EP0415037A2 - Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung - Google Patents

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EP0415037A2
EP0415037A2 EP90113114A EP90113114A EP0415037A2 EP 0415037 A2 EP0415037 A2 EP 0415037A2 EP 90113114 A EP90113114 A EP 90113114A EP 90113114 A EP90113114 A EP 90113114A EP 0415037 A2 EP0415037 A2 EP 0415037A2
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EP
European Patent Office
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chamber
opening
impeller
exhaust gas
housing
Prior art date
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EP90113114A
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English (en)
French (fr)
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EP0415037B1 (de
EP0415037A3 (en
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Hans Dr. Viessmann
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Individual
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Publication of EP0415037A2 publication Critical patent/EP0415037A2/de
Publication of EP0415037A3 publication Critical patent/EP0415037A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • 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
    • F23D11/001—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space spraying nozzle combined with forced draft fan in one unit

Definitions

  • the invention relates to a forced draft burner for boilers with exhaust gas recirculation according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention has for its object to concentrate all the elements necessary for exhaust gas recirculation on the fan burner sitting directly on the combustion chamber closure (combustion chamber door), with the proviso that for completely separate air and exhaust gas routing and delivery on short paths within the burner ensure without the drive effort compared to a conventional forced draft burner must be increased.
  • the additional expense for the burner design ultimately only consists in the fact that the air / gas guide housing must be provided with two chambers, i.e. with a partition.
  • this additional effort is minimal, since this can be mastered without any problems in terms of casting technology, especially since, as will be explained in more detail, such a housing can be environmentally friendly without a core, i.e. can be "shaped green".
  • the mixing tube is advantageously and preferably double-walled and the interior of this double wall, which leads to at least one exhaust gas outlet opening, is connected to the exhaust gas chamber.
  • all parts of the nozzle assembly advantageously do not come into contact with the exhaust gases.
  • the air supply and the exhaust gas routing chambers are, what does not require any further explanation per se and viewed perpendicular to the two impellers and in the direction of the nozzle stock extension, formed from two interconnected spiral or screw-shaped spaces, as is customary in burners of this type .
  • the forced draft burner consists of a boiler-side open housing 1 that can be placed on the boiler closure 8, in which a mixing tube 10 with a so-called nozzle assembly 4 and a blower impeller 7 for conveying air on a shaft 5 of the motor 5 perpendicular to the opening plane of the housing 1 'are arranged, the Blower impeller 7 is assigned an air inflow opening 28 in the adjacent housing wall on the drive side, and the impeller chamber 3 for the combustion air is connected to the interior of the mixing tube 10.
  • the boiler lock plate 8 which is the combustion chamber lock door in the exemplary embodiment (see FIG. 2), belongs equally to the boiler, not shown here, but also to the housing 1 of the burner, since without such a lock plate the burner would not be able to function and on the other hand the boiler could not be operated.
  • the housing 1 is divided into an exhaust chamber 2 on the closure plate side and an impeller chamber 3 for the combustion air extending parallel thereto by a partition wall 6 penetrated by the nozzle assembly 4 and the shaft 5 is that further in the exhaust gas chamber 2 on the shaft 5 projecting in this another impeller 7 'for the exhaust gas is arranged, the exhaust side suction port 9 is assigned to the suction side in the closure plate 8, and that finally the mixing tube 10 is double-walled and the interior 11 of the double wall is on the one hand connected to the exhaust gas chamber 2 and on the other hand is provided with an opening 12 oriented in the direction of the nozzle.
  • the entire exhaust gas recirculation is concentrated in the burner or in the housing 1, apart from the exhaust gas suction opening 9 in the closure plate 8, the exhaust gases sucked in by the further impeller 7 'in the shortest possible way and without mixing with the air flowing through the air inflow opening 28, reaches the mixing tube 10, but there not in the interior in which the nozzle assembly 4 is located, but in the interior 11 of the double wall, which is annular in cross section, from which the pressure is applied standing exhaust gas and recirculated from the combustion chamber exits the annular exhaust gas outlet opening 12 as a hose flow.
  • annular opening a plurality of individual openings can also be provided. The orientation of the openings can be provided transversely to parallel to the longitudinal axis of the mixing tube.
