DE2812511A1

DE2812511A1 - Gaseous or liquid fuel burner - has fuel nozzle coaxial with flame-tube with axially movable air injector sleeve carrying swirler ring

Info

Publication number: DE2812511A1
Application number: DE19782812511
Authority: DE
Inventors: Hans Kaufmann
Original assignee: Kaufmann GmbH
Current assignee: KAMINAG AG LUZERN CH
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE2812511C2

Abstract

The burner for gaseous liquid fuels has the fuel nozzle (10) coaxial with the flame-tube (1) but set back from its outlet. An air injector sleeve (18) with a necked-down outlet end, mounted on the fuel pipe (11) encloses the nozzle. An axially movable sleeve (20) has a convergent outlet end and fits inside the flametube. In its cylindrical portion this sleeve carries a ring (22) with external teeth (23) inclined about 45 deg. to the axis. Inside this ring is a swirler plate (24) with divergent bore and radial slots angled 20 deg.-30 deg. to the radial plane. Air preheating sleeves (15, 16) surround the flametube.

Description

Brenner, insbesondere zur Verbrennung flüssigerBurners, especially for burning liquids

Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere zur Verbrennung flüssiger Brennstoffe wie Heizöl oder dergleichen, mit einer am Ende eines Zufuhrrohres befindlichen Düse zum Einspritzen des Brennstoffes in den Verbrennungsraum, dem die Verbrennungsluft durch einen die Düse umgebenden Kanal unter Druck zugeführt wird, wobei zur Beeinflussung der i;uftfuhrung vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum Leitelemente vorgesehen sind.Fuels The invention relates to a burner, in particular for Burning liquid fuels like heating oil or the like, with one at the end a feed pipe located nozzle for injecting the fuel into the combustion chamber, to which the combustion air is fed under pressure through a duct surrounding the nozzle to influence the air flow before entering the combustion chamber Guide elements are provided.

Brenner zur Verbrennung von Heizöl, sogenannte Ölbrenner, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und werden sowohl für Heizzwecke in Verbindung mit einem Heizkessel als auch für Feuerungen bei industriellen Verfahren eingesetzt. Bei solchen Brennern ist es auch bekannt, im Brennerkopf Leitelemente zur Beeinflussung der Vermischung der Verbrennungsluft mit dem aus der Düse austretenden Brennstoff vorzusehen. Durch diese leitelemente kann die unter Druck zugeführte Verbrennungsluft beispielsweise in eine rotierende Bewegung versetzt werden, bevor sie in den Verbrennungsraum eintritt. Gleichzeitig haben diese leitelemente Einfluß auf die Art und Größe der Flamme.Burners for burning heating oil, so-called oil burners, are in Various designs are known and are used both for heating purposes used with a boiler as well as for furnaces in industrial processes. In such burners it is also known to have guide elements in the burner head for influencing purposes the mixing of the combustion air with the fuel emerging from the nozzle to be provided. The combustion air supplied under pressure can pass through these guide elements for example, set in a rotating motion before they enter the combustion chamber entry. At the same time, these guide elements have an influence on the type and size of the Flame.

Die bekannten Brenner dieser Art entwickeln jedoch eine verhältnismäßig langgestreckte Flamme, was für zahlreiche Anwendungsfälle unerwünscht ist.However, the known burners of this type develop a relatively elongated flame, which is undesirable for many applications.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zur Verbrennung flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe zu schaffen, der einen wesentlich besseren Wirkungsgrad als bekannte Brenner dieser Art hat und der sich ferner durch eine sehr kurze Flamme mit hohen Iemperaturen auszeichnet.The invention is based on the object of a burner for combustion liquid or gaseous fuels to create a much better one Efficiency as a known burner of this type and also has a very short flame with high temperatures.

