-
Brenner für flüssige Brennstoffe, insbesondere für Naphtharückstände.
Es sind bereits Düsenbrenner für flüssige Brennstoffe bekannt, bei denen ein Vorwärmeraum
für die Flüssigkeit, eine einstellbare Injektordüse sowie zur Düise parallel verlaufende
Zuführungsrohre vorgesehen sind, welche zu einem im Wirkungsbereich der Flammneliegenden
ringförmigen Vergaser führen und den Brenner bzw. Vergaser speisen, ohne selbst
als Vergaserrohre zu wirken. Diese bekannten Vorrichtungen setzen sich
aus
nur umständlich auf- und demontierbaren und schwer zu reinigenden Bauteilen zusammen
und gestatten ferner nicht, eine Regelung der zugeführten Menge des flüssigen Brennstoffes
durch den in dem Vergaser herrschenden Druck selbst bewirken zu können.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner, dessen Teile in
rascher und bequemer Weisse auseinandergenommen und nach erfolgter Reinigung wieder
zusammengefügt wer-,den können, wobei die zur Düse parallelen Zuführungsrohre als
Vergaser ausgebildet sind und zu einem als Samrmler wirkenden Ringraum führen, welcher
aus ineinandergeschachtelten, durch wenige (z. B. drei) Bolzen zusammengehalltenen
Teilen besteht. Die Flammne bestreicht die zu erhitzenden Teile mittels eines an
sich bekannten Ltuftzuführungskegels und gestattet, die jeweilig erforderliche Luftmenge
mittels einer einfachen, durch die Geschwvindigkeit des Brenngases und seine Entspannung
hervorgerufenen Saugwvirkung zutreten zu lassen. Ferner ist eine Sicberheitseinrichtung
vorgesehen, welche selbsttätig den Zutritt des Brennrstoffes zu dem Feuerraum aunfhören
läßt, sobald bestimmte Arbeitsbedingungen eingetreten sind. Da der Brenner ständig
mit Gas gespeist wird, so kann man die Arbeitswveise der Vorrichtung bei jedem Gang
des Motors entsprechend regeln.
-
Die Zeichnungen zeigen mehrere beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes.
-
Abb. I ist ein lotrechter Schnitt teilweise in Ansicht der einen Ausführungsform
der Vorrichtung; Abb. 2 ist die entsprechende Draufsicht, Abb. 3 die Endansicht
von linkes in Abb. I gesehen; Abb. 4 ist eine Abänderung des Vergasers; Abb. 5 ist
die entsprechende Stirnansicbt von rechts in Abb. d4 gesehen.
-
Abb. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Brenners im Schnitt;
Abb. 7 ist ein Querschnitt mach der Linie VII-VII der Abb. 6; Abb. 8 ist ein Schnitt
nach der Linie VIII-VIII der Abb. 6.
-
Der flüssige Brennstoff (Schweröd, Mazut u. dgl.) findet Aufnahme
in denn Speisebehälter I, aus welchem er durch die Leitung 2 zu der Vorrichtung
zufließt; die Leitung 2 ist zu diesem Zwveck mit nichtgezeichneten Abschlußorganen
versehen. Die Leitung 2 ist mittels des Mitnehmerventils 3 mit der Leitung d4 verbunden,
welche den Brennstoff zudem Vergaser überleitet. Der von dem flüssigen Brennstoff
genommene Verlauf ist durch die Pfeile i veranschaulicht. Der Behälter I kann offen
sein oder auch verschlossen und unter Druck gesetzt werden. Anstatt in der
Nähe des Brenners angeordnet zu sein, wie in der gezeichneten Auführangsform
gezeigt ist, kann der Behälter auch an irgendeiner entfernten Stelle montiert sein,
insbesondere an solcher, wo die Temperatur genügend hoch ist, um den Brennstoff
derart vorzuwärmen, daß die Anzahl der zum Vergasen notwendigen Kalorien wesentlich
vermindert wird.
-
Der Vergaser ist in folgender Weise ausgebildet: Es sind zwei Paare
von Hohlringen, 5, 6 einerseits und 7, 8 anderseits, vorgesehen, welche imn Querschnitt
kegelstumpfförmig sind und sich ineinander schachteln, wobei die Abdichtung der
einzelnen Ringe jedes Paares durch den nächfolgend beschriebenen Anpreßdruck bewerkstelligt
wird. Die beiden Ringpaare stehen untereinander mittels der Rohre 9 in Versbindung,
in welchen sowohl die zu vergasende Brennflüssigkeit wie auch die von der Vergasung
entstehenden Dämpfe kreissen, welch letztere in demn rohrförmigen Sammler Io gesammelt
werden. Der Sammler Io stützt sich einerseits auf den Ring 8 und anderseits auf
zwei radiale Armne II und I2.
