SE501416C2 - Brännarhuvud för förbränning av fasta bränslen - Google Patents

Description

501 10 15 20 25 30 35 416 2 dålig förbränning av bränslet är uppenbar.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda brister och skapa ett brännarhuvud som säker- ställer intensiv inblandning av erforderlig förbrännings- luft i bränslet. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa ett brännarhuvud vid vilket för- bränningsluften bringas i intensiv kontakt med enskilda bränslekroppar i samband med förbränning i ifrågakommande brännkammare. Ett annat syfte med uppfinningen är att skapa ett brännarhuvud som är konstruktivt enkelt och låter sig installeras i en panna pà ett enkelt och bekvämt sätt samtidigt som underhållet av brännarhuvudet låter sig genomföras på ett smidigt och rationellt sätt.

Ovannämnda syften ernás enligt uppfinningen medelst de särdrag som är angivna i patentkravets l kännetecknande del. brännarhuvudet är vidare angivna i de osjälvständiga Fördelaktiga utförandeformer av det uppfinningsenliga kraven.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är FIG 1 en längdsektion genom brännarhuvudet enligt upp- finningen, FIG 2 en från höger i fig 1 betraktad ändvy av samma brännarhuvud, och FIG 3 en förstorad längdsektion genom det första, inre rör som ingår i brännarhuvudet.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfinningen Huvudkomponenterna i det uppfinningsenliga brännar- huvudet utgörs av ett första, 1 och ett yttre, har en yttre mynning 3 som är på lämpligt sätt anslutbar inre rör generellt betecknat andra rör betecknat 2. Det första röret 1 till en såsom bränslematare tjänande transportskruv (ej visad). En inre mynning är betecknad 4. En motsvarande inre mynning hos det yttre röret 2 är betecknad 5. De båda rören kan med fördel ha väsentligen cylindrisk form, 10 15 20 25 30 35 501 416 3 varvid ytterröret 2 har påtagligt större diameter än innerröret 1, varigenom mellan de partier av rören som överlappar varandra bildas en ringformig luftspalt 6.

Lämpligen, ehuru ej nödvändigtvis, är rören 1, 2 kon- centriskt anordnade i förhållande till varandra, närmare bestämt kring en med A betecknad central axel. De båda rören är inbördes förbundna via en tvärs eller vinkelrätt mot axeln A sig sträckande förbindelsevägg 7. Såsom tyd- ligt framgår av fig l är det inre röret 1 anordnat med ett första parti 1' beläget på väggens 7 insida, medan ett andra, yttre parti 1" är beläget på väggens utsida. Den ringformiga luftspalten 6 är sålunda lokaliserad på väggens 7 insida och för att medge införande av luft i spalten 6 utifrån är i väggen 7 urtagna en mångfald hål 8 vilka lämpligen är ekvidistant fördelade utmed en inner- röret 1 omslutande cirkel (se även fig 2).

Såsom klart framgår av fig l är det första rörets l inre mynnin" 4 belägen på betydande axiellt avstånd från motsvarande inre mynning 5 hos det andra röret 2. Med av röret 1 som sticker in i ytterröret 2 betydligt kortare än röret 2. I praktiken bör rörpartiet 1' ha en längd som utgör högst 1/3, företrädes- andra ord är det parti 1' vis maximalt 1/4 av det andra rörets 2 längd. I exemplet enligt fig 1 utgör rörpartiets 1' längd endast ca 20% av rörets 2 längd. Mellan de båda mynningarna 4, 5 bildas sålunda ett förhållandevis stort, fritt utrymme inuti röret 2. Detta utrymme bildar en med 9 betecknad bränn- kammare till vilken ifrågakommande bränsle tillförs via Närmare bestämt förs bränslet, fördel kan utgöras av pellets, innerröret l. som med in i röret l förmedelst den till detta anslutna bränslemataren och matas ut via mynningen 4 varefter detsamma under förbränning faller ned på den botten som bildas av ytterrörets 2 undre parti.

