Wirbel-Muffelbrenner mit einer zentralen Öl- und/oder Gaszuführung Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Wirbel-Muf felbrenner mit einer zentralen Öl- und/oder Gaszufüh rung, die von einer Verbrennungsluftzuführung umge ben ist, in der eine der durchströmenden Luft eine Drallbewegung erteilende Vorrichtung angeordnet ist und an die sich eine feuerfeste Muffel anschliesst, wobei die Luftzuführung durch mindestens ein den Brenner umgebendes Rohrstück in mindestens zwei Ringkanäle mit je einer Drall erteilenden Vorrichtung unterteilt ist,
über den ganzen Lastbereich die Luftaus- strömgeschwindigkeit aus dem achsnächsten Ringkanal grösser ist als die Luftausströmgeschwindigkeit aus dem achsfernsten Ringkanal und die Drallbewegungen teilenden Vorrichtungen so ausgebildet sind, dass die Tangentialgeschwindigkeitskomponente der aus dem achsnächsten Ringkanal ausströmenden Luft grösser ist als die Tangentialgeschwindigkeitskomponente der aus dem achsfernsten Ringkanal ausströmenden Luft.
Für einen einwandfreien Betrieb des Brenners ist es wichtig, dass die dem achsnächsten Ringkanal zuge führte Luftmenge im wesentlichen konstant bleibt, um eine stabile Flamme zu erhalten. Beim Brenner nach dem Hauptpatent wird dies durch eine den Strömungs querschnitt des achsfernsten Ringkanals verändernde, axial verstellbare Hülse erreicht.
Die Erfindung hat eine Verbesserung des Brenners zum Ziel, die dahingeht, auf baulich einfache und auf wenig störanfällige Weise eine konstante Luftzufuhr zum achsnächsten Ringkanal zu erreichen.
Die erfindungsgemässe Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkanäle über je eine Zweigleitung an eine gemeinsame Luftzuführleitung angeschlossen sind und dass in der zum achsfernsten Ringkanal führenden Zweigleitung ein die zu diesem Kanal strömende Luftmenge veränderndes Stellorgan angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sich am Brenner, der vorzugsweise demontierbar ist, keine angetriebenen Teile befinden. Ferner ist vor teilhaft, dass die angetriebenen Teile weniger dem Ein- fluss der im Brenner erzeugten Wärme ausgesetzt sind, was zu einer geringeren Störanfälligkeit beiträgt.
Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht es auch, die Feuerungsanlage auf einfache Weise zu erweitern, in dem an die Zweigleitungen weitere Brenner ange schlossen werden können, ohne dass zusätzliche Stell organe notwendig sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläu tert. Es zeigen: Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Wirbel- Muffelbrenner gemäss der Erfindung und Fig. 2 eine Anordnung mit drei Wirbel-Muffelbren nern.
Gemäss Fig. 1 hat der als Ganzes mit 1 bezeich nete Brenner einen Luftverteilkasten 2', der durch eine radiale Wand 52 in zwei Kammern 53 und 54 unter teilt ist. Die Kammern 53 und 54 münden in den achs nächsten Ringkanal 50 bzw. in den koaxial zu diesem befindlichen achsfernen Ringkanal 40, die beide eine drallerteilende Vorrichtung 11 bzw. 12 aufweisen. Im Zentrum des Brenners befindet sich die Brennerlanze 4, die über eine Leitung 5 mit Brennstoff versorgt wird.
An die Ringkanäle 40 und 50 schliesst sich eine keramisch ausgekleidete Brennkammer 55 an, die in den Raum 56 mündet, dessen Wände mit arbeitsmittel führenden Rohren 20 bekleidet sind. Die Rohre 20 können Vorwärmer-, Verdampfer- oder überhitzerheiz- flächen eines Dampferzeugers bilden. Für die Zufuhr der Verbrennungsluft ist eine Leitung 3 vorgesehen, die sich in zwei Zweigleitungen 57 und 58 aufteilt, von denen die Leitung 57 in die Kammer 53 des achsnäch sten Ringkanals 50 mündet, wogegen die Zweigleitung 58 mit der Kammer 54 des achsferneren Ringkanals 40 verbunden ist.
