DE2229553C3 - Ölbrenner - Google Patents
ÖlbrennerInfo
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- DE2229553C3 DE2229553C3 DE19722229553 DE2229553A DE2229553C3 DE 2229553 C3 DE2229553 C3 DE 2229553C3 DE 19722229553 DE19722229553 DE 19722229553 DE 2229553 A DE2229553 A DE 2229553A DE 2229553 C3 DE2229553 C3 DE 2229553C3
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
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- Air Supply (AREA)
Description
D1 =
D3 =
A =
D3 =
A =
196 R (cm2)
204fl?+0,25)"2(mm)
1,05 A (mm)
124Ļ2(mm)
136(/?+0,25)l/2(mm)
204fl?+0,25)"2(mm)
1,05 A (mm)
124Ļ2(mm)
136(/?+0,25)l/2(mm)
Die Erfindung betrifft einen Ölbrenner It. Oberbegriff
des Patentanspruchs.
ölbrenner dieser Art sind bekannt (CH-PS 3 91 941). Hierbei wird zur Verhinderung einer Verschmutzung
der Brennkammerwand zusätzlich zur Primärluft noch über gesonderte Düsen in der Brennkammervorderwand
Sekundärluft in die Brennkammer eingeleitet. Hierzu ist ein relativ hoher Luftdruck zum Betrieb des
Brenners nötig.
Bei einem anderen Brenner dieser Art (US-PS 04 417) ist es zwar bekannt, ohne derartige
Sekundärluftzufuhr zu arbeiten, jedoch arbeitet dieser bekannte Brenner mit nur teilweiser Verbrennung, da
mit ihm ein Gasgemisch von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd durch Verbrennen von Kohlenwasserstoff
hergestellt werden soll. Bei letzterem zu einem anderen Zweck vorgesehenen Brenner ist es auch schon bekannt,
ein spezielles Durchmesserverhältnis zwischen Innendurchmesser der Wirbelkammer und dem Innendurchmesser
der kegelstumpfförmigen Düse vorzusehen und dieses Verhältnis etwa zwischen 1,5 und 3 zu wählen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen ölbrenner der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, der bei geringem Luftfiberschuß mit relativ niedrigem Luftdruck und
nahezu vollständiger Verbrennung arbeitet
Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von einem ölbrenner It Oberbegriff des Patenanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale.
Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von einem ölbrenner It Oberbegriff des Patenanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale.
Ein erfindungsgemäßer ölbrenner gewährleistet eine nahezu vollständige Verbrennung des Brennstoffs und
ίο er kann trotzdem praktisch ohne überschüssige
Luftzufuhr arbeiten, also mit optimalem Wirkungsgrad.
Es genügt auch nur ein sehr geringer Überdruck von höchstens 0,0152 kg/cm2. Ein erfindungsgemäßer Brenner
besitzt auch einen relativ großen Regelbereich, d. h,
er kann auch bei gegenüber der Nennleistung verringerter Leistung noch mit gutem Wirkungsgrad
arbeiten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen erfindungsgemäßen ölbrenner in einem axialen Schnitt
F i g. 2 den Brenner nach F i g. 1 in einem vergrößerten Teilschnitt und
In Fig. 1 erkennt man eine Wirbelkammer 10, die durch mehrere kreisbogenförmig gekrümmte Leitschaufeln
11 abgegrenzt ist, deren Querschnittsform aus Fig.3 ersichtlich ist Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind zwölf gleichartige Leitschaufeln 11 in gleichmäßigen Winkelabständen von 30° über den
Umfang der Wirbelkammer 10 verteilt Genau genommen ist keine zylindrische Fläche vorhanden, die die
äußere Begrenzung der Wirbelkammer 10 bildet Vielmehr könnte man gemäß Fig.3 sagen, daß die
Wirbelkammer 10 durch die Innenkanten 13 der Leitschaufeln 11 abgegrenzt ist. Ferner ist ein
Windkasten 14 vorhanden, der zwischen einer äußeren Wand 16 und einer inneren Wand 17 liegt Weiterhin ist
ίο eine Verbrennungseinrichtung 19 vorhanden, die durch
eine in der Umfangsrichtung verlaufende Wand 20 und eine ringförmige Stirnwand 18 gebildet ist, wobei die
genannten Wände eine Brennkammer 22 abgrenzen. Wie bei solchen Wirbelbrennern üblich, dient ein
Gebläse dazu, die Luft in dem Windkasten 14 unter Druck zu setzen, und dieser Druck bewirkt, daß Luft
zwischen den Leitschaufeln 11 hindurch nach innen strömt, in die Wirbelkammer 10 eintritt und sich in der
Wirbelkammer längs spiralförmiger Bahnen nach innen
so bewegt Gemäß F i g. 2 ist ein Zerstäuber 24 vorhanden, der von einem Ende eines Rohrs 26 getragen wird, in
dem Brennstoffleitungen angeordnet sind.
