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.Burner pot for liquid fuels -----------------------------------------------------
Evaporation burners are primarily used for the combustion of heating oil in low-power heaters. These burners essentially consist of a pot-shaped sheet steel body, which is provided with air inlet openings for the combustion air on the side wall. The fuel flows into the ground ? is ignited by external ignition and vaporizes the fuel during operation through the radiant heat of the oil flame.
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. Since such burners the operating conditions occurring in practice
must meet, regulations have been drawn up that as an important feature
for the proper Fun@tion the max. permissible soot formation with the main
specify occurring tensile strengths. The oil burner pots previously on the market
while complying with these regulations, are very close to the limit i.e. any
even the slightest deterioration in draft or increase in the internal furnace resistance
increased soot formation and thus a deviation from the regulations. this applies
especially for the maximum burning position, since then the draft requirement
at the
is highest. It was therefore necessary in some cases from the combustion technology
Side possible maximum burner pot load not fully exploit to the
to keep the necessary tensile strength below the test values of the regulations. The last one
Combustion air regulators are increasingly being used over time
due to the actuating forces required for the control process, draft losses and thus a
additional deterioration of traction forces. It was therefore necessary to control the area
to reduce the burner even further, thereby reducing the overall draft requirement of the device
stay within the rules again.
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. The change achieves compliance with the regulations without the described
Disadvantages by reducing the draft requirement of the burner pot mainly in the
larger firing positions to such an extent that even with losses due to attached
combustion air regulator no soot formation occurs under test conditions.
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.This significant improvement, especially when it comes to falling below the soot limit, is achieved through better coordination of the air inlet holes in the Drenner pot shell and their distribution over several rows of holes vertically one above the other in connection with the guide rings for the flames, resulting in an intensive mixture of the combustion air with the oil vapors. The starting point is a cylindrical burner pot that has an arbitrarily shaped, e.g. B. downwards or upwards by a curved bottom and inside has two spaced-apart guide rings. The rows of holes i"-tr the supply of combustion air are i : eu. eruns-
ßeo. ate arranged in such a way that each of the three
ring divided sacrificial chambers to rows of air holes
owns. Denotes the individual rows of holes from
If the bottom of the burner pot goes from the top edge of the burner pot with 1 to 6, then the mutual height distance of the rows of holes 1-4, calculated from the lowest row of holes 1, decreases continuously and decreases from the row of holes 4 to the hole row 6 closed again. Advantageously, the lower runs
of the two Flasunenleitringe apgrecht and has a
Number of pressure relief openings. It is conclusive
the axes of the holes in row 1 are inclined downwards
towards the axis of the burner pot. to let go and
optionally completely or partially in the direction of the tangent to each hole obliquely downwards, preferably to cross in the same direction. The rows of holes 2 to 4 tons, starting with row 2, increasingly run up to row 4 at an angle towards the axis of the burner pot, and the oblique direction of the hole axis decreases again upwards in rows 5 and 6. This results in very good mixing and combustion conditions for the three pot chambers divided by the two guide rings, with the cross sections of all the holes in the individual rows of holes being selected so that their sum ensures access to a sufficient amount of air for complete combustion. In the lower pot chamber, the oblique inclination of the hole axes results in the burner pot axis downwards to and possibly partially obliquely towards the
on the
respective hole tangents on the pot foot covering to connect
tion with the hole axis inclination of hole row 2 pointing upwards also towards the axis of the burner pot a practical \ ? turbulent mixing of the oil vapors
with the necessary combustion air. The same
The effect is provided by the two rows of air inlets
@er following pot chambers by coordinating the axis inclinations of the individual rows of holes and their direction towards the axis of the burner pot. This will also the combustion air is supplied to these chambers without turbulence,
so that for a z-restless combustion of all gas vapors
every set heating output is taken care of.
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.
In the small fire position, the combustion air is fed through the row of holes 1 in two differently positioned zones as primary air, while the air entering through the row of holes 2 as secondary air burns out the flame just above the lower, preferably flat guide ring. In the middle burning position or medium burning power uird through the Rows of holes 1 and 2 are the best. rlu. ft fed during
the secondary air enters through the row of holes 3 and possibly also through the row of holes 4. With larger heating positions or heating outputs, the primary air fed through the rows of holes 1, 2, 3 and 4 and the
, ef-ihrt and the
Rows of holes 5 and 6 allow secondary air to enter. Even with maximum burnout, a minimum draft needs reached. The desirable consequence is that
I
extraordinarily low flame noise. This kind of
Burner construction makes the constriction of the flame
upper edge of the burner pot is not necessary. As a result
there is a cheapening in production.
The innovation gem . Se principle is at a Au. sfh-
ment example explained, which is shown in the drawing
scheme is shown.
It shows:
1 the left half of a burner pot in the Lns-
cut ;
Fig. 2 shows the hole arrangement in the Drennertopfmantel on a
cutout, and
Pip. 3 a Ru. ßlook. picture of Au. sfu. example.
This is a burner head-fit six
rows of holes one above the other in vertical planes
-1, 2, 3, 4, 5 and 6, with between the rows of holes 2 and
3 the horizontal Flammenleitring 7 in any, in itself
cz CD
well-known is installed quietly and a second slightly conical guide ring 8 directed upwards between the row of holes 4 and 5. The burner pot of the Au. The exemplary embodiment has a total height of about 175 mm and its cylinder jacket has a diameter of about 200 mm. Its maximum output is around 8000 units per hour. The height of the row of holes 1 above the bottom line of the burner pot and the mutual distances between the rows are indicated in the drawing in mm and the
Inclinations or entanglements of the holes of the individual
Rows of holes in degrees from the lateral surface
of the burner pot. The number of holes of each
Rows of holes and their diameters are also listed. As can be seen from the drawings, the holes in the row of holes 1 are initially inclined by about 45 degrees to the axis 9 of the racer pot and every second hole is additionally crossed by about 24° in the tangential direction. The holes in the row of holes 2 run at an angle of about 50° upwards to the axis 9 of the burner pot. The axes of the rows of holes 3 and 4 have an upward inclination of about 57° to the axis 9 of the burner pot. The axes of the hole row 5 run approximately horizontally and the axes of the hole
O
row 6 about under 35 upwards on the : Drennertopf-
axis 9 to. The drawn arrows symbolize
the direction of the incoming combustion air. It is easy to see that due to the division of the burner pot into a total of three stages, the individual rows of holes function as a primary air supply and as a secondary air supply, depending on the burning position. With increasing firing capacity, the rows of holes that follow from bottom to top are used more and more to supply the primary air used and H. teaches.
The diagram of Fig. 3 shows the location of the Ru. border
two different load levels between the smallest
and capitalization compared to the allowable limit
the oil stove guidelines of the Heating and Cooking Appliances Association.
In order to meet the regulations, the soot limit of the
device or the burner pot in any case below
lie on the dotted line. The full line gives
"There's Tinie
the soot border of the Aasführungsbeispiel without use
of a combustion air regulator. The rank line shows
the Ru-S limit when using such a controller
with about o, 25 mm'? S train loss on. The subject of invention. sse
emä sse
Burner can therefore still be used, burning
a combustion air. ftregu. hey. ng with high levels of lice on
device, built. t is