EP0007915A1 - Oil-burner for low heating powers and process for its operation - Google Patents

Oil-burner for low heating powers and process for its operation

Info

Publication number
EP0007915A1
EP0007915A1 EP79900111A EP79900111A EP0007915A1 EP 0007915 A1 EP0007915 A1 EP 0007915A1 EP 79900111 A EP79900111 A EP 79900111A EP 79900111 A EP79900111 A EP 79900111A EP 0007915 A1 EP0007915 A1 EP 0007915A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
baffle plate
flame tube
oil
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP79900111A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Fritz Straumann
Franz Sutter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Straumann AG
Original Assignee
Institut Straumann AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Straumann AG filed Critical Institut Straumann AG
Publication of EP0007915A1 publication Critical patent/EP0007915A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F23D11/406—Flame stabilising means, e.g. flame holders

Definitions

  • the invention relates to an oil burner for low heat outputs., in particular for heat outputs in the range between about 12 and 30 Kcal/h, with an oil conveying device, an air blower and a burner head which is a substantially cylindrical flame tube with a towards its outlet opening tapering section and a burner nozzle arranged in the flame tube and a baffle plate provided with a central opening, which is arranged in the flame tube in such a way that its outer edge is in the region of the tapering section of the same and that there is an annular gap between the baffle plate and the inner surface of the flame tube is available.
  • the low quality of combustion is primarily caused by the fact that the pressure in the flame tube and, accordingly, the flow rate of the air in the mixing zone is significantly lower in smaller oil burners than in relatively large oil burners.
  • a revision of the air blower in a small oil burner in the sense that the. Air flowing through the orifice in the baffle plate at the same flow rate as in a large oil burner would cause an amount of air to be introduced which would far exceed the air requirement necessary for combustion. The consequence of this would be that the flame temperature would drop sharply and the carbon dioxide content of the exhaust gas would become very small and that a higher proportion of the heat generated would be dissipated with the excess air in an undesirable manner.
  • the relatively large opening in the baffle plate and the small overpressure in the hammock mean that the air flow and thus the quality of combustion are very strongly influenced by changes in the pressure in the combustion chamber, such as those caused by a change in the chimney draft or by gusts of wind care for.
  • the central opening of the baffle plate already has a diameter of 11 to 14 mm in a generic oil burner given and the air blower dimensioned in such a way that it generates an overpressure of 52 to 36 mm water column in the interior of the flame tube. It has already been recognized that in order to achieve sufficient combustion quality in oil burners for low heat outputs, it is essential to control the pressure conditions in the flame tube by suitably throttling the overflow quantity supplied by the air blower
  • the diameter of the central opening of the baffle plate is limited to values between 11 and 14 mm and also the single gap between the flame tube outlet opening and the outer edge of the baffle plate, which serves as a passage opening for the secondary combustion air, is kept at a comparatively small value compared to previously known designs, in order to in this way overall to be able to keep the available flow cross-section for primary and secondary combustion air sufficiently small.
  • the object of the invention is to create a way, using simple and inexpensive means while avoiding the disadvantages described, to be able to reliably control the combustion quality, even with oil burners for lower heat outputs than 18 Mcal/h, in such a way that it corresponds to the known conditions according to CH - at least corresponds to patent specification 575 573.
  • the invention achieves this in a surprisingly simple manner through the interaction of various measures in an oil burner of the generic type, namely by giving the central baffle plate opening a smallest dimension of 10 to 15 mm and the baffle plate at a distance of their central opening from the free one end face of the nozzle body of the burner nozzle, which is in the range of between 3 mm on the nozzle block side of this free end face and 5 mm on the flame tube outlet side of the same, and in that the flow of primary combustion air passing through the central baffle plate opening is guided in such a way that this Flow at least in an edge region of the surface of this baffle disk opening flows through it approximately perpendicular to this surface.
  • the invention is based on the finding, on which it is based as a general inventive idea, that for extremely low heat outputs, namely those of up to twelve Mcal/h, influencing the air passage cross section between the flame tube interior and the combustion chamber alone is not sufficient to solve the task, but rather in Areas of such low heat output, other design parameters are gaining in importance, to which experts have so far attached no importance at all.
  • this distance does not have to be chosen to be only positive, as was previously considered necessary in the professional world, with the baffle plate being arranged on the flame tube outlet side from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, but for very specific geometric conditions in the flow area of the primary combustion air a so-called "negative distance" from this baffle plate opening, at which the entrance plane of the central baffle plate opening is located on the nozzle block side from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, can also be expedient.
  • the invention is based on the finding that, precisely for such low heating outputs, good mixing of the combustion reactants, oxygen and oil mist, is essential and that the quality of this mixing process, especially with regard to the desired high air flow rates, depends essentially on the fact that it is already as far in the initial area of the atomization cone of the oil mist, i.e. as close as possible to its exit from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, and is disturbed as little as possible by turbulence in the area of the cone surface.
  • a preferred embodiment according to another subordinate idea of the invention is characterized by guiding the flow of primary combustion air passing through the central baffle disk opening by means of the contour of the outer surface of the nozzle body of the respective burner nozzle.
  • the nozzle body of the burner nozzle can each have a tapering contour away from the nozzle stock, the tangent of which encloses an angle ⁇ with the flame tube axis in the transition area to the free end face of the nozzle body, which is between 15° and 35°, it being found that it is preferable if the angle of this tangent in the transition area to the free end face of the nozzle body is between 20° and 30°.
  • the burner nozzle can certainly have, in a manner known per se, an approximately truncated-spherical end area on the flame tube outlet opening side.
  • the conventional designs of such burner nozzles tend to guide the flow of the primary combustion air in which the streamlines of this combustion air flow in one run at a relatively very steep angle to the surface line of the oil mist cone, therefore on the one hand conjure up the danger of vortex pockets just behind the free end face of the nozzle grain and on the other hand penetrate relatively little tangentially into the oil mist cone and are therefore able to bring about only a relatively poor mixing effect of this primary combustion air or its oxygen content with the droplet continuum of the oil mist.
  • nozzles such a known design either with a sufficiently small radius of the frusto-spherical end area of its nozzle body, or to use such nozzles in which the tangent in the transition area to the free end face of the nozzle body runs with an inclination due to a relatively small axial dimension of this end area, which is provided in -dem in accordance with the invention angle range is.
  • the burner nozzle has, in a manner known per se, a truncated cone-shaped end region on the flame tube outlet opening side.
  • the increased speed of the combustion air that can be achieved by the combustion head conception according to this idea of the invention and its advantageous developments also contributes significantly to increasing the mixing of combustion air and oil mist by surprisingly causing a short-term and thorough mixing of oil mist and oxygen and a complete, almost stoichiometric combustion is guaranteed.
  • the free end face of the nozzle body of the burner nozzle has a diameter that corresponds at most to half the smallest dimension of the central baffle disk opening or the diameter of the same.
  • the diameter of this free end face of the nozzle body should be about 5 mm.
  • the burner nozzle has a hexagonal area on the nozzle block side in a manner known per se and, in a further development of the last-described inventive concept, its enveloping circle diameter is smaller than the smallest dimension or the diameter of the central baffle disk opening. This also significantly promotes the aerodynamic flow geometry of the primary combustion air in terms of achieving stoichiometric combustion conditions.
  • the invention is not limited to the internal design of the burner nozzle specifically used, in particular with regard to the cone angle of the atomization cone of the oil mist it generates, but it has surprisingly turned out that burner nozzles, which are well known per se, with an outflow cone of the oil mist with a cone angle between 60° and 70° can be used, with this cone angle preferably being 65°.
  • the measure according to another subordinate idea of the invention has produced a completely surprising result, in that it has been shown that precisely for heating outputs below what was previously considered manageable, namely below 18 Mcal/h, an increase in the quality of combustion can be achieved by that the possibility for secondary combustion air to flow out into the combustion chamber is throttled even more in relation to the solution previously known from Swiss Patent Specification 575,573.
  • this further idea of the invention provides two measures that can be used alternatively or together, one of which is characterized in that an annular gap opening for the passage of secondary combustion air is provided between the outlet opening of the flame tube and the outer edge of the baffle plate, the width of which in the plane of the Flame tube outlet opening is at most 0.5 mm, while according to the other an annular gap opening for the passage of secondary combustion air between the outlet opening of the flame tube and is provided on the outer edge of the baffle plate, the depth of which in the direction of the flame tube axis is at most 1.3 mm.
  • the outer edge diameter of the baffle plate can be between 40 and 70 mm in a manner known per se.
  • a baffle plate suitable for the purposes according to the invention and a burner nozzle mediating a flow according to the invention in an invention-specific assignment to one another can be used come into action.
  • the outer edge diameter of the catchment disk is between 49 and 55 mm and is preferably 50 mm.
  • the diameter of the outlet opening of the flame tube can be between 41 and 71 mm, the preferred range being between 50 and 56 mm and this diameter being preferably 51 mm.
  • the baffle plate can be cup-shaped and arranged in the flame tube with its interior pointing towards the outlet opening of the flame tube.
  • the baffle plate can have, in a manner known per se, a base section which runs approximately in the plane of its central opening and continues into a jacket which widens conically towards the flame tube outlet opening.
  • baffle plate has a base area that widens conically towards the outlet opening of the flame tube and a base area that also slopes more steeply towards the Has outlet opening of the flame tube widening Ramdmantel. It is preferred if the angle of inclination of the conically widening bottom area of the baffle plate relative to the surface of its central opening is in the range between 15° and 30° and is preferably 25°.
  • these through-slots can open out into the central baffle disk opening in a manner known per se, radially or inclined at an angle to the radial direction. Furthermore, they can also be arranged in a manner known per se inclined by 50° to 60° relative to the longitudinal axis of the flame tube. In particular when used with a conically widening bottom area of the baffle plate, it is possible here for particularly small Heat outputs achieve advantages in the conduct of combustion.
  • the through-slots can be openings formed by flag-like bending out of approximately strip-like zones of the bottom area of the baffle plate out of the plane thereof in the direction of the outlet opening of the flame tube.
  • This new baffle plate design is not only useful for achieving a particularly good quality of combustion with extremely low heat output, but also has the advantage of being simpler and more economical to manufacture the baffle plate. In this context, it has proven to be preferable if the strip-like zones are bent out of the plane of the base area of the baffle plate practically without kinks.
  • the invention also relates to a method for operating the oil burner according to the invention with light or extra-light fuel oil.
  • This method is characterized in that a constant excess air pressure of 32 to 36 mm water column is maintained in the interior of the flame tube and that the air supply is adapted to the oil delivery quantity by moving the baffle plate in such a way that there is an excess of air of at most 5% by volume , which corresponds to a carbon dioxide content of at least 15% by volume in the exhaust gases.
  • This procedure is known from CH patent specification 575 573 for oil burners for heating outputs from 18 Mcal/h also provides the optimal conditions for the control of the combustion process for this extremely low heat output range.
  • FIG. 2 shows a view of the baffle plate in the viewing direction marked II in FIG. 1,
  • baffle plate which is intended for use with two 3-barrel nozzles in a tandem arrangement with one another.
  • the burner head shown in FIG. 1, denoted as a whole by 5, has a flame tube 4 with a section 4b that tapers conically up to its outlet opening 4a and a coaxial burner nozzle 5 arranged in the flame tube 4 and serving to atomize the oil.
  • the diameter of the outlet opening 4a of the flame tube 4 is expediently in the range between 41 and 71 mm and is advantageously approximately 50 to 56 mm. A diameter of 51 aa is preferred.
  • the burner nozzle 5, which has a burner rod 12 and a nozzle body 15, can preferably be designed according to the embodiment described in Swiss Patent Specification 555,379.
  • the outer diameter of the burner rod 12 is 12 mm, for example, although it should be kept as small as possible.
  • the nozzle body 15 is provided with a hexagonal section on the side facing the burner assembly 12, the enveloping circle diameter of which is smaller than the diameter of the central opening 6a of the baffle plate 6. It can expediently also be smaller than the diameter of the burner assembly 12.
  • the nozzle body 15 On the other side, the nozzle body 15 has a conically tapering area 15a, the diameter of the tapering at the free front end, ie. in the Foene of the nozzle orifice, is at most half the diameter of the central baffle disk opening 6a and preferably 5 mm.
  • the round baffle plate 6 arranged in front of the opening of the burner nozzle 5 in the flame tube 4 is cup-shaped and arranged in the flame tube 4 opening in the burner nozzle 5 in the opposite direction.
  • the base area 6c which widens conically away from the 3-jet nozzle 5 and has a central circular opening 6a and an opening 6a at an angle of inclination ⁇ /relative to the vertical cross-sectional plane, which is in the range between 15° and 30° and is preferably 25° adjoining on the outside, with a stronger inclination in the same direction, i .e . towards the flame tube outlet opening 4a, conically widening edge casing 6e, the end of which forms the outer edge 6b of the baffle plate 6.
  • the base area 6c is provided with a number of between three and twelve in the illustrated embodiment four through-slots 6d, which extend from the opening 6a to near the edge of the bocen area 6c.
  • the passage slots 6d are provided with a number of between three and twelve in the illustrated embodiment four through-slots 6d, which extend from the opening 6a to near the edge of the bocen area 6c.
  • the diameter of the baffle disk opening 6a can be about 10 to 15 mm, but preferably 12 to 15 mm.
  • the maximum outer diameter of the nozzle body 15 is preferably selected to be about the same size as or slightly smaller than the diameter of the baffle disk opening 6a.
  • End area 13b tapering end area 15a of the nozzle body 15 ⁇ has a conicity, the dimension of which is given by the angle / that the tangent 17 in the transition area to the free end face 13b of the nozzle body 13 includes with the flame tube axis 14 .
  • this tangent 17 coincides with the surface line of the conically tapering area 13a of the
  • Nozzle body 15 together. If a burner nozzle with a known frusto-spherical end area is used, care must be taken to ensure that its contour is designed in such a way that the tangent to it in the transition area to the free end face is also within an angular range provided according to the invention.
  • This angular range for the inclination of the tangent 17 in the transition area to the free end face 15b with the flame tube axis 14 or a parallel to it is between 15° and 35°, where ⁇
  • the catchment disk 6 is arranged in such a way that its central opening 6a maintains a negative distance of up to 5 mm or a positive distance of up to 5 mm from the free end face 13b of the nozzle body.
  • Negative distance refers to a distance that results when. the baffle disk opening 6a assumes a position on the nozzle block side from the free end face 13b of the nozzle body 13, while a “positive distance” results when this baffle disk opening 6a is on the flame tube outlet side of the nozzle body 13.
  • the baffle plate 6 is arranged in such a way that its outer edge 6b is in the area of the tapering flame tube section 4b and that an annular gap 7 remains free between its outer edge 6b and the inner surface 4c of the flame tube 4, the width b of which is in the plane of the flame tube outlet opening 4a is at most 0.5 mm and its depth t in the direction of the flame tube axis 14 is at most 1.5 mm.
  • the outer edge diameter of the catchment disk 6 is between 40 and 70 mm and should preferably be between 49 and 55 mm. A catchment disk with an outer edge diameter of 50 mm is preferred. Otherwise, the baffle plate 6 is held in such a way that it can be displaced along the axis 14 of the flame tube.
  • the baffle plate 6 by a bracket, the three. has support arms 9 fastened to a sleeve 10, connected to the burner nozzle 5.
  • the sleeve 10 can be slid on the burner rod 12, which can be provided with a scale, and can be clamped with a screw.
  • the support arms 9 are each provided with a tab 9a which extends approximately radially outwards and rests against the inner surface 4c of the cylindrical flame tube section 4d.
  • the burner nozzle 5 and the baffle plate 6 are centered without significantly disturbing the air flow in the flame tube.
  • the burner assembly 12 is guided in a flange at the left-hand end of the flame tube 4 (not shown in FIG. 1) so that it can be displaced together with the baffle plate 6 in the direction of the longitudinal axis 14 in order to facilitate the correct setting of the baffle plate 6 on the outside of the flange an adjustment device, such as a Micrometer be arranged.
  • an ignition electrode 15 indicated schematically in FIG.
  • the end of the burner assembly 12 facing away from the nozzle body 15 is connected by a line to an oil delivery device 1 and the interior 8 of the flame tube 4 is connected to an air fan 2 . All the air conveyed by the air blower 2 is supplied directly to the interior 8 of the flame tube 4, so that neither the connecting line nor the flame tube needs to have an air flap.
  • the burner nozzle 5 is supplied with light or extra-light heating oil from the oil delivery device 1 is known to have a calorific value of the order of about 10 Mcal/kg.
  • Combustion air is also supplied to the flame tube by the air fan 2, with the air fan 2 being dimensioned such that an overpressure of 52 to 56 mm water column is produced in the interior 8 of the flame tube 4.
  • the Ri ⁇ gspalt 7 is now adjusted so that the flame is supplied with an amount of air which results in an approximately stoichiometric air-fuel mixture or at most an excess of air of about 5% by volume. This can be determined, for example, by measuring the carbon monoxide and carbon dioxide content of the exhaust gases. For the operation of the oil burner, a corresponding scale can then be attached to the adjustment device used to move the burner nozzle and the baffle plate. Surprisingly, even with the heating output of the Oil burner according to the invention, the pressure in the flame tube 4 is constant within the limits specified above.
  • the oil burner design according to the invention has the effect that the flow direction of the flow of primary combustion air passing through the baffle plate opening 6a runs approximately perpendicularly to its surface, at least in an edge region of this baffle plate opening.
  • the carbon dioxide content of the exhaust gases is about 15.7 vol/o with the usual light and extra light fuel oils.
  • the combustion quality of the oil burner designed according to the invention is therefore very close to the maximum value that can be achieved with a stoichiometric mixture, even with heating outputs below 18 Mcal/h. This has the advantage that the flame temperature is high and that the losses caused by the heat transport of the exhaust gas are relatively small.
  • the detachable attachment of the baffle plate 6 to the burner nozzle 5 makes it possible to adjust the distance between the baffle plate 6 and the mouth of the burner nozzle 5 to the atomization angle of the latter. Once the adjustment has taken place, the baffle plate 6 is then only moved together with the burner nozzle 5 or its burner stock 12 .
  • the baffle plate 6 also has another special feature in addition to its conically widening bottom region 6c compared to conventional baffle plate designs.
  • the passage slots 6d are each formed by openings in the bottom area 6c, which are produced in that approximately strip-like areas 18 of the material of the bottom area 6c are bent out of the plane of this bottom area 6c in the direction of the interior of the cup-shaped structure formed by the baffle plate 6, almost without kinks, in a flag-like manner , wherein an overlapping of the edge zones delimiting the slit-shaped openings 6d is brought about by, for example, slight compression in the circumferential direction. This overlap is denoted by sit v in FIG.
  • the width s of the through-slots 6d should be between 0.2 and 1 mm and is preferably 0.4 to 0.5 mm.
  • FIG. 4 shows another embodiment of an oil burner according to the invention for particularly low heat outputs. It has two burner nozzles placed side by side in a tandem arrangement, with particularly small nozzle body contours, and accordingly the baffle plate 6 is provided with a central opening 6a, which has the shape of an oval, the lateral edge areas of which are designed as semicircular arcs, the circular diameter of which is that of the smallest dimension of the baffle plate opening 6a, i.e. the vertical distance between the two longitudinal edges thereof, is between 10 and 15 mm and is preferably 12 to 15 mm. Practically the same favorable conditions result in this embodiment of the invention. with regard to the individual operating parameters as in the first-described embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Abstract