Das rechte Ende bzw. das Austrittsende der Wirbelkammer 10 weist gemäß F i g. 2 eine Düse 27 auf,
die teilweise durch einen Kegelstumpf 28 abgegrenzt ist, dessen Wandfläche mit der Achse des Brenners einen
Winkel von 45° bildet Das der Strömung zugewandte Ende 32 des Kegelstumpfes 28 liegt in der gleichen
Ebene wie die rechten Enden der Leitschaufeln 11 und daher auch in der gleichen Ebene wie die innere Wand
17, doch ist der Kegelstuptnpf an dieem Ende durch einen Kreis abgegrenzt, dessen Durchmesser etwas
kleiner ist als der Durchmesser eines gedachten Kreises, der die Innenkanten 13 sämtlicher Leitschaufeln 11
berühren würde. In F i g. 2 ist der Durchmesser des der Strömung zugewandten Endes des Kegelstumpfes 28
mit Di bezeichnet, während der Durchmesser des
gedachten, die Innenkanten der Leitschaufeln 11
berührenden Kreises mit D\ bezeichnet isL Die Kreise
mit den Durchmessern D\ und Di begrenzen eine
ringförmige Wandfläche 35, die sich natürlich weiter nach außen erstreckt und in die innere Wand 17 des
Windkastens 14 übergeht Der kleinste Durchmesser des Kegelstumpfes 28 an seinem in die Strömungsrichtung
weisenden rechten Ende 30 ist in F i g. 2 mit D3
bezeichnet
Eines der Haupterfordernisse zur Erzielung einer einwandfreien Verbrennung eines flüssigen Brennstoffs
in einer Brennkammer dieser Art besteht darin, daß ein Teil der erzeugten Wärme vom in die Strömungsrichtung
weisenden Ende der Verbrennungszone nach hinten zu ihrem der Strömung zugewandten Ende
übertragen werden muß. Dies ist erforderlich, um den Brennstoff zu verdampfen, und da der gesamte
Brennstoff verdampft werden muß, bevor er verbrannt werden kann, kommt dieser Überführung von Wärme
zum hinteren Teil des Brenners eine kritische Bedeutung zu.
Es gibt im wesentlichen drei Prozesse, die sich in einer Brennkammer abspielen können und bewirken, daß
Wärme vom in die Strömungsrichtung weisenden Ende einer Verbrennungszone nach hinten zum der Strömung
zugewandten Ende übertragen wird. Bei einem dieser Prozesse handelt es sich darum, daß sich ein eine
Rückumwälzung bewirkender zentraler Kern ausbildet, wie er in F i g. 2 in der Mitte durch nach hinten
gekrümmte Pfeile angedeutet ist Wird das Brennstoff-Luft-Gemisch aus der Wirbelkammer 10 mit einer jo
relativ hohen Tangentialgeschwindigkeit, d. h. einer relativ starken Wirbelbewegung in die Brennkammer 22
hinein ausgestoßen, erzeugen die in dem den Wirbel bildenden Gemisch auftretenden Fliehkräfte in der
Mitte eine Kernzone, in der ein niedriger Druck i> herrscht Am in die Strömungsrichtung weisenden Ende
der die Wirbelbewegung ausführenden Masse sind die Fliehkräfte erheblich kleiner, so daß ein Teil der heißen
Gase in die zentrale Kernzone hineingesaugt und in Form eines kontinuierlichen Stroms zum der Strömung
zugewandten Ende der Verbrennungszone transportiert wird.
