WO2020069770A1 - Feuersäule - Google Patents

Feuersäule

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WO2020069770A1
WO2020069770A1 PCT/EP2019/000284 EP2019000284W WO2020069770A1 WO 2020069770 A1 WO2020069770 A1 WO 2020069770A1 EP 2019000284 W EP2019000284 W EP 2019000284W WO 2020069770 A1 WO2020069770 A1 WO 2020069770A1
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WO
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column according
fire column
guide elements
fire
outer shell
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PCT/EP2019/000284
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kaiser
Christian Wassermann
Original Assignee
Thomas Kaiser
Christian Wassermann
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Publication date
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Priority to JP2021543557A priority patent/JP7425798B2/ja
Priority to KR1020217007376A priority patent/KR20210066804A/ko
Priority to CN201980060080.0A priority patent/CN112823260A/zh
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    • F23B60/02Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
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    • F23C7/002Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
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    • F23D5/00Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel
    • F23D5/02Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel the liquid forming a pool, e.g. bowl-type evaporators, dish-type evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03009Elongated tube-shaped combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23DBURNERS
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    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion

Definitions

  • the invention relates to a pillar of fire with the preamble features of claim 1, in particular to form a vortex flame.
  • Such a fire column is known from US Pat. No. 8,641,413, in which a base of the same diameter is arranged at the lower end of the glass cylinder, in which a multiplicity of vane guide elements are arranged helically or in a helical line.
  • FIG. 8 the air inflow and turbulent The flame zone is clearly shown.
  • the glass cylinder is placed on the base (also in US 2014/0290643 A1) and can therefore, for. B. easily knocked over by playing children. The risk of accidents and injuries is therefore considerable, especially since the outer shell which begins here at the level of the brazier can become relatively hot.
  • a second concentric glass cylinder was used for this, which, however, significantly increases the construction effort.
  • the invention is therefore based on the object of improving such a pillar of fire with regard to safety and construction costs. This object is achieved by a pillar of fire according to claim 1
  • the proposed fitting of the outer cover over the guide elements ensures secure mounting, since the inner wall of the outer cover encompasses the guide elements with a slight clearance fit.
  • This axial overlap is preferably approximately 20% of the height of the outer shell, so that in combination with a relatively solid base or base part, it is hardly possible to accidentally knock the glass cylinder over.
  • the overlap has the further advantage that the outer edges of the guide elements are enclosed by the outer shell, so that no separate component is required to delimit the individual air channels between the guide elements.
  • the clearance fit mentioned a transfer of supply air from one air duct to the adjacent air duct is largely ruled out, but a slight, vertical lifting off of the outer shell is still made possible. It is advantageous here that the large number of air channels (for example six with six guide elements) increases the outer envelope (in particular the inner wall of the glass cylinder)
  • the guide elements can be cast together with the base part (including fuel intake) in a cost-saving manner are manufactured, the guide elements for the preferred formation of air vortices in oblique or
  • Screw line shape can be produced in one manufacturing step.
  • these can also be extruded together with the fuel intake in the manner of a heat sink tube, as a result of which the production costs (in the case of larger quantities) can decrease considerably.
  • Continuous castings also have a high degree of dimensional accuracy, which the above Be able to ensure a clearance fit without machining.
  • the outer shell preferably consists of refractory glass, in particular in the form of a cylinder with an open end face.
  • Such tubes can be manufactured with high precision (to ensure the above-mentioned clearance fit) and are relatively inexpensive due to the series production (e.g. for use in the chemical industry).
  • other shapes and materials are also possible, e.g. B. a metal tube with windows in the manner of a lamp or a metal grid or metal network.
  • the outer shell is preferably on the end face at its lower end on a plurality of radially aligned pins which are attached to a base part which the
  • Fuel tank surrounds This can also be designed for fuel paste or serve to hold wood pellets or other fuels.
  • the base part is preferably made of metal in order to ensure the necessary stability together with a relatively heavy base plate, in particular in the form of a so-called table fire.
  • the fire column can also be arranged to increase the lighting effect, in particular with a holder in the manner of a so-called heating element for the terrace area or with a support, for. B. in the manner of an earth spike for the garden area.
  • the above-mentioned pins can also at the lower end of the z. B. three guide elements are formed or attached so that the number of components is further reduced.
  • the height of the pins can be adjusted in order to adjust the supply air cross section, in particular they can be designed as eccentric pins so that the flame pattern can be varied.
