DE1301415B - Vorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches aus Rauchgas und Sekundaerluft - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er- Zuführungsrohr umgebenden Ringraum durch eine zeugung eines Gemisches aus den aus einer rotations- umlaufende Trennwand in einen äußeren Ringkanal symmetrischen Brennkammer abziehenden Rauch- für weitere Verbrennungsluft und einen inneren gasen und stromab der Brennkammermündung über Ringkanal für Brenngas zu unterteilen. Dabei sind einen die Brennkammer konzentrisch umgebenden 5 von der Zwischenwandung sich in die Ringkanäle Ringkanal zuströmender Sekundärluft, deren den hineinerstreckende radiale Rippen vorgesehen, die Ringkanal umschließender Außenmantel gegenüber sich aber nicht bis zur gegenüberliegenden Wandung dem die Brennkammer umschließenden Innenmantel erstrecken. Hierdurch soll einer Wirbelbildung entüber Stützelemente im Abstand gehalten ist und der gegengewirkt werden, so daß sich in dem an die sich stromab über die Mündung der Brennkammer io genannten Kanäle sich anschließenden Flammenunter Bildung eines sekundären Mischraumes hinaus raum möglichst lange, laminare Flammen ergeben, erstreckt. Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 3106 955

Aus der deutschen Auslegeschrift 1020 751 ist bereits ein Brenner für Gase mit niedrigem Heizwert bereits eine solche Vorrichtung als Verbrennungsein- bekannt, bei welchem eine zylindrische Brennkamrichtung eines Dampfkessels bekannt. Bei dieser vor- 15 mer im Abstand von einem Außenmantel umgeben bekannten Ausbildung schließt sich an eine ring- ist, wobei der zwischen Brennkammer und Außenförmige Hilfsbrennkammer eine Hauptbrennkammer mantel gebildete Ringraum längs des vorderen Teils an, die unter Bildung eines Ringkanals von einem des Brenners ausgefüllt, längs des hinteren Teils des Außenmantel im radialen Abstand umgeben ist. Das Brenners aber frei ist und zur Zuführung der Verfreie Ende des Außenmantels ist mit dem Innen- 20 brennungsluft dient.

mantel der Hauptbrennkammer durch einen ein- Die Verbrennungsluft tritt dabei aus dem genannspringenden, mit tangential einmündenden Einlaß- ten Ringraum durch radial über den Umfang veröffnungen versehenen Konus verbunden. Die Sekun- teilte, in axialer Richtung gestaffelte Schlitze in der därluft wird dabei von der Primärluft abgezweigt und Wandung des Brenners ein, während das Brenngas den Brenngasen unter Kühlung des Innenmantels 25 durch einen tangential einmündenden Stutzen zustromab der Hauptverbrennungskammer zugeführt. geführt wird. Hierdurch sollen eine Vorwärmung Es kann bei dieser Ausbildung also nur ein einziger der Luft und gleichzeitige Kühlung der Brennkam-Sekundärluftstrom, der zudem vom Hauptstrom mer und insbesondere eine intensive Durchwirbelung abgezweigt ist, hinter der Hauptverbrennungskam- und damit Verbesserung der Verbrennung erreicht mer zugeführt werden. Da das Verhältnis der Primär- 30 werden.

luftmenge zur Sekundärluftmenge durch die Strö- Aus der deutschen Auslegeschrift 1004761 ist

mungswiderstände bestimmt ist, ist auch die sich schließlich noch ein Gasbrenner bekannt, bei welhieraus ergebende Mischtemperatur der abziehenden chem die vom Hauptstrom abgezweigte Sekundär-Rauchgase konstant. luft durch Löcher im Flammrohr aus einem das

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe 35 Flammrohr umgebenden Ringkanal in die Brennzugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebe- kammer einströmt. Es handelt sich jedoch auch nen Art zu schaffen, welche innerhalb eines relativ hierbei um nur einen einzigen Sekundärluftstrom, großen Regelbereiches eine Einstellung der Tempe- der in einen anschließenden Mischraum eingegeben ratur der abziehenden Rauchgase bzw. Heizgase wird.

gestattet, so daß die Temperatur der abziehenden 4° Zweckmäßig sind gemäß der Erfindung die auf-Gase dem nachfolgenden Verwendungszweck weit- einander zu gerichteten Schenkel je zweier benachgehend angepaßt werden kann. barter Gewölbe durch ein gemeinsames Verbindungs-Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch mittel mit dem Außenmantel verbunden; als solches gelöst, daß die Stützelemente von den Ringkanal in Verbindungsmittel dient vorzugsweise ein Doppeleine Vielzahl von Einzelkanälen aufteilenden, 45 T-Eisen, welches mit seinem einen Steg am Außengewölbeartigen, über den Scheitel des Gewölbes am mantel befestigt und mit den beiden Armen seines Brennkammermantel und mit den Schenkeln am anderen Steges in je eine Nut des zugehörigen Außenmantel sich abstützenden Bauelementen gebil- Gewölbeschenkels eingreift. Hiermit ist eine besondet sind. ders einfache und sichere Konstruktion geschaffen, Auf diese Weise ergeben sich ein innerer und 50 die gleichzeitig den Ausgleich von Wärmespannunein äußerer Ring von Kanälen, wobei die inneren gen gestattet.