Zusätzlich zu dem eine Rückumwäizbewegung ausführenden zentralen Kern wird der ebenfalls eine
Rückumwälzung bewirkende Verlauf der Wirbelbewegung zur Übertragung von Wärme ausgenutzt Solche
Wirbelströmungen entstehen in der der Strömung am nächsten benachbarten Zone der Brennkammer 22 im
Bereich der ringförmigen Stirnwand 18, und in F i g. 2 sind diese Strömungen durch nach hinten gekrümmte
Pfeile angedeutet Grundsätzlich führt ein eine Wirbelbewegung ausführendes Gemisch, das in Gestalt eines
kegelförmigen Stroms an die Brennkamme.' abgegeben wird, dazu, daß in der genannten Hckenzon° nahe der
ringförmigen Stirnwand 18 eine Zone entsteht, in der ein niedrigerer Druck herrscht, und dieser niedrigere
Druck bewirkt daß heiße Gase aus dem in die Strömungsrichtung weisenden Teils der Brennkammer
angesaugt werden und Wirbelströmungen bilden.
Ein weiterer Vorgang, der es ermöglicht, der bo
Verbrennungszone entnommene Wärme zu benutzen, um zur Verdampfung des flüssigen Brennstoffs beizutragen,
steht in Beziehung zu der entstehenden Wärmestrahlung. Wenn die heißen Gase die feuerfesten Wände
der Brennkammer erhitzen, wird ein Teil der Wärme zurückgestrahlt und von den zerstäubten Brennstoffteilchen
in der zentralen Zone der Brennkammer aufgenommen.
Ein Wirbel, der genügend kräftig ist, um in der Verbrennungszone eine wirksame Rückumwälzung
herbeizuführen, zeigt ein sehr ausgeprägtes Bestreben, einen ähnlichen, eine Rückwälzimg bewirkenden Strömungsverlauf
an der Austrittsebene, deren Lage durch den kleineren Durchmesser des Kegelstumpfes 28
bestimmt ist, und möglicherweise auch innerhalb der Wirbelkammer 10 hervorzurufen. Während eine Rückumwälzung
innerhalb der Wirbelkammer lediglich zu einem Energieverlust führt, bewirkt jede Rückwälzung
durch die genannte Austrittsebene hindurch, daß nicht oder nur teilweise verbrannte Brennstoffteilchen wieder
in die Wirbelkammer zurückgelangen. In der Wirbelkammer, in der eine vergleichsweise niedrige Temperatur
herrscht, neigen diese Brennstoffteilchen dazu, sich
abzulagern und einen Niederschlag von ständig zunehmender Dicke zu bilden.
Da das Entstehen solcher Ablagerungen nicht zugelassen werden kann, wird das Entstehen von
Ablagerungen bei vielen Brennern dadurch vermieden, daß nur mit einer schwachen Wirbelbewegung gearbeitet
wird, die zwar die Gemischbildung unterstützt, jedoch nicht zu einer wirksamen Rückumwälzung der
beschriebenen Art führt Bei anderen Brennern dienen komplizierte Anordnungen von L.eit- oder Umlenkorganen
dazu, ein Zurückströmen! des Gemisches zu verhindern.
