NO126989B

NO126989B -

Info

Publication number: NO126989B
Application number: NO02527/70A
Authority: NO
Inventors: Otto Gebhardt
Original assignee: Mueller Ernst Kg
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1970-06-27
Publication date: 1973-04-24
Also published as: SE367553B; AT303928B; FR2045825B1; DK124733B; FR2045825A1; NL7008644A; DE1933147A1; CH531368A; BE752582A; GB1307878A

Description

Sugetrekkbrenner. Suction burner.

Denne oppfinnelse vedrører en sugetrekkbrenner til oppvarmning av luft ved forbrenning av flytende og gassformig brensel. This invention relates to a draft burner for heating air by burning liquid and gaseous fuel.

Oppfinnelsen er av særlig betydning i forbindelse med romoppvarmningsappara-ter til industrielt og kommersielt bruk. Et slikt romoppvarmningsapparat er beskre-vet i U.S. patent nr. 2 529 574. Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til nevnte patent, men det er klart at den også kan brukes i forbindelse med andre oppvarmningsapparater. The invention is of particular importance in connection with space heating devices for industrial and commercial use. Such a space heater is described in U.S. Pat. patent no. 2 529 574. The invention shall be described with reference to the said patent, but it is clear that it can also be used in connection with other heating devices.

Ved oppvarmningsapparatet i henhold til ovennevnte patent forbrennes flytende brensel, olje eller gass, i et smalt forbrenningskammer av metall og føres ut gjennom røkgasskanaler til røkopptaket. Luften føres ved hjelp av en eller flere vifter med stor hastighet rundt forbrenningskamme-rets og røkgasskanalens yttervegger og ledes over et eller flere fordelingshoder som fordeler luften i de ønskede retninger i det rom som skal oppvarmes. In the heating device according to the above-mentioned patent, liquid fuel, oil or gas, is burned in a narrow metal combustion chamber and led out through flue gas channels to the smoke intake. The air is guided by means of one or more fans at high speed around the outer walls of the combustion chamber and the flue gas duct and is led over one or more distribution heads which distribute the air in the desired directions in the room to be heated.

Det er selvfølgelig ønskelig å bygge slike oppvarmningsapparater så kompakte som mulig, men da disse vanligvis skal oppvarme store områder og spre varmen hurtig, kreves det også en hurtig forbrenning med tilsvarende stor innstrømnings-hastighet for forbrenningsluft og utløps-hastighet for forbrenningsgasser. Trykket i exhaustsystemet må da være tilstrekkelig høyt til å kunne overvinne skorsteinsmot-standen. De nevnte krav tilsammen har til følge at d/et utvikles trykkforhold eller trykkfall over brenneren som påvirker for-brenningsforholdet, og apparater med kunstig trekk som egner seg til forbrenning av gass er ikke like egnet til forbrenning av olje. Valget av kunstig trekk (overtrykk), blandet trekk eller indusert trekk (sugetrekk) er av stor betydning og påvirker i meget stor grad oppvarmnings-apparatets virkning. It is of course desirable to build such heating devices as compact as possible, but as these usually have to heat large areas and spread the heat quickly, a rapid combustion is also required with a correspondingly large inflow speed for combustion air and outlet speed for combustion gases. The pressure in the exhaust system must then be sufficiently high to be able to overcome the chimney resistance. The aforementioned requirements together result in the development of pressure conditions or pressure drops across the burner which affect the combustion conditions, and devices with artificial draft which are suitable for burning gas are not as suitable for burning oil. The choice of artificial draft (overpressure), mixed draft or induced draft (suction draft) is of great importance and greatly affects the heating device's effectiveness.

