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Verfahren und Vorrichtung zur Flammenregelung bei Brennern für flüssige
Brennstoffe Die Erfindung bezweckt eine Regelung der Flammengröße bei Brennern für
flüssige Brennstoffe und ist sowohl bei Brennern mit heb- und senkbarem Saugdocht
anwendbar, als auch bei Brennern, bei denen der Brennstoffspiegel selbst die Brennfläche
bildet und gegebenenfalls ein feststehender, aus nahezu unverbrennbarem Material
bestehender Docht zur Erleichterung des Anzündens vorgesehen ist.
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Es sind bereits Abdeckvorrichtungen für den Docht vorgeschlagen worden,
durch die die Brennfläche des Dochtes verkleinert wird. Die durch solche Vorrichtungen
erzielbare Regelwirkung, d. h. Verkleinerung der Flamme, ist jedoch verhältnismäßig
gering, und überdies wird der Nachteil, daß beim Senken des Dochtes zwecks weiterer
Verkleinerung der Flamme ein Rußen eintritt, nicht behoben.
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Gemäß der Erfindung wird die Brennfläche des Dochtes oder des Brennstoffspiegels
zwecks Regelung der Flamme soweit abgedeckt, daß die Flamme an der genannten Brennfläche
verlischt. Die Abdeckung geht jedoch nur so weit, daß auch nach erfolgter Abdeckung
eine oder mehrere Öffnungen bestehen bleiben, aus denen die sich aus der Brennfläche
entwickelnden Dämpfe nach außen treten. Gleichzeitig mit dem Verlöschen der Flamme
an der ursprünglichen Brennfläche entzünden sich die Dämpfe selbsttätig außerhalb
der genannten Öffnungen, so daß nunmehr eine von der ursprünglichen Brennfläche
abgehobene kleinere Flamme gebildet wird, die nun durch Vergrößerung des Abstandes
der ursprünglichen Brennfläche von den genannten Öffnungen noch weiter verkleinert
werden kann. Dies kann z. B. durch Senken des Dochtes bzw. Flüssigkeitsspiegels
geschehen.
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Für die Größe und Lage der genannten Öffnungen ist es bloß wesentlich,
daß durch sie nach erfolgter Abdeckung kein Weiterbrennen der Flamme an der ursprünglichen
Brennfläche, wohl. aber ein selbsttätiges Entzünden der aus ihnen ausströmenden
Dämpfe ermöglicht wird. Diese Öffnungen können beispielsweise in einer-Abdeckvorrichtung'oder
einer die Brennfläche umschließenden Hülse vorgesehen sein.
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Der Abdeckkörper kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Mit
besonderem Vorteil wird eine solche Abdeckvorrichtung bei Brennern verwendet, die
in bekannter Weise eine am Docht aufsitzende Sicherheitsscheibe aufweisen, die mit
Durchbrechungen für den Docht versehen ist und ein Rückschlagen der Flamme auf den
unterhalb dieser Scheibe befindlichen Dochtteil verhindert. In diesem Falle kann
der Abdeckkörper beispielsweise als knapp oberhalb der Sicherheitsscheibe angeordnete,
drehbare, Reglerscheibe ausgebildet sein, die bei Verdrehung die Durchbrechungen
der Sicherheitsscheibe nach Art eines Drehschiebers allmählich abdeckt. Es kann
auch oberhalb der Sicherheitsscheibe und in Abstand von ihr eine volle
Reglerscheibe
angeordnet sein, wobei die Abdeckung durch gegenseitige Näherung beider Scheiben
erfolgt.
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Die geschilderte Art der Regelung hat bei Brennern ohne Sicherheitsscheibe
den Vorteil, daß die Wärmeübertragung der Flamme auf den Brennstoffbehälter stark
herabgesetzt wird, während sich bei Brennern mit Sicherheitsscheibe der Vorteil
ergibt, daß bei Senken des Dochtes ein unerwünschter Luftzutritt durch die Brennöffnungen
der Scheibe in den Verbrennungsraum verhindert wird.