Wendet man die nachstehenden Bemessungen an, ist es möglich, einen ölbrenner zu schaffen, bei dem ein
Wirbel erzeugt wird, der hinreichend kräftig ist, um eine praktisch vollständige Verbrennung aller gebräuchlichen
flüssigen Brennstoffe zu gewährleisten, wobei nur eine einzige Luftzuführungseinrichtung benötigt wird.
Gleichzeitig wird das Entstehen von Ablagerungen der beschriebenen Art vermieden. Außerdem benötigt man
nur einen relativ geringen statischen Druck.
Im folgenden wird näher auf die Erzeugung einer wirbeiförmigen Strömung in der Wirbelkammer 10 und
der Düse 27 eingegangen. Die Verbrennungsluft wird dem Windkasten 14 unter einem Überdruck zugeführt,
der etwa 0,0152 kg/cm2 betragen kann. Unter normalen Bedingungen ist die Energie in der Luft in dem
Windkasten hauptsächlich als Druckenergie und nur zu einem Bruchteil als Bewegungsenergie enthalten. Die
Leitschaufeln 11 leiten die Luft in die Wirbelkammer 10
ein, und beim Passieren der Leitsichaufeln wird die Luft in tangentialer Richtung beschleunigt Gleichzeitig
bleibt ihre radiale Geschwindigkeit auf einem kleinen Wert Sowohl die radiale als auch die tangentiale
Geschwindigkeitskomponente vergrößern sich, wenn die Luft von D\ nach Di zwischen den parallelen
Wänden infolge des Druckgriadienten nach innen gedrückt wird. Zwischen D2 und D) nimmt die axiale
Abmessung der Wirbelkammer 10 infolge der konischen Form der Düse 27 allmählich zu. Wird die Luft von D2 in
Richtung auf D3 nach innen gedrückt, nimmt ihre
tangentiale Geschwindigkeitskomponente weiter zu, jedoch besteht ein noch wichtigerer Vorgang darin, daß
ihre Geschwindigkeitskomponente in rechtwinklig zur Brennerachse verlaufenden Ebenen zügig aus einer
ausschließlich radialen Geschwindigkeitskomponente in eine teilweise axiale und teilweis«: radiale Geschwindigkeitskomponente
übergeht. Mit anderen Worten, wenn sicii die Luft von D2 aus nach innen bewegt, beginnt sie
allmählich, sich in Richtung auf die Brennkammer zu bewegen, da die axiale Abmessung der Wirbelkammer
zwischen D2 und D3 zunimmt.
gung der Luft von D\ nach D2 ausbildet, zeigt ein starkes
Bestreben, ein Zurückströmen hervorzurufen, da zwischen D1 und D2 keine Geschwindigkeitskomponente
parallel zur Achse der Wirbelkammer hervorgerufen wird. Somit dient der größte Teil der verfügbaren
Energie dazu, einen geraden Wirbel zu erzeugen, in dem eine starke Fliehkraft entsteht, die ihrerseits eine
Verringerung des Drucks an dem zentralen Kern herbeiführt, so daß sich längs des zentralen Kerns ein
nach hinten gerichteter Strömungsverlauf ausbildet. Aus diesem Grund wird die zwischen D\ und D2 vorhandene
Stufe so klein gehalten, wie es im Hinblick auf fertigungstechnische Gesichtspunkte möglich ist.
Da die zwischen D1 und D2 zusätzlich erzeugte
Wirbelbewegungskomponente auf einem minimalen Wert gehaiten wird, kann man feststellen, daß die
gesamte bei Dy, d. h. am Eingang der Brennkammer 22
auftretende Wirbelbewegung im wesentlichen auf die Leitschaufeln 11 und eine Zunahme der Wirbelbewegung
zwischen D2 und D3 zurückzuführen ist. Praktische
Erfahrungen haben gezeigt, daß sich die Neigung des zentralen Kerns, nach hinten zurückzuströmen, verringert,
wenn die Leitschaufeln nur eine geringe Wirbelbewegung hervorrufen und sich die Wirbelbewegung
zwischen ft und Di relativ erheblich verstärkt.
