DE1551767B2 - Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe mit mehreren achsparallel angeordneten Luftzufuhrrohren, die eine Brennstoffkammer durchsetzen und im Bereich von Brennstoffauslässen dieser Kammer enden.

Ein derartiger Brenner für gasförmigen Brennstoff ist aus der USA.-Patentschrift 1440614 bekannt. Diesen Brenner auch für flüssigen Brennstoff zu verwenden, ist naheliegend.

Der bekannte Brenner weist Luftzufuhrrohre verhältnismäßig großen Querschnittes auf, denen jeweils mehrere kleine in der flammenzugewandten Abschlußwand der Brennstoffkammer ausgebildete Brennstoffauslässe zugeordnet sind. Zur Brennmittelvermischung sind in einer Brennerplatte an die Luftzufuhrrohre anschließende Kanäle vorgesehen. Diese Brennerkonstruktion ist aufwendig. Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 518426 ein Ölbrenner mit achsparallel angeordneten Luftzuführungskanälen bekannt, die eine Brennerschale durchsetzen, in der eine Platte angeordnet ist. Auf dieser bildet sich ein dünner ölschleier, der durch den Luftstrom weggerissen wird.

Schließlich ist aus der französischen Patentschrift 587 039 ein Gasbrenner bekannt, der eine Luftzufuhrkammer durchsetzende Brenngaszufuhrrohre aufweist, deren mit Brennmittelmischräumen versehene Auslaßbereiche im Querschnitt vier- oder sechseckig gestaltet sein können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei kompakter Bauweise eine intensive Brennmittelvermischung durch Diffusion auf engem Raum gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dicht nebeneinander angeordneten Luftzufuhrrohre mit Auslässen von jeweils höchstens 1 cnr Querschnitt die Brennstoffauslässe begrenzen und daß der Gesamtquerschnitt der Auslässe der Luftzufuhrrohre mindestens 50 % der flammenseitigen Brenneroberfläche beträgt Der durch eine derartige Ausbildung erzielbari

technische Fortschritt besteht darin, daß die Beruh rungsfläche der Brennstoff- und Luftströme bt gleichmäßiger Verteilung über den Brennermunc groß und daher eine geräuscharme Verbrennung mi; kurzer Flamme erzielbar ist.

Der Brenner ist besonders für die Verwendung mit

natürlichem Zug geeignet. Bei hoher Wärmeabgabe ^t0 beträgt die Höhe der Flamme gewöhnlich weniger ah

10 mm und häufig weniger als 5 mm.

Die Wände der Luftzufuhrrohre wirken bei der Bildung der Brennstoffauslässe zusammen. Für Brennstoffauslässe geringen Widerstandes, beispielsweise bei Brennern für flüssigen Brennstoff, werden Luftzufuhrrohre bevorzugt, die in der Auslaßzone sowie im Inneren der Brennstoffkammer die gleiche Querschnittsfläche aufweisen. Für Brennstoffauslässe hohen Widerstandes, beispielsweise bei Brennern für gasförmigen Brennstoff, werden Luftzufuhrrohre bevorzugt, die im Bereich ihrer Auslässe Erweiterungen aufweisen, um schmale Brennstoff auslasse zu bilden. Gleichgestaltete Vielecke, wie gleichseitige Dreiecke. Vierecke und regelmäßige Sechsecke, sind besonders geeignete Querschnittsflächen für die Erweiterungen der Luftzufuhrrohre bei der Ausbildung von Brennstoffauslässen hohen Widerstandes.

Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen des Brenners gemäß der Erfindung unter Be- zugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine schaubildliche Ansicht eines Brenners mit weggeschnittenen Teilen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Brenner für Gas,

Fi g. 3 einen Längsschnitt durch einen Brenner für Kerosin,

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht eines weiteren

Brenners für Kerosin mit weggeschnittenen Teilen.

Fig. 1 veranschaulicht einen Brenner mit einer Brennstoff kammer 10 und einer Vielzahl hindurchgehender Luftzufuhrrohre 11. Der Brennstoff wird der Brennstoffkammer 10 durch die Zuführungsleitung 12 zugeführt und ist in dieser Kammer in den Zwischenräumen 13 zwischen den Luftzufuhrrohren J1 enthalten.

