DE7145580U - Zweistoffbrenner - Google Patents

Description

Guido Engelhardt

Patentanwalt D-7990 Frlcdrlct-.Ghafen Löwentaler Str. 3 Tel. (07541) 61338

ELCO OeI- und Gasbrenner weak GmbH. Zweistoffbrenner

Die Erfindung betrifft einen Zweistoffbrenner zum wahlweisen Verbrennen von Gas oder H»i*öl in einer Brennkammer alt einer in das Gaszuftthrungsrohr eingesetzten uldtise und bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte bauliehe Ausgestaltung des Brenners.

Zweistoffbrenner sind erforderlich, um z. B. bei Ausfall der Gasanlieferung in einem Krankenhaus die Energieversorgung ohne Unterbrechung aufrechterhalten zu kennen, in dem gegebenenfalls die Heizanlage selbsttätig auf flüssigen Brennstoff umgeschaltet wird. Auch zur Entlastung des Gasnetzes bei Spitzenbelastungen oder bei unregelmäßigem Gasanfall ist die Verwendung eines derartigen Brenners sinnvoll.

Bei der bisher bekanntgewordenen Ausführung eines zu diesem Zweck vorgesehenen Zweistoffbrenners 1st innerhalb des Gaszuführungsrohres ein weiteres Rohr eingesetzt, in dem wiederum die öldüse sowie die zu dieser führenden Ölleitung, die Zündelektroden und die erforderlichen Balteeinrichtungen angeordnet sind. Durch dieses dtle Oldüse aufnehmende Rohr wird somit ein erheblicher Bauraum in Anspruch

genommen, so daß der freie Ringraum des Gaszufuhrungsrohres beeinträchtigt wird oder dieses entsprechetfgroß zu bemessen ist. Des weiteren wird hierbei das Brenngas» wobei dessen Mengenregelung durch Ventile vorgenommen «rlrd, und die Luft parallel zueinander in die Brennkammer eingeführt, so daß eine intensive Kiööhuüg uau dssit slss vSlXstäsälge Verbrennung nicht gegeben ist· Trotz des eerheblichen Bauaufwandes ist somit ein hoher Wirkungsgrad mit dieser vorbekannten Brenneraueführung nicht zu erzielen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zweistoffbrenner der vorgenannten Gattung zu schaffen» durch den die Nachteile der bekannten BrennerausfUhrung vermieden werden und der bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung eine optimale Ausnutzung des Energieträgers ermöglicht. Vor allem soll eine intensive Vermischung des Brenngases alt der Luft erreicht werden» um eine vollständige Verbrennung bei Verög als Geblässgasbresnsr su gssShrlsistsa« isebmL euch

die p*;*i»™»g und dealt ein« Smuggling an verlaäerte Betriebsbedingungen leicht vorzunehmen sein, soll·

Gemäfi der Erfindung wird dies dadurch erreicht» defl an Ende des GaszufUhrungsrohres eine zur Veränderung des Au*- trittsquerschnlttes vorzugsweise stufenlos verstellbar» Gasdüse angeordnet ist» deren Verstellorgan als Hohlwelle ausgebildet ist» und daB in der Hohlwelle das Haltesest&nge der öldüae und die dieser zugeordneten Ölleitungen eingesetzt sind oder der freie Ringram als ölrufuhrungskamO vorgesehen ist.

Die Gasdfise ist hierbei In vorteilhafter Weise als radial durchstrOmbare» vorzugsweise mit Oral 1 schaufel η versehene Gaswirbeldüse nunz^^i τ ^vn ™a am Ende des Gaszuführungs*- rohres in axialer Richtung verstellbar In dieses einzusetzen oder auf dieses aufzusetzen» wobei die ihrer Querschnittsf orm nach Art einer Spirale mit sich in

radialer Richtung erweiternder Austrittsöffnung ausgebildet sein können.

