DK145394B - Braender for flydende braendstof - Google Patents

Description

(19) DANMARK (W)

^ (12) FREMUEGGELSESSKRIFT ου 1U539i+B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 5375/76 (51) intet.3 F 23 D 11 /2A

(22) Indleveringsdag 30 · nov. 1976 (24) Løbedag 30· nov. 1976 (41) Aim. tilgængelig 2. jun. 1977 (44) Fremlagt 8. nov. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 1. dec. 1975* 2553953* DE

(71) Ansøger MAX WEISHAUPT GMBH, 7959 - Schwendi/Wuertt., DE.

(72) Opfinder Hermann Kopp, DE.

(74) Fuldmægtig Patentbureauet Magnus Jensens Eftf.

(54) Brænder for flydende brændstof.

Opfindelsen angår en brænder for flydende brændstof til drift med tilnærmet støkiometrisk brændstof/luft-blanding, af den art, hvor brænderen omfatter et koncentrisk i et luftlederør anbragt brændstoftilførselsrør med en forstøverdyse, og med en på enden af luftlederøret udformet, i strømningsretningen afta-gende endekonus, i hvis udmundingsplan forstøverdysens udløbsåbning ^ ligger, hvor der i aksial afstand fra forstøverdysen er anbragt D en hul og med huller udformet blandingsspreder med en imod for- ^ støverdysen vendende, konveks overflade,hvor udstrømningstværsnit- t tet for luftlederørets endekonus er mindre end arealet af blandings- spredernes største aksialprojektionsflade og er således dimen-t sioneret, at den udstrømmende luft sammen med brændstoffet dan- ner en blanding med en strømningshastighed, der er større end 2 145394 flammeudbredelseshastigheden, hvor hiandingasprederen i sin forreste og imod forstøverdysen vendende del gennemtrænges af et rørlighende hullegeme * der på den imod forstøverdysen vendende side er lukket af en bund, der forhindrer gennemstrømning af brændstof /luf tbland ingen, hvilken bund ligger nær ved blandingssprederen og mellem denne og forstøverdysen, og hvor der i det rørlignende hullegemes indre er anbragt overfladeforøgende dele.

En sådan brænder kendes eksempelvis fra tysk brugsmønster nr. 7.424.420.

Yed denne udformning bringes blandingasprederen under optændingsforløbet til at gløde med henblik på umiddelbart efter optændingsforløbets afslutning at opnå en absolut sod- og lugtfri, rolig blå flamme med høje COg-værdier og med CO-værdier langt under den tilladelige værdi på 0,1 volumenprocent 00 i røggassen. Som hjælp under optændingen tjener et ringlegeme, som imidlertid ikke er i stand til at hindre, at optændingen er forholdsvis langsommelig og eventuelt forbundet med vanskeligheder.

Eet er opfindelsens formål at anvise udformningen af en brænder af den indledningsvis angivne art, hvori blandingssprederen opvarmes hurtigere end hidtil under igangsætningen eller optændingsforløbet, uden at brænderens drift under den påfølgende kontinuerlige driftstilstand ændres herved.

Eette opnås ifølge opfindelsen ved, at der på lufttilførselssiden er anbragt en omstyringsmekanisme, som er indrettet til at omstyres på en sådan måde, at forbrændingsluften i området omkring forstøverdysen under igangsætningen bringes til at hvirvle og under den efter opvarmning af blandingssprederen påbegyndte kontinuerlige driftstilstand strømmer uden hvirveldannelse.

Der blev gået ud. fra den betragtning, at igangsætningen af de sædvanlige i handelen forekommende brændere, der arbejder som gulflammebrændere, ikke forårsager nogen problemer, medens igangsætningen af brændere af den indledningsvis angivne art, der også betegnes som blåflammebrændere, endnu medfører vanskeligheder af og til. Opfindelsens grundtanke består altså i, at. de såkaldte blåflammebrændere igangsættes, som var de gulflammebrændere, hvorpå - når blandingssprederen er tilstrækkelig varm - blåflammebrænderen gives lejlighed til at arbejde videre på den for sådanne brændere sædvanlige måde. Hermed er det angivne formål opnået på en fordelagtig måde, idet igang- 3 145394 sætningen af blåflammebrænderne ikke længere medfører problemer, hvad der medfører et væsentligt fremskridt, selv om dé kendte brændere nu skal forsynes med forskydelige dele.