In der Praxis ergeben sich jedoch Grenzen bezüglich der Zunahme zwischen D2 und D3. Hierbei ist zunächst
zu berücksichtigen, daß der Wert von Dj dadurch
bestimmt ist, daß das Gemisch beim Eintreten in die Brennkammer eine axiale Geschwindigkeitskomponente
aufweisen muß. Somit kann man die zwischen D2 und
D3 erzielte Erhöhung der Tangentialgeschwindigkeit
nur dadurch vergrößern, daß man D2 und damit auch
den Durchmesser der Wirbelkammer vergrößert. Eine solche Vergrößerung des Durchmessers der Wirbelkammer
führt jedoch zu einer Erhöhung der Herstellungskosten, und bezüglich ihrer äußeren Abmessungen
kann in der Praxis eine nicht zu überschreitende Grenze erreicht werden, insbesondere dort, wo mehrere
Brenner in kleinen Abständen voneinander angeordnet werden sollen.
Die weiter unten angegebenen Abmessungen stellen eine praktische Kompromißlösung für die eingangs
erwähnte angestrebte Erzielung optimaler Werte dar. Die Praxis hat gezeigt, daß keine unerwünschten
Ablagerungen entstehen, und daß im Bereich des zentralen Kerns kein Zurückströmen auftritt, wenn die
genannten Abmessungen eingehalten werden; ferner bleibt der Durchmeser der Wirbelkammer kleiner als
derjenige der Brennkammer, so daß die Abstände zwischen benachbarten Brennern bei Anlagen mit
***eHrercn Brennern nicht zu ήό^ «/**«νί*»η
Da ölbrenner in zahlreichen verschiedenen Größen hergestellt werden, weil zahlreiche verschiedene Wärmeleistungswerte
erreicht werden müssen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die verschiedenen Abmessungen
in Beziehung zur Nennleistung zu setzen. Unter der Nennleistung ist die Bruttowärmezufuhr bei im
wesentlichen stöchiometrischen Gemischen für den Fall zn verstehen, daß die Verbrennungsluft unter einem
Überdruck von etwa 0,0152 kg/cm2 und mit einer Temperatur von 27°C zugeführt wird.
Der erfmdungsgemäße Brenner kann ohne weiteres mit einer Leistung betrieben werden, die höher oder
niedriger ist als die Nennleistung, vorausgesetzt daß die übrigen Bedingungen entsprechend geändert werden.
Der Brenner nach der Erfindung ist in erster Linie für
industrielle Zwecke bestimmt, und daher gelten die nachstehend angegebenen Konstruktionsmerkmale für
Brenner mit einer Nennleistung von 1 χ !O6 kcal/h und
darüber.
Der Neigungswinkel der Wand der Düse 27 bestimmt die Riciitung der Strömung in axialen Ebenen in der
Brennkammer in unmittelbarer Nähe der Düse. Es wurde festgestellt, daß eine Änderung des bevorzugten
Neigungswinkels von 45° um 5° oder mehr in der einen oder anderen Richtung zu einer ausgeprägten Zunahme
der Neigung zum Zurückströmen längs des zentralen Kerns führt.