Diese Aufgabe wird bei einem Brenner der eingangs be- schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düse in einem Flammrohr mit Abstand vom Austritt sende angeordnet und von einem am vorderen Ende eingeschnürten Injektionsrohr umgeben ist, daß im Bereich der Austrittsöffnung des Inaektionsrohres im Flammrohr eine Luftleithülse gelagert ist, deren Innenwandung am vorderen Ende eine in Strömungsrichtung sich verjüngende Konusfläche bildet und in der vor der Konusfläche ein Zahnring mit schräg zur Rohrachse verlaufenden Außenzähnen gelagert ist, die mit der Innenwandung der Luftleithülse voneinander getrennte, schräg zur Rohrachse gerichtete Luftkanäle bilden, daß innerhalb des Zahnringes ein Wirbels ring eingesetzt ist, der mit gleichem Abstand aufeinander folgende, radial verlaufende, jedoch zur Radialebene geneigte Schlitze aufweist, die sich über die gesamte Materialstärke des Wirbelringes erstrecken, und daß das Flammrohr von luftvorwärmkanälen umgeben ist.This task is carried out with a burner of the type described at the beginning. wrote Art according to the invention solved in that the nozzle in a flame tube at a distance Arranged from the outlet end and from an injection tube constricted at the front end is surrounded that in the area of the outlet opening of the Inaektionsrohres in the flame tube an air guide sleeve is mounted, the inner wall of which at the front end is one in the direction of flow tapering conical surface forms and in the front of the conical surface a toothed ring is mounted with external teeth running obliquely to the pipe axis, which are connected to the inner wall The air ducts are separated from each other and directed at an angle to the pipe axis form that a vortex ring is used within the toothed ring, which with the same Distance to one another, running radially, but inclined to the radial plane Has slots that extend over the entire material thickness of the vortex ring, and that the flame tube is surrounded by air preheating channels.

Die Vorwärmkanäle sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gebildet mit Hilfe eines das Flammrohr unter Freilassung eines Ringraumes umschließenden Zwischenrohres und eines äußeren Mantelrohres, wobei alle drei Rohre auf die Brennerachse zentriert und am rückwärtigen Ende an einem konzentrischen Rohrstück befestigt sind, welches an seinem inneren Ende durch eine Wand von dem Innenraum des anschließenden Flammrohres getrennt ist und in seiner Rohrwandung Öffnungen enthält, die eine Verbindung zum äußeren Ringraum zwischen Mantelrohr und Zwischenrohr darstellen, daß am vorderen Ende Mantelrohr und Flammrohr durch eine Ringscheibe abgeschlossen sind, wobei das Zwischenrohr mit Abstand von dieser Ringscheibe endet, so daß äußerer und innerer Ringraum in diesem Bereich in Verbindung stehen, und daß der innere Ringraum am rückwäftigen Ende in der Nähe der Abschlußwand durch Öffnungen in der Wandung des Flamm- rohres mit dem Tnnenraem desselben verbunden ist.The preheating channels are formed in a further embodiment of the invention with the help of a flame tube enclosing an annular space Intermediate tube and an outer jacket tube, with all three tubes on the burner axis are centered and attached to a concentric piece of pipe at the rear end, which at its inner end by a wall from the interior of the adjoining Flame tube is separated and contains openings in its tube wall that connect represent to the outer annulus between the jacket tube and intermediate tube that at the front The end of the jacket tube and the flame tube are closed off by an washer Intermediate tube ends at a distance from this washer, so that outer and inner Annular space in this area are in communication, and that the inner annular space on rearward end near the end wall through openings in the wall of the Flame pipe is connected to the interior of the same.

Vorteilhafterweise werden Flammrohr und Zwischenrohr an ihren rückwärtigen Enden einerseits an der Innen- und andererseits an der Außenwandung des Rohrstückes befestigt, während für das Mantelrohr eine Befestigung an einem Außenflansch des Rohrstückes vorgesehen wird, der mit Abstand vom inneren Ende des Rohrstückes an diesem angebracht ist.Advantageously, the flame tube and intermediate tube are at their rear Ends on the one hand on the inner wall and on the other hand on the outer wall of the pipe section attached, while an attachment to an outer flange of the jacket pipe Pipe section is provided, which is spaced from the inner end of the pipe section this is attached.

