DE2128809C3 - Ölbeheizter Sturzbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen ölbeheizten Sturzbrenner mit einer unten offenen Brennkammer, die in einen Flüssigkeitsbehälter eingetaucht ist.

Aus der DE-PS 6 63 506 ist ein Tauchbrenner zum Erhitzen von Flüssigkeiten mit einer unten offenen, in einen Flüssigkeitsbehälter eingetauchten Brennkammer bekannt. Die Brennkammer weist einen sich kontinuierlich nach unten erweiternden oberen Teil auf, an den sich der unten offene zylindrische Teil anschließt.

In der Brennkammer wird durch ein Zuführungsrohr unter Druck eingeführtes Gas (oder vorher vergaster flüssiger Brennstoff) verbrannt.

In einem herkömmlichen ölbeheizten Brenner wird das öl vorher zerstäubt und dann beim Einführen in die Brennkammer durch von einer feuerfesten Auskleidung der Brennkammer ausgestrahlten Hitze verdampft. Die feuerfeste Auskleidung verteuert die Herstellung der Brennkammer und verschlechtert die Wärmeübertragung.

Bei einem in Flüssigkeit eingetauchten Brenner dieser Art würde die feuerfeste Auskleidung zertrümmert, wenn sie mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Ferner würde die mit der Flüssigkeit in Berührung stehende Außenwand der Brennkammer relativ kühl bleiben und daher nicht genügend Hitze ausstrahlen, um die Öltröpfchen zu verdampfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdampfen der Öltröpfchen herbeizuführen, damit eine befriedigende Verbrennung stattfindet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Ausbildung des Sturzbrenners gelöst

Die stufenförmige Erweiterung in der Wand der Brennkammer verursacht eine beträchtliche Turbulenz in den öltröpfchen und im Brenngas und bringt so die Öltröpfchen in innige Berührung mit dem Brenngas, was im Gegensatz zu dem herkömmlichen ölbeheizten

ίο Brenner zu einer befriedigenden Wärmeübertragung von dem verbrennenden, verdampften öl zu den nachgeführten öltröpfchen führt Dadurch wird eine betriebssichere und stabile Flamme erzeugt Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Brennkammer mit feuerfestem Material auszukleiden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert

Der in der Zeichnung dargestellte Sturzbrenner enthält einen ölverbrennenden Zerstäuber 10 herkömmlicher Art, der nach unten in eine Brennkammer 14 gerichtet ist Die Brennkammer 14 hat Stahlwände gleichmäßiger Dicke und besteht aus einem oberen konischen Teil 15, der sich von dem Zerstäuber 10 aus nach unten erweitert An den oberen konischen Teil 15 schließt sich ein zylindrischer mittlerer Teil 16 an, der den gleichen Durchmesser wie das untere Ende des oberen Teiles 15 hat Am unteren Ende des mittleren Teiles 16 befindet sich eine stufenartige Querschnittserweiterung 17, welche das untere Ende des mittleren Teiles 16 mit dem oberen Ende eines unteren zylindrischen Teiles 18 verbindet. Der untere Teil 18 hat einen größeren Durchmesser als der mittlere Teil 16.

Am unteren Ende des unteren Teiles 18 ist eine flache kreisförmige Platte 19 vorgesehen, die zu dem unteren Ende einen Abstand aufweist und durch vier Stützen 20 gehalten ist.

Man hat festgestellt, daß es für den unteren Teil 18 der Brennkammer 14 eine kritische minimale Länge gibt, die dadurch definiert ist, daß das Verhältnis dieser Länge zum Durchmesser zwischen 1,5 und 0,5 liegen sollte.

Die Brennkammer 14 ist an einer flachen Platte 25 befestigt und der Wasserspiegel kann zwischen den Grenzen variieren, die durch die Niveau-Linien 26 und 27 angedeutet sind.

