DE970002C - Brenner fuer Heizgeraete - Google Patents

Description

• Brenner für Heizgeräte Es ist bekannt, sogenannte Schwin,-brenner als Wärmequelle für Heizgeräte zu verwenden.
• Es ist ferner an Brennern der genannten Art vorgesehen worden, daß in deren Brennkammer ein Brennstoff-Luft-Gemisch periodisch verpufft, dessen Verbrennungsgase aus der Brennkammer durch ein Rohr als schwingende, den Verpuffungsrhythmus bestimmende Gassäule austreten und dessen Gemischbestandteile im gleichen Rhythmus über gesonderte, mit Rückschlagsperren versehene Zuführungen in die Brennkammer eintreten, und das die Zuführung für den Brennstoff aus einem ,gestreckten Kanal besteht, in welchem die Rückschlagsperre im Abstand in Strömungsrichtung vor seiner Mündungsöffnung in die Brennkammer liegt und welcher so gerichtet ist, daß die beiden Ströme der Gemischbestandteile in der Brennkammer aufeinandertreffen.
• An solchen Brennern ist gemäß der Erfindung zur Steigerung der Intensität der Vermischung der Bestandteile des Verbrennungsgemisches vorgesehen, daß die Zuführung für die Verbrennungsluft ebenfalls aus einem gestreckten Kanal besteht, in welchem die erforderliche Rückschlagsperre im Ab- stand in Strömungsrichtung vor seiner Mündungsöffnung in die Brennkammer angeordnet ist.
• Gegenüber dem vorbekannten Brenner, bei dem sich die Rückschlagsperre unmittelbar an der Eintrittsstelle der Verbrennungsluft in die Brennkammer befindet, ergibt sich bei der Brennergestaltung nach der Erfindung der nicht ohne weiteres voraussehbare Vorteil, daß der Verbrennungsluftstroni auf Grund der der Rückschlagsperre nachgeschalteten Beruhigungsstrecke als geschlossener Strahl in die Brennkammer eintritt und somit das Auftreffen auf den Brennstoffstrom intensiver und damit die Vermischung inniger erfolgt.
• Weitere besonders zweckmäßige Möglichkeiten der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus der anschließenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser Zeichnung zeigt Fig. i die Ansicht einer Brennkammer mit beiden Ansaugstutzen und einem Teil des Ausläßrohres, Fig..2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform, Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer vierten Ausführungsforrn, Fig. 5 einen Querschnitt hierzu längs der Schnittlinie V-V in Fig. 4.
• In Fig. i sind die Ansaugstutzen i bzw. 2 für Luft bzw. Brennstoff unter einem spitzen Winkel zueinander an einer Ku-elkammer 3 angeordnet. Das Austrittsrohr 4 liegt in dem von den Ansaugstutzen eingeschlossenen Winkel und zwar in der gleichen Ebene mit diesen Stuizen und auf der Winkelhalbierenden. Die Ansaugstutzen sind je- weils mit Rückschlagsperren 5 und 6 ausgerüstet, die während der Verpuffung den Austritt der Gase durch die Ansaugstutzen verhindern. Mit 7 ist die Brennstoffzuleitung bezeichnet.
• In Fig.:2 ist der Brenner im Schnitt gezeichnet. In diesem Fall sind die beiden Ansaugstutzen 8 und 9 ebenfalls an einekugelförmigeVerbrennungskammer io angeschlossen. Sie liegen jedoch koaxial zueinander und einander gegenüber. Auch in diesem Falle ist das Austrittsrohr i i auf der Winkelhalbierenden zwischen und in der gleichen Ebene mit den Ansaugstutzen angeordnet. Die Rückschlagsperren sind mit i?, und 13 und die Brennstoffzuleitung mit 14 bezeichnet. In den Rückschlagsperren sind die Rückschlagventile 15 ganz schematisch angedeutet. Die eingezeichneten Pfeile deuten den Strömun,-sverlauf in der Ansaugpliase des Verpuffungsvorganges an und zeigen, wie in der Brennkammer die beiden Mischungskomponenten aufeinanderprallen. In der Druckperiode des Verbrennungsvorgangs werden, vom Zentrum der Kammer io ausgehend, die Verbrennungsgase radial nach allen Seiten drücken. Da aber die Rückschlagsperren einen Austritt verhindern, werden die gesamten Gase durch das Rohr ii ausgestoßen, wobei die Gase in diesem Rohr mit einer durch die Rohrlänge bestimmten Frequenz schwingen und dadurch auch den Rhythmus des Verbrennungsvorgangs in der Kammer io bestimmen.
• In Fig. 3 ist eine andere Möglichkeit für die Gestaltung der Verbrennungskammer in Form einer Linse 16 angedeutet. Hier liegen die Ansaugstutzen in der aus Fig. 2 bekannten Anordnung ebenfalls einander gegenüber und auf der höchsten Stelle der Linsenkuppen. Die Ansaugrohre sind mit 17 und 18, die Rückschlagsperren mit ig und 2o und das Austrittsrohr mit :21 bezeichnet.
