WO2007017338A1 - Brennvorrichtung zum betrieb mit einem flüssigen brennstoff - Google Patents

Brennvorrichtung zum betrieb mit einem flüssigen brennstoff Download PDF

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Elmar Stumpf
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/44—Preheating devices; Vaporising devices
    • F23D11/441—Vaporising devices incorporated with burners
    • F23D11/443—Vaporising devices incorporated with burners heated by the main burner flame
    • 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 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/99009—Combustion process using vegetable derived fuels, e.g. from rapes

Definitions

  • the invention relates to a combustion device for operation with a at
  • a burner for a liquid fuel operated stove is presented.
  • this burner is operable with a vegetable oil.
  • the liquid fuel is introduced into a container of the burner.
  • the fuel is pumped via an inlet tube from the interior of the container to an oil introduction port of an evaporator.
  • the liquid fuel goes into the gas phase.
  • the fuel gas heated via the evaporator flows out as a fuel jet and is ignited.
  • About the resulting flame heat transfer takes place on a vessel held above it.
  • the object of the present invention is to find a simple and safe way to preheat an operable with a liquid fuel evaporator device.
  • the fuel pan serves to receive and burn a highly flammable material, wherein the fuel pan may have an opening at a bottom and wherein in / at the opening an evaporator means for evaporating a liquid at room temperature fuel can be fastened and through the opening Evaporator can be supplied with the fuel.
  • the evaporator can be designed for the evaporation of a vegetable oil.
  • the vascular device according to the invention ensures adequate
  • the fuel bowl may have a central passage opening for the evaporator tube.
  • the fuel cup and the evaporator device may be integrally formed.
  • the fuel pan may have a heat-insulating coating. As a result, burn injuries are prevented by touching the heated fuel bowl.
  • the fuel bowl can be an outlet component for
  • the firing apparatus may include a tripod as a burner base.
  • the burner base a protective cylinder for protection against a
  • the fuel bowl can be supported in this case on the protective cylinder, which increases their stability.
  • a pot holding framework can be fastened to the burner base or formed in one piece with the burner base. This allows easy and safe handling of a pot during the cooking process.
  • a supply means for supplying the fuel from a container means to an evaporation means may be arranged in a cavity of the burner base. This is ensured for example by a supply space for the oil supply to the evaporator tube inside the burner base. This reduces the risk of damage to the oil supply by the heat generated during operation of the burner.
  • the burner base may comprise an operating device for controlling the oil supply of the combustion device.
  • FIG. 1 shows an evaporator with a fuel bowl
  • Figure 2 is a screw part for screwing an evaporator with a fuel bowl to a burner base.
  • Fig. 3 a burner base.
  • the burner according to the invention from Fig. 1 has an evaporator 1 with a Anzündschale or fuel bowl 2.
  • the evaporator 1 is formed integrally with the ignition shell 2 made of a non-combustible and heat-resistant material.
  • the evaporator 1 consists of two tubular sections 3 and 4, which are formed in the form of a double loop. The tubular sections 3 and 4 merge into one another at their ends. At this point, the evaporator 1 has a nozzle 5. The other ends of the tubular sections 3 and 4 are connected to a feed pipe 6.
  • the evaporator 1 also comprises a baffle device 7.
  • the pipe sections 3, 4 are in conjunction with a connection base or inlet pipe 6.
  • the connection base 6 or the inlet pipe 6 is arranged centrally in the ignition shell 2.
  • the fuel bowl 2 is needed for a start of operation of the burner or the plant oil cooker.
  • a combustible liquid such as petroleum, gasoline, diesel oil or vegetable oil ester, ignited in the ignition shell 2.
  • a combustible liquid such as petroleum, gasoline, diesel oil or vegetable oil ester
  • the baffle device 7 is provided. This causes a turbulence of the gas jet and a mixing with the ambient air to a combustible air / gas mixture.
  • the combustion process described here takes place continuously. Only when the vegetable oil supply is interrupted, the combustion process comes to a standstill.
  • Fig. 2 the bottom of the evaporator 1 and a part of the burner base 8 are shown. It can be seen that the evaporator 1 has a mounting opening or a connection 9 on its underside. A matching screw member 10 is fixed in the center of the burner base 8. By screwing the screw member 10 in the mounting hole 9, the evaporator 1 can be attached to the burner base 8. In this case, the screw part 10 has a supply opening 1 1, via which the vegetable oil can be pressed under the exertion of pressure in the interior of the inlet pipe 6 of the evaporator 1.
  • the complete burner base is shown. It has a tripod 12. The mass of the tripod 12 is distributed so that the burner does not tip over with a small deflection out of its center of gravity.
  • Another device for improving the safety when operating the burner is a pot holding frame 13 which is integrally connected to the tripod 12. About the pot holder frame a pot can be placed in a simple manner over the flame of the burner.
  • the burner base 8 still has a control knob 14 for actuating a control valve.
  • the control valve via which the vegetable oil supply is controlled, is located together with an oil supply line in an inner cavity of the tripod 12.
  • the burner base 8 also has a protective cylinder 15 which serves to protect the screw member 10 from contamination. About a tightening of the evaporator 1 with Anzündschale 2 to the screw part 10 of the protective cylinder 15 can be attached to the tripod 12.

