CH197240A - Ortsbeweglicher, elektrischer Feueranzünder. - Google Patents

Description

  Ortsbeweglicher, elektrischer Feueranzünder.    Zum Entzünden von festem Brennstoff  in Feuerungen sind elektrische     Heizkärper     bekannt, die mit mehreren parallel     geschad-          teten,    die elektrischen Heizwiderstände ent  haltenden Kanälen versehen     sind.,    durch die  ein hindurchgeführter Luftstrom auf eine  über dem Flammpunkt des zu zündenden  Brennstoffes liegende Temperatur erhitzt und  zum     Brennstoff        geleitet        wird.     



  Die Erfindung betrifft die     Ausbildung     und Anordnung     .der    in den     Feuerungsraum     einzuführenden, mit     Öffnungen    versehenen  Teile der Heissluftleitung für     idie    Weiterlei  tung und     Verteilung    der Heissluft in den  Brennstoff.

   Während bei bekannten Hand  geräten dieser Art die Luft im freien Strom  auf das     Brenngut    geleitet wird, wobei für  die     Entflammung    die ganze vorhandene  Heissluftmenge mit der     -Tollen    in dem Gerät  erzeugten Temperatur zur Wirkung     ,gelangt,     wird gemäss der     Erfindung,der        Heissluftstrom     durch eine an den Heizkörper angeschlossene    Röhrenleitung mit im Abstand voneinander  angeordneten Öffnungen (Lochmundstück)

    unmittelbar in das     Innere        des    zu entflammen  den     Brenngutes        hineingeleitet.    Hierdurch  wird     es    möglich,     das    .ganze, auf     einen    Rost  aufgegebene Brenngut bleichzeitig von     innen     heraus zu entflammen und dadurch ,den Reiz  vorgang mit einer Kraft und Geschwindig  keit einzuleiten, die     idurch        Anblasen    von au  ssen her nicht zu erreichen wäre.  



  Gegenüber den bekannten     Gasbrennern     zum     Anzünden    von Kohlen,     'bei    denen     das          Gas-Luftgemisch    in kaltem Zustande     bis    an  die Austrittsöffnungen herangeführt und       dort    erst     angezündet    wird,

   so dass die     er-          zeugte    Wärme sogleich an Ort und     Stelle    zur  Wirkung kommt     und    Verluste beim     Wärme-          transport    durch die     Zuführungsleitung    über  baupt keine     Rolle    spielen,     besteht    der wesent  liche Unterschied für den     Verbrennungsvor-          gang    nach der Erfindung .darin,     dass    die zur  Einleitung des Verbrennungsvorganges not-      wendige Flamme weder besonders entzündet  zu werden     braucht,

      noch     ausgehen    kann.  Diese Vorteile der Heissluft als     Zündmittel     und Reaktionsteilnehmer ermöglichen es, das  Rohrmundstück des Heissluftanzünders von       vornherein    vollständig und allseitig in das  Brenngut einzubetten und dieses dann nach  träglich von innen     heraus    zu entzünden.  Durch die vollständige Einbettung der Zu  leitungsrohre in den vorzugsweise klein  stickigen Brennstoff wird eine ebenso billige  wie wirksame Wärmeisolation gewährleistet.  Dieser zunächst wenig in Betracht gezogene  Effekt scheint sogar die gute Wirksamkeit  der     Anzündevorrichtungen    überhaupt erst zu  ermöglichen.  



  In     Fig.    1 und 2 sind zwei beispielsweise       Ausführunb%sformen    der vorliegenden, in den       Feuerungsra.um    einzuführenden, mit Öffnun  gen     versehenen    Teile der Heissluftzuleitung  dargestellt, die im     weiteren    kurz als Loch  mundstücke bezeichnet werden, während die       Fig.    3 einen     Quersehnitt    des Lochmund  stüeke.s mit     Verstärkungsrippe    zeigt.  



