-
Vergaserbrenner für flüssige Brennstoffe Bekannt sind Vergaserbrenner,
bei denen die Ölgase in einem geschlossenen, mit dem Öl in Verbindung stehenden
Raum, beispielsweise einer sogenannten Schlange, durch Erwärmung von außen her entstehen
und unter Druck zur Verbrennung gelangen. Sie besitzen den Nachteil, daß die Schlangen
leicht verkrusten und schwierig zu reinigen sind. Dadurch treten Verstopfungen und
Staudrücke auf, welche leicht zum Zerreißen der Schlange und zur Explosion des darin
befindlichen unter hohem Druck stehenden Öles führen.
-
Es sind weiterhin Vergaserbrenner für flüssige Brennstoffe bekannt,
bei denen der Brennstoff auf einem von einer Glocke abgeschirmten Verdampferteller
ausgebreitet wird. Bei einem derartigen Brenner ist der Teller in seiner Mitte durchlocht
und die Glocke wulstartig konzentrisch zu diesem Loch angeordnet und mit Schlitzen
versehen, die die Öldämpfe sowohl gegen das Loch als gegen den Brennermantel ausströmen
lassen. Bei diesen Brennern schirmt die Glocke den Brennstoff von der Flamme ab.
Innerhalb der Abschirmglocke verdampft das Öl und verbrennt erst nach dem Austritt
aus der Glocke.
-
Es sind weiterhin Ölbrenner mit natürlichem Zug bekannt, bei denen
die Verdampferschale einen die Hauptluft führenden Einsatzkörper aufweist und der
durch seitliche Züge Zusatzluft erhält. Der Einsatzkörper ist dabei oberhalb der
Zilge mit einem äußeren Kragen versehen, der etwa bis zur Mitte des durch den Einsatzkörper
und die senkrechten Brennerwandungen gebildeten Ringraumes reicht.
-
Ein ähnlicher Ölbrenner . mit schalenförmiger Verdampferplatte ist
mit einem zentralen über die Platte vorstehenden Luftzufuhrstutzen versehen. Dabei
wird dieser von einem kappenförmigen Einsatzkörper überdeckt, der mit seinem Rand
auf der
Verdampferplatte aufsitzt, wobei dieser Rand mit Füßen versehen
ist. Der Einsatzkörper ist mit einer gewölbten Innenfläche und einem koaxial zum
Luftzufuhrstutzen angeordneten und gegenüber diesem engen Luftkanal versehen, wobei
der Einsatzkörper eine innere bis nahezu zum Stutzen herabreichende, als Scheidekante
ausgebildete Eintrittsöffnung aufweist. Dabei kann der Querschnitt des Luftkanals
durch Einsätze veränderbar sein.
-
Schließlich ist noch ein gebläseloser Brenner. der mit einer Ölschale
versehen ist, vorgeschlagen worden, wobei mittig in die Ölschale ein zentraler Luftdurchtritt
eingelassen ist. Dabei ist zwischen der senkrechten Schalenaußenfläche und der Gehäusewandung
ein Spalt für den Durchtritt eines zweiten Luftstromes vorgesehen, der von einem
Glühkopf abgedeckt wird und die Luft waagerecht zur Mitte ablenkt. Dort trifft die
Luft mit der Erstluft und dem aus der Schale austretenden Öldampf zusammen. Dabei
kann der innere Boden der Ölschale so ausgebildet sein, daß er nach der Mitte hin
abfällt und hier in Formeiner zentralen, nach oben konisch spitz zulaufenden Luftdurchtrittsdüse
endet.
