CH420461A - Topfbrenner - Google Patents

Description

  Topfbrenner    Die Erfindung -bezieht     sich    auf einen Topfbren  ner, der mit natürlichem Zug     arbeiten    kann, mit  einem Unterteil, der .einen Topf mit Boden umfasst,       einer        in    einem Oberteil     :

  gebildeten        Brenneröffnung     und seitlichem, in der     Seitenwand    des Unterteiles  vorgesehenen     Luftzufuhröffnungen,    welcher sich  gegenüber bekannten dadurch     auszeichnet,        @dass    der  Unterteil     im        Querschnitt    im wesentlichen     V-förmig     ist und gleichzeitig den:

       ,Boden    bildet, und der Ober  teil im Querschnitt von dem     breitesten    Teil des Un  terteiles schräg nach oben konvergierende Teile auf  weist, die die     Brenneröffnung    begrenzen und mit       :

  denn        V-förmigen    Unterteil einen im Querschnitt     im     wesentlichen rautenförmigen Raum     einschliessen,    wo  bei unter der Brenneröffnung nur in den divergie  renden     Seitenwänden    des Unterteiles     Luftzufuhröff-          nungen    vorgesehen     sind    und die Brenneröffnung  verhältnismässig     klein    bemessen ist, so dass der     Bren-          nerraum    sich währenddes Betriebes fast vollständig  mit     Brennstoffdampf        ausfüllen    ,kann.  



  Die Erfindung     wird        untenstehend    an Hand eines  in der Zeichnung dargestellten     Ausführungsbeispie-          les    näher erläutert werden.  



  Inder Zeichnung zeigt:       Fig.    1     einen    Querschnitt eines länglichen Topf  brenners nach der     Erfindung    mit zwei Zwischen  wänden und     Luftführungsmantel        und          Fig.    2 eine     Draufsicht    eines Brenners nach       Fig.    1, wobei der     Luftführungsmantel    weggelassen  ist.  



  Inder Zeichnung ist 1 der     mulden-    oder     rinnen-          förmig        gewölbte    Boden -des     Brennerunterteiles,        denn     der     flüssige    Brennstoff in bekannter     Weise    zugeführt  wird und in dem :dieser     :

  Brennstoff        zur    Verdampfung  gebracht     wind.    Dieser Bodenteil des     Brennerunter-          teiles    geht in     im    wesentlichen schräg nach aussen       verlaufenden        Seitenwänden    2     über,    die zum Teil    gestrichelt durchgezogen wunden bei 2a und un  gefähr in der Mitte der Höhe des     Brenners    je in  einen     kurzen    senkrechten Teil 3,<I>3a</I> übergehen. Die  Teile 1-3 bilden den nach oben divergierenden Un  terteil des Brenners, dessen Querschnitt V-förmig  ist.

   An diesen Unterteil schliesst ein     Oberteil    an,  dessen Wände 4 unter einen Winkel von etwa 50   konvergierend nach oben     laufen.    Am     oberen    Ende  bilden die     Oberteilwände    4 :die Brenneröffnung 5.  Darüber     sind    sie mit aufstehenden Wänden 6 mit       einem    nach aussen stehenden Kragen 7 versehen. Die  in der     Zeichnung    gestrichelt     angegebenen    Linien 2a  ,und 3a     geben    mit den :daran     anschliessenden    Linien  2, 3 und 4 die     allgemeine        Form    des Brenners an.

    Dieser .Brenner hat also bei runder Ausführung, im  wesentlichen eine doppelt konische     Form.    In dem  dargestellten     länglichen        .Ausführungsbeispiel    hat der  Brenner jedoch im     Querschnitt    im wesentlichen eine       Räutenform,        wobei    ferner die Seitenwände des Un  terteiles zwischen dem unteren .geraden Teil 2     und     dem kurzen     17bengangsteil    3     treppenförmig    ausgebil  det sind, mit waagerechten Teilen 8, 9 und 10     und     senkrechten. Teilen 11 und 12.

   Die waagerechten  Teile 8     dienen        gleichzeitig    für -die Unterstützung  einer     dachförmigen    Zwischenwand 13. Die     beiden     Teile der     :dachförmigen        Zwischenwand    13 stehen  unter einem Winkel von etwa 40  und bilden unter  einander eine enge     Durchlassöffnung    14. In dem ein  springenden Winkel zwischen den     Seitenwandteilen     2 und 8 sind     Luftzufuhröffnungen    15 vorgesehen,  die unter einem Winkel von ungefähr 50  eingebohrt  sind, wie durch die     Pfeile    16 angegeben wurde.