  • the impeller chamber 3 of the housing 1 is all associated with the burner and the fan Elements-bearing plate 13 is closed and further on the shaft 5 between the two rotor wheels 7, 7 'arranged in the partition 6 arranged through opening 14 closing disc 15 is arranged, which is dimensioned in relation to the diameter of the rotor wheel 7'. It is advantageous, and as can also be seen from FIG. 1, at least one magnetic adhesive element 16 to be arranged on the edge of the through opening 14 or on the edge of the disk 15.
  • This adhesive element 16 can have a ring shape or also consist of several individual magnets which are arranged in a ring structure.
  • an annular seal 15 ' is provided in the contact area of the disc 15 on the partition 6 to ensure a gas-tight separation of the two chambers 2, 3.
  • a connection of the impeller 7 'to the shaft 5 it is also possible according to the embodiment in Fig. 4, which does not require a disc 15 and provides separate storage of the impeller 7' for exhaust gas recirculation, the impeller 7 'with a more or less elastic Coupling, as shown, to couple with the blower impeller 7.
  • the exhaust gas suction opening 9 is arranged directly adjacent to the connecting edge 17 of the closure plate 8 and to the center of the impeller 7 '.
  • the exhaust gas opening 23 is thus aligned with the relatively cold, deepest lying area B of the combustion chamber or the combustion chamber, provided that the combustion chamber is arranged horizontally with its longitudinal axis (see FIG. 4).
  • the double-walled mixing tube 10 is formed from an inner sleeve 10 'and an outer sleeve 10', the outer sleeve having at least one exhaust gas inflow opening 18 'on its part 18 projecting into the exhaust chamber 2.
  • the double walls of the mixing tube 10 are expediently frustoconical in front of the opening 12 oriented in the nozzle direction and converging in the nozzle direction, as a result of which the supplied exhaust gases are conducted into the flame of the burner burning in front of the baffle plate 35.
  • the mouth-side end edges 19 of the two sleeves 10 ', 10' can, however, which is not particularly shown, be designed to be adjustable relative to each other.
  • baffles 34 in the interior 11 and / or in the mixing tube in front of the outer orifices in such a way that the flame and the exhaust gas have an opposite swirl.
  • the inner wall of the exhaust chamber 2 is provided with a suitable insulating coating 20, which is not only provided in the area of the impeller 7 ', but also covers the area of the exhaust chamber 2, in which the mixing tube 10 extends.
  • a suitable insulating coating 20 which is not only provided in the area of the impeller 7 ', but also covers the area of the exhaust chamber 2, in which the mixing tube 10 extends.
  • the impeller 7 ' in a capsule 21 (for example, made of thin stainless steel sheet), in its closure-side wall 22 with a suction opening 23 and in its peripheral wall 24 with an exhaust gas outlet opening 25 is provided.
  • the capsule 21 is arranged with a recessed opening edge 26 fitted into the through opening 14 of the partition 6.
  • the disc 15 can also be formed from a stainless steel sheet.
  • the capsule 21 completely surrounds the impeller 7 ', i.e. the capsule 21 is provided in the drive-side wall 22' with a through-opening 27 encompassing the shaft 5.
  • the bearing shown there is sealed in a suitable manner against any incoming exhaust gases (not shown), provided that the access opening 27 is not itself provided with a seal.
  • this is advantageously designed in consideration of a simple design and assembly-friendly arrangement such that the inner sleeve 10 'of the mixing tube 10 is attached on the inflow side with a flange 27' from the impeller chamber 3 to the partition 6 (see Fig. 3).
  • the outer sleeve 10 ⁇ of the mixing tube 10 consists, as shown in Fig. 1, from one with at least one gas inflow opening 18 'provided in the exhaust chamber 2 arranged sleeve part 28 and from a front sleeve part 28'.
  • the capsule 21 and the sleeve part 28 can advantageously be combined to form a part which is embossed or deep-drawn from a corresponding sheet metal blank made of, for example, thin stainless steel sheet. Since the housing 1 is open to the side of the closure plate 8, there is no difficulty in inserting such a part into the housing.
  • the embodiment according to FIG. 5 is therefore intended in particular for forced draft burners which are intended for boilers with a higher output.
  • This embodiment differs from the above-described exemplary embodiments in that a combustion air inflow space 31 is arranged between the impeller chamber 3 and the exhaust gas chamber 2 of the housing 1, the partition wall part 6 closing the exhaust gas chamber 2 'being centered on the impeller 7' in the form of a bearing extending through the inflow space 31 32 is formed and the other, the impeller chamber 3 delimiting partition part 6 ⁇ contains the air inflow opening 28 '.