Ifølge opfindelsen kan omstyringsmekanismen bestå af et i luftlederøret anbragt hvirvellegeme, der omgiver brændstoftilførselsrøret, og som i en første og til brænderens igangsætning svarende endestilling bringer forbrændingsluften til * at hvirvle og i en anden og til den kontinuerlige driftstilstand svarende endestilling tillader forbrændingsluften at gennemstrømme luftlederøret uden hvirveldannélse.

Alternativt kan omstyringsmekanismen ifølge opfindelsen bestå af en mellem et brændstoftilførselsrøret omgivende luft-lederør, der har slidser og er lukket ved den bageste ende ved hjælp af en tværplade, og et dette omgivende ydre luftlederør anbragt ventilskyder, der kan forskydes på en sådan måde, at luften under igangsætningen kun strømmer mellem de to luftlederør og under den kontinuerlige drift kun strømmer gennem det indre luftlederør, hvorhos der omkring mundingen af det indre luftlederør er anbragt et opstuvnings- eller hvirvellegeme.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til de to på tegningen viste udførelseseksempler på brændere ifølge opfindelsen, idet fig. 1 er et længdesnit gennem flammehovedet i en første udførelsesform for en forstøvningsoliebrænder ifølge opfindelsen, hvortil der hører en blandingsspreder, og hvori omstyringsmekanismen omfatter et forskydeligt hvirvellegeme, og fig. 2 er et længdesnit gennem flammehovedet i en anden udførelsesform for en forstøvningsoliebrænder ifølge opfindelsen med en blandingsspreder, hvilken brænder omfatter to luftlederør og en omstyringsmekanisme i form af en ventilskyder.

En cylindrisk del 1 i et luftlederør 2 fortsætter gennem et konustrin 3 i en cylindrisk del 4 med mindre diameter, som i sin tur fortsætter i en konisk afsmalnende endekonus 5, som ! på kendt måde er udformet som luftdoseringsdyse. Diameteren for udmundingen 6 i endekonussen 5 er lig med en brøkdel af 4 145394 luftindløbsdiameteren for luftlederøret 2, så at den luft, der forlader endekonussen 5 træder ud som en stramt styret luftstråle med forholdsvis stor hastighed. Udmundingen 7 i forstøverdysen 8, som er koaksial med endekonussen 5, ligger i plan med udmundingen 6 i endekonussen 5. Brænderne omfatter to elektroder 9, hvoraf kun den ene er synlig på tegningen. Ud for og i afstand fra brænderen er der anbragt en blandingsspreder 10, som er indstilleligt fastgjort til luftlederøret ved hjælp af en holder 10*. Der er udformet et antal huller 11 i blandingssprederen 10, som er udformet som en hul halvkugle og vender sin konveksitet imod brænderen.

I det område af blandingssprederen 10, som vender imod forstøverdysen 8, er der udformet en åbning 12, hvorigennem der indgriber et hullegeme 13, der er udformet i ét stykke med en som tildækning tjenende bund 14. Dette hullegemes ak-siale længde er mindre end blandingssprederens dybde. Umiddelbart bag bunden 14 er der i hullegemets svøb udformet huller 15, hvis mundinger ligger i det område, hvor hullegemet 13 trænger igennem blandingssprederen 10, og på tværs af de nærmest liggende huller 11 i sprederen.

I hulrummet inden i hullegemet 13 er der anbragt overfladeforøgende dele, der f.eks. kan være udformet som tappe; disse tappe er ikke vist på tegningen, da en sådan udformning er kendt, og der også kan være anvendt andre former for overfladeforøgende dele.

Den frie ende på det i det indre af blandingssprederen 10 anbragte bægerformede hullegeme 13 er med afstand hele vejen rundt koncentrisk omgivet af en i tværsnit I-formet ring 16, som ved hjælp af ikke viste broer er stift forbundet med den midterste del af blandingssprederen 10.

Ifølge opfindelsen er der i luftlederøret 2 anbragt en om-styringsmekanisme 17, der omfatter et hvirvellegeme 18, som i den øverste del af fig. 1 er vist i igangsætningsstillingen og i den nederste del i driftstillingen. Under igangsætningen, hvor hvirvellegemet 18 er anbragt inden i den cylindriske del 4, virker brænderen som gulflammebrænder, men så snart blandings-sprederen 10 er blevet tilstrækkeligt opvarmet, og omstyringsmekanismen 17 har trukket hvirvellegemet 18 tilbage og ud af den cylindriske del 4, sættes den tilførte forbrændingsluft 5 148394 ikke mere i rotation, men strømmer direkte fra ringspalten 19 og ud gennem endekonussen 5· Der kan ikke opstå nogen hvirveldannelse, da hvirvellegemet 18 under driften ligger an imod en tværplade 20, og hvirvellegemets svøbflade 21 virker som en del af luftledeorganeme.