På den annen side kan ikke slike oppvarmningsapparater bare bygges for et bestemt brensel, men skal kunne brukes til forbrenning både av gass og av oljer med forskjellig kvalitet. I noen tilfelle hvor gass er hovedbrenslet, er det også ønskelig at det kan brukes olje når utetemperaturen er falt under et bestemt nivå. Man har lenge betraktet som ønskelig å skaffe en brenner til forbrenning av både gass og oljer av forskjellig raffineringsgrad, men flammen samt forbrenningskarakteristikken til de to brenselarter er slik at forsøk på å frem-stille en eneste brenner til forbrenning av både gass og oljer ikke har gitt tilfredsstillende resultater. Hovedvanskeligheten har vært støy og efcsplosjonsaktig eller ujevnt flammeforløp under utviklingen av den store varmeenergi som kreves i et slikt kompakt oppvarmningsapparat. Oljebren-nere for hurtig forbrenningshastighet virker vanligvis best med kunstig trekk ved brenneren (overtrykkfyring) og gir uten betydelig trekk bare langsom og dårlig forbrenning. Gass tilføres derimot vanligvis under et slikt trykk at den kan ledes inn i forbrenningssonen og ytterligere blandes med luft uten medvirkning av en trykk - vifte. Hver god kombinasjonsbrenner for stor varmeutvikling som forbrenner oljen tilfredsstillende, vil derfor nødvendigvis måtte ha et stort trykkfall over brenner-området. Under' forbrenning av gass må imidlertid brenneren brenne rolig i samme, hurtig strømmende luft. On the other hand, such heating devices cannot only be built for a specific fuel, but must be able to be used for the combustion of both gas and oils of different quality. In some cases where gas is the main fuel, it is also desirable that oil can be used when the outside temperature has fallen below a certain level. It has long been considered desirable to provide a burner for burning both gas and oils of different degrees of refinement, but the flame and the combustion characteristics of the two types of fuel are such that attempts to produce a single burner for burning both gas and oils have not provided satisfactory results. The main difficulty has been noise and explosive or uneven flame progression during the development of the large heat energy required in such a compact heating device. Oil burners for fast burning speed usually work best with artificial draft at the burner (overpressure firing) and without significant draft only give slow and poor combustion. Gas, on the other hand, is usually supplied under such a pressure that it can be led into the combustion zone and further mixed with air without the intervention of a pressure fan. Every good combination burner for large heat generation that burns the oil satisfactorily will therefore necessarily have to have a large pressure drop across the burner area. During the combustion of gas, however, the burner must burn calmly in the same, fast-flowing air.

Vanligvis anordnes det en trykkvifte for kunstig trekk (overtrykk) ved brenneren, og en exhaustvifte for forbrenningsgasser i røkgasskanalen. Man har forsøkt å utbalansere de to vifters virkninger for å skaffe atmosfærisk trykk i forbrennings-kammeret, selv om der teoretisk sett her-sker overtrykk i forbrenningsrommets ene del og undertrykk i dets annen del. Det er imidlertid vanskelig å oppnå en tilfredsstillende utjevning med to vifter, selv om brenneren bare er bygget for en bestemt brenselart. Usually, a pressure fan is arranged for artificial draft (excess pressure) at the burner, and an exhaust fan for combustion gases in the flue gas duct. Attempts have been made to balance the effects of the two fans in order to obtain atmospheric pressure in the combustion chamber, although theoretically there is overpressure in one part of the combustion chamber and underpressure in the other part. However, it is difficult to achieve satisfactory equalization with two fans, even if the burner is only built for a specific type of fuel.

Et annet forhold som må tas i betrakt-ning ved luftoppvarmere, er at den varme luft føres ut i rom som brukes av mennes-ker, og at det ved oppvarmningsapparater av nevnte art danner forbrenningskamme-rets metallvegger et tynt skikt som skiller forbrenningsgassene fra den oppvarmede luft. Hvis det skulle forekomme en lekkasje i forbrenningsgassystemet, vil overtrykket i samme bringe uforbrente gasser inn i luftstrømmen og derved inn i det oppvarmede rom, hvilket kan være både ubeha-gelig og helsefarlig. Et slikt overtrykk kan enten forekomme kontinuerlig (f. eks. som følge av utilfredsstillende balanse mellom overtrykksviften og sugeviften), eller spo-radisk (som følge av mindre forbrennings-eksplosjoner og forbigående stigning av forbrenningsgassers trykk over atmosfæris-ke trykk, selv om gjennomsnittstrykket i systemet ligger under atmosfærisk trykk). På grunn av vanskeligheter med riktig av-balansering av overtrykksviften og sugeviften som hver på sin måte påvirker forbrenningsgassene, og for å sikre at for-brenningsgasstrykket alltid holder seg tilstrekkelig lavt under atmosfærisk trykk, for derved å gjøre en lekkasje til luftrom-met under normal drift umulig, har man i henhold til oppfinnelsen utviklet en brenner som vil forbrenne tilfredsstillende et hvilket som helst av de ovenfor nevnte brennstoffer, og hvor det bare anvendes undertrykk. Another factor that must be taken into account with air heaters is that the hot air is led out into rooms used by people, and that with heating devices of the aforementioned type, the metal walls of the combustion chamber form a thin layer that separates the combustion gases from the heated air. If a leak were to occur in the combustion gas system, the excess pressure in it would bring unburned gases into the air flow and thereby into the heated room, which could be both uncomfortable and dangerous to health. Such overpressure can either occur continuously (e.g. as a result of an unsatisfactory balance between the overpressure fan and the suction fan), or sporadically (as a result of minor combustion explosions and a temporary increase in the pressure of combustion gases above atmospheric pressure, even if the average pressure in the system is under atmospheric pressure). Due to difficulties in properly balancing the overpressure fan and the suction fan, each of which affects the combustion gases in its own way, and to ensure that the combustion gas pressure always remains sufficiently low below atmospheric pressure, thereby making a leak to the air space below normal operation impossible, according to the invention a burner has been developed which will satisfactorily burn any of the above-mentioned fuels, and where only negative pressure is used.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å skaffe en luftoppvarmer med en brenner som er innrettet til å brenne en hvilken som helst av de vanligvis brukte gasser eller oljer, og som utelukkende virker efter undertrykksprinsipp, f. eks. utstyrt med en avgassvifte anordnet i røkgasskanalens ut-løp, slik at i det vesentlige underatmosfæ-risk trykk vil opprettholdes i forbrennings-kammeret, hvilket vil si at en lekkasje i systemet bare vil forårsake at luft vil strøm-me inn i forbrenningsgasser og ikke om-vendt. Videre er hensikten med oppfinnelsen å skaffe en undertrykksbrenner og fremgangsmåte ved forbrenning som vil resultere i en rolig, jevn og effektiv flamme. Det er også hensikten med oppfinnelsen å skaffe en kompakt og enkel brenner som lett kan fremstilles, som vil gi en jevn fordeling av brennstoffet i luften, og som lett kan åpnes for reparasjon eller inspeksjon. The purpose of the invention is therefore to provide an air heater with a burner which is designed to burn any of the commonly used gases or oils, and which works exclusively according to the negative pressure principle, e.g. equipped with an exhaust fan arranged in the outlet of the flue gas duct, so that essentially sub-atmospheric pressure will be maintained in the combustion chamber, which means that a leak in the system will only cause air to flow into combustion gases and not about -facing. Furthermore, the purpose of the invention is to provide a low-pressure burner and method of combustion which will result in a calm, even and efficient flame. It is also the purpose of the invention to provide a compact and simple burner which can be easily manufactured, which will provide an even distribution of the fuel in the air, and which can be easily opened for repair or inspection.

