen des Drosselorgans derart zu wählen,
daß einerseits die Flamme ruhig brennt, andererseits die Wärmewirkung maximal wird.
Diese Aufgabe läßt sich durch das Drosselorgan der Erfindung ohne weiteres lösen.
Die Verwendung eines Zylinders mit etwa gleichem Durchmesser unterhalb und oberhalb
der Drosselung, statt, ,wie bei den bisherigen Ölbrennern, einen Zylinder mit einem
schmaleren oberen Teil, hat auf die Wärmewirkung der Flamme einen günstigen Einfiuß.
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Um die Höhenlage des Ringes 21 über den Dochtrand umstellbar zu machen,
so daB sie z. B. verschiedenen Brennstoffsorten angepaßt werden kann, können die
Träger 17, 18 z. B. teleskopartig oder in anderer bekannter. Weise in bezug auf
ihre Länge verstellbar ausgebildet sein.