DE2518094A1

DE2518094A1 - Brenner fuer vergasten fluessigbrennstoff

Info

Publication number: DE2518094A1
Application number: DE19752518094
Authority: DE
Inventors: Kingo Miyahara
Original assignee: Dowa KK
Current assignee: Dowa KK
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1975-04-23
Publication date: 1975-11-06
Also published as: SE7504689L; CA1037855A; SE397872B; US3986815A; GB1486127A; DE2518094C2

Description

PATENTANWÄLTE

A. GRÜNECKER

DIPL.-INQ.

H. KlNKELDEY

DR.-ING.

W. STOCKMAIR

DR.-IN3. · AeE(CALTECH)

K. SCHUMANN

DR. RER. NAT. - DIPL.-PHYS.

P. H. JAKOB

DIPL.-INS.

G. BEZOLD

DR. RER. NAT. · DIPL.-CHEM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR. RER. OEC. ΙΝβ.

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 4-3

22. April 1975 P 9176

DOWA CO., LTD.

14-10, Yakumo-3-chome, Meguro-ku, Tokyo, Japan

Brenner für vergasten Flüssigbrennstoff

Die Erfindung betrifft einen Brenner für vergasten Flüssigbrennstoff.

Ein Brenner zum Verbrennen flüssigen Brennstoffs in vergaster Form hat eine Verminderung des Brennstoffverbrauchs und eine Erhöhung der Verbrennungstemperatur zum Zweck. Dies kann geräusch- und geruchslos durch Ver-

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TELEFON (OBS) 223862 TELEQRAMME MONAPAT

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brennung eines flüssigen Brennstoffs in vergaster Form erreicht werden. Wenn der flüssige Brennstoff von Beginn an in vergaster Form verbrannt werden soll, so würde dies eine kompliziert konstruierte Brennstoffvergasungsvorrichtung erfordern. Dies hätte zur Folge, daß ein solcher Brenner teuer und schwierig zu betreiben wäre.

Es ist nun festgestellt worden, daß das Verfahren der Verbrennung flüssigen Brennstoffs in gasförmiger Form durch einfache Maßnahmen abgewandelt werden kann. Zu diesen Maßnahmen gehört, daß der flüssige Brennstoff zunächst in Form zerstäubter Teilchen verbrannt wird und die Temperatur des Brennstoffvergasungselementes schnell durch Erwärmung desselben durch die Flammen der Verbrennung-des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen auf Vergasung^temperatur gebracht wird. Es ist dann leicht möglich, den Brenner von Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen auf Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in gasförmiger Form umzuschalten, ohne daß irgendeine kompliziert konstruierte Brennstoffvergasungsvorrxchtung benutzt wird. Dieses Verfahren kann bisher jedoch nur bei Brennern angewendet werden, bei denen das Brennstof fvergasungs element gedreht wird. Dieses Verfahren kann bei Brennern zum Verbrennen flüssigen Brennstoffs in gasförmiger Form nicht angewendet werden, bei denen das Brennstoffvergasungselement nicht drehbar am Hauptteil des Brenners, das im folgenden als Brennergehäuse bezeichnet wird, montiert ist.

Es sind Versuche durchgeführt worden, bei denen auf das Brennstoffvergasungselement flüssiger Brennstoff in Form zerstäubter Teiihen versprüht wurde und die ver-

