DE2518325C2 - Vergasungsbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff, mit einem topfförmigen Hauptbrennerkörper, einem in dem Hauptbrennerkörper angeordneten und fest damit verbundenen, topfartigen Vergaserkörper, der mit seinem offenen Ende dem Inneren des Hauptbrennerkörpers zugewandt ist, und mit in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für Brennstoff und Luft.

Aus der CH-PS 4 28 056 ist ein Vergasungsbrenner der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem in einer nahe dem offenen Ende des Vergaserkörpers angeordnete Gemischkammer eine Fremdbeheizungseinrichtung in Form einer Heizspirale vorgesehen ist, um beim Anfahren eine Aufheizung des eingesprühten Brennstoffs und der eingeführten Verbrennungsluft zu bewerksielligen. Im Bereich der Brennstoffzerstäubungsdüse sind außerdem ZUndelektroden vorgesehen, mittels derer alternativ beim Anfahren der ausgesprühte Brennstoff unmittelbar an der Brennstoffdüse gezündet werden kann, so daß sich dann innerhalb des Vergaserkörpers und der Gemischkammer eine Flamme ausbildet, die zum Anwärmen des Vergasungsbrenners, insbesondere des Vergaserkörpers, dienen soll. Die Anordnung einer solchen Fremdbeheizung bzw. von Zündelektroden an der Sprühdüse (und die dadurch bewirkte Entwicklung einer Flamme in der Gemischkammer) komplizieren den Betrieb des Brenners und ergeben eine relativ lange Anfahrphase, während der weder eine vollständige Vergasung des Brennstoffs, noch eine wirkungsvolle Verbrennung desselben gewährleistet sind.

Aus der DE-OS 21 22 730 ist bei einem nicht gattungsgemäßen Rotationsverdampfungsbrenner die Zufuhr von Verbrennungsluft mittels eines motorgetriebenen Gebläses, d. h. eine Zwangszuführung von Luft, offenbart. Eine Vergasung des aus einer Brennstoffzuführdüse in Richtung auf eine rotierende Prallplatte versprühten Brennstoffs vor der Verbrennung des Brennstoffs ist bei diesem bekannten Brenner nur mit Hilfe heißer umgewälzter Verbrennungsgase möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergasungsbrenner der eingangs erläuterten Art so auszu-

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gestalten, daß sowohl in der Anfahrphase durch zuver- des vergasten Brennstoffs über eine Zone großer Fläche lässige Zerstäubung des Brennstoffes und Vermischung ausbreiten. Damit werden örtliche Überhitiungen im mit Luft als auch in der Betriebsphase durch eine voll- unteren Bereich des Hauptbrennerkörpers vermieden ständige Vergasung des Brennstoffes in Verbindung mit und gleichzeitig während der Anfahrphase und in der der Führung der Luft eine wirkungsvolle Verbrennung 5 Übergangsphase zur eigentlichen Betriebsphase eine gewährleistet ist und ein schneller automatischer Über- vollständige Verbrennung des Brennstoffs in dem dafür gang von der Anfangsverbrennung zerstäubten Brenn- vorgesehenen Bereich, nämlich im Inneren des Hauptstoffs in die Betriebsphase mit Verbrennung vergasten brenncrkörpers gewährleistet. Diese Gestaltung der Brennstoffs möglich ist Verbrennung ermöglicht ein rasches gleichmäßiges Er-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, io wärmen des Hauptbrennerkörpers, wodurch sich unmiidaß im Bereich des offenen Endes des Vergaserkörpers telbar nach der Anfahrphase eine wirkungsvolle vollrelativ zu diesem drehbar ein Brennstoffzerstäubungs- ständige Vergasung des Brennstoffs einstellt
teil angeordnet ist, welches eine dem Rand des offenen Mit Vorteil ist der Vergasungsbrenner gemäß der ErEndes des Vergaserkörpers im Abstand gegenüberlie- findung so ausgebildet, daß die Zuleitung für Brennstoff gende ringförmige Sprühfläche aufweist die zwischen 15 innerhalb der Zuleitung für Luft koaxial zu dieser sowie sich und dem offenen Ende des Vergaserkörpers einen zum Vergaserkörper verläuft, und daß das Brennstoff-Sprühschlitz begrenzt und welches radial innerhalb der zerstäubungsteil drehbar auf der Brennstoffzuleitung Sprühfläche Durchlässe für einen Hauptströmungsweg gelagert ist und einen Kranz von rings um diese verteilfür das Gemisch aus verdampftem Brennstoff und Luft ten Flügeln aufweist, die im Luftweg der Luftzuleitung aufweist, und daß im Hauptströmungsweg unmittelbar 20 verlaufen. Bei einer solchen Ausgestaltung wird die nach dem Brennstoffzerstäubungsteil dem offenen Ende Drehung des Brennstoffzerstäubungsteils ohne besondes Vergaserkörpers gegenüberliegend eine Mischkam- dere Antriebsvorrichtungen durch dem Vergasungsmer mit einem ins Innere des Hauptbrennerkörpers füh- brenner unter Druck zugeführte Verbrennungsluft berenden Gemischdurchlaß ausgebildet ist, der an einer werkstelligt. Hierdurch ergibt sich ein sehr einfacher Seite durch den äußeren Rand des Brennstoffzerstäu- 25 Aufbau und eine besonders zuverlässige Wirkungsweise bungsteils und an der anderen Seite durch die Umfangs- des Brenners,
wand der Mischkammer begrenzt ist. Mit Vorteil ist der Vergasungsbrenner gemäß der Er-

