DK150122B - Olie- og gasbraender til indbygning i varme- og dampfrembringelseskedler - Google Patents

Description

- i - 150122

Opfindelsen går ud fra en udelukkende med olie drevet brænder af den i indledningen til krav 1 angivne art· Sådanne brændere, således som de er beskrevet i DE-offentliggørelsesskrifterne 27.00.671 og 27.51.524 og i beskrivelsen til- DE-brugsmønster 79.19.481, udmærker sig 5 ved en enkel konstruktion, en høj driftsikkerhed og en god forbrænding.

Opfindelsen har til opgave at videreudforme en brænder af den i indledningen til krav 1 angivne art på en sådan måde, at den under bibeholdelse af de forhåndenværende dele med mindst mulig anvendelse af yderligere dele efter ønske kan drives enten med fyringsolie eller med 10 en fyringsgas, uden at det er nødvendigt at udskifte komponenter ved omstilling fra den ene driftsmåde til den anden driftsmåde.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved de i krav 1*s, 13's og 14's kendetegnende del angivne ejendommeligheder. Foretrukne og hensigtsmæssige udformninger er genstand for de øvrige underkrav· Hed de 15 komponenter, som muliggør en valgfri drift med fyringsolie eller fyringsgas som brændsel, kan også fremstilles rene gasbrændere. Derved opnås en overordentlig forenkling af fremstillingen og lagerføringen af rene oliebrændere, kombinerede olie-gas-brændere og rene gasbrændere.

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning 20 til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et længdesnit af de væsentlige dele af en brænder ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit efter linien XI-XI i fig. 1, fig. 3-5 delsnit af yderligere udførelsesformer for gasindstrøm-25 ningsåbningen på den indre omkreds af det ringformede gastilførselskammer, fig. 6 en udformning af blænderen med en flerhuls-blænderåb-ning, set i snit efter linien VI-VI i fig. 1, og

fig. 7 to udformninger af bisenderen med blænderåbninger med en 30 fortandet eller takket rand, set i snit efter linien VI

VI i fig. 1.

Den i fig. 1 og 2 viste brænder har et som helhed med 2 betegnet hus, som omslutter et lufttilførselskammer 4, til hvilket der tilføres luft ved hjælp af en biasser,· som er anbragt i et ovenover anbragt blæ-35 serkammer 6. Huset 2 omfatter et støtterør 8, i hvilket er indsat et 150122 - 2 - flammerør 10, som med en yderflange 12 via en tætning 14 ligger an mod en indvendig flange 16 i støtterøret 8. Ved enden af flammerøret 10 er anbragt en med flangen 12 fast forbundet olietilbageholdelsesflange 18, som holder eventuelt neddryppende olie tilbage i flammerøret 10. Koak-5 sialt i støtterøret 8 er anbragt et olietilførselsrør 20, som ved sin bageste ende bærer et rør 22, omkring hvilket er anbragt en trykfjeder 24, som ligger an dels mod enden af olietilførselsrøret 20, dels mod en trykskive 26 i en husåbning 28. Foran i olietilførselsrøret 20 er indskruet en trykforstøverdyse 30. Røret 22 kan være olietilførselslednin-10 gen. Ved anbringelse af en olieforvarmning kan strømtilførslen til for-varmningselementet være ført gennem dette rør. Olien tilføres så gennem en særskilt, ved siden af olietilførselsrøret 20 liggende ledning 32, som er vist i fig. 1, og som gennem en yderligere boring er ført ind i den bageste husvæg 34.

15 Olietilførselsrøret 20 bæres af en ring 36, som ved hjælp af støt teben 38 er fastgjort ved en pladeformet blænder 40, som er udformet hovedsagelig plan, og som ved sin rand er aftrappet mod planet for det midterste område. Denne aftrapning 42 ved omkredsen af den cirkulært udformede skive tjener til centrering af en tætning 44, ved hjælp af 20 hvilken blænderen 40 er således af tættet ved sin omkreds, at der her ikke kan træde luft igennem.

I midten af blænderen 40 findes en blænderåbning 46, som således også ligger koncentrisk mad trykforstøverdysen 30's akse. Blænderåbningen 46 er den eneste gennemgang for forbrændingsluften. Blænder-25 åbningens 46's diameter er afhængig af brænderens nominelle kapacitet.