Die nach der Erfindung vorgesehenen Vorwärmkanäle sind so ausgebildet, daß die zugeführte Verbrennungsluft im Gegenstrom geführt wird. Die Luft strömt im äußeren Vorwärmekanal zunächst bis zum vorderen Ende des Brenners, wo sie wen'1800 umgelenkt wird und dann in umgekehrter Richtung an der Außenwandung çdes S ter hoher Temperatur stehenden Flammrohres entlang, um dann am hinteren Ende desselben durch Öffnungen in der Wandung in den Innenraum des Flammrohres einzutreten. Bereits im äußeren Vorwärmkanal findet eine erste Aufheizung der Luft statt, weil das Mantelrohr in den Feuerungsraum des Ofens oder dergleichen hineinragt.The preheating channels provided according to the invention are designed in such a way that that the supplied combustion air is guided in countercurrent. The air flows in the outer preheating duct first to the front end of the burner, where they wen'1800 is deflected and then in the opposite direction on the outer wall çdes S ter higher Temperature standing flame tube along, to then at the rear end of the same through Openings in the wall to enter the interior of the flame tube. Already in The outer preheating duct causes the air to be heated for the first time because the jacket pipe protrudes into the combustion chamber of the furnace or the like.

Ein Teil der im Flammrohr strömenden erhitzen Verbrennungsluft gelangt in das am rückwärtigen Ende offene Injektionsrohr, während der andere Teil außerhalb desselben weiterströmt und im Bereich der Austrittsöffnung der Düse erneut in zwei Ströme unterteilt wird. Ein erster Teilstrom der im Randbereich des Flammrohres bzw.Part of the heated combustion air flowing in the flame tube arrives into the injection tube, which is open at the rear end, while the other part is outside the same continues to flow and in the area of the outlet opening of the nozzle again in two Streams is divided. A first partial flow of the in the edge area of the flame tube respectively.

der Ltiftleithülse befindlichen Verbrennungsluft strömt durch die Luftkanäle zwischen den Außenznhnen und ein zweiter Teilstrom tritt durch das Innere des Wirbelringes und durch die in diesem Wirbelring befindlichen Schlitze. Durch die Schrägstellung der Luftkanäle einerseits und der Schlitze andererseits werden die einzelnen Teilströme gegenüber der Hauptströmungsrichtung entlang der Rohrachse zur Seite abgelenkte so daß eine Vielzahl sich drehender Einzelströmungen hervorgerufen wird, die eine gute Durchwirbelung der Verbrennungsluft mit dem zugeführten Brennstoff bewirkens Die Vermischung von Brennstoff und Luft wird durch eine unterschiedliche Neigung der BuStkanäle gegenüber den Schlitzen wesentlich gefördert, Zu diesem Zweck ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Neigung der Außenzähne des Zahnringes zur Rohrachse etwa 45° beträgt, während für die Schlitze im Wirbelring eine Neigung zur Radialebene von 20 bis 300 9 vorzugsweise 22,5° vorgesehen ist. Weiterhin kann die Vermischung durch Axialverschiebung des Zahnringes undXoder Wirbelringes beeinflußt werden9 deren Lagerung zu diesem Zweck axial verstellbar ausgebildet ist.The combustion air located in the lift guide sleeve flows through the Air channels between the outer teeth and a second partial flow passes through the interior of the vortex ring and through the slots in this vortex ring. By the inclination of the air ducts on the one hand and the slots on the other hand the single ones Partial flows opposite the main flow direction along the pipe axis deflected to the side so that a multitude of rotating individual flows is caused that a good swirling of the combustion air with the supplied Fuel effect The mixing of fuel and air is done by a different The inclination of the bust channels with respect to the slots is significantly promoted, for this purpose is provided in a further embodiment of the invention that the inclination of the external teeth of the toothed ring to the pipe axis is about 45 °, while for the slots in the vortex ring an inclination to the radial plane of 20 to 300 9, preferably 22.5 °, is provided. The mixing can also be achieved by axial displacement of the toothed ring and X or vortex ring be influenced9 whose bearing is designed to be axially adjustable for this purpose is.