Oppfinnelsen skal forklares ved hjelp av et eksempel under henvisning til teg-ningene, hvor: Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom brenneren, fig. 2 viser brenneren sett utenfra, og fig. 3 er et oppriss av en hvirvelplate i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 viser i oppriss en detalj av brennerens ytre endepla-te, fig. 5 et vertikalt snitt gjennom platen ifølge fig. 4, med innsatt oljebrennerdyse og tilhørende elektrisk tenner, fig. 6 viser bakfra brennerplatemonteringen med gass-tilførselsinnretningen, fig. 7 et tverrsnitt gjennom brennerplaten, ført langs linjen IX—IX på fig. 6 med gassbrenneren, gass-tenneren og flammestaven, og fig. 8 viser et snitt i likhet med det på fig. 7 men snudd 90° i forhold til samme. The invention will be explained by means of an example with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a longitudinal section through the burner, fig. 2 shows the burner seen from the outside, and fig. 3 is an elevation of a swirl plate according to the invention. Fig. 4 shows in elevation a detail of the burner's outer end plate, fig. 5 a vertical section through the plate according to fig. 4, with inserted oil burner nozzle and associated electric igniter, fig. 6 shows from behind the burner plate assembly with the gas supply device, fig. 7 a cross section through the burner plate, taken along the line IX—IX in fig. 6 with the gas burner, the gas igniter and the flame rod, and fig. 8 shows a section similar to that in fig. 7 but turned 90° in relation to the same.

Brenneren i henhold til oppfinnelsen munner ut i et forbrenningskammer i hvilket det opprettholdes undertrykk, f. eks. mellom 25 og 50 mm. Frisk luft tilføres derfor brenneren ved suging, hvilket er av stor betydning, særlig når det forbrennes gass. The burner according to the invention opens into a combustion chamber in which negative pressure is maintained, e.g. between 25 and 50 mm. Fresh air is therefore supplied to the burner by suction, which is of great importance, especially when gas is burned.

På fig. 1 og 3 er det med 15 betegnet et forbrenningskammers fremre endevegg. Som det fremgår av fig. 1 ligger veggens plater 5 og 15 i en viss avstand fra hin-annen. I henhold til oppfinnelsen er der anordnet en sylindrisk metallhylse 16 som ved sin indre ende er sveiset fast til platen 15 og ved sin ytre ende har en bæreflens In fig. 1 and 3, the front end wall of a combustion chamber is denoted by 15. As can be seen from fig. 1, the wall plates 5 and 15 are at a certain distance from each other. According to the invention, a cylindrical metal sleeve 16 is arranged which is welded to the plate 15 at its inner end and has a support flange at its outer end

