lndustriebrenner mit abgewinkeltem Verbrennungsluftrohr Die vorliegende Erfindung betrifft einen Indu striebrenner mit abgewinkeltem Verbrennungsluft- rohr und in einem Schenkel des Luftrohres angeord netem Düsengestänge sowie mit einer der Düse vor gelagerten Mischvorrichtung.
Bei Industriebrennern, bei welchen der Verbren nungsluftventilator getrennt angeordnet ist, wird die Luft in der Regel rechtwinklig zur Brennerachse zugeführt. Diese Konstruktion weist den Vorteil auf, dass das Düsengestänge und die Inneneinbauten im Brenner leicht zugänglich sind. Anderseits muss die Luft kurz vor dem Erreichen des Mischraumes ziem lich stark, normalerweise um 90 , umgelenkt wer den, was un'ü'bersichtliche und unkontrollierbare Strö mungen im letzten Teil des Verbrennungsluftkanales sowie in der Mischvorrichtung nach sich zieht.
Die Verbrennungsluft kommt mithin schon ungeordnet hinter der Mischvorrichtung in eine mehr oder weni ger ausgeprägte Druckkammer, in welcher die Ge schwindigkeit der Verbrennungsluft auf kleine Werte abgebaut werden soll. Um die Verbrennungsluft je doch regelmässig durch die Mischvorrichtung durch strömen zu lassen, muss in dieser Kammer ein ent sprechender statischer Druck aufgebaut werden.
Derartige Mischvorrichtungen sind in der Regel rotationssymmetrisch ausgeführt und um die Düsen achse angeordnet, wobei eine gute Verbrennung vor aussetzt, dass die Verbrennungsluft regelmässig durch die freien Öffnungen der Mischvorrichtung ausströmt bzw. diese Öffnungen gleichmässig beaufschlagt wer den. Kurz vor der Einmündung in das Brennerrohr befindet sich in der Regel eine Drosselstelle, bei spielsweise eine Regulierklappe oder dergleichen. Bei Vollast des Brenners ist diese Klappe voll geöffnet und beeinflusst daher die Luftführung nicht.
Ausser dem ist infolge der grossen Luftgeschwindigkeiten der Druckabfall an der Mischvorrichtung ziemlich gross, womit sich eine gute Luftverteilung von selbst ergibt. Wird dagegen der Brenner auf Teillast regu liert, indem man die Klappe entsprechend schliesst, so sinkt die Geschwindigkeit der Luft in den Luft leitungen und es bilden sich unkontrollierbare Strö mungsverhältnisse, welche an gewissen Orten sogar zu Rückströmungen ausarten. Die Folge davon ist eine unregelmässige Verteilung der Luft in und nach der Mischvorrichtung, was ein schlechtes Flammenbild bzw. eine schlechte Verbrennung zur Folge hat.
Versuche haben ergeben, dass die an der Regulier klappe entstehenden Turbulenzballen sich durch die Mischvorrichtung bis in die Flammme hinein fort pflanzen und auf diese Weise die Verbrennung emp findlich stören.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen In dustriebrenner zu schaffen, welcher auch bei Teil last mit bestem Verbrennungswirkungsgrad arbeitet, wozu es einer ruhigen, gleichmässigen und völlig symmetrischen Flamme bedarf.
Der erfindungsgemässe Industriebrenner ist ge kennzeichnet durch einen im Rohr parallel zum Düsengestänge eingebauten Luftgleichrichter.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Industriebrenner, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Brenner nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Variante der Ausführung gemäss Fig. 2, Fig. 4 eine weitere Ausführung eines Gleich richterquerschnittes analog Fig. 2, Fig. 5 eine Variante von Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Industriebrenner dargestellt, welcher beispielsweise in einem Kessel eingebaut ist. Die Gruppe ist an einer Kesselwand 1 befestigt. Sie besitzt ein Verbrennungsluftrohr 2, das sich aus einem Steigrohr 3 und einem Horizontalrohr 4 zu sammensetzt. Am Horizontalrohr 4 sitzt ein Flansch 5, mittels welchem das Verbrennungsluftrohr 2 bzw. der Industriebrenner an der Kesselwand 1 befestigt ist. Das Steigrohr 3 und das Horizontalrohr 4 bilden ein rechtwinkliges Kniestück 6, mit einem Abschluss- flansch 7. Der Abschlussflansch 7 dient der Befesti gung eines Gehäusedeckels B.