Der erfindungsgemäße Vergasungsbrenner hat we- findung auch so ausgebildet, daß die Zuleitung für Luft sentliche Vorteile. In der Anfahrphase gelangt Brenn- koaxial zum Vergaserkörper verläuft, daß das Brennstoff, der von der Brennstoffzuleitung zum Vergaser- 30 Stoffzerstäubungsteil auf einer koaxial zur Luftleitung körper hingeführt worden ist, in Form von Tröpfchen innerhalb dieser verlaufenden drehbar angetriebenen auf den drehbaren Brennstoffzerstäubungsteil und wird Welle angebracht ist, daß der zentrale Teil des Brennvon dessen ringförmiger Sprühfläche radial nach außen Stoffzerstäubungsteils als napfförmiges, zum Vergaserdurch den Sprühschlitz in einen Brennraum, der an der körper hin offenes Brennstoffstreuelement ausgebildet Außenseite vom Hauptbrennerkörper und an der In- 35 ist, und daß die Brennstoff-Zuleitung in dem Brennstoffnenseite von der Wand des Vergaserkörpers begrenzt Streuelement mündet. Bei dieser Ausgestaltung wird der wird, eingesprüht, und kann dort zusammen mit der ein- Brennstoff unter Einbeziehung der Fliehkraftwirkung geströmten Luft gezündet werden. Dabei entwickelt vom oberen Rand des sich drehenden Brennstoffstreusich eine Flamme, die sich von Anfang an in dem dafür elements weg zu dem Inneren des Vergaserkörpers hin vorgesehenen Raum befindet und die die Wand des Ver- 40 geschleudert.

gaserkörpcrs rasch erwärmt. Durch diese Erwärmung Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung erwird der ins Innere des Vergaserkörpers eingebrachte geben sich aus den übrigen Patentansprüchen.
Brennstoff dort vergast und vermischt sich dann in gas- Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfinförmigem Zustand mit der zuströmenden Verbren- dung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es nungsluft zu einem Brennstoff-Luftgemisch, das in gas- 45 zeigt

förmiger Form in den eigentlichen Flammraum ein- Fig. I einen senkrechten Schnitt durch ein erstes

strömt. Hierdurch wird eine Vergasung des zugeführten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verga-

Brennstoffs vor der Verbrennung mit sehr einfachen sungsbrenners;

Mitteln auf wirksame und zuverlässige Weise erreicht. F i g. 2 eine Draufsicht auf den in F i g. 1 dargestellten

Durch die Vergasung ergibt sich auch eine günstige 50 Vergasungsbrenner;

Verbrennung mit blauer Flamme. Bei dem erfindungs- Fig.3 eine Draufsicht auf den Brennstoffzerstäu-

gemäßen Vergasungsbrenner ist ein schneller Über- bungsteil des in F i g. I dargestellten Vergasungsbren-

gang von der Anfahrphase, bei der zerstäubter Brenn- ners;

stoff verbrannt wird, zu der Betriebsphase, in der der F i g. 4 eine Seitenansicht des in F i g. 3 dargestellten

Brennstoff vor der Verbrennung vollständig vergast 55 Brennstoffzerstäubungsteils;

wird, dadurch gewährleistet, daß im Hauptströmungs- Fig.5 einen senkrechten Schnitt durch ein zweites

weg unmittelbar nach dem Brennstoffzerstäubungsteil Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verga-

dem offene^ Ende des Vergaserkörpers gegenüberlie- sungsbrenners;

gend eine Mischkammer mit einem ins Innere des Fig.6 einen senkrechten Schnitt durch ein drittes

Hauptbrenflerkörpers führenden Gemischdurchlaü aus- bo Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verga-

gebildet ist· in welche nach Beginn der Verbrennung sungsbrenners;

und der da'nit verbundenen anfänglichen Erwärmung F i g. 7 eine Draufsicht auf das Brennstoffzerstäu-

des H Uu ptPren tierkörper ein Gemisch aus vergastem bungsteil des Vergasungsbrenners gemäß Fig. 6;

Brennstoff und Luft einströmt, dort weiter vermischt Fig.8 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt,des in

wird und dUnn durch den Gemischdurchlaß ins Innere b^ri Fi g. 7 dargestellten Brennstoffzerstäubungsteils;

des Hauptbrennerkörpers strömt und dort verbrennt. Fig.9 einen senkrechten Schnitt durch ein viertes

Durch diese Führung des Brennstoff-Luftgemisches ist Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verga-

bewerkstelligt, daß sich die Flammen der Verbrennung sungsbrenners;

F i g. 10 eine Seitenansicht des in F i g. 9 dargestellten Vergasungsbrenners bei Betrachtung von links-,

Fig. 11 eine Seitenansicht des Brennstoffzerstäubungsteils des Vergasungsbrenners gemäß F i g. 9;

Fig. 12 einen senkrechten Schnitt gemäß XII-XII in Fig.ll;

Fig. 13 einen senkrechten Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners;

F i g. 14 einen senkrechten Schnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners; und

Fig. 15 einen senkrechten Schnitt durch ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners.

Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasungsbrenners wird im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 4 beschrieben.

Ein Hauptbrennerkörper des Brenners ist an einem Ende offen und an seinem anderen Ende mit einer als Luftspeiserohr 2 ausgebildeten Luftzuleitung verbunden, die in den Hauptbrennerkörper eingesetzt ist und darin mündet. Der Hauptbrennerkörper 1 umfaßt eine innere Bodenwand 3. die im Bereich eines Abschnitts 4 konkav ausgebildet bzw. eingezogen ist, so daß im konkaven Abschnitt 4 eine Mischkammer 8 besteht. Ein Vergaserkörper 5, der an einem Ende offen ist und im wesentlichen auf seiner gesamten Innenseite mit einer aus Drahtnetz gefertigten Abströmsperre 6 bedeckt ist, ist nicht drehbar in solcher Stellung angebracht, daß er mit Abstand neben bzw. vor der Mischkammer 8 liegt. Der Vergaserkörper 5 ist mit dem Hauptbrennerkörper 1 über Haltestreben 7 verbunden. Am Rand des offenen Endes des Vergaserkörpers 5 ist einstückig eine nach innen geneigte Gas-Luft-Mischplatte 9 angeformt, die mit zahlreichen Brennstoffaustrittsöffnungen 10 an ihrem Rand versehen ist. Die Gas-Luft-Mischplatte 9 kann allerdings auch getrennt vom Vergaserkörper 5 hergestellt werden.

Ein Brennstoffzerstäubungsteil 12 ist drehbar am offenen Ende des Vergaserkörpers 5 angeordnet, wobei ein Sprühschlitz 11 geeigneter Größe zwischen dem Brennstoffzerstäubungsteil 12 und dem Vergaserkörper 5 ausgebildet ist. Wie die F i g. 3 und 4 zeigen, ist der Brennstoffzerstäubungsteil 12 durch Stanzen aus einer Scheibe hergestellt. Der Brennstoffzerstäubungsteil 12 umfaßt eine ringförmige Sprühfläche 13, die am äußeren Rand angeordnet ist Durchlässe 14, die innerhalb der ringförmigen Sprühfläche 13 ausgebildet sind, und geneigte Hügel 15, die durch Ausklinken erzeugt sind und sich im inneren Bereich des Brennstoffzerstäubungsteils befinden. Die geneigten Flügel 15 sind am offenen, vorderen Ende des Luftspeiserohres 2 angeordnet und werden von einer als Welle dienenden Brennstoffzuleitung 16 in der Weise getragen, daß die Flügel 15 von durch das Luftspeiserohr 2 zugeführter Gebläseluft in Drehung versetzt werden können. Jeder geneigte Hügel 15 ist von Luftdurchtrittsöffnungen 17 umgeben. Am Rand des Brennstoffzerstäubungsteils 12 ist einstückig eine Schürze 18 ausgebildet die mit zahlreichen Durchtritts- w) schlitzen 19 versehen ist Die untere Hälfte der Schürze 18 ist in die Mischkammer 8 so eingesetzt daß zwischen der Schürze 18 und der Mischkammer 8 ein ringförmiger Gemischdurchlaß 20 besteht

Am vorderen Ende der Brennstoffzuleitung 16 befindet sich eine Brennstoffdüse 21, und mit dem Bezugszeichen 22 ist eine Zündkerze bezeichnet