Un bruleur a mazout pour de faibles puissances, notamment dans le domaine entre environ 12 et 30 Mcal/h, et un procede pour sa mise en action permettant d'obtenir de maniere sure et controlable des performances analogues aux bruleurs de grandes et moyennes capacites. Une telle qualite de combustion est obtenue par une dimension minimale (d) du disque d'ouverture central (6a) de 10 a 15 mm, par un espace (a) entre le disque d'ouverture (6a) et la surface frontale (13b) du corps (13), de la buse du bruleur (5) d'un ordre de grandeur de 3 mm lateralement par rapport a la buse et de 5 mm par rapport a l'ouverture de sortie de la flamme, et par une rainure permettant de conduire le flux d'air de combustion primaire traversant le disque d'ouverture (6a) central perpendiculairement vers au moins le bord de la surface de ce disque d'ouverture (6a).An oil burner for low powers, in particular in the range between about 12 and 30 Mcal / h, and a process for putting it into action making it possible to obtain in a safe and controllable manner performances similar to large and medium capacity burners. Such a combustion quality is obtained by a minimum dimension (d) of the central opening disc (6a) of 10 to 15 mm, by a space (a) between the opening disc (6a) and the front surface (13b). ) of the body (13), of the nozzle of the burner (5) of an order of magnitude of 3 mm laterally with respect to the nozzle and of 5 mm with respect to the outlet opening of the flame, and by a groove making it possible to conduct the flow of primary combustion air passing through the central opening disc (6a) perpendicularly towards at least the edge of the surface of this opening disc (6a).