Unter dem Steigrohr 3 sind Regulierklappen 9 angeordnet, während ein Düsengestänge 10 durch eine zentrale Öffnung des Abschlussflansches 7 ein geführt und am Luftrohr 2 befestigt ist. Ein Regler teil 11 des Düsengestänges 10 ragt über den Ab schlussflansch 7 in der dargestellten Weise heraus. Eine Zerstäuberdüse 12 des Düsengestänges 10 liegt unmittelbar hinter einer Mischvorrichtung 13, welche im Horizontalrohr 4 befestigt ist. Im Horizontal rohr 4 ist ferner ein Gleichrichter 14 eingebaut, der in der Mitte eine Öffnung aufweist, durch welche das Düsengestänge 10 mühelos durchgeführt werden kann.
Der Gleichrichter 14 besitzt einen zylindrischen Innenmantel 18 und einen zylindrischen Aussenman tel 19. Zwischen diesen beiden Begrenzungsflächen sind Luftführungselemente angeordnet, welche derart bemessen sind, dass sie die anfallenden Turbulenz ballen aufteilen und die Strömung gerad'erichten.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung eines Luftgleichrichters bestehen diese Elemente aus par allelen, dünnwandigen Röhrchen 20, deren Länge vorzugsweise dem 5fachen Innendurchmesser ent spricht. Bei dieser Länge scheinen insofern opti male Bedingungen zu herrschen, als dabei eine gute Richtwirkung erreicht wird, ohne die Druckverluste im Luftgleichrichter übermässig zu erhöhen. Dieses Röhrchen 20 sind an einzelnen Stellen 21 miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweissung oder Hartlötung. Es ist jedoch grundsätzlich auch mög lich, die Röhrchen zu verstemmen.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung eines Luft gleichrichters ist wiederum innen und aussen durch einen Innenmantel 18 und einen Aussenmantel 19 begrenzt, während die Gleichrichterelemente aus Wellblechen 23 bestehen, die lagenweise konzen trisch um die Achse des Horizontalrohres 4 ange ordnet sind.
Die Wellbleche können entweder end los um diese Achse aufgewickelt werden, wobei Zwischenbleche 24 mitgewickelt werden oder in ge schlossenen Bahnen ringförmig um die Achse des Horizontalrohres 4 eingeschoben werden, wobei jede Lage von Wellblech 23 von der nächsten durch ein Zwischenblech 24 getrennt wird. Auf diese Weise entstehen sehr einfach aufgebaute Gleichrichter, die bei Innehaltung der vorgenannten Verhältnismasse eine gute Gleichrichterwirkung bei geringen Druck verlusten aufweisen.
Es ist weiterhin möglich, anstelle von Wellblechen achsparallel angeordnete, gesickte Bleche 26 zu ver- wenden, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Es ent stehen auf diese Weise wabenartige Luftkanäle.
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus einem Querschnitt durch einen Luftgleichrichter dargestellt, bei welchem die Unterteilung des Strömungsquerschnittes in Zellen mittels ineinander gesteckter Bleche 30 erreicht wird. Die Bleche 30 werden mit Einschnitten 31 versehen und nach der Art der Eierschachtel-Einsätze zu sammengesteckt.
Ein derartiger Gleichrichter bewirkt nicht nur das Geraderichten der Strömung und die Zertei lung der Turbulenzballen, sondern ebenfalls einen Ausgleich der Geschwindigkeit über das ganze Profil. Es hängt dabei von der Wahl des freien Querschnit tes des Gleichrichter ab, d. h. vom Beschleunigungs grad der Luft im Gleichrichter, in welchem Masse ein geglättetes Profil am Austritt des Gleichrichters er reicht wird, was natürlich bei jeder Brennerbelastung anzustreben ist.
Entgegen der allgemein üblichen Auf fassung, dass bei den Industriebrennern das Zer- stäuberaggregat für die schlechten Verbrennungsver hältnisse bei Teillast verantwortlich seien, haben eingehende Versuche gezeigt, dass dem Luftgleich richter die Lösung des Problems der guten Ver brennung bei Teillast obliegt.