• Fig. 4 stellt einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Brenners dar, zu der Fig. 5 einen Ouerschnitt längs der Schnittlinie V-V in Fig, 4 wiedergibt. In diesem Beispiel ist ebenfalls eine kugelförmige Brennkammer gewählt, die je- doch aus zwei einzelnen selbständigen Halbkugelschalen 2.2 und 23 besteht. Der zwischen ihnen frei gelassene schmale Spalt :24 bildet die Austrittsöffnung der Brennkammer; für den Zutritt der Mischungskomponenten sind in üblicher Weise die Ansaugstutzen 25 und 26 mit Rückschlagsperren 27 und 28 vorgesehen. Um die aus dem Spalt 24 nach allen Seiten austretenden Verbrennungsgase dem in diesem Fall gewunden ausgebildeten Austrittsrohr 29 zuzuführen, ist ein Ringkanal in Form einer Ringrinne 30 um den Spalt -24 herumgelegt. Diese Ringrinne ist gleichzeitig Verbindungsorgan zwischen den beiden Kammerhälften:22 und 23 und hält diese im vorgesehenen Abstand voneinander. Die Breite der Ringrinne ist wesentlich größer als die Breite des Spaltes gewählt, so daß die Ränder der Kugelhalbschalen auf einer beträchtlichen Breite sowohl innen als auch außen von den Gasen umspült sind und als erste ins Glühen geraten. Wie insbesondere aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist außerdem der Gesamtquerschnitt der Ringrinne durch entsprechende Wahl der Rinnentiefe nicht auf dem gesamten Umfang gleich, sondern er nimmt, von der Anschlußstelle des AuslaßrohrS 29 aus gesehen, beim gesamten Umlauf um die Kugel stetig zu, so daß ein schließlich in Richtung des Auslaßrohrs 29 in dieses ausmündender Diffusor entsteht. Dabei kann es zweckmäßig sein, den Ouerschnitt der Ringrinne so zu wählen, daß er am übergang zum Austrittsrohr größer ist als der Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnung, d. h. des Spaltes 24 der Brennkammer. Dadurch wird der Ringkanal 30 zu einer Nachbrennkammer. An Stelle des durchgehenden Rin,-spaltes:24 zwischen zwei Kugelhalbschalen:2--und :23 kann selbstverständlich auch eine einstückige Kugel verwendet werden, bei der die Austrittsöffnungen aus auf der Äquatorlinie liegenden Schlitzstücken oder Lochreihen bestehen.
• Für die Anbringung der Zündeinrichtung zum ersten Zünden des eingeführten Gemisches kann jede beliebige Stelle an der Brennkammer vorgesehen werden. In Fig. 5 ist dafür eine Zündkerze 31 am Ringkanal 30 vorgesehen. Zweckmäßig dürfte es sein, diese Zündkerze, wie gezeigt, an den Anfang des Zündkanals, also an diejenige Stelle zu setzen, wo sein Querschnitt am geringsten ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE- i. Brenner, insbesondere für Raumheizgeräte, mit einer Brennkammer, in welcher ein Brennstoff-Luft-Gernisch periodisch verpufft, dessen Verbrennungsgase durch ein Austrittsrohr als schwingende, den Verpuffungsrhythmus bestimmende Gassäule aus der Brennkammer austreten, in welche ferner die Gemischbestandteile im gleichen Rhythmus über gesonderte, mit Rückschlagsperren versehene Zuführungen eintreten und bei welcher die Zuführung für den Brennstoff aus einem gestreckten Kanal besteht, in welchem die Rückstromsperre im Abstand in Strömungsrichtung vor seiner Mündungsöffnung in die Brennkammer liegt und welcher so gerichtet ist, daß die beiden Ströme der Gemischbestandteile in der Brennkammer aufeinanderprallen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung für die Verbrennungsluft ebenfalls aus einem gestreckten Kanal besteht, in welchem die erforderliche Rücks#chlagsperre im Abstand in Strömungsrichtung vor seiner Mündungsöffnung in die Brennkammer angeordnet ist.
2. 2. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle diffusorartig zur Brennkammer hin erweitert ausgebildet sind. 3. Brenner nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet daß die Zuführungskanäle einander gleichachsig gegenüberliegen. 4. Brenner nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Brennkammer, welche im wesentlichen die Form eines zu seiner Äquatorebene symmetrischen Rotationskörpers aufweist, die Achsen der Zuführungskanäle in der Äquatorebene liegen. 5. Brenner nach einem der Ansprüche i bis,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer im wesentlichen Kugelform hat. 6. Brenner nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt der Verbrennungsgase aus der Brennkammer im Bereich des Äquators der Brennkammer erfolgt. 7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt durch einen rundum laufenden Spalt in der Brennkammerwandung erfolgt. 8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsspalt von einem an das Austrittsrohr für die Verbrennungsgase angeschlossenen Ringkanal überdacht ist, welcher gegen das Austrittsrohr hin diffusorartig erweitert ist. g. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal wesentlich breiter als der Austrittsspalt ausgebildet ist. io. Brenner nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ringkanals an seiner Einmündungsstelle in das Austrittsrohr größer ist als, der Gesamtquerschnitt des Austrittsspaltes der Brennkammer. i i. Brenner nach einem der Ansprüche 8 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Zündeinrichtung für das Gas-Luft-Gemisch diese im Ringkanal angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 558 113; schweizerische Patentschrift Nr. 94 396, französische Patentschrift Nr. 751 455; VDI-Zeitschrift, Bd. 32, Nr. 16, 1950, S. 390, Bild 14,