Description

Ölbrenner für_geringe Heizleistungen und Verfahren zu dessen Betrieb Oil burner for_low heating power and method for its operation
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner für geringe Heizleistungen., und zwar insbesondere für Heizleistungen im Bereich zwischen etwa 12 und 30 Kcal/h, Hit einer Öifördervorrichtung, einem Luftgebläse und einem Brennerkopf, der ein ist wesentlichen zylindrisches Flammrohr mit einem sich gegen seine Austrittsöffnung hin verjüngenden Abschnitt und eine im Flammohr angeordnete Brennerdüse sowie eine mit einer zentralen Öffnung versehene Stauscheibe aufweist, die derart im Flammrohr angeordnet ist, daß sich ihr Außenrand im Bereich des sich verjüngenden Abschnitts desselben befindet und daß zwischen der Stauscheibe und der Innenfläche des Flammrohres ein Ringspalt vorhanden ist. The invention relates to an oil burner for low heat outputs., in particular for heat outputs in the range between about 12 and 30 Kcal/h, with an oil conveying device, an air blower and a burner head which is a substantially cylindrical flame tube with a towards its outlet opening tapering section and a burner nozzle arranged in the flame tube and a baffle plate provided with a central opening, which is arranged in the flame tube in such a way that its outer edge is in the region of the tapering section of the same and that there is an annular gap between the baffle plate and the inner surface of the flame tube is available.
Bei solchen Brennern für geringe Heizleistungen bestehen erhebliche Probleme bezüglich der Erzielung einer ausreichenden Verbrennungsgüte und damit einhergehend einer guten Ausnutzung des dem Ölbrenner zugeführten Brennstoffes und eines entsprechend hohen Wirkungsgrades.In the case of such burners for low heat outputs, there are considerable problems with regard to achieving sufficient combustion quality and, associated therewith, good utilization of the fuel supplied to the oil burner and a correspondingly high level of efficiency.
In der Ölheizungstechnik mußte man bis zur Lösung durch die CH-Patent schrift 575 573 in Kauf nehmen, daß Ölbrenner mit kleiner Heizleistung eine wesentlich geringere Verbrennungsgute aufweisen als solche mit einer relativ großen Heizleistung. Als Maß für die Verbrennungsgüte dient dabei der Kohlendioxyd-Anteil der Abgase. Die Verhältnisse bei ölbrennern für größere oder auch nur normale Heizleistungen, also solche Heizleistungen oberhalb 50 Mcal/h, lassen sich nicht auf Olbrenner für geringe Heizleistungen übertragen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei vorbekannten Brennerköpfen für Olbrenner mit einer Heizleistung unterhalb 50 Mcal/h der mündungsseitige Durchmesser im Verhältnis zur Luftmenge, die für die Verbrennung benötigt wird, verhältnismäßig viel zu groß ist und daß auch die Öffnung in der Stauscheibe im Verhältnis viel größer als bei Ölbrennern mit großer Heizleistung ist. Die geringe Verbrennungsgüte wird dabei in erster Linie dadurch verursacht, daß der Druck im Flammrohr und dementsprechend auch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Mischzone bei kleineren Ölbrennern wesentlich kleiner ist als bei relativ großen ölbrennern. Eine Disensionierung des Luftgebläses bei einem kleinen Olbrenner in dem Sinne, daß die. Luft die Öffnung in der Stauscheibe mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit durchströmt wie bei einem großen Olbrenner, würde bewirken, daß eine Luftmenge zugeführt wird, die den für die Verbrennung notwendigen Luftbedarf bei weitem überstiege. Dies hätte zur Folge, daß die Flammntenperatur stark fallen und der Kohlendioxyd-Anteil des Abgases sehr klein werden würde und daß dabei in unerwünschter Weise ein höher Anteil der erzeugten Wärme mit der überschüssigen Luft abgeführt würde. Eine Drosselung der Luftzufuhr bis auf den Wert für eine annähernd stöchiometrische Sauerstoff-Brennstoff-Mischung würde hingegen eine Luftströmung ergeben, die nur noch eine kleine Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Da jedoch die Mischwirkung des Brennerkopfes sehr stark von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft abhängt, hätte dies zur Folge , daß die Luft und der Brennstoff nur unvollständig miteinander vermischt werden. Dies wiederum würde bewirken, daß der Brennstoff nur teilweise verbrennen würde , was einerseits einen schlechten Wirkungsgrad und andererseits eine starke Rußbildung zur Folge hätte . Ein weiterer Nachteil einer großen Stau Scheibenöffnung und einer kleinen Strömungsgeschwindigkeit ist der , daß die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Flammrohrs und dem Brennraum sehr klein wird. Dabei haben die verhältnismäßig große Öffnung in der Stauscheibe und der kleine Überdruck im Hammrohr zur Folge , daß die Luftströmung und damit die Verbrennungsgüte sehr stark von Änderungen des Druckes im Brennraum beeinflußt werden, wie diese etwa durch eine Veränderung des Kaminzuges oder durch Windstöße verursacht zu werden pflegen.In oil heating technology, one had to accept the fact that oil burners with a low heat output had a significantly lower level of combustion than those with a relatively high heat output, until the solution was found in CH Patent No. 575,573. The carbon dioxide content of the exhaust gases serves as a measure of the quality of combustion. The conditions in oil burners for larger or even just normal heat outputs, ie such heat outputs above 50 Mcal/h, cannot be transferred to oil burners for low heat outputs. It has been shown that in previously known burner heads for oil burners with a heat output below 50 Mcal/h, the diameter at the outlet end is much too large in relation to the amount of air required for combustion, and that the opening in the baffle plate is also proportionate is much larger than that of oil burners with a large heating capacity. The low quality of combustion is primarily caused by the fact that the pressure in the flame tube and, accordingly, the flow rate of the air in the mixing zone is significantly lower in smaller oil burners than in relatively large oil burners. A revision of the air blower in a small oil burner in the sense that the. Air flowing through the orifice in the baffle plate at the same flow rate as in a large oil burner would cause an amount of air to be introduced which would far exceed the air requirement necessary for combustion. The consequence of this would be that the flame temperature would drop sharply and the carbon dioxide content of the exhaust gas would become very small and that a higher proportion of the heat generated would be dissipated with the excess air in an undesirable manner. On the other hand, throttling the air supply down to the value for an approximately stoichiometric oxygen-fuel mixture would result in an air flow that only has a low flow rate. However, since the mixing effect of the burner head depends very much on the flow rate of the air, this would mean that the air and the fuel are only incompletely mixed with one another. This in turn would cause the fuel to burn only partially, which would result in poor efficiency on the one hand and heavy formation of soot on the other. Another disadvantage of a large dam disk opening and a low flow rate is that the pressure difference between the interior of the flame tube and the combustion chamber becomes very small. The relatively large opening in the baffle plate and the small overpressure in the hammock mean that the air flow and thus the quality of combustion are very strongly influenced by changes in the pressure in the combustion chamber, such as those caused by a change in the chimney draft or by gusts of wind care for.
Um hier wirkungsvoll Abhilfe zu schaffen und eine gleich gute Verbrennungsgüte wie bei herkömmlichen Ölbrennern für große und mittlere Heizleistungen zu erreichen, hat man gemäß der CH-Patentschrift 575 573 bei einem gattungs gemäßen Olbrenner der zentralen Öffnung der Stauscheibe bereits einen Durchmesser von 11 bis 14 mm gegeben und dabei das Luftgebläse derart dimensioniert , daß es im Tnnenraum des Flammrohrs einen Überdruck von 52 bis 36 mm Wassersäule erzeugt. Dabei hat man bereits erkannt, daß es für die Erzielung einer ausreichenden Verbrennungsgüte bei ölbrennern für geringe Heizleistungen wesentlich darauf ankommt , die Druckverhältnisse im Flammrohr üb er eine geeignete Drosselung der überströmmenge der vom Luftgebläse zugeführtenIn order to remedy this effectively and to achieve the same good combustion quality as with conventional oil burners for large and medium heating outputs, according to CH Patent Specification 575 573, the central opening of the baffle plate already has a diameter of 11 to 14 mm in a generic oil burner given and the air blower dimensioned in such a way that it generates an overpressure of 52 to 36 mm water column in the interior of the flame tube. It has already been recognized that in order to achieve sufficient combustion quality in oil burners for low heat outputs, it is essential to control the pressure conditions in the flame tube by suitably throttling the overflow quantity supplied by the air blower
Verbrennungsluft vom Flammrohrinneren in den Brennraum in Form von Primär-Verbrennungsluft und Sekundär-Verbrerrnungsluft zu beherrschen. Hierfür hat man gegenüber vorbekannten Ausführungen Control combustion air from the inside of the flame tube into the combustion chamber in the form of primary combustion air and secondary combustion air. For this one has compared to previously known designs
den Durchmesser der zentralen Öffnung der Stauscheibe auf Werte zwischen 11 und 14 mm begrenzt und auch den als Durchtrittsöffnung für die Sekundär-Verbrennungsluft dienenden Eingspalt zwischen Flammrohr-Austrittsöffnung und Außenrand der Stauscheibe auf einem gegenüber vorbekannten Ausführungen vergleichsweise geringen Wert gehalten, um auf diese Weise insgesamt den zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt für Primär- und Sekundär-Verbrennungsluft ausreichend gering halten zu können.the diameter of the central opening of the baffle plate is limited to values between 11 and 14 mm and also the single gap between the flame tube outlet opening and the outer edge of the baffle plate, which serves as a passage opening for the secondary combustion air, is kept at a comparatively small value compared to previously known designs, in order to in this way overall to be able to keep the available flow cross-section for primary and secondary combustion air sufficiently small.
Diese bekannte Lösung für Ölbrenner für geringe Heizleistungen erbringt zufriedenstellende Ergebnisse, dies allerdings nur für Ölbrenner mit Heizleistungen oberhalb 18 Mcal/h. Für noch geringere Heizleistungen hat sich diese bekannte Ausführung als unbefriedigend erwiesen, weil dann die Verbremiungsgüte ebenso wie der Wirkungsgrad rasch sinkt, wie Versuche ergeben haben. Man ist daher bisher davon ausgegangen, daß eine Heizleistung von 18 Mcal'/h die untere Grenze dafür darstellt, einen Ölbrenner gattungsgemäßer Art so beherrschen zu können, daß eine ausreichend gute Verbrennungsgüte mit den mit dieser einhergehenden betrieblichen, ökonomischen und ökologischen Vorteilen zuverlässig gewährleistet ist.This known solution for oil burners for low heating capacities gives satisfactory results, but only for oil burners with heating capacities above 18 Mcal/h. This known design has proven to be unsatisfactory for even lower heating outputs, because then the quality of combustion and the efficiency drop rapidly, as tests have shown. It has therefore been assumed that a heat output of 18 Mcal'/h represents the lower limit for being able to control an oil burner of the generic type in such a way that sufficiently good combustion quality with the associated operational, economic and ecological advantages is reliably guaranteed .
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile eine Möglichkeit zu schaffen, die Verbrennungsgüte auch bei ölbrennern für geringere Heizleistungen als 18 Mcal/h zuverlässig so beherrschen zu können, daß sie den bekannten Verhältnissen gemäß der CH-Patentschrift 575 573 zumindest entspricht.The object of the invention is to create a way, using simple and inexpensive means while avoiding the disadvantages described, to be able to reliably control the combustion quality, even with oil burners for lower heat outputs than 18 Mcal/h, in such a way that it corresponds to the known conditions according to CH - at least corresponds to patent specification 575 573.
Gemäß einem auf einen Olbrenner für geringe Heizleistungen gerichteten ersten übergeordneten Erfindungsgecanken erreicht dies die Erfindung in überraschend einfacher Weise durch das Zusammenwirken verschiedener Maßnahmen bei einem Ölbrenner gattungsgemäßer Art, indem nämlich einmal der zentralen Stauscheibenöffnung eine geringste Abmessung von 10 bis 15 mm gegeben wird und die Stauscheibe in einen Abstand ihrer zentralen Öffnung von der freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse angeordnet wird, der im Bereich von zwischen 3 nun düsenstockseitig von dieser freien Stirnfläche und 5 mm flammrohraustrittsöffnungsseitig von derselben liegt, und indem ferner der die zentrale Stauscheibenöffnung durchsetzenden Strömung von Primär-Verbrennungsluft eine solche Führung, gegeben wird, daß diese Strömung zumindest in einem Randbereich der Fläche dieser Stauscheibenöffnung diese etwa senkrecht zu dieser Fläche durchströmt.According to a first superordinate invention problem directed to an oil burner for low heating outputs, the invention achieves this in a surprisingly simple manner through the interaction of various measures in an oil burner of the generic type, namely by giving the central baffle plate opening a smallest dimension of 10 to 15 mm and the baffle plate at a distance of their central opening from the free one end face of the nozzle body of the burner nozzle, which is in the range of between 3 mm on the nozzle block side of this free end face and 5 mm on the flame tube outlet side of the same, and in that the flow of primary combustion air passing through the central baffle plate opening is guided in such a way that this Flow at least in an edge region of the surface of this baffle disk opening flows through it approximately perpendicular to this surface.
Dabei geht die Erfindung von der ihr als allgemeiner Erfindungsgedanke zugrundeliegenden Erkenntnis aus, daß für extrem geringe Heizleistungen, nämlich solche bis zu zwölf Mcal/h, eine Einflußnahme auf den Luftdurchtrittsquerschnitt zwischen Flammrohrinnenraum und Feuerraum zur Lösung der gestellten Aufgabe allein nicht ausreichend sind, vielmehr in Bereichen solch geringer Heizleistungen andere konstruktive Parameter wesentlich an Bedeutung gewinnen, denen die Fachwelt bisher überhaupt keinerlei Bedeutung beigemessen hat. Es handelt sich hierbei einerseits um die Notwendigkeit einer weiteren Herabsetzung der Untergrenze für die geringste Abmessung der zentralen Stauscheibenöffnung, dies allerdings unter Einhaltung eines innerhalb erfindungsgemäß vorgegebener Grenzen variierbaren Abstandes der Eintrittsebene dieser Stauscheibenöffnung zur freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse, überraschend wurde dabei gefunden, daß dieser Abstand keineswegs nur positiv gewählt zu sein braucht, wie man das in der Fachwelt bisher für erforderlich gehalten hat, wobei nämlich die Stauscheibe flammrohraustrittsöffnungsseitig von der freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse angeordnet ist, sondern für ganz bestimmte geometrische Verhältnisse im Anstrδπbereich der Primär-Verbrennungsluft zu dieser Stauscheibenöffnung auch ein sogenannter "negativer Abstand", bei dem die Eintrittsebene der zentralen Stauscheibenöffnung sich düsenstockseitig von der freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse befindet, zweckmäßig sein kann. Ein ganz wesentlicher Parameter für die Erreichung der gewünschten Verbrennungsgüte auch bei unterhalb der bisher für gerade noch zu handhaben erachteten Werte liegenden Heizleistungen ist die The invention is based on the finding, on which it is based as a general inventive idea, that for extremely low heat outputs, namely those of up to twelve Mcal/h, influencing the air passage cross section between the flame tube interior and the combustion chamber alone is not sufficient to solve the task, but rather in Areas of such low heat output, other design parameters are gaining in importance, to which experts have so far attached no importance at all. On the one hand, there is a need to further reduce the lower limit for the smallest dimension of the central baffle plate opening, but this while maintaining a variable distance between the entry level of this baffle plate opening and the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, which can be varied within the limits specified according to the invention. Surprisingly, it was found that this distance does not have to be chosen to be only positive, as was previously considered necessary in the professional world, with the baffle plate being arranged on the flame tube outlet side from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, but for very specific geometric conditions in the flow area of the primary combustion air a so-called "negative distance" from this baffle plate opening, at which the entrance plane of the central baffle plate opening is located on the nozzle block side from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, can also be expedient. A very important parameter for achieving the desired quality of combustion, even with heating outputs below the values that were previously considered to be just manageable, is the