-
Die bekannten Brenner haben den Nachteil, daß sie zum Verkoken des
Öles in der Verdampferschale neigen. Ein weiterer Nachteil besteht darin. daß die
vom Brenner abzugebende Wärmemenge bzw. die im Brenner zu verbrennende Brennstoffmenge
nur in sehr geringen Grenzen geändert werden kann.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Vergaserbrenner für flüssige Brennstoffe mit Verdampferschale zu vermeiden. Die
Erfindung besteht darin, daß unter der Verdampferschale eine weitere Schale (Unterbrandschale)
derart angeordnet ist, daß aus der oberen Verdampferschale abfließendes Öl in die
Unterbrandschale gelangt. Bei geringen Anforderungen wird nur so viel Öl zugespeist,
daß das Öl in der Verdampferschale vollständig verbrennt. Mit steigendem Wärmebedarf
wird weiter Öl zugegeben, bis der Spiegel des Oles in der oberen Schale schließlich
so weit steigt, daß es im brennenden Zustand in die Unterbrandschale abfließt. Der
Abbrand des Öles bewirkt dort außer der Gewinnung zusätzlicher Verbrennungswärme
eine zusätzliche Erwärmung der oberen Verdampferschale, so daß das dort enthaltene
Öl schneller vergast und verbrennt. Die Inbetriebnahme des Brenners erfolgt zweckmäßig
derart, daß zunächst so viel Öl zugegeben wird, daß es nicht nur die Oberbrandschale
füllt, sondern auch in die Unterbrandschale gelangt und dann dort entzündet wird.
Die Ölzufuhr und damit die vom Brenner abzugebende Wärme kann in bisher nicht möglichem
Umfange verändert werden. Der Grundriß des Brenners kann beliebig, beispielsweise
rechteckig, quadratisch oder rund sein und richtet sich jeweils nach der Feuerstätte,
in welche der Vergaserbrenner eingebaut werden soll.
-
Eine einfache Bauform des erfindungsgemäßen Brenners besteht darin;
daß die obere Verdampferschale zum Aufhängen im Feuerraum mit einem vorzugsweise
hochgezogenen Flansch versehen ist, in dem Luftschlitze eingelassen sind. Diese
Bauform kann auch derart beschrieben werden, daß die obere Verdampferschale an ihrem
Rand mit Stegen versehen ist, die zum Aufhängen im Feuerraum dienen. Bei dieser
Bauform wird eine vollkommene Trennung des eigentlichen Feuerraumes vom Aschraum
erzielt, so daß die durch den Schornsteinzug bewirkte Luftzufuhr nur durch die Luftschlitze
und nicht auf anderem Wege erfolgen kann. Dadurch wird an den Brennerschlitzen eine
relativ hohe Luftgeschwindigkeit erreicht. Dabei kann eine Verdampferschale verwendet
werden, die mit einer zentralen Öffnung versehen ist. Zweckmäßig trägt dabei die
zentrale Öffnung einen Einsatz, der mit seitlichen Luftschlitzen versehen ist. Auch
hierbei wird die Luft im wesentlichen durch die Luftschlitze seitlich auf den Ölspiegel
des Brenners geleitet.
-
Der Boden einer Verdampferschale mit zentraler Öffnung kann zweckmäßig
schwach konisch geneigt sein. Dadurch wird einmal ein zentraler Abtropfrand gebildet,
an dem das aus der oberen Schale abfließende Öl an bestimmter Stelle in die untere
Schale abtropfen kann. Außerdem wird dabei erreicht, daß bei einer geringen Ölzufuhr
bzw. Ölmenge in der oberen Schale dieses sich hauptsächlich um die zentrale Öffnung
sammelt.
-
Zweckmäßig liegt der Rand der zentralen Öffnung etwas tiefer als der
äußere Rand der Verdampferschale.
-
Das Öl kann dem Brenner zweckmäßig im freien Gefälle zulaufen. Hierzu
kann eine mit Gefälle verlegte und mit einer Abtropfnase versehene Ölzuführungsleitung
dienen. Dabei wird die Abtropfnase vorteilhaft so angeordnet, daß sie oberhalb der
Unterbrandschale liegt. Die Abtropfnase bringt das an der Ölleitung zurückkriechende
Öl zum Abtropfen.
