DK155106B - Braenderaggregat - Google Patents

Description

i

DK 155106 B

Opfindelsen vedrører et brænderaggregat til anvendelse navnlig, men ikke udelukkende, i et rørformet opvarmningselement af den type, der under brugen er neddykket i smeltede metalsalte eller fluidiserede lag 5 af faste partikler til varmeledning, eller som kan anvendes i lukkede eller delvis lukkede rum til tilvejebringelse af strålevarme eller konvektionsvarme.

Fra GB-A-l 404 578 kendes en brænder med en dyse og en blandingstunnel, hvor brændstof i luft- eller væ-10 skeform ledes til en brænderdyse gennem en ledning, der ender i dysen. Denne har en del eller et parti, der strækker sig radialt udad fra ledningen og tillige med et vist mellemrum strækker sig ind i tunnelen, som danner et forbrændingskammer. Dysen har radiale passa-15 ger, gennem hvilke brændstoffet ledes til mellemrummet.

Samtidig ledes luft til tunnelen gennem mellemrummet, og denne luft møder og blander sig med brændstoffet, inden disse komponenter når frem til forbrændingskammeret .

20 Et problem ved brændere af denne type er, at det til tider er vanskeligt at konstatere, om der er flamme i forbrændingskammeret, så at der kan gribes ind i tilfælde af flammeudblæsning.

Gennem opfindelsen tilsigtes det at muliggøre en 25 nem overvågning af flammen i forbrændingskammeret.

Nærmere angivet angår opfindelsen et brænderaggregat med en ved den forreste ende af en brændstoftilførselsledning anbragt brændstof dyse, der med et mellemrum strækker sig ind i et forbrændingskammer og 30 tjener til at afgive brændstof til mellemrummet samt har en del, der står radialt frem i forhold til ledningen, og hvor aggregatet desuden er således indrettet, at luft under driften ledes til forbrændingskammeret via mellemrummet, hvor brændstoffet og luften 35 mødes og blandes inden indstrømningen i forbrændingskammeret , og et sådant aggregat er ifølge opfindelsen

DK 155106 B

2 ejendommeligt ved, at der i aggregatet indgår en pilotbrænder til i forbrændingskammeret at danne en flamme til antændelse af den fra mellemrummet indstrømmende blanding af brændstof og luft, og at den 5 radialt fremstående dysedel har en gennemgående åbning, der danner direkte strømningsforbindelse mellem lufttilførslen og forbrændingskammeret for tilgang af restforbrændingsluft til kammeret gennem dysen.

En udførelsesform for opfindelsen forklares nær-10 mere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et skematisk længdesnit i brænderag-gregatet, og fig. 2 et skematisk længdesnit vinkelret på det 15 i fig. 1 viste.

Brænderaggregatet på tegningen omfatter en brændstofdyse 1 af metal, f.eks. stål, der er monteret ved den forreste ende af et brændstoftilførselsrør 2 af metal, f.eks. stål, og en af metal bestående 20 tunnel 3, hvori dysen 1 og røret 2 strækker sig et stykke ind med et vist mellemrum fra tunnel væggen, og som danner et forbrændingskammer for tilført brændstof.

Dysen 1 er generelt cylindrisk og er udformet med en reces med en cylindrisk del 4, hvori den for-25 reste ende af røret 2 er indført, og som ender i en konisk del 5 men også kan have en plan bund. Røret 2, der under brugen fører brændstof i luftform til dysen 1, er svejst til denne.

Tunnelen 3 har et midterparti 6, der omfat-30 ter en cylindrisk bageste del 7, hvori dysen 1 og en del af røret 2 ligger koaksialt, så at der er efterladt et ringformet mellemrum 8a, 8b mellem disse elementer og delen 7. Den udvendige diameter af dysen 1 er større end yderdiameteren af røret 2, så at det 35 ringformede mellemrum 8a mellem dysen 1 og tunnellen 3 er snævrere end mellemrummet 8b mellem røret 2 og tunnelen 3.

3

DK 155106 B

Tunnelen 3's midterparti 6 omfatter også en konisk forreste del 9, der ender i et udløb 10 for forbrændingsprodukter fra brændstoffet.