Herved bestemmes mængden af forbrændingsluft. Til tænding er der anbragt et elektrodepar 52, som er ført gennem blænderen 40. Endvidere forefindes en ionisationselektrode 54, som ligeledes er ført gennem blænderen.

30 Tændelektrodeme 52 ligger med deres spidser foran et blandingsrør 48. Tændelektrodeme kan imidlertid også være anbragt ved blænderåbnin-gen 46.

Den beskrevne brænder er endvidere på gængs måde forsynet med en drivmotor til blæserhjulet, der almindeligvis samtidigt driver olie-35 trykpumpen. Endvidere er der anbragt en almindelig fyringsautomat samt - 3 - 150122 en tændtransformator. Mellem oliepumpen og forstøverdysen er fortrinsvis yderligere anbragt en magnetventil.

Blæseren kan i stedet for på den beskrevne måde at være anbragt med sin rotationsakse parallelt med dyseaksen også på kendt måde være 5 anbragt med på tværs af dyseaksen liggende rotationsakse.

Blandingsrøret 48 kan som vist være udformet med fuld væg. Det kan imidlertid også til forhindring af pulsationer, fx. i det forreste område, være udformet med huller eller på anden måde være forsynet med udsparinger, som formindsker eller undertrykker pulsationer, men som 10 ikke hindrer recirkulationen af de varme gasser.

Flammerøret 10 har en sådan længde, at der er sikkerhed for, at brændgasstrømningen bag blandingsrøret 48 lægger sig mod indervæggen af flammerøret. På denne måde sikres, at der ved blandingsrøret kan indstille sig en stabil recirkulation.

15 For at en med fyringsolie dreven brænder af den ovenfor beskrevne kendte art efter ønske også skal kunne drives med fyringsgas, er der ifølge opfindelsen bag blænderen 40 i afstand fra denne anbragt en anden blænder 56, som på midten er forsynet med en med dysen 30's akse koaksial blænderåbning 58. Diameteren D2 af blænderåbningen 58 er lig 20 med eller større end diameteren D1 af blænderåbningen 46. Også ved samme diameter optræder der imidlertid en ejektorvirkning, da luftstrålen kan indsnøres bag blænderåbningen 46. Fortrinsvis har blænderåbningen 58 en diameter D^, som er større end diameteren af blænderåbningen 46. Blandingsrøret 48 er anbragt bag blænderen 56 koaksialt med blæn-25 deråbningen 58 og har ved sin mod blænderen vendende ende et indløbstværsnit 50, gennem hvilket varme forbrændingsgasser fra bagsiden af den i flammerøret 10 dannede flammefront kan recirkuleres.

I stedet for en én-hulsblænderåbning, som vist på tegningen, kan der også være anbragt en flerhuls-blænderåbning. Ved flerhuls-blænder-30 åbningen er der anbragt et blænderhul koaksialt med dyseaksen, medens de øvrige blænderhuller er anbragt symmetrisk omkring det centrale blænderhul. Sådanne flerhuls-blænderåbninger kan have en fordelagtig virkning med hensyn til gennemblandingen af luft og gas og til flammestabiliteten. De kan også føre til en støjformindskelse, navnlig ved 35 drift med fyringsolie.

- 4 - 150122

Bn Udførelsesform for en sådan flerhuls-blænder er vist i fig. 6.

Blænder gennemløbet har her en central åbning 146, gennem hvilken dysen transporterer olien. Omkring den centrale åbning 143 er anbragt et antal yderligere luftgennemgangsåbninger 148 på en sådan måde, at de lig-5 ger inden for en af projektionen af blandingsrøret 48's lysning omskreven flade med den omskrivende cirkel 150. I fig. 6 er endvidere flammerøret 10 og støtterøret 8 antydet. De ydre luftgennemgangsåbninger 148 har et i radial retning strakt tværsnit. Dette tværsnit kan fx. have form af en sammentrængt dråbe, således som vist på tegningen. Det er 10 imidlertid også muligt at anvende en tilnærmet trapezform.

En yderligere mulighed for forbedring af blandingen af luft og gas og af flammestabiliteten ved drift med en brændbar gas er vist i fig.

7.

Blænderåbningen 46 er her ved sin rand forsynet med radiale frem-15 spring. Disse fremspring, kan som vist foroven i fig. 7, være udformet som radialt fremspringende tænder 152. I fig. 7 forneden er vist en udformning i form af takker 154. Tænderne eller takkerne er her anbragt symmetrisk omkring blænderåbningen 46's omkreds, dvs. med samme radiale udstrækning og med samme vinkelafstand. Det er naturligvis også muligt 20 at udforme blænderåbningens rand med takker eller med tænder på anden måde.