Kanäle gleichzeitig eine Kühl- und Vorwärmwirkung An Hand der Zeichnung sind zwei Ausführungsausüben. Durch den inneren Ring von Kanälen wird beispiele der Erfindung beschrieben, also eine Verdünnungsluft höherer Temperatur als Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel

durch die vorzugsweise anschließend einmündenden 55 im Querschnitt und äußeren Kanäle zugeführt. Es sind also zwei Grup- F i g. 2 im Längsschnitt;

pen von Kanälen zur Zuführung von Verdünnungs- Fig. 3 zeigt schematisch Einzelheiten im Längsströmen mit unterschiedlicher Temperatur geschaffen. schnitt durch den hinteren Teil einer Ausführungs-Innerhalb jeder der Kanalgruppen ist eine weitere form.

Differenzierung möglich. Es sind also die Endtempe- 60 Die Brennkammer ist von einem zylindrischen ratur des erzeugten Gasgemisches sowie die verwen- Innenmantel 1 gebildet, welcher aus ineinander eindeten Gasströme weitgehend variierbar und an unter- greifenden, feuerfesten Formsteinen mittlerer Wärmeschiedliche Gegebenheiten und Verwendungszwecke leitfähigkeit zusammengesetzt ist. Der Außenmantel 2 anpaßbar. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß diese besteht vorzugsweise aus Stahlblech. Der Innen-Aufteilung des Ringkanals in unterschiedliche Kanäle 65 mantel 1 wird gegenüber dem Außenmantel 2 gevon den ohnehin erforderlichen Stützelementen erfolgt. halten und abgestützt durch Gewölbe 3, die sich Aus der USA.-Patentschrift 1953590 ist es be- längs der Brennkammer und über diese hinaus reits bekannt, einen ein zentrales Verbrennungsluft- erstrecken. Die Gewölbe 3 liegen mit ihren Scheiteln

an der Brennkammerwandung 1 an, während sich ihre beiden Schenkel bis zum Außenmantel erstrecken und sich an diesem abstützen. Zur Befestigung dienen Doppel-T-Eisen 6, die mit ihrem einen Flansch am Außenmantel befestigt und mit den beiden Schenkeln ihres anderen Flanschen in je eine Nut am zugehörigen Gewölbeschenkel eingreifen.

Durch die Gewölbe 3 wird der Ringraum zwischen Außenmantel 2 und Innenmantel 1 in eine Vielzahl axialer Kanäle unterteilt, wobei ein innerer Ring von Kanälen 4 unmittelbar an dem Innenmantel 1 anliegt, während ein äußerer Ring von Kanälen 5 von diesen durch die Gewölbe 3 getrennt und dem Außenmantel 2 zugeordnet ist.

Wie Fig. 2 zeigt, erstrecken sich die Gewölbe3 axial über das Ende der Brennkammerwandung 1 hinaus und der Außenmantel 2 noch über das Ende der Gewölbe 3 hinaus. Auf diese Weise münden die inneren Kanäle 4 hinter der Brennkammer 1 und in Strömungsrichtung hinter diesen die äußeren Kanäle 5 in den Gasstrom ein, so daß eine sich an die Brennkammer anschließende, zweistufige Zumischkammer zur Zuführung zweier in Einzelströme aufgefächerter Verdünnungsströme unterschiedlicher Temperaturen gebildet ist.

Wie Fig. 3 zeigt, kann in der Mischkammer eine querangeordnete Prallplatte 7 oder ein strichpunktiert angeordneter Konus 8 vorgesehen sein, wodurch mittels Wirbelbildung 9 die Durchmischung noch verbessert wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches aus den aus einer rotationssymmetrischen Brennkammer abziehenden Rauchgasen und stromab der Brennkammermündung über einen die Brennkammer konzentrisch umgebenden Ringkanal zuströmender Sekundärluft, deren den Ringkanal umschließender Außenmantel gegenüber dem die Brennkammer umschließenden Innenmantel über Stützelemente im Abstand gehalten ist und der sich stromab über die Mündung der Brennkammer unter Bildung eines sekundären Mischraums hinaus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (3) von den Ringkanal in eine Vielzahl von Einzelkanälen (4, 5) aufteilenden, gewölbeartigen, über den Scheitel des Gewölbes am Brennkammermantel (1) und mit den Schenkeln am Außenmantel (2) sich abstützenden Bauelementen gebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander zu gerichteten Schenkel je zweier benachbarter Gewölbe (3) durch ein gemeinsames Verbindungsmittel mit dem Außenmantel (2) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsmittel Doppel-T-Eisen (6) dienen, deren einer Flansch am Außenmantel (2) befestigt ist, während die beiden Hälften des anderen Flansches in je eine Nut des zugehörigen Gewölbeschenkels eingreifen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zumischkammer eine Prallplatte (7) bzw. ein Prallkonus quer zur Strömungsrichtung angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen