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Title:
OIL-BURNER FOR LOW HEATING POWERS AND PROCESS FOR ITS OPERATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1979/000468
Kind Code:
A1
Abstract:
An oil-burner having a low heating power, particularly in the range of approximately 12 and 30 Mcal/h, and a process for its operation, in which the quality of the combustion can be controlled as reliably as with oil-burners for a large or a medium heating power. This quality of combustion is obtained by a minimum dimension (d) of 10 to 15 mm of the central hole (6a) of the retaining disc, by a distance (a) from the central hole (6a) of the retaining disc to the Face (13b) of the nipple (13) of the burner head (5) in the range of 3 mm on the side of the burner head to the free face (13b) and 5 mm on the fire tube exit opening side, and by a guide for the primary combustion air flux (16) flowing through the central hole (6a) so that this flux is approximately perpendicular to at least a border area of the surface of the central hole (6a) of the retaining disc.

Inventors:
STRAUMANN F (DE)
SUTTER F (DE)
Application Number:
PCT/EP1978/000028
Publication Date:
July 26, 1979
Filing Date:
December 29, 1978
Export Citation:
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Assignee:
STRAUMANN INST AG (DE)
STRAUMANN F (DE)
SUTTER F (DE)
International Classes:
F23D11/24; F23D11/40; (IPC1-7): F23D11/40
Foreign References:
CH575573A51976-05-14
DE2433921A11976-02-05
GB191127672A1912-09-26
US3309027A1967-03-14
GB1082197A1967-09-06
GB986813A1965-03-24
DE1451447A11969-01-09
FR2279025A11976-02-13
DE2326323A11974-01-03
DE2403486A11975-08-07
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Claims:
1. A n s p r ü c h e : olbrenner für geringe Heizleistungen, insbesondere für Heizleistungen im Bereich zwischen etwa 12 und 0 Mcal/h, mit einer ölfördervorrichtung, einem Luftgebläse und einem Brennerkopf, der ein im wesentlichen zylindrisches Flammrohr mit einem sich gegen seine Austrittsöffnung.hin verjüngεnden Abschnitt und eine im Flammrohr angeordnete Brennerdüse sowie eine mit einer zentralen Öffnung versehene Stauscheibe auf¬ weist, die derart im Flammrohr angeordnet ist, daß sich ihr Außenrand im Bereich des sich verjüngenden Abschnittesdes¬ selben befindet und daß zwischen der Stauscheibe und der Innenfläche des Flammrohrs ein Ringspalt vorhanden ist, gekennzeichnεt durch eine geringstε Abmessung (d) der zentra¬ len Stauscheibenoffnung (6a) von 10 bis 15 mm, einen Abstand (a) der Stauscheibenoffnung (6a) von der freien Stirnfläche (15b) 'des Düsenkörpεrs (15) de^ 3rennerdüse, der im Bereich von zwischen 5 Em düsenstockseitig von dieser freien Stirn¬ fläche (I5"b) und 5 ™ flammrohraustrittsöffnungsseitig von derselben liegt, und durch eine Führung dεr die zentrale Stauscheibenoffnung (6a) durchsetzenden Strömung (16) von PrimärVerbrennungsluft etwa senkrecht zu zumindest einεm Randbereich der Fläche dieser Stauscheibenoffnung (6a). O Pl ölbrennεr nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnεt, daß εine koaxial zum Flammrohr (4) in diesem angeordnete Brennerdüse (15) vorgesehen ist und die zentrale Öffnung (6a) der Stauscheibe (6) Kreisform mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm aufweist.
2. 5 olbrenner.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei symmetrisch zur Flammrohrachse (14) angeordnetε Brennerdüsen (15', 15") vorgesehen sind und die zentrale Öffnung (6a) der Stauscheibe (6) die Form eines Ovals mit zu den Hittelpunkten der Brennerdüsen (15' hzw.
3. 15") jeweils koaxialen halbkrεisförmigεn Sεitenberεichεn eines Durchmessers von 10 bis 15 mm aufweist.
4. Olbrenner nach einεm der vorhergehεndεn Ansprüche, dadurch eekεnnzεiebnet, daß die geringste Abmessung (d) der zentralen Stauscheibenoffnung (6a) in an sich bekannter Weise zwischen 12 und 15 mm liegt.
5. olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekεnnzeichnet, daß die Stauscheibe (6) flammrohraustritts öffnuήgsseitig vom Düsehkörper (15) dεr 3rεnnerdüse bzw. Brennerdüsεn in einem Abstand ihrer zentralen Öffnung (6a) von 1,2 mm zur Foene der freien Düsenkδrperstirnflache(n) (15b) angeordnet ist.
6. olbrenner nach einεm dεr vorhεrgεhenden Ansprüche, gekenn¬ zeichnet durch Führung der die zentralε Stauscheibenoffnung (6a) durchsetzenden Strömung (16) von PrimärVerbrennungslu mittels dεr Kontur dεr Außenoberfläche des Düsenkörpers (15) der jeweiligen Brεnnerdüsε.
7. olbrenner nach Anspruch 6, dadurch reker_nzεiebne , daß der Düsenkörper (13) der Brennerdüse jeweils eine dusenstockferne sich verjüngende Kontur aufweist,' deren Tangente (17) i Übergangsbereich zur freien Stirnfläche ( 5b) des Düsenkörpers (13) mit der Flammrohrachse (14) einen Winkel ( < ) einschließt, der zwischen und 35° liegt.
8. olbrenner nach Anspruch » dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ( c ) der Tangente (17) der sich verjüngenden Kontur des Düsenkδrpers (13) mit der Flammrohrachse (14) im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche (15h) des Düsenkörpers (15) zwischen 20° und 50° liegt.
9. olbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch te kennzeichnεt, daß die Brennerdüse in an sich bekannter Weise einen etwa kugelstumpfförmigen flammrohraustrittsöffnungs seitigen Endbereich aufweist.
10. olbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Brennerduse in an sich bekannter Weise einen kegelstumpfförmigen fla mrohraustrittsöffnungsseitigen Endbεreich (15a) aufweist.'.
11. olbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ρ;e kennzeichnεt, daß diε freie Stirnfläche I "b) des Düsenkörpers (15) der Brennerdüse einen Durchmesser (c) aufweist, der höchstens der Hälfte der geringsten Abmessung der zentralen Stauscheibenoffnung (6a) bzw. des Durchmessers (d) derselben entspricht.
12. olbrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (c) der freien Stirnfläche (15h) des Düsen¬ körpers 5 π beträgt.
13. 15Olbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch cre kennzeichnet, daß die Brennerdüse in an sich bekannter V/eise einen düsenstockseitigen Sechskantbereich aufweist, dessen Hüllkreisdurchmesser kleiner ist als die geringste Abmessung bzw.
14. der Durchmesser (d) der zentralen Stauscheibεnöffnung (6a).
15. olbrenner nach einem der vorhergεhenden Ansprüche, gekenn¬ zeichnet durch eine an sich bekannte Brennerdüse mit einem Ausströmkegεl des Ölnebels mit einem Kegelwihkel zwischen 60° und 70°, vorzugsweise von 65°.
16. olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringspaltöffnung (7) für den Durch¬ tritt von SekundärVerbrennungsluft zwischen der Austritts¬ öffnung (4a) des Flammrohrs (4) und dem Außenrand (6b) der Stauscheibe (6) vorgesehen ist, deren Breite (b) in der Ebene der Flammrohraustrittsöffnung (4a) höchstεns 0,5 ∞Q beträgt.
17. ölbrεnnεr nach εinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringspaltöffnung (7) für den urch¬ tritt von SekundärVerbrennungsluft zwischen der Austritts¬ öffnung (4a) des Flammrohrs (4) und dε Außenrand (6b) der Stauscheibe (6) vorgesehen ist, deren Tiefe (t) in Richtung der Flammrohrachse (14) höchstens 1,5 mm beträgt.
18. olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenranddurchmεssεr dεr Stauscheibe (6) in an sich bekannter Weise zwischen 40 und 70 mm liegt.
19. olbrenner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenranddurchmesser der Stauscheibe (6) zwischen und 55 εa liegt, vorzugsweise 50 mm beträgt.
20. Olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Austrittsöffnung (4a) des Flammrohrs (4) zv.'ischen 41 und 71 mm liegt.
21. olbrenner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Austrittsöffnung (4a) des Flammrohrs (4) zwischen50 ^zr.ά 56 mm liegt.—vorzugsweise 1 mm beträgt — BÜ ...
22. olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe (6) becherförmig ausge¬ bildet und mit ihrem Inneren zur Austrittsoffnung (4a) des Flammrohrs (4) weisend in diesem angeordnet ist.
23. Olbrenner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe (6) einen sich konisch gegen die Austritts¬ öffnung (4a) des Flammrohrs (4) erweiternden Bodenbereich (6c) und einen sich mit stärkerer Neigung gleichfalls gegen die Austrittsöffnung (4a) des Flammrohrs (4) erweiternden Randmantel (6e) aufweist.
24. olbrenner nach Anspruch 22, dadurch .gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel ( & ) des sich konisch erweiternden 3oden bereichs (6c) der Stauscheibe (6) gegen die Fläche von deren zentraler Öffnung (6a) im Bereich zwischen 15° und 50° liegt, vorzugsweisε 25 betragt.
25. olbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zentrale Öffnung (6a) der Stauscheibe (6) in eine Anzahl von drei bis zwölf, vorzugs weise vier in einen 3odenbereich (6c) derselben eingeformten Durchtrittsschlitzen (6d) für die PrimärVerbrennungsluft erweitert.
26. olbrenner nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsschlitze (6d) in an sich bekannter Weise radialoder unter einem Winkel zur Radialrichtung geneigt in die zentrale Stauscheibenoffnung (6a) münden.
27. Olbrenner nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsschlitze (6d) in an sich bekannter V/eise um 50° bis £>0° gegen, die Längsachse.(.14) des Flammrohrs .(.4) .. . geneigt angeordnet sind.
28. olbrenner nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Durchtrittsschlitze (6d) durch fahnen¬ artiges Herausbiegen von etwa streifenartigen Zonen (18) des Bodenbereichs (6c). der Stauscheibe (6) aus der Ebene desselben in Richtung auf die Austrittsöffnung (4a) des Flammrohrs (4) zu gebildete Öffnungen sind.
29. olbrenner nach Anspruch 27, dadurch Rekennzeichnet, daß die streifenartigen Zonen (18) praktisch knickfrei aus der Füene' des Bodenbereichs (6c) der Stauscheibe (6) herausge¬ bogen sind.
30. lbrenner nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die eine einen Durchtrittsschlitz (6d) bildende Öffnung begrenzenden Bereiche der Stauschεibe (6) einander jeweils überlappen (v).
31. 50 olbrenner nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Breite (s) der Durchtrittsschlitze (6d) zwischen 0,2 und 1 mm liegt.
32. 51 olbrenner nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß . die Breite (s) der Durchtrittsschlitze (6d) zwischen 0,4 und 0,5 mm liegt.
33. 52 Verfahren zum Betrieb des ölbrenners nach einem der vorher ' gehεnden Ansprüche mit leichtem oder extr 'leichte Heizöl, dadurch frekennzeichnet, daß im Innenraum (8) des Flammrohrs (4) ein konstanter Luftübεrdruck von 52 bis 56 mm Wassersäule aufrecht erhalten wird und daß die Anpassung der Luftzufuhr an die Ölfördermengε durch Verschieben der Stauscheibε (6) derart erfolgt, daß sich ein Luftüberschuß von höchstens 5 Vol ergibt, was einem KohlendioxydAnteil der Abgase von mindestens 5 Vol% entspricht.
Description:
ölbr|^er_für_ ginge_Heizl i ungen_ 5d_Ver ahren zu dessen 3etrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen Olbrenner für geringe Heiz¬ leistungen., und zwar insbesondere für Heizleistungen im Bereich zwischen etwa 12 und 50 Kcal/h, Hit einer Öifördervorrichtung, einem Luftgebläse und einem 3rennerkop , der ein ist wesentlichen zylindrisches Flammrohr mit einem sich gegen seine Austritts¬ öffnung hin verjüngenden Abschnitt und eine im ?l?.~mrohr ange¬ ordnete Brennerdüse sowie eine mit einer zentralen Öffnung ver¬ sehene Stauscheibe aufv/eist, die derart im Flammrohr angeordnet ist, daß sich ihr Außenrand im 3ereich des sich verjüngenden Abschnitts desselben befindet und daß zwischen der Stauscheibe und der Innenfläche des Flammrohres ein Ringspalt vorhanden ist.