Wird der Brenner mit gasförmigem Brennstoff betrieben, weisen die Luftzüfuhrrohre 11 sechseckige Auslässe 14 auf. Diese Anordnung ergibt schmale schlitzartige Brennstoffauslässe 15, die einen hohen Austrittswiderstand für den gasförmigen Brennstoff bilden.

Bei Verwendung von flüssigem Brennstoff, wie beispielsweise Kerosin, besitzen die Luftzufuhrrohre 11 kreisförmige Auslässe 16. Die Zwischenräume zwisehen den Luftzufuhrrohren 11 enden in Auslässen 17, durch die durch Verdampfen flüssigen Kerosins innerhalb der Brennstoffkammer 10 erzeugter Kerosindampf in die Verbrennungszone gelangen kann.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Gasbrenner haben die Luftzufuhrrohre 11 in der Mitte eine kleinere Querschnittsfläche als an den Enden, wodurch genügend große Zwischenräume 13 gebildet werden, damit der Brennstoff innerhalb der Brennstoffkammer nur mit einem geringen Widerstand bewegt wird. Die Brennstoffauslässe 15 haben eine Breite von etwa 0,5 mm und eine Tiefe - gemessen in Strömungsrichtung-von ungefähr 7 mm. Die Auslässe 14 der Rohre

11 nehmen 79 % der Brenneroberfläche ein.

Fig. 3 entspricht Fig. 2 und zeigt einen Brenner für flüssigen Brennstoff, dessen Auslässe 17 solche Abmessungen besitzen, daß Rohre 11 mit gleichbleibendem Querschnitt verwendet werden können. Die Zwischenräume 13 sind noch immer ausreichend groß, um den Brennstoff gleichmäßig zu verteilen, so daß Kerosindampf allen Bereichen der Verbrennungszone zugeführt wird. Die Luftzufuhrrohre 11 sind an Löcher in einer Lufteinlaßplatte 18 angelötet, um eine flüssigkeitsdichte Einlaßzone zu bilden.

Ein Brenner der in F i g. 1 dargestellten Art mit einer Breite von 200 mm, einer Länge von 250 mm und einer Höhe von 90 mm hat bei einem Zug von (),]25mm Wassersäule eine Wärmeleistung von 252000 kcal/h.

Ein mit flüssigem Brennstoff, beispielsweise Kerosin betriebener Brenner ist so ausgebildet, daß der Brennstoff innerhalb der Brennstoffkammer 10 mittels der von den Flammen übertragenen Wärme verdampft wird. Ein großer Teil dieser Wärme wird durch Leitung längs der Wände der Rohre 11 nach unten übertragen. Je niedriger daher das Niveau des flüssigen Kerosins in der Brennstoffkammer 10 ist, desto

geringer ist die Wärmeübertragung auf das flüssige Kerosin und desto geringer ist demgemäß die Menge des verdampften Kerosins.

Bei dem Kerosinbrenner nach Fi g. 4 sind die Luftzufuhrrohre 11 in der in F i g. 2 gezeigten Weise angeordnet. Der Brenner weist 19 Kupfer-Nickel-Rohre 11 auf, die in der Einlaßzone in sechseckige an den Wänden verlötete Paßstücke eingesetzt sind, um eine flüssigkeitsdichte Endfläche zu erhalten. Der zylindrische Teil jedes Rohres 11 hat einen Innendurchmesser von 4,8 mm und einen Außendurchmesser von 5,3 mm. Der gesamte Querschnitt des Brenners beträgt ungefähr 5,4 cm², seine Höhe 35 mm. Die Auslässe 16 der Rohre 11 nehmen 64 % der Brenneroberfläche ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe mit mehreren achsparallel angeordneten Luftzufuhrrohren, die eine Brennstoffkammer durchsetzen und im Bereich von Brennstoffauslässen dieser Kammer enden, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht nebeneinander angeordneten Luftzufuhrrohre (11) mit Auslässen (14, 16) von jeweils höchstens 1 cm² Querschnitt die Brennstoffauslässe (15,17) begrenzen und daß der Gesamtquerschnitt der Auslässe (14, 16) der Luftzufuhrrohre (11) mindestens 50 % der flammenseitigen Brenneroberfläche beträgt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhrrohre (11) im Bereich ihrer Auslässe (14) Erweiterungen aufweisen.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Erweiterungen der Luftzufuhrrohre (11) gleichgestalteten Vielecken entspricht.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielecke gleichseitige Dreiecke, Vierecke und regelmäßige Sechsecke darstellen.