Bei Einhaltung dieser Abmessungsverhällnisse kann man eine stabile Flamme erzeugen, wobei das Wasser in Kontakt mit der Außenseite der Brennkammer 14 und die Flamme in Kontakt mit der Innenseite der Brennkammer 14 steht Infolge der Wasserkühlung der Wand kann diese nicht zerstört werden. Gleichzeitig wird noch eine gute Wärmeübertragung erzielt. Der Sturzbrenner ist noch mit einem Zündbrenner 30 versehen. Dieser besteht aus einer schmalen zylindrischen Gasbrennkammer 31, die an einer Seite des Sturzbrenners angeordnet ist und sich vertikal erstreckt. Am oberen Ende des Zündbrenners befindet sich ein Einlaßrohr 32, durch welches eine Mischung von Gas und Luft in den Zündbrenner 30 eingeleitet wird. Im Boden des Zündbrenners befindet sich eine kleine Öffnung 33. Außerdem ist am unteren Ende des Zündbrenners ein seitlicher Kanal 34 vorgesehen, welcher in die Brennkammer 14 des Sturzbrenners mündet. Der Zündbrenner 30 ist außerdem noch mit einem Zündrohr 37 versehen, welches sich von dem Zündbrenner aus zu einer Stelle erstreckt, die oberhalb der Wasseroberfläche liegt. An dieser Stelle ist das

Zündrohr mit einem Zündmechanismus 38 und einem Belüftungsventil 39 versehen.

Die Ölbrennkammer 14 und die Gasbrennkammer 31 können mit Rammendetektoren 42 und 43 versehen sein, welche auf die ultraviolette Strahlung der Flammen ansprechen und dazu dienen, die öl- bzw. Gaszufuhr zu drosseln, wenn die Flammenbildung zu £ tark wird.

Wenn der erfindungsgemäße Sturzbrenner in Betrieb gesetzt werden soll, so wird von den Gebläsen 50 und 51 Luft in die ölbrennkammer 14 und die Gasbrennkam- ι ο mer 31 gefefasen, um das Wasser aus dem System vollständig zu verdrängen. Dann wird von einem Gasanschluß 52 über eine Venturi-Einrichtung 53 und das Einlaßrohr 32 Gas zusammen mit einem für die Verbrennung geeigneten Anteil Luft in die Gasbrennkammer 31 eingeleitet, wobei das Belüftungsventil 39 geöffnet wird, um etwas Gas in das Zündrohr 37 strömen zu lassen. Das in das Zündrohr 37 eingedrungene Gas wird dann mit Hilfe des Zündmechanismus 38 entzündet, so daß sich in der Gasbrennkammer 31 eine Gasflamme bildet Die in das Zündrohr 37 strömende Gasmenge wird durch eine Drossel 40 bestimmt, welche in dem Belüftungsventil 39 enthalten ist, so daß die Flamme nach dem Entzünden zuiück in die Gasbrennkammer 31 schlägt Dann wird die Ölzufuhr eingeschaltet wobei die Gasflamme, welche durch den Kanal 34 in die ölbrennkammer 14 reicht das öl entzündet. Wenn es gewünscht ist kann die Gasflamme nun abgedreht werden, indem das obere Ende des Zündbrenners 30 entweder abgedichtet oder indem man Luft in diesen Teil des Systems einströmen läßt.

Die öffnung 33 am Boden des Zündbrenners 30 ist deshalb vorgesehen, um Explosionen bei der Gaszündung und damit Beschädigungen des Luftkompressors zu verhindern.

Vorzugsweise verwendet man als Zündgas Propan, es eignen sich aber auch andere gasförmige Brennstoffe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. ölbeheizter Sturzbrenner mit einer unten offenen Brennkammer, die in einen Flüssigkeitsbehälter eingetaucht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (14) im unteren Bereich eine stufenartige Querschnittserweiterung (17) aufweist und daß die Wand der Brennkammer (14) aus Metall besteht und im oberen und unteren Bereich dieselbe Wandstärke aufweist.

2. Sturzbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (14) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und daß das Verhältnis der Länge zum Durchmesser des unterhalb der Querschnittserweiterung (17) liegenden unteren Teils (18) etwa 0,5 bis 1,5 beträgt.

3. Sturzbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (14) einen sich kontinuierlich nach unten erweiternden oberen Teil (15) aufweist, an den sich ein mittlerer zylindrischer Teil (16) anschließt, der über die stufenartige Querschnittserweiterung (17) mit dem unteren zylindrischen unten offenen Teil (18) verbunden ist

4. Sturzbrenner nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Teil (18) eine Platte (19) mit Abstand angeordnet ist.

5. Sturzbrenner nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite der Brennkammer (14) ein Zündbrenner (30) angeordnet ist, der durch einen Kanal (34) mit der Brennkammer (14) verbunden ist

6. Sturzbrenner nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (14) mit einem auf die ultraviolette Strahlung der Flamme ansprechenden Flammendetektor (42) versehen ist.