-
Der Sammler Io ist mittels eines doppelkeigelförmigen Anschltußstüickes
I3 an die Samnmelleitung I4 angeschlossen, durch welche die Dämpfe nach den Rohren
I5 und I6 geleitet werden, aus denen sie in die Rohre I7 und I8 gelangen, durch
welche das Düsenrohr I9 des Brenners gespeist wird. Inn Düsenrohr I9 ist die Nadel
2o achsial angeordnet, welche durch das Handrad 2I gesteuert werdelcn kann und die
Düsenöffnung 22 regelt, so daß die Menge der Brennstoffdämpfe beliebig geändert
werden kann.
-
Man kann auch den Zufluß des flüssigen Brennstoffes aus dem Behälter
I selbsttätig regeln. In diesem Fall wind das Handrad 2I mittels einer geeigneten
Vorrichtung selbsttätig gesteuert, welche entsprechend den Temperatur- und Druckänderungen
arbeitet.
-
Die Brennerdüse I9 mündet in den Innenraum eines zum Luftansaugen
dienenden Kegels 23, welcher durch die Wandung p der Feuerung hindurchtritt und
auf Armen 24 montiert ist, deren Enden auf den Rohren I5 und I6 längsverschiebbar
sind, so daß die Lage des Kegels 23 in :bezu,g auf ,die Düsenöffnung 22 beliebig
eingestellt wenden kann.
-
Der von den Dämpfen biefoilgte Verlauf ist durch die Peile v veranschaulicht.
-
Das Montieren der den Vergaiser bildeniden Rohre sowie das Demontieren
dersellben wird durch kegelmuffenarti,ge Verbindung der Hohlringe 5, 6 bztw. 7,
8, ferner durch ebensolche Verbindung der Rohre 9 mit den Ringen 6 und 7, und schließlich,
durch .ebensolche
Verbindung des doppelkegelförmigen Stückes I7
mit den Sammnelrohren Io und I4 erleichtert. Durch diese Ausbildung der Verboindutngsstellen
kann eine Abdichtung dadurch in sicherer Weise bewirkt werden, daß die gesaiten
Rohre durch Verstellen der Schraubenmuttern 25,ä6 auf Gewinklen 27, 28 der Rohre
I5, I6 durch Vermittluüng der Traverse 46 zusammengepreßtwerden.
-
In ähnlicher Weise erfolgt die dichte Verbindung der Rohre I7 und
I8 einerseits mit den Rohren I5, I6 und anderseits mit dem Düsenrohr I9 und zwar
mittels zweier halbzylinderförmniger Preßringe 29, 30, welche sich um die Rohre
I5, I6 herumlegen und durch einen Bügel 3I mit der Preßschraube 32 zusammengehalten
werden.
-
Es Ist ferner eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche den sellbsttätigen
Stillstand, der Vorrichtung unter gewissen Arbeitsbedingungen gestattet. Zu dienemn
Zweck ist auf der Leitung 4 ein Entlalderohr 33 angeordnet, welches an der Verbindungsstelle
mit der Leitung 4 mit einer Öffnung 34 versehen ,ist, die durch eine Nadel 35 bei
normalem Betrieb geschlossen wird. Der im Benälter I enthaltene Brennstoff ergießt
sich dann durch die Leitung 4 in den Vergaser. Die Nadel 35 bildet ein Ganzes mit
denn Schwimmer 36, welcher innerhalb eines Zylin-,ders 37 frei angeordnet ist, welcher
einerseits unmittelblar mit der Leitung 4 und anderseits durch ein Röhrchen 38 mit
dem Rohr I5, wedlches die Dämpfe zum Düsenrohr verbringt, in Verbindung steht, so
daß der Druck im Innern des Zylinders 37 gleich Ist dem jenigen im Düsenruhr. Der
Schwvimmer 36 trägt federnde Greifer 39, welche derart ausgebildet sind, daß sie,
wenn der Schwimmer sich um eine bestimmte Höhe hebt, über einen Doppelpegel 4o lherumgreifen
können, der von einer Stange 4I getragen wird. Die Stange 4I ist durch die Ausgleichsfeder
42 belastet.
