DE3608698A1 - BURNER BOILER UNIT - Google Patents

BURNER BOILER UNIT

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Description

Die Erfindung betrifft eine Brenner-Heizkessel-Einheit mit einer an einem Ende einer rohrförmigen Brennkammer angeordneten Mischvorrichtung,
einer Brennstoff-Förderpumpe und einer Druckluft­ quelle, die an die Mischvorrichtung angeschlossen sind,
und einem die Brennkammer umgebenden Wärme­ tauscher.
The invention relates to a burner / boiler unit with a mixing device arranged at one end of a tubular combustion chamber.
a fuel feed pump and a compressed air source, which are connected to the mixing device,
and a heat exchanger surrounding the combustion chamber.

Bei einer bekannten Ölbrenner-Heizkessel-Einheit (DE-PS 30 20 398) enthält die Mischvorrichtung eine Zerstäu­ bungsvorrichtung, die eine flache Schneide aufweist, welche einen ebenen Gemischstrahl erzeugt, dessen Flamme in der Brennkammer durch Umlenkung an einer Prallplatte stabilisiert wird. Diese bekannte Einheit ist einerseits imstande, besonders kleine Ölmengen schadstoffarm zu verarbeiten und einen weiten Regel­ bereich der Heizleistung abzudecken, jedoch neigt sie andererseits bei zu geringer Luftpressung zur Ablage­ rung von Ölkoks. Ferner hat es sich als schwierig er­ wiesen, die Zündung der Flamme mit einem Hochspannungs­ lichtbogen durchzuführen.In a known oil burner boiler unit (DE-PS 30 20 398) the mixing device contains an atomizer exercise device having a flat cutting edge, which creates a flat mixture jet, the Flame in the combustion chamber by deflecting one Baffle plate is stabilized. This well-known unit is able on the one hand, especially small amounts of oil low pollutant processing and a broad rule range of heating power, but it tends to on the other hand, if the air pressure is too low for storage  oil coke. It also turned out to be difficult pointed the ignition of the flame with a high voltage arc.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­ findung die Aufgabe zugrunde, eine Brenner-Heizkessel- Einheit zu schaffen, bei der die Heizleistung innerhalb eines großen Regelbereichs veränderbar ist und die eine schadstoffarme Verbrennung ermöglicht.Based on this state of the art, the Er the task underlying a burner-boiler Create unit where the heating power is within a large control range is changeable and the one low-pollution combustion enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vor­ gesehen,
daß die Brennstoff-Förderpumpe und die Druckluft­ quelle von einem gemeinsamen drehzahlregelbaren Antrieb synchron angetriebene Verdrängerpumpen sind,
daß der Druck der Druckluftquelle größer als etwa 15 mbar ist
und daß der der Mischvorrichtung zugewandte Teil der Brennkammer einen vom Wasser des Wärmetauschers gekühlten Mantel aufweist, während der der Misch­ vorrichtung abgewandte Teil mit einem wärmeisolierenden Mantel versehen ist.
To achieve this object, according to the invention,
that the fuel feed pump and the compressed air source are synchronously driven displacement pumps from a common speed-controllable drive,
that the pressure of the compressed air source is greater than about 15 mbar
and that the part of the combustion chamber facing the mixing device has a jacket cooled by the water of the heat exchanger, while the part facing away from the mixing device is provided with a heat-insulating jacket.

Bei der erfindungsgemäßen Brenner-Heizkessel-Einheit wird die Verbrennungsluft mit einem verhältnismäßig hohen Druck zugeführt, und zwar mengenproportional zum Brennstoff. Der Druck, mit dem die Luft zugeführt wird, beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 200 mbar. Dieser hohe Druck erfordert die Abkehr von den üblicherweise verwendeten Lüfterrädern, in denen der weitaus größte Teil der Antriebsenergie verlorengeht. Eine Verdrän­ gerpumpe liefert den erforderlichen hohen Druck mit hohem Wirkungsgrad. Dieser Druck wird in der Misch­ vorrichtung umgesetzt, jedoch nicht verbraucht. Die Druckenergie gelangt zu einem großen Teil mit dem Ge­ mischstrom in die Brennkammer, um dort noch Mischarbeit zu leisten. Dadurch sinkt die Schadstoffbildung und das erforderliche Brennraumvolumen wird verringert.In the burner-boiler unit according to the invention the combustion air is proportionate high pressure supplied, proportionally to the Fuel. The pressure at which the air is supplied is preferably between 20 and 200 mbar. This High pressure usually means moving away from the usual used fan wheels, in which the by far largest Part of the drive energy is lost. A crowding out gerpump also delivers the required high pressure high efficiency. This pressure is in the mix device implemented, but not used. The  A large part of the pressure energy comes from the Ge mixing flow into the combustion chamber to do mixing work there afford to. This reduces pollutant formation and that required combustion chamber volume is reduced.

Der in die Brennkammer eintretende drallbehaftete Ge­ mischstrom erzeugt eine flammenstabilisierende Rezirku­ lation von heißen Rauchgasen ohne die Gefahr von Rück­ standsablagerung und erlaubt darüber hinaus die stoß­ freie Zündung der Verbrennung durch einen elektrischen Lichtbogen im zentralen oder äußeren Rückströmgebiet. Infolge der guten Hochdruckzerstäubung und Vermischung kann auf heiße Brennkammerwände im vorderen Bereich der Brennkammer verzichtet werden. Durch die Wasserkühlung des Mantels im ersten Teil der Brennkammer (Primärzone) wird die Gastemperatur gesenkt, wodurch in Verbindung mit der kurzen Verweilzeit des Gases in der hoch­ belasteten Primärzone eine Verminderung der Stickoxid­ bildung bewirkt wird. Im hinteren Teil der Brennkammer (Sekundärzone) wird durch den wärmeisolierenden Mantel die verbliebene Reaktionstemperatur aufrechterhalten, um die Verbrennung des Kohlenmonoxids CO zu Kohlen­ dioxid CO2 zu gewährleisten.The swirling mixed stream entering the combustion chamber generates a flame-stabilizing recirculation of hot flue gases without the risk of residue deposits and also allows the combustion to be ignited by an electric arc in the central or external backflow area. As a result of the good high pressure atomization and mixing, hot combustion chamber walls in the front area of the combustion chamber can be dispensed with. The water cooling of the jacket in the first part of the combustion chamber (primary zone) lowers the gas temperature, which in conjunction with the short dwell time of the gas in the highly loaded primary zone results in a reduction in nitrogen oxide formation. In the rear part of the combustion chamber (secondary zone), the remaining reaction temperature is maintained by the heat-insulating jacket in order to ensure the combustion of the carbon monoxide CO to carbon dioxide CO 2 .

Zwischen beiden Teilen der Brennkammer kann eine ring­ förmige Einschnürung vorgesehen sein, die die Rezirku­ lation in der Primärzone und die Durchmischung in der Sekundärzone unterstützt.There can be a ring between the two parts of the combustion chamber shaped constriction may be provided which the recircu lation in the primary zone and mixing in the Secondary zone supported.

Durch die Verwendung einer Dralldüse in der Misch­ vorrichtung wird eine rotationssymmetrische Luftstrom­ zerstäubung erreicht und ein drallbehafteter Gemisch­ strom erzeugt. Dies hat bei Öl als Brennstoff den Vor­ teil einer feinen Zerstäubung, einer guten Vermischung und einer relativ homogenen Brennstoffverteilung. Durch die Drallstabilisierung der Flamme entfällt die Ver­ wendung von Prallplatten.By using a swirl nozzle in the mixer device becomes a rotationally symmetrical air flow atomization reached and a swirling mixture electricity generated. This has the advantage of oil as a fuel part of a fine atomization, a good mixing  and a relatively homogeneous fuel distribution. By the swirl stabilization of the flame eliminates the ver use of baffle plates.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Strömungsweg der Rauchgase im Wärmetauscher so eng ist, daß mindestens im oberen Drehzahlbereich des Antriebs eine turbulente Strömung in diesem Strömungsweg auftritt. Bei einem turbulent durchströmten Hochleistungswärmetauscher wächst die Wärmeübergangszahl mit zunehmender Durchströmung er­ heblich stärker als bei laminar durchströmten Wärme­ tauschern, d.h. der Wärmetauscher benötigt bei stei­ gender Heizleistung eine geringere Vergrößerung seiner Wärmetauschflächen. Bei einem festen Wärmetauscher steigt die Gasaustrittstemperatur bei hoher Heiz­ leistung weniger an. Durch Verengung des Strömungswegs der Rauchgase paßt sich die Wärmetauscherleistung der Leistung des Brenners in einem weiten Bereich an, so daß es nicht erforderlich ist, die Wärmeaustausch­ flächen zu vergrößern. Im gesamten Leistungsbereich des Brenners kann bei geringen Veränderungen der Abgas­ temperatur mit festem Wärmetauscher gearbeitet werden.According to a preferred development of the invention provided that the flow path of the flue gases in Heat exchanger is so narrow that at least in the top Speed range of the drive a turbulent flow occurs in this flow path. In a turbulent flow through the high-performance heat exchanger Heat transfer coefficient with increasing flow considerably stronger than with laminar heat exchange, i.e. the heat exchanger needs at stei gender heating output a smaller increase in its Heat exchange surfaces. With a fixed heat exchanger the gas outlet temperature increases with high heating performance less. By narrowing the flow path the flue gases adapts to the heat exchanger performance of the Output of the burner in a wide range, so that there is no need for heat exchange to enlarge areas. In the entire performance range of Burner can with small changes in the exhaust gas temperature with a fixed heat exchanger.

Bis zu einem Regelbereich der Heizleistung von etwa 1 : 2,5 kann mit fester Luftstromdüse in der Misch­ vorrichtung gearbeitet werden. Für wesentlich größere Regelbereiche, die das System zuläßt, ist es zweck­ mäßig, den Querschnitt der Dralldüse verändern zu können, um die erforderliche hohe Luftgeschwindigkeit zu erhalten, ohne einen zu hohen Luftdruck erzeugen zu müssen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Querschnitt der Dralldüse in Ab­ hängigkeit von der Heizleistung verändert wird, und zwar vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Druck der Druckluftquelle. Je größer dieser Luftdruck ist, umso größer wird der Strömungsquerschnitt an der Dralldüse gemacht. Auf diese Weise wird die Dralldüse auf die jeweils benötigte Heizleistung abgestimmt. Mit einer derartig variierbaren Dralldüse kann der Regelbereich der Heizleistung bis zu etwa 1 : 10 vergrößert werden.Up to a control range of the heating output of approx 1: 2.5 can with fixed airflow nozzle in the mixer device to be worked. For much larger ones It is appropriate to use control ranges that the system allows moderate to change the cross section of the swirl nozzle can to the required high air speed to get without generating too high air pressure have to. According to a development of the invention provided that the cross section of the swirl nozzle in Ab dependence on the heating power is changed, and  although preferably depending on the pressure of the Compressed air source. The greater this air pressure, the more the flow cross-section at the swirl nozzle becomes larger made. In this way, the swirl nozzle is on the the required heating output is coordinated. With a Such a variable swirl nozzle can be used in the control range the heating output can be increased up to about 1:10.

Die Erfindung eignet sich auch für eine Brenner- Heizkessel-Einheit mit Gasbetrieb. Während beim Öl­ betrieb die drallerzeugende Mischvorrichtung sowohl zur Zerstäubung des Heizöls als auch zur Gemischbildung und zur Flammenstabilisierung dient, entfällt bei einem Gasbrenner die Zerstäubungswirkung. Die Vorteile der Schadstoffreduktion und der drehzahlabhängigen Brenn­ stoff-Luft-Verbundregelung werden beibehalten. Bei einem Gasbrenner wird man zweckmäßigerweise die beiden Verbrennerpumpen zu einer einzigen Baueinheit zusammen­ fassen, wobei das Gehäuse dieser Baueinheit durch eine Zwischenwand unterteilt ist, welche von einer die Läufer der beiden Verdrängerpumpen verbindenden Zwischenwelle durchdrungen wird. Das Verbund-Verdrän­ gergebläse bedeutet gegenüber den bei Gasgebläse­ brennern gebräuchlichen Radiallüftern einen Mehrauf­ wand, der aber schon bei einem nicht leistungsgeregel­ ten einstufigen Brenner durch verschiedene Einsparungen mehr als aufgewogen wird. Die volumetrische Gas­ zumessung hängt nur geringfügig vom Gasvordruck im Gas­ netz ab, so daß kein Druckregelgerät benötigt wird. Auch ein Druckwächter ist nicht erforderlich, da die Regelung nur versagt, wenn das Verbundgebläse ausfällt. In einem solchen Fall schalten Sicherheitseinrichtungen die Gaszufuhr schon wegen des Ausbleibens der Ver­ brennungsluft oder der Stromversorgung ab. Besonders vorteilhaft ist, daß eine Drehzahlregelung nur für den Antriebsmotor des Verbund-Verdrängergebläses erforder­ lich ist und daß aufwendige Mischvorrichtungen mit Volumenregelung nicht erforderlich sind.The invention is also suitable for a burner Boiler unit with gas operation. While with the oil operated the swirl generating mixing device both for Atomization of the heating oil as well as for mixture formation and serves to stabilize the flame, does not apply to one Gas burner the atomizing effect. The advantages of Pollutant reduction and speed-dependent burning Substance-air composite regulation will be maintained. At a gas burner is conveniently the two Combustion pumps combined into a single unit summarize, the housing of this unit by a Partition wall is divided, which of a the Connecting the rotor of the two positive displacement pumps Intermediate shaft is penetrated. Compound displacement ger blower means compared to gas blower burners common radial fans an extra run wall, but already with a non-performance rule th single-stage burner through various savings more than is weighed. The volumetric gas metering depends only slightly on the gas pressure in the gas network, so that no pressure regulator is required. A pressure switch is also not necessary because the Regulation only fails if the compound fan fails. In such a case, safety devices switch the gas supply because of the lack of ver combustion air or the power supply. Especially  it is advantageous that a speed control only for the Compound displacement fan drive motor required Lich and that complex mixing devices with Volume control is not required.

