DE1851684U - Brennertopf fuer fluessige brennstoffe. - Google Patents

Description

• Brennertopf für flüssige Brennstoffe

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  Für die Verbrennung von Heizoel in Uarmeerzeugern kleinerer Heizleistungen werden vornehmlich Verdampfungsbrenner verwendete Diese Brenner bestehen im wesentlichen aus einem topfförmigen Stahlblechkörper, der an der Seitenwand mit Lufteintrittsöffnungen für die Verbrennungsluft versehen ist. Der Brennstoff fließt auf den Boden ein ? wird durch Fremdzündung entflammt und verdampft den Brennstoff im Betriebszustand durch die Strahlunghitze der Oelflamme.
• Da derartige Brenner den in der Praxis vorkommenden Betriebsbedingungen gerecht werden müssen, wurden Vorschriften ausgearbeitet, die als wichtiges Merkmal für die ordnungsgemässe Fun@tion die max. zulässige Rußbildung bei den hauptsächlich vorkommenden Zugstärken angeben. Die bisher auf dem Markt befindlichen Oelbrennertöpfe erfüllen diese Vorschriften zwar, liegen jedoch sehr nahe an der Grenze d.h. jede noch so geringe Zugverschlechterung bzw. Erhöhung des inneren Ofenwiderstandes ergibt eine erhöhte Rußbildung und damit eine Abweichung von den Vorschriften. Dies gilt besonders für die maximale Brennstellung, da dann der Zugbedarf am höchsten ist. Es war daher in manchen Fallen notwendige die von der brenntechnischen Seite her mögliche maximale Brennertopfbelastung nicht voll auszunutzen, um die notwendige Zugstärke unter den Prüfwerten der Vorschriften zu halten. Die in letzter Zeit in zunehmendem Maße zur Anwendung kommenden Verbrennungsluftregler ergeben wegen der für den Regelvorgang benötigten Stellkräfte Zugverluste und dadurch eine zusätzliche Verschlechterung der Zugkräfte. Es war daher notwendig, den Regelbereich der Brenner noch weiter zu verringern, um dadurch den Gesamtzugbedarf des Gerätes wieder innerhalb der Vorschriften zu belassen.
• Die Ueuerung erreicht das Einhalten der Vorschriften ohne die geschilderten Nachteile durch Herabsetzen des Zugbedarfs des Brennertopfes vornehmlich in den größeren Brennstellungen in einem solchen Maße, daß auch bei Verlusten durch angebaute Verbrennungsluftregler keine Rußbildung unter Prüfbedingungen auftritt.
• Diese wesentliche Verbesserung besonders in der Unterschreitung der Rußgrenze wird durch eine verbesserte Abstimmung der Lufteintrittslöcher im Drennertopfmantel sowie deren Verteilung auf mehrere vertikal übereinander liegende Lochreihen in Verbindung mit den Leitringen für die Flammen erreicht, wodurch sich eine intensive Mischung der Verbrennungsluft mit den Oeldämpfen ergibt. Ausgegingen wird dabei von einem zylindrischen Brennertopf, der einen beliebig geformten, z. B. nach unten oder oben durchgewölbten Boden und im Inneren zwei in Abstand voneinander angeordnete Leitringe aufweist. Die Lochreihen

  i"-tr die Zuführung der Verbrennungsluft sind i : eu. eruns-

  ßeo. äß so angeordnet, daß jede der drei durch die zwei zeit-

  ringe abgeteilten opfFmmern zuei Reihen von Luftlöchern

  besitzt. Bezeichnet man die einzelnen Lochreihen vom

  Brennertopfboden aus nach dem oberen Brennertopfrand mit 1 bis 6, so nimmt der gegenseitige Höhenabstand der Lochreihen 1-4, gerechnet von der untersten Lochreihe 1, laufend ab, und nimmt von der Lochreihe 4 bis zur Loch-