Bei dem in beschriebener Weise konstruierten Vergasungsbrenner trifft ein Strom durch das Luftspeiserohr 2 unter Druck zugeführter Gebläseluft auf die geneigten Flügel 15 und bewirkt, daß sich der Brennstoffzerstäubungsteil 12 mit hoher Drehzahl dreht, während gleichzeitig der Strom Gebläseluft in den Vergaserkörper 5 austritt. Aus der Brennstoffdüse 21 wird flüssiger Brennstoff in Form zerstäubter Teilchen zugeführt. Dieser flüssige Brennstoff bewegt sich entlang der Innenseite des Vergaserkörpers 5 und fällt durch die Austrittsöffnungen 10 auf die sich drehende Sprühfläche 13. Der auf diese Weise auf die Sprühfläche 13 gelangende flüssige Brennstoff wird durch Zentrifugalkräfte zu zerstäubten Teilchen versprüht und gezündet, wodurch die Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs zur Erwärmung des Vergaserkörpers 5 eingeleitet wird. Nachdem die Verbrennung des zerstäubten Fiüssigbrennstoffs eingeleitet worden ist, wird bewirkt, daß sich der in Form zerstäubter Teilchen versprühte, flüssige Brennstoff über die Innenseite des Vergaserkörpers 5 bewegt und aufgrund der Wirkung der Abströmsperre 6, die ein Herunterfließen verhindert, und der Verteilungswirkung des Stromes unter Druck zugeführter Gebläseluft in Form eines dünnen Filmes verteilt, so daß der flüssige Brennstoff vergast wird und schlagartig vergaster Brennstoff erzeugt wird. Der vergaste Brennstoff wird heftig bewegt und mit unter Druck zugeführter Luft gemischt, während er durch die Gas-Luft-Mischplatte 9 und die engen Durchlässe 14 strömt, so daß ein sehr gutes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erzeugt wird, das unter Druck in die Mischkammer 8 eingespeist wird. Ein Teil des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft strömt durch den Gemischdurchlaß 20 und brennt mit einer Ringflamme ab, wobei der Vergaserkörper 5 erwärmt wird. Gleichzeilig wird der Rest des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft verbrannt, nachdem er durch die Durchtrittsschlitze 19 schräg nach außen ausgeblasen worden ist. Dies hat zur Folge, daß sich die Flammen der Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs über eine Zone großer Fläche ausbreiten. Dadurch wird nicht nur die Kraft der Flammen vermindert, sondern auch eine Konzentration der Flammen auf einen Abschnitt des Vergaserkörpers 5 verhindert, wodurch Beschädigungen vermieden werden, die andernfalls am Vergaserkörper 5 hervorgerufen werden könnten.

Die vorstehende Beschreibung betrifft das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners. Ein in Fig.5 dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners weist gewisse Verbesserungen gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Das zweite Ausführungsbeispiel ist nicht nur einfacher konstruiert und biiiiger, sondern ermöglicht, daß die Vergasung des flüssigen Brennstoffs und die Erzeugung eines Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft zwangsläufig erfolgt so daß die Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs wirksam während eines längeren Zeitraums unterhalten werden kann. Bei dem in F i g. 5 dargestellten Vergasungsbrenner sind die Gas-Luft-Mischplatte 9 und die Austrittsöffnungen 10, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners vorgesehen sind, zur Vereinfachung der Konstruktion des Vergaserkörpers 5 weggelassen. Ein Strömungsführungsmantel 23, der innerhalb des Vergaserkörpers 5 angeordnet ist ist an diesem mittels Haltestreben 24 befestigt und steht in Verbindung mit dem Luftspeiserohr 2. Durch diese Anordnung wird dafür gesorgt daß die Strömung der durch das Luftspeiserohr 2 unter Druck zugeführten Gebläseluft auf die

Innenfläche des oberen bzw. vorderen Abschnitts des Vergaserkörpers trifft. Dies hat zur Folge, daß nicht nur die Ausbreitung und Bewegung des flüssigen Brennstoffs über die Innenseite des Vergaserkörpers 5 beschleunigt wird, sondern auch die Vergasung des ausgebreiteten, flüssigen Brennstoffs schneller erfolgt. Gleichzeitig wird der erzeugte gasförmige Brennstoff heftig bewegt und mit der unter Druck zugeführten Luft gemischt, während er gleichmäßig durch den Strömungsführungsmantel 23 in die Mischkammer 8 eingespeist wird, wo sich ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft in richtigen Anteilen ergibt. Auf diese Weise kann die Verbrennung des vergasten Brennstoffs mit blauer Flamme günstiger und stabiler unterhalten werden.

Bei dem in den F i g. i bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehenen Brennstoffzerstäubungsteil 12 ist vorgesehen, daß dieser durch die Wirkung der durch das Luftspeiserohr 2 unter Druck zugeführten Luft in Drehung versetzt wird. Der Brennstoffzerstäubungsteil 12 kann jedoch durch einen Brennstoffzerstäubungsteil 25 ersetzt werden, wie er in den F i g. 6 bis 8 dargestellt ist. Dieser Brennstoffzerstäubungsteil ist so kontruiert, daß er von einem geeigneten Elektromotor gedreht werden kann, damit die Drehung des Brennstoffzerstäubungsteils 25 stabilisiert erfolgt. Dies trägt zu einer wirksameren Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs und des vergasten Flüssigbrennstoffs bei. Der Brennstoffzerstäubungsteil 25, der aus einer Scheibe hergestellt ist, umfaßt ein napfförmiges Streueiement, das sich in der Mitte befindet und dazu dient, den Flüssigkeitsbrennstoff zu versprühen und in Form sehr kleiner Teilchen auf die Innenseite des Vergaserkörpers 5 zu streuen, Luftstromeinste!If!üge! 27, die durch Ausklinken erzeugt wurden und außerhalb des Streuelements 26 angeordnet sind, wobei das Streuelement 26 und die Luftstromeinstellflügel 27 innerhalb des Luftspeiserohres 2 angeordnet sind, sowie Gemischdurchlässe 28 für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft und eine ringförmige Sprühfläche 29, wobei diese Sprühfläche und die Gemischdurchlässe einstükkig miteinander ausgebildet und außerhalb der Luftstromeinstellflügel 27 angeordnet sind. An den Stellen der Scheibe, die zur Bildung der Luftstromeinstellflügel 27 aufgebogen wurden, befinden sich Luftdurchtrittsöffnungen 29a, die Teilströme der Gebläseluft durchlassen können. Eine Brennstoffzuleitung 30 weist einen vorderen Endabschnitt auf, der in das Brennstoffstreuelement 26 eingeführt ist und darin mündet.