Wenn der Brenner mit flüssigem Brennstoff betrieben wird9 sollte eine solche Einstellung vorgenommen werden9 daß die Temperatur des Brennstoffes im Düsenrohr etwas unterhalb der Vergasungstemperatur liegt und somit der Brennstoff noch im flüssigen Zustand aus der Düse austritt. Da der flüssige Brennstoff im Düsenrohr unter Druck steht, ist der Siedepunkt des Brennstoffes etwas erhöht. Der Druckabfall nach dem Verlassen der Düse hat auf diese Weise eine schnelle Vergasung des flüssigen Brennstoffes zur Folge. Diese Vergasung wird durch die hocherhitzte Verbrennungsluft günstig beeinflußt. Der verdampfte Brennstoff gelangt mit hoher Geschwindigkeit in den Verbrennungsraum, in welchem, wie bereits erwähnt, die Verwirbelung und Durchmischung mit der erhitzten Verbrennungsluft stattfindet, bevor die Zündung des Gemisches einsetzt.If the burner is operated on liquid fuel, a Such a setting can be made9 that the temperature of the fuel in the nozzle tube is slightly below the gasification temperature and thus the fuel is still in the liquid state emerges from the nozzle. Because the liquid fuel in the nozzle tube is under pressure, the boiling point of the fuel is slightly increased. The pressure drop after leaving the nozzle this way has a quick gasification of the liquid Result in fuel. This gasification is carried out by the highly heated combustion air favorably influenced. The vaporized fuel arrives at high speed into the combustion chamber, in which, as already mentioned, the swirling and mixing with the heated combustion air takes place before the ignition of the mixture begins.

Eine der Hauptursachen für die wesentliche Leistungssteigerung des Brenners beim Betrieb mit flüssigem Brennstoff ergibt sich daraus, daß Brennstoffdampf und nicht der zugeführte flüssige Brennstoff verbrannt wird. Bekanntlich ist die erzielbare Wärmemenge bei Verbrennung von Heizöldampf wesentlich höher als bei Verbrennung der gleichen Menge Flüssigöl durch bloßes Versprühen.One of the main reasons for the significant increase in performance of the Burner when operating with liquid fuel results from the fact that fuel vapor and not the supplied liquid fuel is burned. It is well known that The amount of heat that can be achieved with combustion of heating oil vapor is significantly higher than with combustion the same amount of liquid oil by simply spraying it.

Die Festlegung der gewünschten Temperatur des Brennstoffes im Düsenrohr wird zweckmäßigerweise durch das Einstellen einer axial verstellbaren Stauscheibe und/oder durch eine geeignete Isolierung des Düsenrohres bewirkt. Die Einstellung des richtigen Gemisches läßt sich durch die Größe der Düse, dem Brennstoffdruck, die Zufuhr der Verbrennungsluft und durch den Abstand der Düsenspitze von den Duftleitelementen bewirken.Determining the desired temperature of the fuel in the nozzle tube is expediently achieved by setting an axially adjustable baffle plate and / or caused by suitable insulation of the nozzle tube. The setting the correct mixture can be determined by the size of the nozzle, the fuel pressure, the supply of combustion air and the distance between the nozzle tip and the fragrance guiding elements cause.

Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen in schematischen Darstellungen: Figur 1 einen axialschnitt eines Brenners nach der Erfindung, Figur 2 einen Ausschnitt des Brenners im Bereich der Düsenspitze und der Luftleitelemente in einem Axialschnitt in größerem Maßstab, Figur 3 einen Querschnitt in der Ebene der Linie I-I der Figur 2 und Figur 4 eine auseinandergezogene Darstellung der verschiedenen Einzelteile des Duftleitringes sowie seiner Einbauteile und der Düse in einer Seitenansicht.Details and further advantages of the invention are provided below explained using an embodiment shown in the drawing. Show it in schematic representations: FIG. 1 shows an axial section of a burner according to FIG Invention, Figure 2 shows a section of the burner in the area of the nozzle tip and of the air guide elements in an axial section on a larger scale, FIG. 3 a cross section in the plane of the line I-I of Figure 2 and Figure 4 is an exploded view the various items of the fragrance guide ring and its built-in parts and the Nozzle in a side view.