Bei den üblichen Gasgebläsebrennern bleiben bei jedem Abschalten die Armaturen und Leitungen zwischen dem Magnetventil und der Mischvorrichtung mit Restgas ge­ füllt, das nachfolgend in den Brennraum einsickert. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Einsickern von Restgas in den Brennraum vermieden werden, indem ein kleines Rückschlagventil zwischen die Einlässe von Luftgebläse und Gasgebläse gelegt wird. Sobald die Gas­ zufuhr abgesperrt wird, saugt das Gasgebläse über das Rückschlagventil Luft an, um das Restgas aus den Lei­ tungen zu spülen. Auch bei Ausfall des Stromversor­ gungsnetzes wird durch den Nachlauf des Antriebsmotors noch das Ausspülen von Gas aus der Gasleitung bewirkt.The usual gas-blown burners stick with everyone Turn off the fittings and lines between the Solenoid valve and the mixing device with residual gas fills, which subsequently seeps into the combustion chamber. At the device according to the invention can infiltrate of residual gas into the combustion chamber can be avoided by a small check valve between the inlets of Air blower and gas blower is placed. Once the gas supply is shut off, the gas blower sucks over the Check valve air to remove the residual gas from the lei rinsing. Even if the power supply fails supply network is caused by the overrun of the drive motor still flushing out gas from the gas line.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.In the following with reference to the drawing gene embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Brenner- Heizkessel-Einheit mit regelbarer Heiz­ leistung, Fig. 1 power is a longitudinal section through a burner boiler unit with a controllable heater,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 2 bei einer Ausführungsform, bei der der Strö­ mungsquerschnitt der Dralldüse in Abhängig­ keit vom Luftdruck verändert wird, Fig. 3 is a section similar to Fig. 2 to that in an embodiment in which the Strö flow cross-section of the swirl nozzle in Depending ness is changed by air pressure,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Drall-Luft­ stromzerstäuber mit zentraler Ölauftragung aus einer Druckdüse, Fig. 4 shows a longitudinal section through a swirl air stromzerstäuber with central oil application of a pressure nozzle

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen anderen Drall- Luftstromzerstäuber mit ringförmiger koni­ scher Zerstäubungsschneide, Fig. 5 shows a longitudinal section through another swirl Luftstromzerstäuber with annular koni shear Zerstäubungsschneide,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen weiteren Drall-Luftstromerzeuger mit Druckdüse, jedoch ohne Zerstäubungsschneide, Fig. 6 shows a longitudinal section through a further swirl air flow generator with the pressure nozzle, but without Zerstäubungsschneide,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine andere Aus­ führungsform des Drall-Luftstromerzeugers mit Druckdüse und Fig. 7 is a longitudinal section through another form of imple mentation of the swirl air flow generator with pressure nozzle and

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Gasbrenner- Heizkessel-Einheit. Fig. 8 is a longitudinal section through a gas burner boiler unit.

Die in Fig. 1 dargestellte regelbare Brenner-Heiz­ kessel-Einheit weist einen Elektromotor 10 auf, dessen Drehzahl von einem Drehzahl-Steuergerät 11 gesteuert wird. Die Ausgangswelle des Elektromotors 10 treibt eine Druckluft-Verdrängerpumpe 12 und eine Heizöl- Verdrängerpumpe 13 an. Die beiden Pumpen 12 und 13 sind Verdrängerpumpen, d.h. ihre Fördermenge ist der An­ triebsgeschwindigkeit proportional. Hierzu eignen sich beispielsweise Roots-Pumpen, Zahnradpumpen oder Kolben­ pumpen. Die Druckleitungen der beiden Verdrängerpumpen 12 und 13 führen zu der als Zerstäubungsvorrichtung ausgebildeten Mischvorrichtung 14.The controllable burner-heating boiler unit shown in Fig. 1 has an electric motor 10 , the speed of which is controlled by a speed control unit 11 . The output shaft of the electric motor 10 drives a compressed air displacement pump 12 and a heating oil displacement pump 13 . The two pumps 12 and 13 are positive displacement pumps, ie their delivery rate is proportional to the drive speed. Roots pumps, gear pumps or piston pumps are suitable for this. The pressure lines of the two displacement pumps 12 and 13 lead to the mixing device 14 designed as an atomizing device.

Die Mischvorrichtung 14 ist in dem Düsengehäuse 15 untergebracht, das gleichzeitig den stirnseitigen Ab­ schluß der Brennkammer 16 bildet. Das rohrförmige Düsengehäuse 15 weist brennkammerseitig eine die Brenn­ kammer 16 verschließende Deckelwand 17 auf und ist am entgegengesetzten (äußeren) Ende mit einem Deckel 18 abdichtend verschlossen. Durch den Deckel 18 ist eine als Kapillarleitung ausgebildete Ölzufuhrleitung 19 abdichtend hindurchgeführt. Die Ölzufuhrleitung 19 führt durch den im Innern des Düsengehäuses 15 ange­ ordneten Düsenkörper 20 hindurch und tritt an dessen Stirnseite aus. Um das Austrittsrohr 21 herum sind an der flanschartigen Stirnwand 22 des Düsenkörpers zahl­ reiche drallerzeugende luftleitende Elemente in Form von Flügeln 23 angeordnet. Diese Flügel 23 sind gemäß Fig. 2 in Umfangsrichtung schräggestellt und sie ver­ jüngen sich zum inneren Ende hin. Die Flügel 23 be­ grenzen Kanäle 24, durch die die radial einströmende Luft eine Umfangskomponente erhält. Jeder der Kanäle 24 verringert sich im Querschnitt zu seinem inneren Ende hin, so daß in jedem Kanal 24 die Luft zunehmend be­ schleunigt wird.The mixing device 14 is accommodated in the nozzle housing 15 , which at the same time forms the end of the combustion chamber 16 . The tubular nozzle housing 15 has a combustion chamber 16 on the combustion chamber 16 closing cover wall 17 and is sealed at the opposite (outer) end with a cover 18 . An oil supply line 19 designed as a capillary line is sealingly passed through the cover 18 . The oil supply line 19 leads through the inside of the nozzle housing 15 arranged nozzle body 20 and exits at the front side. Around the outlet pipe 21 are numerous rich swirl-generating air-guiding elements in the form of wings 23 are arranged on the flange-like end wall 22 of the nozzle body. These vanes 23 are shown in FIG. 2 inclined in the circumferential direction and they ver jüngen down to the inner end. The wings 23 be be channels 24 through which the radially inflowing air receives a peripheral component. Each of the channels 24 decreases in cross section towards its inner end, so that the air is increasingly accelerated in each channel 24 .

Die Flügel 23 sind zwischen der Stirnwand 22 und einer parallel zu dieser Stirnwand verlaufenden Platte 25 angeordnet. Die den Flügeln 23 abgewandte Stirnwand der Platte 25 bildet die Begrenzungswand einer weiteren Dralldüse mit Flügeln 26, die an der Stirnseite einer weiteren Platte 27 angebracht sind. Die Platte 27 ver­ läuft parallel zur Platte 25 und ihre Flügel 26 sind in gleicher Weise ausgebildet und angeordnet wie die Flügel 23 der Platte 22.The wings 23 are arranged between the end wall 22 and a plate 25 running parallel to this end wall. The end wall of the plate 25 facing away from the vanes 23 forms the boundary wall of a further swirl nozzle with vanes 26 which are attached to the end side of a further plate 27 . The plate 27 ver runs parallel to the plate 25 and their wings 26 are formed and arranged in the same way as the wings 23 of the plate 22nd

Die durch den Einlaß 28 seitlich in das Düsengehäuse 15 einströmende Luft verteilt sich im Innern des Düsen­ gehäuses und strömt radial in die Kanäle 24 zwischen den Flügeln 23 sowie in die entsprechenden Kanäle zwi­ schen den Flügeln 26 ein. Durch die Flügel 23 und 26 erhält die Luft einen Drall, d.h. eine kreisende Be­ wegung. The air flowing in through the inlet 28 laterally into the nozzle housing 15 is distributed inside the nozzle housing and flows radially into the channels 24 between the vanes 23 and into the corresponding channels between the vanes 26 . The wings 23 and 26 give the air a swirl, ie a circular motion.