U R EÄ *

Bei solchen Brennern für. eringe Heizleistungen bestehen er¬ hebliche Probleme bezüglich der Erzielung einer ausreichenden Verbrennungsgüte und damit einhergehend einer guten Ausnutzung des dem olbrenner zugeführten Brennstoffes und eines entsprechend hohen Wirkungsgrades.

In der Ölheizungstechnik mußte man bis zur Lösung durch die CH-?ateni schrift 575 575 in Kauf nehmen, daß olbrenner mit kleiner Heiz¬ leistung eine wesentlich geringere Verb ennungsgu e aufweisen als solche mit einer relativ großen Heizleistung. Als Haß für die Verbrennungsgüte dient dabei der Kohlendioxyd-Anteil der Abgase. Die Verhältnisse bei ölbrennern für größere oder auch nur normale Heizleistungen, also solche Heizleistungen oberhalb 0 Mcal/h, lassen sich nicht auf Olbrenner für geringe Heiz¬ leistungen übertragen. Ξs hat sich nämlich gezeigt, daß bei vorbekannten Brennerköpfen für lbrenner mit einer Heizleistung unterhalb 0 Mcal/h der mündungsseitige Durchmesser im Verhältnis zur Luftmenge, die für die Verbrennung benötigt wird, verhältnis¬ mäßig viel zu groß ist und daß auch die Öffnung in der Stau¬ scheibe im Verhältnis viel größer als bei Ölbrennern mit großer Heizleistung ist. Die geringe Verbrennungsgüte wird dabei in erster Linie dadurch verursacht, daß der Druck im Flammrohr und dementsprechend auch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Mischzone bei kleineren Ölbrennern wesentlich kleiner ist als bei relativ großen ölbrennern. Eine Disensionierung des Luftgebläses bei einem kleinen Olbrenner in dem Sinne, daß die. Luft die Öffnung in der Stauscheibe mit der gleichen Strömungs¬ geschwindigkeit durchströmt wie bei einem großen Olbrenner, würde bewirken, daß eine Luftmenge zugeführt wird, die den für die Verbrennung notwendigen Luftbedarf bei weitem überstiege. Dies hätte zur Folge, daß die stark fallen und der Kohlendioxy -Antεil des Abgases sehr klein v/erden würde und daß ;i in unerwünschter V/eise ein höher Anteil der überschüssigen Luft abgeführt würde.