17 som er festet til kammerets fremre endevegg 5, slik at huset er forsynt med en gjennomgående åpning for innsetning av brenneren. Et på forhånd forarbeidet, ildfast legeme 18 som er dimensjonert slik at det glidbart men tett passer i den sylindriske hylse 16 er ført inn i hylsen før de andre deler som skal beskrives nedenfor er satt på plass. Det ildfaste legemes indre ende ligger an mot en krave 19 som er dannet ved at brenneråpningen i platen 15 har mindre diameter enn metallhylsen 16. Det ildfaste legeme 18 er sylindrisk utven-dig og har i sitt ytre endeparti en sylindrisk kanal som strekker seg over en del av legemet. Det sylindriske kanalparti er betegnet med 20. Fra partiet 20 innover avtar legemets 18 vegger 20a i tykkelse, slik at det er dannet en kanal med form til en avkortet kjegle med sin største diameter ved utløpet, dvs. ved det ildfaste legemes innerste ende. Rundt legemets 18 ytre ende ligger en ringformet tetningsring 18' som hindrer luftlekkasjen rundt det ildfaste legeme. 17 which is attached to the chamber's front end wall 5, so that the housing is provided with a through opening for inserting the burner. A previously prepared, refractory body 18 which is dimensioned so that it fits smoothly but tightly in the cylindrical sleeve 16 is introduced into the sleeve before the other parts to be described below are put in place. The inner end of the refractory body rests against a collar 19 which is formed by the burner opening in the plate 15 having a smaller diameter than the metal sleeve 16. The refractory body 18 is cylindrical on the outside and has in its outer end part a cylindrical channel that extends over a part of the body. The cylindrical channel part is denoted by 20. From the part 20 inward, the walls 20a of the body 18 decrease in thickness, so that a channel is formed in the shape of a truncated cone with its largest diameter at the outlet, i.e. at the innermost end of the refractory body. Around the outer end of the body 18 is an annular sealing ring 18' which prevents air leakage around the refractory body.

Flensen 17 avstiver apparathusets fremre vegg 5 som er forsynt med en åpning med samme diameter som hylsens 16 indre diameter for å tillate innsetning eller utskiftning av det ildfaste legeme 18. Oppgjengede bolter 21 stikker frem fra flensen 17 gjennom platen 5 rundt nevnte åpning og en metallplate 22 er ført på boltene og sikret der ved hjelp av mutrer 21a. På den måte holder boltene både hylsen 16 og platen 22 på plass. The flange 17 stiffens the front wall 5 of the apparatus housing, which is provided with an opening of the same diameter as the inner diameter of the sleeve 16 to allow the insertion or replacement of the refractory body 18. Threaded bolts 21 protrude from the flange 17 through the plate 5 around said opening and a metal plate 22 is guided on the bolts and secured there by means of nuts 21a. In this way, the bolts hold both the sleeve 16 and the plate 22 in place.

Platen 22 har en gjennomgående, sentralt anordnet åpning 23 (fig. 1), og er forsynt med en eller to, fortrinsvis to, av me-tallplater utførte luftinnløpskanaler 24 som stikker frem utenfor sentralåpningen fra plateflaten. Kanalene er på tegningen vist med rektangulært tverrsnitt, og er utstyrt med spjeld 25 til kontroll av inn-strømningsluften. Da det ildfaste legeme 18 er kortere enn hylsen 16, er det mellom platen 22 og legemets 18 bakre ende dannet et luftkammer 26, slik at luften efter å ha passert spjeldene uten nevneverdig strupning kan strømme inn i kanalpartiet 20. Platen 20 er forsynt med ett eller flere fremspring, f. eks. utformet som U-strim-ler, som er sveiset fast til platens indre side og ligger an mot det ildfaste legeme og hindrer dette i å bevege seg i lengde-retningen når platen er satt på plass, som vist ved 22a på fig. 1. The plate 22 has a continuous, centrally arranged opening 23 (fig. 1), and is provided with one or two, preferably two, air inlet channels 24 made of metal plates which protrude outside the central opening from the plate surface. The ducts are shown in the drawing with a rectangular cross-section, and are equipped with a damper 25 to control the inflow air. As the refractory body 18 is shorter than the sleeve 16, an air chamber 26 is formed between the plate 22 and the rear end of the body 18, so that after passing the dampers the air can flow into the channel section 20 without significant throttling. The plate 20 is provided with a or several protrusions, e.g. designed as U-strips, which are welded to the inner side of the plate and rest against the refractory body and prevent this from moving in the longitudinal direction when the plate is set in place, as shown at 22a in fig. 1.