-
Sobald der Flüssigkeitsispiegel im Innern des Zylinders 37 aus irgendwelchem
Grunde, durch welchen die richtige Arbeitsweise der Vorrichtung beeinträchtigt wind,
eine gevisse Höhe erreicht hat, so hat sich der Schwimmer tun eine entsprechende
Höhe so weit gehoben, daß die Greifer 39 über den Doppelkegel 4o eingreifen und
an diesem letzteren vorübergehend befestigt bleiben. In dieser Lage wird die Nadel
35 oberhalb ihres Sitzes 34 im Abstand gehalten, so daß dass Entladerohr 33 geöffnet
wird. Die Speisung des Verdampfers hört dann auf, wobei gleichzeitig das Mitnehmerventi'l
3 durch die gesteigerte Durchflußgeschwindigkeit des Brennstoffes aus dem Rohr 2
in dass Rohr 33 selbsttätig geschlossen wird.
-
Nachlem die, Betriebsstörung aufgehoben worden ist, kann die Verrichtung
dadurch widder in Gang gesetzt werden, daß man die Greifer 39 aus dem Einsgriff
mit denm Doppelkegel 4o bringt und die Nadel 35 auf den Sitz 34 zurückbringt. Zu
diesem Zweck wird die Stange 4I so weit gehoben, daß die Enden der Greifer 39 auf
einen festen Anschlag des Zylinderdeckels auftreffen, so daß der Doppelkegel 4o
angestreift wird und sich der Schwimmer 36 sowie die Nadel 35 unter der Wirkung
des Eigengewichtes senken können.
-
Der Vergasser kann nunmehr wieder mit Gens Brennstoff gespeist werden.
Dieses Wiederingangsetzen kann auf gleiche Weise bewerkstelligt werden wie das normale
Ingangsetzen, d. h. durch Erhitzen des Vergasers durch eine zusätzliche Heizquelle
43, wodurch in dem Vergaser ein genügender Druck erzeugt wird, um das geschlossene
Mitnehmnerventil 3 in seine ursprüngliche Lage zurückzubringen, welche es beim normalen
Betrieb einnehmen soll. Das Wiederingangsetzen könnte ebenfalls durch Betätigung
einer Nadel 44 eines Uirmglaufskanals 45 bewirkt werden, wie dies in Abb. I strichpunktiert
angedeutet ist.
-
Die Traverse 46 kann mit Verteil aus einem katalytisch wvirkenden
Metall, wie z. B. Nickelstahl, besteben und derart angeordnet sein, daß die aus
der Düse austretenden Dämpfe auf die Traverse auftreffen und' sich entzünden. Durch
diese Anordnung werdendank besonderen Eigemnschaften des katalytischen Metalls die
Übelstände verhütet, welche durch die Kohlenstoffablagerung auf Teilen hervorgerufen
werden, die sich in der Nähe der Verbrennungszone der Kohlenwasserstoffe befinden.
-
Zwecks Ingangsetzens der Vorrichtung wird die zusätzliche Heizquelle
43 angezündet, so daß die Vergasung der im Vergaser bereits vorhandenen Brennflüssigkeit
angelassen wird. Durch die erzeugten Dämpfe wird dann die Flamme des Düsenrohres
I9 zum Entstehen gebracht, wodurch der normale ununterbrochene Betrieb eingeleitet
wird.
-
Die in der Zeichnung dangestellte wagerechte Anordnung der Vorrichtung
könnte übrigens auch durch eine lotrechte oder geneigte ersetzt nvex,den, wobei
'die Neigung derart gewählt werden muß, daß die Austrittsöffnung.der aufs dem Vergaser
tretenlden Dämpfe stets auf einer höheren Stelle gelegen ist als diejenige, an welcher
der Brennstoff in den Vergaser eintritt.
-
In Abb. 4 -und 5 ist eine andere Ausführunig@s,fiarm des. Vergasers
dargestellt, bei nvelcher die Teile 4 bis .9 die gleichen sind, wie in bezug auf
Abb. I und 2 beschrieben. Die Ringe 7 urid 8 .sind hier mit ringförmigen Fortsätzen
7', 8' versehen, welche sich derart
ineinanderfügen, daß zwischen
ihnen ein freier Raum Id4 entsteht, welcher als Samnmnler für die zu den Rohren
I5, I6 gehenden Dämpfe dient. Der Ring 8 ist außerdem stellenweise mit Rippen Io2
versehen, welche sich gegen die innere Fläche des Ringes 7 äbstiitzen, so daß zwischen
dem Hohlraum des Ringes 7 und dem Raum I4 Durchtrittsöffnungen entstehen.