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sprühten, zerstäubten Teilchen des Brennstoffs zum Vorwärmen des Brennstoffvefgasungselementes abgebrannt wurden, das ohne sich zu drehen stationär gehalten wurde. Die Ergebnisse zeigen, daß solches Vorgehen aufgrund der unvollständigen Verbrennung des flüssigen Brennstoffs im Brennstoffvergasungselement zur Bildung von Ruß führt. Der Ruß haftet an der Innenseite des Brennstoffvergasungselementes und stört die Verbrennung zerstäubter Teilchen zusätzlichen Flüssigbrennstoffs, der später dem Vergasungselement zugeführt wird. Ferner wird die Erzeugung gasförmigen Brennstoffs behindert, wodurch es unmöglich wird, eine optimale Menge gasförmigen Brennstoffs zu erzeugen. Wenn das Vergasungselement aus dünnem, metallischem Material, beispielsweise Metallblech, gefertigt ist, würde ferner das Vergasungselement durch die Flammen der Verbrennung beschädigt werden. Daher hätte eine solche Vorrichtung keinen praktischen Wert.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff, bei dem ein in das Innere des Brennergehäuses eingespeister, flüssiger Brennstoff zwangsläufig zu zerstäubten Teilchen umgewandelt und darin so versprüht wird, daß eine Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen sichergestellt ist, auch wenn das Vergasungselement nicht drehbar im Brennergehäuse montiert ist, und bei dem der flüssige Brennstoff im Vergasungselement durch die Heizwirkung der Flammen der Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen schnell vergast werden kann, nachdem die Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen im Brennergehäuse eingeleitet worden ist, so daß der auf diese Weise erzeugte, gasförmige Brennstoff gründlich mit unter Druck in das Innere des Vergasungs-

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elementes eingespeister Luft gemischt werden kann land der Brenner automatisch von Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen auf Verbrennung eines Gemischs aus vergastem Brennstoff und Luft übergeht bzw. umgeschaltet werden kann.

Erfindungsgemäße Brenner sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff, bei dem das an einem Ende offene Vergasungs element nicht drehbar im Brennergehäuse montiert ist, zu dem ein Luftspeiserohr führt, das durch einen Endabschnitt desselben eingeführt ist und darin mündet, und bei dem ein flüssiger Brennstoff zunächst im Brennergehäuse in Form zerstäubter Teilchen verbrannt wird und dann im Vergasungs element der Brennstoff in gasförmige Form umgewandelt wird, wobei der auf diese Weise erzeugte, gasförmige Brennstoff mit unter Druck zugeführter Luft -gemischt wird, so daß ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erzeugt wird, das zur Unterhaltung der Verbrennung von gasförmigem Brennstoff gleichmäßig durch eine Brennplatte bzw. Brennraumwand ausgeblasen wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff, der eine Brennstoff streuvorrichtung umfaßt, die drehbar an einem offenen Ende des im Brennergehäuse nicht drehbar montierten Vergasungselementes angeordnet ist und die den flüssigen Brennstoff, der zuvor dazu gebracht worden ist, sich über die Innenwand des Vergasungselementes auszubreiten und entlang dieser zu dessen offenem Ende zu bewegen, schnell in Form zerstäubter Teilchen auf der Innenseite

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des Vergasxings element es zu zerstäuben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für flüssigen Brennstoff in gasförmiger Form, bei dem das Vergasungselement- von den Flammen der Verbrennung flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen erwärmt wird, damit der flüssige Brennstoff im Vergasungselement vergast wird, wobei dann der vergaste Brennstoff mit unter Druck zugeführter Luft gemisch wird, wodurch ein sehr gutes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erzeugt wird, das unter Druck in die Gaskammer eingespeist wird, aus der das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft zur Unterhaltung einer Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs durch die Brennraumwand ausgeblasen wird.

Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff, bei dem eine Kühlkammer auf der Seite der Innenwand des Brennergehäuse, das in seinem Randbereich die Gaskammer aufweist, ausgebildet und angeordnet ist, wobei ein Teil der durch das Luftspeiserohr unter Druck zugeführten Gebläseluft in die Kühlkammer eingeführt wird, aus der die Luft durch Luft schlitze in einen Bereich im Inneren des Brennergehäuses ausströmen kann, in dem der flüssige Brennstoff zu zerstäubten Teilchen versprüht wird, so daß die Flammen der Verbrennung des ■ flüssigen Brennstoffs in zerstäubter Form das Vergasungselement auch dann nicht beschädigen können, wenn dieses aus dünnem, metallischem Material gefertigt ist, wodurch der Brenner schonend von Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen auf Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs übergehen kann und gleichzeitig die Zerstäubung des flüssigen Brennstoffs

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zu sehr kleinen Teilchen zusätzlich unterstütz wird.

Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff, bei dem das nicht drehbar im Brenn er gehäuse montierte Vergasungselement auf seiner Innenseite mit mehreren Kühlrippen versehen ist, die es ermöglichen, daß das Vergasungselement die Vergasung des flüssigen Brennstoffs längere Zeit ausführen kann, selbst wenn das Vergasungs element aus dünnem, metallischem Material gefertigt ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Brenners für vergasten Flussigebrennstoff, der eine zylindrische Luftführung aufweist, die mit dem Luftspeiserohr in Verbindung steht ,und die tief in das Innere des Vergasungselementes eingesetzt ist, so daß ein enger Gemischkanal für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft zwischen dem Vergasungselement und der zylindrischen Luftführung besteht, so daß der im Vergasungselement erzeugte, vergaste Brennstoff und die unter Druck eingespeiste Gebläseluft gründlich durchmischt werden können, damit sie ein sehr gutes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft bilden, das der Gaskammer unter Druck zugeführt werden kann.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um einen Brenner, bei dem ein Brennstoffvergasungselement nicht drehbar in einem Hauptteil des Brenners bzw. Brennergehäuse montiert ist und in Verbindung mit einer Gaskammer gehalten wird, die in einem äußeren Randbereüi des Brennergehäuses ausgebildet ist, und bei dem eine Brennstoffstreuvorrichtung drehbar an einem offenen Endabschnitt des Vergasungsefements angeordnet ist, die dazu dient, einen

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flüssigen Brennstoff zu sehr kleinen Teilchen zu zerstäuben und in das Innere des Vergasungs element es und durch einen Streuspalt in das Innere des Brenner— gehäuses zu sprühen. Der auf diese Weise in das Innere des Brennergehäuses gesprühte, flüssige Brennstoff wird gezündet und verbrennt dann, wobei er das Vergasungselement erwärmt,, in dem der von der Brennstoffstreuvorrichtung unter dem Einfluß einer durch ein Luftspeiserohr zugeführten, unter Druck stehenden Luftströmung zugeführte Brennstoff schnell vergast wird und ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft bildet, das durch die Gaskammer zur Unterhaltung einer Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs ausgeblasen wird. Eine Kühlkammer kann dicht bei einer Innenwand des Brenngehäuses vorgesehen sein. Ferner können an der Innenseite des nicht drehbaren Vergasungselementes Kühlrippen angebracht sein. Eine zylindrische Luftführung kann vorgesehen sein, die innerhalb des Vergasungselementes angeordnet ist und in Verbindung mit dem Luftspeiserohr steht, wobei ein schmaler Gemischkanal für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft zwischen der zylinderischen Luftführung und dem Vergasungselement besteht, der mit der Gaskammer in Verbindung steht.

Weitere Merkmale und Ziele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen derselben in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Grundform eines erfindungsgemäßen Brenners für vergasten Flüssigbrennstoffτ

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Fig. 2 eine Seitenansicht des Brenners gemäß Fig. 1 bei Betrachtung von linksT

Fig. 3 eine Seitenansicht der Brennstoffstreuvorrichtung des in Fig. 1 dargestellten Brenners;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brenners, die den besonderen Vorteil hat, daß einer Beschädigung des Vergasungselementes durch die Verbrennung vorgebeugt v/ird und daß die Zerstäubung des verstreuten, flüssigen Brennstoffs zu sehr kleinen Teilchen unterstützt wird,"

Fig. 5 eine Seitenansicht des Brenners gemäß Fig. bei Betrachtung von links;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß VI-VI in Fig. 4;

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brenners, bei der mehrere Kühlrippen vorgesehen sind, die innen am Vergasungselement angebracht sind:

Fig. 8 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten Brenners von links;

Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch die dritte Ausführungsform, wobei jedoch die Brennstoffstreuvorrichtung direkt von einer drehbaren Welle getragen wird;

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Fig. 10 einen senkrechten Schnitt durch eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners, bei der eine zylindrische Luftführung in das Vergasungselement mit mehreren darin montierten Kühlrippen eingesetzt ist; und

Fig. 11 eine Seitenansicht des in Fig. 10 dargestellten Brenners bei Betrachtung von links.