Til platens 22 ytterside og rundt dens sentrale åpning 23 er boltet fast en hul ring 27 som er utformet med en sentral kanal 28 med mindre åpning enn åpningen 23. Hulringen 27 har en innerside 29 fra hvilken et antall brennerrør 30, som er anordnet i form av en ring og konvergerer mot det ildfaste legemes senterakse, stikker frem og inn i det ildfaste legemes kanalparti 20. Rørenes 30 antall kan være fra seks til åtte, ved større brennere opp til tolv, og rørenes frie ender danner et ringformet mønster, idet avstanden mellom rørendene innbyrdes ikke er vesentlig større enn det enkelte rørs diameter. Boltene som sikrer ringen 27 på platen 22 er ført gjennom fotfremspring 27a (fig. 2) på ringen slik at samme kan innsettes eller tas ut uavhengig av platen 22. Ved stør-re forbrenningskapasitet, eller for sikring av jevnere gassfordeling, kan det på ut-siden av rørene 30 og parallelt med brennerens akse være anordnet ytterligere rør 30a, hvis antall ved store brennere kan være opp til fireogtyve. To the outer side of the plate 22 and around its central opening 23 is bolted a hollow ring 27 which is designed with a central channel 28 with a smaller opening than the opening 23. The hollow ring 27 has an inner side 29 from which a number of burner tubes 30, which are arranged in the form of a ring and converges towards the central axis of the refractory body, protrudes forward and into the channel portion 20 of the refractory body. The number of tubes 30 can be from six to eight, for larger burners up to twelve, and the free ends of the tubes form a ring-shaped pattern, the distance between the pipe ends is not significantly greater than the diameter of the individual pipe. The bolts that secure the ring 27 to the plate 22 are guided through foot projections 27a (fig. 2) on the ring so that the same can be inserted or removed independently of the plate 22. For greater combustion capacity, or to ensure more even gas distribution, it can be -on the side of the pipes 30 and parallel to the axis of the burner, further pipes 30a be arranged, the number of which in the case of large burners can be up to twenty-four.

Gass tilføres gjennom en ledning 31 og en måleventil (ikke vist) til et for-delingskammer 27b som befinner seg i den hule ring 27. Rørene 30 har ingen innsnev-ringer eller dyser, og det anvendes lav-trykksgass for å unngå Bunsenbrenner-ef-fekt med følgende innsugning av luft. Luft-strømmen frembringes utelukkende av av-gassviften 12 i røkkanalen, hvilket skal forklares nærmere nedenfor. Gas is supplied through a line 31 and a measuring valve (not shown) to a distribution chamber 27b located in the hollow ring 27. The pipes 30 have no narrowing rings or nozzles, and low-pressure gas is used to avoid Bunsen burner ef -fect with the following intake of air. The air flow is produced exclusively by the exhaust fan 12 in the smoke channel, which will be explained in more detail below.

I det ildfaste legemes kanalparti 20 er innsatt et brennerhode som fastholdes der ved friksjon, og som er forsynt med en hylse 33 og et forover vendende, konisk avtagende i tverrsnitt endeparti 34 med en sentral åpning 35. Innenfor brennerhodet og umiddelbart bak det koniske endeparti er anordnet en hvirvelplate med en sentral ring 36 (se fig. 3), radiale skovler 37, og en sentralt anordnet åpning 38. Gassbrennerrørene 30 og rørene 30a er avsluttet umiddelbart bak, men i avstand fra hvirvelplaten. In the refractory body's channel part 20, a burner head is inserted which is held there by friction, and which is provided with a sleeve 33 and a forward-facing, conical end part 34 tapering in cross-section with a central opening 35. Inside the burner head and immediately behind the conical end part is arranged a swirl plate with a central ring 36 (see fig. 3), radial vanes 37, and a centrally arranged opening 38. The gas burner tubes 30 and tubes 30a are terminated immediately behind, but at a distance from the swirl plate.

En brennerplate med en flens 39 og et tykkere utført midtparti 40 er ved hjelp av bolter løsbart festet på ringens 27 ytre side og stenger utenfra den hule rings sentrale kanal. Som det fremgår av fig. 5, bærer platen ved sin midte et oljetilførsels-rør 41 og et oljebrennerspredningsmunn-stykke 42, hvor det sistnevnte, som det også fremgår av fig. 1, er anordnet i midten av åpningen 38 i hvirvleplaten og i et plan som ligger umiddelbart bak ringens 38 plan. A burner plate with a flange 39 and a thicker middle section 40 is releasably attached to the outer side of the ring 27 by means of bolts and sticks from the outside of the hollow ring's central channel. As can be seen from fig. 5, the plate carries at its center an oil supply pipe 41 and an oil burner spreading nozzle 42, where the latter, as also appears from fig. 1, is arranged in the middle of the opening 38 in the swirl plate and in a plane that lies immediately behind the plane of the ring 38.

Nevnte brennerplate bærer også annet utstyr som for oljefyringens vedkommende omfatter to elektroder 41a og 41b for ten-ning av oljen, som vist på fig. 5. Hvis brenneren bare skal brenne olje, er det ikke anordnet annet utstyr, eventuelt bort-sett fra en fotoelektrisk celle ved 46 (fig. Said burner plate also carries other equipment which, in the case of oil firing, comprises two electrodes 41a and 41b for igniting the oil, as shown in fig. 5. If the burner is only to burn oil, no other equipment is provided, possibly apart from a photoelectric cell at 46 (fig.