Angebracht ist es ferner, das Verstellorgan der Gasdüse über einen Nocken, einen Bolzen oder dgl. alt einem ,mit sissr St3U.grJgJgT» v»r»«*s«n«n VersteUÄÜed zu verbinden, in das der Nocken eingreift und das vorzugsweise aa Bronnorgehause verschiebbar angeordnet ist. Aufierdea sollte« damit die jeweilige Stellung der Gasdüse sofort ermittelt worden kann, deren Verstollorgan und/oder dea Verstellglied e1r? Hefivorrlehtung In Fora einer HoBskale zugeordnet worden·

Zur Vermeidung von Betriebsstörungen beim Verstellen der Gasdüse 1st es ferner vorteilhaft, die Gasdüse und/oder

stellorgan zur Begrenzung der Verstellbewegung alt einander

Qb eine besonders Intensive Yen?; ?*wng des aus der GasdOse austretenden Brennirases alt dor Loft zu erreichen» kann dieser eine Uift#erwirbelungeeinrlchtung zugeordnet werden. DIe Uiftverwirbelungselnrichtung let hierbei Bftfiigerwelse aus vorzugsweise aa Ende des angeordnet Leitachauf ein zu bilden, die beispielsweise In Fora eines Leltschauf elkranzes auf dam rohr aufgesetzt odor la dom L·»"¹

Außerdem sollte dor Gasdflse und/oder dor ULuuso eine zugsweise in axialer Richtung unabhängig odor la kalt von diesen verstellbare Statt- odor Stabiliai« scheibe zugeordnet worden·

Sin gemäß dor Erfindung auegeblldetor Zwelsto ι eo zeichnet sieh nicht nor durch eine einfache koma*rukr«&vo Aueeostaltuag und ^amit durch geringe

sondern vor allem durch einen hohen Wirkungsgrad insbesondere bei der Verwendung als Gebläse-Gasbrenner. Strömt nämlich, das Brenngas aus einer verstellbaren Gasdüse aus und wird deren Verstellorgan als Hohlwelle ausgebildet und in diese das Haltegestänge der öldüse sowie die Ölleitungen a*·? Tiggaatzt- ■wird sosit für die UnteFbriztsmie dex* BmItQi"! ti des Zweistoffbrenners ein erheblich geringerer Bauraum als bei der vorbekannten vergleichbaren *"fff"*»rwig benötigt. Der Bauaufwand» der erforderlich ist» um dies zu bewerkstelligen, 1st verhältnismäßig gering» da die »*™*»i»»y» Bauteile sich gegenseitig ergänzen.

Außerdea ist sichergestellt, daB das aus der Gasdüse tretende Brenngas» da diese zweckmäßigerweise als Gaswirbeldüse ausgebildet wird» intensiv mit der zugefflhrten Luft vermischt wird» wobei auch diese zusätzlich noch verwirbelt werden kann» so daß eine vollständige Verbrennung

y| erreicht wird· Da ein Zwei*

stoffbremtar aus wirtsehaftlichea Gründen in dar Hwipt—ehe als GeblUsegasbrannar eingesetzt wird» ist somit eiae op» timale Auataitzung das Brenngases ""g"^ Da dia flasdtlaa außerdem verstellbar ist, kanu auf einfache Welse ein« RfMf%1ung das Bremers »"»^ damit
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Der gemftB dar Erfindung ausgebildete

net sich somit durch eine hohe Wirtschaftlichkeit bei ringen Bauaufwand» garingnr Störanfailigkeit aowla eiafmaVi^r

Weitere Einzelheiten das u—in dar
Zwei^toffbrenaers And dam im dar
AusfOhrungsbaispial» das nachfclgend ist» zu entnahmen. HierbeÄ zelgts

- 5 Fig. 1 einen Zwoistoffbrenner Im Schnitt,

FIg, 2 die Draufsicht auf den Zweistoffbrenner nach Flg. 1 In vergrößertem Maßstab und

Flg. 3 einen Schnitt durch die Gaswirbeldüse des Brenners nach Fig. 1, ebenfalle in vergrößertem Maßstab.

Der la den Fig« 1 wad 2 dargestellte und mit den Bezugs· zeichen 1 versehene Zweistoffbrenner besteht im wesentlichen aus einem, in ein·« Brennergehäuse 2 eingesetzten Gaszuführungsrchr 3 für das Brenngas· an dessen "ftry^ eine Gasdtise 4 angeordnet ist, einer konzentrisch zu dem Gaszuführungerohr angeordneten öldüae 5 zur Verbrennung des flüssigen Brennstoffes, sowie einem das Gaszuführungsrohr 3 umgebenden T^»^t;yn-fii>i|«^n^rffi^<iy^T g_f der Brennkammer 7 und den Zündelek— troden 8 und 31· Mittels «Ines Flansches 28 ist der Zweistoffbrenner 1 beispielsweise an einem Kessel befestigt. Außerdem 1st in dem Luftzuführungskanal 6, des die Luft von einem nicht dargestellten Gebläse zugeleitet wird, eine Verwirbelungseinrictrtung 9 in Form -von Leitschaufel η eingebaut, und zwischen der öldüse 5 und der Brennkammer 7 1st eine mit entsprechenden Ausnehmungen ausgestattete und durch ein Gestänge 11 verstellbar gehaltene Stau* oder Stabilisierungsscheibe 10 vorgesehen.