  • the housing 1, as shown in FIG. 5, is made up of two ver bindable parts 1 ', 1 ⁇ formed.
  • the combustion inflow space 31 between the two parts 1 ', 1 ⁇ can be oily to the outside, and in the lower area connecting pins 33 on both parts 1', 1 ⁇ are sufficient to be able to produce a firm but detachable connection between the two parts there.
  • the shaft 5 ⁇ of the impeller 7 ' is mounted in the long bearing 32 and connected to the short shaft 5 of the motor 5' by a clutch 36.
  • the arrangement of the bearing 32 in the combustion supply space 31 is associated with the great advantage that this bearing 32 is continuously flushed with the incoming fresh combustion air drawn in by the impeller 7 and is thereby intensively cooled.

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Abstract

Der Gebläsebrenner besteht aus einem heizkesselseitig offenen, auf eine Heizkesselverschlußplatte (8) aufsetzbaren Gehäuse (1), in dem ein Mischrohr (10) mit Düsenstock und ein Gebläselaufrad (7) auf einer zur Öffnungsebene des Gehäuses (1) senkrechten Welle (5) des Antriebsmotors angeordnet sind. Dem Gebläselaufrad (7) ist zur Luftförderung eine Luftzuströmöffnung (28) in der benachbarten Wand des Gehäuses (1) zugeordnet. Die Laufradkammer (3) steht mit dem Innenraum des Mischrohres (10) in Verbindung. Um für eine völlig getrennte Luft- und Abgasführung und -förderung auf kurzen Wegen innerhalb des Brenners zu sorgen, ist dieser nach der Erfindung derart ausgebildet, daß das Gehäuse (1) unter Ausbildung einer verschlußplattenseitigen Abgaskammer (2) und der sich dazu parallel erstreckenden Laufradkammer (3) durch eine vom Düsenstock (4) und der Welle (5) durchgriffenen Trennwand (6) geteilt ist. In der Abgaskammer (2) ist auf der in diese ragenden Welle (5) ein weiteres Läuferrad (7') angeordnet oder mit diesem gekoppelt. Dem Läuferrad (7') ist saugseitig in der Heizkesselverschlußplatte (8) eine Abgasansaugöffnung (9) zugeordnet. Die Abgaskammer (2) steht mit dem Innenraum des Mischrohres (10) in Verbindung.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Zwecks Reduzierung des sogenannten NOX-Anteiles in den Abgasen, der neben anderen schädlichen Gasanteilen die Umwelt belastet, ist es seit langem bekannt, einen Teil der Abgase abzuzweigen, dem Brenner wieder zuzuführen und der Verbrennungsluft beizumi­schen. Siehe hierzu DE-Z, VGB Kraftwerkstechnik 58, November 1978, Seite 821. Dies geschielt bisher in der Weise, dar man eine äußere, gut wärmeisolierte Leitung außerhalb des Kessels vorsieht, die den Gasabzugsbereich des Kessels der Saugseite des Brennergebläsegehäuses verbindet. Beim Gegenstand des DE-U-­87 08 656 ist eine lange Gasrückführleitung vermieden, da hier­bei der Brenner als Sturzbrenner direkt auf dem oberseitigen Feuerraumverschluß sitzt und die Abgase mit einer relativ kurzen Leitung aus der dort ebenfalls befindlichen Rauchgassammelkammer abgesaugt und dem Gebläse und damit der Verbrennungsluft zuge­führt wird. Bezüglich des weiteren Standes der Technik wird auf DE-U-88 12 090 und DE-A-35 33 272 verwiesen.
  • Nach der nicht vorveröffentlichten DE-A-38 20 671 wird ebenfalls ein direkt auf der Verschlußtür des Kessels sitzender Gebläse­brenner vorgeschlagen, dessen Gebläsesaugseite ohne Leitungsver­bindung durch eine Öffnung in der Verschlußtür direkt mit der Abgaskammer in Verbindung steht.