4) som sikkerhetsforanstaltning for det tilfelle at flammen skulle svikte, hvilket imidlertid er en vanlig innretning ved olje-brennere. Utstyret for gassbrenneren er vist på fig. 6 og 7. Dette omfatter en gassbrenner 43 med en jordingsfinne ved sin indre ende. En gniststang 45 avslutter tett ved finnen. Som en annen sikkerhetsinn-retning er anordnet en flammestang 47 4) as a safety measure in case the flame should fail, which is, however, a common device for oil burners. The equipment for the gas burner is shown in fig. 6 and 7. This comprises a gas burner 43 with a ground fin at its inner end. A spark rod 45 terminates close to the fin. A flame rod 47 is arranged as another safety device

som avstenger gasstilførselen hvis brenneren slukner. Som vist på fig. 8 er gasstilbe-høret anordnet under oljetilbehøret, men det er klart at oljeutstyret kan sløyfes hvis brenneren bare skal brenne gass. På fig. 4 er alt utstyr sløyfet, men henvisnings- which shuts off the gas supply if the burner goes out. As shown in fig. 8, the gas stove is arranged below the oil equipment, but it is clear that the oil equipment can be omitted if the burner is only to burn gas. In fig. 4, all equipment is looped, but reference

tallene angir plaseringen av de forskjellige deler. the numbers indicate the location of the various parts.

I forbindelse med gassbrenneren og In connection with the gas burner and

dens styreinnretninger er det på brenner- its control devices are on burner-

platens ytterside anordnet en minste-trykk-regulator 47 samt annet utstyr til styring av gasstrømning, som imidlertid ikke omfattes av oppfinnelsen. Trykkre- the outer side of the plate arranged a minimum pressure regulator 47 as well as other equipment for controlling gas flow, which, however, is not covered by the invention. Pressure re-

gulatoren er av vanlig type og holder gass- The gulator is of the usual type and holds gas

trykket i kammeret på et så lavt nivå at gasstrømmen gjennom rørene 30—30a først og fremst frembringes ved trykkfallet over brenneren og ikke ved eget overtrykk. the pressure in the chamber at such a low level that the gas flow through the pipes 30-30a is primarily produced by the pressure drop across the burner and not by its own excess pressure.

Når brenneren drives med gass, vir det When the burner is operated with gas, it works

i røkgasskanalen frembragte undertrykk suge jevnt luften fra luftkammeret gjen- negative pressure created in the flue gas duct evenly sucks the air from the air chamber again

nom brennerhodet, og en del av luften vil da passere gjennom hvirvelplaten mens den annen del går gjennom platens midtre åp- nom the burner head, and part of the air will then pass through the swirl plate while the other part passes through the plate's middle opening

ning. Suget vil frembringe i forbrennings kammeret et undertrykk på ca. 25 mm vannsøyle eller mer, ofte opp til 50 mm vannsøyle. Hele luftstrømningen frem- nothing. The suction will create a negative pressure in the combustion chamber of approx. 25 mm water column or more, often up to 50 mm water column. The entire airflow forward

bringes av sugeviften. Den tilførte gass' brought by the suction fan. The added gas'

trykk og volum er avpasset slik at gassen ikke strømmer ut av rørene med en slik hastighet at det oppstår bunsenflamme- pressure and volume are adjusted so that the gas does not flow out of the pipes at such a speed that a Bunsen flame occurs

effekt og luft suges inn i brenneren. power and air is sucked into the burner.

Når brenneren er i drift trekkes gassen When the burner is in operation, the gas is withdrawn

praktisk talt av sugetrykket gjennom rø- practically of the suction pressure through the

rene 30, støter mot hvirvleplatens skovler og blandes med luften som passerer mel- pure 30, collides with the vanes of the swirl plate and mixes with the air passing through the

lom skovlene. Skovlene fremkaller en hvir- lom the shovels. The blades induce a whirl-

vlende, turbulent bevegelse i gassen og luften og bevirker en effektiv sammenblan- swirling, turbulent movement in the gas and air and causes an efficient mixing

ding av samme. Når brenselblandingen er tent, vil flammens bunn ligge rett foran hvirvleplaten 37, dvs. til høyre for denne på fig. 1. Det vil fremgå av det ovennevnte at gass-luft-systemet virker slik at en brennbar blanding først dannes på hvirv- thing of the same. When the fuel mixture is ignited, the bottom of the flame will lie directly in front of the swirl plate 37, i.e. to the right of this in fig. 1. It will appear from the above that the gas-air system works in such a way that a flammable mixture is first formed on swirling

leplatens fyringsside, og at denne blanding dannes jevnt, slik at en jevn, rolig og sta- the heating side of the plate, and that this mixture forms evenly, so that an even, calm and stable

bil flamme utvikles umiddelbart ved for- car flame develops immediately upon pre-

deleren. Hvirvleplaten og brenneren vil der- the divisor. The swirl plate and the burner will then

for holde seg kalde under forbrenningen, to keep cool during combustion,

og følgelig kan oljebrennerutstyret være på plass under fyring med gass. and consequently the oil burner equipment can be in place during gas firing.