In der Zweigleitung 58 ist ein Stell organ 59 angeordnet, mit dem sich die zum achsferne ren Ringkanal strömende Luftmenge verändern lässt. In die Zweigleitung 57 ragt als Druckmessfühler ein Staurohr 60 hinein, das mit seinem anderen Ende an eine Membrandose 61 angeschlossen ist.
Als zweiter Druckmessfühler ist ein Rohr 62 vor gesehen, das mit seinem einen Ende stromabwärts des Brenners 1 in den Raum 56 ragt und mit seinem ande ren Ende an eine Membrandose 63 angeschlossen ist. Die Membrandosen 61 und 63 bilden zusammen mit einem zwischen ihnen angeordneten Steuerschieber 64 ein Differenzbildungsorgan, das über Druckmittellei tungen 65 und 66 mit einem Servomotor 67 verbunden ist, dessen Kolben über ein Gestänge 68 das Stellorgan 59 betätigt.
Zum Regeln der Brennstoffzufuhr ist in der Brenn stoffleitung 5 eine Messblende 70 vorgesehen, die über ein Druckdifferenzmessorgan 71 mit einem Regler 72 in Verbindung steht, dessen Ausgang über einen Ser vomotor 73 ein in der Leitung 5 angeordnetes Brenn stoffmengeneinstellventil 74 betätigt. Ein entsprechen der Regelkreis zum Regeln der dem Brenner zugeführ ten Gesamtluftmenge ist an der Leitung 3 vorgesehen, und zwar eine durch eine Einschnürung der Leitung gebildete Blende 75, ein Druckdifferenzmessorgan 76, ein Regler 77, ein Servomotor 78 und eine die Ge samtluftmenge verändernde Einstellklappe 79. Die bei den Regler 72 und 77 erhalten je einen Sollwert, der von einem Lastgeber 80 aus zugeführt wird.
Im Betrieb des Brenners wird über die Leitungen 5 und 3 eine der Last entsprechende Brennstoffmenge bzw. Verbrennungsluftmenge dem Brenner 1 zugeführt, wobei mit Hilfe der beschriebenen Regelkreise 70 bis 74 bzw. 75 bis 79 die Brennstoffmenge bzw. Luft menge geregelt wird. Die gesamte Luftmenge verteilt sich auf die Zweigleitungen 57 und 58 derart, dass dem achsnächsten Ringkanal 50 eine im wesentlichen konstante Luftmenge zugeführt wird, während in den achsferneren Ringkanal 40 die restliche Luftmenge strömt.
Um die die Zweigleitung 57 durchströmende Luftmenge konstant zu halten, werden mit den Druck fühlern 60 und 62 die Drücke in der Zweigleitung 57 bzw. im Raum 56 gemessen, in den Membrandosen 61 und 63 die Differenz dieser Drücke gebildet und wenn diese Druckdifferenz einen oberen oder einen unteren Grenzwert überschreitet, das Stellorgan 59 beeinflusst.
Bei einer zu grossen Druckdifferenz, d. h. wenn durch die Zweigleitung 57 zuviel Luft strömt, wird der Steuerschieber 64 in der Zeichnung nach links bewegt, und es gelangt Druckmittel über die Leitung 65 auf die rechte Seite des Servokolbens, was ein Verstellen des Stehorgans 59 in dem Sinne zur Folge hat, dass der Strömungsquerschnitt in der Zweigleitung 58 vergrös- sert wird, so dass ein grösserer Anteil der über die Lei tung 3 zuströmenden Luftmenge zum achsferneren Ringkanal 40 gelangt. Entsprechend verringert sich der Anteil der durch die Zweigleitung 57 strömenden Luft menge.
Auf diese Weise wird also die zum achsnäch sten Ringkanal strömende Luftmenge durch Einstellen der zum achsferneren Ringkanal strömenden Luft menge geregelt.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Er findung ist es auch möglich, anstelle der Druckfühler 60 und 62 in der Zweigleitung 57 eine Messblende mit einem Druckdifferenzmessorgan vorzusehen, das mit dem Stehorgan 59 in Wirkungsverbindung steht.
Anstatt nur einen Wirbel-Muffelbrenner vorzuse hen, ist es auch möglich, an die Zweigleitungen 57 und 58 stromunterhalb des Druckfühlers 60 und des Stell organs 59 mehrere Muffelbrenner parallel anzuschlies- sen, deren Brennkammern ebenfalls in den Raum 56 münden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.