  • the outer shell can also be wavy or stepped at the lower end in order to regulate the air gap by twisting about the vertical axis.
  • perforated disks in a horizontal orientation or perforated rings which can be rotated in relation to one another are conceivable in order to regulate the supply air or to smother the fire in the pillar of fire when the slots provided therein are closed.
  • Fig. 2 (a) and (b) each have a fire column in an elevated version
  • FIG. 3 shows a fire column according to FIG. 1 in perspective view; 4 (a) and (b) are sectional views with different guide elements; and
  • Fig. 5 (a) and (b) each have an embodiment of a fuel tank for pellets.
  • 1 shows a pillar of fire 1 with a base part 2, which has a fuel tank 2a and a base plate 2b.
  • the inflowing air is deflected by the guide elements 3 to a vortex or flow with swirl.
  • the amount of air can be varied over the cross section of the supply air opening 6, z. B.
  • pins 5 are adjusted in their height, in the setting shown here, the cross-section above the base plate 2a corresponds approximately to the passage volume between the base part 2 and the outer shell 4, the relatively thin guide elements 3 hardly reducing the passage here.
  • the outer shell 4 seated on the pins 5 (here three pieces with a division of 120 ° on the circumference of the base part) is placed over the guide elements 3 with a close fit or slight clearance fit and touches them at least in some places,
  • the fire column 1 is shown in an elevated version, namely in Fig. 2a with a frame-like support 2c to z. B. to be set up on a terrace, in Fig. 2b the support 2c is rod-like or spike-like to be anchored in this manner in the manner of an earth spike in the garden floor,
  • Fig. 3 the pillar of fire according to Fig. 1 is shown in perspective. From this, the screw-shaped course of the guide elements 3 is clearly visible, as is the upper opening in the base part 2, in order to form a fuel tank 2a there.
  • the schematically indicated flame fed from this also rises in the glass cylinder 4 in a rotating manner or at least flickers due to the targeted air swirls.
  • the achievable height, e.g. B. to% of the outer shell 4 can be adjusted in particular by the combustion behavior of the fuel (preferably ethanol) and by the air supply.
  • Fig. 4 two side views of the base part 2 are shown, here four
  • the guide elements 3 are largely here aligned in the axial direction (to the vertical axis) and have an upwardly widening shape so as to form four nozzle channels on the circumference of the base part 2 and to accelerate the supply air from the opening 6.
  • the outer shell 4 is placed over the guide elements 3 with a close fit, so that their outer edges 3a almost touch the inner wall of the outer shell.
  • the inner edge 4 ' is preferably ground conically, so that the outer casing 4 can be placed in a self-centering manner in order then to be supported on the pins 5.
  • the pins 5 are here on the lower one Molded end of the guide elements 3, in particular cast in one piece.
  • the guide elements 3 are inclined to the dash-dotted vertical axis and here have thin extensions 3 'in the manner of so-called winglets. These can be glued or soldered to the guide elements 3 in a simple manner in order to increase the swirling, the pins 5 are fastened here separately from the guide elements 3 on the base part, preferably by means of eccentric bushings 5 ', so that the height of the glass cylinder 4 and
  • pillar of fire is designed for the combustion of wood pellets, the principle of the wood gasifier being used. This is in the lower area of the
  • Fuel tank 2a a perforated plate 7 is used, under which several supply air openings 8 (here in the form of perforations or slots) are provided.
  • supply air openings 8 can also be made in the base or base plate 2b, so that the pellets in the
  • Fuel tank 2a is flowed through uniformly and the desired wood gas is formed by carbonization or pyrolysis (substoichiometric partial combustion). This is mixed at the upper end of the fuel tank 2a with the secondary air swirled through the guide elements 3 and burns (depending on the air supply) with a lower or higher flame.
  • the air supply is here by (not shown) slider to the
  • Supply air openings 8 (or 6 and / or 8 'in Fig. 5b) adjustable.
  • the fuel container 2a here has a hood or partial cover Q which is open in the center and is in particular shaped like a roof or a truncated cone. This can also extend beyond the upper edge of the fuel tank 2a, as indicated in dashed lines, in order to allow an air supply to the inside, namely via upper supply air openings 8 '.
  • the fuel tank 2a preferably being double-walled on its circumference is.
  • Heat delivery can be varied, especially when using wood pellets. Indoor use as a so-called “table fire” is also possible, since bioethanol burns largely without odor and soot, which can also be caused by the swirling of the flame.