Eine Grundform des erfindungsgemäßen Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Ein Brennergehäuse 1 des Brenners ist aus dünnem, metallischem Material, beispielsweise Blech, gefertigt und an einem Ende offen. In das andere Ende des Brennergehäuses 1 ist ein Luftspeiserohr 2 eingesetzt. Entlang der Innenseite des Brennergehäuses 1 sind eine scheibenförmige Innenwand und eine Brennraumwand 4 montiert, so daß eine Gaskammer 6 zwischen der Außenwand des Brennergehäuses 1 einerseits und der Innenwand 3 und der Brennraumwand 4 andererseits begrenzt wird. In der Brennraumwand 4 sind zahlreiche Gasaustrittsöffnungen ausgebildet.

Ungefähr in der Mitte der Gaskammer 6 ist eine Öffnung ausgebildet. Durch diese Öffnung und eine an einem Ende eines Brennstoffvergasungselementes 7 ausgebildete Öffnung steht die Gaskammer mit dem Vergasungselement in Verbindung. Das Vergasungselement 7 ist über Haltestreben 8 starr an der Innenwand 3 befestigt. Über die gesamte -Innenseite des Vergasungselementes 7 erstreckt sich eine Abströmsperre 9 in Form eines Drahtnetzes.

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Das Vergasungselement ist ferner an seinem offenen Ende einstückig mit einer Gas-Luft-Mischplatte 10 verbunden, die schräg nach innen gestellt ist und an ihrem Umfang mit.zahlreichen Austrittsöffnungen 11 versehen ist. Die Gas-Luft-Mischplatte 10 kann getrennt vom Vergasungselement 7 hergestellt und dann mittels geeigneter Mittel daran befestigt werden.

Eine Brennstoffstreuvorrichtung 13 ist am offenen Ende des Vergasungselementes 7 drehbar angeordnet, wobei zwischen dem Vergasungselement 7 und der Brennstoffstreuvorrichtung 13 ein geeignet bemessener Streuspalt

12 besteht. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Brennstoffstreuvorrichtung 13 durch Stanzen aus einer Scheibe gefertigt. Die Brennstoffstreuvorrichtung

13 umfaßt eine ringförmige Streufläche 14, die den äußersten Rand bildet, Gasdurchtrittsöffmangen 15, die innerhalb der ringförmigen Streufläche 14 angeordnet sind, und geneigte, durch Hobeln hergestellte Flügel 16, die sich im innersten Bereich der Brennstoffstreuvorrichtung befinden und am vorderen, offenen Ende des Luftspeiserohrs 2 .angeordnet sind. Die in zuvor beschriebener Weise konstruierte Brennstoffstreuvorrichtung 13 wird von einer Brennstoffzuführleitung 17 getragen, die durch das Luftspeiserohr 2 verläuft, und von einem Strahl Gebläseluft in Drehung versetzt, der durch das Luftspeiserohr 2 zugeführt wird. Die geneigten Flügel 16 sind von Luftdurchtrittsöffnungen 18 umgeben, und die Streufläche 14 ist unterhalb der Austrittsöffnungen 11 angeordnet. Durch die Austrittsöffnungen 11 tretender Brennstoff fällt daher auf die Oberfläche der Streufläche 14, von wo er in Form zerstäubter Teilchen in das Innere des Brennergehäuses 1 gestreut wird.

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Am vorderen Ende der Brennstoffzufuhrleitung 17 ist eine Brennstoffsprühdüse 19 montiert, und eine Zündkerze 20 dient zum Einleiten der Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs.