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Abstract

Es sind Brennvorrichtungen zum Betrieb mit einem bei Raumtemperatur flüssigen Brennstoff, insbesondere mit einem Pflanzenöl, bekannt, die eine Verdampfereinrichtung (3 bis 6) zur Verdampfung des flüssigen Brennstoffs und eine Düse (5) zum Ausstoß und zur Flammenentzündung des verdampften Brennstoffs aufweisen. Für einen zuverlässigen Betriebsstart ist der Verdampfereinrichtung (3 bis 6) eine Brennstoffschale (2) für einen Brennstoff zugeordnet, der für einen Betriebsstart die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) vorwärmt.

Description

Beschre bung
B rennvorrbhtung zum Betrieb m it e hern flüss igen B rennstoff
[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennvorrichtung zum Betrieb mit einem bei
Raumtemperatur flüssigen Brennstoff nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] In der Druckschrift DE 101 61 154 A1 ist ein Brenner für einen mit flüssigem Brennstoff betriebenen Kocher vorgestellt. Vorzugsweise ist dieser Brenner mit einem Pflanzenöl betreibbar. Zur Erzeugung einer Flamme wird der flüssige Brennstoff in einen Behälter des Brenners eingefüllt. Unter Verwendung von Druck wird der Brennstoff über ein Zulaufrohr vom Inneren des Behälters an eine Öleinfuhröffnung eines Verdampfers gepumpt. Dort geht der flüssige Brennstoff in die Gasphase über. Aus einer Düse des Verdampfers strömt das über den Verdampfer erhitzte Brennstoffgas als Brennstoffstrahl aus und wird entzündet. Über die dabei entstehende Flamme findet eine Wärmeübertragung auf ein darüber gehaltenes Gefäß statt. Um den Brenner mit Pflanzenöl als Brennstoff zu betreiben, ist es zuvor notwendig, das Pflanzenöl auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der es in den gasförmigen Zustand übergeht und somit leicht entzündbar ist. Vor einem Brennvorgang muss deshalb der Verdampfer des Brenners auf die entsprechende Temperatur aufgeheizt werden. Die Druckschrift DE 101 61 154 A1 schlägt dazu eine offene Flamme unterhalb des Verdampfers vor.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache und gefahrlose Möglichkeit zur Vorwärmung einer mit einem flüssigen Brennstoff betreibbaren Verdampfereinrichtung zu finden.
[0004] Die Aufgabe wird durch eine Brennvorrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Brennvorrichtungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0005] Die Brennstoffschale dient zur Aufnahme und zur Verbrennung eines leicht entzündlichen Materials, wobei die Brennstoffschale an einem Boden eine Öffnung aufweisen kann und wobei in/an der Öffnung eine Verdampfereinrichtung zur Verdampfung eines bei Raumtemperatur flüssigen Brennstoffs befestigbar sein kann und durch die Öffnung die Verdampfereinrichtung mit dem Brennstoff versorgbar sein kann. Insbesondere kann der Verdampfer zur Verdampfung eines Pflanzenöls ausgebildet sein.
[0006] Die erfindungsgemäße Gefäßeinrichtung gewährleistet eine ausreichende
Vorwärmung des Verdampfers innerhalb beispielsweise 30 Sekunden. Durch eine feste Anbringung der Brennstoffschale an dem Verdampfer entfällt das Risiko eines Umkippens der Brennstoffschale mit der offenen Flamme. Des Weiteren ist es über die Erfindung auf einfache Weise möglich, die Brennstoffschale mit der Flamme so an dem Verdampfer zu befestigen, dass der Verdampfer gleichmäßig erwärmt wird. Optimaler Weise kann die Brennstoffschale eine mittige Durchfuhröffnung für das Verdampferrohr aufweisen. [0007] Dabei können die Brennstoffschale und die Verdampfereinrichtung einstückig ausgebildet sein. Auch kann die Brennstoffschale einen wärmeisolierenden Überzug aufweisen. Dadurch werden Brandverletzungen bei eine Berührung der erhitzen Brennstoffschale verhindert.
[0008] Des Weiteren kann die Brennstoffschale eine Auslaufkomponente zum
Ablassen des leicht entzündlichen Materials aufweisen. Dies ist vorteilhaft, wenn der Benutzer das leichtentzündliche Material schon in die Brennstoffschale eingefüllt hat, den Verbrennungsvorgang dann aber doch nicht starten will. Ebenso können Ölreste aus der Brennstoffschale beim Abmontieren des Verdampfers in der Brennstoffschale aufgefangen werden und anschließend über die Auslaufkomponente abgelassen werden.
[0009] Zusätzlich kann die Brennvorrichtung ein Dreibein als Brennerbasis umfassen.
[0010] Ferner kann die Brennerbasis einen Schutzzylinder zum Schutz vor einer
Verunreinigung einer Verschraubung unterhalb der Brennstoffschale umfassen. Die Brennstoffschale kann sich in diesem Fall auf den Schutzzylinder abstützen, was ihre Stabilität erhöht.