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Abstract

Zur Schaffung einer sicheren und einfach aufgebauten Feuersäule, deren Flamme von einem Brennstoffbehälter, insbesondere für Bio-Ethanol gespeist wird, und von einer Außenhülle (4) umgeben ist, wobei Zuluft im unteren Bereich der Außenhülle über mehrere Leitelemente (3) weitgehend axial einströmt und bevorzugt zur Bildung einer Wirbelflamme in eine schraublinienförmige Drehung versetzt wird, wird vorgeschlagen, dass die Außenhülle (4) über die Leitelemente (3) gestülpt ist. Bevorzugt wird dabei die Außenhülle (4) von Außenkanten (3a) der Leitelemente (3) in aufrechter Stellung zentriert.

Description

l
Beschreibung:
Feuersäule
Die Erfindung betrifft eine Feuersäule mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 , insbesondere zur Bildung einer Wirbelflamme.
Bei derartigen Feuersäulen, meist mit einem Glaszylinder als Außenhülle, wird die Flamme mit verwirbelter Luft in Drehung versetzt, so dass sich aufgrund des„tornadoartigen“ Erscheinungsbildes eine besondere optische Anziehung für die Betrachter ergibt. Im US- Patent 7,097,448 wird dieses Flammenbild als„korkenzieherförmig“ bezeichnet. Bei Einsatz von Bio-Ethanol und ähnlichen Brennstoffen sind solche Feuer- oder Flammensäulen auch in Wohnungen geeignet und dienen vorwiegend der Dekoration, aber auch der Erholung der Bewohner, wie häufig offenen Kaminen (oder nachgebildeten Kaminfeuern auf Monitoren) zugesagt wird. Zudem werden solche Feuersäulen im Outdoor-Bereich, z. B. auf Terrassen eingesetzt, wobei diese dann an kälteren Abenden als Licht- und Wärmespender dienen.
Aus der US 8,641 ,413 ist eine derartige Feuersäule bekannt, bei der am unteren Ende des Glaszylinders ein durchmessergleicher Sockel angeordnet ist, in dem eine Vielzahl von Schaufel-Leitelementen helix- bzw. schraublinienförmig angeordnet sind, In Fig, 8 wird die Lufteinströmung und turbulente Flammenzone anschaulich dargestellt. Der Glaszylinder ist dabei auf dem Sockel aufgesetzt (ebenso bei der US 2014/0290643 A1) und kann daher z. B. von spielenden Kindern leicht umgestoßen werden. Die Unfall- und Verletzungsgefahr ist somit erheblich, zumal die hier auf Höhe der Brennschale beginnende Außenhülle relativ heiß werden kann. Bei der US 2014/0290643 wurde hierzu ein zweiter konzentrischer Glaszylinder verwendet, der den Bauaufwand jedoch wesentlich erhöht.
Der Bauaufwand ist auch bei der US 8,641,413 relativ hoch, da die einzeln befestigten Leitelemente mit einem Metallring zusammengefasst werden. Zudem ist dieser Leitapparat zweigeteilt, um durch Ausschwenken einer Hälfte z. B, beim Anzünden oder Löschen der Flamme Zugang zur Brennschale zu erhalten. Dies ist auch der Tatsache geschuldet, dass der Glaszylinder relativ heiß ist, so dass dieser nur mit Handschuhen abgehoben werden sollte. Bei der US 7,097, 448 soll die Außenhülle durch mehrere tangentiale Einströmspalte relativ kalt bleiben, jedoch Ist hierbei die Hülle zumindest zweiteilig und damit relativ aufwändig zu fertigen bzw. zu montieren.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Feuersäule hinsichtlich Sicherheit und Bauaufwand zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Feuersäule gemäß Anspruch 1. Zweckmäßige
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche,
Durch das vorgeschlagene Überstülpen der Außenhülle über die Leitelemente wird eine sichere Halterung erreicht, da die Innenwand der Außenhülle mit geringer Spielpassung die Leitelemente umgreift. Diese axiale Überlappung beträgt bevorzugt ca. 20 % der Höhe der Außenhülle, so dass in Kombination mit einem relativ massiven Fuß- oder Basisteil ein unbeabsichtigtes Umstoßen des Glaszylinders kaum möglich ist. Durch die Überlappung ergibt sich als weiterer Vorteil, dass die Außenkanten der Leitelemente von der Außenhülle umschlossen sind, so dass kein separates Bauteil zur Begrenzung der einzelnen Luftkanäle zwischen den Leitelementen erforderlich ist. Durch die angesprochene Spielpassung wird somit ein Übertritt von Zuluft von einem Luftkanal zum benachbarten Luftkanal weitgehend ausgeschlossen, jedoch noch ein leichtes, senkrechtes Abheben der Außenhülle ermöglicht. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Vielzahl der Luftkanäle (z. B. sechs bei sechs Leitelementen) die Außenhülle (insbesondere die Innenwand des Glaszylinders) durch erhöhte
Strömungsgeschwindigkeit kühlt, so dass der untere Bereich des Glaszylinders (und ggf. der mittlere Bereich auf Höhe des Flammenaustritts über dem Brennstoffbehälter) relativ kühl bleibt. Somit wird die Verbrennungsgefahr minimiert und die Außenhülle kann durch
Ergreifen am unteren, kühlen Bereich auch ohne Handschuhe abgenommen werden, um die Flamme zu löschen.