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In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der
Erfindung dargestellt. Die Fig, i, 2 und 3 zeigen verschiedene Brenner im Längsschnitt.
Die Fig. q. und 5 zeigen eine andere Ausführungsform im Längsschnitt und Ansicht.
Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. q.. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine
weitere Ausführungsform in Längsschnitt und Ansicht. Fig. g ist ein Längsschnitt
durch einen ähnlichen Brenner wie nach Fig. 7 und B.
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Nach Fig. i ist innerhalb des Dochtrohres i der heb- und senkbare
Docht 2 angeordnet, der vom Brennstoffspiegel 3 aufragt. Das Rohr i ist oben zum
Boden q. ausgeweitet, auf dem der die Verbrennungskammer bildende perforierte Mantel
5 aufsitzt. In der Verbrennungskammer ist eine Abdeckkappe 6 vorgesehen, die durch
eine beliebige (nicht dargestellte) Vorrichtung gehoben oder gesenkt werden kann.
In normaler Stellung befindet sich die Kappe 6 oben, so daß sie die Bildung der
Flamme nicht beeinträchtigt. Wird die Kappe 6 in die gestrichelte Stellung gesenkt,
so deckt sie die Brennfläche des Dochtes ab, so daß die Flamme verlischt. Gleichzeitig
entzünden sich jedoch die sich vom stark erhitzten Docht entwickelnden Dämpfe, die
durch die Löcher 7 der Kappe 6 treten, außerhalb der Kappe. Die Löcher 7 sind so
klein bemessen, daß sie nur das Durchströmen dieser Dämpfe, nicht aber ein Durchtreten
der Flamme nach innen gestatten. Wird nun der Docht 2 gesenkt, so kühlt er sich
immer mehr ab, wodurch die Verdampfung und somit auch die oberhalb der Lochungen?
brennende Flamme verringert wird. Ein Ablöschen der Flamme kann durch genügend weites
Senken des Dochtes erzielt werden.
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Nach Fig.#2 ist ein in der Höhe nicht verstellbarer Asbestdocht 2
innerhalb des rohrförmigen Hohlkörpers i angeordnet. Dieser Hohlkörper ist durch
einen biegsamen Schlauch mit einem in einiger Entfernung untergebrachten (nicht
dargestellten) Vorratsbehälter verbunden, der gehoben oder gesenkt werden kann,
um auf diese Weise den Brennstoffspiegel 3 innerhalb des Hohlkörpers i der Höhe
nach zu verstellen. Der Asbestdocht dient hauptsächlich zum Anzünden, während die
Flamme sich sonst aus dem frei liegenden Brennstoffspiegel 3 entwickelt. Der Abdeckkörper
besteht hier aus einer innerhalb des Rohres x höhenverschiebbaren Hülse 8 und einer
ortsfesten Scheibe 8a. In der untersten Stellung ruht die Hülse 8 mit ihrem Fußflansch
g auf der Schulter io des Hohlkörpers z auf. In der höchsten (gestrichelten) Stellung
legt sich der Fußflansch g von unten gegen den Boden q., und die Hülse umschließt
gleichzeitig die Scheibe 8a, so daß sie eine den Brennstoffspiegel 3 abschließende
Kammer bildet. Die Flamme verlischt somit, und die aufsteigenden, durch die Löcher
8b der Hülse tretenden Dämpfe entzünden sich außerhalb der Hülse. Durch Absenken
des Brennstoffspiegels kann hier in ähnlicher Weise wie bei dem erstbeschriebenen
Beispiel die Flamme in weiten Grenzen reguliert und schließlich abgelöscht werden.
Der Asbestdocht 2, der wegen seiner Saugfähigkeit etwas Brennstoff aufnimmt, wird
infolge seiner Abdeckung gegen die abgehobene Flamme, um so weniger Brennstoffdämpfe
abgeben, je tiefer der Brennstoffspiegel 3 sinkt, d. h. je weniger der Docht in
den Brennstoff eintaucht.