   Da  bei kommen die Pfeile 16 etwas     unter    der     öffnung     14 in der Mitte des Brenners oder in der Mitten  längsebene des länglichen     Brenners        zusammen.    Wie  !aus der     Zeichnung    hervorgeht, ist :der untere Teil  des     Brennerraumes    .durch die     Zwischenwände    13      begrenzt.     .Dieser    untere     Teil    des Brenners :bildet einen  stabil :

  blau brennenden     kleinen        Topfbrenner    mit einer  Brenneröffnung 14.     Auf    der     zweiten    Stufe 9 der       treppenförmigen    Seitenwände :des Brenners     liegt    eine  zweite     dachförmige    Zwischenwand 17 auf, die eine       Durchlassöffnung    1:8 bildet, deren Breite grösser ist  als :diejenige der     Öffnung    14, aber kleiner     ist        als     :diejenige der Brenneröffnung 5 und die in :

  dem dar  gestellten Fall als     ein        im    wesentlichen halbkugelför  miges Kuppeldach ausgebildet ist, ;dessen eingeschlos  senen Linien 19, die     ,gestrichelt    in der     Zeichnung          dargestellt        sind,    unter     einem    Winkel von ungefähr  50  mit der waagerechten Ebene stehen.

       Beim        ein-          springenden    Winkel zwischen den     Seitenwandteilen     9 und ,11 ist in dem waagerechten     Teil    9 an jeder  Seite     eins    Reihe     Lufteinlassöffnungen    20 vorgesehen,  die unter 45      eingebohrt    sind, wie die     Pfeile    21  angeben, so     @dass    !sie :einander etwas unter der     Öff-          nung    18 in der     .Mitteniängsebene    -des Brenners kreu  zen.

   Auch der Teil des Topfbrenners unter der Zwi  schenwand 17     bildet,        wenn    man die     Zwischenwand     13     einen    Augenblick wegdenkt, wieder     einen        Topf-          brenner,    der im Querschnitt wieder     im    wesentlichen  rautenförmig ,ist.  



  In dem einspringenden     Winkel    zwischen den       Seitenwandteilen    10 und 12 ist ferner noch an bei  den Seiten eine Reihe     Lufteinlassöffnungen    22 vor  gesehen, ,die     :ebenfalls    unter     :einem    Winkel von 45   eingebohrt sind, wie     idurch    :die     Pfeile    23     iange-ge'ben,     die gleichzeitig die Richtung der eintretenden Luft  ströme .angeben. Diese Luftströme 23 .kommen etwas  unter der     Brenneröffnung    5 in der M     :ittenlängsebene     des Brenners zusammen.

   In den     ,rufstehenden        Wän-          :den    6 der     Brenneröffnung    5     sind    schliesslich noch       Luftzufuhröffnungen    24 etwas schräg     ,nach    oben ein  gebohrt. Diese     Luftzufuhröffnungen        können    mit  Hilfe der Klappen 25 nach Wunsch     .abgeschlossen     werden.  



  Wie aus     Fig.    2 hervorgeht,     sind    die     Luftzufuhr-          öffnungen    24 in den gegenüberliegenden     aufstehen-          den    Wänden 6 versetzt angeordnet, so dass die Luft  ströme 24a abwechselnd in entgegengesetzter     Rich-          tung        :einstramm.        Zwischen    diesen :

  im wesentlichen  waagerecht     gerichteten        Lufteiulassäffnungen    können       ,gegebenenfalls    noch schräg nach oben gerichtete     und     gegenüber den     horizontalen        versetzte        Öffnungen          Lufteinl.assäffnungen    vorgesehen werden, wodurch  die Geräusche des Brenners noch vermindert werden  können.     :Die    schrägen     Lufteinlassöffnungen    können       :untsr        :einem    Winkel von 60-70  stehen.  



  Unter .dem Kragen 7 der aufstehenden Wände 6  der Brenneröffnung     ist    der     Luftführungsmantel    26  :angeschlossen, -der von dem Kragen 7 ab schräg nach  aussen, etwas von den schrägen     Oberwänden    4 ,des  Brenners     entfernt,        herunterläuft    und mit einer wei  ten     Krümmung    27 in Höhe des     Mittanteiles    3 des  Brenners in einen     senkrecht    nach unten laufenden  Teil übergeht.  