[0011] Vorzugsweise kann ein Topfhaltegerüst an der Brennerbasis befestigbar oder einstückig mit der Brennerbasis ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Handhabung eines Topfes während des Kochvorgangs.
[0012] Vorteilhafterweise kann eine Zufuhreinrichtung zur Zufuhr des Brennstoffs von einer Behältereinrichtung zu einer Verdampfungseinrichtung in einem Hohlraum der Brennerbasis angeordnet sein. Dies ist beispielsweise durch einen Zuleitungsraum für die Ölzuleitung zum Verdampferrohr im Inneren der Brennerbasis gewährleistet. Dadurch verringert sich das Risiko einer Beschädigung der Ölzuleitung durch die beim Betreiben des Brenners entstehende Hitze. Ebenso kann die Brennerbasis eine Bedieneinrichtung zur Steuerung der Ölzufuhr der Brennvorrichtung aufweisen.
[0013] Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
[0014] Abb. 1 einen Verdampfer mit Brennstoffschale;
[0015] Abb. 2 ein Schraubenteil zum Anschrauben eines Verdampfers mit Brennstoffschale an eine Brennerbasis; und
[0016] Abb. 3 eine Brennerbasis.
[0017] Der erfindungsgemäße Brenner aus Abb. 1 weist einen Verdampfer 1 mit einer Anzündschale bzw. Brennstoffschale 2 auf. Dabei ist der Verdampfer 1 einstückig mit der Anzündschale 2 aus einem nicht brennbaren und hitzebeständigen Material ausgebildet. In dem Beispiel aus Abb. 1 besteht der Verdampfer 1 aus zwei rohrförmigen Abschnitten 3 und 4, die in Form einer Doppelschleife ausgebildet sind. Dabei gehen die rohrförmigen Abschnitte 3 und 4 an ihren Enden ineinander über. An dieser Stelle weist der Verdampfer 1 eine Düse 5 auf. Die anderen Enden der rohrförmigen Abschnitte 3 und 4 sind mit einem Zulaufrohr 6 verbunden. Des Weiteren umfasst der Verdampfer 1 noch eine Pralleinrichtung 7. Die Rohrabschnitte 3, 4 sind in Verbindung mit einem Anschlusssockel bzw. Zulaufrohr 6. Der Anschlußsockel 6 bzw. das Zulaufrohr 6 ist mittig in der Anzündschale 2 angeordnet.
[0018] Die Brennstoffschale 2 wird für einen Betriebsstart der Brennvorrichtung bzw. des Pflanzenölkochers benötigt. Für den Betriebsstart des Pflanzenölkochers wird eine brennbare Flüssigkeit, beispielsweise Petroleum, Benzin, Dieselöl oder Pflanzenölester, in der Anzündschale 2 entzündet. Dadurch wird das Zulaufrohr 6 und die beiden rohrförmigen Abschnitte 3 und 4 des Verdampfers vorgewärmt. Das flüssige Pflanzenöl in dem Zulaufrohr 6 sowie den rohrförmigen Abschnitten 3, 4 verdampft und strömt gasförmig aus der Düse 5. Das aus der Düse 5 austretende Gas wird anschließend manuell entzündet.
[0019] Um eine Verweildauer des aus der Düse 5 austretenden Gases oberhalb der Düse 5 zu erhöhen, ist die Pralleinrichtung 7 vorgesehen. Diese bewirkt eine Verwirbelung des Gasstrahls sowie eine Durchmischung mit der Umgebungsluft zu einem brennfähigen Luft-/Gasgemisch. Der hier geschilderte Verbrennungsvorgang läuft kontinuierlich ab. Erst wenn die Pflanzenölzufuhr unterbrochen ist, kommt der Verbrennungsvorgang zum erliegen.
[0020] In Abb. 2 sind die Unterseite des Verdampfers 1 und ein Teil der Brennerbasis 8 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass der Verdampfer 1 an seiner Unterseite eine Befestigungsöffnung bzw. einen Anschluß 9 aufweist. Ein dazu passendes Schraubenteil 10 ist in der Mitte der Brennerbasis 8 befestigt. Über ein Anschrauben des Schraubenteils 10 in der Befestigungsöffnung 9 kann der Verdampfer 1 an der Brennerbasis 8 befestigt werden. Dabei weist das Schraubenteil 10 eine Zufuhröffnung 1 1 auf, über welche das Pflanzenöl unter Ausübung von Druck in das Innere des Zulaufrohrs 6 des Verdampfers 1 gepresst werden kann.
[0021] In Abb. 3 ist die vollständige Brennerbasis dargestellt. Sie weist einen Dreifuß 12 auf. Die Masse des Dreifußes 12 ist so verteilt, dass der Brenner bei einer kleinen Auslenkung aus seinem Schwerpunkt heraus nicht umkippt. Eine weitere Einrichtung zur Verbesserung der Sicherheit beim Betreiben des Brenners ist ein Topfhaltegestell 13, welches einstückig mit dem Dreifuß 12 verbunden ist. Über das Topfhaltegestell ist ein Topf auf einfache Weise über der Flamme des Brenners platzierbar. Zusätzlich weist die Brennerbasis 8 noch einen Bedienknebel 14 zur Betätigung eines Regelventils auf. Das Regelventil, über welches die Pflanzenölzufuhr gesteuert wird, befindet sich zusammen mit einer Ölzuleitung in einem inneren Hohlraum des Dreifußes 12.
[0022] Die Brennerbasis 8 weist auch einen Schutzzylinder 15 auf, welcher zum Schutz des Schraubenteils 10 vor Verunreinigungen dient. Über ein Festschrauben des Verdampfers 1 mit Anzündschale 2 an das Schraubenteil 10 ist der Schutzzylinder 15 an dem Dreifuß 12 befestigbar.

