DE8517158U1 - Glow insert for furnaces, especially heating boilers - Google Patents
Glow insert for furnaces, especially heating boilersInfo
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Description
Eduard Wandzel
OltbelnsatB fSr Ofen, insbeonereEduard Wandzel
Oilseed oil for oven, especially
Die Erfindung besieht sich auf einen Gltiheinsatz für öfen, insbesondere Heizungskessel gemSe Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a glow plug insert for ovens, in particular heating boilers according to the generic term of patent claim 1.
öfen, insbesondere auch Heizungskessel zum Betroiben von ffarm-Wasser-Heizungen bzw. zur Erzeugung von warmem Brauchwasser sind an sich in zahlreichen Ausführungen bekannt. Bekannt sind insbesondere auch Ufen bzw. Heizungskessel, bei denen der Brennstoffaustritt von der Düse eines Gebläsebrenners für flüssige Brennstoffe gebildet ist und bei denen in f der Brennkammer ein von der Flamme des Gebläsebrenners |Stoves, in particular heating boilers for operating farm water heaters or for producing hot domestic water, are known in numerous designs. Also known in particular are stoves or heating boilers in which the fuel outlet is formed by the nozzle of a blower burner for liquid fuels and in which a liquid is heated in the combustion chamber by the flame of the blower burner |
durchsetzter, rohrförmiger Glüheinsat* vorgesehen ist. Mit &rgr;interspersed, tubular glow insert* is provided. With &rgr;
Hilfe des Glüheinsatzes soll ein möglichst optimale Verbrennung des flüssigen Brennstoffes (öl) in der Flamme des GeblXsebrenners erreicht werden« und zwar insbesondere auch dadurch, das vor allem am äuSeren Hand der Flamme mitgefuhrte, nicht oder aber nur unvollständig verbrannte Bestandteile des flüssigen Brennstoffes an dem im Betrieb des Ofens heiSen Glüheinsatzes verdampfen und in diesem Zustand zur vollständigen Verbrennung in die Flamme zurückgebracht werden (Nachverbrennung). Während früher vorgeschlagen wurde, derartige Glüheinsitze aus Edelstahl herzustellen, wurde in jüngerer Zeit auch schon vorgeschlagen, Glüheinsätze aus Keramik zu fertigen, da diese gegenüber solchen aus Edelstahl insbesondere eine gröSere Lebensdauer aufweisen.The aim of the glow insert is to achieve the best possible combustion of the liquid fuel (oil) in the flame of the fan burner, and in particular by ensuring that the components of the liquid fuel that are not or only incompletely burned, which are carried along on the outside of the flame, evaporate on the glow insert, which is hot during operation of the furnace, and are returned to the flame in this state for complete combustion (afterburning). While it was previously suggested that such glow inserts be made of stainless steel, it has recently been suggested that glow inserts be made of ceramic, as these have a longer service life than those made of stainless steel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Glüheinsatz für Ufen bzw. Heizungskessel aufzuzeigen, der bei einfacher und preisgünstiger konstruktiver Ausbildung im Vergleich zu bekannten Glüheisltzen zu einer wesentlich günstigeren Wäraegewinnung in bezug auf die Nachverbrennungsvorglnge innerhalb der Brennkammer führt.The object of the present invention is to demonstrate an annealing insert for furnaces or heating boilers which, with a simple and inexpensive structural design, leads to a significantly more favorable heat recovery in relation to the afterburning processes within the combustion chamber compared to known annealing inserts.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Glflheisat* für öfen, insbesondere Heizungskessel entsprechend den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.To solve this problem, a heating element* for ovens, in particular heating boilers, is designed in accordance with the characterizing part of patent claim 1.
Der erfindungsgemlse Glüheinsatz bzw. dessen Rohretücke lassen sich relativ einfach und daher vor allem auch preiswert aus Keramik herstellen. Durch den Glüheinsatz wird eine optimale Verbrennung eines flüssigen, aber auch gasförmigen Brennstoffs und vor allem auch eine optimale Nachverbrennung des noch nicht verbrannten bzw. nur unzulänglich verbrannten Teils dieses Brennstoffes erreicht, wobei insbesondere durch die nach innen gezogenen Abschnitte der Umfangswand der einzelnen Rohrstücke, die jeweils an den Enden dieser Rohretücke mit kleinerem Durchmesser gebildet sind, einerseits zwischen den RohrstOcken an ihren Überlappungaltellen öffnungen bzw. Kanäle mit grosem Querschnitt für eine Rezirkulation der Luft oder Gase innerhalb des Brenn-oder Flammbereiches gebildet sind, sowie im Inneren der Rohrstücke nach innen vorspringende Nasen oder Brücken gebildet sind, die eine Aufteilung der Flamme zumindest an ihrem umfang bewirken bzw. bewirken, dal sich die Flamme an diesen Nasen bzw* in Flammrichtung dahinter jeweils erneut aufbaut, so dal eine intensive "Verwirbelung" auch innerhalb der Flamme eintritt, durch die (Verwirbelung) die Nachverbrennungsvorglnge wesentlich verbessert werden.The glow insert according to the invention or its tube section can be manufactured relatively easily and therefore, above all, inexpensively from ceramic. The glow insert achieves optimal combustion of a liquid, but also gaseous fuel and above all optimal afterburning of the part of this fuel that has not yet been burned or has only been burned insufficiently, whereby in particular the inwardly drawn sections of the peripheral wall of the individual pipe sections, which are formed at the ends of these pipe sections with a smaller diameter, on the one hand form openings or channels with a large cross-section for recirculation of air or gases within the combustion or flame area between the pipe sections at their overlapping points, and inwardly projecting noses or bridges are formed inside the pipe sections, which cause or cause a division of the flame at least on its circumference, so that the flame builds up again at these noses or behind them in the direction of the flame, so that intensive "turbulence" also occurs within the flame, through which (turbulence) the afterburning processes are significantly improved.