Zuführung der Primär-Verbrennungsluft zur zentralen Stauscheibenöffnung in erfindungsspezifischer Richtung. Hier liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß es gerade für solche geringen Heizleistungen wesentlich auf eine gute Vermischung der Verbrennungs-Reaktionspartner Sauerstoff und ölnebel ankommt und daß die Güte dieses Vermischungsprozesses gerade im Hinblick auf die erwünschten hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten wesentlich davon abhängt, daß er bereits möglichst weit im Anfangsbereich des Zerstäubungskegels des ölnebels, also möglichst nahe von dessen Austritt aus der freien Stirnfläche des Düsehkorpers der Brennerdüse, stattfindet und möglichst wenig durch Turbulenzen im Bereich der Kegeloberfläche gestört wird. Die nicht naheliegende Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens führte dazu, daß erf indungsgemäß vorgesehen wird, daß die die zentrale Stauscheibenöffnung durchsetzende Primär-Verbrennungsluft über einem möglichst großen Flächenbereich dieser Stauscheibenöffnung, zumindest jedoch über einem Randbereich derselben, dem Zerstäubungskegel möglichst flach zugeführt wird, d.h. zumindest in diesem Randbereich mit etwa flammrohrachsparalleler Strömungsrichtung. überraschend wird durch diese Maßnahme eine besonders gute Vermischung der Öltröpfchen des Zerstäubungskegels nicht nur in dessen Mantelbereich, sondern auch in dessen Innerem, erreicht.Supply of the primary combustion air to the central baffle disk opening in the direction specific to the invention. Here, the invention is based on the finding that, precisely for such low heating outputs, good mixing of the combustion reactants, oxygen and oil mist, is essential and that the quality of this mixing process, especially with regard to the desired high air flow rates, depends essentially on the fact that it is already as far in the initial area of the atomization cone of the oil mist, i.e. as close as possible to its exit from the free end face of the nozzle body of the burner nozzle, and is disturbed as little as possible by turbulence in the area of the cone surface. The non-obvious further development of this idea of the invention led to the provision according to the invention that the primary combustion air penetrating the central baffle plate opening is supplied to the atomization cone as flatly as possible over the largest possible surface area of this baffle plate opening, but at least over an edge area of the same, i.e. at least in this Edge area with flow direction roughly parallel to the axis of the flame tube. Surprisingly, this measure achieves a particularly good mixing of the oil droplets of the atomizing cone not only in its jacket area but also in its interior.
Es hat sich gezeigt, daß auch bei ölbrennern der beschriebenen Art, die für Heizleistungen bis herunter zu 12 Mcal/h ausgelegt sind, sich durch die Erfindung zumindest so gute Verbrennungsverhältnisse erzielen lassen, wie diese in der CH-Fatentschrift 575 573 für Heizleistungen zwischen 18 und 35 Mcal/h beschrieben sind. Der Einsatz der Erfindung ist nicht auf Olbrenner für Heizleistungen unterhalb 18-Mcal/h beschränkt, vielmehr kann die Erfindung zweckmäßig auch für höhere Heizleistungen, wie beispielsweise solche zwischen 18 und 35 Mcal/h oder auch noch mehr, mit Vorteil Verwendung finden. Es hat sich überraschend herausgestellt, daß es auch bei solch geringen Heizleistungen in gleicher Weise wie bei höheren Heizleistungen möglich ist, eine koaxial zum Flammrohr in diesem angeordnete Brennerdüse vorzusehen und die zentrale Öffnung der Stauscheibe in Kreisform mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm auszuführen. Andererseits kann es aber für bestimmte Einsatzfälle auch zweckmäßig sein, wenn gemäß einem die Erfindung zweckmäßig fortbildenden anderen Erfindungsgedanken zwei symmetrisch zur Flammrohrachse angeordnete Brennerdüsen vorgesehen sind und die zentrale Öffnung der Stauscheibe die Form eines Ovals mit zu den Mittelpunkten der Brennerdüsen jeweils koaxialen halbkreisförmigen Seitenbereichen eines Durchmessers von 10 bis 15 mm aufweist. Diese Ausführung gestattet nämlich eine weitgehende Anpassung an einen verhältnismäßig großen Heizleistungsbereich insbesondere dann, wenn die beiden Brennerάüsen jeweils für minimalen Öldurchsatz konzipiert sind.It has been shown that even with oil burners of the type described, which are designed for heat outputs down to 12 Mcal/h, the invention can achieve at least as good combustion conditions as those described in CH Specification 575 573 for heat outputs between 18 and 35 Mcal/hr are described. The use of the invention is not limited to oil burners for heat outputs below 18 Mcal/h, rather the invention can also be advantageously used for higher heat outputs, such as those between 18 and 35 Mcal/h or even more. Surprisingly, it has been found that even with such low heating outputs it is possible in the same way as with higher heating outputs to provide a burner nozzle arranged coaxially with the flame tube in the latter and to design the central opening of the baffle plate in a circular shape with a diameter of 10 to 15 mm. On the other hand, it can also be expedient for certain applications if, according to another inventive idea that expediently develops the invention, two burner nozzles arranged symmetrically to the flame tube axis are provided and the central opening of the baffle plate has the shape of an oval with semicircular side regions of a diameter that are coaxial with the centers of the burner nozzles from 10 to 15 mm. This is because this design allows extensive adaptation to a relatively large heating output range, in particular when the two burner nozzles are each designed for a minimum oil throughput.
Als für einen Großteil der Anwendungsfälle zu bevorzugen hat sich im übrigen eine Ausführung der Erfindung erwiesen, bei welcher die geringste Abmessung der zentralen Stauscheibenöffnung in an sich bekannter Weise zwischen 12 und 15 mm liegt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß im Falle einer kreisförmigen zentralen Stauscheibenöffnung deren geringste Abmessung dem Durchmesser derselben entspricht, während diese geringste Abmessung bei einer als Oval ausgebildeten zentralen Stauscheibenöffnung der senkrechte Abstand beider Längsseiten des Ovals ist.An embodiment of the invention in which the smallest dimension of the central baffle disk opening is between 12 and 15 mm in a manner known per se has also proven to be preferable for the majority of applications. In this connection it should be pointed out that in the case of a circular central baffle disk opening its smallest dimension corresponds to the diameter thereof, while this smallest dimension in the case of an oval central baffle disk opening is the vertical distance between the two longitudinal sides of the oval.
Besonders günstige Strömungsverhältnisse für die die zentrale Stauscheibenöffnung durchsetzende Primär-Verbrennungsluft mit einer entsprechenden Verbesserung der Verbrennungsgute können sich bei einer Ausführungsform der Erfindung ergeben, bei welcher die Stauscheibe flammrohraustrlttsoffnungsseitig vom Düsenkörper der Brennerdüse bzw. Brennerdüsen in einem Abstand ihrer zentralen Öffnung von 1,2 mm zur Ebene der freien Düserkörperstirnflache(n) angeordnet ist. Es ist überraschend, daß dieser geringe Abstand zwischen Eintrittsfläche der zentralen Stauscheibenöffnung und freier Stirnfläche der Brennerdüse einen so spezifisch günstigen Einfluß auf die Verbrennungsgüte gerade bei geringen Heizleistungen besitzt. Von der Geometrie der Einbringung des ölnebels in den Flammraum her könnte an sich dieser Abstand noch verringert werden, es hat sich jedoch gezeigt, daß dann der Raum für die Unterbringung einer oder mehrerer Zündelektroden so begrenzt wird, daß die Gefahr von Fuhkenüberschlagen zur Stauscheibe oder zum Düsenkörper hin auftritt.Particularly favorable flow conditions for the primary combustion air passing through the central baffle plate opening with a corresponding improvement in the combustion products can result in an embodiment of the invention in which the baffle plate on the flame tube outlet opening side is at a distance from its central opening of 1.2 mm from the nozzle body of the burner nozzle or burner nozzles is arranged to the level of the free nozzle body face (s). It is surprising that this small distance between the entry surface of the central baffle disk opening and the free front surface of the burner nozzle has such a specifically favorable influence on the quality of combustion, especially at low heat outputs. From the geometry of the introduction of the oil mist into the flame chamber, this distance could actually be reduced, but it has been shown that the space for accommodating one or more ignition electrodes is then limited in such a way that the risk of sparks flashing over to the baffle plate or to the Nozzle body occurs.
In erfinderischer Fortbildung kennzeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform gemäß einem anderen untergeordneten Erfindungsgedanken durch Führung der die zentrale Stauscheibenöffnung durchsetzenden Strömung von Primär-Verbrennungsluft mittels der Kontur der Außenoberfläche des Düsehkorpers der jeweiligen Brennerdüse. In weiterer fortschrittlicher Fortbildung kann dabei der Düsenkörper der Brennerdüse jeweils eine dusenstockferne sich verjüngende Kontur aufweisen, deren Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsenkörpers mit der Flammrohrachse einen Winkelα einschließt, der zwischen 15° und 35° liegt, wobei es sich herausgestellt hat, daß es zu bevorzugen ist, wenn der Winkel dieser Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsenkörpers zwischen 20º und 30° liegt. Es hat sich überraschend herausgestellt, daß, sofern die Maßnahmen dieses Erfindungsgedankens gewährleistet sind, die Brennerdüse durchaus in an sich bekannter Weise einen etwa kugelstumpfförmigen flammrohraustrittsöffnungsseitigen Endbereich aufweisen kann. Man hat es bisher nicht für möglich gehalten, Brennerάüsen mit einer solchen bekannten Kontur der Außenoberfläche ihres Düsenkörpers auch für erfindungsgemäße Zwecke einzusetzen, weil nämlich die herkömmlichen Ausführungen solcher Brennerdüsen eine Führung der Strömung der PrimärVerbrennungsluft zu bewirken pflegen, bei welcher die Stromlinien dieser Verbrennungsluft in einem verhältnismäßig sehr steilen Winkel zur Mantellinie des ölnebel-Kegels verlaufen, daher einerseits die Gefähr von Wirbeltaschen dicht hinter der freien Stirnfläche des Düsenkörners heraufbeschwören und andererseits verhältnismäßig wenig tangential in den Ölnebel-Kegel eindringen und daher eine nur verhältnismäßig schlechte Vermischungswirkung dieser Primär-Verbrennungsluft bzw. ihres Sauerstoffgehaltes mit dem Tröpfchen-Kontinuum des ölnebels zu bewirken vermögen. Erfindungsgemäß wird es daher zu bevorzugen sein, Düsen . solcher bekannter Ausbildung entweder mit ausreichend kleinem Radius des kugelstumpfförmigen Endbereiches ihres Düsenkörpers oder aber solche Düsen einzusetzen, bei denen durch eine verhältnismäßig geringe axiale Abmessung dieses Endbereiches die Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsenkörpers mit einer Neigung verläuft , die in -dem erf indungsgemäß vorgesehenen Winkelbereich liegt. Vermieden werden allerdings diese Schwierigkeiten weitestgehend , wenn gemäß einer erfinderischen Alternative die Brennerdüse in an sich bekannter Weise einen kegelstunpfförmigen flammrohraustrittsöffnungsseitigen Endbereich aufweist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform nämlich ist es praktisch ohne jeglichen herstellungstechnischen und konstruktiven oder montagemäßigen Aufwand möglich, durch entsprechende Neigung der Kegelmantellinie des flammrohraustrittsöffnungsseitigen Endbereiches des Düsenkörpers der Brennerdüse der Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche , welche praktisch mit der Kegelmantellinie dieses Endbereiches des Düsenkörpers zusammenfällt, die gewünschte Neigung zu geben, welche gewährleistet , daß stets eine Führung der Strömung von Primär-Verbrennungsluft derart erfolgt , daß diese auf die Eintrittsfläche der zentralen Stauscheibenoffnung praktisch senkrechtauftrifft.In a further development of the invention, a preferred embodiment according to another subordinate idea of the invention is characterized by guiding the flow of primary combustion air passing through the central baffle disk opening by means of the contour of the outer surface of the nozzle body of the respective burner nozzle. In a further advanced development, the nozzle body of the burner nozzle can each have a tapering contour away from the nozzle stock, the tangent of which encloses an angle α with the flame tube axis in the transition area to the free end face of the nozzle body, which is between 15° and 35°, it being found that it is preferable if the angle of this tangent in the transition area to the free end face of the nozzle body is between 20° and 30°. Surprisingly, it has been found that, provided that the measures of this inventive idea are guaranteed, the burner nozzle can certainly have, in a manner known per se, an approximately truncated-spherical end area on the flame tube outlet opening side. Until now, it has not been thought possible to use burner nozzles with such a known contour of the outer surface of their nozzle body for purposes according to the invention, because the conventional designs of such burner nozzles tend to guide the flow of the primary combustion air in which the streamlines of this combustion air flow in one run at a relatively very steep angle to the surface line of the oil mist cone, therefore on the one hand conjure up the danger of vortex pockets just behind the free end face of the nozzle grain and on the other hand penetrate relatively little tangentially into the oil mist cone and are therefore able to bring about only a relatively poor mixing effect of this primary combustion air or its oxygen content with the droplet continuum of the oil mist. According to the invention, it will therefore be preferable to use nozzles. such a known design either with a sufficiently small radius of the frusto-spherical end area of its nozzle body, or to use such nozzles in which the tangent in the transition area to the free end face of the nozzle body runs with an inclination due to a relatively small axial dimension of this end area, which is provided in -dem in accordance with the invention angle range is. However, these difficulties are largely avoided if, according to an inventive alternative, the burner nozzle has, in a manner known per se, a truncated cone-shaped end region on the flame tube outlet opening side. In this preferred embodiment, it is possible with practically no manufacturing, design or assembly effort, by appropriate inclination of the cone surface line of the end area of the nozzle body of the burner nozzle on the flame tube outlet opening side of the tangent in the transition area to the free end face, which practically coincides with the cone surface line of this end area of the nozzle body to give the desired inclination, which ensures that the flow of primary combustion air is always guided in such a way that it strikes the entry surface of the central baffle disk opening practically perpendicularly.