Claims

Ansprüche
1. Brennvorrichtung zum Betrieb mit einem bei Raumtemperatur flüssigen Brennstoff, insbesondere mit einem Pflanzenöl, mit einer Verdampfereinrichtung (3 bis 6) zur Verdampfung des flüssigen Brennstoffs und einer Düse (5) zum Ausstoß und zur Flammenentzündung des verdampften Brennstoffs, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfereinrichtung (3 bis 6) eine Brennstoffschale (2) für einen Brennstoff zugeordnet ist, der für einen Betriebsstart die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) vorwärmt.
2. Brennvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) innerhalb der Brennstoffschale (2) angeordnet ist.
3. Brennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) als zumindest ein Verdampferrohr ausgebildet ist.
4. Brennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffschale (2) die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) im wesentlichen umgibt.
5. Brennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) an einem Boden der Brennstoffschale (2) befestigt ist.
6. Brennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfereinrichtung (3 bis 6) zentrisch in der Brennstoffschale (2) gehaltert ist.
7. Brennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffschale (2) mit einem Anschlusssockel (6) ausgebildet ist, an dem der Verdampfereinrichtung (3 bis 6) angeschlossen ist.
8. Brennvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssockel (6) im Boden der Brennstoffschale (2) ausgebildet ist.
9. Brennvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssockel (6) einen Anschluß (9) zur Verbindung mit einer Brennstoffzuleitung aufweist.
10. Brennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Brennstoffschale (2) eine Schutzblende (15) angeordnet ist, die insbesondere den Anschluß (9) vor Verunreinigung schützt.
11. Brennvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzblende (15) zwischen der Brennstoffschale (2) und einer Brennerbasis (8) angeordnet ist.
12. Brennvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzblende (15) einen im wesentlichen geschlossenen Montageraum unterhalb der Brennstoffschale (2) begrenzt.
13. Brennvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet ,dass in dem Montageraum unterhalb der Brennstoffschale (2) der Anschluß (9) des Anschlusssockels (6) angeordnet ist.
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