Hegen der sehr intensiven Verbrennung sowie insbesondere auch wegen der intensiven NachverbrennungvorgSnge enthalten die Abgase eines mit dem erfindungsgemäfen Glüheinsatz ausgestatteten Ofens bzw. Heizungskessels praktisch keine unverbrannte Rückstände mehr, so da· es möglich ist, den Ofen bei seiner Ausgestaltung als Heizungskessel so auszubilden, da* die Brennkammer unmittelbar von den inneren Handungen des das Beiz- bzw. !Brauchwasser aufnehmenden Kessels umschlossen iat, wobei bei dieser Ausgestaltung des Heizungskessels dann das Verbrennungsgas (Rauchgas) zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades über einen Rauchgaskanal abgeführt wird, der zwischen einer thermisch isolierten Xuleren Handung des Heizungskessels und den äuleren Handungen des KesselsBecause of the very intensive combustion and in particular because of the intensive afterburning processes, the exhaust gases of a furnace or heating boiler equipped with the glow insert according to the invention contain practically no unburned residues, so that it is possible to design the furnace as a heating boiler in such a way that the combustion chamber is directly surrounded by the inner walls of the boiler that receives the pickling or service water, whereby in this design of the heating boiler the combustion gas (flue gas) is then discharged via a flue gas duct to further increase the efficiency, which is located between a thermally insulated outer wall of the heating boiler and the outer walls of the boiler.
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gebildet ist. Der erfindungsgemäte Glüheineatz wird vorzugsweise in Verbindung mit einem Gebläsebrenner für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff verwendet, wobei unter "gasförmiger Brennstoff" im weitesten Sinne auch ein Luft-Kohlestaubgemisch au verstehen ist. Der Glüheinsats kann auch fester Bestandteil eines Brenners sein.The glow insert according to the invention is preferably used in conjunction with a blower burner for liquid or gaseous fuel, whereby "gaseous fuel" in the broadest sense is also understood to mean an air-coal dust mixture. The glow insert can also be an integral part of a burner.
Heiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unterensprüche· Further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Die Erfindung wird in folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Bs zeigernThe invention is explained in more detail below with reference to the figures and an embodiment. Bs pointers
Fig. 1 in aenematischer Darstellung und im Schnitt einen als Heizungskessel ausgebildeten Ofen» zusammen mit einem Gebläsebrenner für flüssigen Brennstoff sowie mit einem in der Brennkammer angeordneten Glüheinsatz, der von drei Rohrstücken bzw. Ringen gebildet ist;Fig. 1 in a schematic representation and in section a furnace designed as a heating boiler together with a blower burner for liquid fuel and with a glow insert arranged in the combustion chamber, which is formed by three pipe sections or rings;
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und in Seitenansicht den Glüheinsatz des Ofens nach Fig. 1;Fig. 2 shows an enlarged side view of the annealing insert of the furnace according to Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ende mit kleinerem Querschnitt eines der Rohrstüake des Glüheinsatzes;Fig. 3 is a plan view of the end with smaller cross-section of one of the tube pieces of the glow insert;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Verteilung der V-förmigen Kanäle um die Achse des Glüheinsatzes bei Verwendung von mehreren Rohrstücken für diesen Glüheinsatz;Fig. 4 is a schematic representation to illustrate the distribution of the V-shaped channels around the axis of the annealing insert when using several pipe sections for this annealing insert;
Fig. 5 in vergrößerter Detaildarstellung einen Längsschnitt des Glüheinsatzes im Bereich der Überlappungsetelle zweier Rohrstücke;Fig. 5 shows an enlarged detailed view of a longitudinal section of the annealing insert in the area of the overlap of two pipe sections;
Fig. 6 eine Befestigungsart der Rohrstücke des Glüheinsatzes bei einer weiteren AusfUhrungsform.Fig. 6 shows a method of fastening the pipe sections of the glow insert in another embodiment.
• * M • * M
• * fit • * fit
In den Figuren ist nit der Ziffer "1" allgemein ein Reisungskessel sit eine* Brennraum bzw. einer Brennkammer 2 beseich» net. Bei der dargestellten Ausffihrungsform des Haizungskessels 1 ist die Brennkammer 2 seitlich» d.h. an ihren beiden vertikalen Seiten, oben und bevorzugt auch unten sowie an d*r Rückseite» durch den das Heiz- oder Brauchwasser aufnehmenden Kessel 3 bsw. durch dessen innere Wandungen 4» 5 und € unmittelbar begrenzt, wobei die Außenfläche der Wandung &bgr; allerdings mit einem Voreat&khgr; aus geschäumtem Keramikmaterial abgedeckt ist. Ina Gegenaatz zu herkömmlichen Heizungskesseln, bei ionen »wischen den inneren Wandungen des Kessels und der Brennkammer eine Zwischenwand angeordnet ist, ergibt sich ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad schon deswegen, weil die von der Flamme 7 des Sebllsebrenn©?e &thgr; in der Brennkammer 2 erzeugte Wärme direkt auf den Kess®! 3 bzw« dessen innere Wandungen 4 und 5 übertragen wird.In the figures, the number "1" generally designates a heating boiler with a combustion chamber 2. In the illustrated embodiment of the heating boiler 1, the combustion chamber 2 is directly delimited on the sides, i.e. on its two vertical sides, at the top and preferably also at the bottom and at the back, by the boiler 3 which receives the heating or service water, or by its inner walls 4, 5 and 6, whereby the outer surface of the wall 7 is covered with a pre-layer made of foamed ceramic material. In contrast to conventional heating boilers, in which an intermediate wall is arranged between the inner walls of the boiler and the combustion chamber, a significantly improved efficiency is achieved simply because the heat generated by the flame 7 of the self-burning boiler 6 is reduced. The heat generated in the combustion chamber 2 is transferred directly to the Kess®! 3 or its inner walls 4 and 5.
