DE4011691A1 - Geblaesebrenner, insbesondere sturzbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebläsebrenner, insbesondere einen Sturzbrenner, mit einer einen Brennraum begrenzen­ den Brennerplatte und einem dieser Brennerplatte vorge­ ordneten, an eine Verbrennungsluftführung angeschlossenen und über ein Gebläse mit Brennstoff, vorzugsweise Brenn­ gas, und Verbrennungsluft gespeisten Gemischverteilraum.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten wesent­ lichen Bestandteile eines Brenners dieser Gattung zu ei­ nem möglichst kompakten und raumsparenden System zusam­ menzufassen, das einen Verzicht auf die Anordnung eines eigenen Gebläsegehäuses ermöglicht.

Das Gebläse solcher Brenner wurde bisher üblicherweise abseits des Brenners in einem gesonderten Spiralgehäuse untergebracht. Durch Unwuchten des Gebläselaufrades kommt es jedoch zu Schwingungen, die sich auf das Gehäuse über­ tragen und an den Verbindungsstellen zwischen dem Geblä­ segehäuse und dem Gehäuse der Brennkammer vergleichsweise große Beanspruchungen verursachen und das letztgenannte Gehäuse gleichfalls zu Schwingungen anregen.

Zur Lösung der oben bezeichneten Aufgabe und Vermeidung solcher Beanspruchungen ist gemäß dem wesentlichsten Er­ findungsmerkmal vorgesehen, daß bei einem Brenner der eingangs bezeichneten Gattung das Laufrad des Gebläses koaxial mit der Achse der Brennerplatte und der den Ge­ mischverteilraum begrenzenden Gehäusewandung gelagert ist.

Dank dieser erfindungsgemäßen Lösung erübrigen sich Ver­ bindungsstellen zwischen den oben erwähnten Gehäusen, und der Übertragung von Schwingungen über solche Verbindungs­ stellen wird zuverlässig vorgebeugt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsge­ genstandes ist der Antrieb des Laufrades koaxial inner­ halb der Wandung der Verbrennungsluftführung gelagert und von ihr ummantelt.

Dadurch kann vorteilhafterweise das Gebläselaufrad unmit­ telbar innerhalb der den Gemischverteilraum begrenzenden Gehäusewandung untergebracht werden, und es bedarf keines eigenen, gesondert anzubringenden Gehäuses für diesen Raum.

Weil das Laufrad des Gebläses parallel zur Brennerplatte eingebaut werden kann, verringert sich bei einem Brenner die für ihn erforderliche Bauhöhe auf ein optimales Mini­ mum, nämlich im wesentlichen auf die Achslänge des Gebläseantriebes.

Erfordern es die geometrischen Verhältnisse des Gemisch­ verteilraumes, der Brennerplatte und/oder des ihr nachge­ ordneten Brennraumes, kann die Umlenkung eines aus dem Gebläselaufrad radial austretenden Gemisches sehr einfach durch Leitbleche beeinflußt werden, die für eine gleich­ mäßige Belastung der Fläche der Brennerplatte mit dem für den Brennerbetrieb erforderlichen Druck sorgen.

Ferner erschließt die erfindungsgemäße Lösung die vor­ teilhafte Möglichkeit, den Antrieb des Laufrades koaxial innerhalb der Wandung der Verbrennungsluftführung zu la­ gern und diesen Antrieb mit der Verbrennungsluftführung zu ummanteln, so daß dieser Antrieb von einem ringförmi­ gen Kanal umgeben wird, durch den die angesaugte Verbren­ nungsluft dem Gebläselaufrad zuströmt und den Antrieb kühlt. Die Länge dieses Mantels kann beliebig variiert werden.

In einer solchen Verbrennungsluftführung läßt sich sehr günstig eine zum Beispiel kreuzförmige, Halterung für den Antrieb des Gebläselaufrades befestigen.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist eine an die Wandung der Verbrennungsluftführung koaxial anschließende und den Brennraum abdeckende haubenförmige Wandung vorge­ sehen, die einen der Brennerplatte vorgeordneten Gemisch­ verteilraum begrenzt. Diese Wandung kann - wie später noch erläutert wird - zur Lenkung des aus dem Laufrad des Gebläses radial austretenden Gemisches benutzt werden.