Das in zuvor beschriebener Weise aufgebaute Brennstoffstreuelement wird direkt von einer drehbaren Welle 31, die :n das Lufispeiserchr 2 eingesetzt ist, getragen und kann von dieser Welle unmittelbar gedreht werden. Wenn während der Drehung der drehbaren Welle 31 durch die Brennstoffzuleitung 30 flüssiger Brennstoff eingespeist wird, wird dieser flüssige Brennstoff in Form sehr kleiner Teilchen vom Streuelement 26 zur Innenseite des Vergaserkörpers 5 gesprüht Der flüssige Brennstoff, der sich über die Innenseite des Vergaserkörpers 5 ausbreitet und bewegt, wird in Form zerstäubter Teilchen von der Sprühfläche 29 in den Hauptbrennerkörper 1 gesprüht, damit die Verbrennung des Zerstäubten Flüssigbrennstoffs eingeleitet werden kann. Nach der Einleitung der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs wird der in den Vergaserkörper 5 eingesprQhte Flüssigbrennstoff schnell vergast, und der auf diese Weise erzeugte, vergaste Brennstoff wird mit unter Druck zugeführter Luft gemischt, so daß ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft entsteht, das zur Unterhaltung der Verbrennung des Gemischs aus gasförmigem Brennstoff und Luft in vielen Richtungen durch den Gemischdurchlaß 20 und die Durchtriitsschlitze 19 ausgeblasen wird.

Die Fig. 9 bis 12 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem es sich um eine Abwandlung des Ausfuhrungsbeispiels gemäß F i g. 1 handelt. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Vergasungsbren-

lü ners wird der flüssige Brennstoff, der sich über die Innenseite des Vergaserkörpers 5 zu dessen offenem Ende bewegt, zwangsläufig von einem Brennstoffzerstäubungsteil 32 aufgefangen, der keine Schürze aufweist, und in Form zerstäubter Teilchen in den Hauptbrennerkörper 1 versprüht. Der auf diese Weise in Form zerstäubter Teilchen versprühte, flüssige Brennstoff kann zuverlässig gezündet und verbrannt werden, und das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft, das durch Erwärmen des Vergaserkörpers 5 durch die Flammen der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs erzeugt wurde, wird ausgeblasen und mit Flammen verbrannt, die nach außen gerichtet sind, damit eine Beschädigung des Vergaserkörpers 5 durch die Flammen der Verbrennung so weit wie möglich verhindert wird.

Ferner kann dafür gesorgt werden, daß ein Teil der unter Druck zugeführten Luft entlang dem äußeren Rand des Hauptbrennerkörpers 1 strömt, damit Beschädigungen verhindert werden, die anderenfalls in diesem Bereich durch die Flammen der Verbrennung erzeugt werden können. Bei dem in den F i g. 9 bis 12 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel fehlt somit dem Brennstoffzerstäubungsteil 32, das zwischen dem Vergaserkörper 5 und der Mischkammer 8 angeordnet ist, die Schürze 18, die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgesehen ist, und ist eine Sprühfläche 33 des Brennstoffzerstäuberteils 32 nach außen geneigt, so daß auch der Gemischdurchlaß 20 nach außen geneigt verläuft.
Das bei dem vierten Ausführungsbeispiel vorgesehene Brennstoffzerstäubungsteil 32, das aus einer Scheibe hergestellt wird, umfaßt eine Sprühfläche 33, die sich am Rand des Teils befindet, Gemischdurchlässe 34 für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft, die innerhalb der Sprühfläche 33 angeordnet sind, geneigte Flügel 35, die durch Ausklinken ausgebildet wurden und innerhalb der Gemischdurchlässe 34 angeordnet sind, sowie eine Nabe 36, die sich in der Mitte befindet und mittels der der Brennstoffzerstäubungsteil 32 lose auf der Brennstoffzuleitung 16 montiert ist. Ein zylindrischer Außenmantel 37 für Kühlluft, das etwas länger als der Hauptbrennerkörper ist, ist außerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 angeordnet und schließt zwischen sich und dem Hauptbrennerkörper einen Kühlluftweg 39 für Kühlluft ein, der an einem Ende über Durchlässe 38 mit dem Luftspeiserohr 2 verbunden ist Wenn der Brenner in Betrieb ist und eine Verbrennung unterhält, strömt ein Teil der durch das Luftspeiserohr 2 zugeführten Gebläseluft durch den Kühlluftweg 39, wodurch der Hauptbrennerkörper 1 gekühlt wird.

