DK156919B - Oliebraender - Google Patents

Description

DK 156919 B

- î -

Den foreliggende opfindelse angâr en oliebrænder af den i krav l's indledning angivne art.

Med en sâdan oliebrænder, jf. eksempelvis DE-A-2.700.671 og 5 FR-A-2.377.002, kan en fuldstændig stokiometrisk forbræn-ding uden sod opnâs, og forbrændingen finder sted i det til brænderen horende flammeror og er sâledes i det væsentlige uafhængig af form og dimensioner af kedlens brændkammer. I praksis har det vist sig, at sâdanne oliebrændere har ten-10 dens til at udsende mere eller mindre kraftig stoj, hvilket især i beboelsesejendomme foies meget generende.

Der kendes en oliebrænder med sodfri stokiometrisk forbræn-ding med et forbrændingsluften tilforende brænderhus, hvori 15 koaksialt er anbragt en trykforstoverdyse og et koaksialt hermed sig strækkende fordamperror, som strækker sig frit ind i kedlens brændkammer. Fordamperroret har i sin kappe-væg gennemboringer, gennem hvilke varme forbrændingsgasser ude fra kedlens brændkammer suges ind i fordamperroret.

20 ved dettes âbne ende i af stand fra denne er anbragt en op-dæmningsplade med gennemboringer, ved hvilken den fra for-damperroret udtrædende olie-luftblanding afbrændes i kedlens brændkammer. Fordamperroret er herved afhængigt af brændkammeret og skal vælges i overensstemmelse hermed. En 25 sâdan brænder, jf. DE-A-2.712.856, skulle være stojsvag.

Formâlet med den foreliggende opfindelse er at anvise en oliebrænder af den indledningsvis angivne art, ved hvilken stojafgivelsen er væsentligt formindsket.

30

Dette opnâs ifolge opfindelsen ved, at brænderen udformes som anvist i krav 1 eller i krav 3.

I begge tilfælde opnâs en nedsættelse af stojen. Ved kom-35 bination af de to udformninger opnâs en endnu storre nedsættelse.

- 2 -

DK 156919 B

Opfindelsen skal i det falgende forklares nærmere i forbin-delse med tegningen, hvor fig. 1 viser skematisk et længdesnit gennem en farste ud-5 forelsesform for en oliebrænder ifalge opfindelsen, fig. 2 et tilsvarende snit gennem en anden udfarelsesform for brænderen, og fig. 3a, 3b og 4 snit svarende til linien III-III i fig. 1, men gennem tre forskellige udfarelsesformer.

10

Den i fig. 1 og den i fig. 2 viste udfarelsesform for en brænder 2 ifalge opfindelsen omfatter et kammer 4,hvori en trykforstavningsdyse 6 bæres af en dyseholder 8. Olie le-des gennem holderen 8 til dysen 6 af en oliepumpe 10, som 15 drives af en elektromotor 12, som ogsâ driver en rotor 12 i en blæser. Pumpen 10 tilfarer olien gennem en reguler-bar butterflyventil 16 og en elektromagnetdrevet afskæ-ringsventil 18. Blæseren 14 leder luft gennem en ledning 20 ud i kammeret 4 via en butterflyventil 22, hvori 20 en klap 24 kan reguleres ved hjælp af en motor 26.

Statter 28 pâ holderen 8 bærer et par elektroder 30, som er forbundet til en tændtransformer 32. En væg 34, der strækker sig pâ tværs af kammeret 4 og har en âbning 36, er placeret i en afstand nedstrams dysens 6 munding.

25 Âbningen 36 har cirkulært tværsnit og er koaksial med dysen 6. Nedstrams og koaksialt med âbningen 36 er anbragt et blanderar 38 (fig. 1) eller 138 (fig. 2), som er i et med eller fastgjort til tværvæggen 34. Blande-raret 38 eller 138 er koaksialt omgivet af et i det 30 væsentlige cylinderformet flammerar 42, hvis opstramsende er i et med eller lufttæt forbundet med tværvæggen 34.