Damit entsteht nicht nur im oberen Bereich der Feuersäule aufgrund der Thermik ein Kamineffekt, sondern auch in den einzelnen Luftkanälen zwischen den Leitelementen. Diese können auch düsenförmig ausgebildet sein, um die Strömungsgeschwindigkeit zu
Kühlzwecken zu steigern. Ein Gebläse oder Ventilator (wie beim o.g. Stand der Technik) ist somit nicht erforderlich, was den Bauaufwand weiter reduziert und die Einsetzbarkeit im Garten (Outdoor) erhöht, Zudem können die Leitelemente in kostensparender Weise zusammen mit dem Basisteil (inkl. Brennstoffaufnahme) als Gußteil gefertigt werden, wobei auch die Leitelemente zur bevorzugten Bildung von Luftwirbeln in Schräg- oder
Schraublinienform in einem Herstellungsschritt produziert werden können. Bei axialer Hauptausrichtung der Leitschaufeln können diese zusammen mit der Brennstoffaufnahme auch in Art eines Kühlkörper-Rohrs stranggepresst werden, wodurch die Fertigungskosten (bei höheren Stückzahlen) erheblich sinken können. Derartiger Strangpreß- oder
Stranggussteile weisen zudem eine hohe Maßhaltigkeit auf, die die o.g. Spielpassung auch ohne spanende Bearbeitung sicherstellen können.
Die Erzeugung eines um die Hochachse der Feuersäule rotierenden Luftwirbels wird durch die genannten schraublinienförmigen Luftleitelemente besonders intensiv, aber auch bei nur leicht schrägstehenden Schaufelflächen wird bereits eine intensive Verwirbelung erreicht, da die zunächst axiale, weitgehend laminare Luftströmung im Bereich der Flamme zunehmend turbulenter wird, Selbst bei rein axialer Zuströmung vom unteren Teil der Feuersäule aus, ist aufgrund dieses Kamineffekts (mit guter Kühlung des unteren Bereichs der Innenwand der Feuersäule) auf Höhe der Flamme somit eine Verwirbelung in Art eines flackernden Feuers möglich. Da das Flammenbild auch von der zugeführten Luftmenge abhängt, ist bevorzugt der untere Zuluftquerschnitt (vor Eintritt zu den Leitelementen) veränderbar.
Die Außenhülle besteht bevorzugt aus Feuerfest-Glas, insbesondere in Form eines Zylinders mit offenen Stirnseite. Solche Rohre können mit hoher Präzision (zur Sicherstellung der o.g. Spielpassung) gefertigt und sind aufgrund der Serienfertigung (z. B. für den Einsatz in der chemischen Industrie) relativ preiswert. Es sind jedoch auch andere Formen und Materialien möglich, z. B. ein Metallrohr mit Fenstern in Art einer Lampe oder ein Metall-Gitter bzw. Metallnetz. Die Außenhülle liegt bevorzugt stirnseitig an ihrem unteren Ende auf mehreren, radial ausgerichteten Stiften auf, die an einem Basisteil befestigt sind, das den
Brennstoffbehälter umgibt. Dieser kann auch für Brennpaste ausgelegt sein, oder zur Aufnahme von Holzpellets oder anderen Brennstoffen dienen.