I exemplet är ytterröret 2 demonterbart anslutet till förbindelseväggen 7 via ett skruv- eller bultförband 10 vars enskilda bultar griper in dels i hål i väggen 7, dels i analoga hål i en på rörets 2 yttre ände påsvetsad ring- 501 10 15 20 25 30 35 416 4 fläns ll. Väggen 7, som består av plåt och kan ha fyrkan- tig konturform, har vid sina ytterkanter en inåtriktad sarg 12 vars innerkant kan anslutas mot utsidan av en (icke visad) värmepanna. Via en på väggens 7 utsida på- svetsad mellanfläns 13 är väggen vidare förbunden med en vinkelrätt mot axeln A sig sträckande anslutningsfläns 14 vilken exempelvis via ett bultförband kan demonterbart anslutas till en motsvarande anslutningsfläns hos ifråga- kommande bränslematare eller transportskruv (ej visad).

Nu hänvisas till fig 3 som visar en föredragen ut- förandeform av innerröret 1. Detta rör kan i praktiken med fördel förfärdigas av gjutjärn som gjuts i ett enda stycke under bildande av en cylinderformad kropp med den längd- sektionsform som illustreras i fig 3. Rörets eller rör- kroppens inre parti 1' avgränsas sålunda förmedelst en utvändig ansats 15 vilken i monterat skick anpressas mot förbindelseväggens 7 utsida. Förutom denna utvändiga ansats 15 inbegriper rörkroppen även en invändig ansats 16 mot vilken den inre änden av ett i bränsletransportskruven ingående rör kan anläggas. De utvändiga mantelytorna på de båda rörpartierna l', l" kan med fördel vara cylindriska, medan den invändiga ytan 17 kan ha koniskt avsmalnande form, närmare bestämt på så sätt att loppet genom röret smalnar av i riktning mot den inre mynningen 4.

Nu hänvisas till fig 2 som illustrerar hurusom på insidan och ett blad 18. vart och ett av hålen anordnat ett samverkande blad 18 som av förbindelseväggen 7 är i anslutning till vart av lufthålen 8 anordnade snedställda vingar eller Närmare bestämt är på lämpligt avstånd innanför då det träffas av en genom det enskilda hålet 8 passerande luftstråle avlänkar luftstrålen från dennas axiella bana till en tangentiell eller snedställd rörelsebana. Med andra ord kommer de olika vingbladen 18 att försätta den inkommande luften i en roterande rörelse under åstadkom- mande av ett turbulent luftflöde som säkerställer särdeles intensiv blandning av luften med det bränsle som matas in i kammaren 9 via rörmynningen 4. Nämnda blad 18 är med 10 15 20 25 30 35 501 416 5 fördel fastsvetsade pà insidan av förbindelseväggen 7.

Det skall även noteras att mellanflänsen 13 och rör- partiet 1" tillsammans med à ena sidan förbindelseväggen 7 och à andra sidan den anslutningsfläns hos transportskru- ven som anligger mot anslutningsflänsen 14 avgränsar ett väsentligen ringformigt utrymme 19. Till detta ringutrymme 19 är i praktiken ansluten en lämpligen elektriskt driven fläkt (ej visad) varmedelst luft kan matas in i utrymmet för vidarebefordran till luftspalten 6 via hälen 8.

Det uppfinningsenliga brännarhuvudet fungerar pà följande sätt. Pellets eller annat granulärt, fast bränsle matas in i innerröret 1 via den till detta anslutna matar- anordningen samtidigt som luft tillförs utrymmet 19 medelst ifràgakommande fläkt. Bränslet matas ut genom mynningen 4 och faller ned på brännkammarens 9 botten samtidigt som brännkammaren tillförs ett intensivt, turbu- lent luftflöde genom att den tillförda luften bringas att passera de enskilda hàlen 8 och därefter via de snedställ- da bladen 18 vilka försätter luften i rotations- eller vridrörelse. När förbränningsluften därför träffar de enskilda bränslekroppar som matas ut ur rörmynningen 4 kommer luften att allsidigt omsvepa bränslekropparna och säkerställa intensiv förbränning av dessa. Den aska som bildas pà förbränningskammarens botten kommer successivt att avlägsnas ur kammaren genom att helt enkelt falla ut Praktiska försök har visat att vid förbränningen bildas en ren, distinkt flamma ur röret 2 via dettas inre mynning 5. som via rörmynningen 5 riktar sig inàt mot värmepannans inre.