Bei dem in zuvor beschriebener Weise aufgebauten Brenner zum Verbrennen von vergastem PlussigbrennStoffs trifft ein durch das Luftspeiserohr 2 zugeführter Strom Gebläseluft unter Druck auf die geneigten Flügel 16 und bewirkt, daß sich die Brennstoffstreuvorrichtung mit hoher Drehzahl um die Brennstoff zufuhr leitung 17 als Welle dreht. Gleichzeitig tritt die Gebläseluft durch die in der Brennstoffstreuvorrichtung 13 ausgebildeten Luftdurchtrittsöffnungen 18 in das Innere des Vergasungselementes 7 ein. Ein flüssiger Brennstoff wird in Form zerstäubter Teilchen von der Brennstoffsprühdüse 19 zugeführt, und der flüssige Brennstoff bewegt sich über die Innenseite des Vergasungselementes 7 und gelangt schließlich durch die Austrittsöffnungen 11 auf die sich drehende Streufläche 14. Der Brennstoff, der die Streufläche 14 erreicht, wird aufgrund der Zentrifugalkräfte und der Düsenströmung unter Druck zugeführter Gebläseluft in Form zerstäubter Teilchen gegen die Inneiseite des Brennergehäuses 1 gespritzt und von der Zündkerze 20 gezündet, so daß sofort eine Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen eingeleitet wird. Von den Flammen der Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen wird das Brennstoffvergasungselement 7 auf Brennstoffvergasungstemperatur erwärmt.

Nach Einleitung der Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen führt die Erwärmung des Vergasungselementes 7 dazu, daß der in das Innere des

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Vergasungselementes 7 in Form zerstäubter Teilchen eingesprühte, flüssige Brennstoff einerseits der Wirkung der Abströmsperre 9, die ein Abströmen verhindert und verteilend wirkt, und andererseits der Verteilungswirkung der Strömung der unter Druck zugeführten Gebläseluft unterliegt, so daß der flüssige Brennstoff in Form eines dünnen Films verteilt wird. Der flüssige Brennstoff in Form eines dünnen, sich ausbreitenden Films wird schnell in gasförmige Form überführt, da er allein aufgrund der Heizwirkung verdampft und vergast wird. Der auf diese Weise erzeugt, vergaste Brennstoff wird stark bewegt und mit der unter Druck zugeführten Gebläseluft durchmischt, während er durch die Gas-Luft-Mischplatte 10 und die enge Gasdruchtidttsöffnung 15 strömt, so daß ein sehr gutes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erzeugt und unter Druck in die Gaskammer 6 eingespeist wird. Das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft wird durch die Gasaustrittsöffnungen 5 gleichmäßig in das Brennergehäuse 1 eingeleitet, so daß eine Verbrennung des Brennstoffs mit blauer Flamme unterhalten wird.

Vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine Grundform des erfindungsgemäßen Brenners für vergasten Flüssigbrennstoff gemäß den Fig. 1 bis 3. Ein in den Fig. 4 bis 6 dargestellter Brenner für vergasten Flüssigbrennstoff weist einige Verbesserungen gegenüber der Grundform des Brenners auf. Diese Verbesserungen haben die Wirkung, daß Beschädigungen des Vergasungselementes 7 durch die Verbrennungsflämmen selbst dann verhindert werden, wenn dieses aus dünnem, metallischem Material, beispielsweise Blech, gefertigt ist, und daß nicht nur eine Verbrennungs flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen sondern auch eines Brennstoffs

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in vergaster Form wirksam erfolgen kann.

Diese Verbesserungen führen auch zu einer Verbesserung der Verbrennung von flüssigem Brennstoff in Form zerstäubter Teilchen, indem der von der Brennstoffstreuvorrichtung 13 zu sehr kleinen Teilchen zerstreute Brennstoff in noch kleinere Teilchen umgewandelt wird.

Bei dieser in den Fig. 4 bis 6 dargestellten, zweiten Ausführungsfirm der Erfindung ist zwischen der Innenwand 3 und der Gaskammer 6, die sich im äußeren Bereich des Brennergehäuses 1 des Brenners befindet, eine Kühlkammer 22 vorgesehen, die mit dem Luftspeiserohr 2 über Luftzufuhröffnungen 21 und mehrere zylindrische Luftzufuhrelemente in Verbindung steht. Luftschlitze sind in einem Abschnitt der Innenwand 3 ausgebildet, die mit der Gaskammer 6 zusammen die Kühlkammer 22 begrenzt* Die Luftschlitze 24 sind so angeordnet, daß die durch sie in mehreren Teilströmen auströmende Gebläseluft auf einen nach außen gebogenen Randabschnitt 23 des Vergasungselementes 7 trifft, so daß die gesamte Gebläseluft auf einmal gegen die innere Oberfläche des Vergasungselementes 7 geblasen werden kann.