  • Allen vorveröffentlichten Ausführungsformen ist gemeinsam, dar mehr oder weniger lange Abgasrückführleitungen vorgesehen werden mußten, daß, soweit Gebläse für die Rückführung vorgesehen sind, es sich dabei um zusätzliche Gebläse mit Separatantrieb handelt, und dar schließlich die Abgase direkt in die Zuluftöffnung oder das Brennermischrohr eingeleitet werden und damit der eigentli­che Brenner mit seinem Düsenstock mit den zugeführten Abgasen belastet wird. Beim DE-U-88 12 090 ist außerdem in Betracht ge­zogen, offenbar um eine solche Brennerbelastung zu vermeiden, die Ausmündung der Abgasrückführleitung in den Flammbereich des Brenners zu richten. Im Grunde handelt es sich also bei diesen bekannten Einrichtungen zur Abgasrückführung immer um periphere Maßnahmen und Gestaltungen am Kessel und um den Brenner herum, nicht unmittelbar aber am Brenner selbst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle für eine Abgas­rückführung notwendigen Elemente auf den unmittelbar auf dem Feuerraumverschluß (Brennkammertür) sitzenden Gebläsebrenner zu konzentrieren und zwar mit der Maßgabe, dabei für völlig ge­trennte Luft- und Abgasführung und -förderung auf kurzen Wegen innerhalb des Brenners zu sorgen, ohne daß der Antriebsaufwand im Vergleich zu einem herkömmlichen Gebläsebrenner vergrößert werden muß.
  • Diese Aufgabe ist mit einem Gebläsebrenner der eingangs genann­ten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Haupt­anspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­dungen und praktische Ausführungs formen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung dcs Gebläsebrenners be­schränkt sich die ganze Abgaszufuhr auf eine einfache Öffnung im Verschluß des Heizkesselfeuerraumes, während die ganze Weiter­führung der angesaugten Abgase allein auf den Brenner konzen­triert ist und dort völlig getrennt zur Verbrennungsluftführung erfolgt. Für das weitere Läuferrad, das die Abgase ansaugt, ist kein besonderer und separater Antrieb erforderlich, da für des­sen Antrieb der für das Läuferrad zur Luftförderung sowie erforderliche Antrieb mit ausgenutzt ist.
  • Abgesehen vom weiteren Läuferrad für das Abgas besteht der Mehr­aufwand für die Brennerausbildung letztlich nur darin, daß das Luft-/Gasführungsgehäuse zweikammerig, d.h., mit einer Trennwand versehen werden muß. Dieser Mehraufwand ist aber minimal, da dies gießtechnisch problemlos zu bewältigen ist, zumal sich, was noch näher erläutert wird, ein solches Gehäuse, umweltfreundlich kernlos, d.h., "grün ausformen" läßt.
  • Vorteilhaft und bevorzugt ist dabei das Mischrohr doppelwandig ausgebildet und der Innenraum dieser Doppelwand der zu minde­stens einer Abgasaustrittsöffnung führt, ist mit der Abgaskammer verbunden. Dadurch kommen sämtliche Teile des Düsenstockes vor­teilhaft nicht mit den Abgasen in Berührung.
  • Die Luftzuführungs- und die Abgasführungskammern sind, was an sich keiner näheren Erläuterung bedarf und senkrecht zu den bei­den Laufrädern und in Richtung der Düsenstockerstreckung gese­hen, aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Spiral- bzw. schneckenförmigen Räumen gebildet, wie dies bei Brennern dieser Art üblich ist.
  • Der erfindungsgemäße Gebläsebrenner einschließlich seiner vor­teilhaften Weiterbildungen gemäß der Unteransprüche wird nach­folgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungs­beispielen näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner in Anord­nung auf einem Feuerraumverschluß eines Heizkessels,
    • Fig. 2 eine Ansicht des Gebläsebrenners in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 1;
    • Fig. 3,4 im Längsschnitt unterschiedliche Ausführungsformen im Bereich der beiden Laufräder und
    • Fig. 5 im Schnitt eine besondere Ausführungsform des Brenners für Heizkessel mit größerer Leistung.
  • Der Gebläsebrenner besteht aus einem heizkesselseitig offenen, auf den Heizkesselverschluß 8 aufsetzbaren Gehäuse 1, in dem ein Mischrohr 10 mit sogenanntem Düsenstock 4 und ein Gebläselaufrad 7 zur Luftförderung auf einer zur Öffnungsebene des Gehäuses 1 senkrechten Welle 5 des Motors 5′ angeordnet sind, wobei dem Ge­bläselaufrad 7 antriebsseitig eine Luftzuströmöffnung 28 in der benachbarten Gehäusewand zugeordnet ist und wobei die Laufrad­kammer 3 für die Verbrennungsluft mit dem Innenraum des Misch­rohres 10 in Verbindung steht. Die Heizkesselverschlußplatte 8, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um die Brennkammer­verschlußtür handelt (siehe Fig. 2), gehört dabei gleichermaßen zum hier nicht dargestellten Heizkessel, aber auch zum Gehäuse 1 des Brenners, da ohne eine derartige Verschlußplatte der Brenner nicht funktionsfähig wäre und andererseits der Heizkessel nicht betrieben werden könnte.