  Die einfache Ausführung nach     Fig.    1 ist  für grosse Zimmeröfen,     sowie        Zentralhei-          zungskessel    und ähnliche Feuerungen mit  festem Rost beistimmt, während die     Fig.    2  eine zum Anheizen von Grossfeuerungen mit.  Wanderrost geeignete Ausführungsform dar  stellt. Die Lochmundstücke     L:11    sollen mög  lichst bis zur Linie     G-0    in das Brenngut  eingebettet werden.

   Die Entfernung zwi  schen dem Vorderende des Heizkörpers H  und dem ersten Austrittsloch     h        (Fig.    1)       bezw.        Zo        (Fig.    ?) wird so klein gehalten, wie  es möglich ist, wenn eine Einbettung     des     Heizkörpers selbst in die Kohle und ,damit  eine gefährliche Erhitzung     desselben    einer  seits, ein Offenbleiben des ersten Loches an  derseits vermieden werden soll. In der Regel  wird der     Abstand        zwischen    H und dem  ersten Loch nur etwa 10 bis 15 cm betragen  dürfen.  



  Die Länge und Form der Lochmund  stücke ist durch die     CTrösse    des zu entflam  menden     Feuerungsra.umes    bestimmt. Für den  Querschnitt ist folgendes zu     beachten.    Ein         7u    grosser     Querschnitt        würde    unnötige äussere       Wärmeverluste,    zu grosse Wärmekapazität  und ein     unhandliches    Gewicht ergeben.

   Bei  zu kleinen Querschnitten tritt eine andere  Gefahr auf :     es    kann nicht nur der zum  Durchblasen der Heissluft benötigte     1"\ber-          druck    zu hoch werden,     was    ein unhandliches  und teueres Gebläse zur Folge hätte, sondern  diese Gefahr kann     .durch    Umschlagen der       laminaren    in turbulente Luftbewegung von  einer     kritischen        Reynolds'schen    Zahl an       sprunghaft    erhöht und zugleich der Wärme  austausch mit der Wandung durch die tur  bulente Strömung so gesteigert  -erden,

   dass  die von der Heissluft getragene Wärmeener  gie nicht mehr bevorzugt an den Austritts  stellen, sondern     längs    der ganzen Rohrwände  in ungeeigneter Form an     das    Brenngut ab  gegeben wird. Vorzugsweise wird deshalb der       Rohrdurehmesesr        überall    so gewählt, dass die  Gefahr einer turbulenten     Bewegung    bei den  angewandten     Betriebsbedingungen    gerade  noch mit Sicherheit vermieden wird.  



  Dies wird erreicht, wenn<I>D</I>     ,"    1,5     Vo          (Liter/Sek.),    also bei 2     Liter/,Sek.    gleich 3 cm,  bei 4     Liter!Sek.    gleich 6 cm gewählt wird.

    Da ferner eine eindeutige Beziehung     zwi-          sehen        V"    und der in den Heizkörper geschick  ten     KW-Leistungen    N     besteht,    derart, dass  zur     Aufheizung    von. 1     Liter,/Sek.    Luft auf     ea.     800   etwa ein KW Heizleistung benötigt  wird, folgt auch für die Anpassung des     Loch-          mun.dstückdurchme8.sers    an die elektrische  Leistung des betreffenden     CTerätes    eine ent  sprechende Forderung    <I>D</I> (cm)     "    1;5<I>N</I> (KW).

      Diese     Forderungen    gelten     zunächst    für  die Eintrittsöffnung des     Lochmundstüelzes.     im weiteren Verlauf wird man, wie in     Fi-.    1  und 2     dargestellt,    den Durchmesser entspre  chend :der ausgetretenen Luftmenge verjün  gen, was ungefähr zu der dargestellten koni  schen Form der     Mundstücke    führt. Für ver  teilte Mundstücke wie     Fib.    2 hat man den       Durchmesser    der Teilrohre aus demjenigen  Bruchteil von     V,        bezw.    N zu berechnen, der  in die Mündungen der Teilrohre eintritt.