Nach einer bevorzugten, besonders günstigen Ausführungs­ form mündet die Brennstoffzufuhrleitung in eine die Ver­ brennungsluftführung umschließende Kammer, und auf dem Um­ fang der Verbrennungsluftführung sind Brennstoff-Aus­ trittsöffnungen vorgesehen, durch die der Brennstoff in die Verbrennungsluftführung radial eintritt.

Auf diese Weise wird der Brennstoff, vorzugsweise Brenn­ gas, der Verbrennungsluft derart zugeführt, daß mit dem Austreten eines zündfähigen Gemisches aus dem Ansaugstut­ zen nicht gerechnet werden braucht.

Zur gleichmäßigen Verteilung des Gebläsedruckes auf der Druckseite des Laufrades empfiehlt es sich, zwischen die­ ser Druckseite und der Brennerplatte eine Verteilerplatte mit zur Verteilung des Brennstoff-Luft-Gemisches dienen­ den Ausnehmungen anzuordnen.

Zum selben Zweck können Nachleitbleche vorgesehen werden, deren Leitflächen den Strom des Brennstoff-Luft-Gemisches umlenken und diesen mit verminderten Umlenkverlusten der Brennerplatte zuführen. Ein solcher Leitring läßt sich günstig zwischen dem Laufrad des Gebläses und der Bren­ nerplatte an der Innenseite des haubenförmigen, die Bren­ nerplatte abdeckenden Gehäuses befestigen.

Diese konstruktiven Maßnahmen zur gleichmäßigen Vertei­ lung des Strömungsdruckes auf die Brennerplatte lassen sich im Rahmen der Erfindung beliebig kombiniert anwenden.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Gebläsebrenners er­ schließt letztlich auch die vorteilhafte Möglichkeit, am Antrieb des Gebläselaufrades im Einlaß der Verbrennungs­ luftführung eine Drosseleinrichtung zur wahlweisen Ein­ stellung des Verbrennungsluftstromes anzubringen.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch einen Sturzbrenner,

Fig. 2 gleichfalls einen Axialschnitt durch eine abge­ wandelte Ausführungsform eines solchen Brenners,

Fig. 3 gleichfalls einen Axialschnitt durch eine Ausfüh­ rungsvariante und

Fig. 4 in gleicher Darstellung einen Sturzbrenner, der in seiner Gestaltung jener nach Fig. 3 ähnlich ist.

Fig. 1 zeigt zunächst einen Sturzbrenner mit einer den Brennraum 2 begrenzenden Brennerplatte 1, die über einen Gemischverteilraum 3 mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch gespeist wird.

Dieser Gemischverteilraum 3 wird von einer Gehäusewandung 4 begrenzt, die in ihrem Inneren mittels einer, zum Bei­ spiel kreuzförmigen, Halterung 5 koaxial die Welle eines um die Achse 13 des Gehäuses rotierenden Gebläselaufrades 6 lagert, dessen Antrieb 7 mittels dieser Halterung 5 koaxial innerhalb der Wandung 8 der Verbrennungsluftfüh­ rung untergebracht ist.

In diese Verbrennungsluftführung mündet eine Zufuhrlei­ tung 9 für den Brennstoff, zum Beispiel Brenngas, der sich auf dem mit Pfeilen 10 bezeichneten Weg über den Leitring 12 zum Gemischverteilraum 3 mit der innerhalb der Wandung 8 angesaugten Verbrennungsluft vermengt.

Die den Gemischverteilraum 3 begrenzende Gehäusewandung 4 ist haubenförmig gestaltet und kann unmittelbar zum Ab­ decken eines im Brennraum 2 angeordneten Wärmetauschers benutzt werden.

Der Austritt des aus Brennstoff und Verbrennungsluft be­ stehenden Gemisches erfolgt in Richtung der Pfeile 10 ra­ dial über den vollen Umfang des Laufrades 6 und ist gegen die Gehäusewandung 4 gerichtet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante mün­ det die Brennstoffzufuhrleitung 9 in eine die Wandung 8 der Verbrennungsluftführung umschließende ringförmige Kammer 15.