Es wurde festgestellt, daß eine Ölbrenner-Ausführung gemäß diesem Erfindunesgedanken und seinen vorstehend beschriebenen vorteilhaften Fortbildungen zu einem größeren Druckabfall und in gewünschter Weise entsprechend höherer Geschwindigkeit der Verbrennungsluft führt als bei herkömmlichen Ausführungen , bei denen die bekannten Brennerdüsen-Ausführungen einen größeren Durchmesser d es Stauscheibenloches erfordern und daher auch der Außendurchmesser der Stauscheibe sowie die Flammrohröffnung größer gehalten werden müssen, da sonst die Flammen-Ansatzfläche .zu klein würde, was zwangsläufig zu einer vergrößerten Querschnittsöffnung an Brennkopfende mit der Folge führt, daß bei solcher herkömmlicher Ausführung nicht die gewünschte hohe Luftpressung in Flammrohr erreicht werden kann. Die im Gegensatz hierzu durch die Brennkopfkonzeption gemäß diesem Erfindungsgedanken und seinen vorteilhaften Fortbildungen erzielbare erhöhte Geschwindigkeit der Verbrennungsluft trägt gleichfalls wesentlich dazu bei, die Vermischung von Verbrennungsluft und ölnebel zu erhöhen, indem überraschend eine kurzzeitige und gründliche Durchmischung von ölnebel und Sauerstoff bewirkt und eine vollständige, nahezu stöchiometrische Verbrennung gewährleistet wird.It has been found that an oil burner design according to this idea of the invention and its advantageous developments described above leads to a greater pressure drop and, in a desired manner, correspondingly higher speed of the combustion air than in conventional designs in which the known burner nozzle designs have a larger diameter of the baffle plate hole require and therefore also the outer diameter the baffle plate and the flame tube opening must be kept larger, otherwise the flame attachment surface would be too small, which inevitably leads to an enlarged cross-sectional opening at the end of the combustion head, with the result that the desired high air pressure in the flame tube cannot be achieved with such a conventional design. In contrast to this, the increased speed of the combustion air that can be achieved by the combustion head conception according to this idea of the invention and its advantageous developments also contributes significantly to increasing the mixing of combustion air and oil mist by surprisingly causing a short-term and thorough mixing of oil mist and oxygen and a complete, almost stoichiometric combustion is guaranteed.
Bewährt hat sich aber gleichermaßen auch eine andere nicht naheliegende Fortbildung dieses Erfindungsgedankens, bei welcher die freie Stirnfläche des Düsenkörpers der Breπnerdüse einen Durchmesser aufweist, der höchstens der Hälfte der geringsten Abmessung der zentralen Stauscheibenoffnung bzw. des Durchmessers derselben entsplcht. Dabei sollte erfahrungsgemäß der Durchmesser dieser freien Stirnfläche des Düsenkörpers etwa 5 mm betragen. Durch diese Maßnahme ergibt sich erfahrungsgemäß eine besonders gute Aerodynamik im Brennkopf bei in gewünschter Weise kleiner Querschnittsöffnung am Brennkopfende und entsprechend hoher Luftpressung im Flammrohr mit entsprechend vergleichsweise höherer Geschwindigkeit der Verbrennungsluft, wobei - wie sich gezeigt hat - die an sich bereits zeitlich sehr kurze Verweilzeit des ölnebels bis zur Verbrennung zu einem gesteigerten Anteil für eine möglichst schnelle und gute Durchmischung des ölnebels mit der Verbrennungsluft ausgenutzt werden kann, da die Verbrennungsluft bereits im Bereich der Spitze des Zerstäubungskegels des ölnebels in diesen Vermischungsprozeß eingreifen kann. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Brennerdüse in an sich bekannter Weise einen düsenstockseitigen Sechskantbereich aufweist und in weiterer Fortbildung des letztgeschilderten Erfindungsgedankens dessen Hüllkreisdurchmesser kleiner ist als die geringste Abmessung bzw. der Durchmesser der zentralen Stauscheibenoffnung. Auch hierdurch wird die aerodynamische Strömungsgeometrie der Primär-Verbrennungsluft in Sinne des Erreichens stöchiometrischer Verbrennungsverhältnisse erheblich gefördert.However, another non-obvious development of this inventive idea has also proven itself, in which the free end face of the nozzle body of the burner nozzle has a diameter that corresponds at most to half the smallest dimension of the central baffle disk opening or the diameter of the same. Experience has shown that the diameter of this free end face of the nozzle body should be about 5 mm. Experience has shown that this measure results in particularly good aerodynamics in the combustion head with a desired small cross-sectional opening at the end of the combustion head and correspondingly high air pressure in the flame tube with a correspondingly comparatively higher speed of the combustion air, with - as has been shown - the already very short residence time of the oil mist can be used to an increased extent for the fastest possible and thorough mixing of the oil mist with the combustion air, since the combustion air can already intervene in this mixing process in the area of the tip of the atomization cone of the oil mist. Furthermore, it has proven to be advantageous if the burner nozzle has a hexagonal area on the nozzle block side in a manner known per se and, in a further development of the last-described inventive concept, its enveloping circle diameter is smaller than the smallest dimension or the diameter of the central baffle disk opening. This also significantly promotes the aerodynamic flow geometry of the primary combustion air in terms of achieving stoichiometric combustion conditions.
An sich ist die Erfindung nicht auf die innere Ausbildung der spezifisch zum Einsatz kommenden Brennerdüse insbesondere im Hinblick auf den Kegelwinkel des von ihr erzeugten Zerstäubungskegels des ölnebels beschränkt, es hat sich jedoch überraschend herausgestellt, daß durchaus an sich bekannte Brennerdüsen mit einem Ausströmkegel des ölnebels mit einem Eegelwinkel zwischen 60° und 70° zum Einsatz kommen können, wobei dieser Kegelwinkel bevorzugt 65 betragen sollte.In itself, the invention is not limited to the internal design of the burner nozzle specifically used, in particular with regard to the cone angle of the atomization cone of the oil mist it generates, but it has surprisingly turned out that burner nozzles, which are well known per se, with an outflow cone of the oil mist with a cone angle between 60° and 70° can be used, with this cone angle preferably being 65°.
Ein völlig überraschendes Ergebnis hat die Maßnahme gemäß einem anderen untergeordneten Erfindungsgedanken erbracht, indem sich nämlich gezeigt hat, daß gerade für unterhalb bisher für gerade noch zu handhaben erachteter Heizleistungen, nämlich unterhalb 18 Mcal/h liegende Heizleistungen eine Steigerung der Verbrennungsgüte dadurch erreicht werden kann, daß die Möglichkeit für ein Abströmen von Sekundär-Verbrennungsluft in den Flammraum im Verhältnis zu der aus der CH-Patentschrift 575 573 vorbekannten Lösung noch stärker gedrosselt wird. Hierfür sieht dieser weitere Erfindungsgedahke zwei alternativ oder gemeinsam einsetzbare Maßnahmen vor, von denen die eine sich dadurch kennzeichnet, daß eine Ringspaltöffnung für den Durchtritt von Sekundär-Verbrennungsluft zwischen der Austrittsöffnung des Flammrohrs und dem Außenrand der Stauscheibe vorgesehen ist, deren Breite in der Ebene der Flammrohraustrittsöffnung höchstens 0,5 mm beträgt, während gemäß der anderen eine Ringspaltöffnung für den Durchtritt von Sekundär-- Verbrennungsluft zwischen der Austrittsöffnung des Flammrohrs und dem Außenrand der Stauscheibe vorgesehen ist, deren Tiefe in Richtung der Flammrohrachse höchstens 1,3 mm beträgt.The measure according to another subordinate idea of the invention has produced a completely surprising result, in that it has been shown that precisely for heating outputs below what was previously considered manageable, namely below 18 Mcal/h, an increase in the quality of combustion can be achieved by that the possibility for secondary combustion air to flow out into the combustion chamber is throttled even more in relation to the solution previously known from Swiss Patent Specification 575,573. For this purpose, this further idea of the invention provides two measures that can be used alternatively or together, one of which is characterized in that an annular gap opening for the passage of secondary combustion air is provided between the outlet opening of the flame tube and the outer edge of the baffle plate, the width of which in the plane of the Flame tube outlet opening is at most 0.5 mm, while according to the other an annular gap opening for the passage of secondary combustion air between the outlet opening of the flame tube and is provided on the outer edge of the baffle plate, the depth of which in the direction of the flame tube axis is at most 1.3 mm.
Ferner hat es sich gezeigt, daß auch bei der Brennerkonzeption nach der Erfindung der Außenranddurchmesser der Stauscheibe in an sich bekannter Weise zwischen 40 und 70 mm liegen kann. Das bedeutet, daß vorhandene Ölbrenner auf kleinere Heizleistungen mit erfindungsgemäß vorzüglicher Verbrennungsgüte und hohem Wirkungsgrad in höchst wirtschaftlicher Weise dadurch umgerüstet werden können, daß lediglich eine für die erfindungsgenäßen Zwecke geeignete Stauscheibe und eine der Primär-Verbrermungslft eine erfindungsgemäße Strömung vermittelnde Brennerdüse in erfindungsspezifischer Zuordnung zueinander zum Einsatz kommen. Gleiches gilt natürlich auch für den Einsatz von Brennerdüsen in Tandemanordnung nebeneinander. Hierdurch wird nicht nur eine Erleichterung von Montage im Erstausrüstungs- ebenso wie im ünrüstungsfall erreicht, sondern auch eine Rationalisierung des gesamten Herstellungs- und Lieferungsprogramms hinsichtlich Fertigung und Lagerhaltung mit den entsprechenden Kostenvorteilen. Als besonders zu bevorzugen hat es sich erwiesen, wenn der Außenranddurchmesser der Stauscheibe zwischen 49 und 55 mm liegt und mit Vorzug 50 mm beträgt.Furthermore, it has been shown that in the burner design according to the invention, the outer edge diameter of the baffle plate can be between 40 and 70 mm in a manner known per se. This means that existing oil burners can be converted to lower heating outputs with excellent combustion quality according to the invention and high efficiency in a highly economical manner in that only a baffle plate suitable for the purposes according to the invention and a burner nozzle mediating a flow according to the invention in an invention-specific assignment to one another can be used come into action. The same applies, of course, to the use of burner nozzles in a tandem arrangement next to one another. This not only simplifies assembly in the case of original equipment as well as in the case of retrofitting, but also rationalizes the entire production and delivery program with regard to production and warehousing with the corresponding cost advantages. It has proven to be particularly preferable if the outer edge diameter of the catchment disk is between 49 and 55 mm and is preferably 50 mm.
Im gleichen Sinne kann der Durchmesser der Austrittsoffnung des Flammrohrs zwischen 41 und 71 mm liegen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 50 und 56 liegt und dieser Durchmesser dabei mit Vorzug 51 mm beträgt.In the same sense, the diameter of the outlet opening of the flame tube can be between 41 and 71 mm, the preferred range being between 50 and 56 mm and this diameter being preferably 51 mm.
In weiterer Fortbildung der Erfindung kann die Stauscheibe becherförmig ausgebildet und mit ihrem Inneren zur Austrittsöffnung des Flammrohrs weisend in diesem angeordnet sein. Dabei kann die Stauscheibe in an sich bekannter Weise einen etwa in der Ebene ihrer zentralen Öffnung verlaufenden und sich in einen sich konisch gegen die Flammrohr-Austrittsöffnung hin .erweiternden Mantel fortsetzenden Bodenabschnitt aufweisen. Bessere In a further development of the invention, the baffle plate can be cup-shaped and arranged in the flame tube with its interior pointing towards the outlet opening of the flame tube. The baffle plate can have, in a manner known per se, a base section which runs approximately in the plane of its central opening and continues into a jacket which widens conically towards the flame tube outlet opening. better
Verbrennungsergebnisse insbesondere im Hinblick auf eine Verbesserung der Flammenführung auf der Brennraunseite der Stauscheibe lassen sich jedoch überraschend durch eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erreichen, bei welcher die Stauscheibe einen sich konisch gegen die Austrittsöffnung des Flammrohrs erweiternden Bodenbereich und einen sich mit stärkerer Neigung gleichfalls gegen die Austrittsöffnung des Flammrohrs erweiternden Ramdmantel aufweist. Dabei wird bevorzugt, wenn der Neigungswinkel des sich konisch erweiternden Bodentsreiches der Stauscheibe gegen die Fläche von deren zentraler Öffnung im Bereich zwischen 15º und 30º liegt und mit Vorzug 25° beträgt.Combustion results, especially with regard to an improvement in the flame guidance on the combustion chamber side of the baffle plate, can surprisingly be achieved by another preferred embodiment of the invention, in which the baffle plate has a base area that widens conically towards the outlet opening of the flame tube and a base area that also slopes more steeply towards the Has outlet opening of the flame tube widening Ramdmantel. It is preferred if the angle of inclination of the conically widening bottom area of the baffle plate relative to the surface of its central opening is in the range between 15° and 30° and is preferably 25°.
Während bei der bekannten Stauscheibe becherförmiger Ausbildung mit planem Bodenbereich 12 in diesem Bodenbereich angeordnete Durchtrittsschlitze für die Primär-Verbrennungsluft vorgesehen sind, kann gemäß einer zweckmäßigen Fortbildung dieses Erfindungsgedankens insbesondere bei Verwendung einer Stauscheibe becherförmiger Ausbildung mit einem sich konisch erweiternden Bodenbereich im Interesse einer stabilen Führung der Flamme in Verbindung mit einer Steigerung der Durchmischung der Primär- Verbrennungsluft mit den Ölnebel-Kontinuum insbesondere im Strahlkegelbereich zur Steigerung der Verbrennungsgüte vorgesehen sein, daß sich die zentrale Öffnung der Stauscheibe in eine Anzahl von drei bis zwölf, vorzugsweise vier in einen Bodenbereich derselben eingeformten Durchtrittsschlitzen für die Primär-Verbrennungsluft erweitert. Dabei können diese Durchtrittsschlitze in an sich bekannter Weise radial oder unter einem Winkel zur Padialrichtung geneigt in die zentrale Stauscheibenoffnung münden. Ferner können sie auch in an sich bekannter Weise um 50° bis 60° gegen die Längsachse des Flammrohrs geneigt angeordnet sein. Insbesondere in Verwendung mit einem sich konisch erweiternden Bodenbereich der Stauscheibe lassen sich hier gerade für besonders geringe Heizleistungen Vorteile bei der Führung der Verbrennung erzielen.While in the known cup-shaped baffle plate with a flat bottom area, 12 passage slots for the primary combustion air are provided in this bottom area, according to an expedient development of this inventive idea, particularly when using a cup-shaped baffle plate with a conically widening bottom area, in the interest of stable guidance of the Flame in connection with an increase in the mixing of the primary combustion air with the oil mist continuum, in particular in the jet cone area, to increase the quality of combustion, that the central opening of the baffle plate can be divided into a number of three to twelve, preferably four, passage slots formed in a bottom area of the same expanded for the primary combustion air. In this case, these through-slots can open out into the central baffle disk opening in a manner known per se, radially or inclined at an angle to the radial direction. Furthermore, they can also be arranged in a manner known per se inclined by 50° to 60° relative to the longitudinal axis of the flame tube. In particular when used with a conically widening bottom area of the baffle plate, it is possible here for particularly small Heat outputs achieve advantages in the conduct of combustion.