Utbyte av förslitna komponenter låter sig enkelt genomföras i det att såväl innerröret 1 som ytterröret 2 är demonterbart anordnade pà den stomme eller hállare som bildas av förbindelseväggen 7.

Claims (7)

501 416 10 15 20 25 30 35 6 PATENTKRAV

1. Brännarhuvud för förbränning innefattande ett till t ex en transportskruv, med en yttre av fasta bränslen, såsom pellets, en bränslematare, mynning (3) anslut- bart första rör (1) som i området av en inre mynning (4) är omslutet av ett andra, grövre rör (2) varvid mellan rören bildas en ringformig spalt (6) genom vilken för- bränningsluft kan tas in utifrån och bringas att passera k ä n n e - att det första rörets (1) inre mynning (4) är belägen på betydande axiellt avstånd från sagda inre mynning (4) utvändigt om denna, t e c k n a t därav, motsvarande inre mynning (5) hos det andra röret (2), varvid det andra röret (2) i området mellan sagda mynningar (4, 5) omsluter eller avgränsar ett väsentligen fritt utrymme (9) vilket tjänar såsom en förbrännings- kammare i vilken bränsle som matas ut via det första rö- rets (1) inre mynning (4) kommer att förbrännas, och att i eller i anslutning till sagda ringspalt (6) är anordnade medel (18) för att försätta den inkommande luften i en rotations- eller vridrörelse under åstadkommande av ett turbulent luftflöde som intensivt blandar sig med det bränsle som matas ut ur det första rörets (1) inre mynning (4).

2. Brännarhuvud enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det parti (1') av det första röret (1) som sticker in - lämpligen koncentriskt - i det andra röret (2) har en längd som utgör högst 1/3, företrädesvis maximalt 1/4 av det andra rörets längd.

3. Brännarhuvud enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - att de båda rören (1, 2) är inbördes förbundna via en tvärs rörens längdaxel sig sträckande förbindelsevägg (7) i vilken förefinns hål (8) för att medge passage av luft in i sagda ringspalt. t e c k n a t därav,

4. Brännarhuvud enligt krav 1 och 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att medlet för att försätta luften i rotationsrörelse utgörs av ett mot antalet vägghàl (8) svarande antal vingar eller blad (18) vilka är snedställda 10 15 20 25 30 35 501 416 7 relativt förbindelseväggen (7) för att omlänka varje axiell luftstråle genom det enskilda hålet (8) till ett tvärställt luftflöde.

5. Brännarhuvud enligt krav 3 eller 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det första röret (l) uppvisar dels en invändig ansats (16) för anliggning mot änden av ett i sagda första rör instucket och i bränslemataren ingående rör, dels en utvändig ansats (15) vilken är anläggbar mot sagda förbindelsevägg (7).

6. Brännarhuvud enligt något av kraven 3-5, att förbindelseväggen (7) vid sina ytterkanter uppvisar en i riktning inåt mot en k ä n n e t e c k n a t därav, värmepanna vänd och anläggbar sarg (12).

7. Brännarhuvud enligt något av kraven 3-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att på förbindelseväggens utsida är anbragt en mellanfläns (13) som vid en yttre kant uppvisar en radiell, hàlförsedd anslutningsfläns (14) för anslutning till en analog anslutningsfläns hos bränslemataren, varvid mellan ett yttre, från förbindelse- väggen (7) utstickande parti (1“) av det första röret (1) och sagda mellanfläns (13) bildas ett ringformigt utrymme (19) till vilket luft tillförs medelst en fläkt innan den passerar genom hålen (8) i förbindelseväggen (7) och in i ringspalten (6).