Gemäß der Erfindung werden die nachstehend genannten Parameter benutzt, um die Hauptabmessungen
eines ölbrenners zu definieren:
Para | 25 | Di | 35 | / | Definition | Einheit |
meter | ||||||
20 R | a | Nennleistung | 106 kcal/h | |||
D1 | Gedachter Innendurchmesser | mm | ||||
10 A | der Leitschaufeln | |||||
D2 | Großer Durchmesser | mm | ||||
η | des Kegelstumpfes | |||||
h | Kleiner Durchmesser | mm | ||||
des Kegelstumpfes | ||||||
Neigung der | Grad | |||||
Kegelstumpffläche | ||||||
Axialer Abstand zw. Wand 16 | mm | |||||
und Wand 17 (Fig. 1) | ||||||
Anzahl der Leitschaufeln | - | |||||
Mindestabstand zwischen be | mm | |||||
nachbarten Leitschaufeln (Fig. 3) | ||||||
Einlaßquerschnitt= nXhXA | cm2 |
bestimmt der kleinere Durchmesser D3 der Düse 27 die
axiale Geschwindigkeit, mit der die Verbrennungsluft in die Brennkammer eintritt Diese Geschwindigkeit ist
nicht gleichmäßig, d. h. sie ist am Umfang der Düse am höchsten, während sie im mittleren Viertel des
Durchtrittsquerschnitts vernachlässigbar gering ist Hieraus folgt daß sich jede Verkleinerung von D3 in
einem erheblichen Ausmaß auf den benötigten Luftdruck auswirkt Wird die Tangentialgeschwindigkeit
entsprechend erhöht bewirkt der größere Energieinhalt
so der Luft eine Verbesserung der Verbrennung. Mit
anderen Worten, ein nach den hier gegebenen Vorschriften ausgebildeter Brenner kann mit einer
höheren Leistung betrieben werden, wenn man den Luftdruck entsprechend steigert Bleibt jedoch die
Tangentialgeschwindigkeit unverändert bewirkt jede Verkleinerung des Durchmessers D3, daß der Durchmesser
der brennenden Masse jenseits der Düse kleiner wird, wodurch das Entstehen des eine Rückumwälzung
bewirkenden zentralen Kerns verhindert wird. Umgekehrt
benötigt man bei einem größeren Durchmesser D3 bei einer entsprechend herabgesetzten Tangentialgeschwindigkeit
einen niedrigeren Luftdruck, und die hierbei auftretenden niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten
tragen weniger zur Erzielung einer guten Verbrennung bei, da sich die Gemischbildung verschlechtert
und sich schwächere Rückumwälzströmun- - gen ausbilden- Ohne eine entsprechende Herabsetzung
der Tangentialgeschwindigkeit führt eine Vergrößerung
des Durchmessers D> zum Entstehen des zentralen
Kerns, in welchem die Strömung nach hinten umgelenkt wird.
Ein erfindungsgemäßer ölbrenner hat im Hinblick aiii'
die vorstehenden Betrachlungen die folgenden Abmessungen:
Überdruck
/ = | 196 R |
D2 = | 204 (R+ 0,25)"-' |
D\ = | 1,05 D. |
D1 = | 124 /?"-' |
A = | 136 (R + 0,25)"-' |
Οι = | 45° |
Es wurde festgestellt, daß die Leistung des Brenners bei einer Abweichung von den genannten Weiten um
mehr als ± 10% beeinträchtigt wird.
Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, daß bei D\ das Verhältnis zwischen der Tangentialgeschwindigkeitskomponente
und der Radialgeschwindigkeitskomponente durch den Ausdruck
4,69
R
+ 0,25
R
R
gegeben ist.
Ferner ergeben sich die folgenden Werte, die jedoch nur für den Betrieb unter Nennleistungsbedingungen
gelten: Die Tangentialgeschwindigkeit bei D, betragt 16 m, was einem Überdruck von 0,0016 kg/cm- entspricht.
Die Radialgeschwindigkeit bei D, betragt 3,35 m/sec, so daß der auf die Strömungsgeschwindigkeit
zurückzuführende Druck vernachlässigbar ist. Der Nennwert der axialen Geschwindigkeit bei D1 beträgt
25,8 m entsprechend einem Überdruck von 0,00413 kg/ cm2, in der Praxis wird der größte Teil der Luft durch die
Düse in der ihre kleinste Abmessung enthaltenden Ebene mit einer Axialgeschwindigkeit von etwa 34,3 m
entsprechend einem Überdruck von 0,0073 kg/cmabgegeben.