Die erwlhnte Zwischenwand kann bei dem Heizungskessel 1 deswegen entfallen, weil in der Brennkammer 2 ein von der Flaasse 7 dss €€bllsebrenners S darehestster Glüheinsats S vorgesehen ist, der nachfolgend noch näher erläutert wird und der für eino nahezu vollständige Verbrennung des dem Gebllsebrenner 8 zugeführten Brennstoffes (vorzugsweise Ul) sorgt, so das di© Gefahr einer Ablagerung von unverbrannten Bestandteilen baw. Rückständen an den Wandungen 4,5 und 6 nicht ":u befürchten 1st.The aforementioned intermediate wall can be omitted in the heating boiler 1 because a glow insert S is provided in the combustion chamber 2, which is located at the farthest point from the wall 7 of the fan burner S, which will be explained in more detail below and which ensures almost complete combustion of the fuel (preferably oil) fed to the fan burner 8, so that there is no risk of deposits of unburned components or residues on the walls 4, 5 and 6.
Der Heizungskessel 1 besitzt äuSere Wandungen 10, 11 und 12, die den Innnnrauro des Heizungskessels an den beiden vertikalen Seiten, an der Unterseite, an der der Oberseite sowie an der Rückseite nach auten hin begrenzen, wobei diese, auch mit einer thermischen Isolierung versehenen Wandungen so angeordnet sind, dal zwischen deren Innenflächen und den äuseren Wandungen 13. 14 und 15 des Kessels 3 ein Rauchgas-bzw. Abgaskanal 16 gebildet ist, der den Kessel 3 vollständig umschlielt und zu einem in der Wandung 12 vorgesehenen Xamin-AnschluB 17 führteThe heating boiler 1 has outer walls 10, 11 and 12, which delimit the interior of the heating boiler on the two vertical sides, on the underside, on the top and on the back, whereby these walls, which are also provided with thermal insulation, are arranged in such a way that a flue gas or exhaust gas channel 16 is formed between their inner surfaces and the outer walls 13, 14 and 15 of the boiler 3, which completely encloses the boiler 3 and leads to a Xamin connection 17 provided in the wall 12.
An den äußeren Wandungen 13 und 14 des Kessels 3 sind in diesen Kessel sowie in den Rauchgaskanal IS hineinreichende Rippen 13 vorgesehen, die in der Fig. 1 nur schematise*! dargestellt sind und ebenfalls zu einer wesentlichen Verbesserung der übertragung der im Rauchgas enthaltenen Wärme an das vom Kessel 3 aufgenommene Wasser beitragen.On the outer walls 13 and 14 of the boiler 3, fins 13 are provided which extend into this boiler and into the flue gas duct IS, which are only shown schematically*! in Fig. 1 and also contribute to a significant improvement in the transfer of the heat contained in the flue gas to the water absorbed by the boiler 3.
An der Vorderseite des Heizungskessels, d.h. bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung au der linken Seite ist der die Brennkammer 2,- den Kessel 3 sowie dem Rauchgaskanal 16 aufnehmende Innenraum des Heizungskessels durch eine Vorderward 19 abgeschlossen. An dieser Vorderwand ist auch der Gebläsebrenner 8 befestigt, der mit einem die Brennerdüse aufweisenden Teil 8' durch die Vorderwand 19 in die Brennkammer 2 hineinreicht. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, da· die Innenfläche der Vord«rwi>nd 19 mit Abstand von den den Innenraura des Kessels 3 stirnseitig begrenzenden Wandabschnitten 20 liegt, so da· sich der Rauchgaskanal 16 zwischen diesen Wandabschnitten 20 und der Innenfläche der Vorderwand 19 in die Brennkammer 2 fortsetzt bzw. im Bereich zwischen den Wandabschnitten 20 und der Innenfläche der Vorderwand 19 mit der Brennkammer 2 in Verbindung steht. Die Strömungerichtung der den Kessel 3 innen und auflen umströmenden heißen Verbrennungsgase ist in der Fig. 1 mit den Pfeilen A angedeutet.At the front of the heating boiler, i.e. on the left side in the illustration chosen for Fig. 1, the interior of the heating boiler, which accommodates the combustion chamber 2, the boiler 3 and the flue gas duct 16, is closed off by a front wall 19. The fan burner 8 is also attached to this front wall, which extends through the front wall 19 into the combustion chamber 2 with a part 8' having the burner nozzle. The arrangement is further such that the inner surface of the front wall 19 is at a distance from the wall sections 20 that border the interior of the boiler 3 at the front, so that the flue gas channel 16 continues between these wall sections 20 and the inner surface of the front wall 19 into the combustion chamber 2 or is connected to the combustion chamber 2 in the area between the wall sections 20 and the inner surface of the front wall 19. The flow direction of the hot combustion gases flowing around the boiler 3 inside and out is indicated in Fig. 1 with the arrows A.