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Nach Fig. 3 sitzt auf dem im Dochtrohr i geführten Docht 2 eine kappenförmige
Sicherheitsscheibe n bekannter Bauart auf, die an der Oberseite mit weiten Durchbrechungen
i2 für den Docht versehen ist. Zur Abdeckung der Brennfläche wird der auf dem Flansch
13 der Sicherheitsscheibe aufsitzende Mantel s abgehoben und eine Abdeckplatte
1q. auf die Sicherheitsscheibe aufgelegt, worauf der Mantel wieder an Ort und Stelle
gebracht wird. Hierbei verlischt die Dochtflamme, und die aufsteigenden Dämpfe entzünden
sich an den seitlichen Löchern 15 außerhalb der Sicherheitsscheibe ii. Beim
Senken des Dochtes 2 wird die Flammengröße in gleicher Weise wie bei den vorbeschriebenen
Brennern in gewünschtem Maße verkleinert.
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Würde der Docht ohne Abdeckung der Durchbrechungen i2 gesenkt werden,
so würden zwischen Sicherheitsscheibe und Docht große Luftmengen nach oben streichen
und in die Flamme eintreten, so daß eine rußfreie Flamme nicht erzielbar wäre. Die
besondere Wirkung der Abdeckung liegt somit darin, daß die Luft- bzw. Gaszuführung
durch die entsprechend dimensionierten =Löcher 15 unabhängig von der jeweiligen
Dochtstellung genau bemessen und begrenzt ist, so daß ständig eine einwandfrei brennende
Flamme erzielt wird.
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In den Fig. q., 5 und 6 ist ein Runddocht "2 ersichtlich. Die auf
dem Tragmantel 16 sitzende Sicherheitsscheibe ii trägt die die Verbrennungskanimer
bildenden perforierten Mäntel 17, 18 sowie den- äußeren Schutzmantel ig. Alle drei
Mäntel sind durch einen Stift 21 zu einer Einheit verbunden, die gegenüber der Sicherheitsscheibe
ix verdrehbar ist. Am unteren, sich konisch verjüngenden Teil des Mantels 17 -ist
eine
Reglerscheibe 2o befestigt, die knapp oberhalb der Sicherheitsscheibe ii liegt und
mitgleichen Durchbrechungen 12' wie diese versehen ist.
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In normaler Stellung der Reglerscheibe 2o befinden sich ihre Durchbrechungen
12' mit den Durchbrechungen 12 der Sicherheitsscheibe in Deckung. Werden nun mittels
des Handgriffes 22 die Mäntel 17, 18, ig und mit ihnen die Reglerscheibe 2o verdreht,
so werden die Durchbrechungen 12 durch die Stege der Reglerscheibe nach Art eines
Drehschiebers allmählich abgedeckt (Fig. 6). Die Stellung der Reglerscheibe wird
durch den Handgriff 22 ersichtlich gemacht, der als Zeiger über einer auf dem Außenflansch
23 der Sicherheitsscheibe vorgesehenen Skala (Fig.5) ausgebildet ist. Nach vollständigem
Abschluß der Brennöffnungen 12 kann der Docht durch den Dochtheber 24 gesenkt werden.
Auf letzterem ist ein Zeiger 25 verschiebbar angeordnet, der durch eine gegen den
Heber 2¢ drückende Blattfeder 25a mittels Reibung am Heber festgehalten ist. Der
Zeiger 25 macht somit innerhalb des Bereiches der ortsfesten Skala 26 die Bewegung
des Dochtes mit und zeigt das Maß an, um welches der Docht aus seiner höchsten Stellung,
also von der Reglerscheibe, abgesenkt worden ist. Bei Anschlag an einen der beiden
Lappen 26a oder 26b wird jedoch der Zeiger 25 zurückgehalten und verschiebt sich
somit zwangläufig gegenüber dem Docht. Die.;e Verschiebung berücksichtigt die von
der Abnutzung des Dochtes abhängige Dochtlänge und die sich hieraus ergebende Veränderlichkeit
des gesamten Dochthubes. Die Wirkungsweise der Reglervorrichtung ist aus dem Obgesagten
klar erkenntlich.