Under fyring med olje er gasstilførse- During firing with oil, the gas supply is

len selvfølgelig stengt og oljetilførselen åp- of course closed and the oil supply opened

net. Luftstrømningen foregår imidlertid på network. However, the air flow takes place on

samme måte som under gassfyring, og frembringes av sugeviften. Oljen spres ut under trykk fra dysen og oljedusjen har form av kjegle, stort sett med den kontur som med strek-prikkede linjer X—Y er vist på fig. 1. Da spredningsmunnstykket er anbragt bak hvirvleplaten og i den sy- the same way as during gas firing, and is produced by the suction fan. The oil is spread out under pressure from the nozzle and the oil shower has the shape of a cone, mostly with the contour shown with dashed-dotted lines X—Y in fig. 1. As the spreading nozzle is placed behind the swirl plate and in the

lindriske kanal i det ildfaste legeme, vil oljedusjen i form av en ekspanderende kjegle passere gjennom hvirvleplatens og linear channel in the refractory body, the oil shower in the form of an expanding cone will pass through the swirl plate and

brennerhodets senter og blande seg med luften fra hvirvleplatestrømmen. Oljedusj- center of the burner head and mix with the air from the swirl plate flow. oil shower

kjeglens vegg X—Y konvergerer med veg- the cone's wall X—Y converges with the

gen 20a i det ildfaste legemes koniske ka- gen 20a in the refractory body's conical ca-

nal under en slik vinkel at den ikke støter mot legemet, i det minste bare ved dets innerste ende. Oljebrennerflammen har stort sett samme kontur, dvs. i det vesent- nal at such an angle that it does not strike the body, at least only at its innermost end. The oil burner flame has largely the same contour, i.e. essentially

lige sylindrisk ved sin indre ende, hvilken skyldes det ildfaste legemes sylindriske kanalparti. Det sylindriske parti er av- straight cylindrical at its inner end, which is due to the cylindrical channel part of the refractory body. The cylindrical part is of

sluttet slik at oljedusjen fra dysen, som antydet med X—Y, ikke støter mot det sylindriske partis innervegg og holdes i god avstand fra legemet på det sted hvor veg- ended so that the oil shower from the nozzle, as indicated by X—Y, does not hit the inner wall of the cylindrical part and is kept at a good distance from the body in the place where the

gen begynner å utvide seg kjegleformet. the gene begins to expand cone-shaped.

Dette er av betydning av følgende to grun- This is important for the following two reasons-

ner: For det første hindres oljen i å kom- ner: Firstly, the oil is prevented from

me i berøring med det ildfaste legeme med dårlig forbrenning til følge, for det annet vil det dannes og opprettholdes et gass- me in contact with the refractory body with poor combustion as a result, secondly, a gas will be formed and maintained

legeme av opphetet gass mellom den ild- body of heated gas between the fire-

faste vegg og flammens grenseskikt, slik at en unødvendig avkjøling av flammen for- solid wall and the boundary layer of the flame, so that an unnecessary cooling of the flame causes

hindres. Det er klart at gassbrenneren kan være på sin plass under fyring med olje. prevented. It is clear that the gas burner can be in place when firing with oil.

Det skal. bemerkes at gassbrenneren er anordnet slik at den alltid vil kaste flam- It shall. note that the gas burner is arranged so that it will always throw flame

men i blandingsområdet for olje og luft, but in the mixing area for oil and air,

eller gass og luft. Det kan derfor på et øye- or gas and air. It can therefore at a glance

blikk skiftes fra det ene brensel til det annet, idet det ikke skal foretas noe mer enn å betjene de riktige ventiler. Brenner- can be changed from one fuel to the other, as nothing more needs to be done than to operate the correct valves. Burner-

delene er anordnet slik at brenneren kan brukes som en ren oljebrenner eller ren gassbrenner. the parts are arranged so that the burner can be used as a pure oil burner or a pure gas burner.

Alle brennerdeler er lett tilgjengelige All burner parts are easily accessible

for montering, inspeksjon, utskiftning el- for assembly, inspection, replacement or

ler utbedring. Efter at den bakre plate er fjernet, kan hele anordningen besiktiges. ler correction. After the rear plate is removed, the entire device can be inspected.