Der aus Keramik bzw. keramischen Material hergestellte Qlflheinsatz 9 ist in den Fig. 2-5 im einzelnen dargestellt. Dieser Glüheinsatz besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus drei aus Keramik hergestellten Ringen bzw. Rohrstücken 21a, 21b und 21c, die jeweils beidendig offen sind und die an ihrer Unifangswand 22 kegel stumpf förmig, d.h. derart ausgebildet sind, daß jedes Rohrstück an einem Ende einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt mit dem größeren Durchmesser D und am anderen Ende einen maximalen Querschnitt mit dem kleineren Durchmesser d aufweist. Die Angaben "I)" und "d" beziehen sich jeweils auf den Innenquer-The heating insert 9 made of ceramic or ceramic material is shown in detail in Fig. 2-5. In the embodiment shown, this heating insert consists of three rings or pipe sections 21a, 21b and 21c made of ceramic, each of which is open at both ends and which are truncated conically shaped on their peripheral wall 22, i.e. are designed in such a way that each pipe section has a substantially circular cross-section with the larger diameter D at one end and a maximum cross-section with the smaller diameter d at the other end. The information "I)" and "d" refer to the inner cross-section.
(■•It·· ft» -&Iacgr; « &igr;.(■•It·· ft» -&Iacgr; « &igr;.
schnitt, der sich von dem zugehörigen AuSenquerschnitt jeweils durch die doppelte Wandstärke der Itafangswand 22 unterscheidet.section, which differs from the corresponding external cross section by twice the wall thickness of the peripheral wall 22.
Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist der aus den drei Rohrstücken 21a, 21b und 21c bestehende Glüheinsatz 9 derart in der Brennkammer 2 angeordnet, daS sämtliche Rohrstücke in ihren Achsen achsgleich und achsgleich zur Flamme 7 liegen und darüber hinaus derart angeordnet sind, dafi bei jedem Rohrstück das Ende sdt dem gröleren Durchmesser D dem eebllsebrenner 8 bzw. dessen Düse näher liegt als das Ende mit dem kleineren Durchmesser d.As shown in particular in Fig. 1, the glow insert 9 consisting of the three pipe sections 21a, 21b and 21c is arranged in the combustion chamber 2 in such a way that all pipe sections are coaxial in their axes and coaxial with the flame 7 and are also arranged in such a way that for each pipe section the end with the larger diameter D is closer to the bulb burner 8 or its nozzle than the end with the smaller diameter d.
Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, sind die Rohrstücke 21a, 21b und 21c weiterhin relativ zueinander derart angeordnet, da· das dem Gebläsebrenner 8 am nächsten liegende Rohrstück 21a mit seinem Ende mit dem Durchmesser d in das Ende mit dem gröleren Durchmesser D des Rohrstüokes 21b hineinreicht, welches mit zunehmenden Abstand vom Gebläsebrenner 8 auf das Rohrstuck 21a folgt. Weiterhin reicht das Rohrstück 21b mit seinem Ende mit kleinerem Durchmesser d in das Ende mit gröSerem Durchmesser D des Rohrstückes 21c, welches mit gröfierem Abstand vom Gebläsebrenner 8 auf das Rohrstück 21b folgt. Es versteht sich, da« im Bedarfsfall (abhängig von der Ausdehnung der Flamme 7 bzw. abhängig von der thermischen Leistung des Gebläsebrenners 8 und damit des Heizungskessels 1 in Richtung der Längserstreckung der Flamme 7 sowie in Abhängigkeit von dem Sprühwinkel der Düse des G@blSssbrenn@res) auch mehr als drei oder aber weniger als drei Rohrstücke in der beschriebenen Weise ineinandergreifend angeordnet sein können.As shown in particular in Fig. 2, the pipe sections 21a, 21b and 21c are further arranged relative to one another in such a way that the pipe section 21a closest to the fan burner 8 extends with its end with the diameter d into the end with the larger diameter D of the pipe section 21b, which follows the pipe section 21a with increasing distance from the fan burner 8. Furthermore, the pipe section 21b extends with its end with the smaller diameter d into the end with the larger diameter D of the pipe section 21c, which follows the pipe section 21b with greater distance from the fan burner 8. It is understood that if necessary (depending on the expansion of the flame 7 or depending on the thermal output of the fan burner 8 and thus of the heating boiler 1 in the direction of the longitudinal extension of the flame 7 and depending on the spray angle of the nozzle of the fan burner) more than three or fewer than three pipe sections can be arranged in an interlocking manner in the manner described.
