DK155234B - Forbraendingsapparat - Google Patents

Description

DK 155234B

Nærværende opfindelse angår et forbrændingsapparat til forbrænding af en blanding af gas- eller partikel formet, brændbart materiale og forbrændingsluft. Forbrænd ingsapparatet er af den art, der har en omsluttende, omtrent cylindrisk kappe, 5 som ved enderne er afsluttet med en indgangsvæg med en central indgangsåbning for det gas- eller parti kel formede brændbare materiale samt forbrændings1 uf ten, og en afgangsvæg med en afgangsåbning placeret i midten af afgangsvæggen for forbræn-dingsprodukterne, og med en i kappen anbragt mellemvæg, som 10 opdeler det indre af kappen i et indgangskammer og et afgangskammer, og som er forsynet med et gennemløb, og hvor indgangsvæggen på den side, der vender ind mod indgangskammeret har en ringformet fordybning, der omgiver indgangsåbningen, og hvis overflade i tværsnit er blødt afrundet.

15

Fra DK-patentskrift nr. 121.130 kendes et apparat af ovennævnte art, hvori de gasser, som strømmer ind i indgangskammeret, vil strømme omtrent laminært langs overfladen af mellemvæggens koniske kappe, som opdeler gasserne, og som søger at 9Q bringe dem til at strømme omtrent laminært i en toro ideformet hvirvel, inden de strømmer ind i afgangskammeret gennem de dertil indrettede gennemstrømningshu11 er. Disse gennemstrømningshuller er indrettet i mellemvæggens koniske del temmelig langt fra periferien. En betydelig del af de i indgangskammer-2g et indstrømmende gasser vil strømme langs den koniske kappes overflade direkte igennem gennemstrømn i ngshullerne og stort set lige ud af apparatet med en meget kort strømningsvej og kommer muligvis kun i kontakt med den koniske kappes overflade. De gasser, som deltager i den toroideformede hvirvel, vil gø ganske vist få en længere strømningsvej, men på grund af, at strømningen i hvirvlen er temmelig laminar, og gennemstrømningshullerne i mellemvæggen ligger i betydelig afstand fra beholderens cylindriske kappe, vil en del af gasserne gå gennem indgangskammeret uden at have været i intim berøring med 35 apparatvæggene.

Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at afgangsvæggen er kuppelformet med den konkave side vendt mod afgangs- 2

DK 15 5 2 3 4 B

kammeret, at mellemvæggens midterdel er udformet som en konisk kappe, hvis yderside vender mod afgangskammeret, og hvis inderside vender mod indgangskammeret, og at mellemvæggens gennemløb har form som ittlndsttre kantudskæringer, der er fordelt 5 langs mellemvæggens periferi. Derved opnår man, at de gasser, som strømmer ind i indgangskammeret, rammer indersiden af mellemvæggens koniske kappe og derved vil de blive afbøjet mod hinanden under frembringelse af en kraftig turbulens, således at gasserne får en rig mulighed for at komme i berøring med 10 mellemvæggen inden de stadig turbulent strømmer tilbage mod indgangskammerets indgangsvæg, for der at blive afbøjet af denne, og efterhånden strømme fra indgangskammeret til afgangskammeret gennem de dertil indrettede åbninger, der alle ligger langs randen af mellemvæggen. Gasarterne, som strøm-15 mer ind i indgangskammerét, kan ikke på nogen måde strømme la-minært direkte til gennemstrømningsåbningerne. Fordi gennemstrømningsåbningerne er anbragt langs randen af mellemvæggen, tvinges alle dele af gasserne til at strømme langs beholderens kappe for at komme fra tilgangskammeret til afgangskammeret, 20 og der må de fortsætte langs kappen hen til den kuppelformede afgangsvæg, som afbøjer gasserne i retning mod apparatets midterakse, og derved støder en del af gasserne sammen, før de når afgangsvæggens afgangsåbning, og således hvirvles de imod mellemvæggens koniske kappe, som afbøjer gasserne endnu engang 25 i retning mod kappen, og derved opstår der også en god hvirvelvirkning i afgangskammeret.