Bei dem in zuvor beschriebener Weise konstruierten Vergasungsbrenner strömt der flüssige Brennstoff, der über die Innenseite des Vergaserkörpers verteilt wurde und sich über diese bewegt hat. zwangsläufig durch Brennstoffaustrittsöffnungen 40, so daß er auf die geneigte Sprühfläche 33 trifft, die den Brennstoff in Form sehr kleiner Teilchen in den Hauptbrennerkörper 1 versprüht, so daß die Verbrennung des versprühten Flüssigbrennstoffs eingeleitet werden kann. Nach der Einlei-

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tung der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs erwärmen die Verbrennungsflammen den Vergaserkörper 5. Der flüssige Brennstoff, der über die Innenseite des Vergaserkörpers 5 verteilt worden ist und sich entlang dieser Bewegt, wird zu vergastem Brennstoff vergast, der dann heftig bewegt und mit unter Druck zugeführter Luft gemischt wird, so daß ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft entsteht, das durch den nach außen geneigten Gemischdurchlaß 20 ausströmt. Somit strömt das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft in einer Richtung aus, in der die Verbrcnnungsflammen des vergasten Brennstoffs divergierend im Hauptbrennerkörper 1 verlaufen. Auf diese Weise kann nicht nur der Vergaserkörper 5 selbst dann, wenn er aus dünnem, metallischen Material gefertigt ist, sondern auch der Hauptbrennerkörper 1 vor Beschädigungen durch die Flammen der Verbrennung bewahrt werden, selbst wenn der Hauptbrennerkörper 1 aus dünnem, metallischem Material gefertigt ist, so daß die Verbrendcs zerstäubten Flüssigbrennstoffs zwangsläufig bzw. zuverlässig einzuleiten.

Um die Einleitung der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs zu verbessern, wurde ein sechstes und siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung entwikkelt, das in den Fig. Hund 15 dargestellt ist. Das besondere des sechsten Ausführungsbeispiels ist eine ringförmige Luftkammcr 42, die außerhalb der Mischkammer 8 ungefähr in der Mitte des Hauptbrennerkörpers 1 angeordnet ist und in Verbindung mit dem Kühlluftweg 39 zum Kühlen des Hauptbrennerkörpers 1 steht. Aus der Luftkammer 42 kann durch einen Luftausblaskanal 43, der sich auf einer Seite der Luftkammer 42 befindet, ein Teil der unter Druck zugeführten Luft ausgeblasen werden. Die ausgeblasene Luft wird zu dem Abschnitt der Innenseite des Hauptbrennerkörpers 1 gerichtet, der sich etwas unterhalb der Stelle befindet, an der der flüssige Brennstoff versprüht wird. Auf diese Weise kann ein Luftstrom zum Durchmischen und Transportieren

nungdes vergasten Brennstoffs in befriedigender Weise 20 des versprühten Flüssigbrennstoffs im Hauptbrennerunterhalten werden kann. körper t erzeugt werden. Wenn bei dem in F i g. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel der flüssige Brennstoff von dem zwangsweise angetriebenen Brennstoffzerstäubungsteil 12 in den Vergaserkörper 5 versprüht 25 wird, wird der versprühte Brennstoff von einem Luftstrom bewegt und transportiert, der durch die Luft erzeugt wird, die durch den Luftausblaskanal 43 unter Druck ausgeblasen wird. Der flüssige Brennstoff in einem solchen Fluidzustand kann schnell gezündet wer-

schlitzen 19 versehen, und ferner ist die Schürze 18 als jo den, so daß die Einleitung der Verbrennung des zer-Ganzes nach innen geneigt. Außerdem ist die innere stäubten Flüssigbrennstoffs beschleunigt werden kann. Bodenwand 3, die die Mischkammer 8 begrenzt, unter Der erwähnte Luftausblaskanal 43 wird einfach da-

gleichem Winkel wie die Schürze 18 geneigt, so daß der durch gebildet, daß eine scheibenförmige Wand 44, die Gemischdurchlaß 20 nach außen geneigt verläuft. Dies zur Bildung der Mischkammer 8 dient, und die innere ermöglicht, daß das Gemisch aus vergastem Brennstoff 35 Bodenwand 3 des Hauptbrennerkörpers 1 mit Abstand

Fig. 13 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Vergasungsbrenners, bei dem das gleiche Brennstoffzerstäubungsteil 12 wie im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zur Anwendung kommt und mit einer Schürze 18 versehen ist. Dennoch kann dieses Ausführungsbeispiel den gleichen Zweck wie das vierte Ausführungsbeispiel erfüllen. Die Schürze 18 des fünften Ausführungsbeispiels ist mit geneigten Durchtrittsund Luft so ausströmt, daß es mit Flammen verbrennt, die in vielen Richtungen divergierend verlaufen, wodurch ermöglicht wird, daß Beschädigungen des Vergaserkörpers 5 und des Hauptbrennerkörpers 1 durch die Flammen der Verbrennung vermieden werden. Zahlreiche Leitrippen 41 sind an der Innenseite des Vergaserkörpers 5 befestigt und in gleichem Abstand voneinander so angeordnet, daß sie die Vermischung des gasförmigen Brennstoffs mit unter Druck zugeführter Luft unterstützen.