Eine Drosselung der Luftzufuhr bis auf den Wert für eine annähernd stöchio etrische Sauerstoff-Brennstoff-Mischung würde hingegen eine Luftströmung ergeben, die nur noch eine kleine Strömungs¬ geschwindigkeit aufweist. - Da jedoch die Mischwirkung des Brenner¬ kopfes sehr stark von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft abhängt, hätte dies zur Folge , daß die Luf t uid der Brennstoff nur unvollständig miteinander vermischt werden. Dies wiederum würde bewirken,' daß der 3rennstoff nur teilweise verbrennen würde , was einerseits einen schlechten Wirkungsgrad und andererseits eine starke Rußbildung zur Folge hätte . Ein weiterer Hachteil einer großen S au Scheibenöffnung und einer kleinen Strömungsge¬ schwindigkeit ist der , daß die Druckdi ferenz zwischen dem Innen- rau i des Flammrohrs und dem Brennraum sehr klein wird. Dabei haben die verhältnismäßig große Öffnung in der Stauscheibe und der kleine Überdruck im Hammrohr zur Folge , daß die Luftströmung und damit die Verbrennungsgüte sehr stark von Änderungen des Druckes im Brennraum beeinflußt v/erden, wie diese etwa durch eine Ver¬ änderung des Kaminzuges oder durch Windstöße verursacht zu werden pflegen.

Um hier wirkungsvoll Abhilfe zu schaffen und eine gleich gute Verbrennungsgüte wie bei herkömmlichen Ölbrennern für große und mittlere Heizleistungen zu erreichen, hat man gemäß der CH-Patent- schrift 575 575 oei einem gattungs emäßen Olbrenner der zentralen Öffnung der Stauscheibe bereits einen Durchmesser von 11 bis 14 mm gegeben und dabei das Luftgebläse derart dimensioniert , daß es im drmεnraum des Flammrohrs einen Überdruck von 2 bis 36 mm V/assersäule erzeugt. Dabei hat man bereits erkannt, daß es für die Ξrzielung einer ausreichenden Verbrennungsgüte bei lbrennern für geringe Heizleistungen wesentlich darauf ankommt , die Druck¬ verhältnisse im Flammrohr üb er eine geeignete Drosselung der überströmmenge der vo Lu-ftgebläse zugeführten

Verbrennungslu vom Flπr~ ohrinne en in den Brennraum in Form von Pri är-Verbrennungsluf t und Sekundär-Verbrerrnungsluf t zu beherrschen. Hierfür hat man gegenüber vorbekannten Ausführungen

den Durchmesser der zentralen Öffnung der Stauscheibe auf Werte zwischen 11 und 14 mm begrenzt und auch den als Durchtrittsöffnung für die Sekundär-Verbrennungsluft dienenden Eingspalt zwischen Flammrohr-Austrittsöffnung und Außenrand der Stauscheibe auf einem gegenüber vorbekannten Ausführungen vergleichsweise geringen Wert gehalten, um auf diese Weise insgesamt den zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt für Primär- und Sekundär-Verbrennungsluft ausreichend gering halten zu können.

Diese bekannte Lösung für olbrenner für geringe Heizleistungen erbringt zu iedenstellende Ergebnisse, dies allerdings nur für olbrenner mit Heizleistungen oberhalb 18 Mcal/h. Für noch ge¬ ringere Heizleistungen hat sich diese bekannte Ausführung als unbefriedigend erwiesen, weil dann die Verbre iungsgüte ebenso wie der Wirkungsgrad rasch sinkt, wie Versuche ergeben haben. Man ist daher bisher davon ausgegangen, daß eine Heizleistung von 18 Mcal'/h die untere Grenze dafür darstellt, einen olbrenner gattungsgemäßer Art so beherrschen zu können, daß eine ausreichend gute Verbrennungsgüte mit den mit dieser einhergehenden betrieb¬ lichen, ökonomischen und ökologischen Vorteilen zuverlässig ge¬ währleistet ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln unter Vermeidung der beschriebenen Nach¬ teile eine Möglichkeit zu schaffen, die Verbrennungs ü e auch bei ölbrennern für geringere Heizleistungen als 18 Mcal/h zuverlässig so beherrschen zu k nnen, daß sie den bekannten Verhältnissen gemäß der CH-Patentschrift 575 573 zumindest entspricht.

Gemäß einem auf einen Olbrenner für geringe Heizleistungen gerichte¬ ten ersten übergeordneten Er indun sgecanken erreicht dies die Erfindung in überraschend einfacher Weise durch das Zusammenwirken verschiedener Maßnahmen bei einem olbrenner gattungsgemäßer Art, indem nämlich einmal der ' zentralen Stauscheibenöffnung eine geringste Abmessung von 10 bis 15 mm gegeben wird und die Stau¬ scheibe in einen Abstand ihrer zentralen Öffnung von der freien

Stirnfläche des Düsenkörpers der 3rennerdüse angeordnet wird, der im Bereich von zwischen 3 nun düsenstockseitig von dieser freien Stirnfläche' und 5 mm flammrohraustrittsöffnungsseitig von derselben liegt, und indem ferner der die zentrale Stau¬ scheibenöffnung durchsetzenden Strömung von Pri är-Verbrennungs- ' luft eine solche Führung, gegeben wird, daß diese Strömung zu¬ mindest in einem Randbereich der Fläche dieser Stauscheibenöffnung diese etv/a senkrecht zu dieser Fläche durchströmt.