Die Platte 25 ist ringförmig ausgebildet und ihr in­ nerer Rand hat die Form einer in Strömungsrichtung axial abstehenden ringförmigen, sich zum Ende hin konisch verjüngenden Schneide 29. Auch die innere Kante der ringförmigen Platte 27 ist in Strömungsrichtung axial umgebogen und sie bildet einen konischen Ring 30, der die Schneide 29 mit radialem Abstand umgibt.The plate 25 is annular and its lower edge has the shape of an annular cutting edge 29 which projects axially in the direction of flow and tapers conically towards the end. The inner edge of the annular plate 27 is also bent axially in the direction of flow and it forms a conical ring 30 which surrounds the cutting edge 29 at a radial distance.

Das durch das Rohr 21 austretende Heizöl wird von dem rotierenden Luftstrom erfaßt und auf die Innenseite der Schneide 29 aufgesprüht. Die Schneide 29 wird zu beiden Seiten von rotierenden und sich axial bewegenden Luft­ strömungen umströmt, die den Heizölfilm von der kreis­ förmigen scharfen Spitze der Schneide 29 abreißen und es fein und gleichmäßig verteilen. Die Heizöltröpfchen vermischen sich dabei innig mit der Verbrennungsluft und treten zusammen mit dieser in die rohrförmige Brennkammer 16 ein. Infolge der Drallinjektion unter hohem Druck erstehen im vorderen Teil 16 a der Brenn­ kammer 16 ringförmige Strömungswalzen, in denen ein Teil des Gemischstromes zurückgeführt wird und die um die Längsachse herum rotieren. Zum Zünden des Gemisches ist im Teil 16 a der Brennkammer eine Elektrode 31 ange­ ordnet. Eine weitere Elektrode 31′ dient zur Flammen­ überwachung. Nach dem Zünden entsteht im Teil 16 a der Brennkammer 16 eine stabile blaue Flamme, die den Teil 16 a im wesentlichen ganz ausfüllt und sich in den rück­ wärtigen Teil 16 b hinein fortsetzt.The heating oil emerging through the tube 21 is caught by the rotating air stream and sprayed onto the inside of the cutting edge 29 . The cutting edge 29 is flowed around on both sides by rotating and axially moving air flows, which tear off the heating oil film from the circular, sharp tip of the cutting edge 29 and distribute it finely and evenly. The fuel oil droplets mix intimately with the combustion air and together with this enter the tubular combustion chamber 16 . As a result of the swirl injection under high pressure 16 annular flow rollers arise in the front part 16 a of the combustion chamber, in which part of the mixture flow is returned and which rotate around the longitudinal axis. To ignite the mixture in part 16 a of the combustion chamber, an electrode 31 is arranged. Another electrode 31 'is used for flame monitoring. After ignition, part 16 a of the combustion chamber 16 creates a stable blue flame which essentially fills part 16 a and continues into the rear part 16 b .

Der Teil 16 a bildet die Primärverbrennungszone, die gegenüber dem Teil 16 b durch einen Ring 32, welcher eine querschnittsverengende Einschnürung 33 bildet, getrennt ist. Die Umfangswand eines Teiles 16 b, der die sekundäre Verbrennungszone bildet, ist mit einer wärme­ isolierenden Auskleidung 34 versehen und dadurch gegen Kühlung durch den Wärmetauscher geschützt.The part 16 a forms the primary combustion zone, which is separated from the part 16 b by a ring 32 , which forms a constriction constriction 33 . The peripheral wall of a part 16 b , which forms the secondary combustion zone, is provided with a heat-insulating lining 34 and thereby protected against cooling by the heat exchanger.

Der Wärmetauscher 35 umgibt die Brennkammer 16 ring­ förmig. Der Weg des Wassers, das dem Wärmetauscher 35 zugeführt wird, ist in Fig. 1 in durchgezogenen Linien dargestellt, während der Weg der Verbrennungsgase ge­ strichelt dargestellt ist.The heat exchanger 35 surrounds the combustion chamber 16 in a ring shape. The path of the water that is supplied to the heat exchanger 35 is shown in solid lines in FIG. 1, while the path of the combustion gases is shown in dashed lines.

Das Wasser strömt vom Einlaß 36 axial durch den äußeren Ringraum 37, bis es am brennerseitigen Ende dieses äußeren Ringraums 37 umgelenkt wird und in den mitt­ leren ringförmigen Hohlraum 38 gelangt. Diesen durch­ strömt das Wasser im Gegenstrom zum Hohlraum 37. Das der Zerstäubungs- und Mischvorrichtung 14 abgewandte Ende des mittleren Hohlraums 38 ist über gebogene Rohrstücke 39 mit dem inneren ringförmigen Hohlraum 40 verbunden, der in Gegenrichtung zum mittleren Hohlraum 38 durchströmt wird. In der Nähe des düsenseitigen Endes des mittleren Hohlraums 40 ist der Auslaß 41 für das erwärmte Wasser angeordnet.The water flows axially from the inlet 36 through the outer annular space 37 until it is deflected at the end of this outer annular space 37 on the burner side and passes into the central annular cavity 38 . The water flows through this in countercurrent to the cavity 37 . The end of the central cavity 38 facing away from the atomizing and mixing device 14 is connected via bent pipe pieces 39 to the inner annular cavity 40 which is flowed through in the opposite direction to the central cavity 38 . The outlet 41 for the heated water is arranged near the nozzle-side end of the central cavity 40 .

Die innere Begrenzungswand des inneren Hohlraums 40 wird von dem Rohr 42 gebildet, das die Wand der Brenn­ kammer 16 darstellt. Die äußere Wand des inneren Hohl­ raums 40 besteht aus dem Rohr 43. Der mittlere Hohlraum 38 wird von den Rohren 44 und 45 begrenzt und der äußere Hohlraum 37 von den Rohren 46 und 47. Alle Rohre 42 bis 47 sind koaxial zueinander angeordnet und sie umgeben die Brennkammer 16.The inner boundary wall of the inner cavity 40 is formed by the tube 42 , which is the wall of the combustion chamber 16 . The outer wall of the inner cavity 40 consists of the tube 43 . The central cavity 38 is delimited by the tubes 44 and 45 and the outer cavity 37 by the tubes 46 and 47 . All tubes 42 to 47 are arranged coaxially to one another and surround the combustion chamber 16 .

An den Teil 16 b der Brennkammer 16 schließt sich der Sammelraum 48 an, durch den die Brenngase in den Ring­ spalt 49 zwischen den Rohren 43 und 44 gelangen. Der Ringspalt 49 wird in Gegenrichtung zur Brennkammer 16 durchströmt. Anschließend werden die Brenngase noch einmal umgelenkt, um in den Ringraum 50 zwischen den Rohren 45 und 46 zu gelangen. Das Austrittsende des Ringraums 50 befindet sich an dem der Mischvorrichtung 14 abgewandten Ende des Wärmetauschers 35. Von dort gelangen die Verbrennungsgase in den Auslaß 51, der von der Sammelkammer 48 durch eine wärmeisolierte Wand 52 getrennt ist, in einen Kamin.At the part 16 b of the combustion chamber 16 , the collection space 48 connects, through which the fuel gases in the annular gap 49 pass between the tubes 43 and 44 . The annular gap 49 is flowed through in the opposite direction to the combustion chamber 16 . The fuel gases are then redirected again in order to get into the annular space 50 between the tubes 45 and 46 . The outlet end of the annular space 50 is located at the end of the heat exchanger 35 facing away from the mixing device 14 . From there, the combustion gases enter the outlet 51 , which is separated from the collecting chamber 48 by a heat-insulated wall 52 , into a chimney.

Der verdrallt in die Brennkammer 16 eintretende Ge­ mischstrom erzeugt in dem ersten Teil 16 a, der durch die Wand 42 hindurch wassergekühlt ist, sowohl eine zentrale als auch eine periphere Heizgasrezirkulation, die die blaue, schadstoffarme Heizölflamme stabilisie­ ren. In dem zweiten Teil 16 b verbrennt hauptsächlich noch im Heizgas enthaltenes Kohlenmonoxid CO zu Kohlen­ dioxid CO2 nach. Der Teil 16 b ist durch die wärme­ isolierende Auskleidung 34 gegen weitere Kühlung ge­ schützt. Nach Verlassen der sekundären Verbrennungs­ zone, zu der auch der Umlenkraum 48 gehört, ist das Brenngas weitgehend ausreagiert.The swirling into the combustion chamber 16 Ge mixed flow generates in the first part 16 a , which is water-cooled through the wall 42 , both a central and a peripheral heating gas recirculation, which stabilize the blue, low-emission heating oil flame. In the second part 16 b burns mainly carbon monoxide CO still contained in the heating gas to carbon dioxide CO 2 . The part 16 b is protected by the heat insulating liner 34 against further cooling. After leaving the secondary combustion zone, which also includes the deflection space 48 , the fuel gas has largely reacted.

Die Ringräume 49 und 50 haben eine relativ geringe radiale Weite, so daß durch Wandreibung Turbulenzen erzeugt werden können. Solche Turbulenzen treten ins­ besondere dann auf, wenn bei hoher Heizleistung der Motor 10 mit dem oberen Drehzahlbereich läuft und eine große Luftmenge fördert. Da durch eine turbulente Strömung der Wärmeübergang des Wärmetauschers ver­ bessert wird, paßt sich die Wärmetauscherleistung in einem gewissen Maße der Heizleistung des Brenners an. The annular spaces 49 and 50 have a relatively small radial width, so that turbulence can be generated by wall friction. Such turbulence occurs in particular when the motor 10 runs at the upper speed range and delivers a large amount of air when the heating power is high. Since the heat transfer of the heat exchanger is improved by a turbulent flow, the heat exchanger capacity adapts to a certain extent to the heating capacity of the burner.

Durch die oben beschriebene Anordnung der Flügel 23 in Verbindung mit der ringförmigen Klinge 29 wird eine Dralldüse 53 gebildet, die dem Gemischstrom eine um­ fangsmäßige und eine axiale Bewegungskomponente er­ teilt.By the above-described arrangement of the wings 23 in connection with the annular blade 29 , a swirl nozzle 53 is formed, which the mixture flow a circumferential and an axial movement component he shares.

Wenn ein großer Regelbereich der Heizleistung gefordert wird, kann es zweckmäßig sein, den Strömungsquerschnitt der Dralldüse 53 zu verändern, damit der durch die Dralldüse verursachte Druckverlust bei hohem Durchsatz nicht zu groß wird bzw. damit die Zerstäubung bei kleinem Durchsatz nicht zu schlecht wird.If a large control range of the heating power is required, it may be expedient to change the flow cross section of the swirl nozzle 53 so that the pressure loss caused by the swirl nozzle does not become too large at high throughput or so that the atomization does not become too bad at low throughput.

Fig. 3 zeigt eine Variante, um den Strömungsquerschnitt der Mischvorrichtung zur Änderung der Drallkomponente zu verändern. Zu diesem Zweck sind die Flügel 23 an der Stirnwand 22 nicht starr angebracht, sondern jeder Flügel 23 ist an einer Achse 55 schwenkbar auf der mittleren Platte 25 gelagert. Von der oberen Platte 22 stehen Stifte 56 ab, von denen jeder in ein Langloch 57 eines Flügels 23 hineinragt. Die mittlere Platte 25 ist drehbar gelagert, und durch Drehung dieser Platte 25 können die Anstellwinkel der an ihr gelagerten Flügel in der in Fig. 3 dargestellten Weise verändert werden. Die Drehung der Platte 25 erfolgt durch eine Stange 58, die über ein Gelenk 59 mit dem Umfang der Platte 25 verbunden ist. Die Stange 58 ragt durch ein Rohr 60 hindurch in ein Gehäuse 61 hinein, das eine Belüftungs­ öffnung 62 aufweist. Im Gehäuse 61 befindet sich ein Faltenbalg 63, der abdichtend mit dem Ende des Rohres 60 verbunden ist. Durch das Rohr 60 hindurch gelangt der im Innern des Düsengehäuses 15 herrschende Druck in das Innere des Faltenbalges 63. Je größer dieser Druck ist, um so weiter wird die Stange 58 in das Gehäuse 61 hineingezogen. Der Faltenbalg 63 wirkt zugleich als Feder, die bestrebt ist, die Stange 58 aus dem Gehäuse 61 herauszudrücken. Durch die tangential an der Platte 25 angreifende Stange 58 wird die Platte 25 in Ab­ hängigkeit von dem im Düsengehäuse 15 herrschenden Druck gedreht, wodurch die Flügel 23 um ihre Achsen 55 herum verschwenkt werden. Je größer der Druck im Düsen­ gehäuse 15 ist, um so größer wird der Querschnitt der von den Flügeln 23 begrenzten Kanälen 24 gemacht, d.h. um so mehr wird die Spitze eines Flügels 23 von dem be­ nachbarten Flügel wegbewegt. Fig. 3 shows a variant to change the flow cross section of the mixing device for changing the swirl component. For this purpose, the wings 23 are not rigidly attached to the end wall 22 , but each wing 23 is pivotally mounted on the central plate 25 on an axis 55 . Pins 56 protrude from the upper plate 22 , each of which projects into an elongated hole 57 of a wing 23 . The middle plate 25 is rotatably supported, and by rotating this plate 25 , the angle of attack of the wings mounted on it can be changed in the manner shown in FIG. 3. The plate 25 is rotated by a rod 58 which is connected to the periphery of the plate 25 via a joint 59 . The rod 58 protrudes through a tube 60 into a housing 61 which has a ventilation opening 62 . In the housing 61 there is a bellows 63 , which is sealingly connected to the end of the tube 60 . The pressure prevailing in the interior of the nozzle housing 15 passes through the tube 60 into the interior of the bellows 63 . The greater this pressure, the further the rod 58 is drawn into the housing 61 . The bellows 63 also acts as a spring, which strives to push the rod 58 out of the housing 61 . By the tangentially to the plate 25 engaging rod 58 , the plate 25 is rotated in dependence on the prevailing pressure in the nozzle housing 15 , whereby the wings 23 are pivoted about their axes 55 . The greater the pressure in the nozzle housing 15 , the larger the cross section of the channels 24 delimited by the wings 23 , ie the more the tip of a wing 23 is moved away from the adjacent wing.