-
Die dem Brenner zulaufende Menge wird durch den Abbrand in keiner
Weise beeinflußt, sondern nur durch Verstellung eines Feineinstellungsventils, beispielsweise
eines Nadelventils im Rahmen der Einstellarmatur. Letztere besteht aus einem mit
einem - Betätigungshebel versehenen Haupthahn, einem Filter; dem Feineinstellungsventil
und einem Schauglas zum Beobachten der Ölzufuhr. Diese ist vollkommen unabhängig
von der Höhe der Ölsäule; ebenso spielt auch der Druck des Oles keine Rolle.
-
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des neuen Vergaserbrenners
für flüssige Brennstoffe schematisch dar, und zwar zeigt Abb. r einen Vergaserbrenner
im Schnitt, Abb. 2 einen Herd mit eingebautem Vergaserbrenner im Schnitt und Abb.
3 die Anschlußarmatur teils im Schnitt, teils in Ansicht.
-
Der im-Herd z an den Flanschen-2 aufgehängte Oberteil des Brenners
besteht aus dem mittig- angeordneten Luftschacht 3, welcher am unteren Ende einen
Abtropfrand q. besitzt und oben durch den mit Luftschlitzen 5 versehenen Einsatz
6 abgeschlossen
wird, sowie der mit nach außen angeordneten Luftschlitzen
7 versehenen Brennerschale B.
-
Der Unterteil des Brenners wird durch die nach oben offene Unterbrandschale
9 gebildet.
-
Das aus dem nicht dargestellten Ölbehälter austretende Öl passiert
zunächst den mit einem Betätigungshebel io versehenen Haupthahn i i und gelangt
dann zum Filter 12. Die Dosierung der dem Brenner zufließenden Ölmenge erfolgt mit
Hilfe des Nadelventils 13. Zur sichtbaren Kontrolle der Ölmenge ist ein Schauglas
14 vorgesehen, von dem aus eine mit Gefälle verlegte und mit einer A.btropfnase
15 versehene Ölleitung 16 zum Oberteil des Brenners führt.
-
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Vergaserbrenners ist folgende:
Da durch die Luftschlitze 5 und 7 sowohl von den Außenseiten in verschiedenen Richtungen
als auch voll den Innenseiten, jedoch in entgegengesetzter Richtung Luft mit hoher
Geschwindigkeit unmittelbar über das gasende Öl geführt wird, erfolgt die Mischung
von Ölgasen und Luft im Entstehungszustand des Gases, so daß das Gas allein überhaupt
nicht austreten kann. Da ferner die Öffnung des Brenners nach dem Feuerraum zu sehr
groß ist, so ist die Geschwindigkeit des brennbaren Gemisches, das keiner weiteren
Luft bedarf, nicht sehr hoch; die Flammen sind ungemein ruhig und weich und können,
da sie weder durch eitlen Gas- noch durch einen Luftstrom scharf gerichtet werden,
auch in kleinen und niedrigen Feuerräumen, welche sie ganz ausfüllen, voll ausbrennen.
Die Wärmeabgabe erfolgt gleichmäßig nach allen Richtungen. Da der Rand der äußeren
Luftschlitze 7 höher ist als der der inneren 5, so läuft bei gesteigertem Ölzufluß
Öl
über die Ränder der inneren Luftschlitze 5 über, und zwar brennend in die
Unterbrandschale 9. Schon bald nach der Zündung der Unterbrandschale 9 wird die
obere Brennerschale 8 vom Boden her so warm, daß lebhaftere Vergasung eingeleitet
wird, die auch anhält, wenn das Feuer in der Unterbrandschale 9 erlischt. Letzteres
tritt erst dann ganz selbsttätig wieder auf, wenn der Ölzulauf verstärkt wird und
brennendes Öl aus dem Brenner in die Unterbrandschale fällt. Diese Rückzündung ist
ein Kennzeichen des Brenners.
-
Die Anwendungsweise des erfindungsgemäßen Vergaserbrenners ist folgende:
Zunächst wird der Haupthahn ii durch eine go°-Drehung des Betätigungshebels io geöffnet.