Die Durchmesser D und d der Rohrstücke 21a, 21b und 21c sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß dort, wo das Rohrstück 21a in das Rohrstück 21b bzw. das Rohrstück 21b in das Rohrstück 21c hineinreicht, swischen den jeweils ineinandergreifenden Rohrstücken Ring-Spalte 23 gebildet sind, durch die Verbrennungsgase mit hohem Druck aus dem Inneren des Glüheinsatzes t austreten können, wie dies in der Fig, 2 mitThe diameters D and d of the pipe sections 21a, 21b and 21c are matched to one another in such a way that where the pipe section 21a extends into the pipe section 21b or the pipe section 21b extends into the pipe section 21c, ring gaps 23 are formed between the interlocking pipe sections, through which combustion gases can escape from the interior of the glow insert t at high pressure, as shown in Fig. 2 with
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dem Pfeil B angedeutet ist. Um hierbei zu verhindern, dat mit den austretenden Verbrennungsgasen hohen Drucke (Pfeil B) unverbrannte oder nur unzureichend verbrannte Mengen bzw. Tröpfchen an flüssigen Brennstoff (Ul) mitgenommen werdenf, sind zumindest die Rohrstücke 21a und 21b wenigstens im Bereich der Ringspalte 23 mit einem nach innen reichenden Fiaroach 24 versehen (Fig. 5), der als "Abstreifkante" für ev. fltrii Sufieren Bereich der Flamme 7 mitgeführte, nicht verbrannte oder aber unzureichend verbrannte Teile (Tröpfchen) des flüssigen Brennstoff·« dient, d.h. diese unverbrannten oder nicht vollständig verbrannten T*ile des flüssigen Brennstoffen zurückhält und dem Verbrennungaproze! (Machverbrennung) zuführt.indicated by arrow B. In order to prevent unburned or insufficiently burned quantities or droplets of liquid fuel (Ul) from being carried along with the escaping combustion gases at high pressures (arrow B), at least the pipe sections 21a and 21b are provided with an inward-reaching flange 24 (Fig. 5) at least in the area of the annular gap 23, which serves as a "scraping edge" for any unburned or insufficiently burned parts (droplets) of the liquid fuel carried along in the area of the flame 7, ie it retains these unburned or incompletely burned parts of the liquid fuel and feeds them to the combustion process (final combustion).
Wict insbesondere die Fig. 3 weiterhin zeigt, ist die UmZangswrnnd 22 zumindest der Rohrstücke 21a und 21b so geformt bzw.As Fig. 3 further shows, the circumference 22 of at least the pipe sections 21a and 21b is shaped or
in Teilbereichen derart nach innen gezogen, daß sie an ihrer Außenfläche drei gleichmäeig um die Längsachse L des Gltihein-SÄtzes 9 versetzte, sich in Richtung der Längsachse L erstreckend® und ijt Querschnitt etwa V-förmige Kanäle bildet, dio ssur Außenfläche der Umfangswand 22 sowie sum Ende mit dem kleineren Durchmesser d hin offen sind. Diese Kanäle 25, deren Erstreckung in Richtung der Längsachse L gröfler ist, als die halbe Länge des jeweiligen Rohrstücke&bgr; in dieser Achsrichtung, vorzugsweise etwa vier Fünftel der Länge des jeweiligen Rohrstückes entspricht, weisen eine Tiefe t auf, die mit abnehmenden Abstand von dem Ende mit dem kleineren Durchmesser d zunimmt.drawn inwards in some areas in such a way that it forms three channels on its outer surface, evenly offset around the longitudinal axis L of the sliding block 9, extending in the direction of the longitudinal axis L and with an approximately V-shaped cross-section, which are open towards the outer surface of the peripheral wall 22 and towards the end with the smaller diameter d. These channels 25, whose extension in the direction of the longitudinal axis L is greater than half the length of the respective pipe sectionβ in this axial direction, preferably approximately four fifths of the length of the respective pipe section, have a depth t which increases with decreasing distance from the end with the smaller diameter d.
Durch die Kanäle 25 bzw. durch die diese Kanäle formenden, nach innen gezogenen Teilbereiche 22' der Umfangswand 22, die (Teilbereiche) auch Brücken bezeichnet werden können, sind im Inneren des betreffenden Rohrstückes drei, um die Längsachse L gloichmfiiig verteilte Nasen gebildet, deren radial zur Längsachse L sich erstreckende Höh® mit abnehmenden Abstand von dem Ende mit kleinerem Durchmesser d zunimmt. Die Höhe dieser Nasen ist selbstverständlich gleich der Tiefe t zuzüglich der Stärke der Umfangswand 22 fesw. des Abschnittes 22'.Through the channels 25 or through the inwardly drawn partial areas 22' of the peripheral wall 22 forming these channels, which (partial areas) can also be referred to as bridges, three noses are formed in the interior of the relevant pipe section, evenly distributed around the longitudinal axis L, the height of which extends radially to the longitudinal axis L increases with decreasing distance from the end with the smaller diameter d. The height of these noses is of course equal to the depth t plus the thickness of the peripheral wall 22, i.e. of the section 22'.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung liegt die Maximale HAhe der von den Kanälen 25 gebildeten Hasen etwa im Bereich von 1/4 d bis 1/6 d.In a preferred embodiment of the invention, the maximum height of the grooves formed by the channels 25 is approximately in the range of 1/4 d to 1/6 d.
Durch die durch die nach innen gezogenen Bereiche bzw. Brücken 22' gebildeten Kanäle 25 ergeben sich öffnungen mit relativ grotent Durchnosaer zwischen den ineinander geschachtelten Rohstücken 21a und 21b bzw. 21b und 21c für eine Eezirkulations-Str&mung, wie dies mit dem Pfeil C in der Fig. 2 angedeutet ist.The channels 25 formed by the inwardly drawn areas or bridges 22' result in openings with relatively large diameters between the nested blanks 21a and 21b or 21b and 21c for a circulation flow, as indicated by the arrow C in Fig. 2.