Ved den i fig. 1 viste udfarelsesform er blanderaret 38 fastgjort til væggen 34 ved hjælp af stattebomme 40, hvor-35 hos opstramsenden 41 af blanderaret 38 har en afstand til væggen 34. Rummet mellem blanderarets 38 opstrams- ende 41 og væggen 34 udgar en passage 35, som giver forbin- - 3 -

DK 156919 B

delse fra rummet mellem flammeroret 42 og blander0ret 38 og blander0rets 38 indre. Forbrændingsgasser nedstr0ms i blander0ret 38 recirkulerer mellem flammer0ret 42 og blander0ret 38 gennem passagen 35 og ind i blanderoret 38.

5

Ved den i fig. 2 viste udforelsesform er henholdsvis over og under dyseaksen vist to alternative udformninger af blanderoret 138, som er i et med eller fastgjort til væggen 34. Recirkulation af forbrændingsgasser sker her gennem 10 huiler i den opstroms ende af blanderoret 138, sâledes som det vil blive omtalt nærmere i det folgende.

Ved begge de hidtil omtalte udforelsesformer er diameteren D2 af flammeroret 42 i det væsentlige 2-2,5 gange diamete-15 ren af blanderoret 38 eller 138. Længden af flamme-roret 42 er mindst to gange rorets 42 diameter D2, eksem-pelvis 2,5 gange denne diameter. Denne længde er nodvendig for at sikre, at flammen, der dannes nedstroms blanderoret 38 eller 138, kontakter indersiden af flamme-20 roret. Herved lukker flammefronten den âbne ende af flammer0ret, hvilket er en betingelse for stabil recirkulation af forbrændingsgassen pâ ydersiden af blande-roret 38 eller 138 fra dettes nedstroms- til dets opstromsende.

25

Recirkulationen af forbrændingsgasser fremmes yderligere af, at luftstrommen gennem âbningen 36 i tværvæggen 34 ska-ber undertryk i passagen 35 (fig. 1) eller hullerne i blan-derorets 138 opstromsende (fig. 2), sâledes at forbræn-30 dingsgasserne suges ind i blanderoret. For at recirkulationen af forbrændingsgasserne ikke skal haemmes, er det nod-vendigt, at tværsnittet af luftstrommen gennem âbningen 36 er mindre end diameteren af blanderoret 38 eller 138.

Dette opnâs ved at sætte diameteren og âbningen 38 lig 35 med eller mindre end diameteren af blanderoret. Vognen 34 fremkalder en kontraktion af luftstrommen bag âbningen, sâledes at nâr âbningen har omirent samme diameter, vil di- - 4 -

DK 156919 B

ameteren af stromningstværsnittet for luftstrommen gennem âbningen 36 være mindre end diameteren af blander0ret.

Brænderen 2 er endvidere forsynet med en ioniseringssonde 5 44, sorti strækker sig ind i flammeroret og er forbundet pâ sædvanlig mâde til et kontrolkredslob 46, som, nâr flammen slukkes, afbryder olietilforslen via afskæringsventilen 18 og afbryder motoren 12. Ved den i fig. 1 viste udforelses-form er blanderorets 38 væg perforeret over en del 37 af 10 længden opstroms for den nedstroms ende 39 af blanderoret.

Den resterende del af blanderorets væg er uperforeret og har længden Lq. Denne længde Lq er mindre end 2/3 af blan-derorets 38 diameter D^, og roret kan principielt være perforeret i hele længden. Forsog har imidlertid vist, at der 15 efter nogen tids drift afsættes sod i de opstroms forste huiler i rorvæggen, hvis længden Lq er lig med nul.

Ved den i fig. 2 viste udforelsesform, hvor blanderoret 138 er i et med eller fastgjort til væggen 34, er der i rorvæg-20 gens opstaamsende over en længde Ι·4 for væggen huiler, som tillader den tidligere nævnte recirkulation af forbræn-dingsgasser. Disse huiler svarer altsâ til passagen 35.

Efter en uperforeret vægdel, af længden Lq mindre end 2/3 af rordiameteren D-^, er den nedstroms vægdel perforeret.