Zu den Hauptbestandteilen des als Ausfuhrungsbeispiel dargestellten Brenners gehören ein inneres Flammrohr 1, ein darüber liegendes Zwischenrohr 2 und ein äußeres Mantelrohr 3. Diese drei Rohre sind konzentrisch zueinander angeordnet und an ihren rückwärtigen Enden an einem kurzen Rohrstück 4 befestigt. Hierbei ist das Flammrohr 1 an der Innenwandung und das Zwischenrohr 2 an der Außenwandung mit dem Rohrstück 4 vorzugsweise durch Verschweißen verbunden. Das Mantelrohr 3 steht mit einem Flansch 5 des Rohrstückes 4 in Verbindung. An diesem Blansch 5 sitzt auf der Flanschaußenseite ein abnehmbarer Ringflansch 6, der durch eine nicht dargestellte Verschraubung gehalten ist. Am vorderen Ende des Brenners sind Flammrohr 1 und Mantelrohr 3 durch eine Ringscheibe 7 fest miteinander verbunden, die gleichzeitig den vorderen Abschluß der inneren Kanäle bildet.The main components of the illustrated as an exemplary embodiment Burner include an inner flame tube 1, an overlying intermediate tube 2 and an outer jacket tube 3. These three tubes are arranged concentrically to one another and attached to a short piece of pipe 4 at their rear ends. Here is the flame tube 1 on the inner wall and the intermediate tube 2 on the outer wall the pipe section 4 is preferably connected by welding. The jacket pipe 3 is up with a flange 5 of the pipe section 4 in connection. At this Blansch 5 sits on the outside of the flange a removable annular flange 6, which is replaced by a not shown Screw connection is held. At the front end of the burner are flame tube 1 and jacket tube 3 firmly connected to one another by an annular disk 7, which is at the same time the front Forms completion of the inner channels.

Das Flammrohr 1 ist an seinem rückwärtigen Ende durch eine Wand 8 von dem Innenraum des Rohrstückes 4 getrennt. Durch diese Wand 8 sind das Zufuhrrohr 9 der Brennstoffdüse 109 welches von einer geeigneten Isolierung 11 umgeben ist, und die Elektroden 12 hindurchgeführt, die in Isolierhülsen 13 gelagert sind. Die Rohrwandung des Rohrstückes 4 enthält großflächige Durchtrittsöffnungen 14 oder mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte kleinere offnungen, durch die die zugeführte Verbrennungsluft in den äußeren Vorwärmkanal 15 gelangt. Der innere Vorwärmkanal 16 steht über entsprechende Öffnungen 17 in der Wandung des Flammrohres 1 mit dem Innenraum desselben in Verbindung.The flame tube 1 is at its rear end through a wall 8 separated from the interior of the pipe section 4. Through this wall 8 are the feed pipe 9 of the fuel nozzle 109 which is surrounded by suitable insulation 11, and the electrodes 12, which are mounted in insulating sleeves 13, are passed through. the The pipe wall of the pipe section 4 contains large-area passage openings 14 or several smaller openings evenly distributed over the circumference through which the supplied combustion air reaches the outer preheating duct 15. The inner preheating channel 16 is via corresponding openings 17 in the wall of the flame tube 1 with the Interior of the same in connection.

Die Düse 10 ist von einem am rückwärtigen Ende offenen Injektionsrohr 18 konzentrisch umgeben, welches mittels radial stehender Stiftschrauben 18a am Zufuhrrohr gehalten ist. Am vorderen Ende des Injektionsrohres ist eine Öffnung 19, deren Wandung nach außen trichterförmig erweitert ist.The nozzle 10 is of an injection tube open at the rear end 18 surrounded concentrically, which by means of radially standing studs 18a on Feed pipe is held. At the front end of the injection tube is a opening 19, the wall of which is expanded in a funnel shape to the outside.