  • Für einen derartigen Gebläsebrenner ist nun zur Lösung der ge­stellten Aufgabe eine Gestaltung dahingehend wesentlich, daß das Gehäuse 1 unter Ausbildung einer verschlußplattenseitigen Abgas­kammer 2 und einer sich dazu parallel erstreckenden Laufradkam­mer 3 für die Verbrennungsluft durch eine vom Düsenstock 4 und der Welle 5 durchgriffenen Trennwand 6 geteilt ist, daß ferner in der Abgaskammer 2 auf der in diese ragenden Welle 5 ein wei­teres Läuferrad 7′ für das Abgas angeordnet ist, dem saugseitig in der Verschlußplatte 8 eine Abgasansaugöffnung 9 zugeordnet ist, und daß schließlich das Mischrohr 10 doppelwandig ausgebil­det ist und der Innenraum 11 der Doppelwand einerseits mit der Abgaskammer 2 in Verbindung steht und andererseits mit einer in Ausdüsrichtung orientierten Öffnung 12 versehen ist. Wie ohne weiteres aus Fig. 1 erkennbar, ist dabei, abgesehen von der Ab­gasansaugöffnung 9 in der Verschlußplatte 8 die gesamte Abgas­rückführung im Brenner bzw. im Gehäuse 1 konzentriert, wobei die vom weiteren Läuferrad 7′ angesaugten Abgase auf kürzestem Wege und ohne sich mit der durch die Luftzuströmöffnung 28 zu­strömenden Luft zu vermischen, zum Mischrohr 10 gelangt, dort aber nicht in den Innenraum, in dem sich der Düsenstock 4 befin­det, sondern in den im Querschnitt ringförmigen Innenraum 11 der Doppelwand, aus dem das unter Druck stehende und aus der Brenn­kammer rückgeführte Abgas als Schlauchströmung aus der ringför­migen Abgasaustrittsöffnung 12 austritt. Statt der ringförmigen Öffnung kann auch eine Mehrzahl von Einzelöffnungen vorgesehen sein. Die Orientierung der Öffnungen kann dabei in bezug auf die Mischrohrlängsachse quer bis parallel zu dieser vorgesehen wer­den.
  • Um die Montage bzw. Demontage der beiden Läuferräder 7, 7′ zu erleichtern und um diese mit dem Motor 5′ als komplette Einheit ein- bzw. ausbauen zu können, ist die Laufradkammer 3 des Gehäu­ses 1 mit einer alle zum Brenner und zum Gebläse gehörenden Ele­mente tragenden Platte 13 verschlossen und ferner ist auf der Welle 5 zwischen den beiden Läuferrädern 7, 7′ eine die in der Trennwand 6 angeordnete Durchgriffsöffnung 14 verschließende Scheibe 15 angeordnet, die in Bezug auf den Durchmesser des Läu­ferrades 7′ durchmessergrößen bemessen ist. Vorteilhaft ist da­bei, und wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich, am Rand der Durchgriffsöffnung 14 oder am Rand der Scheibe 15 mindestens ein magnetisches Haftelement 16 angeordnet. Dieses Haftelement 16 kann Ringform haben oder aber auch aus mehreren Einzelmagneten bestehen, die im Ringverband angeordnet sind. Zweckmäßig und wie dargestellt, ist dabei im Auflagebereich der Scheibe 15 an der Trennwand 6 eine Ringdichtung 15′vorgesehen, um eine gasdichte Trennung der beiden Kammern 2, 3 zu gewährleisten. Eine Anbin­dung des Läuferrades 7′ an die Welle 5 ist es jedoch gemäß Aus­führungsbeispiel in Fig. 4 auch möglich, das ohne Scheibe 15 auskommt und eine separate Lagerung des Läuferrades 7′ für die Abgasrückführung vorsieht, das Läuferrad 7′ mit einer mehr oder weniger elastischen Kupplung, wie dargestellt, mit dem Geblä­selaufrad 7 zu koppel.