25

Ved den udformning af blanderoret 138, der er vist nederst i fig. 2, har r0ret cylinderform i hele sin længde, medens den opstroms ende af r0ret 138 ved den 0verst i fig. 2 viste udformning er konisk og konvergerende fra væggen 34.

30 Keglens topvinkel er her 90°, men andre vinkler kan anven- des. Det samlede gennemstromningsareal af den opstroms, perforerede del af blander0ret 138 er sâ stor, at en tilstrækkelig del af forbrændingsgasserne kan recirkuleres.

35 Ved brug af kendte blanderor, som ikke har nogen perfore-ring, opnâs optimale forbrændingsbetingelser, nâr den samlede længde af roret er omkring 1-2,5 gange r0rets

DK 156919B

- 5 - diameter. Ved brug af det i fig. 2 viste, perforerede blander0r 38 eller 138 er det hensigtsmæssigt at forage længden af blanderoret omkring 60-80%.

5 Gode resultater er opnâet ved brug af et blander0r 38 eller 138 med en diameter pà 35 mm og en nedstroms perforeret rordel, soin her omtalt med cirkulære huiler, der hver har en diameter pâ 2 mm og en indbyrdes afstand pâ 4 mm. Diame-teren af de cirkulære huiler kan variere mellem 4% og 10% 10 af blanderorets 38 eller 138 diameter ved nedstromsenden. Summen af hullernes areal vælges sâledes, at gasoscillatio-ner pâ tværs af flammerorets 42 akse kan passere hullerne ind i blanderoret 38 eller 138, men blanderoret virker i det væsentlige som et uperforeret rcr, hvad angâr luft-15 strommen gennem âbningen 36 og den olie, der afgives gennem dysen 6 gennem âbningn 36. For at sikre dette, er summen af hullernes arealer i den nedstroms ende af roret mellem 20% og 50% af den samlede overflade. Blanderaret 38 eller 138 har en specificeret udstrâlingsoverflade for at sikre 20 fordampning af olien, inden denne nâr flammezonen. Denne udstrâlingsoverflade er medbestemmende for perforeringens areal.

Som det fremgâr af fig. 1 og 2 har flammeroret 42 nær ved 25 nedstromsenden 39 af blanderoret 38,138 et antal huiler 43, som medvirker til at reducere stojudsendelsen. Foretrukket findes der ved en rardiameter pâ 75 mm seks til otte huiler, hvert med en diameter pâ 6-10 mm fordelt langs flamme-rarets 42 omkreds.

30

Med den beskrevne oliebrænder ifalge opfindelsen opnâs en væsentlig starre reduktion især ved frekvenser under 500 Hz, der betragtes som de mest forstyrrende. Ved brugen af det beskrevne, perforerede blanderar er det muligt - sam-35 menlignet med en brænder med sædvanligt uperforeret blande-ror - at nedsætte stajniveauet 4 dBA 1 meter foran brænde-ren og 1 meter over gulvet i kedelrummet.

- 6 -

DK 156919 B

En st0jreduktion kan ogsâ opnâs ved hjælp af et antal sepa-rate luftâbninger anbragt om en central âbning i væggen 34 i stedet for en enkelt âbning 36, hvorhos hver af de nesvnte separate luftâbninger er mindre end den enkelte âbning 36.

5 De separate luftâbninger medforer en arealforogelse af den luft, der strommer ind i blanderoret og giver derved luften mere favorable stromningsbetingelser.

Et arrangement af sâdanne flere separate luftâbninger er 10 vist i fig. 3a og 3b. Olie fra dysen 6 sprojtes ind i blanderoret gennem en central âbning 135 i væggen 34. Den-ne centrale âbning 135 er omgivet af de separate lufâbnin-ger 137, der aile udmunder inden for blanderoret 38. Me-dens de separate luftâbninger 137 i fig. 3b er cirkulære, 15 er de i fig. 3a langstrakte i radial retning. Dette giver et storre samlet gennemstromningsareal pâ den forhândenvæ-rende plads, dvs. mellem den centrale âbning 135 og blande-rorets 38 væg.