Blandingssprederen 10 i det i fig. 2 viste udførelseseksempel svarer til den i fig. 1 viste blandingsspreder. Det med en endekonus 5' udformede luftlederør 22 er her omgivet af et ydre luftlederør 23» der omfatter en cylindrisk del 24, et konustrin 25, en yderligere cylindrisk del 26 og en endekonus 27, hvis diameter aftager i strømningsretningen. Omkring mundingen på det inderste luftlederørs endekonus 5’ er der udformet et opstuvningslegeme 28, som i dette tilfælde udgøres af ’ et hvirvellegeme, der - i lighed med de kendte opstuvningsskiver - foruden en midteråbning omfatter et antal således trin-lignende radialslidser, at den i ringkanalen 29 mellem luftiede-rørene 22 og 23 strømmende luft ved udmundingen 7 af forstøverdysen 8 bringes til at hvirvle på en sådan måde, at blandingen af luft og brændstof brænder med en gul flamme. Denne tilstand svarer til den i den nederste del af fig. 2 viste stilling af de enkelte dele af brænderen.

Da det indre luftlederør 22 er udformet med længdeslidser 30, som ligger bag en tværplade 20’, består omstyringsmekanismen 17' i dette udførelseseksempel af en skydebøsning 31 med en i samme stykke udformet indløbstragt 32, som kan bevæges frem og tilbage i retning af pilene 33 henholdsvis 34, idet indløbstragten 32 er indrettet til at samvirke med en indsnævring 35, der er anbragt på indersiden af det ydre luftlederørs cylindriske del 24.

Dersom den i fig. 2 viste brænder skal sættes igang, forskydes først omstyringsmekanismen 17' i retning af pilen 34, så at skydebøsningen 31 lukker slidserne 30, og forbrændingsluften kan strømme ud mellem de to luftlederør 22 og 23. Når blandingssprederen 10 er tilstrækkeligt opvarmet, forskydes omstyringsmekanismen 17’ i retning af pilen 33, så at indløbstragten 32 kommer til anlæg imod indsnævringen 35 og spærrer ringkanalen 29, hvorved forbrændingsluften nu strømmer i retningen af pilen 37 gennem det indre luftlederør 22. Umiddel- ? bart derefter brænder den hidtil gule flamme som en blå flamme.

Claims (3)

6 145394 Patentkrav.

1. Brænder for flydende brændstof til drift med tilnærmet støkiometrisk brændstof /luft-blanding af den art, hvor brænderen omfatter et koncentrisk i et luftlederør anbragt brændstoftilførselsrør med en forstøverdyse, og med en på enden af luftlederøret udformet, i strømningsretningen aftagende endekonus, i hvis udmundingsplan forstøverdysens udløbsåbning ligger, hvor der i aksial afstand fra forstøverdysen er anbragt en hul og med huller udformet blandingsspreder med en imod forstøverdysen vendende, konveks overflade, hvor udstrømningstværsnittet for luftlederørets endekonus er mindre end arealet af blan-dingssp.iederens største aksialprojektionsflade og er således dimensioneret, at den udstrømmende luft sammen med brændstoffet danner en blanding med en strømningshastighed, der er større end flammeudbredelseshastigheden, hvor blandingssprederen i sin forreste og imod forstøverdysen vendende del gennemtrænges af et .rørlignende hullegeme, der på den imod forstøverdysen vendende side er lukket af en bund, der forhindrer gennemstrømning af brændstof/luft-blandingen, hvilken bund ligger nær ved blandingssprederen og mellem denne og forstøverdysen, og hvor der i det rørlignende hullegemes indre er anbragt overfladeforøgende dele, kendetegnet ved, at der på lufttilførselssiden er anbragt en omstyringsmekanisme (17*17')» som er indrettet til at omstyres på en sådan måde, at forbrændingsluften i området omkring forstøverdysen (8) linder igangsætning bringes til at hvirvle og under den efter opvarmning af blandingssprederen (10) påbegyndte kontinuerlige driftstilstand strømmer uden hvirveldannelse.

2. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at omstyringsmekanismen (17) består af ét i luftlederøret (2) anbragt hvirvellegeme (18), der omgiver brændstoftilførselsrøret, og som i en første og til brænderens igangsætning svarende endestilling bringer forbrændingsluften til at hvirvle og i en anden og til den kontinuerlige driftstilstand svarende endestilling tillader forbrændingsluften at gennemstrømme luftlederøret (2) uden hvirveldannelse.

3. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at omstyringsmekanismen (17') består af en mellem et brøndstof-