  • Um den gewünschten Abgasteil aus dem zum Brenner gehörenden Heizkessel aus einem Bereich B abziehen zu können, in dem die Abgase schon eine gewisse Abkühlung erfahren haben, ist die Ab­gasansaugöffnung 9 unmittelbar benachbart zum Anschlußrand 17 der Verschlußplatte 8 und zum Zentrum des Läuferrades 7′ ange­ordnet. Damit fluchtet die Abgasöffnung 23 mit dem relativ kal­ten tiefstliegenden Bereich B des Feuerraumes bzw. der Brennkam­mer, sofern der Feuerraum mit seiner Längsachse horizontal ange­ordnet ist (siehe Fig. 4). Bei Anordnung eines solchen Brenners auf einem Sturzbrennerkessel (siehe DE-A-38 20 671), bei dem sich die Abgassammelkammer ebenfalls oben und unmittelbar unter dem Brenner befindet, oder bei einem horizontal aufgestellten Kessel, bei dem aufgrund der Ausbildung der Brennekammer (Brennkammer ohne Boden; nur diesbezüglich siehe hierzu CH-Z, HLH Bd. 40 (1989) Nr. 2) die Abgase unmittelbar benachbart zur Verschlußplatte 8 in den Rauchgasabzug gelangen, wird der Bren­ner so angeordnet, daß sich die Saugöffnung 23 benachbart zum Rauchgasabzug befindet. Wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeu­tet, kann dabei vorteilhaft vor der Saugöffnung 23 eine Ab­schirmblende 29′ vorgesehen werden, die eine unmittelbare Zu­strömung der Abgase in die Ansaugöffnung 23 verhindert und einen Abgasanteil ansaugen läßt, der durch die benachbarte Feu­erraumwand, die zudem in der Regel mit Rippen versehen ist, intensiv gekühlt wurde.
  • Was das doppelwandige Mischrohr 10 betrifft, so ist dieses aus einer Innenhülse 10′ und aus einer Außenhülse 10˝ gebildet, wo­bei die Außenhülse an ihrem in die Abgaskammer 2 einragenden Teil 18 mindestens eine Abgaseinströmöffnung 18′ aufweist. Die Doppelwände des Mischrohres 10 sind dabei zweckmäßig vor der in Ausdüsrichtung orientierten Öffnung 12 kegelstumpfförmig und in Ausdüsrichtung konvergierend ausgebildet, wodurch die zugeführ­ten Abgase in die vor der Stauscheibe 35 brennende Flamme des Brenners geleitet werden. Die mündungsseitigen Endränder 19 der beiden Hülsen 10′, 10˝ können dabei, was allerdings nicht beson­ders dargestellt ist, relativ zueinander verstellbar ausgebildet sein. Diesbezüglich bedarf es nur entsprechend ringförmiger Auf­ sätze entweder an der Innenhülse 10′ und/oder an der Außenhülse 10˝, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, Einfluß auf die Rich­tung des ausströmenden "Abgasschlauches" nehmen zu können, um dadurch eine optimale Einstellung bezüglich der angestrebten NOX-Reduzierung zu ermöglichen. Außerdem ist es zweckmäßig und vorteilhaft, im Innenraum 11 und/oder im Mischrohr vor den Au­ßenmündungen Leitbleche 34 derart anzuordnen, daß die Brenn­flamme und das Abgas einen entgegengesetzten Drall erhalten.
  • Bezüglich der mit Abgasen belasteten und damit korrosionsgefähr­deten Abgaskammer 2 im Gehäuse 1 sind verschiedene Ausführungs­möglichkeiten gegeben. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Innenwand der Abgaskammer 2 mit einem geeigneten Iso­lierbelag 20 versehen, der nicht nur im Bereich des Läuferrades 7′ vorgesehen ist, sondern der auch den Bereich der Abgaskammer 2 erfaßt, in dem sich das Mischrohr 10 erstreckt. Gemäß Fig. 1 und Fig. 4 ist es aber auch möglich, das Läuferrad 7′ in einer Kapsel 21 (bspw. aus dünnem Edelstahlblech) anzuordnen, die in ihrer verschlußseitigen Wand 22 mit einer Saugöffnung 23 und in ihrer Umfangswand 24 mit einer Abgasauslaßöffnung 25 versehen ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist dabei die Kapsel 21 mit einem ausgehalsten Öffnungsrand 26 in die Durchgriffsöff­nung 14 der Trennwand 6 eingepaßt angeordnet. Die Scheibe 15 kann dabei ebenfalls aus einem Edelstahlblech ausgebildet sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 umschließt die Kapsel 21 das Läuferrad 7′ vollständig, d.h., die Kapsel 21 ist hierbei in der antriebsseitigen Wand 22′ mit einer die Welle 5 umfassenden Durchgriffsöffnung 27 versehen. Das dort dargestellte Lager ist dabei gegen evtl. zuströmende Abgase in geeigneter Weise abge­dichtet (nicht dargestellt), sofern die Durchgriffsöffnung 27 nicht selbst mit einer Dichtung versehen ist.