Blænderen 56 kan atter bestå af en cirkulær plade og være hovedsagelig identisk med blænderen 40. Bandene 60 og 62 af de to blændere 40 og 56 er i den viste udførelsesform ensrettede og indbyrdes aftættet 25 ved hjælp af tætninger 44. Blænderen 56's rand 62 ligger gennem en tætning 64 an mod flammerøret 10’s flange 12. Tætningen eller tætningerne 44 mellem randene 60 og 62 af blænderne 40 og 56 bestemmer afstanden a mellem de to blændere 40 og 56 og dermed højden af det ringformede udløb 66 fra det mellem de to bisandere dannede ringformede kammer 72.

30 Som vist i fig. 2, er blænderen 40 i et plan, som er ført hoved sagelig vandret gennem bisenderen forsynet med to boringer 68, i hvilke enderne af gastilledningsrør 70 er stukket ind. Rørenderne kan fastgøres ved opvalsning. Rørene 70 strækker sig hovedsagelig parallelt med trykforstøverdysen 30's akse gennem huset. De kan enten være ført sam-35 men i huset og derefter med et enkelt indløb være ført gennem husvæggen - 5 - 150122 34, eller de kan, som vist på tegningen, begge være ført selvstændigt gennem husvæggen 34 og på dennes yderside være forsynet med vinkelstykker eller rør bøjninger 92 og være forbundet via et T-stykke, som er forsynet med en slangetilslutning. Denne forbindes på gængs måde med en 5 gastilslutningsstrækning, fortrinsvis via en magnetventil.

Når olietilførslen er koblet ud og gastilførslen er koblet ind, frembringer den gennem blænderåbningen 46 strømmende luft bag ved åbningen et undertryk, ved hjælp af hvilket der indsuges gas fra det ringformede kammer 72. Den derved dannede blanding antændes ved hjælp 10 af elektroderne 52 og brænder derefter i flammerøret 10. Driften overvåges ligesom ved oliedrift ved hjælp af ionisationselektroden 54.

Til overgang fra den ene driftsmåde til den anden er det blot nødvendigt at foretage en orakobling, fx. at skifte to for hver sin driftsmåde bestemte stikkontakter, så at fyringsautomaten aktiverer en mag-15 netventil for gastilførslen i stedet for en magnetventil i olietilledningen og omvendt. Man behøver altså ikke at udskifte nogle komponenter for at gå fra den ene driftsmåde til den anden. Som følge af den særlige konstruktion af brænderen med bag blænderåbningen 46 liggende trykforstøverdyse 30 sikres, at denne også ved gasdrift holdes kølig 20 ved hjælp af luftstrømmen, så at der selv ved længere gasdrift ikke optræder en krakning af olie i dysen. Man kan altså gå direkte over fra gasdrift til oliedrift. Ligesom ved den rene forgasningsoliebrænder bestemmes trykket i tætningerne 44 og 64 ved hjælp af fjederen 24. Da disse tætninger ikke er udsat for noget nævneværdigt indre tryk, er et 25 forholdsvis lavt tilpresningstryk tilstrækkeligt, så at der også ved ikke alt for hårde tætninger kan overholdes en defineret afstand mellem pladerandene 60 og 62. Om fornødent kan der dog også være anbragt stive afstandsholdeindretninger, fx. af en fra pladerne oppresset afstandsvulst, mod hvilken den anden plade lægger sig an.

30 En anden mulighed til nøjagtig fastlæggelse af afstanden mellem de to blændere 40 og 56 består i på holderne for tændelektroden 51 og ionisationselektroden 54 at anbringe eller udforme flanger 74, som bestemmer afstanden a, og med hvilke samtidig elektroderne kan fastlåses mellem de to blændere ved klemning.

35 Blandingsrøret 48 er i den viste udførelsesform fastgjort ved 150122 - 6 - blænderen 56 ved hjælp af sine holdere 76.

Afstanden a mellem de to ringformede blændere 40 og 56, som begrænser gastilførselskammeret 72, behøver kun at andrage nogle få millimeter og kan fx. ligge mellem 2 og 4 mm. Sammen med tykkelsen af 5 bisenderen 56, som kan andrage ca. 1,5 mm, ændres dermed de geometriske forhold for forgasningsoliebrænderen kun uvæsentligt. Ved forsøg har det vist sig, at man også ved anbringelse af et ringformet gastilførselskammer uden vanskeligheder kan overholde driftsværdierne for fyringsoliedriften.