Tunnelen 3 har endvidere en ydre, cylindrisk 5 bøsning 11, af hvilken kun en del er vist, og soti er koaks ial med midterpartiet 6. Bøsningen 11 og den forreste del 9 er forbundet med hinanden ved hjælp af en ringformet frontvæg 12, så at der mellem bøsningen 11 og midterpartiet 6 er dannet en ringkanal 13. En 10 yderligere cylindrisk bøsning 14, der er lukket ved sin bageste, ikke viste ende, strækker sig ind i denne kanal 13, men ender i kort afstand fra væggen 12. Bøsningen 14 danner en ydre ringformet passage 15 sammen med bøsningen 11 og en indre ringformet pas-15 sage 16 sammen med tunnelens midterparti 6. Under brugen ledes fortrinsvis forvarmet luft ind i den ydre passage 15, og denne luft bringes til at strømme i pilenes retning gennem den indre passage 16 og mod dyseelementet 1 samt gennem mellemrummet 8a, 8b ind 20 i tunnelen 3's midterparti 6.

Røret 2 har nær ved den forreste ende et antal, f.eks. i alt seks, huller 17, der ligger fordelt over omkredsen, og hvoraf kun en enkelt ses i fig.

2. Disse huller 17 er i forbindelse med tilsvarende, 25 over omkredsen fordelte og radialt rettede porte 18, der går gennem dyselegemet l og udmunder i det ringformede mellemrum 8a mellem dysen 1 og tunnelen 3.

Under driften vil brændstof fra tilførselsrøret 2 følgelig afgives gennem dysen 1 som et antal radialt 30 rettede strømme ind i mellemrummet 8a, hvor de møder og blandes med luft, der strømmer gennem dette. Brændstoffet træder derefter ind i tunnelen 3 som en brændstof/luft-blanding.

I fig. 2 ses det også, at dyselegemet 1 har en 35 gennemgående boring 19, der ligger mellem to hosliggende brændstofporte 18 og er parallel med dysens

DK 155106 B

4 akse, men er radialt forsat, og som forbinder mellemrummet 8b direkte med tunnelen 3 uden om mellemrummet 8a.

Under efterladelse af et ringformet mellemrum 5 20 er en elektrisk aktiveret flammedetekteringssonde 21 af kendt konstruktion og virkemåde ført gennem boringen 19. Denne sonde 21 har en elektrode, hvis spids 22 ligger inde i tunnelen 3's midterparti 6, og som i øvrigt er afskærmet med isoleringsmateriale 10 23, der strækker sig gennem boringen 19. Det ringformede mellemrum 20 mellem sonden 21 og boringens væg muliggør, at restluft kan træde ind i tunnelen 3 fra mellemrummet 8b uafhængigt af mellemrummet 8a.

Som det fremgår af fig. l, har dyselegemet 1 15 også en overfladereces 24 mellem to hosliggende, radiale brændstofporte 18. I denne reces 24 er der anbragt et pilotbrændstofrør 25 og en tændelektrode 26, hvis spids 27 er placeret nær røret 25's ende 28, og som i øvrigt er skærmet med en isolering 29.

20 Pilotrøret tjener til på sædvanlig måde at antænde luft/gasblandingen, der træder ind i tunnelen 3's midterparti 6, efter at pilotbrændstoffet selv er blevet antændt af elektroden 26.

Dysen 1 kan være understøttet i den bageste 25 del 7 af tunnelens midterparti 6 ved hjælp af passende organer, af hvilke nogle er omtalt i GB-A-1 404 578. Dyselegemet 1 er imidlertid for trinsvis forsynet med et antal over omkredsen fordelte, rektangulære flige 30, hvoraf kun en enkelt er vist, 30 og som er svejst til ydersiden af dysen 1 og ligger ækvidistant mellem de radiale brændstofporte 18. På denne måde kan dysen 1 glide frit i længderetningen i den bageste del 7 af tunnelens midterparti 6, idet alene tilførselsrøret 2 og den koniske tunneldel 9 35 begrænser længden af denne bevægelse.