Anhand von Fig. 3 wurde die Möglichkeit erläutert, den drallerzeugenden Querschnitt der Dralldüse 53 zu ver­ ändern. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglich­ keit, die axiale Komponente der Dralldüse 53 zu ver­ ändern, z.B. durch einen druckabhängig in der Düsen­ öffnung bewegbaren Kegel.Referring to Fig. 3, the possibility has been explained, 53 change the swirl-producing section of the swirl nozzle to ver. Alternatively or additionally, there is the possibility of changing the axial component of the swirl nozzle 53 , for example by means of a cone which can be moved in the nozzle opening as a function of pressure.

Fig. 4 zeigt auch eine in Blech gepreßte Dralldüse 53. In dem Drallraum 80 kann das zuvor beschriebene Heizöl­ rohr 21 auch durch eine Sprühdüse 70 ersetzt werden, die an die Zufuhrleitung 19 angeschlossen ist. Die durch den Einlaß 28 zugeführte Luft strömt zwischen fest angebrachte Flügel 71, die, ebenso wie die Flügel 23 und 26 des ersten Ausführungsbeispiels, schrägge­ stellt sind, um der radial von außen nach innen strömenden Luft eine Umfangskomponente zu erteilen. Die Flügel 71 sind an ihrer Oberseite teilweise von einer Platte 72 bedeckt, die außen einen Randschlitz 73 frei­ läßt, durch den die Luft zwischen die Flügel 71 ge­ langen kann. Der äußere Rand der ringförmigen Schneide 29 ist an den inneren Enden der Flügel 71 befestigt, und zwar in halber Höhe dieser Flügel, so daß die Schneide 29 sowohl an ihrer Unterseite als auch an ihrer Oberseite von dem rotierenden Luftstrom ge­ strichen wird. Die Flügel 71 ruhen auf der Stirnwand 17 der Brennkammer. Diese Stirnwand trägt außerdem die Elektroden 31 zum Zünden der Flamme. Fig. 4 also shows a pressed sheet metal in the swirl nozzle 53rd In the swirl chamber 80 , the heating oil tube 21 described above can also be replaced by a spray nozzle 70 which is connected to the supply line 19 . The air supplied through the inlet 28 flows between fixed vanes 71 which, like the vanes 23 and 26 of the first embodiment, are inclined to impart a circumferential component to the air flowing radially inwards from the outside. The wings 71 are partially covered on their top by a plate 72 , which leaves an outer edge slot 73 free, through which the air between the wings 71 can ge long. The outer edge of the annular cutting edge 29 is attached to the inner ends of the wings 71 , in fact halfway up these wings, so that the cutting edge 29 is coated on both its underside and on its top by the rotating air stream. The wings 71 rest on the end wall 17 of the combustion chamber. This end wall also carries the electrodes 31 for igniting the flame.

Der aus der Sprühdüse 70 austretende Strühnebel wird auf die Innenseite der ringförmigen Klinge 29 gesprüht und von dem rotierenden Luftstrom mitgerissen. Der so entstehende feine Ölfilm auf der Klinge 29 wird von den beiden Luftströmungen an der Abreißkante der Klinge mitgenommen und als rotierender Sprühkegel in den Brennraum 16 eingeführt.The spray mist emerging from the spray nozzle 70 is sprayed onto the inside of the annular blade 29 and entrained by the rotating air stream. The resulting fine oil film on the blade 29 is carried along by the two air currents at the tear-off edge of the blade and is introduced into the combustion chamber 16 as a rotating spray cone.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 gleicht weitgehend demjenigen der Fig. 4, jedoch ist keine separate Sprüh­ düse vorhanden. Die Zufuhrleitung 19 führt vielmehr in das Innere des Randbereichs der Klinge 29. Hier be­ findet sich ein ringförmiger Hohlraum 64, der über Mik­ roschlitze 75 mit der Innenseite der Klinge 29 in Ver­ bindung steht. Das Öl gelangt durch den Ringraum 64 auf die Innenseite der Klinge 29 und wird hier von dem rotierenden und sich axial bewegenden Luftstrom mit­ gerissen.The embodiment of FIG. 5 is largely the same as that of FIG. 4, but there is no separate spray nozzle. Rather, the feed line 19 leads into the interior of the edge region of the blade 29 . Here, there is an annular cavity 64 , which is connected to the inside of the blade 29 by means of microslots 75 . The oil passes through the annular space 64 to the inside of the blade 29 and is entrained here by the rotating and axially moving air stream.

Auch das Ausführungsbeispiel von Fig. 6 gleicht dem­ jenigen von Fig. 4, mit Ausnahme der Tatsache, daß keine Schneide vorhanden ist. Die Sprühdüse arbeitet als Dralldruckdüse mit Luftunterstützung durch die zwischen den Flügeln 71 entlangströmende Luft.The embodiment of Fig. 6 is similar to that of Fig. 4, except for the fact that there is no cutting edge. The spray nozzle works as a swirl pressure nozzle with air support by the air flowing between the vanes 71 .

Die Misch- und Zerstäubungsvorrichtung 14 von Fig. 7 entspricht weitgehend derjenigen von Fig. 1. Das Rohr 21 ragt durch eine Öffnung der Stirnwand 22 hindurch und hinter dieser befindet sich die Platte 25 mit der ringförmigen konischen Schneide 29. Hinter der Platte 25 ist die Platte 27 mit der ebenfalls ringförmigen konischen Schneide 29 a angeordnet, welche mit der Schneide 29 einen Ringspalt bildet. Das Packet aus der Stirnwand 22 und den Platten 25 und 27 enthält tangen­ tiale Bohrungen 80, die vom Düsengehäuse 15 in die Dralldüse 14 hineinführen. Die Bohrungen 80 befinden sich in der Stirnwand 22 bzw. der Platte 25, so daß die aus diesen Bohrungen in die Düse strömende Luft an der Innenseite der Schneide 29 entlang rotiert. Die Bohrun­ gen 81 befinden sich an der Unterseite der Platte 25 bzw. der Oberseite der Platte 27, so daß die durch diese Bohrungen 81 einströmende Luft rotierend an der Außenseite der Schneide 29 entlangströmt. Beide Luft­ strömungen haben die gleiche Drehrichtung.The mixing and atomizing device 14 of FIG. 7 largely corresponds to that of FIG. 1. The tube 21 projects through an opening in the end wall 22 and behind this there is the plate 25 with the annular conical cutting edge 29 . Behind the plate 25 , the plate 27 is arranged with the likewise annular conical cutting edge 29 a , which forms an annular gap with the cutting edge 29 . The package from the end wall 22 and the plates 25 and 27 contains tangential bores 80 which lead from the nozzle housing 15 into the swirl nozzle 14 . The bores 80 are located in the end wall 22 or the plate 25 , so that the air flowing from these bores into the nozzle rotates along the inside of the cutting edge 29 . The Bohrun gene 81 are located on the underside of the plate 25 or the top of the plate 27 , so that the air flowing in through these holes 81 flows rotatingly along the outside of the cutting edge 29 . Both air currents have the same direction of rotation.