Dabei geht die Erfindung von der ihr als allgemeiner Erfindungs¬ gedanke zugrundeliegenden Erkenntnis aus, daß für extrem geringe Heizleistungen, nämlich solche bis zu zwölf Mcal/h, eine Einflu߬ nahme auf den Luftdurchtrittsquerschnitt zwischen Flara rohrinnen- raum und Feuerraum zur Lösung der gestellten Aufgabe allein nicht ausreichend sind, vielmehr in Bereichen solch geringer Heizleistungen andere konstruktive Parameter wesentlich an Bedeutung gewinnen, denen die Fachwelt bisher überhaupt keinerlei Bedeutung beigemessen hat. Es handelt sich hierbei einerseits um die Notwendigkeit einer weiteren Herabsetzung der Untergrenze für die geringste Abmessung der zentralen Stauscheibenöffnung, dies allerdings unter Einhal¬ tung eines innerhalb erfindungsge äß vorgegebener Grenzen variier¬ baren Abs ndes der Eintrittsebenε dieser Stauscheibenöffnung zur freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse, überraschend wurde dabei gefunden, daß dieser Abstand keineswegs nur positiv g ' ewählt zu sein braucht, wie man das in der Fachwelt bisher für erforderlich gehalten hat, wobei nämlich die Stauscheibe flamm- rohraustrittsöffnungsseitig von der freien Stirnfläche des Düsen¬ körpers der Brennerdüse angeordnet ist, sondern für ganz bestimmte geometrische Verhältnisse im Anstrδπbereich der Primär-Verbrennungs- luft zu dieser Stauscheibenöffnung auch ein sogenannter "negativer Abstand", bei dem die Eintrittsebene der zentralen Stauscheiben¬ öffnung sich düsenstockseitig von der freien Stirnfläche des Düsenkörpers der Brennerdüse befindet, zweckmäßig sein kann. Ein ganz wesentlicher Parameter für die Erreichung der gewünschten Ver- brennungsgütε auch bei unterhalb der bisher für gerade noch zu handhaben erachteten Werte liegenden Heizleistungen ist die

Zuführung der Pri är-Verbrennungsluft zur zentralen Stauscheiben¬ öffnung in erfindungsspezifischer Richtung. Hier liegt der Er¬ findung die Erkenntnis zugrunde, daß es gerade für -solche ge¬ ringen Heizleistungen wesentlich auf eine gute Vermischung der Verbrennungs-Reaktionspartner Sauerstoff und ölnebel ankommt und daß die Güte dieses Vεrmischungsprozesses gerade im Hinblick auf die erwünschten hohen Luf^Strömungsgeschwindigkeiten wesentlich davon abhängt, daß er bereits möglichst weit im Anfangsbereich des Zerstäubungskegels des ölnebels, also möglichst nahe von dessen Austritt aus der freien Stirnfläche des Düsehkorpers der Brenner¬ düse, stattfindet und möglichst v/enig durch Turbulenzen im Be¬ reich der Kegeloberfläche gestört wird. Die nicht naheliegende Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens führte dazu, daß er indungSgeπäß vorgesehen wird, daß die die zentrale Stauschei- benöffnung durchsetzende Primär-Verbrennungsluft über einem möglichst großen Flächenbereich dieser Stauscheibenöffnung, zumindest jedoch über einem Randbereich derselben, dem Zerstäu- bungskegεl möglichst flach zugeführt wird, d.h. zumindest in diesem Randbεrεich mit etwa flammrohrachsparalleler Strömungs- richtung. überraschend wird durch diese Maßnahme eine besonders gute Vermischung der öltröpfchen des Zerstäubungskegels nicht nur in dessen -Mantelbereich, sondern auch in dessen Innerεm, erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß auch bei ölbrennern der beschriebenen Art, die für Heizleistungen bis the-runter zu 12 Mcal/h ausgelegt sind, sich durch die Erfindung zumindest so gute Verbrennungs¬ verhältnisse erziεlεn lassen, wie diese in der CH-Fatentschrift 575 573 für Heizleistungen zv.'ischen 18 und 35 Mcal/h beschrieben sind. Der Einsatz der Erfindung ist nicht auf Olbrenner für Heizleistungen unterhalb 18-ncai/h beschränkt, vielmehr kann die Erfindung zweckmäßig auch für höhere Heizleistungen, wie beispielsweise solche zwischen 18 und 55 Mcal/h oder auch noch mehr, mit Vorteil Verwendung finden.

Es hat sich überraschend herausgestellt, daß es auch bei solch geringen Heizlεistungen in gleicher Weise wie bei höheren Heizleistungen möglich ist, eLne koaxial zum Flammrohr in diesem angeordnete Brennerdüse ' vorzusehen und die zentrale Öffnung der Stauscheibe in Kreisform mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm auszuführen. Andererseits kann es aber für bestimmte Einsatzfälle auch zweckmäßig sein, wenn gemäß einem die Erfindung zweckmäßig fortbildenden anderen Erfindungsgedanken zwei symmetrisch zur FlfiT7mirohrach.se angeordnete Brennerdüsen vorgesehen sind und die zentrale Öffnung der Stauscheibe die Form eines Ovals mit zu ' den Mittelpunkten der Brennerdüsen ό ewe i s koaxialen halbkreis¬ förmigen Seitenbereichen eines Durchmessers von 10 bis 15 mm auf¬ weist. Diese Ausführung gestattet nämlich eine weitgehende An¬ passung an einen verhältnismäßig großen Heizleistungsbereich ins¬ besondere dann, wenn die beiden 3rεnnerάüsen jeweils für minimalen öldurchsatz konzipiert sind.

Als für einen Großteil der Anwendungsfälle zu bevorzugen hat sich im übrigen eine Ausführung der Erfindung erwiesen, bei welcher die-geringste Abmessung der zentralen Stauscheibenöffnung in an sich bekannter Weise zwischen 12 und 15 mm liegt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß im Falle einer kreis¬ förmigen zentralen Stauscheibenöffnung deren geringste Abmessung dem Durchmesser derselben entspricht, während diese geringste Ab¬ messung bei einer als Oval ausgebildeten zentralen Stauscheiben¬ öffnung der senkrechte Abstand beider Längsseitεn des Ovals ist.

Besonders günstige Strömungsverhältnisse für die die zentrale Stauscheibenöffnung durchsetzende Primär-Verbrennungsluft mit einer entsprechenden Verbesserung der Verbrennungs ute können sich bei einer Ausführungsform der Erfindung ergeben, bei welcher die Stauscheibe lammrohraustrlttsαffnungsseitig vo Düsenkörper der Brennerdüse bzw. 3rennerdüsen in εine Abstand ihrer zentralen Öffnung von ,2 mm zur Ebene der freien Düser-körpεrstirnflache(n) angeordnet ist. Es ist überraschend, daß dieser geringe Abstand

zwischεn Eintrittsfläche der zentralen Stauscheibenöffnung und freier Stirnfläche der Brennerdüse einen so spezifisch günstigen Einfluß auf die Verbrennungsgüte gerade bei geringen Heizleistungen besitzt. Von der Geometrie der Einbringung des ölnebels in den Flammraum her könnte an sich dieser Abstand noch verringert werden, es hat sich jedoch gezeigt, daß dann der Raum für die Unterbringung einer oder mehrerer Zündelektroden so begrenzt wird, daß die Gefahr von Fuhkenüberschlagen zur Stauscheibe oder zum Düsenkörper hin auftritt.