In weiterer erfinderischer Fortbildung können die Durchtrittsschlitze durch fahnenartiges Herausbiegen von etwa streifenartigen Zonen des Bodenbereichs der Stauscheibe aus der Ebene desselben in Richtung auf die Austrittsöffnung des Flammrohrs zu gebildete Öffnungen sein. Diese neuartige Stauscheibenkonzeption ist nicht nur zweckmäßig für die Erzielung einer besonders guten Verbrennungsgüte bei extrem geringen Heizleistungen, sondern bringt auch den Vorteil einfacher und wirtschaftlicher Herstellung der Stauscheibe mit sich. Dabei hat es sich als zu bevorzugen erwiesen, wenn die streifenartigen Zonen praktisch knickfrei aus der Ebene des Bodenbereichs der Stauscheibe herausgebogen sind. Hierdurch werden nämlich stoßfreie Umlenkungen der die Schlitze durchsetzenden Primär-Verbrennungsluft-Strömungen vermieden, welche zu Wirbelbildungen und damit Beeinträchtigungen der Vermischungsgüte der Primär-Verbrennungsluft und des ölnebels im Mantelbereich des Strahlkegels führen kennen. Insbesondere hat es sich weiterhin als zu bevorzugen erwiesen, wenn die eine einen Durchtrittsschlitz bildende Öffnung begrenzenden Bereiche der Stauscheibe einander jeweils überlappen. Für die Breite der Durchtrittsschlitze ist ein Wert zwischen 0,2 und 1 mm ermittelt worden, wobei es sich gezeigt hat, daß es zu bevorzugen ist, wenn die Breite der Durchtrittsschlitze zwischen 0,4 und 0,5 mm liegt. Auf diese Weise wird einerseits feuerraumseitig von der Stauscheibe dem Strahlkegelmantel des ölnebels Primär-Verbrennungsluft mit für eine gute Durchmischung ausreichender Geschwindigkeit zugeführt, andererseits aber dafür gesorgt, daß ein wesentlicher Teil der Primär-Verbrennungsluft durch die zentrale Stauscheibenöffnung etwa in Axialrichtung durchtritt und in einer besonders anfangsbereichsnahen Zone des Srahlkegels mit besonders flachen Angriffswinkel gegenüber diesem Einwirkung auf diesen nimmt und dadurch seine eigenen Geschwindigkeitskomponenten dafür ausnutzt, die Öltröpfchen im Strahlkegel im wesentlichen in Richtung der Rauptkomnonente ihrer Geschwindigkeit auseinanderzuziehen und somit zu einer besonders guten Durchmischung des ölnebels mit Primär-Verbrennungsluft beizutragen.In a further inventive development, the through-slots can be openings formed by flag-like bending out of approximately strip-like zones of the bottom area of the baffle plate out of the plane thereof in the direction of the outlet opening of the flame tube. This new baffle plate design is not only useful for achieving a particularly good quality of combustion with extremely low heat output, but also has the advantage of being simpler and more economical to manufacture the baffle plate. In this context, it has proven to be preferable if the strip-like zones are bent out of the plane of the base area of the baffle plate practically without kinks. As a result, smooth deflections of the primary combustion air flows penetrating the slots are avoided, which can lead to the formation of eddies and thus impairment of the mixing quality of the primary combustion air and the oil mist in the jacket area of the jet cone. In particular, it has also proven to be preferable if the regions of the baffle disk delimiting an opening forming a through-slot overlap each other. A value of between 0.2 and 1 mm has been determined for the width of the through-slots, and it has been found that it is preferable if the width of the through-slots is between 0.4 and 0.5 mm. In this way, on the one hand, primary combustion air is fed from the baffle plate to the jet cone shell of the oil mist on the combustion chamber side at a speed sufficient for thorough mixing, but on the other hand it is ensured that a significant part of the primary combustion air passes through the central baffle plate opening approximately in the axial direction and in a particularly Zone of the jet cone near the beginning of the area with a particularly flat angle of attack in relation to this takes effect on this and thereby uses its own speed components to pull apart the oil droplets in the jet cone essentially in the direction of the main component of their speed and thus to contribute to a particularly good mixing of the oil mist with the primary combustion air.
Die Erfindung bezieht sich gemäß einem weiteren übergeordneten Erf indungsgedanken auch auf ein Verfahren zum Betrieb des ölbrenners nach der Erfindung mit leichten oder extra leichtem Heizöl. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Flammrohres ein konstanter Luftübefdruck von 32 bis 36 mm Wassersäule aufrechterhalten wird und daß die Anpassung der Luftzufuhr an die ölf ördermenge durch Verschieben der Stauscheibe derart erfolgt, daß sich ein Luftüberschuß von höchstens 5 Vol-% ergibt , was einem Kohlendioxyd-Anteil der Abgase von mindestens 15 Vol-% entspricht. Diese Verf ahrensführung ist aus der CH-Patentschrift 575 573 bei ölbrennern für Heizleistungen ab 18 Mcal/h bekannt, überraschend wurde durch die Erfindung gefunden, daß diese Verfahrensweise nicht nur auch bei geringeren Heizleistungen bis hinab zu etwa 12 Mcal/h möglich ist , sondern für diesen extrem niedrigen Heizleistungsbereich gleichfalls die optimalen Bedingungen für die Führung des Verbrennungsprozesses liefert. Diese Vorteile treten . besonders deutlich bei einer erfindungsgemäßen Ausführung des Brenners mit einem kegelstumpfförmigen Endbereich des Düsenkörpers der Verbrennungsdüse und einer Stauscheibe mit sich konisch erweiterndem Bodenbereich zutage, weil nämlich durch die Anwendung dieser an sich bekannten Verfahrensführung auf einen in dieser Weise ausgestälteten erfindungsgemäßen Olbrenner überraschend eine weitere vorteilhafte Wirkung erzielt wird , die darin besteht , daß trotz der geringen geometrischen Abmessungen im Bereich zwischen Brennerdüse und Stauscheibe und insbesondere deren zentraler Öffnung aufgrund der für diese kleinen Abmessungen verhältnismäßig hohen Luftpressung im Flammrohr Strömungsgeschwindigkeiten der Primär-Verbrennungsluft im Bereich zwischen Brennerdüse und Stauscheibe auftreten, welche eine zweckmäßige Anordnung der Zündelektroden mit extrem geringem Abstand zueinander und zum Düsenkörper der Brennerdüse einerseits sowie der Stauscheibe andererseits gestatten und dabei gleichzeitig gewährleisten , daß der Zündfunke in die Strömungsrichtung hinein geleitet und According to a further overriding idea of the invention, the invention also relates to a method for operating the oil burner according to the invention with light or extra-light fuel oil. This method is characterized in that a constant excess air pressure of 32 to 36 mm water column is maintained in the interior of the flame tube and that the air supply is adapted to the oil delivery quantity by moving the baffle plate in such a way that there is an excess of air of at most 5% by volume , which corresponds to a carbon dioxide content of at least 15% by volume in the exhaust gases. This procedure is known from CH patent specification 575 573 for oil burners for heating outputs from 18 Mcal/h also provides the optimal conditions for the control of the combustion process for this extremely low heat output range. These benefits occur. This is particularly evident in an embodiment of the burner according to the invention with a truncated cone-shaped end area of the nozzle body of the combustion nozzle and a baffle plate with a conically widening bottom area, because the application of this known method to an oil burner according to the invention designed in this way surprisingly achieves a further advantageous effect is that despite the small geometric dimensions in the area between burner nozzle and baffle plate and in particular their central opening due to the relatively high air pressure in the flame tube for these small dimensions, flow velocities of the primary combustion air occur in the area between burner nozzle and baffle plate, which an expedient Arrangement of the ignition electrodes with an extremely small distance to each other and to the nozzle body of the burner nozzle on the one hand and the baffle plate on the other hand allow and at the same time ensure that the ignition spark is conducted in the direction of flow and
auf diese Weise zuverlässig verhindert wird, daß es zu Funkensprüngen auf den Düsenkörper der Brennerdüse oder die Stauscheibe kommt. Die vorteilhafte Folge ist nicht nur eine besondere Gleichmäßigkeit der Verbrennung mit entsprechender Steigerung der Verbrennungs gute mit den bereits geschilderten vorteilhaften Folgen derselben über der Betriebszeit , sondern auch eine Verbesserung der Standfestigkeit der Bauteile des Brennerkopfes durch Herabsetzung der Verzunderungskorrosion derselben und damit letztlich eine beträchtliche Steigerung der Gesamtwirtschaf tlichkeit eines solchen ölbrenners.in this way it is reliably prevented that there are sparks on the nozzle body of the burner nozzle or the baffle plate. The advantageous result is not only a particularly uniform combustion with a corresponding increase in the combustion good with the already described advantageous consequences of the same over the operating time, but also an improvement in the stability of the components of the burner head by reducing the scaling corrosion of the same and thus ultimately a considerable increase in the Overall economy of such an oil burner.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele , die in der Zeichnung dargestellt sind, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und durch diese erzielter Vorteile rein beispielsweise näher beschrieben. Dabei zeigen:In the following, the invention is described in more detail purely by way of example with reference to two preferred exemplary embodiments which are illustrated in the drawing, also with regard to further features and the advantages achieved by them. show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Brennerkopf ,1 shows a longitudinal section through a burner head,
Fig. 2 eine Ansicht der Stauscheibe in der in Fig. 1 mit II bezeichneten Blickrichtung,FIG. 2 shows a view of the baffle plate in the viewing direction marked II in FIG. 1,
Fig. 4 einen vergrößerten Detailschnitt der Stauscheibe längs Linie III - III gemäß Fig. 2 , und4 shows an enlarged detailed section of the catchment disk along line III-III according to FIG. 2, and
Fig. 5 in der Darstellung gemäß Fig. 2 entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform einer Stauscheibe , welche für den Einsatz mit zwei- 3rennerdüsen in Tandemanordnung zueinander bestimmt ist.5, in the representation corresponding to FIG. 2, another embodiment of a baffle plate which is intended for use with two 3-barrel nozzles in a tandem arrangement with one another.
Der in Fig. 1 dargestellte , als Ganzes mit 5 bezeichnete Brennerkopf weist ein Flammrohr 4 mit einem sich bis zu seiner Austrittsöffnung 4a konisch verjüngenden Abschnitt 4b und eine koaxial im Flammrohr 4 angeordnete , zur Zerstäubung des Öls dienende Brennerduse 5 auf. Der Durchmesser der Austrittsöffnung 4a des Flammrohrs 4 liegt zweckmäßig.'-im Bereich zwischen 41 und 71 mm und beträgt vorteilhafterweise etwa 50 bis 56 mm. 3evorzugt wird ein Durchnes serwert von 51 aa. Die Brennerdüse 5 , die einen Brennerstock 12 und einen Düsenkörper 15 aufweist, kann mit Vorzug gemäß der in der CH-Patentschrift 555 379 beschriebenen Ausführung ausgebildet sein. Der Außendurchmesser des Brennerstocks 12 beträgt beispielsweise 12 mm, wobei er jedoch so gering wie nur irgendmöglich gehalten werden sollte . Der Düsenkörper 15 ist auf der dem Brennerstock 12 zugewandten Seite mit einem sechskantf örmigen Abschnitt versehen, dessen Hüllkreisdurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der zentralen Öffnung 6a der Stauscheibe 6. Zweckmäßigerweise kann er auch kleiner als der Durchmesser des Brennerstocks 12 sein. Auf der anderen Seite weist der Düsenkörper 15 einen sich konisch verjüngenden Bereich 15a auf , wobei der Durchmesser der Verjüngung am freien Stirnende , d .h. in der Foene der Düsenmündung, höchstens der Hälfte des Durchmessers der zentralen Stauscheibenoffnung 6a und mit Vorzug 5 mm beträgt. Die vor der Mündung der 3rennerdüse 5 im Flammrohr 4 angeordnete runde Stauscheibe 6 ist becherförmig ausgebildet und sich in der Brennerduse 5 entgegengesetzter Richtung öffnend im Flammrohr 4 angeordnet. Sie weist einen sich mit einem Neigungswinkelß/gegenüber der vertikalen Querschnittsebene , der in Bereich zwischen 15° und 30° liegt und vorzugsweise 25° beträgt , konisch von der 3rennerdüse 5 weg erweiternden Bodenbereich 6c mit einer zentralen kreisförmigen Öffnung 6a und einen sich an diesen nach außen anschließenden, sich mit stärkerer Neigung in der gleichen Richtung, d .h. gegen die Flammrohr-Austrittsöffnung 4a hin, konisch erweiternden Randmantel 6e auf , dessen Ende den Außenrand 6b der Stauscheibe 6 bildet . Wie aus Fig. 2 und 5 zu entnehmen, ist der Bodenbereich 6c mit einer Anzahl von zwischen drei und zwölf beim dargestellten Ausführungsbeispiel von vier Durchtrittsschlitzen 6d versehen, die sich von der Öffnung 6a bis in die Nähe des Randes des Bocenbereiches 6c erstrecken . Die Durchtrittsschlitze 6d The burner head shown in FIG. 1, denoted as a whole by 5, has a flame tube 4 with a section 4b that tapers conically up to its outlet opening 4a and a coaxial burner nozzle 5 arranged in the flame tube 4 and serving to atomize the oil. The diameter of the outlet opening 4a of the flame tube 4 is expediently in the range between 41 and 71 mm and is advantageously approximately 50 to 56 mm. A diameter of 51 aa is preferred. The burner nozzle 5, which has a burner rod 12 and a nozzle body 15, can preferably be designed according to the embodiment described in Swiss Patent Specification 555,379. The outer diameter of the burner rod 12 is 12 mm, for example, although it should be kept as small as possible. The nozzle body 15 is provided with a hexagonal section on the side facing the burner assembly 12, the enveloping circle diameter of which is smaller than the diameter of the central opening 6a of the baffle plate 6. It can expediently also be smaller than the diameter of the burner assembly 12. On the other side, the nozzle body 15 has a conically tapering area 15a, the diameter of the tapering at the free front end, ie. in the Foene of the nozzle orifice, is at most half the diameter of the central baffle disk opening 6a and preferably 5 mm. The round baffle plate 6 arranged in front of the opening of the burner nozzle 5 in the flame tube 4 is cup-shaped and arranged in the flame tube 4 opening in the burner nozzle 5 in the opposite direction. It has a base area 6c, which widens conically away from the 3-jet nozzle 5 and has a central circular opening 6a and an opening 6a at an angle of inclination β/relative to the vertical cross-sectional plane, which is in the range between 15° and 30° and is preferably 25° adjoining on the outside, with a stronger inclination in the same direction, i .e . towards the flame tube outlet opening 4a, conically widening edge casing 6e, the end of which forms the outer edge 6b of the baffle plate 6. As can be seen from FIGS. 2 and 5, the base area 6c is provided with a number of between three and twelve in the illustrated embodiment four through-slots 6d, which extend from the opening 6a to near the edge of the bocen area 6c. The passage slots 6d
verlaufen radial oder unter einem Winkel zur Radialrichtung und sind gegen die Richtung der Längsachse 14 des Flammrohrs 4 um etwa 50° bis 60° geneigt. Der Durchmesser der Stauscheibenöffnung 6a kann etwa 10 bis 15 mm, vorzugsweise jedoch 12 bis 15 mm betragen. Der maximale Außendurchmesser des Düsenkörpers 15 wird mit Vorzug etwa gleich groß oder etwas kleiner als der Durchmesser der Stauscheibenoffnung 6a gewählt.run radially or at an angle to the radial direction and are inclined by approximately 50° to 60° in relation to the direction of the longitudinal axis 14 of the flame tube 4 . The diameter of the baffle disk opening 6a can be about 10 to 15 mm, but preferably 12 to 15 mm. The maximum outer diameter of the nozzle body 15 is preferably selected to be about the same size as or slightly smaller than the diameter of the baffle disk opening 6a.
Der sich konisch auf einen Durchmesser von 5 mm der freienTapering to a diameter of 5mm of free
Stirnfläche 13b verjüngende Endbereich 15a des Düsenkörpers 15 α hat eine Konizität, deren Maß durch den Winkel /gegeben ist, den die Tangente 17 im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche 13b des Düsenkörpers 13 mit der Flammrohrachse 14 einschließt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel fällt diese Tangente 17 mit der Mantellinie des sich konisch verjüngenden Bereichs 13a desEnd area 13b tapering end area 15a of the nozzle body 15 α has a conicity, the dimension of which is given by the angle / that the tangent 17 in the transition area to the free end face 13b of the nozzle body 13 includes with the flame tube axis 14 . In the illustrated embodiment, this tangent 17 coincides with the surface line of the conically tapering area 13a of the
Düsenkörpers 15 zusammen. Wird eine Brennerduse mit an sich bekanntem kugelstumpfförmigem Endbereich verwandt, so ist dafür zu sorgen, daß deren Kontur so ausgeführt ist, daß die Tangente an diese im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche gleichfalls innerhalb eines erfindungsgemäß vorgesehenen Winkelbereichs liegt.Nozzle body 15 together. If a burner nozzle with a known frusto-spherical end area is used, care must be taken to ensure that its contour is designed in such a way that the tangent to it in the transition area to the free end face is also within an angular range provided according to the invention.