        Die Grösse der     Austrittslöcher    wird vor  zugsweise so gewählt,     dass    ihr Gesamtquer  schnitt von ähnlicher Grösse ist, wie der Ein  trittsquerschnitt des     Mundstückes.    Die     Aus-          trittsgeschwindigkeit        ist    dann von ähnlicher  Grösse wie die Strömungsgeschwindigkeit in  nerhalb des     Lochmundstückes    und es sind  keine besonderen, das Gebläse belastenden  Austrittshemmungen zu überwinden.

   Die       Verteilung    der Lochgrösse kann dabei zweck  mässig so gewählt sein,     @dass    aus .den letzten  Löchern mehr Luft ausströmt als aus den  vorangehenden; damit wird dem     sonst    pro  gressiv steigenden Temperaturabfall nach den  Enden zu     entgegengearbeitet    und eine hohe       Zündwirkung    auch noch bei den letzten Lö  chern erreicht.

   Die Bevorzugung der letzten  Löcher kann entweder durch ein geeignetes  Verhältnis von innerer     VStrömungsgeschwin-          digkeit    zu     Austrittsgeschwindigkeit    erreicht  werden, wobei eine     gewisse    Stauwirkung am  Rohrende dem Luftaustritt aus den letzten  Löchern     zuhilfe    kommt, oder     .durch    Erwei  terung der     Lochquerschnitte    nach den Enden  zu oder durch beide Massnahmen.

   Die abso  luten Lochdurchmesser werden vorteilhaft  auf Grund experimenteller Erfahrungen zu  etwa 6 mm gewählt; hierbei     ist    ein Eindrin  gen ;grösserer     Kohlestücke    in das Lochmund  stück noch nicht zu befürchten, und kleinere  etwa eindringende Stücke werden sofort ver  brannt und     ausgeblasen.    Soweit grössere     Loch-          querschnitte    an den Enden benötigt werden,

    bleibt     vorzugsweise    die     Abmessung    von     etwa     6 mm in der Querrichtung des Mundstückes  erhalten und der grössere     Austrittsquerschnitt     wird durch .grössere Ausdehnung der Löcher  in der Längsrichtung des Mundstückes er  zielt.  



  Die     Anordnung    der Löcher kann ent  weder zweiseitig sein wie in     Fig.    1 oder ein  seitig wie in Fix. 2. In beiden Fällen sind  die     Austrittsöffnungen    vorzugsweise schräg  nach oben gerichtet, ,da seitlich oder unter  halb des Lochmundstückes eher Hohlräume  in der Packung des     Brenngutes    um das Loch  mundstück zu     erwarten    sind als oberhalb.  Bei     zweiseitiger    Lochanordnung werden die    beiden Lochreihen vorzugsweise gegeneinan  der versetzt, um die Zündstellen gleichmässi  ger zu verteilen.  



  Zur Vermeidung einer plastischen Defor  mation des in das     Brenngut    einzuführenden  und im Gebrauch auf helle Rotglut kommen  den Teils des     Lochmundstückes    kann ferner       dieser    Teil mit einer Versteifung, vorzugs  weise in Form einer auf der Unterseite an  gebrachten Rippe, versehen sein, wofür in       Fig.    3 ein     Ausführungsbeispiel    im     Quer-          schnitt    dargestellt ist.

   Diese zweckmässig  durch     Falzung    des     Ausgangsbleches    herzu  stellende Rippe wirkt     versteifend    sowohl       durch    ihre     mechanische    Form wie auch durch  die etwas tiefere Temperatur, die an der  den     Austrittsöffnungen    abgewandten Seite  herrscht.  



  Bezüglich des     Verhältnisses    von     Loch-          mundstück    und     Heizkörperquerschnitt    wird  eine     Dimensionierung        bevorzugt,    bei der der       Heizkörperquerschnitt    den des Lochmund  stückes übertrifft.