Bei den zuvor beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsbeispielen der Erfindung wird in dem Bereich des Inneren des Hauptbrennerkörpers 1, in dem der flüssige Brennstoff von dem Brennstoffzerstäubungsteil in Form zerstäubter Teilchen versprüht wird, wenn die Verbrennung des zerstäubten Brennstoffs eingeleitet wird, keine nennenswerte Luftströmung zum Durchmischen uiid Biwcgen des in Form zerstäubie Teilchen in den Hauptbrennerkörper zerstäubten, flüssigen Brennin der Weise nebeneinander angeordnet werden, daß der Luftausblaskanal 43 zur Innenseite des Hauptbrennerkörpers 1 mündet.

Bei dem zuvor beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel können die gleichen Ergebnisse unter Verwendung des Brennstoffzerstäubungsteils des in F i g. 15 gezeigten Vergasungsbrenners erreicht werden. Das in Fig. 15 dargestellte Brennstoffzerstäubungsteii gleicht dem in den F i g. 6 bis 8 dargestellten Brennstoffzerstäubungsieil 25 mit der Ausnahme, daß ersteres nicht die Luftstromeinstellflügel 27 der letzteren hat und daß das in F i g. 15 dargestellte Brennstoffzerstäubungsteil 25a direkt von einer drehbaren Welle 31 getragen wird, die zur Unterhaltung der Verbrennung des vergasten Brennstoffs das Brennstoffzerstäubungsteil zwangsläufig antreibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Zündkerze 45 zur Einleitung der Verbrennung des ver-Mcii Brennstoffs im Gernischdurchlaß 20 angeordnet. Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte klar sein,

Stoffs erzeugt. Der flüssige Brennstoff kann selbst dann, 55 daß der in zuvor beschriebener Weise konstruierte Verwenn er zerstäubt ist, nicht zwangsläufig gezündet und gasungsbrenner für schnelies und zuverlässiges Ververbrannt werden, auch wenn die Zündkerze arbeitet, sprühen von zugeführtem, flüssigem Brennstoff mittels sofern sich der zerstäubte Flüssigbrennstoff nicht im eines sich drehenden Brennstoffzerstäubungsteils in Zustand der Vermischung mit Luft befindet. Form sehr kleiner Teilchen in den Hauptbrennerkörper Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen 60 1 sorgen kann, obwohl der einfach konstruierte Vergaströmt anfangs Luft unter Druck durch den Gemisch- serkörper 5, der im Hauptbrennerkörper 1 angeordnet durchlaB 20 aus. Der Gemischdurchlaß 20 ist entweder ist, nicht drehbar ist und stationär bleibt Der auf diese nach vorn oder schräg nach außen gerichtet. Somit wird Weise in Form zerstäubter Teilchen versprühte, flüssige durch die ausströmende Luft keine Luftströmung dort Brennstoff wird verbrannt und erwärmt den Vergasererzeugt, wo der versprühte Brennstoff auf den Haupt- b5 körper 5, so daß der danach zugeführte Flüssigbrennbrennerkörper 1 trifft. Dies kann die wirksame Zündung stoff vergast werden kann und in ein Gemisch aus verdes zerstäubten Flüssigbrennstoffs beeinträchtigen, so gastcm Brennstoff und Luft im Vergaserkörper 5 überdaß es gegebenenfalls unmöglich ist, die Verbrennung führt werden kann. Das auf diese Weise erzeugte Ge-