  • Auf das Mischrohr 10 zurückkommend, ist dieses in Rücksicht auf eine einfache Ausbildung und montagefreundliche Anordnung vor­teilhaft derart ausgebildet, daß die Innenhülse 10′ des Misch­rohres 10 zuströmseitig mit einem Börtelrand 27′ von der Lauf­radkammer 3 her an der Trennwand 6 befestigt ist (siehe Fig. 3).
  • Die Außenhülse 10˝ des Mischrohres 10 besteht dabei, wie in Fig. 1 dargestellt, aus einem mit mindestens einer Gaseinströmöffnung 18′ versehenen, in der Abgaskammer 2 angeordneten Hülsenteil 28 und aus einem vorderen Hülsenteil 28′. Dabei können vorteilhaft die Kapsel 21 und das Hülsenteil 28 zu einem Teil zusammengefaßt ausgebildet sein, das aus einem entsprechenden Blechzuschnitt aus bspw. dünnem Edelstahlblech geprägt bzw. tiefgezogen wird. Da das Gehäuse 1 zur Seite der Verschlußplatte 8 hin offen ist, bestehen keine Schwierigkeiten ein solches Teil in das Gehäuse einzusetzen.
  • Wie aus der Darstellung des Läuferradgehäuses 1 erkennbar, sind alle sich in Richtung des Düsenstockes 4 bzw. der Welle 5 er­streckenden Wände schwach geneigt angelegt, wodurch dieses "grün ausgeformt", d.h., ohne Kerne ausgeformt werden kann. Dieser vorbeschriebene Gebläsebrenner ist insbesondere für Heizkessel mit kleiner Leistung bestimmt, da es hierbei aufgrund der rela­tiv kleinen Laufräder möglich ist, diese, wie vorbeschrieben, gemeinsam auf der Welle 5 anzuordnen, oder zu koppeln, bzw. ge­mäß Fig. 4 ein relativ schmales Lager 30 an der Trennwand 6, wie dargestellt, unterzubringen.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist deshalb insbesondere für Gebläsebrenner vorgesehen, die für Heizkessel mit größerer Leistung bestimmt sind. Von den vorbeschriebenen Ausführungsbei­spielen unterscheidet sich diese Ausführungsform dadurch, daß zwischen der Laufradkammer 3 und der Abgaskammer 2 des Gehäuses 1 ein Verbrennungsluftzuströmraum 31 angeordnet ist, wobei der die Abgaskammer 2 abschließende Trennwandteil 6′ zentrisch zum Läuferrad 7′ in Form eines den Zuströmraum 31 durchgreifenden Lagers 32 ausgebildet ist und der andere, die Laufradkammer 3 begrenzende Trennwandteil 6˝ die Luftzuströmöffnung 28′ enthält.
  • Um auch diese Ausführungsform so zweckmäßig wie möglich ferti­gen, d.h., insbesondere ebenfalls "grün" ausformen und so ein­fach wie möglich montieren bzw. demontieren zu können, ist das Gehäuse 1, wie in Fig. 5 dargestellt, aus zwei miteinander ver­ bindbaren Teilen 1′, 1˝ gebildet. Der Verbrennungszuströmraum 31 zwischen den beiden Teilen 1′, 1˝ kann dabei nach außen öllig offen sein, und im unteren Bereich genügen Anschlußzapfen 33 an beiden Teilen 1′, 1˝, um dort eine feste aber lösbare Verbindung zwischen beiden Teilen herstellen zu können. Die Welle 5˝ des Läuferrades 7′ ist hierbei im langen Lager 32 gelagert und mit der kurzen Welle 5 des Motors 5′ durch eine Kupplung 36 verbun­den. Die Anordnung des Lagers 32 im Verbrennungszufuhrraum 31 ist dabei mit dem großen Vorteil verbunden, daß dieses Lager 32 ständig mit der zuströmenden, vom Laufrad 7 angesaugten frischen Verbrennungsluft umspült und dadurch intensiv gekühlt wird.