Med apparatet ifølge opfindelsen er det muligt at forbrænde de mest forskelligartede gas- eller partike1 formede materialer, 2Q som indeholder carbon- eller carbonforbindelser på en så fuldstændig måde, at de afgående forbrænd ingsgasser er praktisk taget fri for sod, carbon-oxid og hydrocarbonrester. Apparatet har mange forskellige anvendelsesområder, hvor man lægger hovedvægten på varmeproduktion eller opnåelse af en praktisk ta-3g get fuldstændig forbrænding af gas eller parti kel formet, brændbart materi a 1e.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningerne, hvor

DK 155234B

3

Fig. 1 viser et længdesnit gennem én udførel sesform for et forbrændingsapparat ifølge opfindelsen, 5 Fig. 2 en mellemvæg, der indgår i apparatet set fra højre i fig. 1,

Fig. 3 en del af kanten af mel 1 emvæggen set fra linien 111 -111 i fig. 2, 10 Det i fig. 1-3 viste apparat er omsluttet af en omtrent cylindrisk kappe 1, som ved enderne er forbundet til en indgangsvæg 2 med en indgangsåbning 3 i midten til gas eller partikelformet brændbart materiale samt forbrændingsluft og en afgangsvæg 4 med en afgangsåbning 5 i midten til forbrændingsprodukter.

15 Inden for kappen 1 er der en mellemvæg 7, med gennemløbsåbninger 6, og mellemvæggen opdeler det indre af kappen i et ind gangskammer 8 og et afgangskammer 9.

Afgangsvæggen 4 er sfærisk kuppelformet og vender sin konkave 20 side mod afgangskammeret 9. Det er hensigtsmæssigt, at afgangsvæggen 4 udføres i ét stykke med kappen 1.

Indgangsvæggen 2 udføres som en særskilt del, som fastgøres på den ene ende af kappen 1 med passende, ikke nærmere viste monter i ngsorganer og har en indgangsåbning 3, der er omgivet af 25 en ringformet fordybning 10, hvis overflade i tværsnit er blødt afrundet, f.eks. c irkelbueformet. Indgangsåbningen 3 ligger i den smalle ende af en konisk bøsning 11, hvis yderside går blødt over i den ringformede fordybning 10. Bøsningens 11 frie ende er forsynet med en indadrettet flange 12, som 30 tjener som varmebeskyttelse af enden af et rør 13, som udefra er indført i bøsningen 11, og som tjener til at indblæse en blanding af forbrændingsluft og gas eller part i kel formet, brændbart materiale i apparatet.

35 Mellemvæggen 7 er skiveformet med et midterparti 14, som er udformet som en konisk kappe, hvis yderside vender mod afgangskammeret 9, og hvis inderside vender mod indgangskammeret 8. Mellemvæggen 7 er udført som en særskilt del, som monteres

DK 155234B

4 inden i kappen 1 ved hjælp af ikke viste fastgørelsesorganer af passende art. Mellemvægens 7 ydre kant er forsynet med mindst tre kantudskær i nger 15, der er jævnt fordelt langs omkredsen, og som strækker sig på skrå gennem skillevæggen, 5 således som det bedst fremgår af fig. 3. Disse kantudskær i nger afgrænser sammen med kappen 1 gennemløbsåbningerne 6, som forbinder indgangskammeret 8 med afgangskammeret 9.