Durch die durch die Brücken 22 erzeugte und ins Innere der Rohrstücke hineinreichenden Nasen wird eine Aufteilung der FIaMM 7 zumindest in ihrem Randbereich erzeugt, wobei bei einer entsprechenden Versetzung des von den Brücken 22' gebildeten Nasen um die Längsachse L von Rohrstück zu Rohrstück gleichzeitig auch eine mehrfache anlenkung der Flamme 7 an ihren äußeren Bereichen und damit eine gewisse Verwirbelung in der Flamme erzwungen werden, was ebenfalls zu einer wesentlichen Verbesserung des VerbrennungaVorganges, insbesondere auch der auf die Oberflächen der im Betrieb hei ten Rohretücke 21a, 21b und 21c auftreffenden und dort verdampften, ursprünglich noch nicht oder unzureichend verbrannten Bestandteile des flüssigen Brennstoffes führt. Gerade wegen dieses Umlenkisngs- bzw. Verwirbelungsefffcktes weist auch das Rohrstück 21c vorzugsweise die von den Brücken 22' gebildeten Nasen auf, wobei dann an diesen Rohrstück auch die Flansche bzw. Planschabschnitte 24 zumindest iia Bereich zwischen den drei Brücken 22' vorgesehen sind.The noses created by the bridges 22 and extending into the interior of the pipe sections create a division of the flame 7 at least in its edge area, whereby with a corresponding displacement of the noses created by the bridges 22' around the longitudinal axis L from pipe section to pipe section, a multiple deflection of the flame 7 at its outer areas and thus a certain turbulence in the flame are simultaneously forced, which also leads to a significant improvement in the combustion process, in particular also of the components of the liquid fuel that hit the surfaces of the pipe sections 21a, 21b and 21c during operation and evaporate there, and which were originally not yet or insufficiently burned. Precisely because of this deflection or turbulence effect, the pipe section 21c preferably also has the noses formed by the bridges 22', whereby the flanges or splash sections 24 are then also provided on this pipe section at least in the area between the three bridges 22'.
Die Fig. 4 zeigt die versetzte Anordnung dor von den BrücJsen 22' gebildeten Nasen sämtlicher Rohrstücke 21a, 21b und 21c.Fig. 4 shows the offset arrangement of the noses of all pipe sections 21a, 21b and 21c formed by the bridges 22'.
Heieen sfimtliche Rohratücke die gleich© anzahl von Naeen bzw. Brücken 22' auf und sind bei allen Rohretücken diese Bracken um die Längsachse L jeweils um den gleichen inkelbetrag bzw. mit der gleichen Teilung T gegeneinander versetzt» so sind die einzelnen Rohrstücke 21a, 21b bzw. 21c derart gegenein-If all pipe sections have the same number of bridges 22' and if these bridges are offset from one another around the longitudinal axis L by the same angle or with the same pitch T, then the individual pipe sections 21a, 21b and 21c are offset from one another in such a way that
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ander versetzt angeordnet, dat jedes mit zunehmendem Abstand vom Gebläsebrenner 8 auf! ein Rohrstüek folgende Rohrstück gegenüber dem erstgenannten Rohrstfick um den Hinkelbetrag a ■ T/&eegr; ua die Längsachse L versetzt bsw. verdreht angeordnet ist, wobei &eegr; die Anzahl der verwendeten Rohretücke ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Winkel a somit 40°, da drei Rohrstücke 21a, 21b und 21c vorgesehen sind und die Teilung T an jedem Rohrstück bei drei Nasen bzw. Brücken 22' 120° betragt.arranged offset from one another, so that each pipe section following a pipe section with increasing distance from the fan burner 8 is offset or rotated relative to the first-mentioned pipe section by the amount of a ■ T/η u about the longitudinal axis L, where η is the number of pipe sections used. In the embodiment shown, the angle a is thus 40°, since three pipe sections 21a, 21b and 21c are provided and the pitch T on each pipe section with three noses or bridges 22' is 120°.
Bei einer bevorzugten Ausführungform der Erfindung sind die Durchmesser D bzw. d der Rohrstücke so gewählt, da0 die Ringspalte 23 in Richtung radial zur Längsachse L eine Breite von ca. 9 mm aufweisen. Im übrigen sind die Rohretücke 21a, 21u sowie 21c hinsichtlich ihrer Durchmesser D bzw. d entsprechend der nachfolgenden Tabelle ausgebildet, so da&bgr; der mittlere Querschnitt des Glüheinsatzes von dem dem Gebläsebrenner 8 zugewendeten Ende zu dem dein Gebläs&brenner 8 abgewendeten Bnde hin gleich bleibt.In a preferred embodiment of the invention, the diameters D and d of the pipe sections are selected such that the annular gaps 23 have a width of approximately 9 mm in the radial direction to the longitudinal axis L. In addition, the pipe sections 21a, 21u and 21c are designed with regard to their diameters D and d in accordance with the following table, so that the average cross section of the glow insert remains the same from the end facing the blower burner 8 to the end facing away from the blower burner 8.
