DE823433C

DE823433C - Burner device

Info

Publication number: DE823433C
Application number: DEN3041A
Authority: DE
Inventors: Gomarus Maria Adrianus Geeven; Jacobus Albertus Louisa Ijzer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-10-27
Filing date: 1950-10-25
Publication date: 1951-12-03

Description

Brennervorrichtung 1a ist ein Brenner für gas- oder dampfförmige Brennstoffe bekannt, bei dem der Brennstoff und beziehungsweise oder die Verbrennungsluft tangential in eine annähernd zylindrische Wirbelkammer eingeführt wird. Infolge der Gestalt der Kammer und der Geschwindigkeit des Gases entsteht ein Wirbel, der gezündet eine Flamme ergibt. Werden der Brennstoff und die Luft getrennt zugeführt, so ergibt sich infolge der Wirbelbildung eine intensive Mischung von Gas und Luft. Ein Vorteil eines solchen Brenners ist unter anderem der, daß er einen großen Regelbereich von z. B. annähernd i : 15 hat, ein weiterer Vorteil ist seine besonders einfache Bauart. Diesem bekannten Brenner haftet jedoch der Nachteil an, daß die Länge der aus der Brennermündung kommenden Flamme groß ist und der Brenner besonders stark rauscht. Für bestimmte Anwendungen ist besonders die Länge der Flamme mit Rücksicht auf den verfügbaren Raum von Nachteil.Burner device 1a is a burner for gaseous or vaporous fuels known in which the fuel and / or the combustion air is tangential is introduced into an approximately cylindrical vortex chamber. As a result of the shape The chamber and the velocity of the gas creates a vortex that ignites one Flame results. If the fuel and the air are supplied separately, the result is As a result of the vortex formation, there is an intensive mixture of gas and air. An advantage of such a burner is, among other things, that it has a large control range of z. B. has approximately i: 15, another advantage is its particularly simple design. However, this known burner has the disadvantage that the length of the The flame coming from the burner mouth is large and the burner makes a particularly strong noise. For certain applications, the length of the flame is particularly important with regard to the available space disadvantageous.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Brennervorric'htung, die auf dem Wirbelkammergrundgedanken beruht. Diese Brennervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl an einem ihrer Enden geöffneter, vorzugsweise zylindrischer Wirbelkammern mit einem Durchmesser von maximal etwa 3o mm enthält, deren jeder mindestens eines der in dieser Kammer in Wirbelung zu versetzender Mittel tangential zugeführt wird.The invention also relates to a burner device which based on the vortex chamber principle. This burner device is characterized by that they have a number open at one of their ends, preferably cylindrical Vortex chambers with a maximum diameter of about 30 mm, each of which at least one of the means to be set in vortex in this chamber tangentially is fed.

Der Vorteil dieser Brennervorrichtung gegenüber der bekannten ist der, daß bei etwa gleicher Kapazität die Länge der aus den Mündungen des Brenners heraustretenden Flammen wesentlich geringer ist und das Geräusch besonders stark gemindert wird. Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß bei dem Brenner nach der Erfindung der eine große Wirbel durch eine Anzahl kleinerer ersetzt ist. Außerdem kann die Brennervorrichtung nach der Erfindung mit einem geringeren Luftüberschuß arbeiten als die bekannten Brenner, wodurch sie wirtschaftlicher wirkt.The advantage of this burner device over the known is that with approximately the same capacity, the length of the from the mouths of the burner emerging Flames is much lower and the noise is particularly greatly reduced. This may be due to the fact that the burner according to the invention a large vortex is replaced by a number of smaller ones. In addition, the burner device work according to the invention with a lower excess of air than the known Burner, which makes it more economical.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eine jede der Wirbelkammern außerdem in ihrem Boden mit mindestens einer, vorzugsweise exzentrisch angeordneten Öffnung zum Eintritt eines der anderen Mittel versehen. Diese Maßnahme trägt zur intensiveren Mischung der verschiedenen Mittel bei.In one embodiment of the invention, each is the vortex chambers also in their bottom with at least one, preferably eccentrically arranged Provided opening for the entry of one of the other means. This measure contributes to a more intensive mixture of the different agents.