  Der dargestellte längliche     Brenner    hat an den  beiden Enden eine ebene     :Stirnwand    29, die gleich-         zeitig    die Stirnwand des     Luftführungs-mantels    bilden  kann. Zur     Erleichterung    der Montage der Zwischen  wände 13 und 17 ist der     Br--nner        zweckmässig    aus  zwei Teilen     zusammengesetzt,    die     beispielsweise    bei  30 miteinander verbunden sind, aber auch z. B. auf  der Stufe 10, .also an     :derbreitesten    Stelle :des Bren  ners;     verbundnn    sein können.

   Der unter den     Verbin-          dungsteilen    30     liegende    Teil ist wenigstens mit dem       Badenteil    1, 2 bis zu .den     Luftzufuhröffnungen    15  fest und     flüssigkeitsdicht    mit den Stirnwänden ver  bunden,     beispielsweise    durch Schweissen.  



  Der Topf kann jedoch .bei .einer     länglichen    Aus  führung auch ganz fest mit den Stirnwänden 29  verbunden sein und     ein    Ganzes bilden, .da     die    Zwi  schenwände in diesem Falle je aus zwei Teilen be  stehen, :die leicht durch die     Brenneröffnung    5 von  oben her     eingebracht    werden können. Die ,dachför  migen Zwischenwände werden in der Praxis auf an  ,den     Stirnwänden    29 vorgesehene     Stützen    ruhend ein  gelegt.

   Es ist jedoch bei     @geeigneter    Ausführung des       Brenners    auch möglich, die beiden Teile der Zwi  schenwände zu einer festen     Einheit    miteinander zu  verbinden :durch     hochkante        Verbindungsstreifen    an  :den Enden     und/oder    an einer oder mehreren     zwi-          schenliegenden    Stellen.  



  Wie .aus der Zeichnung ferner hervorgeht, er  fährt die     Luftzufuhr    ,sehr wenig     Widerstand,        @da    auch  der Luftstrom nach den     Luftzufuhröffnungen    an der       Br        enneröffnung        nur    zwei leichte     Krümmungen    von  weniger .als 90  zu durchlaufen braucht, wie die  Pfeile 31 in     Fig.    1     angeben,

      während die Luft  ströme nach     Aden    übrigen     Brennerräumen    nur eine       einzige    leichte     Krümmung    zu machen brauchen und  ausserdem     ,die        Luft    durch die Stufenwände nach     den          Luftzufuhröffnungen    gestaut wird.

   Der Brenner hat       deshalb    nur sehr wenig Luftwiderstand, so dass er  auch .bei geringem Zug ungestört     rarbeiten        kann.    Die  ,durch :den Zug durch ,den Brenner     ges,augte    Luft er  fährt .auf     ihren    Weg durch den Brenner also sehr  wenig Widerstand, wodurch bereits     bei        .einem    gerin  gen Zug sehr     kräftige        Luftströme        durch    :die betref  fenden     Öffnungen    in :

  den     Brennertopf        eintreten,    wo  durch sie .genau auf die richtige Stelle gerichtet wer  den     können        --und    sie durch die grosse     Luftgeschwin-          digkeit    -in den :Mischkammern die     Wirbelungen    ver  ursachen, :die für eine gute Mischung von Luft und  Brennstoffdampf     notwendig    sind, um     eine        Hydroxy-          lationsverbrennung    zu erhalten.  



       ,Die        Wirkung    des Brenners ist wie folgt:  Wenn der     Brenner        seit    voller Leistung brennt,  sind die Klappen 25 in der geöffneten Lage, wie  in     Fig.    1     :dargestellt.    Der     Brennstoff    verdampft in       ,dem        rinnenförmigen    Bodenteil 1, 2 und wird .mit der       :durch    die     Luftzufuhröffnungen    15, 20 und 22 ein  strömenden Luft gemischt.

   Die :durch diese     öffnun     gen zugeführte Luft genügt dann nicht, um ein       brennbares        Brennstoff,Luft-Gemisch        zu    erhalten.  Dies geschieht erst durch die Zufuhr von     Luft    durch  die     Luftzufuhröffnungen    24 in     .dvn        aufstehenden     Wänden 6 der Brenneröffnung 5.

   Die Verbrennung      geschieht     vollständig    und stabil mit einer blauen  Flamme, d. h. .mit einer grossen     Anzahl        Flammen-          zungen    um die durch die     öffrnung    24 einströmende  Luft. Die Verbrennung ist vollständig     russlos,    wäh  rend kein     Ausbrennraum    über der     Brenneröffnung     vorhanden zu sein :braucht. Man     kann    über die       Brenneröffnung    eine     Anzahl    Glühkörper anordnen,       lauf    die sich keine Absetzung bildet.

