EP0415037B1 - Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung - Google Patents

Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung Download PDF

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EP0415037B1
EP0415037B1 EP90113114A EP90113114A EP0415037B1 EP 0415037 B1 EP0415037 B1 EP 0415037B1 EP 90113114 A EP90113114 A EP 90113114A EP 90113114 A EP90113114 A EP 90113114A EP 0415037 B1 EP0415037 B1 EP 0415037B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust gas
chamber
opening
housing
rotor wheel
Prior art date
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EP90113114A
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English (en)
French (fr)
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EP0415037A3 (en
EP0415037A2 (de
Inventor
Hans Dr. Viessmann
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to AT9090113114T priority Critical patent/ATE104756T1/de
Publication of EP0415037A2 publication Critical patent/EP0415037A2/de
Publication of EP0415037A3 publication Critical patent/EP0415037A3/de
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Publication of EP0415037B1 publication Critical patent/EP0415037B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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.
  • Such a forced draft burner is known, for example, from DE-A-23 65 186.
  • Exhaust gas can be supplied to the air supply fan from the combustion chamber via an adjustable valve disk, namely through a double wall of the mixing tube.
  • 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 along short paths within the burner ensure without the drive effort compared to a conventional forced air burner must be increased.
  • the entire exhaust gas supply is limited to a simple opening in the closure of the boiler combustion chamber, while the entire continuation of the intake exhaust gases is concentrated solely on the burner and takes place there completely separately for the combustion air duct.
  • No special and separate drive is required for the further impeller, which draws in the exhaust gases, since the drive required for the air supply and the drive required for the impeller is also used for its drive.
  • the additional expense for the burner design ultimately only consists in the fact that the air / gas duct housing must be provided with two chambers, i.e. with a partition. This additional effort is minimal, however, since this can be easily mastered by casting technology, especially since, as will be explained in more detail, such a housing can be environmentally friendly without a core, i.e., "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 helical spaces, as is customary in burners of this type .
  • the forced draft burner consists of a boiler-side open housing 1, which 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 are arranged on a shaft 5 of the motor 5 'perpendicular to the opening plane of the housing 1', the Fan 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 housing 1 is divided into an exhaust chamber 2 on the closure plate side and an impeller chamber 3 for the combustion air which extends in parallel therewith by a partition wall 6 penetrated by the nozzle assembly 4 and the shaft 5 is that further in the exhaust chamber 2 on the shaft 5 projecting in this another impeller 7 'for the exhaust gas is arranged, which is assigned an exhaust gas intake opening 9 in the closure plate 8, and that finally the mixing tube 10 is double-walled and the interior 11 of the double wall is connected on the one hand 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 in through the air inflow opening 28, reaches the mixing tube 10, but not there into the interior in which the nozzle assembly 4 is located, but into the interior 11 of the double wall, which is annular in cross section, from which the pressure standing exhaust gas and recirculated from the combustion chamber emerges as a hose flow from the annular exhaust gas outlet opening 12.
  • 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-supporting plate 13 is closed and further on the shaft 5 between the two rotor wheels 7, 7 'a arranged in the partition 6 through opening 14 closing disc 15 is arranged, which is dimensioned larger with respect to the diameter of the impeller 7'. It is advantageous, and as can also be seen from FIG. 1, that at least one magnetic adhesive element 16 is 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 can 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 disk 15 on the partition 6 in order 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 disk 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 intake opening 9 is arranged directly adjacent to the connecting edge 17 of the closure plate 8 and to the center of the rotor wheel 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 the combustion chamber is arranged horizontally with its longitudinal axis (see FIG. 4).
  • a shielding orifice 29 can advantageously be provided in front of the suction opening 23, which prevents a direct inflow of the exhaust gases into the suction opening 23 and allows an exhaust gas portion to be drawn in through the adjacent wall of the combustion chamber, which generally also includes Ribs has been cooled intensively.
  • the double-walled mixing tube 10 is formed from an inner sleeve 10 'and from 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 exhaust gases supplied are directed 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 be configured to be adjustable relative to one another, although this is not particularly shown.
  • the inner wall of the exhaust gas chamber 2 is provided with a suitable insulating covering 20, which is not only provided in the area of the impeller 7 ', but also covers the area of the exhaust gas chamber 2 in which the mixing tube 10 extends. 1 and 4, it is also possible to arrange the impeller 7 'in a capsule 21 (for example made of thin stainless steel sheet), which has a suction opening 23 in its closure-side wall 22 and an exhaust gas outlet opening 25 in its peripheral wall 24 is provided.
  • the capsule 21 is arranged with a recessed opening edge 26 in 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 30 shown there is suitably sealed against any incoming exhaust gases (not shown), provided that the through opening 27 is not itself provided with a seal.
  • this is advantageously designed such that the inner sleeve 10 'of the mixing tube 10 is attached to the dividing wall 6 on the inflow side with a flange 27' from the impeller chamber 3 (see FIG. 3).
  • the outer sleeve 10 ′′ of the mixing tube 10 consists, as shown in FIG. 1, of a sleeve part 18 provided with at least one exhaust gas inflow opening 18 ′ and arranged in the exhaust gas chamber 2 and of a front sleeve part 18 ′′.
  • the capsule 21 and the sleeve part 18 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 greater 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 off the exhaust gas chamber 2' being centered on the impeller 7 'in the form of a bearing extending through the inflow space 31 32 and the other partition wall part 6 ′′ delimiting the impeller chamber 3 contains the air inflow opening 28 ′.
  • the housing 1, as shown in FIG. 5, is made up of two interconnectable ones Share 1 ', 1 ⁇ formed.
  • the combustion inflow space 31 between the two parts 1 ', 1 ⁇ can be oily to the outside, and in the lower region 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 chamber 31 is associated with the great advantage that this bearing 32 is constantly flushed with the incoming fresh combustion air drawn in by the impeller 7 and is thereby intensively cooled.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gebläsebrenner für Heizkessel mit Abgasrückführung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein derartiger Gebläsebrenner ist bspw. nach der DE-A-23 65 186 bekannt. Dem Luftzufuhrgebläse kann hierbei aus der Brennkammer über eine einstellbare Ventilscheibe Abgas zugeführt werden, und zwar durch eine Doppelwand des Mischrohres.
  • Zwecks Reduzierung des sogenannten NOX-Anteiles in den Abgasen, der neben anderen schädlichen Gasanteilen die Umwelt belastet, ist es also seit langem bekannt, einen Teil der Abgase abzuzweigen, dem Brenner wieder zuzuführen und der Verbrennungsluft beizumischen. Siehe hierzu auch die DE-Z, VGB Kraftwerkstechnik 58, November 1978, Seite 821. Dies geschieht bisher auch in der Weise, daß 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, wie dies auch beim vorerwähnten Brenner nach der DE-A-23b65 186 der Fall ist. 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, daß 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′ durchmessergrößer 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 Aufsätze 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 30 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 Abgaseinströmöffnung 18' versehenen, in der Abgaskammer 2 angeordneten Hülsenteil 18 und aus einem vorderen Hülsenteil 18''. Dabei können vorteilhaft die Kapsel 21 und das Hülsenteil 18 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 verbindbaren 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 weiterem 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 weiterem Läuferrades (7′) angeordnet ist.
  7. Brenner nach einem der Ansprüche 2 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 2 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 weitere 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 7 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 (18) und einem vorderen Hülsenteil (18'') 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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