15 | 2955 | 840 | 800 | 483 | 0,0152 | kg/cm |
12 | 2955 | 840 | 800 | 483 | 0,009O | kg/cm |
Ein erfindungsgemäßer Brenner arbeitet selbsl bei der höchsten Leistung von 24 χ 10b kcal/h, die sich mit
Hilfe der vorhandenen Einrichtungen erzielen läßt, einwandfrei und ohne Verschlechterung der Leistung
oberhalb der Nennleistung. Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß man bei dem Brenner nach
der Erfindung mit sehr geringem Luftdruck im Windkasten auskommt.
Es wird angenommen, daß die Wirkung der Leitschaufeln innerhalb vernünftiger Grenzen nicht von
der Anzahl der Leitschaufeln abhängt. Man kann jedoch feststellen, daß dann, wenn weniger als acht Leitschaufeln
vorhanden sind, die einzelnen in die Wirbelkammern eintretenden Luftschichten eine zu große Dicke
haben, d. h., daß gemäß F i g. 3 das Maß Λ zu groß wird, und daß daher eine unnötige Turbulenz hervorgerufen
wird. Außerdem muß ein Mindestwert des Verhältnisses zwischen der Überlappung benachbarter Leitschaufeln
und dem radialen Abstand zwischen benachbarten Leitschaufeln an den Innenkanten vorhanden sein, um
das Auftreten von »Kurzschlüssen« zwischen den Luftströmen zu verhindern. Der Wert dieses Verhältnisses
beträgt etwa 3 : 1.
Man kann den Außendurchmesser des Leitschaufelsatzes verkleinern, wenn man die Anzahl der Leitschaufeln
vergrößert, ohne den Durchmesser D\ zu verkleinern, doch ergeben sich hierbei fertigungstechnische
bzw. wirtschaftliche Einschränkungen.
Die Leitschaufeln sind in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise leicht gekrümmt- und im Idealfall soll die
Richtung, in der die Luft in die Wirbelkammer einströmt, dem weiter oben genannten Tangential-Radial-Verhältnis
entsprechen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:ölbrenner mit einer im wesentlichen zylindrischen Brennkammer, in deren senkrecht zur Brennerachse verlaufenden Vorderwand gleichachsig mit der Brennkammer eine stromab kegelstumpfförmig konvergierende Düse mit einem Außendurchmesser Eh, einem Innendurchmesser D3 und einem Neigungswinkel ihrer Wandung gegenüber der Brennkammerachse von 45° ausgebildet ist, einem gleichachsig in diese Düse mündenden Brennstoffzerstäuber und einer außen an die Vorderwand anschließenden, zur Düse hin offenen Wirbelkammer, deren zur Vorderwand im wesentlichen parallele Außenwand von der Vorderwand einen axialen Abstand A hat und die mit mehreren parallel zur Brennkammerachse in Umfangsabständen angeordneten sich überlappenden Leitschaufeln versehen ist, deren Innenkanten längs einer gleichachsig zur Brennkammer liegenden Zylinderfläche vom Durchmesser D\ enden und zwischen welchen die Verbrennungsluft über einen Einlaßquerschnitt / im wesentlichen tangential in die Wirbelkammer eingeleitet wird, gekennzeichnet durch eine Bemessung des Einlaßquerschnitts / zwischen den Leitschaufeln (11), der Durchmesser D\, D? und Di sowie des Abstandes A jeweils mit einer Toleranz von ± 10% in Abhängigkeit von der Brennernennleistung R, gemessen in 106 kcal/h, bei einem im wesentlichen stöchiometrischen Brennstoff-Luft-Gemisch und einer Zufuhr von Luft mit 27°C unter einem Überdruck von 0,0152 kg/cm2 nach folgenden Formeln:
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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Owner name: GULF CANADA CORP., CALGARY, ALBERTA, CA |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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