Brennereinrichtung für flüssige und gasförmige Brennstoffe Im Hauptpatent ist eine Brennereinrichtung für Betrieb nur mit flüssigem oder nur mit gasförmigem Brennstoff sowie für gemischten Betrieb beschrieben, die mit einem Brennergehäuse mit einem Einsatzkör per versehen ist, dessen vorderer Teil als zylindrisches, mit dem Gehäuse einen Ringkanal für die Zuführung von Verbrennungsluft bildendes Flammenführungs- rohr ausgebildet ist,
während durch dessen hinteren Teil ein Zerstäuberbrenner für flüssigen Brennstoff in der Achse des Rohres geführt ist, welcher Brenner in das Flammenführungsrohr mündet, wobei ein den Brenner koaxial umgebendes Rohr den Raum im genannten hinteren Teil des Einsatzkörpers in einen inneren Ringraum und einen äusseren Ringraum trennt, in welchen Gaszufuhrleitungen münden und welcher durch eine perforierte Wand vom Raum im Flammenführungsrohr getrennt ist.
Eine solche Einrichtung kann - wie im Haupt patent aufgeführt - nur mit flüssigen oder nur mit gasförmigen Brennstoffen, oder mit flüssigen und gasförmigen Brennstoffen in beliebigem Verhältnis gleichzeitig betrieben werden. Die Einrichtung kann in dieser Weise für Feuerungen verwendet werden, die speziellen Bedingungen unterworfen sind, wie z. B. in metallurgischen Öfen, in welchen je nach Be triebsbedingungen eine oxydierende, reduzierende oder neutrale Flamme erforderlich sein kann.
Die Einrichtung wird nun gemäss der vorliegenden Zusatzerfindung derart ausgebildet, dass im der perfo rierten Wand benachbarten hinteren Bereich des Flammenführungsrohres mittels einer zylindrischen Einsatzhülse ein gegen den vorderen Bereich des Raumes in diesem Rohr offener Ringraum gebildet ist, welcher durch Durchbrechungen des Flammen- führungsrohres mit dem diesen umgebenden Ring raum kommuniziert, wobei der besagte innere Ring- raum bezüglich der Aussenluft hermetisch abschliess bar ist.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Brennereinrichtung beispielsweise im Axialschnitt dargestellt.
Die Einrichtung besitzt ein zylindrisches Gehäuse 1, das sich vorne gegen das Austrittsende hin, bei 2, leicht konisch verengt und eine Austrittsöffnung 3 von etwas geringerem Durchmesser als der Gehäuse innendurchmesser aufweist. Die hintere Wand 4 des Gehäuses 1 ist mit einer zur Austrittsöffnung 3 kon zentrischen Öffnung 5 versehen. Die zylindrische Wand des Gehäuses 1 besitzt einen Einlassstutzen 6 für Verbrennungsluft, mit Befestigungsflansch 7.
Am Gehäuse 1 ist mittels eines Flansches 29 ein Einsatzkörper 9 befestigt, dessen vorderer, das Ge häuse 1 axial durchdringender Teil als Flammen- führungsrohr 8 ausgebildet ist. Der Einsatzkörper 9 besitzt eine hintere Stirnwand 10 mit zum Rohr 8 konzentrischer Öffnung 11.
Im hinteren Teil des Einsatzkörpers 9 sind zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen 13 vorge sehen, in welchen Gaseinlassstutzen 14 festgeschraubt sind, die in eine ringförmige Kammer 15 münden. Diese Kammer 15 ist durch eine Wand 17 mit Per forationen 18 vom Raum 12 im Flammenführungs- rohr 8 getrennt. Zwischen Rückwand 10 und perfo rierter Trennwand 17 erstreckt sich ein Rohr 16, welches nach rückwärts durch eine Scheibe 19 abge schlossen ist, die eine zentrale Öffnung 20 von kleine- rem Durchmesser als der innere Durchmesser des Rohres 16 aufweist.
Ein in der Achse des Rohres 8 angeordneter Brenner 21 für flüssigen Brennstoff ist durch diese Öffnung 20 und das zum Brenner 21 koaxiale Rohr 16 geführt, wobei ein Flansch 21' des Brenners 21 an der Scheibe 19 dichtend aufliegt und die Düse des Brenners in den hintern Teil des vom Flammenrohr 8 umschlossenen Raumes 12 mündet. Zwischen Brenner 21 und Rohr 16 entsteht in dieser Weise ein Ringraum 22. Die beiden, im hinteren Teil des Einsatzkörpers 9 befindlichen Ringräume 12 und 22 werden durch das Rohr 16 voneinander getrennt.
In den Gaseinlassstutzen 14 befinden sich Regu lierklappen 25.
In den hinteren Teil des Flammenleitrohres 8 ist eine abgesetzte zylindrische Hülse 30 eingesetzt, wel che mit ihrer Schulter 30' an der perforierten Wand 17 und an der Wandung des Rohres 8 dichtend anliegt. Die Hülse 30 bildet mit der Wandung des Rohres 8 einen nach vorne gegen den vorderen Teil des Raumes 12 hin offenen Ringraum 32, welcher über Durchbrechungen 33 des Rohres 8 mit dem zwischen diesem und dem Gehäuse 1 gebildeten Ringraum 24 kommuniziert.