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misch aus vergastem Brennstoff und Luft kann aus der Mischkammer 8 durch einen Gemischdurchlaß 20 und Durchtrittsschlitze 19 in vielen Richtungen ausströmen und mit Flammen verbrennen, die weit nach vorn ragen. Daher ist es möglich, eine Beschädigung des Vergaser- ί körpers durch die Konzentration der Verbrennungsflammen zu verhindern, da die Fläche der von den Verbrennungsflammen erwärmten Zone vergrößert werden kann, und den Brenner von Verbrennung zerstäubten Flüssigbrennstoffe auf Verbrennung vergasten Flüs- in sigbrennstoffs automatisch umzuschalten bzw. umzustellen. Ferner kann der Strömungsführungsmantel 23 innerhalb des Vergaserkörpers 5, der in Verbindung mit dem Luftspeiserohr 2 gehalten wird, die Erzeugung vergasten Brennstoffs und des Gemisches aus vergastem Brennstoff und Luft verstärken. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäOe Verwendung des in den F i g. 9 bis 12 dargestellten Brennstoffzerstäubungsteils 32, das mit einer nach außen gebogenen Sprühfläche 33 versehen ist, und die Anwendung des Gemischdurchlasses 20, der schräg nach außen divergierend verläuft, daß der flüssige Brennstoff wirksamer versprüht wird und daß Beschädigungen des Vergaserkörpers 5 durch die Flammen der Verbrennung verhindert werden, wodurch eine Verbrennung des vergasten Brennstoffs mit höherem Wirkungsgrad unterhalten werden kann. Schließlich ermöglicht die Ausbildung der Luftkammer 42, die mit dem Luftausblaskanal 43 versehen ist, an der Außenseite der Mischkammer 8, innerhalb des Hauptbrennerkörpers 1 eine Luftströmung zu erzeugen, die den zerstäub- jo ten Flüssigbrennstoff heftig bewegt und in einem die Zündung und Verbrennung des versprühten Flüssigkeitsbrennstoffs erleichternden Fluidzustand hält. Somit hat der erfindungsgemäße Vergasungsbrenner einen hohen Heizwirkungsgrad.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vergasungsbrenner für flüssigen Brennstoff, mit einem topfförmigen Hauptbrennerkörper, einem in s dem Hauptbrennerkörper angeordneten und fest damit verbundenen, topfartigen Vergaserkörper, der mit seinem offenen Ende dem Inneren des Hauptbrennerkörpers zugewandt ist. und mit in den Vergaserkörper hineinragenden Zuleitungen für ι ο Brennstoff und Luft, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des offenen Endes des Vergaserkörpers (5) relativ zu diesem drehbar ein Brennstoffzerstäubungsteil (12,25,25a, 32) angeordnet ist, welches eine dem Rand des offenen Endes des Vergaserkörpers (5) im Abstand gegenüberliegende ringförmige Sprühfläche (13, 29, 33) aufweist, die zwischen sich und dem offenen Ende des Vergaserk&rpers einen Sprühschlitz (11) begrenzt, und welches radial innerhalb der Sprühfläche (13, 29, 33) Durchlässe (14, 28, 34) für einen Hauptströmungsweg für das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft aufweist, und daß im Hauptströmungsweg unmittelbar nach dem Brennstoff zerstäubungsteil (12, 25,25a, 32) dem offenen Ende des Vergaserkörpers gegenüberliegend eine Mischkammer (8) mit einem ins Innere des Hauptbremskörpers führenden Gemischdurchlaß (20) ausgebildet ist, der an einer Seite durch den äußeren Rand des Brennstoffzerstäubungsteils und an der anderen Seite durch die Umfangswand der Mischkammer (8) begrenzt ist.

2. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (16) für Brennstoff innerhalb der Zuleitung (2) für Luft und koaxial zu dieser sowie zum Vergaserkörper (5) verläuft und >5 daß das Brennstoffzerstäubungsteil drehbar auf der Brennstoff-Zuleitung gelagert ist und einen Kranz von rings um diese verteilten Flügeln (15, 27, 35) aufweist, die im Luftweg der Luftzuleitung verlaufen.

3. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (2) für Luft koaxial zum Vergaserkörper (5) verläuft, daß das Brennstoffzerstäubungsteil auf einer koaxial zur Luftleitung innerhalb dieser verlaufenden drehbar angetriebenen Welle (31) angebracht ist, daß der zentrale Teil des Brennstoffzerstäubungstcils als napfförmiges, zum Vergaserkörper hin offenes Brennstoffstreuelement (26) ausgebildet ist, und daß die Brennstoff-Zuleitung in dem Brennstoffstrcuelement (26) mündet.

4. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühfläche (33) des Brennstoffzerstäubungsteils (32) an einer nach auswärts geneigten konischen Ringwand vorgesehen ist. deren Außenseite zusammen mit der Umfangswand der Mischkammer (8) einen schräg nach außen verlaufenden Gemischdurchlaß (20) begrenzt (F ig· 9).

5. Vergasungsbrenner nach mindestens einem der mi Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand des Brennstoffzerstäubungsteils (12, 25, 25a^ eine Schürze (18) mit Durchtrittsschlit/.en (19) bildet, welche nach unten in die Mischkammer (8) hineinragt und den Gemischdurchlaß (20) be- m grenzt(Fig. 1,5,6.13,14,15).

6. Vergasungsbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (18) als radial nach innen geneigte konische Wand ausgebildet ist und zusammen mit einer schräg nach außen verlaufenden Wand (44) der Mischkammer (8) einen schräg nach außen verlaufenden Gemischdurchlaß (20) begrenzt (F ig. 13,14.15).

7. Vergasungsbrenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Vergaserkörpers (5) koaxial zu diesem ein Strömungsführungsmantel (23) angeordnet ist, der in Strömungsverbindung mit der Luftzuleitung (2) steht (Fi g. 5,6,9,13,14,15).

8. Vergasungsbrenner nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Außenwand des Hauptbrennerkörpers (1) ein von einem Außenmantel (37) begrenzter Kühlluftweg (39) vorgesehen ist, der mit der Luftzuleitung (2) über Durchlässe (38) in Verbindung steht (F i g. 9.13,14,15).

9. Vergasungsbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Kühlluftweg (39) verbundene Luitkammer (42) vorgesehen ist, die au-Ocrhalb der Mischkammer (8) angeordnet ist und einen ins Innere des Hauptbrennerkörpers (1) mündenden Luftausblaskanal (43) aufweist (F i g. 14,15).