   Der Zug, den  der Brenner braucht, ist etwa die Hälfte als der  eines normalen Topfbrenners. Die Flamme ist .au  sserdem     unempfindlich    gegen     Zugschwankungen.     Wenn der Brenner     .heruntergeregelt        wird,    senkt die  Flamme     allmählich        in    :den,     Brennerraum    hinein,     aber     bleibt blau. In einem bestimmten Moment sind die       Luftzufuhröffnungen    24 nicht mehr     notwendig    und  man     kann    dieselben durch die Klappen 25 abschlie  ssen, um     das    Ansaugen von falscher Luft zu ver  hindern.

   Der Brenner bleibt dann .mit einer blauen  Flamme brennen, mit der durch ,die     Luftzufuhröff-          nungen    15, 20 und 22     zugeführten    Luft.     Wenn    der  Brenner noch     weiter        heruntergeregelt        wind,    fängt     die     Öffnung 1,8 an als     Flammenöffnung    zu wirken.

    Darauf senkt sich die Flamme, :bei weiterer     Herun-          terregelung    des Brenners, auf die Öffnung 14, und  .bei noch weiterer     .Herunterregelung    bis     in    den  Raum, -der durch die Zwischenwände 13 abgeschlos  sen     wird.    Der     Brenner        kann    somit in     einem    Ver  hältnis von 1 : 10 oder mehr     (bezogen    auf den Brenn  stoffverbrauch) .auf und     @ab    :geregelt werden, wobei  ständig eine stabile     Hydroxylationsverbrennung,    .also  mit blauer Flamme, stattfindet.  



  Die     Erfindung    ist im     obenstehenden    .an Hand  eines     Ausführungsbeispieles    beschrieben,     aber    sie ist  nicht auf     die    dargestellte     Ausführung        beschränkt.     Zum .Beispiel kann :die     halbkreisförmige        Zwischen-          wand    17 durch eine dachförmige Zwischenwand mit       flachen    oder weniger oder anders gebogenen Platten  ersetzt werden.

   Ferner ist ei möglich, die schräge  Lage der     dachförmigen        Zwischenwände    und der  Oberwand     ides    Brenners sowie die Richtung der       Luftzufuhröffnungen    etwas .abzuändern.     Die    dach  förmige     Zwischenwand    13 kann     gegebenenfalls    mehr  oder weniger gewölbt ausgebildet werden, ebenso     wie     die schrägen Oberwände 4.

   Hauptsache ist, dass die  Räume und     die        Öffnungen    .in den     Zwischenwänden     so aufeinander abgestimmt werden, dass diese Räume  sich während des Betriebes abhängig von: der Ein  stellung der Leistung des     Brenners    von unten her       "ganz    oder praktisch ganz     mit        Brennstoffdampf    fül  len, während     die    Luftströme, die durch die Luft  zufuhröffnungen     @in#jektiert    werden,     :

  gleichzeitig    in je  ,dem Raum     bzw.    indem ganzen Brenner,     immer    die  Bedingungen für eine     Hydroxylationsverbrennung          -schaffen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Topfbrenner, der mit natürlichem Zug .arbeiten kann, mit einem Unterteil, der einen Topf mit Boden umfasst, einer in einem Oberteil .gebildeten Brenner öffnung und seitlichen, in der Seitenwand des Un" terteiles vorgesehenen Luftzufuhröffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (1, 2 oder 1-2a oder 1-3a)

   im Querschnitt im wesentlichen V-för- mig ist und gleichzeitig den Boden (1) bildet, und der Oberteil (13, 14 bzw. 17 .oder 19, 18 bzw. 4, 5) im Querschnitt von dem breitesten Teil des Unterteiles 2 bzw. 2a oder 3a, 3) schräg nach oben konvergierende Teile (4) aufweist, die :die Brenner öffnung (14 bzw. 18 bzw. 5) begrenzen und mit dem V,förmigen Unterteil (1, 2 bzw. 1-2a bzw.

   1-3a) einen im Querschnitt im wesentlichen rauten- förmigen Raum einschliessen, wobei unter der Bren- neröffnwng (14 bzw. 1;8 bzw. 5) nur in den diver gierenden Seitenwänden .(2 bzw. 2, 2a) des Unter teiles Luftzuführungsöffnungen (15 bzw. 20 bzw. 22) vorgesehen sind und die Brenneröffnung (14 bzw.