Das Basisteil ist vorzugsweise aus Metall gefertigt, um zusammen mit einer relativ schweren Standplatte die erforderliche Standsicherheit zu gewährleisten, insbesondere in der Ausführung als sog. Tischfeuer. Die Feuersäule kann auch erhöht angeordnet werden, um die Lichtwirkung zu steigern, insbesondere mit einer Halterung in Art eines sog. Heizpilzes für den Terrassenbereich oder mit einer Abstützung, z. B. in Art eines Erdspießes für den Gartenbereich. Die vorstehend genannten Stifte können auch am jeweils unteren Ende der z. B. drei Leitelemente angeformt oder befestigt sein, so dass sich die Bauteil-Anzahl weiter verringert. Die Stifte können zur Einstellung des Zuluftquerschnitts in ihrer Höhenlage verstellbar sind, insbesondere als Exzenter-Stifte ausgebildet sein, so dass das Flammenbild variiert werden kann. Die Außenhülle kann auch am unteren Ende wellig oder stufig geformt sein, um über ein Verdrehen um die Hochachse den Luftspalt zu regulieren. Ebenso sind Lochscheiben in horizontaler Ausrichtung oder gegeneinander drehbare, gelochte Ringe denkbar, um die Zuluft zu regulieren, bzw. beim Schließen der darin vorgesehenen Schlitze das Feuer in der Feuersäule zu ersticken.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen anhand der Zeichnungen erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Feuersäule im Schnitt;
Fig. 2 (a) und (b) je eine Feuersäule in erhöhter Ausführung;
Fig. 3 eine Feuersäule gemäß Fig. 1 in Perspektivansicht; Fig. 4 (a) und (b) je eine Schnittdarstellung mit verschiedenen Leitelementen; und
Fig. 5 (a) und (b) je eine Ausführung eines Brennstoffbehälters für Pellets. in Fig. 1 ist eine Feuersäule 1 mit einem Basisteil 2 dargestellt, das einen Brennstoffbehälter 2a und eine Standplatte 2b aufweist. Am Basisteil 2 sind mehrere Leitelemente 3
angeordnet, die hier als schraublinlenförmige Bleche ausgeführt sind, um einen Luftwirbel in einer darüber gestülpten Außenhülle 4 zu erzeugen. Diese ist bevorzugt als transparenter Glaszylinder gestaltet und gibt hier somit die Ansicht auf das Basisteil 2 frei. Die von der Außenhülle 4 am Umfang umschlossene Flamme wird durch Brennmaterial (jeglicher Konsistenz möglich), insbesondere Bio-Ethanol oder Brennpaste aus dem (vertieft angeordneten) Brennstoffbehälter 2a gespeist und erhält die erforderliche Luftmenge über eine Zuluftöffnung Q (in Form eines Ringspalts) im unteren Bereich der Feuersäule 1 , genauer am unteren, stirnseitig offenen Ende der Außenhülle 4.
Die zuströmende Luft wird durch die Leitelemente 3 zu einem Wirbel bzw. Strömung mit Drall abgelenkt. Die Luftmenge kann über den Querschnitt der Zuluftöffnung 6 variiert werden, wobei z. B. Stifte 5 in ihrer Höhenlage verstellt werden, In der hier gezeigten Einstellung entspricht der Querschnitt Über der Standplatte 2a etwa dem Durchlassvolumen zwischen Basisteil 2 und der Außenhülle 4, wobei die hier relativ dünnen Leitelemente 3 den Durchlass kaum mindern. Die auf den Stiften 5 (hier drei Stück mit einer Teilung von 120° am Umfang des Basisteils) aufsitzende Außenhülle 4 ist mit enger Passung bzw. leichter Spielpassung über die Leitelemente 3 gestülpt und berührt diese an zumindest einigen Stellen,
In Fig. 2 ist die Feuersäule 1 in erhöhter Ausführung gezeigt, nämlich in Fig, 2a mit einer gestellartigen Abstützung 2c, um z. B. auf einer Terrasse aufgestellt zu werden, In Fig. 2b Ist die Abstützung 2c stab- bzw. spießartig ausgebildet, um mit dieser Halterung in Art eines Erdspießes im Gartenboden verankert zu werden,
In Fig. 3 ist die Feuersäule gemäß Fig. 1 perspektivisch dargestellt. Hieraus ist der schraublinienförmige Verlauf der Leitelemente 3 gut ersichtlich, ebenso die obere Öffnung im Basisteil 2, um dort einen Brennstoffbehälter 2a zu bilden. Die hieraus gespeiste, schematisch angedeutete Flamme steigt auch hier durch die gezielten Luftwirbel rotierend oder zumindest flackert in dem Glaszylinder 4 auf. Die erreichbare Höhe, z. B. bis % der Außenhülle 4 lässt sich insbesondere durch das Abbrandverhalten des Brennstoffes (vorzugsweise Ethanol) und durch die Luftzufuhr einstellen.