Vorteilhaft ist bei der dargestellten Ausführungsform des Glüheinsatzes 9 allerdings auch, da· die einzelnen Rohrstücke 21a, 21b und 21c in einer anderen Heise bzw. Reihenfolge als in der Fig. 2 dargestellt, aneinander befestigt werden können, oder aber da6 mehr als drei oder weniger als drei Rohrstücke zu dem Glüheinsatz miteinander verbunden werden können, und zwar in Abhängigkeit vor allem von der Leistung, von der Gröle und Gestaltung des Brennraumes, vom Pumpendruck für den flüssigen Brennstoff und dem Sprühwinkel der Düse des Gebläsebrenners 8. Auch der Ringspalt kann in Abhängigkeit von den vorgenannten Einflulgrölen gröler oder kleiner alsHowever, it is also advantageous in the illustrated embodiment of the glow insert 9 that the individual pipe sections 21a, 21b and 21c can be attached to one another in a different way or order than that shown in Fig. 2, or that more than three or fewer than three pipe sections can be connected to one another to form the glow insert, depending primarily on the power, the size and design of the combustion chamber, the pump pressure for the liquid fuel and the spray angle of the nozzle of the fan burner 8. The annular gap can also be larger or smaller than
angegeben »ein, wobei bei gruteren Ringspalt auch die Durchmesser D zunehmen, so dal sich mit zunehmenden Abstand von dem Gebllsebxanner ein sich grttler werdender wirksamer Querschnitt für den GlÜheinsatz ergibt. Die Ansah! (M) der Brücken 22' kann bei den einzelnen Rohrstücken auch unterschiedlich sein, wie dies in der obigen Tabelle in Seile N angegeben ist.The diameter D also increases with a larger annular gap, so that the greater the distance from the fan, the greater the effective cross-section for the glow plug. The shape (M) of the bridges 22' can also be different for the individual pipe sections, as shown in the table above in sections N.
Die einzelnen Rohrstücke 21a, 21b und 21c sind dadurch miteinander verbunden bzw. aneinander gehalten, daf an der AuAenflache der Umfangewand 22 dieser Rohrstücke Winkelele-Ment aus korosions- und hitzebestlndigen Material (z.B. Edelstahl) mit einem Schenkel befestigt sind, deren anderer Schenkel eine Bohrung aufweist. Durch diese Bohrungen der Winkelelemente 26 sind Gewindestangen hindurchgeführt, die Muttern 28 tragen, wobei jedes Hinkelelement 26 bzw. dessen von der Dmfangsfliehe des betreffenden Rohrstückes wegstehender Schenkel zwischen zwei Muttern 28 fest gespannt ist. Hierdurch is**, nicht nur eine besonders einfache und wirksame Befestigung der RohrstSeke 21a, 21b und 21s erreicht, sondern auch die MSglichkeit einer genauen Lage-Einstellung der einseinen Rohrstücke relativ zueinander gegeben.The individual pipe sections 21a, 21b and 21c are connected to one another or held together by the fact that angle elements made of corrosion- and heat-resistant material (e.g. stainless steel) are attached to the outer surface of the peripheral wall 22 of these pipe sections with one leg, the other leg of which has a hole. Threaded rods are passed through these holes in the angle elements 26, which carry nuts 28, whereby each angle element 26 or its leg protruding from the peripheral surface of the relevant pipe section is firmly clamped between two nuts 28. This not only achieves a particularly simple and effective attachment of the pipe sections 21a, 21b and 21s, but also provides the possibility of an exact position adjustment of the individual pipe sections relative to one another.
Fig. 6 zeigt eine von der Figur 2 abweichende Art der Befestigung für die Rohrstücke 21a, 21b und 21c aneinander. Bei dieser Aueführungsform sind die Rohrstücke an ihren jeweils den gröfleren Durchmesser D aufweisenden Ende mit einem über die äußere UmfangsflSche radial nach auflen vorstehenden Flansch 29 versehen. Zur Befestigung dient ein in etwa Z-förmig gebogener Streifen 30 aus korresionsbestXndigem Material (Edelstahl). Der eine Schenkel (30') liegt gegen die Innenfläche des betreffenden Rohrstückes an. Der Flansch 29 ist aulan von einem ü-förraigen Bügel 31 aus korreslonsbestlndigen Flaehnatsrial (Edelstahl) umgriffen, dessen einer Schenkel mit Hilfe einer Schraube 32 mit dem mittleren Abschnitt 30" des Streifens 30 verbunden ist, so daf das Rohrstück im Bereich des Flansches 29 zwiehen dem Schenkel 30' und dem Bügel 31 gehalten ist. Der andere Schenkel des Streifens 30 ist mit Hilfe einer Schraube 33 anFig. 6 shows a different type of fastening for the pipe sections 21a, 21b and 21c to one another than that shown in Fig. 2. In this embodiment, the pipe sections are provided with a flange 29 that projects radially outwards over the outer circumferential surface at their ends that have the larger diameter D. A strip 30 made of corrosion-resistant material (stainless steel) that is bent into an approximately Z shape is used for fastening. One leg (30') rests against the inner surface of the pipe section in question. The flange 29 is also surrounded by a circular bracket 31 made of corrosion-resistant flat material (stainless steel), one leg of which is connected to the middle section 30" of the strip 30 by means of a screw 32, so that the pipe section is held in the area of the flange 29 between the leg 30' and the bracket 31. The other leg of the strip 30 is connected to the
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einem Lochblech 34 gehalten, an welchem mehrere gleichartige Befestigungaeinrichtungen der vorbeschriebenen Art für alle drei Roftrstücke 21a, 21b und 21c befestigt sind. Es versteht sich, ilaS um die Längsachse L versetzt mehrere Befestigungseinrichtungen (jeweils bestehend aus de» Lochblech 34, dem Streifen 30 und den Bügel 31) vorgesehen sind. Die einzelnen Lochbleche 34, die jeweils mit ihrer L&ngserstreckung in Richtung der Achse L liegen, sind durch mehrere quer bzw. senkrecht zu dieser Achse verlaufende, nicht dargestellte Querstege zu einem Rahmen oder Kifig miteinander verbunden. Durch die Verwendung der Lochbleche 34, die in Längser~ Streckung jeweils eine Vielzahl von Löchern für die Schrauben 33 aufweisen, ist es möglich, die Anordnung der einzelnen Rohrstücke 21a, 21b und 21c zueinander den jeweiligen Erfordernissen angepalt zu wählen* Grundsätzlich ist es auch möglich, jedes Lochblech 34 aus mehreren Abschnitten 34" zusammenzusetzen, die sich dann jeweils im Bereich der Schraube 33 überlappen und dort miteinander verbunden sind«a perforated plate 34, to which several similar fastening devices of the type described above are attached for all three roller pieces 21a, 21b and 21c. It goes without saying that several fastening devices (each consisting of the perforated plate 34, the strip 30 and the bracket 31) are provided offset around the longitudinal axis L. The individual perforated plates 34, each of which lies with its longitudinal extension in the direction of the axis L, are connected to one another to form a frame or cage by several transverse webs (not shown) running transversely or perpendicularly to this axis. By using the perforated plates 34, which each have a large number of holes for the screws 33 in their longitudinal extension, it is possible to choose the arrangement of the individual pipe sections 21a, 21b and 21c to one another in accordance with the respective requirements. In principle, it is also possible to assemble each perforated plate 34 from several sections 34", which then overlap in the area of the screw 33 and are connected to one another there.