Dieser Winkelbereich für die Neigung der Tangente 17 im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche 15b mit der Flammrohrachse 14 oder einer Parallelen zu dieser liegt zwischen 15° und 35°, wobei αThis angular range for the inclination of the tangent 17 in the transition area to the free end face 15b with the flame tube axis 14 or a parallel to it is between 15° and 35°, where α
Tangentenwinkel/zwischen 20º und 50º bevorzugt werden.tangent angles/between 20° and 50° are preferred.
Die Stauscheibe 6 ist so angeordnet, daß ihre zentrale Öffnung 6a einen negativen Abstand von bis zu 5 mm oder einen positiven Abstand von bis zu 5 mm zur freien Düsenkörperstimfläche 13b einhält. Unter "negativem Abstand" wird dabei ein Abstand bezeichnet, der sich ergibt, wenn. die Stauscheibenoffnung 6a eine Lage düsenstockseitig von der freien Stirnfläche 13b des Düsenkörpers 13 einnimmt, während sich ein "positiver Abstand" ergibt, wenn diese Stauscheibenoffnung 6a flammrohraustrittsöffnungsseitig vom Düsenkörper 13 liegt. Besonders bevorzugt wird eine The catchment disk 6 is arranged in such a way that its central opening 6a maintains a negative distance of up to 5 mm or a positive distance of up to 5 mm from the free end face 13b of the nozzle body. "Negative distance" refers to a distance that results when. the baffle disk opening 6a assumes a position on the nozzle block side from the free end face 13b of the nozzle body 13, while a "positive distance" results when this baffle disk opening 6a is on the flame tube outlet side of the nozzle body 13. One is particularly preferred
flammrohraustrittsöffnungsseitige Anordnung der Stauscheibe 6 in einen Abstand a ihrer zentralen Öffnung 6a zur freien Düsenkörperstirnflache 13b von 1,2 mm.flame tube outlet opening side arrangement of the baffle plate 6 at a distance a of its central opening 6a to the free nozzle body face 13b of 1.2 mm.
Die Stauscheibe 6 ist andererseits so angeordnet, daß sich ihr Außenrand 6b im Bereich des sich verjüngenden Flammrohr-Ahschnittes 4b befindet und daß zwischen ihrem Außenrand 6b und der Innenfläche 4c des Flammrohrs 4 ein Ringspalt 7 frei bleibt, dessen Breite b in der Ebene der Flammrohraustrittsöffnung 4a höchstens 0,5 mm und dessen Tiefe t in Richtung der Flammrohrachse 14 höchstens 1 , 5 mm beträgt. Dabei liegt der Außenranddurchmesser der Stauscheibe 6 zwischen 40 und 70 mm und sollte vorzugsweise zwischen 49 und 55 mm liegen. Bevorzugt wird eine Stauscheibe mit einem Außenranddurchmesser von 50 mm. Im übrigen ist die Stauscheibe 6 derart gehaltert, daß sie entlang der Flammrohrachse 14 verschoben werden kann. Dadurch läßt sich innerhalb der angegebenen Grenzen beim Verschieben der Stauscheibe 6 der für Durchströmen von Sekundär-Verbrennungsluft zur Verfügung zu stellende Querschnittsraum im Ringspalt 7 variieren, um auf diese Weise die gewünschte Luftpressung im Flammrohr 4 einstellen zu können. Hierfür ist die Stauscheibe 6 durch eine Halterung, die drei. an einer Hülse 10 befestigte Tragarme 9 aufweist, mit der Brennerdüse 5 verbunden. Die Hülse 10 ist auf dem Brennerstock 12, der mit einer Skaleneinteilung versehen sein kann, verschiebbar und kann mit einer Schraube festgeklemmt werden. Die Tragarme 9 sind je mit einer sich etwa radial nach außen erstreckenden Lasche 9a versehen, die an der Innenfläche 4c des zylindrischen Flammrohrabschnittes 4d anliegt. Dadurch werden die Brennerdüse 5 und die Stauscheibe 6 zentriert, ohne daß die Luftströmung im Flammrohr wesentlich gestört wird. Der Brennerstock 12 ist am in Fig. 1 nicht mehr darstellten linken Ende des Flammrohrs 4 in einem Flansch geführt, so daß er gemeinsam mit der Stauscheibe 6 in Richtung der Längsachse 14 verschoben werden kann, um die richtige Einstellung der Stauscheibe 6 zu erleichtern, kann auf der Außenseite des Flansches eine Einstellvorrichtung, etwa eine Mikrometerschraube, angeordnet sein. Im Brennerkopf 5 ist ferner eine in Fig. 1 schematisch angedeutete Zündelektrode 15 vorhanden.On the other hand, the baffle plate 6 is arranged in such a way that its outer edge 6b is in the area of the tapering flame tube section 4b and that an annular gap 7 remains free between its outer edge 6b and the inner surface 4c of the flame tube 4, the width b of which is in the plane of the flame tube outlet opening 4a is at most 0.5 mm and its depth t in the direction of the flame tube axis 14 is at most 1.5 mm. The outer edge diameter of the catchment disk 6 is between 40 and 70 mm and should preferably be between 49 and 55 mm. A catchment disk with an outer edge diameter of 50 mm is preferred. Otherwise, the baffle plate 6 is held in such a way that it can be displaced along the axis 14 of the flame tube. As a result, the cross-sectional space to be made available in the annular gap 7 for secondary combustion air to flow through can be varied within the specified limits when the baffle plate 6 is displaced, in order in this way to be able to adjust the desired air pressure in the flame tube 4 . For this purpose, the baffle plate 6 by a bracket, the three. has support arms 9 fastened to a sleeve 10, connected to the burner nozzle 5. The sleeve 10 can be slid on the burner rod 12, which can be provided with a scale, and can be clamped with a screw. The support arms 9 are each provided with a tab 9a which extends approximately radially outwards and rests against the inner surface 4c of the cylindrical flame tube section 4d. As a result, the burner nozzle 5 and the baffle plate 6 are centered without significantly disturbing the air flow in the flame tube. The burner assembly 12 is guided in a flange at the left-hand end of the flame tube 4 (not shown in FIG. 1) so that it can be displaced together with the baffle plate 6 in the direction of the longitudinal axis 14 in order to facilitate the correct setting of the baffle plate 6 on the outside of the flange an adjustment device, such as a Micrometer be arranged. In the burner head 5 there is also an ignition electrode 15 indicated schematically in FIG.
Das dem Düsenkörper 15 abgewandte Ende des Brennerstockes 12 ist durch eine Leitung mit einer ölfördervorrichtung 1 und der Innenraum 8 des Flammrohrs 4 mit einem Luftgebläse 2 verbunden. Dem Innenraum 8 des Flammrohrs 4 wird dabei sämtliche vom Luftgebläse 2 angeförderte Luft direkt zugeführt, so daß weder die Verbindüngsleitung noch das Flammrohr eine Luftklappe aufzuweisen braucht.The end of the burner assembly 12 facing away from the nozzle body 15 is connected by a line to an oil delivery device 1 and the interior 8 of the flame tube 4 is connected to an air fan 2 . All the air conveyed by the air blower 2 is supplied directly to the interior 8 of the flame tube 4, so that neither the connecting line nor the flame tube needs to have an air flap.
Zum Betrieb des erfindungsgemäßen ölbrenners, der für eine Heizleistung von vorzugsweise zwischen etwa 12 und 50 Mcal/h konzipiert ist, ohne Schwierigkeiten aber auch für größere Heizleistungen eingesetzt werden kann, wird der Brennerdüse 5 von der ölfördervorrichtung 1 leichtes oder extra leichtes Heizöl zugeführt, das bekanntlich einen Heizwert in der Größenordnung von etwa 10 Mcal/kg aufweist. Weiterhin wird dem Flammrohr vom Luftgebläse 2 Verbrennungsluft zugeführt, wobei das Luftgebläse 2 so dimensioniert ist, daß im Innenraum 8 des Flammrohrs 4 ein üoerdruck von 52 bis 56 mm Wassersäule entsteht. Durch Verschieben der Stauscheibe 6 wird nun der Riήgspalt 7 so eingestellt, daß der Flamme eine Luftmenge zugeführt wird, die eine etwa stδchiometrische Luft-Brennstoffmischung oder höchstens einen Luftüberschuß von etwa 5 Vol-% ergibt. Dies läßt sich etwa durch Messen des Kohlenmonoxyd- und Kohlendioxyd-Anteils der Abgase feststellen. Für den Betrieb des Ölbfenners kann dann an der zum Verschieben der Brennerdüse und der Stauscheibe dienenden Einsteilvorrichtung eine entsprechende Skala angebracht werden, überraschenderweise bleibt auch bei den unterhalb des minimalen Einsatzwertes des Ölbrenners gemäß der CH-Patentschrift 575 573 von 18 Mcal/h liegenden Heizleistungen des Ölbrenners nach der Erfindung der Druck im Flammrohr 4 innerhalb der vorstehend angegebenen Grenzen konstant. Dies hat insbesondere den wesentlichen Vorteil, daß auch die Strömungsgeschwindigkeit, mit der die Luft die Stauscheibenoffnung 6a und den Ringspalt 7 durchströmt, näherungsweise unabhängig von der ölfördermenge ist, so daß der Brennerkopf bei jeder innerhalb des angegebenen Intervalls liegenden Heizleistung etwa die gleiche Mischwirkung aufweist. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße ölbrennerkonzeption bewirkt, daß die Stromungsrichtung der die Stauscheibenoffnung 6a durchsetzenden Strömung von Primär-Verbrennungsluft zumindest in einem Randbereich dieser Stauscheibenoffnung etwa senkrecht zu deren Fläche verläuft. Es läßt sich mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten ölbrenner auch bei unterhalb 18 Mcal/h liegenden Heizleistungen ein Kohlendioxyd-Anteil erreichen, der im ganzen Arbeitsbereich größer als 15 Vol-% ist. Bei einer Verbrennung, bei der so viel Luft zugeführt wird, daß sich eine stöchiometrische Sauerstoff-Brennstoff-Mischung ergibt, beträgt der Kohlendioxyd-Anteil der Abgase bei den üblichen leichten und extra leichten Heizölen etwa 15,7 Vol-/o. Die Verbrennungsgüte des erfindungsgemäß ausgebildeten Ölbrenners liegt also auch bei unterhalb 18 Mcal/h liegenden Heizleistungen sehr nahe bei dem bei stöchiometrischer Mischung erreichbaren Maximalwert. Dies hat den Vorteil, daß sich eine hohe Flammentemperatur ergibt und daß die durch den Wärmetransport des Abgases bedingten Verluste relativ klein sind.To operate the oil burner according to the invention, which is designed for a heat output of preferably between about 12 and 50 Mcal/h, but can also be used without difficulty for higher heat outputs, the burner nozzle 5 is supplied with light or extra-light heating oil from the oil delivery device 1 is known to have a calorific value of the order of about 10 Mcal/kg. Combustion air is also supplied to the flame tube by the air fan 2, with the air fan 2 being dimensioned such that an overpressure of 52 to 56 mm water column is produced in the interior 8 of the flame tube 4. By moving the baffle plate 6, the Riήgspalt 7 is now adjusted so that the flame is supplied with an amount of air which results in an approximately stoichiometric air-fuel mixture or at most an excess of air of about 5% by volume. This can be determined, for example, by measuring the carbon monoxide and carbon dioxide content of the exhaust gases. For the operation of the oil burner, a corresponding scale can then be attached to the adjustment device used to move the burner nozzle and the baffle plate. Surprisingly, even with the heating output of the Oil burner according to the invention, the pressure in the flame tube 4 is constant within the limits specified above. This has in particular the essential advantage that the flow rate at which the air flows through the baffle disk opening 6a and the annular gap 7 is approximately independent of the oil delivery quantity, so that the burner head has approximately the same mixing effect for every heating output within the specified interval. Furthermore, the oil burner design according to the invention has the effect that the flow direction of the flow of primary combustion air passing through the baffle plate opening 6a runs approximately perpendicularly to its surface, at least in an edge region of this baffle plate opening. With the oil burner designed according to the invention, a carbon dioxide content can be achieved which is greater than 15% by volume over the entire working range, even with heating capacities below 18 Mcal/h. In a combustion in which so much air is supplied that a stoichiometric oxygen-fuel mixture results, the carbon dioxide content of the exhaust gases is about 15.7 vol/o with the usual light and extra light fuel oils. The combustion quality of the oil burner designed according to the invention is therefore very close to the maximum value that can be achieved with a stoichiometric mixture, even with heating outputs below 18 Mcal/h. This has the advantage that the flame temperature is high and that the losses caused by the heat transport of the exhaust gas are relatively small.
Die lösbare Befestigung der Stauscheibe 6 an der Brennerdüse 5 ermöglicht es, den Abstand zwischen der Stauscheibe 6 und der Mündung der Brennerdüse 5 an den Zerstäubungswinkel der letzteren anzupassen. Nach einmal erfolgter Emstellung wird dann die Stauscheibe 6 nur noch gemeinsam mit der Brennerduse 5 bzw. deren Brennerstock 12 verschoben.The detachable attachment of the baffle plate 6 to the burner nozzle 5 makes it possible to adjust the distance between the baffle plate 6 and the mouth of the burner nozzle 5 to the atomization angle of the latter. Once the adjustment has taken place, the baffle plate 6 is then only moved together with the burner nozzle 5 or its burner stock 12 .
Wie Fig. 5 erkennen läßt, weist die Stauscheibe 6 zusätzlich zu ihrem sich konisch erweiternden Bodenbereich 6c gegenüber herkömmlichen Stauscheibenausführungen auch noch eine weitere Besonderheit auf. Diese liegt darin, daß die Durchtrittsschlitze 6d im Bodenbereich 6c jeweils durch Öffnungen gebildet sind, die dadurch erzeugt sind, daß etwa streifenartige Bereiche 18 des Materials des Bodenbereiches 6c etwa fahnenartig praktisch knickfrei aus der Ebene dieses Bodenbereiches 6c in Richtung auf das Innere des durch die Stauscheibe 6 gebildeten becherförmigen Gebildes zu herausgebogen sind, wobei durch beispielsweise geringfügige Stauchung in Umfangsrichtung ein Überlappen der die schlitzförmigen Öffnungen 6d begrenzenden Randzonen bewirkt ist. Diese Überlappung ist in Fig. 5 sit v bezeichnet. Die Breite s der Durchtrittsschlitze 6d sollte zwischen 0,2 und 1 mm liegen und beträgt bevorzugt 0,4 bis 0,5 mm.As can be seen from FIG. 5, the baffle plate 6 also has another special feature in addition to its conically widening bottom region 6c compared to conventional baffle plate designs. This is that the passage slots 6d are each formed by openings in the bottom area 6c, which are produced in that approximately strip-like areas 18 of the material of the bottom area 6c are bent out of the plane of this bottom area 6c in the direction of the interior of the cup-shaped structure formed by the baffle plate 6, almost without kinks, in a flag-like manner , wherein an overlapping of the edge zones delimiting the slit-shaped openings 6d is brought about by, for example, slight compression in the circumferential direction. This overlap is denoted by sit v in FIG. The width s of the through-slots 6d should be between 0.2 and 1 mm and is preferably 0.4 to 0.5 mm.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ölbrenners für besonders geringe Heizleistungen schematisch dargestellt. Er weist zwei in Tandemanordnung nebeneinander placierte Brennerdüsen besonders kleiner Düsenkörperkonturierung auf, und entsprechend ist die Stauscheibe 6 mit einer zentralen Öffnung 6a versehen, welche die Forn eines Ovals aufweist, dessen seitliche Randbereiche als Halbkreisbögen ausgebildet sind, deren Kreisdurchmesser, der der geringsten Abmessung der Stauscheibenöffnung 6a, d.h. dem senkrechten Abstand beider Längsränder derselben, entspricht, zwischen 10 und 15 mm liegt und vorzugsweise 12 bis 15 mm beträgt. Es ergeben sich bei dieser Ausführungsform der Erfindung praktisch die gleichen günstigen Verhältnisse. bezüglich der einzelnen Betriebsparameter wie bei der erstgeschilderten Ausführung. 4 shows another embodiment of an oil burner according to the invention for particularly low heat outputs. It has two burner nozzles placed side by side in a tandem arrangement, with particularly small nozzle body contours, and accordingly the baffle plate 6 is provided with a central opening 6a, which has the shape of an oval, the lateral edge areas of which are designed as semicircular arcs, the circular diameter of which is that of the smallest dimension of the baffle plate opening 6a, i.e. the vertical distance between the two longitudinal edges thereof, is between 10 and 15 mm and is preferably 12 to 15 mm. Practically the same favorable conditions result in this embodiment of the invention. with regard to the individual operating parameters as in the first-described embodiment.