-
Das Zusammenfügen der Teile 5, 6, 7, 8 wird hier in folgender Weise
bewirkt.
-
Der Fortsatz 8' des Ringes 8 besitzt einen Plansch Io3, in dessen
Öffnungen ro4 die Enden von drei Zugstangen Io5 eingeschraubt sind, während die
anderen Enden dieser Stangen frei durch die Öffnungen Io6 hindurchgelhen, welche
in Platte Io7 von dreieclkiger Gestalt vorgesehen sind. Diese Platte stützt sich
auf den Bodenteil des Ringes 5 und kann an diesen letzteren durch Schraubenmuttern
Io8 angepreßt werden, woraus ersichtlich ist, daßgleichzeitig auch dass dichte Zusammenfügen
sämtlicher Teile 5 bis 9 stattfindet.
-
Die Platte Io7 besitzt in ihrer Mitte eine Öffnung ro7', welche den
Durchtritt der Brennerflamme zu den Rohren 9 des Vergasers ermöglicht.
-
Die Traverse 46 aus katalvtischem Metall. z. B. Nicikelstahl, welche
von der Flamme getroffen wird, wird in diesem Falle durch die beiden Rohre I5 und
I6 getragen, zu welchem Zweck die Traverse 46 an ihren Enden 46'' entsprechend umgebogen
ist.
-
Mit Bezug auf die Ab-b. 6, 7 und 8 ist ersichtlich, daß der Vergaser
aus zwei konzentrischen Rohren I und 2 zusammengesetzt ist, zwischen welchen ein
freier Raum 3 gebildet ist, der zur Aufnahme einer dünnen Wellblechplatte d4 dient.
Auf diese Weise wird eine Reihe von parallelen Kanälen gebildet. Die Enden der Rohre
I und 2 sind in zwei PMrofilringen 5 und 6 eingelassen. Der Ring 6 trägt ferner
ein Rohr 7, durch welches der Brennstoff zum Vergaser belangt, während ein Rohr
8 durch den Ring 6 hindurchgeführt ist und in den oberen Raum 5 ausmündet. Das Rohr
8 dient zur Aufnrahme der Dämpfe, welche durch die Rohre 9 und Io zum Brenner gelangen.
Das Rohr 9 ist an das Rohr 8 durch Vermittlung der Stopfbuchse II angeschlossen.
Der Ring 6 ist mit einer Ausnehmung I2 versehen, welche den Eintritt des Brennstoffes
in den Ringraum 3 gestattet, während der Ring 5 mit einer Ausnehmung I3 versehen
ist, welche das Entweichen der Dämpfe zum Rohr I8 ermöglicht.
-
Der Brenner 9 wird durch ein Rohr I4 gebildet, welches mit einer Kappe
I5 überdeckt ist, die mit einer mittleren Düsenöffnung versehen ist. In diese letztere
kann die Nadel I6 mehr oder weniger eindringen, deren Stange I7 durch die Stopfbuchse
I8 hindurchgeführt ist. Die Steuerung der Nadel I7 zwecks Öffnens, Regelns und Schließens
der Düsenöffnung wird vorteilhaft in folgender Weise bewerkstelligt: Auf der Welle
2o sind exzentrisch zwei mit Schlitzen 2I versehene Scheuben I9 befestigt, wobei
in die Schlitze (oder in einen derselben) der Zapfen 22 eines den Kopf der Stange
I7 bindenden Anschlußstiückes 23 eingreift. Die Welle 2o ist in den Lagern 24 gelagert
und kann durch geeignete Einrichtung winklig verstellt und in beliebiger Lage festgestellt
werden, wodurch die Nadelspitze 16 in zwecedkentsprechender Lage in bezug auf die
Düse eingestellt werden kann. Die La,ger 24 und die Stützen 25 des Brennrohres Id4
sind auf einer Schussel 26 befestigt, Das Ansaugen der Luft um den Brenner herum
wird durch den Doppelkegel 27 gesichert, welcher mittels der Greifer 28 gehalten
wird. Diese Greifer können mit einem perforierten Stück zusammenwirken, un die Einregelung
des Luiftzuges zu ermögleichen. Der beschriebene Brenner besitzt eine verhältnismäßig
geringe Vergasungsfläche und ist dank seiner Einfachheit hauptsächlich für Koch-
und Heizfeuerungen bestimmt.