Under brænderaggregatets drift ledes der luft, som fortrinsvis er forvarmet, gennem passagerne 15 og 5

DK 155106 B

16, hvorved luften 1 passagen 16 kan bevirke afkøling af tunnelen 3's midterparti 6. Luftstrømmen vendes derefter, så at den rettes mod dysen 1 gennem mellemrummet 8b. Det meste af luften træder derefter ind i 5 mellemrummet 8a, hvor luften udsættes for en hastighedsforøgelse og en trykreduktion, fordi gennemstrømningsarealet for luftstrømmen er mindre i mellemrummet 8a end i mellemrummet 8b. Brændstof i gasform eller dampform bringes til at strømme ind i mellemrummet 8a 10 som et antal strømme gennem portene 18 i dyselegemet 1, og brændstoffet møder og blander sig med luft og strømmer ind i den bageste del 7 af tunnelen 3 på nedstrømssiden af dysen 1. Ved strømningen forbi pilotbrændstofrøret 25, hvorfra der udgår en 15 tændflamme, antændes brændstof/luft-blandingen. Ved passagen forbi dyselegemet 1 ekspanderer brændstof/ luft-blandingen og bringes derved til at bestryge indersiden af tunnelen 3, så at denne afkøles, før blandingen cirkulerer indefter mod dysen l's 20 nedstrømsendeflade 31 og brænder i tunnelen 3's midterparti 6, der tjener som forbrændingskammer.'

En supplerende luftmængde kan passere uden om mellemrummet 8a og strømme gennem det i boringen 19 i dysen 1 efterladte mellemrum 20, så at denne luft 25 strømmer omkring sonden 21 og danner en flammekonus, der muliggør, at en elektrisk strøm kan passere gennem sonden 21 og mellem dennes elektrodespids 22 og den metalliske tunnel 3, der er jordforbundet.

I stedet for en elektrisk aktiveret flammedetek-30 teringssonde kan der i aggregatet være monteret en ultraviolet flammeføler, hvis hoved flugter med, men ikke spærrer boringen 19. I dette tilfælde blander suppleringsluften, der strømmer gennem boringen, sig med de brændende gasser i tunnelens midterparti 6 til 35 dannelse af en konus med mere intens flamme over boringen 20, der lettere kan detekteres af føleren.

Claims (7)

1. Brænderaggregat med en ved den forreste ende af en brændstoftilførselsledning (2) anbragt brændstof- 15 dyse (1), der med et mellemrum (8a) strækker sig ind i et forbrændingskammer (3) og tjener til at afgive brændstof til mellemrummet samt har en del, der står radialt frem i forhold til ledningen (2), og hvor aggregatet desuden er således indrettet, at luft under 20 driften ledes til forbrændingskammeret (3) via mellemrummet (8a), hvor brændstoffet og luften mødes og blandes inden indstrømningen i forbrændingskammeret (3), kendetegnet ved, at der i aggregatet indgår en pilotbrænder (25) til i forbrændingskammeret (3) at 25 danne en flamme til antændelse af den fra mellemrummet (8a) indstrømmende blanding af brændstof og luft, og at den radialt fremstående dysedel har en gennemgående åbning (19), der danner direkte strømningsforbindelse mellem lufttilførslen og forbrændingskamneret (3) for 30 tilgang af restforbrændingsluft til kammeret (3) gennem dysen (1).

2. Aggregat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en elektrisk drevet flammedetekteringssonde (21) strækker sig gennem åbningen (19) med et 35 mellemrum (20), der giver adgang for restforbrændingsluften til forbrændingskammeret (3), i hvilket sonden DK 155106 B (21) har en elektrode (22) til gennem ioniseret forbrændingsgas at danne elektrisk forbindelse med en hosliggende, elektrisk ledende overflade (3) i aggregatet.

3. Aggregat ifølge krav 1, kendete g-5 net ved, at en flammeføler er anbragt med sit hoved i flugt med åbningen (19) uden at spærre for denne for afføling af en flamme over åbningen.

4. Aggregat ifølge krav l, 2 eller 3, kendetegnet ved, at dysen (1) har flere passager (18) 10 til tilførsel af brændstof til mellemrummet (8a) i flere strømme.

5. Aggregat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at passagerne (18) ligger i en kreds omkring dysens (1) akse og er rettet radialt udad fra 15 denne.

6. Aggregat ifølge ethvert af de foranstående krav, kendetegnet ved, at en forreste del af brændstofledningen (2) strækker sig med et mellemrum (8b) ind i forbrændingskammeret (3).

7. Aggregat ifølge ethvert af de foranstående krav, kendétegnet ved, at forbrændingskammeret (3) har en bageste, cylindrisk del (7), der ligger omkring dysen (1), og en dertil sluttet forreste del (9), der tilspidser konisk fremad.