Fig. 8 zeigt eine Gasbrenner-Heizkessel-Einheit, wobei von der Brennkammer nur die Primärverbrennungszone 16 a dargestellt ist, welche durch den Ring 32, der die querschnittsverengende Einschnürung 33 bildet, begrenzt ist. Der Brenner ist im wesentlichen ebenso ausgebildet wie die zuvor beschriebenen Ölbrenner, so daß im fol­ genden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber den Ölbrennern erläutert werden. Fig. 8 shows a gas burner-boiler unit, only the primary combustion zone 16 a is shown of the combustion chamber, which is limited by the ring 32 , which forms the constriction constriction 33 . The burner is essentially constructed in the same way as the oil burners described above, so that the differences from the oil burners are mainly explained in the fol lowing.

Die Mischvorrichtung 14 besteht aus der Dralldüse 53, die schrägstehende Flügel 71 für die Verbrennungsluft sowie dahinter eine axiale Düsenöffnung 29 aufweist. Die inneren Enden der Flügel 71 sind durch die Unter­ seite des kegelförmigen Abdeckorgans 85 begrenzt. Über dem Abdeckorgan 85 befindet sich der als Innenkegel ausgebildete Leitring 86, der zusammen mit dem Ab­ deckorgan 85 einen kegelförmigen Durchlaß bildet, welcher von der axialen Bohrung 88 zu den Außen­ bereichen der Flügel 71 führt. Durch das Abdeckorgan 85 führt die Gaszufuhrleitung 87, deren Auslaß sich in der Mitte der Unterseite des Abdeckorgans 85 befindet, so daß das Brenngas axial in die Dralldüse 53 eintritt, während die Luft radial eintritt und durch die Flügel 71 eine tangentiale Komponente erhält.The mixing device 14 consists of the swirl nozzle 53 which has inclined vanes 71 for the combustion air and an axial nozzle opening 29 behind it. The inner ends of the wings 71 are limited by the underside of the conical cover member 85 . Above the cover member 85 is the guide cone 86 formed as an inner cone, which, together with the cover member 85, forms a conical passage which leads from the axial bore 88 to the outer regions of the vanes 71 . Through the cover member 85 leads the gas supply line 87 , the outlet of which is located in the middle of the underside of the cover member 85 , so that the fuel gas axially enters the swirl nozzle 53 , while the air enters radially and receives a tangential component through the wing 71 .

Das Doppel-Verdrängergebläse 89 besteht aus der Luft- Verdrängerpumpe 12 und der Brenngas-Verdrängerpumpe 13. Das Verdrängergebläse 89 ist auf dem Düsengehäuse 15 montiert und liefert über die Bohrung 88 die Verbren­ nungsluft und über die Gaszufuhrleitung 87 das Brenngas zur Mischvorrichtung 14. Die Verdrängerpumpen 12 und 13 bestehen im vorliegenden Fall aus Zahnradpumpen. Diese Pumpen sind in einem Schnitt dargestellt, der in der Mittelebene zwischen den beiden Pumpenzahnrädern ver­ läuft, so daß man nur das mitlaufende, von außen nicht angetriebene Zahnrad 90 bzw. 91 sieht. Die Achsen der Pumpenzahnräder verlaufen rechtwinklig zur Längsachse der Dralldüse 53. Das Pumpenzahnrad 90 der Luft- Verdrängerpumpe ist in der Wand 92 und der Zwischenwand 93 des Pumpengehäuses gelagert, und das Pumpenzahnrad 91 der Gas-Verdrängerpumpe 13 ist in der Zwischenwand 93 und der Gehäusewand 96 gelagert. Die Achsen der mittelbar angetriebenen Pumpenzahnräder 90 und 91 ver­ laufen auf einer gemeinsamen Linie, ebenso wie die Achsen der (nicht dargestellten) unmittelbar ange­ triebenen Pumpenzahnräder ebenfalls auf einer gemein­ samen Linie verlaufen. Es ist auch möglich, beide Pumpenzahnräder 90, 91 aus einem einzigen Block her­ zustellen, der nur in den Wänden 92 und 93 oder 92 und 96 gelagert ist. In gleicher Weise können auch die direkt angetriebenen Pumpenzahnräder aus einem gemein­ samen Block bestehen, der nur in zwei Wänden gelagert ist.The double displacement blower 89 consists of the air displacement pump 12 and the fuel gas displacement pump 13 . The positive displacement 89 is mounted on the nozzle housing 15 and provides air-drying the Burn through the bore 88 and via the gas feed line 87, the fuel gas to the mixing device fourteenth In the present case, the displacement pumps 12 and 13 consist of gear pumps. These pumps are shown in a section that runs ver in the central plane between the two pump gears, so that you can only see the idler gear 90 and 91 , which is not driven from the outside. The axes of the pump gearwheels run at right angles to the longitudinal axis of the swirl nozzle 53 . The pump gear 90 of the air displacement pump is mounted in the wall 92 and the intermediate wall 93 of the pump housing, and the pump gear 91 of the gas displacement pump 13 is mounted in the intermediate wall 93 and the housing wall 96 . The axes of the indirectly driven pump gears 90 and 91 ver run on a common line, as well as the axes of the (not shown) directly driven pump gears also run on a common line. It is also possible to manufacture both pump gear wheels 90 , 91 from a single block which is only supported in the walls 92 and 93 or 92 and 96 . In the same way, the directly driven pump gears can consist of a common block that is only stored in two walls.

Die Luft-Verdrängerpumpe 12 saugt die Verbrennungsluft über einen Schalldämpfer 97 und das Einlaßrohr 98 von außen an. Zwischen dem Verdrängergebläse 12 und der Bohrung 88 befindet sich ein Sammelraum 99. Das Brenn­ gas wird aus der Gasleitung über ein Filter 100 und zwei Magnetventile 101 in den Ansaugraum 102 gedrückt und durch das Verdrängergebläse 13 in den Sammelraum 103 gefördert. Die Gasleitung 87 führt vom Sammelraum 103 zur Mischvorrichtung 14. Solange der Leitungs­ gasdruck höher ist als der Brennkammerdruck, treibt der Gasdruck die Verdrängerpumpe 13 an, die somit als Motor arbeitet, der den die beiden Verdrängerpumpen 12 und 13 antreibenden Elektromotor teilweise entlastet.The air displacement pump 12 draws the combustion air from the outside via a silencer 97 and the inlet pipe 98 . A collecting space 99 is located between the displacement fan 12 and the bore 88 . The fuel gas is pressed out of the gas line through a filter 100 and two solenoid valves 101 into the suction chamber 102 and conveyed through the displacement fan 13 into the collecting chamber 103 . The gas line 87 leads from the collecting space 103 to the mixing device 14 . As long as the line gas pressure is higher than the combustion chamber pressure, the gas pressure drives the displacement pump 13 , which thus works as a motor, which partially relieves the electric motor driving the two displacement pumps 12 and 13 .