Claims

IN ARTIKEL 19 GENANNTE ERKLÄRUNG STATEMENT REFERRED TO IN ARTICLE 19
Fach Zustellung des Internationalen Rechercehnberichtes vom 25.04.1979 wird beiliegend ein Satz neugefaßter Ansprüche 1 - 17 mit dem Antrag eingereicht, die oben genannte Patentanmeldung mit diesem neugefaßten Schutzbegehren fortzuführen.Subject to the notification of the international search report of April 25, 1979, a set of revised claims 1 - 17 is enclosed with the request to continue the above-mentioned patent application with this revised request for protection.
Diese neuen Anspruchsseiten 1 bis 5 sollen die ursprünglichen AnsuruchsSeiten 1 bis 6 ersetzen. These new claim pages 1 to 5 are intended to replace the original claim pages 1 to 6.
EP79900111A 1977-12-30 1979-07-31 Oil-burner for low heating powers and process for its operation Withdrawn EP0007915A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2759004A DE2759004C2 (en) 1977-12-30 1977-12-30 Oil burner for low heating output
DE2759004 1977-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0007915A1 true EP0007915A1 (en) 1980-02-06

Family

ID=6027790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79900111A Withdrawn EP0007915A1 (en) 1977-12-30 1979-07-31 Oil-burner for low heating powers and process for its operation

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4338076A (en)
EP (1) EP0007915A1 (en)
JP (1) JPS55500341A (en)
CH (1) CH631536A5 (en)
DE (1) DE2759004C2 (en)
DK (1) DK146073C (en)
GB (1) GB2036293B (en)
SE (1) SE7906449L (en)
WO (1) WO1979000468A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE439978B (en) * 1979-11-29 1985-07-08 Allterm Ab BURNER DEVICE
FR2483049A1 (en) * 1980-05-20 1981-11-27 Straumann Inst Ag Oil burner with low combustion rate range - has air blower and baffle disc with central opening
US4388064A (en) * 1980-08-11 1983-06-14 The Scott & Fetzer Company Energy efficient high static pressure fluid fuel burner
SE8204941L (en) * 1982-08-30 1984-03-01 Sandstroem Christer OLJEBRENNARE
DE8909202U1 (en) * 1989-07-29 1989-09-14 Körting Hannover AG, 3000 Hannover Mixing device for forced draught burners
DE202008009065U1 (en) * 2008-07-04 2008-10-09 WS Wärmeprozesstechnik GmbH Radiant heating arrangement with delay compensation
US11920793B1 (en) * 2023-06-23 2024-03-05 Pratt & Whitney Canada Corp. Adjustable gaseous fuel injector

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1887829U (en) * 1964-02-20 Max Weishaupt khwendi GmbH Schwendi (Wurtt) Dm 'atomizer oil burner
GB191118712A (en) * 1911-08-19 1912-08-15 Babcock & Wilcox Ltd Apparatus for Burning Finely Divided Fuel.
US1953483A (en) * 1930-06-30 1934-04-03 Arthur O Higinbotham Oil burner
GB986813A (en) * 1961-02-06 1965-03-24 Max Weishaupt Schwendi Gmbh Improvements in or relating to liquid fuel burning devices and air swirlers therefor
BE656014A (en) * 1963-11-22
US3309027A (en) * 1964-12-18 1967-03-14 American Radiator & Standard Oil burner
DE2433921A1 (en) * 1969-04-09 1976-02-05 Weishaupt Max Gmbh Combined oil and gas burner device - has deflection body and perforated ring disc constructed as a single unit
US3694135A (en) * 1970-07-20 1972-09-26 Texaco Inc Flame retention burner head
CH553379A (en) * 1972-06-19 1974-08-30 Straumann Reinhard Inst Dr Ing BURNER NOZZLE.
DE2403486A1 (en) * 1974-01-25 1975-08-07 Elco Oelbrennerwerk Ag Head for fuel oil burner - has a throttle disc to prevent entry of additional air
CH575573A5 (en) * 1974-01-28 1976-05-14 Straumann Reinhard Inst Dr Ing Oil burner with high burning efficiency - has central burner nozzle within flame tube provided with deflector disc
DE2434211A1 (en) * 1974-07-16 1976-02-05 Weishaupt Max Gmbh BURNERS FOR LIQUID FUEL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO7900468A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE2759004A1 (en) 1979-07-05
GB2036293B (en) 1982-08-18
DK146073C (en) 1986-06-23
US4338076A (en) 1982-07-06
WO1979000468A1 (en) 1979-07-26
CH631536A5 (en) 1982-08-13
SE7906449L (en) 1979-07-30
GB2036293A (en) 1980-06-25
DE2759004C2 (en) 1984-01-19
DK146073B (en) 1983-06-20
JPS55500341A (en) 1980-06-19
DK325979A (en) 1979-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2936073A1 (en) COMBUSTION METHOD FOR REDUCING THE EMISSION OF NITROGEN OXIDES AND SMOKE
DE2729321C2 (en) Process for the combustion of liquid fuel and burner device for carrying out the process
DE2202913A1 (en) Burners for liquid or gaseous fuels
DE1992618U (en) GAS BURNER.
DE2553953C2 (en) Liquid fuel burners
EP0007915A1 (en) Oil-burner for low heating powers and process for its operation
DE9103964U1 (en) Burners for liquid fuels
EP0683883B1 (en) Blue-flame burner with optimized combustion characteristics
DE4430888A1 (en) Adjustable blue burner
DE655055C (en) Pressure atomizer, especially for oil firing
EP0428174B1 (en) Mixing device for oil burner with swirling flame generation
EP0683884B1 (en) Adjustable blue-flame burner
DE102009010274B4 (en) Burner for a thermal post-combustion device
EP0182175A2 (en) Spray apparatus fitted with distributing cap for the reduction of the nitric oxide emission during the combustion of liquid fuels
DE4229525A1 (en) Mixing system for oil-atomising burner - has baffle plate forming bottom of vaporising cup inside tapering flame tube
DE1812405C3 (en) Vortex burner with a central oil and / or gas supply
CH575573A5 (en) Oil burner with high burning efficiency - has central burner nozzle within flame tube provided with deflector disc
DE1551771C3 (en) Combustion device with a combustion chamber for internal combustion of a fuel gas-air mixture
EP0414050B1 (en) Burner head
DE2603988A1 (en) DEVICE ON AN OIL BURNER HEAD
DE2828319C2 (en) Liquid fuel burner with a cylindrical swirl chamber
DE1501853A1 (en) Fully automatic pressure oil burner
DE3144574A1 (en) Burner nozzle unit for combustion of a gas/air mixture
DE3316323A1 (en) BURNERS, ESPECIALLY GAS BURNERS FOR INDUSTRIAL FIREPLACING SYSTEMS, AND BURNER HEAD FOR THIS
DE19633083C2 (en) Burner for the combustion of a fuel-air mixture, in particular a gas fan burner

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SUTTER, FRANZ

Inventor name: STRAUMANN, FRITZ