   Dadurch     wird.    erreicht,     dass     die Luft durch den Heizkörper verhältnis  mässig langsam hindurchströmt, so     dass    trotz  der vielfachen     Unterteilung    des     Heizkörpers     nur :geringe     Überdrucke    und zugleich ein vor  züglicher Wärmeaustausch gewährleistet  sind, während die Luft dann des weiteren  das Lochmundstück mit einer so     grossen    Ge  schwindigkeit und demnach so geringem       Wärmeverlust    durchströmt, wie es zur Ver  meidung turbulenter     Strömung    eben noch  möglich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ortsbeweglicher, elektrischer Feueranzün der für festen Brennstoff, bei dem ,der Heiz körper mit mehreren parallel geschalteten, die elektrischen Heizwiderstände enthalten den Kanälen versehen ist, durch die ein hin durchgeführter Luftstrom auf eine über dem Flammpunkt des zu zündenden Brennstoffes liegende Temperatur erhitzt und zum Brenn stoff geleitet wird, dadurch gekennzeichnet,

   dass er eine.an den Heizkörper angeschlossene Röhrenleitung mit im Abstand voneinander angeordneten Offnungen (Lochmundstück) aufweist, mittels welcher die erzeugte Heiss- luft unmittelbar in das Innere des zu ent flammenden Brenngutes geleitet werden kann. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Feueranzünder nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Quer schnitt des Lochmundstückes so gewählt ist, dass die Heissluftströmung unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen lami- naren Charakter besitzt. ?. Feueranzünder nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, mit Lochmundstück von annähernd kreisförmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch messer des Querschnittes in Zentimeter gemessen etwa 1,5mal so gross ist wie das Kaltvolumen der sekundlich hindurchströ menden Heissluft in Liter gemessen. 3.

   Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und ?, dadurch gekennzeichnet. dass der Eintrittsdurch messer des Lochmundstückes in Zenti meter Gemessen etwa 1.5mal so gross ist wie die Heizleistung des Heizkörpers in KW gemessen. -1. Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3. dadurch ge kennzeichnet, dass der abstand zwischen dem Heizkörper und ersten Loch nur etwa 10 cm beträgt.

   5. Feueranzünder nach Patentansprueli und den Unteransprüchen 1 bis -1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lochmundstück bezw. dessen einzelne Teile sich an nähernd konisch von der ersten bis zur letzten Austrittsöffnung verjüngen. 6. Feueranzünder nach Patentan..prueli uricl den Unteransprüchen 1 bis 5, für Feue rungen mit festem Rost, dadurch gekenn zeichnet, dass das Lochmundstück als einzelnes, konisches Rohr ausgebildet ist. 7.

   Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, für Feue rungen mit Wanderrost, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Lochmundstück als hohles T-Stück ausgebildet ist, ;dessen Querbalken an seiner Vorderseite die Austrittaöffnungen aufweist. 8: Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5 und 7, da durch gekennzeichnet, dass die Austritts- Öffnungen des Lochmundstückes in der Betriebslange schräg nach oben gerichtet sind. 9. Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5. 7 und B.

   dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamt- querschnitt der Löcher ungefähr gleich dem Eintrittsquerschnitt des Locbmund- stüekes gewählt ist. <B>10.</B> Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet. dass der Einzel querschnitt der Löcher einem Kreis von 5 bis 8 mm Durchmesser entspricht. 11.

   Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteranspriichen 1 bis 5 und 7 bis 10. dadurch gekennzeichnet. dass die letz ten Löcher einen grösseren Querschnitt besitzen als die ersten, wobei die Quer abmessung der Löcher beibehalten und nur die Längsabmessung vergrössert ist. <B>1</B> 2. Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5 und 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in das Brenngut einzuführenden Teile des Lochmundstiickes mit einer den Aus- trittsöffnungeri abgewandten Verstei fungsrippe versehen sind. 13.

   Feueranzünder nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5 und 7 bis 1.2, dadurch gekennzeicbnet, dass der Querschnitt des vielfach unterteilten Heizkörpers grösser gewählt ist als der Eintrittsquerschnitt des Lochmundstiik- kes.