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Einrichtung zur Einstellung der Luft- oder Gasmenge bei unveränderter
Austrittsgeschwindigkeit für Feuerungen oder Vergasungsanlagen Wenn es erforderlich
ist, einer Feuerungs- oder Vergasungsanlage Luft oder Gas (Kohlenstaub) in gesteuerter
Menge zuzuführen, um den Verbrennungsprozeß richtig zu leiten, so kommt es vielfach
darauf an, die Austrittsgeschwindigkeit möglichst unverändert zu halten. Dies trifft
beispielsweise bei den Zweitluftzuführungen in Feuerungsanlagen, bei Kohlenstaub-
oder Gasbrennern zu, wo der austretende Strahl Durchwirbelungen hervorrufen oder
eine Tiefenwirkung haben soll, die bei Unterschreitung der hierfür erforderlichen
Austrittsgeschwindigkeit ausbleiben. Einfache Drosselorgane, wie Schieber oder Klappen,
genügen nicht, weil dahinter, ganz abgesehen von den durch diese Organe erzeugten
störenden Wirbeln, Geschwindigkeitsänderungen unvermeidlich sind. Es würden bereits
Düsen mit verstellbarem Austrittsquerschnitt vorgeschlagen; man teilte auch schon
.die Einrichtung in mehrere Gruppen auf, -die einzeln ab- und zuschaltbar sowie
innerhalb gewisser Grenzen einstellbar sind, um über einen größeren Einstellbereich
verfügen zu können, ohne daß sich die schädlichen Auswirkungen der einfachen Drosselorgane
gar zu sehr bemerkbar machen.
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Nach der Erfindung wird es mit einfachsten Mitteln ermöglicht, den
Austrittsquerschnitt für die Luft oder das Gas (Kohlenstaub) von der Höchstmenge
sogar fast bis Null herab zu ändern und die Austrittsgeschwindigkeit dabei nahezu
unverändert zu halten. Dies wird durch aus schraubenförmig gewundenen
Profilstäben
oder Profilrohren gebildete Verstellkörper erreicht, die mit einem Teil ihrer Umfangsflächen
-die Luft- oder Gaszuführungsöffnung überdecken und deren Windungen zum Zwecke der
Mengeneinstellung mehr oder weniger ausgedehnt werden können, so daß düsenartige
Spalten veränderbarer Breite für den Austritt von Gas oder Luft entstehen.
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Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
in sieben Abbildungen dar.
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Die Abb. i und 2- zeigen eine Zweitluftzuführungsdüse im Querschnitt
und Längsschnitt.
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In dem Gehäuse i ist die an einem Ende fest eingespannte, am anderen
Ende mit Gewinde versehene Spindel a gelagert. Sie trägt auf den Stirnscheiben 311
und 3b den aus Profileisen gewundenen Verstellkörper 4. Durch Betätigung .des Handrades
5 auf dem Spindelgewinde drückt mit Hilfe der Unterlagplatte 6 und der Spannhülse
7 die Stirnplatte 3b den Verstellkörper zusammen, wodurch alle Windungszwischenräume
gleichmäßig verengt werden. Innerhalb der Elastizitätsgrenze lassen sich so die
Windungen des Verstellkörpers ganz zusammendrücken und dadurch der Luftaustritt
durch die Zweitluftöffnung 8 in die Feuerung fast vollständig unterbinden. In einfacher
Weise kann das Maß der Einstellung der Spalten auf einer Skala auf der Spannhülse
abgelesen werden. Die Abb. 3 veranschaulicht die Durchströmungsquerschnitte für
die Luft, bei voller Öffnung des Verstellkörpers, und die A#bb. 4 bei Abschluß der
Spalten, wenn der Verstellkörper ganz zusammengedrückt ist. Die Luft tritt zweckmäßig
durch den Deckel 9, auf den Verstellkörper gerichtet, ein und durchdringt ihn gut
verteilt. Sie kann auch durch die Stirnseiten ins Innere des Verstellkörpers geführt
werden. Bei Verwendung von Kaltluft wird die Kühlwirkung der durchströmenden Luft
im allgemeinen ausreichen, den Verstellkörper vor zu starker Erhitzung .durch die
Wärmestrahlung zu schützen, besonders wenn der Profilquerschnitt roststabartig gewählt
wird. Man kann aber auch die Spindel mit dem Verstellkörper umlaufen lassen, um
immer wieder gut abgekühlte Flächen der Strahlung auszusetzen. Bei Feuerungen, die
mit hoch vorgewärmter Luft arbeiten, wird der aus Profilrohren hergestellte Verstellkörper
von einem Kühlmittel .durchströmt. Es ist selbstverständlich, daß der Verstellkörper
auch so gewunden werden kann, daß die Einstellung der Mengenzufuhr nicht durch Zusammendrücken
der Windungen, sondern durch Auseinanderziehen erfolgt.
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Die Abb. 5 und 6 veranschaulichen, wie bei einer Reihe von Zweitluftzuführungen
in breiten Feuerungen ein einziger Verstellkörper für alle Offnungen gemeinsam Anwendung
findet.
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Die Zwischenräume zwischen je zwei Öffnungen sind durch entsprechend
lange Spannhülsen Überbrückt. In der Abb.5 ist der Verstellkörper in offener und
in der Abb. 6 in geschlossener Stellung dargestellt.
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Die Einrichtung kann auch zur innigen Vermischung von Gas oder Kohlenstaub
mit Verbrennungsluft benutzt werden. Eine solche Anwendung ist in der Abb. 7 dargestellt.
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Das Gas oder der Kohlenstaub bzw. das Kohlenstaub-Trägerluft-Gemisch,
wird von oben durch die Zuführungsleitung io eingeführt. In der um- etwas erweiterten
Zuführungsleitung 12 für die Luft, knapp vor der Einmündung der Zuführungsleitung
io in die Zuführungsleitung 12, befindet sich der Verstellkörper 4, gegen den die
Luft eingeblasen wird. Der Verstellkörper erzeugt flache Luftstrahlen, die das von
oben zutretende Gas oder den Kohlenstaub mit über den ganzen Verstellbereich gleichbleibender
Geschwindigkeit .durchschneiden und so eine innige Vermischung herbeiführen.
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Es sei noch erwähnt, daß. von den Verstellkörpern nach der Erfindung
auch für eine ganze Reihe aniderer Anwendungen, auch solche, die nicht in däs Gebiet
der Feuerungstechnik fallen, Gebrauch gemacht werden kann, wenn es darauf ankommt,
regelbare Gas- oder Flüssigkeitsmengen mit über den ganzen Verstellbereich unveränderter
Austrittsgeschwindigkeit zuzuführen.