For at opnå en så fuldstændig forbrænding som muligt i appara-tet bør i det mindste nogen af og fortrinsvis alle apparatets dele, den cylindriske kappe 1, indgangs- og afgangsvæggene 2 og 4 og mellemvæggen 7, i sin helhed eller i det mindste på de mod apparatets indre vendende overflader helt eller delvis på overfladernes udstrækning indeholde et materiale, som formår at katalysere oxideringen af carbon og carbonforbindelser under forbrændingen i apparatet. Et passende konstruktionsmateriale for en eller flere af de nævnte apparatdele er en legering af 20-30 vægt% chrom, 4-6 vægt% aluminium, 0-3 vægt% kobolt og resten jern. Ved anvendelse af en sådan legering i apparatet dannes et katalytisk virkende aluminiumsoxidlag på legeringsoverfladen. En anden mulighed er, at i hvert fald nogle af de nævnte apparatdele, fortrinsvis den cylindriske kappe l og afgangsvæggen 4, udføres af keramik, der kan modstå kraftige temperaturforandr i nger. Endvidere er det muligt at udføre i hvert fald nogle af d'e nævnte apparatdele, fortrinsvis 2 5 mellemvæggen 7 og indgangsvæggen 2, af keramik, som har et overvejende indhold, f.eks. 60 vægt%, A^Os-fibre.

Et passende anvendelsesområde for det i fig. 1-3 viste apparat er anvendelse som varmeproducerende indsats i et brændkammer i 3 0 en oliefyret varmekedel til centralvarmeanlæg, hvor røret 13 er udmundingsrøret for et sædvanligt oliebrænderaggregat. Den blanding af olie og forbrændingsluft, der i så fald indblæses igennem røret 13, antændes og blæses fra røret 13 som en flamme ind i indgangskammeret 8 mod mellemvæggens 7 koniske del 14, hvorfra den brændende blanding afbøjes mod den ringformede fordybning 10 i indgangsvæggen 2, hvorved der opstår en kraftig turbulens, hvorefter den brændende blanding gennem gennem-

Claims (7)

1. Forbrænd ingsapparat med en omsluttende omtrent cylindrisk kappe(l), som ved enderne er afsluttet med en indgangsvæg (2) DK 15 S 2 3 4 B 6 med en central indgangsåbning (3) for det gas- eller partikelformede, brændbare materiale samt forbrændingsluften, og en afgangsvæg (4) med en afgangsåbning (5) placeret i midten af afgangsvæggen (4) for forbrændingsprodukterne, og med en i 5 kappen anbragt mellemvæg (7), som opdeler det indre af kappen i et indgangskammer (8) og afgangskammer (9), og som er forsynet med et gennemløb (6), og hvor indgangsvæggen på den side, der vender ind mod indgangskammeret (8), har en ringformet fordybning (10), der omgiver indgangsåbningen, og hvis 10 overf1ade i tværsnit er blødt afrundet, k e n d e t e g n e t ved, at afgangsvæggen er kuppelformet med den konkave side vendt mod afgangskammeret (9), at mellemvæggens {7} midterdel (14) er udformet som en konisk kappe, hvis yderside vender mod afgangskammeret (9), og hvis inderside vender mod indgangs-15 kammeret (8), og at mellemvæggens gennemløb (6) har form som mindst tre kantudskæringer (15), der er fordelt langs mellemvæggens periferi.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mel- ,0 lemvæggens (7) kantudskæringer (15) strækker sig på skrå gen nem mellemvæggen.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at i hvert fald nogen af apparatets dele, den cylindriske kappe (1), indgangs- og afgangsvæggene (2, 4) og mellemvæggen (7) 2 5 indeholder et materiale, som formår at katalysere en oxidering af carbon og carbonforbindelser ved forbrænding i apparatet.

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at i hvert fald visse af apparatets dele (1, 2, 4, 7) er fremstil- 30 let af en legering af 20-30 vægt% chrom, 4-6 vægt% aluminium, 0-3 vægt% kobolt og resten jern.

5. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at i hvert fald visse af apparatets dele (1, 2, 4, 7) fortrinsvis 35 den cylindriske kappe (1) og afgangsvæggen (4) er udført af keramik, der tåler kraftige temperaturforandri nger.

6. ' Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at i hvert fald visse af appparatets dele (1, 2, 4, 7) fortrinsvis

7 DK 15S234 B mellemvæggen (7) og/eller indgangsvæggen (2) er udført af keramik, som indeholder en overvejende del, f.eks. mindst 60 vægt%, af A^Oø-fibre. 5 10 15 20 25 30 35