In erfinderischer Fortbildung kennzeichnεt sich eine bevorzugte Ausführungsform gemäß einem anderen untergeordneten Erfindungs- gedanken durch Führung der die zentrale Stauscheibenöffnung durch¬ setzenden Strömung von Primär-Verbrennungsluft mittels der Kontur der Außenoberfläche des Düse korpers der jewεiligen 3rennεrdüse. In weiterer fortschrittlicher Fortbildung kann dabei der Düsen¬ körper der Brennerdüse jeweils eine dusenstockferne sich verjüngende Kontur aufweisen, deren Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsenkörpεrs mit der Flammrohrachse einen Winkel« einschließt, der zwischen 15° und 35 liegt, wobei es sich heraus¬ gestellt hat, daß es zu bevorzugen ist, wenn der Winkel dieser Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsen¬ körpers zwischen 20 und JO liegt. Es hat sich überraschεnd herausgestellt, daß, sofern die Maßnahmen dieses Ξrfindungsge- dankens gewährleistet sind, die Brennerdüse durchaus in an sich bekannter V/eise einen etwa kugelstu pfförmigεn flam rohraustritts- öffnungsseitigεn Enάbereich -aufweisen kann. Man hat es bisher nicht für möglich gehaltεn, Brεnnerάüsen mit einer solchen bekannten Kontur der Außenoberfläche ihres Düsenkörpers auch für erfindungs¬ gemäße Zwecke einzusetzen, weil nämlich die herkömmlichen Ausfüh¬ rungen solcher 3rεnnerdüsen eine Führung der Strömung der Primär- Verbrennungsluft zu bewirken pflegen, bei welcher die Stromlinien diesεr Verbrennungsluft in einem" verhältnismäßig sehr steilεn Winkel zur Mantellinie des. ölnebel-ilegεls verlaufen, daher einer¬ seits " die Gefähr von-Wirbeltaschen dicht hinter der freien Stirn¬ fläche des Düsenkörnεrs heraufbeschwören und andererseits

verhältnismäßig wenig tangential in den Ölnebel-Kegel ein¬ dringen und daher eine nur verhältnismäßig schlechte Vermischungs¬ wirkung dieser Primär-Verbrennungsluft bzw. ihres Sauerstoff e- haltes mit dem Tropf chen-Kontinuum des ölnebels zu bewirken ver¬ mögen. Erfindungsgemäß wird es daher zu bevorzugen sein, Düsen . solcher bekannter Ausbildung entweder mit ausreichend kleinem Radius des kugelstumpfförmigen Endbereiches ihres Düsenkörpers oder aber solche Düsen einzusetzen, bei denen durch eine ver¬ hältnismäßig geringe axiale Abmessung dieses Endbereiches die Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche des Düsen¬ körpers mit einer Neigung verläuft , die in -dem erf indungsgemäß vorgesehenen Winkelbereich liegt. Vermieden werden allerdings diese Schwierigkeiten weitestgehend , wenn gemäß einer erfinderi¬ schen Alternative die Brennerdüse in an sich bekannter Weise einen kegelstunpfförmigen laran ohraus rittsöffnungsseitigen Ξndbereich aufweist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform näm¬ lich ist es praktisch ohne jeglichen herstellungstechnischen und konstruktiven odεr montagεmäßigen Aufwand möglich, durch entsprechendε Neigung der Kegεlmantεllinie des f lamπrohraus- trittsöffnuήgsseitigen Endbereiches des Düsenkörpers der Brenner¬ düse der Tangente im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche , welche praktisch mit der Kegelmantellinie dieses Endbereiches des Düsenkδrpers zusammenfällt, die gewünschte Neigung zu geben, welche gewährleistet , daß stets eine Führung der Strömung von Primär-Verbrennungsluft derart erfolgt , daß diese auf die Ein¬ trittsfläche der zentralen Stauscheibenoffnung praktisch senkrecht ' au rifft.

Es wurde festgestellt, daß eine olbrenner- Ausführung gemäß diesem Erf indunεsgedanken und seinen vorstehend beschriebenen vorteil¬ haften Fortbildungen zu einem größeren Druckabfall und in ge¬ wünschter Weisε entsprechend höherer Geschwindigkeit der Vεr- brennungsluf führt als bei herkömmlichen Ausführungen , bei denen die bekannten Brennerdüsen— usführungen einen größeren Durchmesser d es Stauscheibenloches erfordern und daher auch der Außendurchmesse:

dεr Stauscheibe sowie die Flammrohröffnung größer gehalten werdεn üssεn, da sonst die Flammen-Ansatzfläche .zu klein würde, was zwangsläufig zu einer vergrößerten Querschnittsöffnung an Brenn¬ kopfende mit der Folge führt, daß bei solcher herkömmlicher Aus¬ führung nicht die gewünschte hohe Luftpressung in Flammrohr erreicht werden kann. Die im Gegensatz hierzu durch die Brennkopfkonzeption gemäß diesem Erfindungsgedanken und seinen vorteilhaften Fortbil¬ dungen erzielbare erhöhte Geschwindigkeit der Vεrbrεnnungsluft trägt gleichfalls wesentlich dazu bei, die Vermischung von Ver- • brennungsluft und ölnebel zu erhöhen, indem überraschend eine kurzzeitige und gründliche Durchmischung von ölnebεl und Sauer¬ stoff bewirkt und εinε vollständige, nahezu stöchiomεtrischε Vεrbrεnnung gewährleistet wird.

Bewährt hat sich aber gleichermaßen auch eine andere nicht nahe¬ liegende Fortbildung dieses Erfindungsge ankεns, bei welcher die freiε Stirnfläche des Düsenkörpers der 3reπnεrdüse einen Durch¬ messer aufweist, der höchstens der Hälfte der geringsten Abmessung dεr zentralen Stauscheibenoffnung bzw. des Durchmessers derselben entsplcht. Dabei sollte erfahrungsgemäß der Durchmesser dieser freien Stirnfläche des Düsenkörpers etwa 5 m betragen. Durch diese Maßnahme ergibt sich erfahrungsgemäß eine besonders gute Aerody¬ namik im Brennkopf bei in gewünschter Weise kleiner Querschnitts¬ öffnung am Brennkopfende und entsprechend hoher Luftpressung im " Flammrohr mit entsprechend verglεichswεise höherer Geschwindigkeit der Verbrennungsluft, wobei - wie sich gezεigt hat - diε an sich bεrεits zεitlich sehr kurze Vεrwεilzeit des ölnebels bis zur Verbrennung zu einem gesteigerten Anteil für eine möglichst schnelle und gute Durchmischung des ölnebels mit der Vεrbrεnnungs- luft ausgenutzt werden kann, da die Verbrennungsluft bereits im Bereich der Spitze des Zerstäubungskegels des ölnebels in diesen Vermischungsprozeß eingreifen kann.

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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Brennerdüse in an sich bekannter Weise einen düsenstocksei- tigen Sechskantbereich aufweist und in weiterer Fortbildung des letztgeschilderten Erfindungsgedankens dessen Hüllkreis- durchmesser kleiner ist als die geringste Abmessung bzw. der Durchmesser der zentralen Stauscheibenoffnung. Auch hierdurch wird die aerodynamische Strömungsgeometrie der Primär-Ver¬ brennungsluft in Sinne des Erreichen≤ stöchiomεtrischεr Ver- brennungsverhältnisse erheblich gefördert.