Während des Betriebes der Einrichtung mit Gas wird Verbrennungsluft durch die Leitung 6 in die Ringkammer 24 zugeführt und fliesst zum Teil längs der konischen Wand 2 gegen die Austrittsöffnung 3 des Gehäuses 1, wo sie mit grosser Geschwindigkeit am äusseren Rand 26 des Flammenrohres 8 vorbeistreicht.
Diese Zufuhr von Luft, parallel zur Wandung des Rohres 8, verursacht im Innenraum 12 dieses Rohres einen starken Unterdruck, welcher durch die Perforationen 18 der Wand im Raum 15 wirksam wird. Gasförmiger Brennstoff wird daher automatisch durch die Stutzen 14 angesaugt.
Gleichzeitig gelangt durch die Durchbrechungen 33 und den Ringraum 32 ein Teil der Verbrennungs luft in den von der Hülse 30 umschlossenen Raum, wo ein erstes Vermischen mit dem Brenngas erfolgt. Dieses Gemisch wird mit der aus dem Raum 32 direkt nach vorne strömenden Luft angereichert, und schliesslich erfolgt das Vermischen mit dem aus dem Ringraum 24 an der Mündung des Flammenleitrohres vorbeiströmenden Teil der Verbrennungsluft.
Durch die am Brenner 21 angeschlossene Leitung 27 wird beim gemischten Betrieb oder während des Betriebes mit öl als Brennstoff ebenfalls Druckluft oder aber Dampf in den Raum 12 des Flammenrohres 8 eingeblasen. Durch dieses mit grosser Geschwindig keit aus dem Düsenkopf ausströmende Fluidum wird ein starker Unterdruck im Raum innerhalb der Hülse 30 und auch in der Kammer 22 erzeugt. Dadurch wird durch die Durchbrechungen 33 und die Kam mer 32 Luft eingesogen.
Wenn dem Austritt 3 des Gehäuses 1 eine Zündflamme genähert wird, so ent zündet sich das austretende Luft-Brennstoff-Gemisch und die Flamme breitet sich im ganzen Raum 12 des Flammrohres 8 bis zur perforierten Trennwand 17 aus.
Zufolge des Unterdruckes im Innern der Kammer 22 wird sich die Flamme auch im Innern der Kam mer 22 ausbreiten, welche ständig von der Flamme ausgefüllt bleibt, so dass der Düsenkopf, durch wel chen das durch die Leitung 28 zufliessende öl zer stäubt wird, ständig mit der heissen Flamme in Be rührung steht, wodurch ein Lösen der Flamme vom Düsenkopf und die Gefahr des Auslöschens derselben bei geringer Brennerleistung vermieden wird.
Es ist nur erforderlich, dass der Brenner 21 solcher Art ist, bei welchem der Brennstoff pneumatisch zer stäubt wird, dass Zerstäubungsluft oder Gas mit dem Öl gemischt und mit grosser Geschwindigkeit aus strömt, um in der Kammer 22 einen Unterdruck zu erzeugen. Der nach vorne reichende Rand 34 der Hülse 30 dient zur Führung der Luft nach dem vor- dern Teil des Raumes 12 und verhindert, dass sie quer gegen die Düsenspitze zu fliesst.
Wenn die Einrichtung mit Öl betrieben wird, ist es möglich, jederzeit zusätzlich gasförmigen Brenn stoff zuzuführen; es genügt, die Klappen 25 zu öffnen, worauf Gas durch die Kammer 15 und die Perforationen 18 angesogen wird und sich mit dem öl-Luft-Gemisch im Raum 12 vermischt. Durch die Zugabe von Gas kann die Form, die Temperatur oder die chemische Wirkung der sich im Feuerungs- raum entwickelnden Flamme beeinflusst werden.
Die Einrichtung erweist sich überall dort vorteil haft, wo der Feuerraum des Ofens unter Druck steht, wo also bisher der Nachteil des Rückschlagens der Flamme nicht zu vermeiden war. Desgleichen bleibt die Gemischbildung auch dann einwandfrei, wenn die Einrichtung nur mit Gas betrieben wird, wenn also der Injektor das Entstehen eines Unterdruckes im hintersten Bereich des Flammenleitrohres-nicht för dert, wenn also das Ansaugen der Luft zur Bildung eines primären Gemisches erschwert ist.
Wenn es erwünscht ist, eine gewisse Menge Pri märluft von aussen in den Raum 22 einzuführen, so kann der Brenner 21 mit dem Flansch 21' etwas nach aussen in eine Stellung verschoben werden, um die erforderliche Luftmenge durch den Spalt zwischen Brenner und Scheibe 19 einströmen zu lassen.
Um die Möglichkeit der Regulierung der in den Raum 12 einströmenden Luftmenge zu schaffen, kann die Hülse 30 mit der zylindrischen Schulter 30' längs des Flammenführungsrohres 8 verschiebbar sein, z. B. mit Hilfe einer von aussen betätigbaren Regulierstange 31, um die Durchbrechungen 33 mehr oder weniger zu öffnen.