  reihe 6 wieder zu. Vorteilhafterweise verläuft der untere

  derbeiden Flasunenleitringe apgrecht und besitzt eine

  Anzahl von Druckausleichsöffüungen. Es ist zDeckmssig,

  die Achsen der Löcher der Lochreihe 1 nach unten geneigt

  auf die Brennertopfachse zu. verlaufen zu lassen und ge-

  gebenenfalls ganz oder teilweise in Richtung auf die Tangente an jedes Loch schräg abwärts, vorzugsweise gleichsinnig zu verschränken. Die Lochreihen 2 bis 4 Tonnen beginnend mit der Lochreihe 2 zunehmend bis zur Lochreihe 4 schräg nach oben auf die Brennertopfachse zu verlaufen, und die Lochachsenschrägrichtung nach oben in den Lochreihen 5 und 6 wieder abnehmen. Damit ergeben sich für die drei durch die beiden Leitringe abgeteilten Topfkammern sehr gute Durchmischungs- und Verbrennungsverhältnisse, wobei die Querschnitte aller Löcher der einzelnen Lochreihen so gewählt sind, daß ihre Summe einer zur vollständigen Verbrennung ausreichenden Luftmenge den Zutritt gewährleistet. In der unteren Topfkammer ergibt die Schrägneigung der Lochachsen nach unten auf die Brennertopfachse

  zu und gegebenenfalls teilweise schräg in Richtung auf die

  auf die

  jeweiligen Lochtangenten an der TopfuMh'illung zu in Verbin-

  dung mit der nach aufwärts gerichteten Lochachsenneigung der Lochreihe 2 ebenfalls auf die Brennertopfachse hin

  einepraktisch \ ? irbelfreie Durchmischung der Oeldampfe

  mitder erforderlichen Verbrennungsluft. Die gleiche

  Wirkung ergeben die jeweils zwei Lufteintrittsreihen

  @er folgenden Topfkammern durch die Abstimmung der Achsenneigungen der einzelnen Lochreihen und deren Richtung auf die Brennertopfachse hin. Damit wird auch

  diesen Kammern die Verbrennunsluft irbelfrei zugeführt,

  so daß für eine z-estlose Verbrennung aller Gasdämpfe bei

  jeder eingestellten Heizleistung Sorge getragen ist.
• Bei der Kleinbrandstellung wird die Verbrennungsluft durch die Lochreihe 1 in zwei verschieden gelagerten Zonen als Primärluft zugeführt, während die durch die Lochreihe 2 eintretende Luft als Sekundärluft den Ausbrand der Flamme knapp über dem unteren, vorzugsweise eben ausgebildeten Leitring besorgt. Bei mittlerer Brenn-Stellung bzw. mittlerer Brennleistung uird durch die

  Lochreihen 1 und 2 die Prima. rlu. ft zugeführt während

  durch die Lochreihe 3 sowie möglicherweise auch durch die Lochreihe 4 die Sekundärluft zutritt. Bei größeren Heizstellungen bzw. Heizleistungen wird die Primärluft

  durch die Lochreihen 1, 2, 3 und 4 zugeführt und die

  , ef-ihrt und die

  Lochreihen 5 und 6 dienen dem Zutritt der Sekundärluft. So ist selbst bei maximalem Ausbrand ein minimaler Zug-

  bedarf erreicht. Als wünschenswerte Folge ergeben sich

  I

  außerordentlich geringe Flammengeräusche. Diese Art des

  Brenneraufbaues macht die Einschnürung der Flamme am

  oberen Rand des Brennertopfes entbehrlich. Dadurch er-

  gibtsich eine Verbilligen in der Herstellung.

  Dasneuerungsgem . Se Prinzip ist an einem Au. sfh-

  rungsbeispiel erläutert, welches in der Zeichnung im

  Schema dargestellt ist.