Somit wird ein Teil der durch das Luftspeiserohr 2 unter Druck zugeführten Gebläseluft durch die Luftzufuhröffnungen 21 in die Kühlkammer 22 eingeleitet, aus der sie durch die Luft schlitze" 24 austreten kann. Während ein Teil der Gebläseluft auf diese Weise strömt, kühlt er die Innenwand 3, die andernfalls durch die Verbrennungsflammen beschädigt werden könnte, und erfüllt ferner die Funktion, die Größe der zerstäubten Teilchen dadurch zu vermindern, daß er auf die von der Brennstoffstreuvorrichtung 13 gestreuten, zerstäubten Teilchen des

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flüssigen Brennstoffs trifft. Dies ermöglicht, daß die Zündung und Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen schnell und zwangsläufig erfolgt, und daß gleichzeitig eine wirksame Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen gefördert wird.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine weitere Verbesserung der Grundform des Brenners zum Verbrennen vergasten Flüssigbrennstoffs vorgesehen ist. Diese Verbesserung ermöglicht, daß das Vergasungselement 7 selbst dann, wenn es aus dünnem, metallischem Material, beispielsweise Blech, gefertigt ist, die Vergasung in befriedigender Weise ausführen kann, ohne daß es durch die Flammen der Verbrannung beschädigt wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in gasförmiger Form in befriedigender Weise aufrecht gehalten wird.

Die bei der dritten Ausführungsform der Erfindung vorgesehene Verbesserung umfaßt eine Anzahl von Wärmeableitrippen bzw. Kühlrippen 25, die sich auf der Innenseite des stationären Vergasungselementes 7 befinden und im wesentlichen gleichen Abstand voneinander haben. Es ist erkennbar, daß die Kühlwirkung der Kühlrippen 25 wirksam eine Beschädigung des Vergasungselementes 7 verhindern können, die andernfalls auftreten könnte, wenn das Vergasungselement aus dünnem, metallischem Material besteht. Diese Wirkung tritt sowohl während der Zeit ein, während der flüssiger Brennstoff in Form zerstäubter Teilchen verbrannt wird, als auch während der Zeit, während der eine Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs unterhalten wird. Im Prinzip kann auch bei der

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dritten Ausführungsform des Brenners zum Verbrennen von vergastem Flüssigbrennstoff die Brennstoffstreuvorrichtung 13 benutzt werden, die bei der Grundform des erfindungsgemäßen Brenners zur Anwendung kommt. Bei der dritten Ausführungsform kann jedoch auch eine abgewandelte Brennstoffstreuvorrichtung 26, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist, zum Zerstäuben des flüssigen Brennstoffs zu zerstäubten Teilchen und zum Einsprühen in das Innere des Vergasungselementes 7 benutzt werden.

Die Brennstoffstreuvorrichtung 26 der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von der Brennstoffstreuvorrichtung 13 der ersten Ausführungsform darin, daß die Brennstoffstreuvorrichtung 26 direkt von einer drehbaren Welle 27 getragen Wird, so daß die Brennstoffstreuvorrichtung 26 gedreht wird, wenn sich die drehbare Welle 27 dreht, wogegen sich die Brennstoffstreuvorrichtung 13 um die Brennstoffzuführleitung als Welle dreht, und zwar aufgrund der darauf treffenden Luftströmung, die unter Druck durch das Luftspeiserohr 2 zugeführt wird. Die Brennstoffstreuvorrichtung 26, die aus einer Scheibe hergestellt ist, umfaßt ein napfförmiges Streuelement 28, das in der Mitte angeordnet ist und dazu dient, den flüssigen Brennstoff zu versprühen und in sehr kleinen Teilchen auf die Innenseite des Vergasungselementes 7 zu schleudern. Ferner umfaßt die Brennstoffstreuvorrichtung 26 Luftstromeinstellflügel 29, die durch Hobeln erzeugt wurden und außerhalb des Streuelementes 28 angeordnet sind, wobei das Streuelement 28 und die Luftstromeinstellflügel 29 innerhalb des Luftspeiserohres 2 liegen, und Gemischdurchlässe 30 für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft sowie eine Streufläche 31, wobei die Gemischdurchlässe 30 und die Streufläche 31 als ein Teil

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ausgebildet sind und außerhalb der Luftstromeinstellflügel 29 angeordnet sind. Luftdurchtrittsöffnungen, die Teilströme der Gebläseluft durchlassen, befinden sich in der Scheibe an den Stellen, die zur Erzeugung der Luftstromeinstellflügel 29 freigemacht wurden. Eine Brennstoffzuführleitung 32 weist ein vorderes Ende auf, das in das Streuelement 28 eingesetzt ist und darin mündet.