Innerhalb des Flaminrohres 1 ist eine Luftleithülse 20 axial verschiebbar gelagert, deren Innenwandung am vorderen Ende eine in Strömungsrichtung sich verjüngende Konusfläche 21 bildet. Am rückwärsigen Ende ist die Luftleithülse 20 über Streben mit einem Stellring 20a verbunden, der auf dem Zufuhrrohr verschiebbar und feststellbar ist.An air guide sleeve 20 is axially displaceable within the flame tube 1 stored, the inner wall of which at the front end is tapered in the direction of flow Conical surface 21 forms. At the rear end, the air guide sleeve 20 is on struts connected to an adjusting ring 20a, which is displaceable and lockable on the supply pipe is.

Unmittelbar vor der Konusfläche 21 ist in der Luftleithülse 20 ein Zahnring 22 gelagert, der Außenzähne 23 in der Art eines Zahnrades mit Schrägverzahnung aufweist.Immediately in front of the conical surface 21 there is an air guide sleeve 20 Toothed ring 22 mounted, the external teeth 23 in the manner of a gear with helical teeth having.

Die Neigung der Außenzähne 22 zur Rohrachse beträgt etwa 450 Diese Außenzähne begrenzen in Verbindung mit der Innenwand der Bufbleithülse 20 schräg gerichtete Luftkanäle, die sich über den gesamten Umfang des Zahnringes 22 verteilen.The inclination of the external teeth 22 to the pipe axis is approximately 450 these External teeth limit obliquely in connection with the inner wall of the lead sleeve 20 directed air channels which are distributed over the entire circumference of the toothed ring 22.

Im Innern des Zahnringes 22 ist ein Wirbelring 24 gelagert, der in der Achsrichtung begrenzt verstellbar sein kann. Wie insbesondere aus der Querschnittsansicht in Figur 3 hervorgeht, sind in dem Wirbelring 24 radial verlaufende, jedoch zur Radialebene geneigte Schlitze 25 enthalten. Die Wandung 26 der mittigen Öffnung des Wirbelringes 24 entspricht einem Abschnitt eines Eegelmantels, dessen Kegelspitze in der Nähe der Düsenöffnung liegt. Die axiale Verstellbarkeit des Wirbelringes 24 kann dadurch sichergestellt sein, daß der Wirbelring mit einem Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde des Zahnringes 22 eingeschraubt wird.In the interior of the toothed ring 22, a vortex ring 24 is mounted, which in the axial direction can be adjusted to a limited extent. As in particular from the cross-sectional view is apparent in Figure 3, are in the vortex ring 24 radially, but to Slits 25 inclined in the radial plane are included. The wall 26 of the central opening of the vortex ring 24 corresponds to a section of a Eegelmantels, the cone tip is near the nozzle opening. The axial adjustability of the vortex ring 24 can be ensured that the vortex ring with an external thread in a corresponding internal thread of the toothed ring 22 is screwed in.