In Fig. 4 sind zwei Seitenansichten des Basisteils 2 gezeigt, das hier jeweils vier
Leitelemente 3 aufweist, also mit einer 90° Teilung. Die Leitelemente 3 sind hier weitgehend in Axialrichtung (zur Hochachse) ausgerichtet und weisen eine sich nach oben verbreiternde Form auf, um so vier Düsenkanäle am Umfang des Basisteils 2 zu bilden und die Zuluft von der Öffnung 6 her zu beschleunigen. In Fig. 4a ist die Außenhülle 4 mit enger Passung über die Leitelemente 3 gestülpt, so dass deren Außenkanten 3a die innere Wand der Außenhülle nahezu berühren. Um das Überstülpen trotz dieser Spielpassung zu erleichtern, ist die Innenkante 4‘ bevorzugt konisch geschliffen, so dass die Außenhülle 4 in sich selbst zentrierender Weise aufgesetzt werden kann, um dann auf den Stiften 5 abgestützt zu sein, Die Stifte 5 sind hier an das untere Ende der Leitelemente 3 angeformt, insbesondere einteilig angegossen.
In Fig, 4b sind die Leitelemente 3 zur strichpunktierten Hochachse geneigt und weisen hier dünne Verlängerungen 3' in Art von sog. Winglets auf. Diese können in einfacher Weise auf die Leitelemente 3 aufgeklebt oder aufgelötet sein, um die Verwirbelung zu erhöhen, Die Stifte 5 sind hier separat von den Leitelementen 3 am Basisteil befestigt, vorzugsweise mittels Exzenterbuchsen 5', um so die Höhenlage des Glaszylinders 4 und den
Zuluftquerschnitt gegenüber der Standplatte 2a zu variieren.
In Fig. 5a ist die Feuersäule für die Verbrennung von Holzpellets ausgelegt, wobei das Prinzip des Holzvergasers Anwendung findet. Hierzu ist im unteren Bereich des
Brennstoffbehälters 2a ein Lochblech 7 eingesetzt ist, unter dem mehrere Zuluftöffnungen 8 (hier in Form von Lochungen oder auch Schlitzen) vorgesehen sind. Hierdurch strömt Primärluft noch unterhalb den Stiften 5 in den Brennstoffbehälter 2a ein und durch die sich auf dem Lochblech 7 aufgeschütteten Pellets (hier nicht dargestellt, da dieser handelsübliche Brennstoff für den Betrieb von Pelletsöfen gebräuchlich ist). Die Zuluftöffnungen 8 können auch in der Boden- oder Standplatte 2b eingebracht sein, so dass die Pellets im
Brennstoffbehälter 2a gleichmäßig durchströmt werden und sich durch Verschwelung bzw, Pyrolyse (unterstöchiometrische Teilverbrennung) das erwünschte Holzgas bildet. Dieses wird am oberen Ende des Brennstoffbehälter 2a mit der über die Leitelemente 3 verwirbelte Sekundärluft vermischt und verbrennt (je nach Luftzufuhr) dann mit niedriger oder höherer Flamme, Die Luftzufuhr ist hierbei durch nicht dargestellte (Ring-) Schieber an den
Zuluftöffnungen 8 (bzw. auch 6 und/oder 8' in Fig. 5b) einstellbar.
Um die Flamme zentral zu halten, weist der Brennstoffbehälter 2a hier eine im Zentrum offene Haube bzw. Teilabdeckung Q aufweist, die insbesondere dach- oder kegelstumpfartig geformt ist. Diese kann sich auch über den oberen Rand des Brennstoffbehälters 2a hinaus erstrecken, wie in Strichlinien angedeutet ist, um eine Luftzufuhr nach innen zu ermöglichen, nämlich über obere Zuluftöffnungen 8'. Diese sind ausgeprägter auch in der Ausführung gemäß Fig. 5b vorgesehen, nämlich ringförmig im oberen Bereich des Brennstoffbehälters 2a, wobei der Brennstoffbehälter 2a an seinem Umfang bevorzugt doppelwandig ausgeführt ist. Hierdurch gelangt ein Teil-Luftstrom entlang der Umfangsfläche gezielt nach oben, um dann radial nach innen in die Brennzone geführt zu werden. Damit wird eine effektive und relativ saubere Verbrennung der Pellets erzielt, da insbesondere die Haube 9 die Flamme stabilisiert.