Bei einer Drehung der drehbaren Welle 27 wird die in zuvor beschriebener Weise konstruierte Brennstoffstreuvorrichtung 26 zwangsläufig gedreht. Wenn gleichzeitig durch die Brennstoffzuführleitung 32 flüssiger Brennstoff zugeführt wird, wird dieser vom napfförmigen Streuelement 28 auf die Innenwand des Vergasungselementes 7 in Form kleiner Teilchen gesprüht, und der Brennstoff,, der über die Innenwand des Vergasungselementes 7 geführt und verteilt wurde, wird von der Streufläche 31 in Form sehr kleiner Teilchen in das Innere des Brennergehäuses gestreut, so daß dort die Verbrennung des flüssigen Brennstoffs in Form zerstäubter Teilchen eingeleitet werden kann. Nach der Einleitung der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs wird das Vergasungselement 7'von den Flammen der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs im Brennergehäuse 1 des Brenners schnell erwärmt, so daß der auf die Innenwand des Vergasungselementes 7 zerstäubte Brennstoff schnell vergast wird und mit der unter Druck zugeführten Gebläseluft vermischt wird. Daher kann ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft durch die Gasaustrittsöffnungen. 5 in der Brennraumwand 4 geblasen werden, wodurch eine Verbrennung des vergasten Flüssigbrennstoffs unterhalten wird.

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Die Fig. 10 und 11 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die wirksamer als die Grundform des erfindungsgemäßen Brenners ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft in günstigeren Anteilen erzeugen kann, so daß ein perfektes Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft erhalten werden kann. Bei"'der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsform ist vor der vorderen Öffnung des Luftspeiserohres 2 oder innerhalb des Vergasungselementes 7 eine zylindrische Luftführung 33 angeordnet. Diese Luftführung befindet sich innerhalb der Brennstoffstreuvorrichtung 13 und ist mit Hilfe von Haltestreben 34 an der Innenwand de3 Vergasungselementes 7 befestigt, wobei ein schmaler Gemischkanal 35 für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft zwischen dem Vergasungselement 7 und der zylindrischen Luftführung 33 gebildet wird.

Die zylindrische Luftführung 33, die tief in das Vergasungs element 7 eingesetzt ist und darin zwischen sich und dem Vergasungselement 7 den engen Gemischkanal 35 für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft begrenzt, ermöglicht^ daß der im Vergasungselement 7 erzeugte, gasförmige Brennstoff und die unter Druck in das Innere des Vergasungselementes 7 eingeführte Gebläseluft stark bewegt und gut gemischt werden, während sie durch den engen Gemischkanal 35 für das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft strömen. Daher ist es möglich, ein Geraisch aus vergastem Brennstoff und Luft mit ausgezeichneter Verteilung zu erzeugen und eine Verbrennung dieses Gemische mit gleichmäßiger, blauer Flamme zu unterhalten. Dieses. Merkmal macht den erfindungsgemäßen Brenner besonders geeignet zur Verwendung als Heizguelle, die in zahlreichen Anwendungsfällen

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einsetzbar ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der in beschriebener Weise aufgebaute Brenner zum Verbrennen von vergastem Flüssigbrennstoff zugeführten flüssigen Brsr^eteft n^r.s'-.;-. i.fc:: ärsiibaren Brennstoff™ a äreu:i?^rrxch.r-um er 1? f^!^t:.£-J-.1. uivi. 3v'/ar„vsr"/"'.'."."'Iic su sei:::

