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Brennervorrichtung 1a ist ein Brenner für gas- oder dampfförmige Brennstoffe
bekannt, bei dem der Brennstoff und beziehungsweise oder die Verbrennungsluft tangential
in eine annähernd zylindrische Wirbelkammer eingeführt wird. Infolge der Gestalt
der Kammer und der Geschwindigkeit des Gases entsteht ein Wirbel, der gezündet eine
Flamme ergibt. Werden der Brennstoff und die Luft getrennt zugeführt, so ergibt
sich infolge der Wirbelbildung eine intensive Mischung von Gas und Luft. Ein Vorteil
eines solchen Brenners ist unter anderem der, daß er einen großen Regelbereich von
z. B. annähernd i : 15 hat, ein weiterer Vorteil ist seine besonders einfache Bauart.
Diesem bekannten Brenner haftet jedoch der Nachteil an, daß die Länge der aus der
Brennermündung kommenden Flamme groß ist und der Brenner besonders stark rauscht.
Für bestimmte Anwendungen ist besonders die Länge der Flamme mit Rücksicht auf den
verfügbaren Raum von Nachteil.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Brennervorric'htung, die
auf dem Wirbelkammergrundgedanken beruht. Diese Brennervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Anzahl an einem ihrer Enden geöffneter, vorzugsweise zylindrischer
Wirbelkammern mit einem Durchmesser von maximal etwa 3o mm enthält, deren jeder
mindestens eines der in dieser Kammer in Wirbelung zu versetzender Mittel tangential
zugeführt wird.
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Der Vorteil dieser Brennervorrichtung gegenüber der bekannten ist
der, daß bei etwa gleicher Kapazität die Länge der aus den Mündungen des Brenners
heraustretenden
Flammen wesentlich geringer ist und das Geräusch besonders stark gemindert wird.
Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß bei dem Brenner nach der Erfindung der
eine große Wirbel durch eine Anzahl kleinerer ersetzt ist. Außerdem kann die Brennervorrichtung
nach der Erfindung mit einem geringeren Luftüberschuß arbeiten als die bekannten
Brenner, wodurch sie wirtschaftlicher wirkt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eine jede der Wirbelkammern
außerdem in ihrem Boden mit mindestens einer, vorzugsweise exzentrisch angeordneten
Öffnung zum Eintritt eines der anderen Mittel versehen. Diese Maßnahme trägt zur
intensiveren Mischung der verschiedenen Mittel bei.
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Die Brennervorrichtung nach der Erfindung ist einfach herzustellen,
wenn nach einer Ausführungsform die Vorrichtung einen vorzugsweise aus Metall bestehenden
Körper enthält, in dem eine Anzahl von Wirbelkammern ausgespart ist. Vorzugsweise
ist dabei im erwähnten Körper außerdem eine Anzahl von Kanälen ausgespart, die je
aus einer gemeinsamen Zuführungskammer für eines der Mittel zu einer der Wirbelkammern
führen.
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Die Brennervorrichtung nach der Erfindung kann verschiedentlich gestaltet
sein. Vorzugsweise weist eine weitere Ausführungsform der Erfindung das Merkmal
auf, daß die gegenseitige Lage der Wirbelkammern der Gestalt des zu erhitzenden
Gegenstandes oder der zu erhitzenden Gegenstände oder der Gestalt des zu heizenden
Teiles des Gegenstandes angepaßt ist. Es ergibt sich auf diese Weise eine richtige
Anpassung beider Teile aneinander, wodurch die Wärme gerade dorthin gerichtet ist,
wo Erwärmung erwünscht und erforderlich ist. Dabei kann nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung der zu erhitzende Gegenstand von dem Heizer eines Heißgasmotors gebildet,
werden. Es ist vorteilhaft, wenn entsprechend einer anderen Ausführungsform der
Erfindung der Heißgasmotor mehr als einen Zylinder hat, die mit je einem einzelnen
Heizer versehen sind und wobei die Zuführung eines oder beider Mittel zu den Wirbelkammern
durch eine für alle Wirbelkammern gemeinsame Vorrichtung geregelt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert, in der Fig. i einen Querschnitt durch eine
Brennervorrichtung und Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Brennervorrichtung zeigt;
Fig. 3 stellt schematisch einen Heizer eines Heißgaskolbenmotors mit einer Brennervorrichtung
nach der Erfindung dar, und Fig.4 ist eine Draufsicht auf diese Brennervorrichtung.
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In Fig. i bezeichnen i und 2 zwei Teile der Brennervorrichtung, die
mittels Schrauben 3 aneinander befestigt sind. Der Teil i ist mit acht Wirbelkammern
4 versehen. Diese Wirbelkammern weisen an ihrem geschlossenen Ende eine 'kleine
und gegenüber dem Umfang der Wirbelkammer exzentrisch angeordnete Öffnung 5 auf.
Weiter ist der Teil i mit einer zentrisch angeordneten Kammer 6 versehen, in die
acht Kanäle 7 münden, die von rechteckiger Form sind und deren andere Mündungen
tangential in den Wirbelkammern 4 liegen. Der Teil 2 der Brennervorrichtung weist
eine zentrische Nut 8 sowie zwei Zuführungsstutzen 9 und io auf. Der Stutzen 9,
durch den z. B. gegebenenfalls vorgeheizte Verbrennungsluft unterDruck zugeführt
werden kann, mündet mittels eines Kanals i i in die zu diesem Zweck durchbohrte
Kammer 6. Der Stutzen io, durch den z. B. gasförmige Brennstoffe zugeführt werden
können, mündet in die Nut 8, so daß sich durch die Öffnungen 5 eine Verbindung mit
den Wirbelkammern 4 ergibt.
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In Fig. 3 bezeichnet i i einen Zylinder eines Heißgasmotors. Dieser
Zylinder weist Innenrippen 12 auf, die mittels eines Zylinderfutters 13 verschlossen
sind. In diesem Zvlinderfutter bewegt sich ein kolbenförmiger Körper 14. Äußerlich
ist der Zylinder mit Rippen 15 versehen, zwischen denen Flammen oder Verbrennungsgase
passieren können. Die Brennervorrichtung 16 ist, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. i, mit einer Anzahl von Wirbelkammern 17 versehen. Zum Unterschied gegenüber
Fig. i werden jetzt der gasförmige Brennstoff und die Verbrennungsluft gemeinsam
zugeführt, und zwar durch die Öffnung 18, die in einem Anschlußstutzen i9 liegt.
Die Öffnung 18 führt zu einer Kammer 20, aus der Kanäle 21 mit rechteckigem Querschnitt
zu den Wirbelkammern 17 führen, derart, daß diese Kanäle tangential in die Wirbelkammern
münden. Die Brennervorrichtung ist vollkommen der Form des zu heizenden Gegenstandes,
im vorliegenden Falle des den Motorkopf umfassenden Heizers eines Heißgasmotors
angepaßt.
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Die Verbrennung kann durch Regelung der Zuführung sowohl der Verbrennungsluft
als auch des gasförmigen Brennstoffs geregelt werden. Selbstverständlich liegt auch
die Möglichkeit vor, die Mischung beider zu regeln, z. B. mittels einer Drosselklappe.
Bei Mehrzylindermotoren, bei denen also jeder Zylinder eine Brennervorrichtung mit
einer Anzahl von Wirbelkammern hat, ist es vorteilhaft, die Regelung durch eine
für alle Brennervorrichtungen gemeinsame Drosselklappe durchzuführen, was eine besonders
einfache Regelung ergibt.