Zusammenfassend wird durch die geringe Anzahl an Bauteilen ein puristisches Design bei geringen Herstellungskosten erzielt. Durch die stabile Bauweise wird die Sicherheit erhöht und die Bedienung vereinfacht. Zudem sind verschiedene Ausführungen auch im
Außenbereich möglich, wobei je nach Bedarf mehr die Lichtausbeute oder die
Wärmelieferung variiert werden kann, insbesondere bei Einsatz von Holzpellets. Ebenso ist der Innen-Einsatz als sog. "Tischfeuer" möglich, da Bio-Ethanol weitgehend geruchs- und rußfrei verbrennt, wozu auch die Verwirbelung der Flamme beitragen kann.

Claims

Ansprüche:
1. Feuersäule, deren Flamme von einem Brenn Stoffbehälter, insbesondere für Bio-Ethanol gespeist wird, und von einer Außenhütle umgeben ist, wobei Zuluft im unteren Bereich der Außenhülle über mehrere Leitelemente weitgehend axial einströmt und bevorzugt zur Bildung einer Wirbelftamme in eine schraublinienförmige Drehung versetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenhülle (4) über die Leitelemente (3) gestülpt ist.
2. Feuersäule nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (4) von Außenkanten (3a) der Leitelemente (3) in aufrechter Stellung zentriert ist.
3. Feuersäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (3) den Brennstoffbehälter (2a) umgeben, insbesondere an diesem befestigt sind.
4. Feuersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (4) stirnseitig an ihrem unteren Ende auf mehreren, insbesondere radial ausgerichteten Stiften (5) aufliegt.
5. Feuersäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (5) an einem Basisteil (2) befestigt sind, das den Brennstoffbehälter (2a) umgibt.
6. Feuersäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) eine Standplatte (2b) aufweist, bevorzugt aus Metall, insbes. lösbar verbunden ist.
7. Feuersäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) auf einer erhöhten Halterung oder Abstützung (2c) befestigt ist.
8. Feuersäule nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (5) am jeweils unteren Ende der Leitelemente (3) angeformt oder befestigt sind.
9. Feuersäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (3) einstückig am Basisteil (2) angeformt sind, insbesondere als Gußteil mit drei um 120° versetzten Leitelementen (3).
10. Feuersäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffbehälter (2a) zur Aufnahme von Holzpellets oder Brennstoffen vorgesehen ist.
11. Feuersäule nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (5) in ihrer Höhenlage verstellbar sind, insbesondere als Exzenter (5‘) ausgebildet sind.
12. Feuersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (4) als einstückiger Glaszylinder ausgebildet ist, Insbesondere als Feuerfest- Rohr, oder aus Metall mit Durchbrüchen, insbesondere als Netz hergestellt ist.
13. Feuereäule nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Innenkante (4‘) der Außenhülle (4) konisch geschliffen und/oder angeschmolzen ist.
14. Feuersäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Brennstoffbehälters (2a) ein Lochblech (7) eingesetzt ist, unter dem Zuluftöffnungen (8) vorgesehen sind.
15. Feuersäule nach Anspruch 10 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der
Brennstoffbehälter (2a) eine im Zentrum offene Teilabdeckung (9) aufweist, die insbesondere dach- oder kegelstumpfartig geformt ist.