Beim Betrieb des Brenners strömt die unter Druck zugeführte Verbrennungsluft aus dem Rohrstück 4 zunächst in den äußeren Vorwärmkanal 15, von dort gelangt sie in den inneren Vorwärmkanal 16 und strömt entlang der Wandung des Flammrohres 1 zum rückwärtigen Ende desselben, wo sie durch Öffnungen 17 in den Innenraum des Flammrohres gelangt. Hier tritt ein Teil der Verbrennungsluft in das Injektionsrohr 18 ein, während ein anderer Teil außerhalb desselben weiterströmt Dieser andere Teil unterteilt sich am Zahnring 22 erneut in zwei Teilströme0 Der äußere zeile strom zergliedert sich in eine Vielzahl kleinerer Teilströme entsprechend der Anzahl der schräg verlaufenden DuStkanäle. Diese Einzelströme erhalten zu der axialen Bewegungskomponente eine drehende Komponente, wobei die Einzelströme zusätzlich durch die Konusfläche 21 in Richtung auf die Rohrachse gebündelt werden.When the burner is in operation, the combustion air supplied under pressure flows from the pipe section 4 first into the outer preheating duct 15, from where it passes into the inner preheating channel 16 and flows along the wall of Flame tube 1 to the rear end of the same, where they pass through openings 17 in the Arrives inside the flame tube. Here part of the combustion air enters the Injection tube 18, while another part continues to flow outside of the same This other part is again divided into two partial flows at the toothed ring 22 outer row stream is broken down into a multitude of smaller sub-streams accordingly the number of diagonally running DuSt channels. These individual streams get to the axial movement component a rotating component, the individual currents in addition are bundled by the conical surface 21 in the direction of the pipe axis.

Der innere Teilstrom passiert teilweise die mittige Bohrung und teilweise die Schlitze 25 des Wirbelringes 24.The inner partial flow partially and partially passes through the central bore the slots 25 of the vortex ring 24.

Die aus den Schlitzen 25 austretenden Einzelströme werden ebenfalls zu einer Drehbewegung veranlaßt, wobei die Austrittsrichtung sich von der Austrittsrichtung der Einzelströme der Luftkanäle des Zahnringes 22 unterscheidet. Als Folge der mit unterschiedlichen Strömungsrichz tungen aufeinandertreffenden, sich drehenden Luftströme wird im Verbrennungsraum im Anschluß an die Luftleithülse 20 die insgesamt zugeführte hocherhitzte Verbrennungsluft intensiv verwirbelt. In den Bereich der Verwirbelung gelangt nun der ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit zugeführte verdampfte Brennstoff, der durch die Luftströme in die Verwirbelung mit einbezogen wird, wodurch eine gute Durchmischung eintritt.The individual streams emerging from the slots 25 are also caused to rotate, the exit direction differing from the exit direction the individual flows of the air channels of the toothed ring 22 is different. As a result of having different flow directions meeting rotating air currents is in the combustion chamber following the air guide sleeve 20, the total supplied Highly heated combustion air is intensely swirled. In the area of turbulence The evaporated fuel, which is also fed in at high speed, now arrives, which is drawn into the turbulence by the air currents, creating a good Mixing occurs.

Die Geschwindigkeit des die Düse verlassenden Brennstoffes verzögert sich mit der Verbreiterung des Brennstoffsprühkegels. Der Wirbelring 24, durch dessen Mittenöffnung der noch eng gehaltene Brennstoffkegel unter Mitnahme von erhitzter Verbrennungsluft hindurchsprüht, fördert hierbei die Vermischung des noch nicht zündfähigen BuSt-Brennstoffgemisches vor dem Eintritt in den eigentlichen Verbrennungsraum.The speed of the fuel leaving the nozzle slows down with the widening of the fuel spray cone. The vortex ring 24, through which Central opening of the still tightly held fuel cone while taking heated one with it Combustion air sprayed through does not yet promote the mixing of the ignitable BuSt fuel mixture before entering the actual Combustion chamber.

Bei Versuchen in einem Flammrohrofen von 280 mm Durchmesser wurden folgende Werte erzielt: Temperatur der Verbrennungsluft beim Eintritt in das Flammrohr 1500 C Flammtemperatur, gemessen 100 mm hinter der Düse 1 3750 C Temperatur an der Außenwand des Flammrohrofens, gemessen 150 mm hinter der Düse 1 1000 C (an dieser Stelle war im Flammrohrofen eine Flammwand installiert) Heizölverbrauch 5 kg/h Rauchgasmessung: CO 0,0 % C°2 15,0 % Rußbild O Die angegebenen Temperaturen hätten noch weiter erhöht werden können, was aber mit Rücksicht auf den Flammrohrofen nicht durchgeführt werden konnte.During tests in a flame tube furnace with a diameter of 280 mm the following values are achieved: Temperature of the combustion air when entering the flame tube 1500 C flame temperature, measured 100 mm behind the nozzle 1 3750 C temperature at the Outer wall of the flame tube furnace, measured 150 mm behind the nozzle 1 1000 C (on this Place a flame wall was installed in the flame tube furnace) Heating oil consumption 5 kg / h Flue gas measurement: CO 0.0% C ° 2 15.0% Soot pattern O The specified temperatures would have increased even further can be done, but with regard to the flame tube furnace, this cannot be done could.