An sich ist die Erfindung nicht auf die innere Ausbildung der spezifisch zum Einsatz kommenden Brennerdüse insbesondere im Hinblick auf den Kegelwinkel des von ihr erzeugten Zerstäubungs¬ kegels des ölnebels beschränkt, es hat sich jedoch überraschend herausgestellt, daß durchaus an sich bekannte 3rennerdüsen mit einem Ausströmkegel des ölnebels mit einem Eεgεlwinkεl zwischen 60° und 70° zum Einsatz kommen können, wobei dieser Kegelwinkel bevorzugt 65 betragen sollte.

Ein völlig überraschendes Ergebnis hat die Maßnahme gemäß einem anderen untergeordneten Erfindungsgedanken erbracht, indem sich nämlich gezεigt hat, daß gεradε für unterhalb bisher für gerade noch zu handhaben erachteter Heizleistungen, nämlich unterhalb 18 Mcal/h liegende Heizleistungen eine Steigerung der Verbrennungs¬ güte dadurch erreicht v/erden kann, daß die Möglichkeit für ein Abströmen von Sekundär-Verbrεnnungsluft in dεn Flammraum im Ver¬ hältnis zu der aus der CH-?atentschri 575 573 vorbekannten Lösung noch stärker gedrosselt wird. Hierfür sieht diesεr weitere Er- findungsg ' edahke zwei alternativ oder gemeinsam einsetzbare Ma߬ nahmen vor, von denεn die eine sich dadurch kennzeichnet, daß eine Ringspaltöffnung für den Durchtritt von Sekundär-Verbrennungs- luft zwischen dεr Austrittsöffnung des Flammrohrs und dem Außenrand der Stauscheibe vorgesehen ist, deren Breite in der Ebene der Flammrohraustrittsöffnung höchstens 0,5 mm beträgt, während gemäß der anderen eine Ringspaltöffnung für den Durchtritt von Sekunάär- Verbrennungsluft zwischen der Austrittsöffnung des Flammrohrs und

dem Außenrand der Stauscheibe vorgesehen ist, deren Tiefe in Richtung der Flammrohrachse höchstens1,3 mm beträgt.

Ferner hat es sich gezeigt, daß auch bei der Brennerkonzeption nach der Erfindung der Außenranddurchmesser der Stauscheibe in an sich bekannter Weise zwischen 40 und 0 mm liegen kann. Das bedeutet, daß vorhandene olbrenner auf kleinere Heizleistungen mit erfindungsgemäß vorzüglicher Verbrennungsgüte und hohem Wirkungs¬ grad in höchst wirtschaftlicher Weise dadurch umgerüstet werden können, daß lediglich eine für die erfindungsgenäßen Zwecke geεignete Stauscheibe und eine der Primär-Verbrer un sl£t eine erfindungsgemäße Strömung vermittelnde Brennerdüsε in erfindungs- spezifischεr Zuordnung zueinander. zum Einsatz kommen. Gleichεs gilt natürlich auch für dεn Einsatz von Brεnnεrdüsen in Tandem¬ anordnung nebenεinander. Hierdurch wird nicht nur eine Er¬ leichterung von Montage im Erstausrüstungs- ebenso wie im ün- rüstungsfall erreicht, sondern auch eine Rationalisierung des gesamten Herstεllungs- und Lieferungsprogramms hinsichtlich Fertigung und Lagerhaltung mit den entsprechenden Kostenvorteilen. Als besonders zu bevorzugen hat es sich erwiesen, wenn der Außen¬ randdurchmesser der Stauscheibe zwischen 9 und ^>H mm liegt und mit Vorzug 0 mm beträgt.

Im gleichen Sinne kann der Durchmesser der Aus- ." ' " trittsoffnung des Flammrohrs zwischen 41 und 71 mm liegen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 0 und 56 liegt und dieser Durchmesser dabei mit Vorzug 51 mm beträgt.

In weitεrer Fortbildung der Erfindung kann die Stauscheibe becherförmig ausgebildet und mit ihrem Inneren zur Austritts¬ öffnung des Flammrohrs weisend in diesem angeordnet sein. Dabei kann die Stauscheibe in an sich bekannter Weise einen etwa in der Ebene ihrer zentralen Öffnung verlaufenden und sich in einen sich konisch. ' gegen die Flammrohr-Austrittsö fnung hin .er¬ weiternden Mantel fortsetzεnden Bodenabschnitt aufweisen. Bessere

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Verbrennungsergebnisse insbesondere im Hinblick auf eine Ver- . bessεrung der Flammenführung auf der Brennraunseite der Stau¬ scheibe lassen sich jedoch überraschend durch eine andere be¬ vorzugte Aus ührungsform der Erfindung erreichen, bei welcher die Stauscheibe einen sich konisch gegen die Austrittsδffnung des Flammrohrs erweiternden Bodenbereich und einen'sich mit stärkerer Neigung gleichfalls gegen die Austrittsöffnung des Flammrohrs erweiternden Ramdmantel aufweist. Dabei wird bevor¬ zugt, wenn der Neigungswinkel des sich konisch erweiternden Bodentsreiches der Stauscheibe gegen die Fläche von deren zen¬ traler Öffnung im Bereich zwischen 1 und 0 liegt und mit Vorzug 25° beträgt.

Während bei der bekanntεn Stauscheibe becherförmiger Ausbildung mit planem Bodenbereich 12 in diesem Bodenbereich angeordnete Durchtrittsschlitze für die Primär-Verbrennungsluft vorgesehen sind, kann gemäß einεr zwεck äßigen Fortbildung dieses Erfindungs¬ gedankens insbesondere bei Verwendung einer Stauscheibe becher¬ f rmiger Ausbildung mit einem sich konisch erweiternden Boden¬ bereich im Interesse einer stabilen Führung der Flamme in Ver¬ bindung mit einer Steigerung der Durchmischung der Primär- Ver¬ brennungsluft mit den Ölnebel-Kontinuum insbesondere im Strahl¬ kegelbereich zur Steigerung der Verbrennungsgüte vorgesehen sein, daß sich die zentrale Öffnung der Stauscheibe in eine Anzahl von drei bis zwölf, vorzugsweise vier in einen Bodenbereich derselben eingeformten Durchtrittsschlitzen für die Primär-Verbrennungsluf erweitert. Dabei können diese- Durchtrittsschlitze in an sich be¬ kannter Weise radial oder unter einem Winkel zur Padialrichtung geneigt in die zentrale Stauscheibenoffnung münden. Ferner können sie auch in an sich bekannter Weise um 50° bis 60° gegen die Längsachse des Flammrohrs geneigt angeordnet sein. Insbesondere in Verwendung mit einem sich konisch erweiternden Bodenbereich der Stauscheibe lassen sich hier gerade für besonders geringe

Heizleistungen Vorteile bei der Führung der Verbrennung er¬ zielen.

