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Injektoren sind bereits seit langem bekannt. Sie dienen. dazu, um
mittels unter Druck stehendem Dampf, Druckluft, Wasser usw. ein flüssiges oder gasförmiges
Medium anzusaugen und weiterzubefördern, wobei sich das Fördermedium mit dem angesaugten
Medium mischt. Auch die Anwendung von Injektoren oder ähnlichen Gebilden für offene
Gasbrenner ist bereits bekannt.
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Tauchbrenner sind ebenfalls bereits bekannt, es sei hier nur auf
die deutschen Patentschriften 556 736, 604 9I8, 663 506, 721 378, 736706 und 740
via verwiesen.
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Wenn diese Tauchbrenner in die Flüssigkeit eingetaucht werden, so
muß sowohl die zugeführte Luft als auch das Brenngas mit einem Druck zugeführt werden,
welcher dem inneren Strömungswiderstand des Brenners und dem Druck der auf dem Brenner
lastenden Flüssigkeitssäule entspricht. Es muß also Brenngas und Verbrennungsluft
auf diesen Druck komprimiert und dem Brenner zugeführt werden.
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Da die Brenngase der Industrie, wie Generatorgas, Gichtgas und Leuchtgas,
nicht ganz rein sind, sondernTeernebel, Staub, Naphthalin usw. enthalten, sind sie
schwer in Kompressoren oder Gebläsen zu komprimieren, weil sich diese Verunreinigungen
der Gase mit Vorliebe in diesen Maschinen abscheiden und den ungestörten Betrieb
durch die öfters notwendige Reinigung verhindern.
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Außerdem ist es teurer, ein Gas- und ein Luftgebläse anzuschaffen
und zu betreiben, als wenn man nur die Luft zu komprimieren braucht und das Gas
durch die saugende Wirkung eines Injektors ohne vorherige Kompression ansaugt und
gewissermaßen kostenlos auf den erforderlichen Druck bringt. Es wurde gefunden,
daß die Luft deshalb nur wenig höher komprimiert werden muß, als wenn man das Gas
getrennt in einer Maschine komprimiert.
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Der übliche Injektor ist darüber hinaus aber ein direkt ideal für
Tauchbrenner verwendbarer Apparat, da er das drucklose Gas nicht nur heranholt und
auf Druck bringt, sondern auch in der Fangdüse schnell und innig vermischt, im Diffusor
die Geschwindigkeitsenergie des Gas-Luft-Gemisches in Druckenergie umsetzt und infolge
der in der Fangdüse und dem Diffusor herrschenden hohen Geschwindigkeiten einen
Rückschlag der Flamme (also eine Explosion des Brenners) mit Sicherheit verhindert.
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Es wurde gefunden, daß es infolge dieser idealen Vorbedingungen genügt,
an den Diffusor des Injektors eine an sich bekannte Brennkammer anzusetzen, welche
so weit gehalten wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemisches unter
die Zündgeschwindigkeit des benutzten Gases sinkt, um eine stabil und sicher brennende
und infolge der guten Vermischung kurze Flamme zu erhalten. Diese Kombination von
einem Injektor mit einer Tauchbrennkammer ist auf der Zeichnung dargestellt.
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Es ist a der Injektor-Brenner. Bei b wird die Preßluft eingeführt,
strömt durch die Luftdüsec und saugt das Brenngas oder das zerstäubte Brennöl bei
d an.
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In der Fangdüse e mischen sich Gas und Luft intensiv mit sehr hoher
Geschwindigkeit, um dann im Diffusor f in Druckenergie umgesetzt zu werden. Durch
die plötzliche Erweiterung der an den Diffusor angeschlossenen Brennkammer g kommt
das Gas-Luft-Gemisch unter die Zündgeschwindigkeit und brennt mit kurzer Flamme
in der Brennkammer. Die verbrannten Gase entweichen dann, wie üblich, am unteren
offenen Ende der Brennkammer g in die umgebende Flüssigkeit, welche durch, die aufsteigenden
Gasblasen erhitzt bzw. verdampft wird. Bei angreifenden Flüssigkeiten, wie Säuren
und Laugen, kann der Brennkörper durch einen entsprechend beständigen Schutzüberzug
h aus VA-Stahl, Feinsilber, Tantal o. dgl. geschützt werden. Durch die seitliche
Einführung von Gas und Luft in den Injektor ist es möglich, ein Schauglas i auf
dessen Kopf anzuordnen, um die Flamme im untergetauchten Zustand beobachten zu können.
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Es wurde ferner gefunden, daß die Flamme wesentlich ruhiger und ohne
Abreißgefahr brennt, wenn die Brennkammer mit einer feuerfesten Auskleidung k versehen
wird.
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Die Vorteile der Erfindung sind folgende: a) Wegfall eines besonderen
Gaskrompressors und der Gefahr der Verstopfung desselben, b) Verbilligung des Tauchbrennerbetriebes
infolge Wegfalls des Kraftverbrauches für den Gaskompressor, c) Verbilligung des
Tauchbrenners durch die unmittelbare Vereinigung von Injektor und Brennkammer zu
einem Aggregat, d) kleinere Abmessungen der Tauchbrenner bei gleichem Gasdurchsatz
durch diese Vereinigung, e) absolute Explosionssicherheit ohne besonderen Einbau
von Davy-Sieben oder sonstigen Rückschlagsicherungen.
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Die Erfindung stellt daher einen wesentlichen Fortschritt im Bau
und der Anwendung von Tauchbrennern dar.
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PATENTANSPROCHE I. Injektor-Tauchbrenner, dadurch gekennzeichnet,
daß ein üblicher Förderinjektor (a), (c), (e) und (f) mit seitlichen Einführungen(b),
(d) für Luft und Brennstoff mit einer für Tauchbrenner üblichen .Brennkammer (g)
zu einem geschlossenen Apparat vereinigt ist.