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Kohlenstaubbrenner Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung
des Staubbrenners nach Patent Ego 599. Der Staubbrenner mit einem in die
Druckluftleitung eingeschalteten Ventilkörper nach diesem Patent ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilteller aus einem umlaufenden, in der nach dem Brennraum zu sich. kegelig
erweiternden Brennerdiise verschiebbar angeordneten hohlen Zerstäuber besteht, der
zugleich in seinem Innern die ÖI-ventilnadel trägt und drehbar auf einer diese Nadel
und das Ölzuleitungsrohr umschließenden und somit den Ölzutritt sowie zugleich guck
den Zutritt von Erstluft zum Zerstäuber gestattenden hohlen Spindel gelagert ist,
wobei letztere an einer dem Luftdruck entgegenwirkenden Feder frei aufgehängt ist.
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Soll mit einem Staubbrenner dieser Art theoretische Verbrennung erzielt
werden, so ist es notwendig, daß der Brennstoff wie mich die Verbrennungsluft bei
jeder Belastung des Brenners in starrer Abhängigkeit voneinander genau abgewogen
werden. Außerdem - muß vermieden werden, daß sich alte Gase mit den Frischgasen
vermischen, solange die Verbrennung nicht voll eingesetzt hat. Bei flüssigere Brennstoff
ist die erste Frage leicht zu lösen. Beim Staub jedoch, der nur durch äußere Einwirkung
bewegt werden kann, ist die Lösung sehr schwierig, besonders wenn eine Regelung
der Last verlangt wird.
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Es ist bekannt, den Staub durch eine Förderschnecke in die Luft hineinzuführen
oder den Staub durch Luft hineinzublasen. Beide Methoden lassen aber eine genaue
Abmessung des Brennstoffes nicht zu. Eine Schnecke, die in einem Trog arbeitet,
kann nur eine bestimmte Menge Staub bei einer bestimmten Drehzahl in der Zeiteinheit
liefern. Würde man versuchen, diese Menge durch Drosselung am Austritt zu verkleinern,
so tritt ein Brikettieren des Staubes im Trog ein, womit. die Förderung aufhört.
Dies
wird gemäß der Erfindung dadurch behoben. daß d°r Mischkopf des Brenners mit einem
die Austrittsöffnung für das Kolilenstaub-Luft-Geinisch steuernden, kegeligen Verschlußkörper
und einer ohne Trog arb<itenden, den Staub auflockernden Schnecke fest verbunden
ist und von der an dem Mischkopf vorbeiströmenden Verbrennungsluft, die ein an dem
Mischkopf befestigtes Schaufelrad antreibt, in Umdrehung gesetzt wird, wobei die
Regelung der Umlaufgeschwindigkeit durch eine mit Düsenring versehene Luftklappe
erfolgt. Auch kann der Brenner mit einer -Muffel versehen sein. Außerdem kann, der
Staub nach der Zumessung von einem der Verbrennungsluft entnommenen Luftringstrahl
erfaßt und durch den Kanal zum Brennerkopf geführt werden.
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Diese Erkenntnis ist für eine unver2ind,jrliche gleichmäßige Zuführung
des Staube von ausschlaggebender Bedeutung, weil bei Regelung der Last die Austrittsöffnung
für den Staub größer oder kleiner wird. Im letzteren Fall würde dann ein Brikettieren
im Trog eintreten und die Förderung aufhören. Nachdem das Brikettieren im Trog durch
Wegfall desselben verhindert wird, kann die schraubenförmige Verwindung des Blechstreifens
mit so großer Steigung vorgenommen werden, daß auch bei größter Öffnung des Austrittes
noch reichliche Staub7uführung stattfindet, so daß ein genaues Abwiegen des Brennstoffes
zur jeweiligen Luftmenge erfolgen kann, was für theoretische Verbrennung unerläßlich
ist. Sobald der Staub abgemessen ist, ;wird er durch Zugabe einer geringen Luftmenge
durch den Kanal zum Mischkopf geführt, wo er durch den sich drehenden Kopf am äußeren
Umfang in den ringförmigen Luftstrahl geschleudert wird.
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Zum Zwecke der gleichmäßigen Luftzuführung, nachdem eine gewisse,
gewollte Last von Hand eingestellt worden ist, ist der Mischkopf an einer Feder
frei aufgehängt. Damit wird mit der von Alters her übernommenen, von Hand betätigten
Regelung der Luftzufuhr. durch Betätigung eines Gliedes, wie Klappe, Schieber oder
Dämpfer, gebrochen und die Luftzufuhr auf maschinellem Wege stets gleichförmig gehalten.