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Nach den Fig. 7, 8 und g besitzt die am Mantel 17 befestigte Reglerscheibe
27 nur an ihrem konischen Ansatz kleine, für den Dampfaustritt vorgesehene Öffnungen
2711. Die Mäntel 17, 18
und ig sind hier verdrehbar und gleichzeitig höhenverschiebbar.
Die Betätigung erfolgt durch einen am Hebel 28 sitzenden Griff 29, der waagerechte,
am Mantel ig befestigte Teil des Hebels 28 ist in einem schrägen Schlitz 3o des
Flansches 23 der Sicherheitsscheibe ii geführt. Zum Entzünden der Flamme wird der
Griff 29 nach rechts (Fig.8) bewegt und die Reglerscheibe 27 mit den Mänteln
17, 18, ig in die oberste Stellung gehoben. Zum Zwecke der Regelung wird
die Reglerscheibe 27 in die gezeichnete Stellung gesenkt, wobei die oberhalb der
Durchbrechungen 12 der Sicherheitsscheibe brennende Flamme verlischt und die aufsteigenden
Dämpfe sich an den Öffnungen 15 der Sicherheitsscheibe ii bzw. 27a der Reglerscheibe
27 entzünden. Zum Senken des Dochtes ist hier ein mittels Handrades 31 betätigbares
Ritzel 32 vorgesehen, das in eine Verzahnung des Dochtrohres q.o eingreift. Mit
dem Handrad 31 ist vermittels einer federbelasteten Rutschkupplung o. dgl. die Skalenscheibe
33 verbunden, die hinten einen gegen einen feststehenden Anschlag 34 wirkenden Stift
35 zur Begrenzung des Dochthubes trägt und gegenüber einem ortsfesten Zeiger 36
unabhängig von der Abnutzung des Dochtes anzeigt, wie weit der Docht von der Reglerscheibe
abgesenkt worden ist. - _ Bei dem Brenner nach Fig. g ist eine Reglerscheibe 27
wie in Fig. 7 vorgesehen, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Mäntel 17, 18, ig
samt der Reglerscheibe 27 ortsfest sind, während die Sicherheitsscheibe ii höhenverschiebbar
ist. Die Sicherheitsscheibe iz ist mit einem nach abwärts reichenden Flansch 37
versehen, der in der gezeichneten Stellung auf Anschlägen 38 des Tragmantels 16
aufruht. In dieser Stellung des Brenners wird der Docht über den Durchbrechungen
12 der Sicherheitsscheibe ii entzündet. Soll die Flamme vermindert werden, so wird
der Docht gehoben, der die auf ihm sitzende Sicherheitsscheibe ii mitnimmt. In der
höchsten Stellung legt sich die Sicherheitsscheibe gegen die Reglerscheibe 27, wodurch
die Durchbrechungen i2 abgeschlossen werden und die Flamme sich in der angegebenen
Weise an den Löchern 15 der Sicherheitsscheibe ii bzw, an den Löchern
27,1 der Reglerscheibe 27 bildet. Nun kann der Docht um ein beliebiges Maß
wieder gesenkt werden, wobei aber die Sicherheitsscheibe ihm nicht nachfolgt, da
sie durch die sich gegen den Tragmantel i6 legende Feder 39 in der höchsten Stellung
festgehalten wird. Zum Senken der Sicherheitsscheibe ii wird die durch die Feder
39 gebildete Arretierung durch eine beliebige, hier nicht näher zu beschreibende
Vorrichtung ausgelöst. Es ist ersichtlich, daß die bei den Bauarten nach den Fig.
q. bis 8 erforderlichen doppelten Reguliervorgänge, nämlich die Betätigung der Reglerscheibe
und des Dochtes, hier durch die bloße Höhenverstellung des Dochtes bewirkt werden,
wobei gleichzeitig die zeitlich richtige Aufeinanderfolge der Reglervorgänge, nämlich
zuerst der Abschluß der Durchbrechungen 12 und hierauf das Absenken des Dochtes
von der Sicherheitsscheibe, gewahrt ist.