Wie bei Verbrauchsmessungen festgestellt wurde, liegt der Verbrauch an Heizöl gegenüber herkömmlichen Brennern um 20 bis 30 * niedriger.As was found in the consumption measurements, the consumption lies of heating oil compared to conventional burners by 20 to 30 * lower.

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Claims

Claims - burners, especially for burning liquid fuels such as heating oil or the like, with a nozzle located at the end of a feed pipe for injecting the fuel into the combustion chamber, to which the combustion air is supplied under pressure through a channel surrounding the latter, whereby for influencing the air supply before the entry into the combustion chamber guide elements are provided it is indicated that the nozzle (10) is in a Flsmmrohr (1) arranged at a distance from the outlet end and constricted by one at the front end Inaektionsrohr (18) is surrounded that in the area of the outlet opening (19) of the Inåektionsrohres (18) in the flame tube (1) a fragrance guide sleeve (20) is mounted, the inner wall of which on the the front end forms a conical surface (21) which tapers in the direction of flow and in front of the conical surface a toothed ring (22) extending obliquely to the pipe axis External teeth (23) is mounted, the individual with the inner wall of the air guide sleeve (20) separate air channels directed obliquely to the pipe axis form that within of the toothed ring (22) a vortex ring (24) is used, which is at the same distance successive, radially extending, but inclined to the radial plane slots (25) which extend over the entire material thickness of the vortex ring (24), and that the flame tube (1) is surrounded by air preheating ducts (15, 16).

2. Burner according to claim 1, characterized in that the preheating channels (15, 16) are formed with the help of a the flame tube (1) under release an intermediate tube (2) surrounding the annular space and an outer jacket tube (3), with all three tubes arranged concentrically and at the rear end at one short pipe section (4) are attached, which at its inner end by a wall (8) is separated from the interior of the adjoining flame tube (1) that the pipe section (4) in front of this wall (8) in its pipe wall contains openings (14) which provide a connection to the outer annular space between Nantelrohr (3) and intermediate tube (2) form that on front end of jacket tube (3) and flame tube (1) closed by an annular disk (7) are, wherein the intermediate tube (2) ends at a distance from this annular disc (7), so that the outer and inner annulus are connected in this area, and that the inner annular space at the rear end through openings (17) in the wall of the Flame tube (1) is connected to the interior of the same.

3. Burner according to claims 1 and 2, characterized in that Flame tube (1) and intermediate tube (2) at their rear ends on the one hand The inside and the other side are attached to the outside wall of the pipe section (4).

4. Burner according to claims 1 to 3, characterized in that the jacket pipe (3) is attached to an outer flange (5) of the pipe section (4).

5. Burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the inclination of the external teeth (23) of the toothed ring (22) to the pipe axis is about 450.

6. Burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the inclination of the slots (25) in the vortex ring (24) to the radial plane 20 to 300, preferably Is 22.50.

7. Burner according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the air guide sleeve (20) is adjustable in the axial direction.

8. Burner according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the toothed ring (22) with the vortex ring (24) in the Buftleithülse (20) in the direction the tube axis is adjustable.

9. Burner according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the wall (26) of the central opening of the vortex ring (24) has a section corresponds to a cone jacket, the cone tip approximately in the vicinity of the nozzle opening lies.

10. Burner according to claim 9, characterized in that the outlet opening (19) of the inåektionsrohres (18) is widened in a funnel shape and in its course corresponds approximately to the course of the wall (26) of the central opening of the vortex ring (24).