In weiterer erfinderischer Fortbildung können die Durchtritts¬ schlitze durch fahnenartiges Herausbiegen von etwa streifen¬ artigen Zonen des 3odenbereichs der Stauscheibe aus der Ebene desselben in Richtung auf die Austrittsöffnung des Flammrohrs zu gebildete Öffnungen sein. Diese neuartigε Stauscheibenkonzeption ist nicht nur zweckmäßig für die Erzielung einer besonders guten Verbrennungsgütε bei extrem geringen Heizleistungen, sondern bringt auch den Vorteil einfacher und wirtscha tlicher Herstellung der Stauscheibe mit sich. Dabei hat es sich als zu bevorzugen er¬ wiesen, wenn die streifenartigen Zonen praktisch knickfrei aus der Ebene des Bodenbereichs der Stauscheibe herausgebogen sind. Hierdurch werden nämlich stoßfreie Umlenkungen der die Schlitze durchsεtzεndεn Primär-Vεrbrennungsluft-Strömungεn vermieden, welchε zu Wirbelbildungen und damit Beeinträchtigungen der Ver¬ mischungsgüte der Primär-Verbrennungsluft und des ölnebels im Mantelbereich des Strahlkegels führen kennen. Insbesondere hat es sich weiterhin als zu bevorzugen erwiesen, wenn die eine einen Durchtrittsschlitz bildende Öffnung begrenzenden Bereiche der Stauscheibε einandεr jeweils überlappen. Für die Breitε der Durch¬ trittsschlitze ist ein Wert zwischen 0,2 und 1 mm ermittelt worden, wobei es sich gezeigt hat, daß es zu bevorzugen ist, wenn die 3reite dεr Durchtrittsschlitze ' zwischεn 0, und 0,5 mm liegt. Auf diese Weisε wird εinεrseits feuerraumseitig von der Stauscheibe dem Strahlkegelmantel des ölnebels Primär-Verbrennungsluft mit für einε gute Durchmischung ' ausreichender Geschwindigkeit zuge¬ führt, andererseits aber dafür gesorgt, daß ein wesentlicher Teil der Primär-Verbrennungsluft durch die zentrale Stauscheibεnöffnung etwa in Axialrichtung durchtritt und in einer besonders anfangs- bereichsnahen Zone des Srahlkegεls mit besonders , flachen Angriffs¬ winkel gegenüber diesem Einwirkung auf diesen nimmt und dadurch seine eigenen Geschwindigi:eitskomponenten dafür ausnutzt, die öltröpfchεn im Strahlkegel im wesentlichen in Richtung der Haupt- komnonente ihrer Geschwindigkeit auseinanderzuziehen und somit

zu einer besonders guten Durchmischung des ölnebels mit Primär-Verbrennungsluft beizutragen.

Die Erfindung bezieht sich gemäß einem weiteren übergeordneten Erf indungsgedanke 'auch auf ein Verfahren zum Betrieb des öl- brenners nach dεr Erfindung mit leichten odεr extra leichtem Heizöl. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Flammrohres ein konstanter Luftübe druck von 52 bis 6 mm Wassersäule aufrechterhalten wird und daß die Anpassung der Luftzufuhr an die ölf örder enge durch Verschieben der Stauscheibe derart erfolgt, da£ sich ein Luftüberschuß von höchstens 5 -Vol-?έ ergibt , was einem Kohlendioxyd-Anteil der Abgase von mindestens 15 Ol-% entspricht. Diese Vεrf ahrensfüh- rung ist aus dεr CH-Patεntschrift 575 575 " bei ölbrennern für Heizleistungen ab 18 Mcal/h bekannt, überraschend wurde durch die Erfindung gefunden, daß diese Ver hrensweise nicht nur auch bei geringeren Heizlεistungen bis hinab zu etwa 12 Mcal/h möglich ist , sondern für diesεn extrem niedrigen Heizleistungs- bereich gleichfalls die optimalen Bedingungen für die Führung des- Verbrennungsprozesses liefert. Diese Vorteile treten . besonders deutlich ' bei einer erfindungsgemäßen Ausführung des Brenners mit einem kegεlstumpfförmigεn Ξndbεreich des Düsenkörpers der Ver- brennungsdüse und ' einer Stauscheibe mit sich konisch erv/eiterndem Bodenbereich zutage, weil nämlich durch die Anwendung dieser an sich bekannten Verfahrensführung auf einen in dieser Weise ausgestältetεn erfindungsgemäßen Olbrenner überraschεnd eine weitere vorteilhafte Wirkung erzielt wird , die darin besteht , daß trotz der geringen geometrischen Abmessungen im Bereich zwischen Brennerdüse und Stauscheibe und insbesondere deren zentraler Öffnung aufgrund der für diese kleinen Abmessungen ver¬ hältnismäßig hohen Luftpressung im Flammrohr Strömungsgeschwindig¬ keiten der_ Primär-Verbrennungsluft im Bereich zwischen Brennerdüse und Stauscheibe auftreten, welche eine zweckmäßige Anordnung der Zündelektrodεn mit extrem geringem Abstand zueinander und zum Düsenkörper der Brennεrdüsε .einerseits sowie der Stauscheibε andererseits gestatten und dabei gleichzeitig gewährleisten , daß der Zündfunke in die Strömungsrichtung hinein geleitet und

auf diese Weise zuverlässig verhindεrt wird, daß es zu Funkensprüngen auf den Düsenkörper der Brennerdüse oder die Stauscheibe kommt. Die verteilhafte Folge ist nicht nur eine besondere Gleichmäßigkeit der Verbrennung mit entsprechendεr. Steigerung der V erb rennungs ute mit den bereits geschilderten vorteilhaften Folgen derselben über der Betriebszeit , sondern auch eine Verbesserung der Standf estigkεit dεr Bauteile des 3rennerkopf es durch Herabsetzung der Verzunderungskorrosion derselben und damit letztlich eine beträchtliche Steigerung der Gesamtwirtschaf tlichkεit eines solchen ölbrennεrs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele , die in der Zeichnung dargestεllt sind, auch hinsichtlich weiterεr Merkmale und durch diese erzielter Vorteile rεin beispielsweisε nähεr beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Brennerkopf ,

Fig. 2 eine Ansicht der Stauscheibe in der in Fig. 1 mit II bezeichneten Blickrichtung,

Fig. 4 einen vergrößerten Detailschnitt der Stauscheibe längs Linie III - III gemäß Fig. 2 , und

Fig. in der Darstellung gemäß Fig. 2 entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform einer Stauscheibe , welche für den Einsatz mit zwei- 3rennerdüsen in- Tandemanordnung zueinander bestimmt ist.