Erfindung wurde voranstehend an eines Äusführungsbaispial beschrieben. Es versteht sich, dafl Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dafl dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Brfindungsgedanke verlassen wird»The invention has been described above using an example embodiment. It is understood that changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention.
So int es beispielsweise bei der in der Fig. 6 dargestellten Befestigungsart auch möglich, das Element 31 nicht als Unförmiger Bügel, sondern als Z-förmiges Element auszubilden, bei dem dann der an dem Abschnitt 30" anliegende Schenkel nach oben weist, wie dies in der Fig. 6 bei 31' mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Hierdurch wird die Befestigung mit Hilfe der Schraube 32 vereinfacht, da dann in dem aus korrosionsbeständigen Material hergestellten Element 31 keine, nur schwer herstellbare Gewindebohrung erforderlich ist, sondern lediglich eine einfache Bohrung. Die Schraube wird in diesem Fall durch eine Gewindemutter gehalten.For example, with the fastening method shown in Fig. 6, it is also possible to design the element 31 not as a bulky bracket, but as a Z-shaped element, in which the leg resting on the section 30" points upwards, as is indicated in Fig. 6 at 31' with broken lines. This simplifies the fastening using the screw 32, since no threaded hole, which is difficult to produce, is then required in the element 31 made of corrosion-resistant material, but only a simple hole. The screw is held in place by a threaded nut in this case.
Bei den in den Fig. dargestellten Ausführungsformen, schliefen die Innenflächen der Rohratdcke 21a, 21b und 21c mit der Längsachse L einen Winkel von etwa 12,5° ein, wobei dieIn the embodiments shown in the figures, the inner surfaces of the tube covers 21a, 21b and 21c form an angle of approximately 12.5° with the longitudinal axis L, whereby the
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RohX'stUcke über ihre gesamte Länge an der Innenfläche kegelatumpfförmig Ausgebildet sind. Im Gegensatz hierzu ist es jedoch auch möglich, die Rohretücke in Bereich ihrer ■it dea größeren Durchmesser D an der Znntafliehe jeweils einen kurzen zylinder- oder kreisförmigen Abschnitt zu versehen, wie dies in der Fig* 5 mit der unterbrochenem 22" angedeutet ist. Diese Ausgestaltung hat Vorteil, dan sich dann im Bereich der Enden alt gröäereiü Durchmesser eine größere Dicke für die Umfangewand 32 und damit eine gröSere Festigkeit ergibt, was vor allem bei der in dar Pig. S «ü£gräräuelit,en Befeäcigungsärt von Bedeutung sein kann· Weitorhin ergibt sich durch die zylinder- oder kreisringförmige Abschnitte 22 der Vorteil, daß sich im unteren Teil des Glühöinsataes jeweils an der Eintrittsseite jedes Rohrstückes eine horizontale Sammelflache für solchen unverbrannten Brännstö££ «sgibt, der an dem GiühQinsats noch nicht verdampfen konnte. Durch diese Sanunelflächa wird ein ■eraustropfen von Brennstoff aus dem Glüheinsata nach unten wirksam vermieden.RohX'stUcke are formed in a truncated cone shape along their entire length on the inner surface. In contrast to this, it is also possible to provide the pipe sections with a short cylindrical or circular section at the end of the larger diameter D, as is indicated in Fig. 5 with the interrupted line 22". This design has the advantage that in the area of the ends of the larger diameter a greater thickness for the peripheral wall 32 and thus greater strength is obtained, which can be of particular importance for the type of fastening shown in Fig. S. Furthermore, the cylindrical or circular sections 22 have the advantage that in the lower part of the annealing oil insert there is a horizontal collecting surface on the inlet side of each pipe section for such unburned fuel that is on the annealing oil insert. could not yet evaporate. This sintering surface effectively prevents fuel from dripping downwards from the glow plug.
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Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858517158 DE8517158U1 (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Glow insert for furnaces, especially heating boilers |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19858517158 DE8517158U1 (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Glow insert for furnaces, especially heating boilers |
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DE19858517158 Expired DE8517158U1 (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Glow insert for furnaces, especially heating boilers |
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DE (1) | DE8517158U1 (en) |
-
1985
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