Das durch das Filter 12 gereinigte Öl läßt man nun durch Öffnen des Feineinstellungsventils,
welches in der Zeichnung als Nadelventil 13 dargestellt ist, mittels der Ölleitung
16 der oberen Brennerschale 8 so lange zufließen, bis etwas C51 über den inneren
Rand dieser Schale, welcher niedriger ist als der äußere, durch den Luftschacht
3 in die Unterbrandschale getropft ist. Dann wird der Haupthahn ii vorübergehend
wieder geschlossen und das in der Unterbrandschale 9 angesammelte C51 angezündet.
Die sich entwickelnde Flamme schlägt nun gegen den Boden der Brennerschale 8 und
durch den Luftschacht 3. Dabei stößt sie an den Oberteil des Einsatzes 6 und drückt
nach allen Seiten in den Feuerraum der oberen, mit C51 gefüllten Brennerschale B.
Dadurch erfolgt die Vergasung des Brennstoffes und - die Zündung an der Oberfläche.
Jetzt beginnt der Schornsteinzug in immer steigendem Maße bis zum Gleichgewichtszustand
Luft durch den Brenner zu saugen, worauf der Haupthahn i i wieder zu öffnen und
das Nadelventil 13 dem vorliegenden Bedarf entsprechend einzustellen ist.
-
Bei geringen Anforderungen wird man-nur so wenig 01 zuspeisen,
daß es schon in der oberen Brennerschale 8 vollständig verbraucht- wird. Bei größeren
Anforderungen wird dagegen so viel C51 zugeführt, daß mehr zufließt als in der oberen
Brennerschale 8 verbrannt werden kann. Der Spiegel des Öles steigt infolgedessen
so@ lange, bis es über den inneren Rand überfließt und.durch den Luftschacht 3 in
brennendem Zustand in die Unterbrandschale 9 fällt.
-
Der Abbrand in ihr bewirkt eine zusätzliche Erwärmung der oberen Brennerschale
8 von unten, so daß eine rasche Vergasung und Verbrennung ihres Inhalts stattfindet.
Infolgedessen sinkt der Ölstand bis unter die am Luftschacht gelegene Kante, so
daß kein Öl mehr herabtropft und der Rest des in die Unterbrandschale 9 gefallenen
Öles durch Abbrand verzehrt wird. Da nun die zusätzliche Erwärmung von unten her
fehlt, nimmt der Ölstand in der oberen Brennerschale 8 wieder zu, bis erneut ein
Überfließen stattfindet. Dieses Spiel kann sich beliebig oft wiederholen; die Ölzufuhr
kann jedoch auch so eingestellt werden, daß eine dauernde Mitwirkung der Unterbrandschale
stattfinde. Diese Vorgänge werden von einem für jede Phase typischen und kennzeichnenden
Geräusch begleitet.
-
Das Feineinstellungsventil 13 gestattet eine Regulierung der Ölzufuhr
im Verhältnis i : 40. Die Montage des Brenners erfolgt so, daß der obere Teil und
die Unterbrandschale jederzeit in weniger als i Minute ausgetauscht werden können.
Die Dimensionen der Ölzulaufleitung 16 sind beliebig.
-
Die Menge des Öles im Brenner ist außerordentlich gering, wodurch
Gefahren vermieden werden. Außerdem wird der Brenner dadurch für den Schiffsbetrieb
brauchbar, weil er auch bei Schaukeln und Stampfen der Schiffe brennt.
-
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das Ausführungsbeispiel, sondern
umfaßt alleVergaserbrenner für flüssige Brennstoffe, welche aus einem offenen, drucklosen
Gefäß mit großer, dem Schornsteinzug ständig ausgesetzter Oberfläche bestehen und
weder mit der Ölleitung noch mit dem Brennstoffvorratsgefäß in irgendeiner 'wechselseitigen
oder auch nur einseitigen Druckbeziehung stehen und deren Oberfläche so reichlich
Luft zugeführt wird, daß das 01 bereits auf der Oberfläche vergast und die Verbrennung
nun unmittelbar auf der Oberfläche erfolgt.