Der Eintritt des Brennstoffes in den Verbrennungsluft­ strom erfolgt über peripher angeordnete Brennstoff-Aus­ trittsöffnungen der Wandung 8. Bei dieser Ausführungsva­ riante ist die Verbrennungsluftführung vergleichsweise lang bemessen, so daß an deren Einlaß eine Drosselein­ richtung 14 zur wahlweisen Einstellung des Verbrennungs­ luftstromes angebracht werden kann, die sich am Antrieb 7 des Gebläselaufrades 6 problemlos befestigen läßt.

Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der der aus dem Geblä­ selaufrad 6 austretende Gemischvolumenstrom mittels ko­ axial angeordneter Nachleitbleche 16 umgelenkt wird und dadurch Druckverluste vermindert werden.

Einen ähnlichen Aufbau zeigt Fig. 4. Die Nachleitbleche 16 sind bei dieser Variante durch eine oberhalb der Bren­ nerplatte 1 gelagerte, von Ausnehmungen durchsetzte Ver­ teilerplatte 11 ersetzt. Diese Ausnehmungen sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Gebläsedruckes, falls der Widerstand der Brennerplatte nicht ausreicht, um ein homogenes Flammenbild zu erzielen.

Wie schon erwähnt, lassen sich im Rahmen der Erfindung die verschiedenen, der gleichmäßigen Verteilung des Gemi­ sches dienenden konstruktiven Maßnahmen miteinander kom­ biniert anwenden; beispielsweise gilt dies für die Anord­ nung einer Verteilerplatte 11 und der Nachleitbleche 16.

Claims (10)

1. Gebläsebrenner, insbesondere Sturzbrenner, mit einer einen Brennraum begrenzenden Brennerplatte und einem dieser Brennerplatte vorgeordneten, an eine Verbrennungsluftführung angeschlossenen und über ein Gebläse mit Brennstoff, vorzugsweise Brenngas, und Verbrennungsluft gespeisten Ge­ mischverteilraum, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (6) dieses Gebläses koaxial mit der Achse (13) der Brennerplatte (1) und der den Ge­ mischverteilraum (3) begrenzenden Gehäusewandung (4) gelagert ist.

2. Gebläsebrenner nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb (7) des Gebläselaufra­ des (6) koaxial innerhalb der Wandung (8) der Verbrennungsluftführung gelagert und von ihr um­ mantelt ist.

3. Gebläsebrenner nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in der Verbrennungsluftführung befe­ stigte, zum Beispiel kreuzförmige, Halterung (5) für den Antrieb (7) des Gebläselaufrades (6).

4. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine an die Wandung (8) der Verbrennungsluftführung koaxial anschließende und den Brennraum (2) abdeckende haubenförmige Wandung (4), die den der Brennerplatte (1) vor­ geordneten Gemischverteilraum (3) begrenzt.

5. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine innerhalb der Wandung (8) der Verbrennungsluftführung radial mündende Brennstoffzufuhrleitung (9) (Fig. 1, 3).

6. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine in eine die Verbren­ nungsluftführung (8) umschließende ringförmige Kammer (15) mündende Brennstoffzufuhrleitung (9) und durch über den Umfang der Wandung (8) der Verbrennungsluftführung verteilt angeordnete Brennstoff-Austrittsöffnungen (Fig. 2, 4).

7. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen dem Ende der Verbren­ nungsluftführung (8) zugeordneten, an deren Wan­ dung (8) ansetzenden und die Verbrennungsluft zur Achse (13) des Gebläselaufrades (6) lenken­ den Leitring (12) (Fig. 1 bis 4).

8. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch auf der Druckseite der Pe­ ripherie des Gebläselaufrades (6) angeordnete Nachleitbleche (16) zur Umlenkung des aus dem Gebläselaufrad (6) austretenden Gemischvolumen­ stromes (Fig. 3).

9. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine oberhalb der Brenner­ platte (1) lagernde, von Ausnehmungen durchsetz­ te Verteilerplatte (11) zur Verteilung des auf die Brennerplatte wirkenden Strömungsdruckes (Fig. 4).

10. Gebläsebrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine am Antrieb (7) des Ge­ bläselaufrades (6) befestigte, im Einlaß der Verbrennungsluftführung (8) angeordnete Drossel­ einrichtung (14) zur Einstellung des Verbren­ nungsluftstromes (Fig. 2, 4).