10 For den beskrevne brænder kan der ved begge driftsmåder opnås lige store effekter.

Den- beskrevne brænder kan ved gasdrift drives med gas af forskellig art, fx. jordgas eller bygas, eller også med flydende gas som fx« butan eller propan.

15 Der kan tages hensyn til forskellige varmeværdier ved udformningen af gasindstrømningsåbningen og dermed styring af gasmængden. Man behøver blot at anbringe en tilsvarende tilpasset blænder 56 eller en tilsvarende udformet blandingsenhed med de to blændere, blandingsrøret 48 og holderen 36, med hvilken blandingsenheden fastgøres på dyseskaftet.

20 Speciellé udformninger af gasindløbsåbningerne er vist i fig. 3-5, som viser udførelsesformer, som bortset fra udformningen af gasudløbsåbningerne svarer til den ovenfor beskrevne udførelsesform ifølge fig.

1 og 2.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 3 er randen af blænderåbningen 58 25 i blænderen 56 ombukket mod strømningsretningen, hvorhos den frie endekant 80 af ombukningsranden 82 bestemmer højden 13 af det ringformede indløbstværsnit. Ved denne udførelsesform kan der ved tværstrømsdrift opnås forholdsvis nøjagtige indløbstværsnit, således som de fx. kræves til drift ned under tryk stående gas. Randen 80 af den ombukkede ring 30 82 kan også ligge direkte an mod blænderen 40, idet der så i randen kan være udformet udskæringer, som sammen med den tilgrænsede flade af blænderen 40 begrænser udløbstværsnittene.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 4 er der mellem de to blændere indklemt en ring 84, hvis indvendige diameter er større end eller lig 35 med diameteren af blænderåbningen 46 i blænderen 40. I denne ring 84 - 7 - 150122 findes radiale gasudløbsboringer 86 således, som de i fig. 4 er vist oven over midterlinien. Denne udførelse egner sig ligeledes til tværstrømsdrift med under tryk stående gas. Boringerne kan imidlertid også, som antydet i den nedre halvdel af fig. 4, forløbe under en vinkel 5 med dysens akse, så at der dermed opnås en blandet tværstrøras-med-strømsdrift. Disse boringers udløb kan ligge på den indre omkreds af ringen 84. De kan imidlertid også være anbragt på en større radius på den i strømningsretningen bageste sideflade af ringen.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 5 er randen af blænderens 40's 10 blænderåbning så meget ombukket i strømningsretningen, at ombukningsranden 88 ihvertfald delvis griber ind i blænderen 56's blænderåbning 58. Derved dannes en koaksial ringspalte 90, fra hvilken gassen strømmer ud i medstrøm med forbrændingsluften.

De oven for beskrevne udførelsesformer har den fordel, at de to 15 blændere 40 og 56 kan fremstilles af identiske presseemner.

En udelukkende til drift med fyringsgas bestemt brænder, altså en ren gasbrænder, kan fremstilles med de samme komponenter som den ovenfor beskrevne oliebrænder og kombinerede olie-gasbrænder. Ved den rene gasbrænder er komponenterne for oliedriften, altså navnlig trykforstø-20 verdysen 30 og olietilførslen, overflødig. Da trykforstøverdysen ved oliebrænderen og den kombinerede olie-gasbrænder har en gunstig indflydelse på luftstrømningen i og bag blænderåbningen, er det ved den rene gasbrænder hensigtsmæssigt at anbringe et tilsvarende anbragt og udformet luftledelegeme. Dette kan ligesom de gængse trykforstøverdyser være 25 udformet med en til blænderåbningen grænsende kuppel- eller halvkuppel-formet ende. Enden kan imidlertid også være udformet kegle- eller kegles tubformet, hvorhos keglespidsen også kan være afrundet. Også med denne udformning fås den fordel, at forbrændingen af gassen finder sted i det til brænderen hørende flammerør· Kedlens fyringsrum er dermed 30 uden indflydelse på forbrændingen. I fyringsrummet sker der kun en varmeudveksling mellem de fra flammerøret udtrædende varmeforbrændingsgasser og fyrrumsvæggene.