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Obwohl der erfindungsgemäße Brenner für vergasten Flüssigbrennstoff einfach konstruiert und billig ist, ermöglicht er einen automatischen Übergang von Verbrennung eines Flüssigbrennstoffs in Form zerstäubter Teilchen zu Verbrennung des Brennstoffs in gasförmiger Form. Gleichzeitig kann die Kühlkammer 22 wirksam eine

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Beschädigung verhindern, die andernfalls von den Verbrennungsflammen an der Innenwand 3 des Brennergehäuses 1 hervorgerufen werden könnte. Mittels des erfindungsgemäßen Brenners kann die Teilchengröße des zu sehr kleinen Teilchen zerstäubten Flüssigbrennstoffs weiter vermindert werden, so daß die Einleitung der Verbrennung des zerstäubten Flüssigbrennstoffs beschleunigt wird, was wiederum eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs ermöglicht. Ferner können auf der Innenwand des Vergasungselementes 7 vorgesehene Kühlrippen 25 wirksam eine Beschädigung des Vergasungselementes 7 durch die Verbrennungsflammen auch dann verhindern, wenn das Vergasungselement 7 unter Verwendung von dünnem Material aus Metall hergestellt wurde. Ferner unterstützen die Kühlrippen wirksam die Vergasung des flüssigen Brennstoffs. Schließlich ermöglicht die zylindrische Luftführung 33,' daß der erzeugte gasförmige Brennstoff und die unter Druck zugeführte Gebläseluft gründlich miteinander gemischt werden, während sie durch den engen Gemischkanal 35 für das Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft strömen, der von der zylindrischen Luftführung 33 und dem Vergasungselement 7 begrenzt wird, so daß ein Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft in richtiger Verteilung bzw. mit richtigen Anteilen in den Brennraum ausgeblasen werden kann. Es zeigt sich, daß der erfindungsgemäße Brenner zum Verbrennen vergasten Flüssigbrennstoffs mit den genannten Merkmalen einen hohen Heizwirkungsgrad hat.

Patentanspruch e:

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Claims

Patentansprüche

1. Brenner für vergasten Flüssigbrennstoff, gekennzeichnet durch ein Brennergehäuse (1), ein Luftspeiserohr (2), das in das Brennergehäuse an einer Seite desselben eingesetzt ist, eine Gaskammer (6), die in einem äußeren Randbereich -des Brennergehäses durch eine entlang der Innenseite des Brennergehäuses und mit Abstand zu dieser montierte Brennraumwand (4) gebildet wird, ein Brennstoffvergasungselement (7), das nicht drehbar im Brennergehäuse montiert ist und in Verbindung mit der Gaskammer steht, und eine Brennstoff streuvorrichtung (13, 26), die drehbar am offenen Endabschnitt des Vergasungselementes montiert ist dazu dient, den flüssigen Brennstoff durch einen Streuspalt (12), der zwischen dem Vergasungselement und der Brennstoffstreuvorrichtung besteht, in das Innere des Brennergehäuses zu streuen oder zu sprühen.

2. Brenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühlkammer (22), die bei einer plattenförmigen Innenwand (3) des Brennergehäuses (1) angeordnet ist und an ihrem einen Ende in Verbindung mit dem Luftspeiserohr (2) steht, wobei der von der Brennstoffstreuvorrichtung (13, 26) versprühte Brennstoff einer unter Druck durch die Kühlkammer zugeführten Luftströmung ausgesetzt ist, "■ so daß der zu sehr kleinen Teilchen versprühte, flüssige Brennstoff zu noch kleineren Teilchen versprüht werden kann.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere Kühlrippen (25), die an der Innenseite des nicht drehbar montierten Vergasungselementes (7) angebracht sind.

509845/0787

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zylindrische Luftführung (33), die innerhalb des Vergasungseleraentes (7) angeordnet ist und in Verbindung mit dem Luftspeiserohr (2) gehalten wird, und einen engen Gemischkanal (35) für Gemisch aus vergastem Brennstoff und Luft, der zwischen dem Vergasungselement und der· zylindrischen Luftführung verläuft und mit der Gaskammer (6) verbunden ist.

5098A5/0787