Zwischen dem Lufteinlaß 98 und dem Ansaugraum 102 be­ findet sich ein Rückschlagventil 104, das Luft vom Lufteinlaß 98 zu dem Ansaugraum 102 durchlassen kann, das aber in Gegenrichtung kein Gas durchlassen kann. Das Rückschlagventil 104 wird durch den Gasdruck ge­ schlossen gehalten, solange die Magnetventile 101 offen sind. Wenn das Gas abgesperrt wird, öffnet das Rück­ schlagventil durch die Saugwirkung des Verdränger­ gebläses 13, so daß Luft in das Verdrängergebläse 13 eingesaugt und gleichzeitig Restgas aus dem Gas- Verdrängergebläse 13 und der Gasleitung 87 ausgespült wird und in der Brennkammer noch verbrennt.Between the air inlet 98 and the suction chamber 102 there is a check valve 104 , which can let air through from the air inlet 98 to the suction chamber 102 , but which cannot let gas pass in the opposite direction. The check valve 104 is kept closed by the gas pressure ge as long as the solenoid valves 101 are open. If the gas is shut off, the back opens check valve by the suction effect of the displacement blower 13 so that air is drawn into the positive displacement 13 while residual gas from the gas positive displacement 13 and the gas line is flushed 87 and still burns in the combustion chamber.

Claims (9)

1. Brenner-Heizkessel-Einheit mit einer an einem Ende einer rohrförmigen Brenn­ kammer (16) angeordneten Mischvorrichtung (14),
einer Brennstoff-Förderpumpe (13) und einer Druckluftquelle (12), die an die Mischvorrichtung (14) angeschlossen sind,
und einem die Brennkammer (16) umgebenden Wärmetauscher (35), dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Förderpumpe (13) und die Druckluftquelle (12) von einem gemeinsamen dreh­ zahlregelbaren Antrieb (10) synchron angetriebene Verdrängerpumpen sind,
daß der Druck der Druckluftquelle (12) größer als etwa 15 mbar ist
und daß der der Mischvorrichtung (14) zu­ gewandte Teil (16 a) der Brennkammer (16) einen vom Wasser des Wärmetauschers (35) gekühlten Mantel aufweist, während der der Mischvorrichtung (14) abgewandte Teil (16 b) mit einem wärmeisolierenden Mantel versehen ist.
1. burner-boiler unit with a mixing device ( 14 ) arranged at one end of a tubular combustion chamber ( 16 ),
a fuel feed pump ( 13 ) and a compressed air source ( 12 ) which are connected to the mixing device ( 14 ),
and a heat exchanger ( 35 ) surrounding the combustion chamber ( 16 ), characterized in that the fuel feed pump ( 13 ) and the compressed air source ( 12 ) are synchronously driven displacement pumps by a common speed-controllable drive ( 10 ),
that the pressure of the compressed air source ( 12 ) is greater than about 15 mbar
and that of the mixing device (14) to facing portion (16 a) of the combustion chamber (16) has a cooled by the water of the heat exchanger (35) jacket, while the (14) facing away part is provided to the mixer (16 b) having a heat-insulating mantle is.
2. Brenner-Heizkessel-Einheit nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Teilen (16 a, 16 b) der Brennkammer (16) eine ringförmige Einschnürung (33) vorgesehen ist.2. Burner-boiler unit according to claim 1, characterized in that between the two parts ( 16 a , 16 b ) of the combustion chamber ( 16 ) an annular constriction ( 33 ) is provided. 3. Brenner-Heizkessel-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg der Verbrennungsgase im Wärmetauscher (35) so eng ist, daß mindestens im oberen Drehzahlbereich des An­ triebs (10) eine turbulente Strömung in diesem Strömungsweg (49, 50) auftritt. 3. burner-boiler unit according to claim 1 or 2, characterized in that the flow path of the combustion gases in the heat exchanger ( 35 ) is so narrow that at least in the upper speed range of the drive ( 10 ) a turbulent flow in this flow path ( 49 , 50 ) occurs. 4. Brenner-Heizkessel-Einheit nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (14) eine Dralldüse (53) auf­ weist.4. Burner-boiler unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mixing device ( 14 ) has a swirl nozzle ( 53 ). 5. Brenner-Heizkessel-Einheit nach Anspruch 4 für Öl als Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (14) eine Zerstäubungsvorrichtung ist, die eine konische ringförmige Schneide (29) aufweist, daß eine Auftragvorrichtung zum gleich­ mäßigen Verteilen des Öls auf eine Fläche der Schneide (29) vorgesehen ist und daß luftleitende Elemente die zugeführte Luft mit einem Drall an mindestens einer der beiden Schneidenflächen ent­ langführen.5. burner-boiler unit according to claim 4 for oil as fuel, characterized in that the mixing device ( 14 ) is an atomizing device which has a conical annular cutting edge ( 29 ) that an application device for evenly distributing the oil over a surface the cutting edge ( 29 ) is provided and that air-guiding elements ent the ent air with a swirl on at least one of the two cutting surfaces ent. 6. Brenner-Heizkessel-Einheit nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die luftleitenden Ele­ mente Flügel (23, 26) sind, von denen jeder um eine Achse (55) derart schwenkbar ist, daß sich der Abstand seiner Spitze von dem benachbarten Flügel verändert.6. Burner-boiler unit according to claim 5, characterized in that the air-guiding ele elements are wings ( 23 , 26 ), each of which is pivotable about an axis ( 55 ) such that the distance of its tip from the neighboring Wings changed. 7. Brenner-Heizkessel-Einheit nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Flügel (23, 26) durch ein pneumatisches Stellglied (58, 63) in Abhängigkeit vom Vordruck der Mischvorrichtung (14) erfolgt.7. burner-boiler unit according to claim 6, characterized in that the control of the wing ( 23 , 26 ) by a pneumatic actuator ( 58 , 63 ) in dependence on the form of the mixing device ( 14 ). 8. Brenner-Heizkessel-Einheit nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verdrängerpumpen (12, 13) zu einer Doppel­ pumpe vereinigt sind, die zwei Paare fest mit­ einander verbundener Rotore aufweist, wobei je­ weils zwei Rotore der beiden Pumpen mit ihren Achsen entlang einer gemeinsamen Geraden an­ geordnet sind.8. Burner-boiler unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two positive displacement pumps ( 12 , 13 ) are combined to form a double pump which has two pairs of rotors which are firmly connected to one another, each with two rotors of the two pumps are arranged with their axes along a common straight line. 9. Brenner-Heizkessel-Einheit nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche für Gas als Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu der Luft- Verdrängerpumpe (12) führende Luftleitung (98) mit einer zu der Gas-Verdrängerpumpe (13) führenden Gasleitung über ein Rückschlagventil (104) ver­ bunden ist, das in Richtung von der Luftleitung (98) zur Gasleitung öffnet.9. burner-boiler unit according to one of the preceding claims for gas as fuel, characterized in that a leading to the air displacement pump ( 12 ) leading air line ( 98 ) with a leading to the gas displacement pump ( 13 ) gas line Check valve ( 104 ) is connected, which opens in the direction of the air line ( 98 ) to the gas line.
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