Da der til den rene oliebrænder, brænderen med valgfri olie- og gasdrift og den rene gasbrænder hovedsagelig anvendes samme komponen-35 ter, kan der også med en udformning af en ren gasbrænder ifølge den - 8 - 150122 foreliggende opfindelse ved en fremstilling af olie- og gasbrændere opnås en væsentlig forenkling af produktionen og lagerføringen.

5

Claims (14)

1. Brænder til indbygning i varme- og dampfrembringelseskedler med en olieforstøverindretning, en foran denne anbragt pladeformet blænder/ som har en med olieforstøverindretningen koaksial enkelt- eller fler-hulsblænderåbning som gennemgang for den forstøvede olie, hvorhos blæn- 5 deråbningen samtidig er den eneste gennemstrømning for forbrændingsluften, med et i afstand bag blænderen koaksialt med denne anbragt blandingsrør til dannelse af et indløbstværsnit for den recirkulerende brændgas og med en diameter større end diameteren af blænderåbningen eller den denne omsluttende cirkel, og med et blandingsrøret koaksialt 10 omgivende flammerør med en sådan længde, at brændgasstrømningen bag blandingsrøret lægger sig an mod flammerørets indervæg, kendetegnet ved, at der i strømningsretningen bag den pladeformede første blænder (40) i afstand derfra er anbragt en anden pladeformet blænder (56) med en koaksialt med blænderåbningen (46) i den første 15 blænder anbragt blænderåbning (58), at de to blændere danner et ringformet kammer (72) til tilførsel af en fyringsgas, hvilket kammer ved blænderåbningerne er forsynet med mindst én gasudløbsåbning (66, 80) (86, 90), gennem hvilken gassen træder ud over blænderåbningens omkreds, og at blandingsrøret (48) til dannelse af indløbstværsnittet er 20 anbragt i afstand bag den anden blænder (56), regnet i strømningsret ningen I

2. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gasudløbsåbningerne (66, 80, 86, 90) ligger på en diameter, som er større end diameteren af blænderåbningen (46) eller af den blænderåbningen omslut- 25 tende cirkel (150).

3. Brænder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de to pladeformede blændere (40, 56) ved deres omkreds er forsynet med i forhold til et hovedsagelig plant midterområde aftrappede rande (60, 62. og med disse rande er aftættet mod hinanden.

4. Brænder ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der mellem randene (60, 62) er anbragt afstandsbestemmende tætninger (44).

5. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blandingsrøret (48) er fastgjort på den i strømningsretningen bagest liggende - 10 - 150122 pladeformede blænder (56).

6. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gastilledningen har mindst ét gennem lufttilførselskammeret ført tilledningsrør (70), som med sin ende er fastgjort i eller ved en boring (68) i den i 5 strømningsretningen forrest liggende pladeformede blænder (56).

7. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blænderåbningen (58) i den i strømningsretningen bagest liggende pladeformede blænder (56) er større end blænderåbningen (46) i den i strømningsretningen forrest liggende pladeformede blænder (40).

8. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at randen af blænderåbningen i en af de to pladeformede blændere (40) (56) er ombuk-ket, og at den ombukkede rand (82, 88) sammen med den anden pladeformede blænder danner et ringformet gasudløbstværsnit (80, 90).

9. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der mellem 15 de pladeformede blændere (40, 56) er anbragt en med gasudløbsåbninger (48, 86) forsynet ring (84).

10. Brænder ifølge krav 9, kendetegnet ved, at ringen (84) med sin indre diameter flugter med blænderåbningen (46) i den første pladeformede blænder (40).

11. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blænderåb ningen består af en central midteråbning (46) og et antal omkring denne liggende. yderligere luft gennemgangsåbninger (148), som er beliggende inden for en flade, som er omskrevet af projektionen af blandingsrørets (48) lysning.

12. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at randen af blænderåbningen (46) er udformet takket eller fortandet.

13. Brænder ifølge krav 1 til udelukkende drift med fyringsgas, kendetegnet ved, at olieforstøverindretningen er erstattet med et til brændselstilførsel funktionsløst luftledelegeme med omtrent 30 samme ydre form.

14. Brænder ifølge krav 1 til indbygning i varme- og dampfrembringelseskedler, hvor oliebrænderen er erstattet af en gasbrænder, og med et lufttilførselskammer og en gastilledning med gasudløbsåbninger, gennem hvilke fyringsgassen træder ind i forbrændingsluftstrømmen, idet en 35 pladeformet blænder (40), som danner den i strømningsretningen bageste