Når brennerringen 27 er tatt av, er gass- When the burner ring 27 is removed, gas-

rørene og brennerhodet tilgjengelige, og efter at frontplaten 22 er fjernet kan man også nå til foringen. Brennerens konstruk- the pipes and the burner head accessible, and after the front plate 22 has been removed you can also reach the liner. The burner design

sjon er således meget enkel. Som følge av at brenneren alltid arbeider med sugetrykk, tion is thus very simple. As a result of the burner always working with suction pressure,

kan ikke forbrenningsgasser trenge inn i den oppvarmede luftstrøm. Det kan opp- combustion gases cannot penetrate into the heated air stream. It can up-

nåes en stor forbrenningshastighet med sikker jevn forbrenning. Sikkerhetsdører i oppvarmningsapparatet kan være bygget av lette materialer da undertrykket i for-brenningskammeret alltid vil søke å holde dørene lukket. a high combustion rate is reached with safe, even combustion. Safety doors in the heating apparatus can be built of light materials as the negative pressure in the combustion chamber will always try to keep the doors closed.

Claims

1. Suction draft burner which can burn gas or oil, characterized in that it comprises a cylindrical sleeve (16), one end part of which encloses mouths respectively

out into an air chamber (26), an annular gas chamber (27b) which is arranged coaxially with the air chamber and the sleeve and forms part of the housing which forms the air chamber, a front plate (39) which is placed on said ring and forms a close the central channel through the ring, a burner tube (41) arranged on the front plate which protrudes axially from the plate through the air chamber into the sleeve and is terminated by a spreading nozzle (42), a refractory body arranged in the sleeve between the air chamber and the opposite end of the sleeve which is provided with an axial, continuous channel, a swirl plate (36, 37) arranged in the channel which is provided with a central opening near which the burner's spreading nozzle is arranged, the spreading nozzle being directed directly towards the opening in the swirl plate, and an annularly arranged set of gas supply pipes ( 30) which leads from the gas chamber into the sleeve, and which converges towards the axis of the sleeve and ends at a distance from the vortex plate.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the swirl plate is arranged in a burner head in the opening of the refractory body (18), and comprises a continuous metal strip which lies around a continuous central opening (38) with vanes (37) extending radially from the band against the inner wall of the burner head, where the ends of the gas supply pipes are directed towards the aforementioned metal strip, so that part of the gas from the pipes is deflected into the central opening and part flows through the vanes.

3. Burner according to claim 1 or 2, characterized by damper devices (24, 25) for controlling the air flow to the air chamber.

4. Burner according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the channel through the deflection body has a cylindrical part at its end lying next to the air chamber, where the vortex member is arranged between the ends of the cylindrical part of the channel and where the channel is expanded funnel-shaped as its diameter increases from the cylindrical part towards the opposite end of the body.

5. Burner according to one or more of claims 1-4, characterized in that the spreading nozzle (42) is designed and arranged to throw a cone-shaped oil shower through the channel so that the outer side of the cone converges with the wall of the refractory body's funnel-shaped channel, but is kept at a distance from the deflection body between the cylindrical part of the channel and the end of the refractory body which is farthest from the nozzle.

6. Burns according to one or more of the stands 1-5, characterized in that the ring is releasably arranged on a carrier plate (22) and closes the plate's opening, where the carrier plate is releasably attached to a carrier flange (17) at the outer end of the sleeve (16) and constitutes a closure for the sleeve and where the refractory body has one end facing the carrier plate , but at a distance from this to form the aforementioned air chamber.

7. Burner according to one or more of the claims 1-6, characterized by support devices (22a) on the carrier plate (22) which rest against one end of the refractory body and maintain the space between the refractory body and the carrier plate, and a facility (19) on the sleeve, against which the refractory body's opposite end abuts, to prevent said body from being moved away from the support plate.

8. Burner according to one or more of claims 1-7, characterized in that the burner plate carries equipment comprising a gas indicator light with an igniter, oil ignition electrodes (41a, 41b), all of the said equipment also extending in an axial direction ning through the center of the ring and can be removed together with the oil burner tube and nozzle by removing the burner plate (39) from the ring (27).

9. Burner according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gas supply pipes 30 are essentially evenly distributed around the swirl plate and arranged in such a way in relation to the swirl plate that the gas is caused by suction to flow out of the gas pipes in the vicinity of the swirl plate and is mixed with the air flowing through the channel, as the combustion takes place on the opposite side of the swirl plate.

10. Burner according to one or more of the preceding claims, characterized in that the oil spreading nozzle protrudes from the air chamber housing axially into the channel with the spreading head lying next to the opening of the swirl plate, where the spreading head is located in such a way in relation to the swirl plate that the air which is drawn in by suction is brought to flow through the channel, passes through the swirl plate and surrounds the shower body flowing out of the nozzle, so that the combustion will take place in the deflection body on the outlet side of the swirl plate, and where the shower body from the spreading head converges with the deflection body's funnel-shaped widening walls at the channel's furthest from vertebral disc lying end.

11. Burner according to claim 9, characterized in that some of the gas pipes converge towards the axis of the burner, while others run parallel to this axis.

12. Burner according to claim 9, characterized by control means for gas supply to the chamber, which reduce the gas pressure to a level at which the flow of gas from the chamber is mainly produced by draft over the burner.