Die GasdUse 4, die von dem ausströmenden Brenngas in radialer Richtung durchströmt wird, kann, wie es insbesonderef der Fig. 3 zu entnehmen ist, als Gaswirbeldttse 4' ausgebildet sein. Zu diesem Zweck sind in diese DreiΊ schaufeln

12 eingesetzt, die in ibrer Querschnittsform nach Art einer Spirale gestaltet sind, so daß sich die Austrittsöffnungen

13 zwischen den .Drallschaufeln 12 in radialer Richtung stetig erweitern. Außerdem ist die GasdUse 4 bzw. die Gaswirbeldüse 4¹ mit einem Verstellorgan 14 versehen, um in

axialer Richtung zar Veränderung des Auetrittequerschnittes verstellt werden zu können.

Das Verstellorgan 14 besteht gemäß Fig. 1 aus einer als Hohlwelle ausgebildeten Schubstange 15_t an deren freiem Ende ein Nocken oder Bolzen 16 aufgesetzt ist_p Der Nocken 16 greift in eine, in eine Steuerscheibe 17 eingearbeitete Steuerkurve 13 ein, die mittels einer Verstellschraube 19 in ihrer Lage verändert werden kann. Wird nämlich die Kontermutter 21 gelöst, so kann die in dem Flansch 20 eingeschraubte Verst«llsehraüb« 19 nach unten oder oben verdreht werden - in der dargestellten Endstellung ist eine Verstellung nur nach unten möglich - , so daß auch die mit dieser fest verbundene und an dem Brennergehäuse 2 geführte Steuerscheibe 17 mitgenommen wird. An einer Meßskala 22 ist dabei der Verstellweg der Steuerscheibe 17 und somit auch der über die Schubstange 15t den Nocken 16 und die Steuerkurve 18 mit dieser zwangsläufig verbundenen Gasdüse 4 bzw. der Gaswirbeldüse 4' ablesbar.

Zur Begrenzung des Verstellweges der verschiebbar in einer Ausnehmung 23 des Gaszuführungsrohres 3 eingesetzten Gasdüse 4 oder 4* ist an dieser ein Bund 24 angebracht, der sich, sofern die Düse 4 entsprechend montiert ist, in der einen Endstellung an der Anschlagfläche 25 des Gaszuführungsrohres 3 anlegt. In der anderen Endstellung wirken die an der Düse 4 und dem Gaszuführungsrohr 3 vorgesehenen Anschlagflächen 26 und 27 zusammen. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Ende der Steuerkurve 18 als Anschlag zur Begrenzung des Verstellweges der Düse 4 zu benutzen.

Die öldüse 5 ist hierbei zentrisch zur Gasdüse 4 angeordnet und in diese eingesetzt. Dazu dient die als Hohlwelle 15 ausgebildete Schubstange, in der das Gestänge 29 der öldüse 5 gehalten ist. Durch die Hohlwelle 15» die über eine

Verschraubung 33 an eine Ölleitung 32 angeschlossen ist, wird außerdem das öl der Düse 5 zugeführt, das in dem verbleibenden Ringrausa 30 dieser zuströmen kann· Zur Zündung des aus der Gldüse 5 austretenden Ölnebels ist die weitere Zündelektrode 31 vorgesehen·

Ist der Zweistoffbrenner 1 als Geblasegasbrenner in Botrieb, so strömt das in dem Gaszuf^hrungsrohr 3 dsr Gaswirbeldüse 4 zugeführte Brenngas radial durch diese nach außen. Dabei wird das austretende Gas insbesondere bei Verwendung einer Gaswirbeldüse 4* als Austrittedüse durch die Drallschaufeln 12 intensiv Bit der über den

vermischt· LdLe in des ^g*TV*1 6

unmittelbar vor de» Austritt des Brenngase» angeordnete ffy 1 tttI. chtwng 9 unterstützt dabei die Υ^ττΐ

des Brenngases mit der Luft« so daß bei eimern sehr kurzen Aus^rennveg eine vollständige Verbrennung stattfindet· Durch Verstellung der Gaadüee 4 oder 4* mittels des Verstellgliedes 'Λ und der dadurch bedingten Änderung des Austrittsquerschnittes und/oder durch Verstellung der Stabilisierscheibe 10 kann auf einf&che Weise sine Regelung vorgenommen werden.