20 I fig. 3a og 3b har aile de separate luftâbninger 137, der aile har cirkulært tværsnit, forskellige afstande til den centrale âbning 135.

Ved en oliebrænder med flere separate luftâbninger 138 om 25 en central olieâbning 135 opnâs - sammenlignet med en oliebrænder, hvor tværvæggen 34 har en enkeltâbning 36, som vist i fig. 1 og 2 - en stojreduktion pâ omkring 4,5 dBA i aftrækskanalen og pâ omkring 3 dBA 1 meter foran brænderen og 1 meter over gulvet i kedelrummet.

30

Forsog har vist, at stojreduktionsvirkningerne af det per-forerede blanderor ifolge den foreliggende opfindelse og af déni fig. 3a og 3b samt 4 viste tværvægsudformning er kumu-lative, sâledes at der ved brug af begge foranstaltninger 35 opnâs en meget væsentlig stes jreduktion. Det er sâledes mu-ligt at nedsætte stojniveauet omkring 6 dBA 1 meter foran brænderen og 1 meter over gulvet i kedelrummet.

Claims (9)

1. Oliebrænder (2) med en trykforst0vningsdyse (6) for olie, et dysen omgivende lufttilforselskammer (4), en væg (34), der strækker sig pâ tværs i kairaneret nedstroms dysen (6) og har en âbning (36), et blanderor (38), der er an- 5 bragt nedstroms og koaksialt med den nævnte âbning (36), en radial passage (35) ved opstromsenden af blanderoret nær væggen (34), et i det væsentlige cylinderformet flammerar (42), hvis opstroms ende er tætnende forbundet til den en-devæg i kammeret (4), som bærer væggen (34), og i hvilket 10 blanderoret er anbragt i det væsentlige koaksialt, hvilket flammeror (42) har en indvendig diameter ' ^er er det væsentlige 2,0-2,5 gange den indvendige diameter (D^) af blanderoret, og en længde (I^), som er mindst 2,5 gange diameteren (i^), kendetegnet ved, at der i væg·’ 15 gen (34) findes en central âbning (136) omgivet af langs en cirkel inden for blanderorets (38) projektion anbragte se-parate luftâbninger (137).

2. Oliebrænder ifolge krav 1, kendetegnet ved, 20 at diameteren (D^) af âbningen i væggen (34) ikke er storre end den indvendige diameter (D^) af blanderoret.

3. Oliebrænder ifolge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at i det mindste en del af blanderoret (38,138) 25 nær nedstromsenden (39) er perforeret.

4. Oliebrænder ifolge krav 1-3, kendetegnet ved, at blanderoret (38) ved passagen (35) mellem blandero-ret og væggen (34) har en uperforeret del, hvis længde (Lq) 30 er mindre end 2/3 af blanderorets indvendige diameter (D^), og at resten af blanderoret er perforeret.

5. Oliebrænder ifolge krav 1-4, kendetegnet ved, at blanderoret (138) strækker sig til væggen (34) og 35 er perforeret ved den radiale passage (35). - 8 - DK 156919 B

6. Oliebrænder ifolge krav 5, kendetegnet ved, at den perforerede del (L^) af blandereret (138) nær væg-gen (34) er konisk og divergerende i retningen mod væggen.

7. Oliebrænder if0lge krav 6, kendetegnet ved, at den koniske del (135) har en keglevinkel pâ omkring 90°.

8. Oliebrænder ifolge krav 1-7, kendetegnet ved, at det samlede areal af perforeringen i den nedstroms 10 perforerede del (37) af blanderoret (38,138) er mellem 20% og 50% af det samlede vægareal i denne del.

9. Oliebrænder ifolge krav 1-8, kendetegn e t ved, at perforeringen i den nedstroms perforerede del (37) 15 af blanderoret (38,138) udgores af cirkulære huiler, hvis diameter er mellem 4% og 10% af den indvendige diameter (D^) af blanderoret. 20