Die Brennervorrichtung nach der Erfindung ist einfach herzustellen, wenn nach einer Ausführungsform die Vorrichtung einen vorzugsweise aus Metall bestehenden Körper enthält, in dem eine Anzahl von Wirbelkammern ausgespart ist. Vorzugsweise ist dabei im erwähnten Körper außerdem eine Anzahl von Kanälen ausgespart, die je aus einer gemeinsamen Zuführungskammer für eines der Mittel zu einer der Wirbelkammern führen.The burner device according to the invention is easy to manufacture, if, according to one embodiment, the device is preferably made of metal Contains body in which a number of vortex chambers are recessed. Preferably a number of channels are also recessed in the body mentioned, each of which from a common supply chamber for one of the agents to one of the vortex chambers to lead.

Die Brennervorrichtung nach der Erfindung kann verschiedentlich gestaltet sein. Vorzugsweise weist eine weitere Ausführungsform der Erfindung das Merkmal auf, daß die gegenseitige Lage der Wirbelkammern der Gestalt des zu erhitzenden Gegenstandes oder der zu erhitzenden Gegenstände oder der Gestalt des zu heizenden Teiles des Gegenstandes angepaßt ist. Es ergibt sich auf diese Weise eine richtige Anpassung beider Teile aneinander, wodurch die Wärme gerade dorthin gerichtet ist, wo Erwärmung erwünscht und erforderlich ist. Dabei kann nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung der zu erhitzende Gegenstand von dem Heizer eines Heißgasmotors gebildet, werden. Es ist vorteilhaft, wenn entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung der Heißgasmotor mehr als einen Zylinder hat, die mit je einem einzelnen Heizer versehen sind und wobei die Zuführung eines oder beider Mittel zu den Wirbelkammern durch eine für alle Wirbelkammern gemeinsame Vorrichtung geregelt wird.The burner device according to the invention can be designed in various ways be. Another embodiment of the invention preferably has the feature on that the mutual position of the vortex chambers of the shape of the to be heated Object or the objects to be heated or the shape of the objects to be heated Part of the object is adapted. In this way a correct one emerges Adaptation of both parts to each other, whereby the heat is directed straight there, where warming is desired and required. According to another embodiment According to the invention, the object to be heated is formed by the heater of a hot gas engine, will. It is advantageous if, according to another embodiment of the Invention of the hot gas engine has more than one cylinder, each with a single one Heaters are provided and wherein the supply of one or both means to the vortex chambers is regulated by a device common to all vortex chambers.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, in der Fig. i einen Querschnitt durch eine Brennervorrichtung und Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Brennervorrichtung zeigt; Fig. 3 stellt schematisch einen Heizer eines Heißgaskolbenmotors mit einer Brennervorrichtung nach der Erfindung dar, und Fig.4 ist eine Draufsicht auf diese Brennervorrichtung.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail, in Fig. I a cross section through a Burner device and Fig. 2 shows a plan view of this burner device; Fig. 3 shows schematically a heater of a hot gas piston engine with a burner device according to the invention, and Fig. 4 is a plan view of this burner device.

In Fig. i bezeichnen i und 2 zwei Teile der Brennervorrichtung, die mittels Schrauben 3 aneinander befestigt sind. Der Teil i ist mit acht Wirbelkammern 4 versehen. Diese Wirbelkammern weisen an ihrem geschlossenen Ende eine 'kleine und gegenüber dem Umfang der Wirbelkammer exzentrisch angeordnete Öffnung 5 auf. Weiter ist der Teil i mit einer zentrisch angeordneten Kammer 6 versehen, in die acht Kanäle 7 münden, die von rechteckiger Form sind und deren andere Mündungen tangential in den Wirbelkammern 4 liegen. Der Teil 2 der Brennervorrichtung weist eine zentrische Nut 8 sowie zwei Zuführungsstutzen 9 und io auf. Der Stutzen 9, durch den z. B. gegebenenfalls vorgeheizte Verbrennungsluft unterDruck zugeführt werden kann, mündet mittels eines Kanals i i in die zu diesem Zweck durchbohrte Kammer 6. Der Stutzen io, durch den z. B. gasförmige Brennstoffe zugeführt werden können, mündet in die Nut 8, so daß sich durch die Öffnungen 5 eine Verbindung mit den Wirbelkammern 4 ergibt.In Fig. I, i and 2 designate two parts of the burner device, the are fastened to one another by means of screws 3. Part i is with eight vortex chambers 4 provided. These vortex chambers have a 'small' at their closed end and opening 5 arranged eccentrically with respect to the circumference of the swirl chamber. Next, the part i is provided with a centrally arranged chamber 6 into which eight channels 7 open, which are rectangular in shape and the other mouths lie tangentially in the vortex chambers 4. The part 2 of the burner device has a central groove 8 and two supply ports 9 and io. The nozzle 9, through the z. B. if necessary preheated combustion air is supplied under pressure can be, opens by means of a channel i i in the pierced for this purpose Chamber 6. The nozzle io, through which z. B. gaseous fuels are fed can, opens into the groove 8, so that through the openings 5 a connection with the vortex chambers 4 results.