16. Feuersäule nach Anspruch 10 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der im oberen Bereich des Brennstoffbehälters (2a) weitere Zuluftöffnungen (8‘) vorgesehen sind, wobei der Brennstoffbehälter (2a) an seinem Umfang bevorzugt doppelwandig ausgeführt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023025422A1 (de) 2021-08-24 2023-03-02 Thomas Kaiser Feuersäule mit brennstoffbehälter
WO2023178427A1 (en) * 2021-03-23 2023-09-28 De.Mission Inc. Vortex combustion burner
US11852319B2 (en) 2021-02-26 2023-12-26 Armando Parra Control means for vortex flame device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT523073B1 (de) * 2019-10-24 2021-05-15 Smart Pellet Heater Gmbh Vorrichtung zum Verbrennen fester Brennstoffe im Freien
FR3139377A1 (fr) * 2022-09-02 2024-03-08 Atelier Dominique Imbert Appareil de chauffage à flamme sculptée
EP4345375A1 (de) 2022-09-30 2024-04-03 Betolz GmbH Standfeuervorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7097448B2 (en) 2004-05-07 2006-08-29 Peter Chesney Vortex type gas lamp
DE202007018478U1 (de) * 2007-09-05 2008-09-11 Rieger, Carsten Gerät für eine Flammensäule
US20130011800A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Wei-Long Chen Flame Device Including a Lift Mechanism and can Lift a Flame to a Predetermined Height
US8641413B2 (en) 2011-01-11 2014-02-04 Pro-Iroda Industries, Inc. Device for producing stable and augmented flame
US20140290643A1 (en) 2013-03-30 2014-10-02 Stephen Potter Helical fuel burner
US20180051886A1 (en) * 2016-08-18 2018-02-22 Taylor Macks MYERS Apparatus and method for burning solid fuel

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58176801A (ja) * 1982-04-10 1983-10-17 大本 保夫 ろうそくの燃焼方法及び同装置
JPS62153711U (de) * 1986-03-24 1987-09-29
JPH0221106A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Nippon Steel Corp 液体燃料の燃焼装置
DE102008012794B3 (de) * 2008-03-05 2009-08-20 Auerhahn Bestecke Gmbh Feuerungseinrichtung
WO2011085105A2 (en) * 2010-01-06 2011-07-14 The Outdoor Greatroom Company Llp Fire container assembly
TW201237330A (en) * 2011-03-11 2012-09-16 Pro Iroda Ind Inc Easy transportable combination of flame device and base set
TW201339505A (zh) * 2012-03-22 2013-10-01 Pro Iroda Ind Inc 火焰燃燒裝置
CN103672976A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 朱宏锋 一种三次供风篝火炉
DE102013100971B4 (de) * 2013-01-31 2017-01-19 Karl-Heinz Häussler GmbH Terrassenstrahler-Vorrichtung
US9377187B2 (en) * 2013-12-16 2016-06-28 Pro-Iroda Industries, Inc. Adjustable vortex flame device
US9557051B2 (en) * 2013-12-16 2017-01-31 Pro-Iroda Industries, Inc. Vortex flame device capable of being manually ignited safely
US9726368B2 (en) * 2013-12-16 2017-08-08 Pro-Iroda Industries, Inc. Adjustable vortex flame device
TW201534846A (zh) * 2014-03-06 2015-09-16 Pro Iroda Ind Inc 渦旋式火焰燃燒裝置
CA2951713A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Wet Heater with flame display
US10330313B2 (en) * 2016-07-11 2019-06-25 Well Traveled Imports INC Twirling flame heater

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7097448B2 (en) 2004-05-07 2006-08-29 Peter Chesney Vortex type gas lamp
DE202007018478U1 (de) * 2007-09-05 2008-09-11 Rieger, Carsten Gerät für eine Flammensäule
US8641413B2 (en) 2011-01-11 2014-02-04 Pro-Iroda Industries, Inc. Device for producing stable and augmented flame
US20130011800A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Wei-Long Chen Flame Device Including a Lift Mechanism and can Lift a Flame to a Predetermined Height
US20140290643A1 (en) 2013-03-30 2014-10-02 Stephen Potter Helical fuel burner
US20180051886A1 (en) * 2016-08-18 2018-02-22 Taylor Macks MYERS Apparatus and method for burning solid fuel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11852319B2 (en) 2021-02-26 2023-12-26 Armando Parra Control means for vortex flame device
WO2023178427A1 (en) * 2021-03-23 2023-09-28 De.Mission Inc. Vortex combustion burner
WO2023025422A1 (de) 2021-08-24 2023-03-02 Thomas Kaiser Feuersäule mit brennstoffbehälter
DE102021209245A1 (de) 2021-08-24 2023-03-02 Thomas Kaiser Feuersäule mit Brennstoffbehälter
DE102021209245B4 (de) 2021-08-24 2024-03-28 Thomas Kaiser Feuersäule mit Brennstoffbehälter und Brennstoffbehälter

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EP4067741A1 (de) 2022-10-05
ZA202102230B (en) 2022-08-31

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