   18 bzw. 5) verhältnismässig klein bemessen ist, so dass der Brennerraum sich während des Betriebes fast vollständig mit Brennstoffdampf ausfüllen kann. UNTERANSPRÜCHE 1. Topfbrenner nach Patentanspruch, dadurch gekennzoichnet, dass auch im Teil über der Öffnung (5) :des Brenners Luftzufuhröffnungen (24) vorgese hen sind. 2.

   Topfbrenner nach Patentanspruch, ausgebildet als länglicher Brenner mit schmaler länglicher öff- nung (5) im Oberteil, dadurch gekennzeichnet, d-ass -er einen im wesentlichen muldenförmigen Unterteil (1, 2 oder 1, 2a) und einen im wesentlichen dach förmigen Oberteil (13 bzw. 17 oder 19 bzw. 4) auf weist. 3.

   Topfbrenner nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Brenneröffnung (5) bildenden Oberteilrän- der je mit einer aufstehenden Wand (6) versehen sind, in. der ebenfalls Luftzufuhröffnungen (24) vor gesehen sind, wobei die Öffnungen (24) in den ein ander gegenüberliegenden Wandteilen (6) gegenein ander versetzt sind. 4.

   Topfbrenner nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, @dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhröffnungen (24) in den aufstehenden Wandteilen (6) der ,Brenneröffnung (5) .abschliessbar sind. 5.

   Topfbrenner nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-4, wobei der Brennerraum durch eine oder mehrere Zwischenwände unterteilt ist, da durch gekennzeichnet, dass die Zwischenwände (13 oder 17 oder 19) dachförmig von den .grundsätzlich schräg nach aussen verlaufenden Seitenwänden (1-2a) des Unterteiles ausgehen und :

   dass die Flam menöffnungen (14, 18, 5) von unten nach oben all- mählich,grösser wenden. 6. Topfbrenner nach Patentanspruch und Unter- .ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (1-2a) des Unterteiles treppenförmig verlaufend ausgebildet und mit einer Anzahl Stufen (8, 9, 10) versehen sind, die der Anzahl Räume entspricht,

   in. die der Brennerraum durch die Zwi schenwände<B>(13,17</B> oder 19) unterteilt :ist. 7. Topfbrenner nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1,6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der unterste (8) :

   der waagerechtem Teile (8-.10) der Seitenwände (1-3a) -das Unterteiles des Brenners für die Unterstützung, -einer dachförmigen Zwischenwand (13 bzw. 17 oder 19) dient, B.

   Topfbrenner nach Patentanspruch und Unter- ansprüchen 1-7, .dadurch gekennzeichnet, d'ass ,die Luftzufuhröffnungen (15, 20, 22) in (dem Brenner- unterteil in oder in der Nähe der einsspringenden Winkel (2, 8 bzw. 1.1, 9 @bzw. 12, 10) der treppen förmig verlaufenden Seitenwänden (1-3a)

   vorgese- hen sind. 9. Topfbrenner nach Patentanspruch und Unter- ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhröffnungen :(15, 20) .auf -die Öffnungen (14, 18) (der von den daehförmmgen Zwischenwänden (13 bzw. 17 oder 19) gebildeten Räume oder etwas darunter,gerichtet sind.

   10. ToArenner nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhröfnungen (24) in:

   den aufstehenden Wandteilen (6) sder Brennseröffnung (5) waagerecht oder etwas nach obergerichtet -eingebohrt sind. 11.

   Topfbrenner .nach .Patentanspruch und Un teransprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den versetzt gegenüber einander angeord- neten horizontalen .oder im wesentlichen horizontalen Luftzufuhröffnungen @(24) am der Brenneröffnung (5)

   noch schräg nach oben gerichtete Luftzufuhröff- nungen vorgesehen sind. 1,2. Topfbrenner nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 1-11, mit einem Luftführungsmantel, .dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungsman- tel an der Oberseite an der Oberwand (7) der .auf stehenden Wände (6) der Brenneröffnung (5) an schliesst und von dort an jeder Seite zunächst (mit dem Teil 26)

   ungefähr parallel mit den schräg nach aussen laufendem Seitenwänden (4) des Oberteiles des Brenners schräg nach ,aussen verläuft und -darauf müt .einer allmählichen Krümmung (27)

   nach unten laufend dem Bunteren Teil des Brenners seitlich ab- schirmt (mit dem Teil 28). 13.

   Topfbrenner nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1,12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (4) des Oberteiles und die @dach- förmigen Zwischenwände (13, 17) oder die Ebenen (19) durch die beiden Längsränder derselben bei gebogenen Zwisch.enwünden (17)

   einen Winkel von -etwa 30-70 mit der waagerechten Ebene einschlie- ssen.