Claims (12)

1. Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung, beste­hend aus einem heizkesselseitig offenen, auf eine Heizkes­selverschlußplatte (8) aufsetzbaren Gehäuse (1), in dem ein Mischrohr (10) mit Düsenstock und Gebläselaufrad (7) auf ei­ner zur Öffnungsebene des Gehäuses (1) senkrechten Welle (5) des Antriebsmotors angeordnet sind, wobei dem Gebläselaufrad (7) zur Luftförderung eine Luftzuströmöffnung (28) in der benachbarten Wand des Gehäuses (1) zugeordnet ist und die Laufradkammer (3) mit dem Innenraum des Mischrohres (10) in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) unter Ausbildung einer verschluß-plat­tenseitigen Abgaskammer (2) und der sich dazu parallel er­streckenden Laufradkammer (3) durch eine vom Düsenstock (4) und der Welle (5) durchgriffenen Trennwand (6) geteilt ist, daß in der Abgaskammer (2) auf der in diese ragenden Welle (5) ein weiteres Läuferrad (7′) angeordnet oder mit dieser gekoppelt ist, dem saugseitig in der Heizkesselverschluß­platte (8) eine Abgasansaugöffnung (9) zugeordnet ist, und daß die Abgaskammer mit dem Innenraum des Mischrohres (10) in Verbindung steht.
2. Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mischrohr (10) doppelwandig ausgebildet ist, und daß der Innenraum (11) der Doppelwand einerseits mit der Abgas­kammer (2) in Verbindung steht und andererseits mit minde­stens einer Abgasaustrittsöffnung (12) versehen ist.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere für Heizkessel mit größerer Leistung,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Laufradkammer (3) und der Abgaskammer (2) des Gehäuses (1) ein Verbrennungsluftzuströmraum (31) ange­ordnet ist, wobei der die Abgaskammer (2) abschließende Trennwandteil (6′) zentrisch zum Läuferrad (7′) ein den Zu­strömraum (31) durchgreifendes Lager (32) aufweist und der andere, die Laufradkammer (3) begrenzende Trennwandteil (6˝) die Luftzuströmöffnung (28′) enthält (Fig. 5).
4. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Welle (5) zwischen den beiden Laufrädern (7, 7′) eine in der Trennwand (6) angeordnete, in bezug auf das wei­tere Läuferrad (7′) durchmessergrößere Durchgriffsöffnung (14) verschließende Scheibe (15) angeordnet ist.
5. Brenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Rand der Durchgriffsöffnung (14) oder am Rand der Scheibe (15) mindestens ein magnetisches Haftelement (16) angeordnet ist.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasansaugöffnung (9) unmittelbar benachbart zum Anschlußrand (17) der Verschlußplatte (8) und zum Zentrum des Läuferrades (7′) angeordnet ist.
7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das doppelwandige Mischrohr (10) aus einer Innenhülse (10′) und aus einer Außenhülse (10˝) gebildet ist, wobei die Außenhülse (10˝) an ihren in die Abgaskammer (2) einragenden Teil (18) mindestens eine Abgaseinströmöffnung (18′) auf­weist.
8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Doppelwände des Mischrohres (10) vor der Abgasaus­trittsöffnung (12) kegelstumpfförmig und in Ausdüsrichtung konvergierend ausgebildet sind.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Läuferrad (7′) in einer Kapsel (21) angeordnet ist, die in ihrer verschlußseitigen Wand (22) mit einer Saugöff­nung (23) und in ihrer Umfangswand (24) mit einer Abgasaus­laßöffnung (25) versehen ist.
10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenhülse (10′) des Mischrohres (10) zuströmseitig mit einem Bördelrand (27) von der Luftkammer (3) her an der Trennwand (6) befestigt ist.
11. Brenner nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenhülse (10˝) des Mischrohres (10) aus einem mit mindestens einer Abgaseinströmöffnung (18′) versehenen, in der Abgaskammer (2) angeordneten Hülsenteil (28) und einem vorderen Hülsenteil (29) gebildet ist.
12. Brenner nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) aus zwei miteinander lösbar verbundenen Teilen (1′, 1˝) gebildet ist, wobei die sich senkrecht zur Mischrohrlängsachse erstreckende Teilungsebene im Bereich des Verbrennungsluftzuströmraumes (31) erstreckt ist.
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