Die TTifff»H«i *iyn£ des Zweistoffbrenners 1 von Gasbetrieb auf ölbetrieb oder umgekehrt kann selbsttätig, beispielsweise in Abhängigkeit des Gasdruckes oder unabhängig von Hand durch einen Schalter vorgenommen werden. Wird der ÖldUse 5 flussiger Brennstoff zugeführt und wird diese mittels der Zündelektrode 3i gezündet, so arbeitet der Zweistoffbrenner 1 ohne weiteres im Bedarfsfall als ölbrenner. Eine optimale und störungsfreie Betriebswelse des Zweistoffbrenners 1« Insbesondere bei Verwendung als Gebläsegasbrenner ist somit gewährleistet.

1. 12·/1971 2/Sp

Claims (9)

£ Patentansprüche:

1. Zv/eistoffbrenner zum wahlweisen Verbreimen von Gas oder Heizöl in einer Brennkammer mit einer in das Gaszuführungsrohr eingesetzten Oldüse, dadurch gekennzeichnet, daß aiu inde des Gaszuxührungsrohres (3) eine ^ur Veränderung des Äustrittsquerschnittes vorzugsweise stufenlos verstellbare Gasdüse (4) angeordnet ist, deren Verstellorgan (14) als Hohlwelle (15) ausgebiiaet ist, und äa£ in der Hohlwelle (15) das Haltegestänge (29) der 01-düse (5) und die d^ser zugeordneten Ölleitungen eingesetzt sind oder der freie Ringraum als Clzuführungskanal vorgesehen ist.

2. Zweistoffbrenner nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (4) als radial durchs trösbare, vorzugsweise *üit Drei Ischauf ein (12) versehene Gaswirbeldüse (4) ausgebildet und an Ende des Gaszuführungsrohres (3) in axialer Richtung verstellbar in dieses eingesetzt oder auf dieses aufgesetzt ist.

3· Zweistoffbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drei!schaufeln (12) der Gaswirbeldüse (4*) in ihrer uuerschnittsfona nach Art einer Sp^iraie Bit sich in radialer Richtung erweiternder Austrittsöffnung (13) ausgebildet sind«

4· Zweistoffbrenner nach eines der ünsprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan (14) der Gasdüse (4) über einen Hocken (16), einen Bolzen oder dgl. ait einem, mit einer Steuerkurve (16) versehenen Verstellglied (17) in Verbindung steht, in das der Kokken (16) eingreift und das vorzugsweise am Brennergehäuse (2) verschiebbar angeordnet ist.

5. Zweistoifbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstellorgan (14) der Gasdüse (4) und/oder deren ν erstellglied (17) eine heßvorrichtung (22) in Form einer

Meßskala zugeordnet ist.

6. Zwdistoffbreuner nach einem der Ansprüche 1 bia i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (4) und/oder das diese aufnehmende Gaszuführungerohr (3) und/oder das

ν erstellorgan ("*4) zur Begrenzung der Verstellbewegung miteinander zugeordnete! Anschlägen (24, 25 bzw· 26, 27) versehen sind.

7. Zweisto^fbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdüse (4) eine Luftverwirbelungseinrichtung (9) zugeordnet ist.

8· Zweistoffbrtnner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die iAiftvervirbelungseinrichtung (9))au8 'vorzugsweise am Ende des Gaszulührungsrohres (3) angeordneten Leitschaufeln gebildet ist, die beispielsweise la Form eines Leitschaufelkranzes auf dea Gaszuführungsrohr (3) aufgesetzt oder in den Luftzufünrungskanal
(6) eingesetzt sind.

9. Zweistoffbrenner nach einem der Anspreche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaedüae (4) und/oder der öldüse (5) eine vorzugsweise in axialer Richtung unabhängig oder in Abhängigkeit von diesen verstellbare
Stau- oder Stabilisierungsscheibe (10) zugeordnet ist.

A 2503 /

1. 12. 19W E/Sp