In Fig. 3 bezeichnet i i einen Zylinder eines Heißgasmotors. Dieser Zylinder weist Innenrippen 12 auf, die mittels eines Zylinderfutters 13 verschlossen sind. In diesem Zvlinderfutter bewegt sich ein kolbenförmiger Körper 14. Äußerlich ist der Zylinder mit Rippen 15 versehen, zwischen denen Flammen oder Verbrennungsgase passieren können. Die Brennervorrichtung 16 ist, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i, mit einer Anzahl von Wirbelkammern 17 versehen. Zum Unterschied gegenüber Fig. i werden jetzt der gasförmige Brennstoff und die Verbrennungsluft gemeinsam zugeführt, und zwar durch die Öffnung 18, die in einem Anschlußstutzen i9 liegt. Die Öffnung 18 führt zu einer Kammer 20, aus der Kanäle 21 mit rechteckigem Querschnitt zu den Wirbelkammern 17 führen, derart, daß diese Kanäle tangential in die Wirbelkammern münden. Die Brennervorrichtung ist vollkommen der Form des zu heizenden Gegenstandes, im vorliegenden Falle des den Motorkopf umfassenden Heizers eines Heißgasmotors angepaßt.In Fig. 3, i i denotes a cylinder of a hot gas engine. This The cylinder has inner ribs 12 which are closed by means of a cylinder liner 13 are. A piston-shaped body 14 moves externally in this cylinder chuck the cylinder is provided with ribs 15 between which flames or combustion gases can happen. The burner device 16 is similar to the embodiment according to FIG. i, provided with a number of vortex chambers 17. In contrast to that Fig. I the gaseous fuel and the combustion air are now common fed through the opening 18 which is located in a connection piece i9. The opening 18 leads to a chamber 20 from which channels 21 with a rectangular cross section lead to the vortex chambers 17 in such a way that these channels enter the vortex chambers tangentially flow out. The burner device is completely the shape of the object to be heated, in the present case of the heater of a hot gas engine comprising the engine head customized.

Die Verbrennung kann durch Regelung der Zuführung sowohl der Verbrennungsluft als auch des gasförmigen Brennstoffs geregelt werden. Selbstverständlich liegt auch die Möglichkeit vor, die Mischung beider zu regeln, z. B. mittels einer Drosselklappe. Bei Mehrzylindermotoren, bei denen also jeder Zylinder eine Brennervorrichtung mit einer Anzahl von Wirbelkammern hat, ist es vorteilhaft, die Regelung durch eine für alle Brennervorrichtungen gemeinsame Drosselklappe durchzuführen, was eine besonders einfache Regelung ergibt.The combustion can be controlled by regulating the supply of both the combustion air as well as the gaseous fuel. Of course also lies the possibility to regulate the mixture of both, z. B. by means of a throttle valve. In multi-cylinder engines, where each cylinder has a burner device has a number of vortex chambers, it is advantageous to regulate by one to carry out a common throttle valve for all burner devices, which is a special one simple scheme results.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Burner device, characterized in that it contains a number of preferably cylindrical vortex chambers open at one of its ends with a maximum diameter of about 30 mm, each of which is fed tangentially to at least one of the means to be set in vortex in this chamber. z. Burner device according to claim i, characterized in that each of the vortex chambers is also provided in its bottom with at least one preferably eccentrically arranged opening for the entry of one of the other means. Burner device according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a body, preferably made of metal, in which a number of swirl chambers are recessed. 4. Burner device according to claim 3, characterized in that a number of channels are recessed in the body, each of which lead from a common feed chamber for one of the means to one of the vortex chambers. 5. Burner device according to one of the preceding claims, which is combined with one or more objects to be heated, characterized in that the mutual position of the vortex chambers is adapted to the shape of the object to be heated or the objects to be heated or the shape of the part of the object to be heated is. 6. Burner device according to claim 5, characterized in that the object to be heated is the heater of a hot gas engine. 7. Burner device according to claim i to 6, characterized in that when heating hot gas engines with more than one cylinder, each provided with a heater, the supply of both agents or one of the same to the vortex chambers is regulated by a device common to all vortex chambers .