Wie berechtigt, ja notwendig diese Anordnung ist, um theoretische Verbrennung zu
erzielen, läßt sich an einem solchen Brenner, der im Betriebe ist, einwandfrei
feststellen. An einer nach außen hin sichtbaren Anzeigevorrichtung für die Stellung
des Kopfes kann beobachtet werden, da. ß der Kopf während des Brennens fortwährend
hin und her schwimmt, obwohl der Drosselschieber feststeht. Dieses Schwanken ist
auf die veränderliche Luftströmung zurückzuführen, die in der Atmosphäre ständig
vorhanden ist und den Schornsteinzug beeinflußt. Dieses zti beriicksIchtigen ist
menschlich nicht möglich und kann nur auf maschinellem Wege erfolgen.
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Eine weitere Malnahme zur Erreichung theoretischer Verbrennung besteht
darin, daß das Luft-Brennstoff-Gemisch zur Entzündung gebracht wird, bevor es sich
mit den alten Gasen im Brennraum vermischen kann. Zu diesem Zweck kann der Brenner
mit einer ringförmigen Muffel aus feuerfesten Steinen versehen sein. Damit der Brennerkopf
nicht von der Flamme zerstört wird, «-erden die Querschnitte der Muffel so gehalten,
daß die Gemischgeschwindigkeit auf einer kurzen So-ecke hinter dem Kopf höher liegt
als die-Entflaminungsgeschwindigkeit, d. h. über io m/ s. Hierauf wird der Querschnitt
der Muffel derart plötzlich erweitert, daß die Geschwindigkeit des Strahles weniger
als io inIs beträgt, so daß die Zündung einsetzen kann und die Muffel von der Flamme
ganz oder annähernd ausgefüllt wird. Dadurch wird verhindert, daß der vom Brennerkopf
kommende Gemischstrahl die alten Gase strahlpumpenartig ansaust, was die Zusainmensetzung
des Gemisches zerstören würde. Durch diese Maßnahme wird nach erfolgter Zündung
gleich die höchste theoretische Temperatur entwickelt, welches den Vergasungsprozeß
des Staubes außerordentlich beschleunigt und dementsprechend auch die Verbrennung
verkürzt, so daß der heute zur Anwendung kommende Großramnkessel entbehrlich werden
dürfte.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispie-1 des Erfindungsgegenstandes
im Sch#iitt, und zwar in der oberen Hälfte im Ruhezustande und in der unteren im
Betriebe.
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i ist das Brennergehäuse, 2 die Brenninuftel, ist der Luftkanal, in
dein die L Lift bei 3l unter Geb läsedruck zugeführt wird, während .I den Staubkanal
darstellt, in den der Staub bei du durch Gefälle zufließt. 5 zeigt den hohlen -Mischkopf,
der wie ein Rückschlagventil unter dem Luftdruck- arbeitet, und auf dem Kugellager
6 drehbar gelagert ist. 'Mit dein Imienring ist das Lager auf der Hülse 7
befestigt, die sich außen auf den Kanal d.b hin und her bewegen kann. Der hohle
Mischkopf wird durch die Feder S ständig in seiner Ruhestellung gedrückt, bis der
Luftdruck die Federspannung überwindet, 811 ist das verstellbare Widerlager für
die Feder. Auf der Hülse 9, die das Kugellager von außen umfaßt, sitzt der Propeller
io, der sich bei einer Hubbewegung des Kopfes in den Kanal i i bewegt. Dieser Kanal
wird von der Drosselklappe 12 abgeschlossen bzw. mehr oder weniger geöffnet,
was
durch Drehen des Handrades 13 und die Spindeln 14 erfolgt. Damit die Verbrennungsluft
bei geringer Belastung des Brenners auch den Propeller genügend antreibt, ist die
Drosselklappe mit dem Düsenring i2a versehen, der die Luft mit hoher Geschwindigkeit
gegen die Propellerspitzen führt. Die Zumeßnadel 15 sitzt auf der Verlängerung 15a,
die mit dem Mischkopf starr verbunden ist; ein Blechstreifen i 5b mit schneckenförmiger
Verwindung ist mit der Nadel starr verbunden und dient dazu, den: Staub aufzulockern
und der Nadel zuzuführen. Sobald der Staub zugemessen ist, wird er von der Luft,
die aus dem Ringspalt 16 strömt, erfaßt und durch den Kanal 4.b dem Miscbkapf zugeführt,
woselbst er durch Fliehkraft nach außen in die rund um den Kopf strömende Verbrennungsluft
geschleudert und mit dieser innig vermischt wird. 17 stellt das aus feuerfestem
Stein bestehende Mauerwerk dar.