  Eszeigen dabei :

  1 die linke Hälfte eines Brennertopfes im Lns-

  schnitt ;

  Fig. 2 die Lochanordnung im drennertopfmantel an einem

  Ausschnitt,und

  Pip. 3 ein Ru. ßschau. bild des Au. sfü. hrunsbeispiels.

  Es handelt sich dabei um einen Brennerkopf-fit sechs

  invertikalen Ebenen übereinanderliegenden Lochreihen

  -1, 2, 3, 4, 5 und 6, wobei zwischen den Lochreihen 2 und

  3 der waagrechte Flammenleitring 7 in beliebiger, an sich

  cz CD

  bekannter leise eingebaut ist und ein zweiter schwach konisch nach oben gerichteter Leitring 8 zwischen der Lochreihe 4 und 5. Der Brennertopf des Au. sfnhrungsbeispiels hat etwa eine Gesamthöhe von 175 mm und sein Zylindermantel einen Durchmesser von ca. 200 mm. Seine maximale Leistung liegt bei ca. 8000 JE/h. Die Höhenlage der Lochreihe 1 über der Bodenlinie des Brennertopfes sowie die gegenseitigen Entfernungen der Loch-

  reihen sind in der Zeichnung in mm angegeben und die

  Neigungen bz. Verschrnkungen der Löcher der einzelnen

  Lochrihen in inkelgraden gegenüber der 1'iantelfläche

  des Brennertopfes. Die Anzahl der Löcher der einzelnen

  Lochreihen und deren Durchmesser sind gleichfalls verzeichnet. Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, sind die Löcher der Lochreihe 1 zunächst um ca. 45 Grad zur rennertopfachse 9 hin geneigt und jedes zweite Loch ist zusätzlich in Tangentialrichtung um ca. 24° verschränkt. Die Löcher der Lochreihe 2 verlaufen mit etwa 50° schräg aufwärts zur Brennertopfachse 9. Die Achsen der Lochreihen 3 und 4 haben eine Sohrägneigung nach oben zur Brennertopfachse 9 von ca. 57°. Die Achsen der Loch-

  reihe 5 verlaufen etwa waagrecht und die Achsen der Loch-

  o

  reihe 6 etwa unter 35 nach oben auf die : Drennertopf-

  achse 9 zu. Die eingezeichneten Pfeile versinnbildlichen

  die Richtung der einströmenden Verbrennungsluft. Es ist gut zu erkennen, daß durch die Unterteilung des Brennertopfes in insgesamt drei Stufen die einzelnen Lochreihen je nach der Brennstellung einmal als Primärluftzuführung und einmal als Sekundärluftzuführung fungieren. Mit steigender Brennleistung werden die von unten nach oben folgenden Lochreihen mehr und mehr zum Zuführen der Primär-

  luft benutzt und H. lehrt.

  Das Schaubild der Fig. 3 zeigt die Lage der Ru. grenze

  beiden verschiedenen Belastungsstufen zwischen Kleinst-

  und Großstellung im Vergleich zu der zulässigen Grenze

  der Oelofenrichtlinien des Heiz-und Kocheräte-Verbandes.

  Um die Vorschriften zu erfüllen, muß die Rußgrenze des

  Gerätes bzw. des Brennertopfes in jedem Fall unterhalb

  der Strichlinie liegen. Die voll ausgezoGene Linie gibt

  "ene Tinie gibt

  dieRußrenze des Aasfhrungsbeispiels ohne Verwendung

  einesVerbrennungslu-ftreglers an. Die ranktlinie zeigt

  die Ru-Sgrenze bei Verwendung eines derartigen Reglers

  mit ca. o, 25 mm'? S Zugverlsut an. Der erfindungsema. sse

  emä s s e

  Brenner kann daher auch dann noch eingesetzt werden, brenn

  eineVerbrennungslu. ftregu. iieru. ng mit hohen Verlausten am

  Gerätan, gebau. t ist.