Der in Fig. 1 dargestellte , als Ganzes mit bezeichnete Brennεr- kopf weist ein Flammrohr 4 mit einem sich bis zu seiner Austritts¬ öffnung 4a konisch verjüngenden Abschnitt 4b und eine koaxial

V ti PA U

im Flammrohr 4 angeordnete , zur Zerstäubung des Öls dienende Brennerduse 5 auf. Der Durchmesser der Austrittsöffnung 4a des Flammrohrs 4 liegt zweckmäßig.'-im Bereich zwischen 41 und 71 mm und beträgt vorteilhafterweise etwa 0 bis 56 mm. 3εvorzugt wird ein Durchnes serwert von 1 aa. Die Brennerdüse 5 , die einen Brennerstock 12 und einen Düsenkörper 1 aufweist, kann mit Vorzug gemäß der in der CH-Patentschrift 9 beschriebenen Ausführung ausgebildet sein. Der Außendurchmesser des Brenner¬ stocks 12 beträgt beispielsweise 12 mm, wobei er jedoch so gering wie nur irgendmöglich gehalten werden sollte . Der Düsenkörper 15 ist auf der dem Brennerstock 12 zugewandten Seite mit einεm sechskantf rmigen Abschnitt versehen, dessen Hüllkreisdurchmesser kleiner ist als der Durchmεsser der zentralen Öffnung 6a der Stauscheibe 6. Zweckmäßigerweise kann er auch kleiner als der Durchmesser des Brennerstocks 12 sein. Auf der anderen Seite weist der Düsenkörper 15 einen sich konisch verjüngεndεn Bereich 15a auf , wobei der Durchmesser der Verjüngung am freien Stirnende , d .h. in der Foene der Düsen ündung, höchstens der Hälfte des Durchmessers der zentralen Stauscheibeno fnung 6a und mit Vorzug mm beträgt. Die vor der Mündung der 3rennerdüse m Flammrohr 4 angeordnete runde Stauscheibe 6 ist becherförmig ausgebildet und sich in der Brennerduse entgegengεsetzter Richtung öffnend im Flammrohr 4 angeordnet. Sie v/eist einen sich mit einεm ITeigungs- winkel^gegenüber der vertikalen Querschnittsebene , dεr in Bereich zwischen 5° und 50° liegt und vorzugsweise .25° beträgt , konisch von der 3rennerdüse 5 we erweiternden Bodenbereich 6c mit einer zentralen kreisförmigen Öffnung 6a und einen sich an diesen nach außen anschließenden, sich mit stärkerer Neigung in der gleichen Richtung, d .h. gegen die Flammrohr-Austrittsöffnung 4a hin, konisch erweiternden Randmantel 6e auf , dessen Ende den Außenrand 6b der Stauscheibe 6 bildet . Wie aus Fig. 2 und zu entnehmen, ist der Bodenbereich 6c mit einer Anzahl von zwischen drei und zwölf beim dargestellten Ausführungsbeispiel von vier Durchtrittsschlitzen 6d versehen, die sich von der Öffnung 6a bis in die Nähe des Randes des Bocenbεreiches 6c erstrecken . Die Durchtrittsschlitze 6d

verlaufen radial oder unter einem Winkel zur Radialrichtung und sind gegen die Richtung der Längsachse 14 des Flammrohrs 4 um etwa 50° bis 60° genεigt. Dεr Durchmεssεr dεr Stauschεibεn- öffnung 6a kann εtwa 10 bis 1 mm, vorzugsweise jedoch 12 bis mm betragen. Der maximale Außendurch esser dεs Düsεnkörpers 15 wird mit Vorzug etwa gleich groß oder etwas kleiner als der Durchmesser der Stauscheibenoffnung 6a gewählt.

Der sich konisch auf einen Durchmesser von 5 mm der freien

Stirnfläche 1Jb verjüngendε Ξndbereich 1 a des Düsenkörpers 15 ex hat eine Konizität, deren Maß durch den Winkel^gegeben ist, den die Tangente 17 im Übergangsbereich zur freien Stirnfläche 15b des Düsenkörpers 15 mit der Flammrohrachse 14 einschließt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel fällt diese Tangentε 17 mit der Mantellinie des sich konisch verjüngenden Bereichs 15 des

Düsenkörpers 15 zusammen. Wird einε Brennerduse mit an sich bekanntem kugelstumpfför igem Ξndbereich verwandt, so ist dafür zu sorgen, daß deren Kontur so ausgeführt ist, daß die Tangεntε an diese im Übergangsbereich ∑ur freiεn Stirnflächε gleichfalls innerhalb einεs erfindungsgemäß vorgesεhenen Winkelbereichs liegt.

Dieser Winkelbereich für die Neigung der Tangente 17 im Übergangs- bεrεich zur frεiεn Stirnflächε 15b mit dεr Flammrohrachse 14 oder εinεr Parallelen zu dieser liegt zwischen 15° und 55° _ wobei

Tangentenwinkel'zwischen 20 und 0 bevorzugt werden.

Die Stauscheibe 6 ist so angeordnet, daß ihre zentrale Öffnung 6a einen negativen Abstand von bis zu 5 mm oder einen positiven Abstand von bis zu _. ι_ zur freien Düsenkörperstimfläche 1 einhält. Unter "negativem Abstand" wird dabei ein Abstand be¬ zeichnet, der sich εrgibt, wenn. die Stauscheibenoffnung 6a eine Lage düsenstockseitig von der frεien Stirnfläche 1 des Düsenkör¬ pers 15 einnimmt, während sich ein "positiver Abstand" εrgibt, wenn diese Stauscheibenoffnung 6a flammrohraustrittsöffnungssεitig vom Düsenkörper 15 liegt.- Besonders bevorzugt wird eine ■-

flammrohraustrittsöffnungsseitige Anordnung der Stauscheibe 6 in einen Abstand a . ihrer zentralen Öffnung 6a zur freien Düsen- körperstirnflache 1 b von 1,2 mm»- f

Die Stauscheibe 6 ist andererseits so angeordnet, daß sich ihr Außenrand 6b im Bereich des sich verjüngenden Flammrohr-Ahschnittes 4b befindet und daß zwischen ihrem Außenrand 6b und der Innen¬ fläche 4c des Flammrohrs 4 ein Ringspalt 7 frei bleibt, dessen Breite b in der Ebene der Flammrohraustrittsöffnung 4a höchstens 0,5 πm und dessen Tiefe t in Richtung der Flammrohrachse 14 höchstens 1, mm beträgt. Dabei liegt der Außenranddurchmessεr der Stauscheibe 6 zwischen 40 und 0 mm und sollte vorzugsweise zwischen 49 und _._ mm- liegen. Bevorzugt wird einε Stauschεibe mit einem Außen.randdurchmesser von 0 mm. Im übrigen ist die Stauscheibe 6 derart gehaltert, daß sie entlang der Flammrohrachsε 14 ver¬ schoben v/erden kann. Dadurch läßt sich innerhalb der angegebenεn Grenzen beim Verschieben der Stauscheibe 6 der für Durchströmen von Sekundär-Verbrennungsluft zur Verfügung zu stellende Quer- schnittsraum im Ringspalt ' 7 variieren, um auf diese Weise die gewünschte Luftpressung im Flammrohr 4 einstellen zu können. Hier¬ für ist die Stauscheibe 6 durch eine Halterung, die drei.an einer Hülse 10 befestigte Tragarme 9 aufv/eist, mit der Brennerdüse verbunden. Die Hülse 10 ist auf dem Brennerstock 12, der mit ■ einer Ξkaleneinteilung versehen sein kann, verschiebbar und kann mit einer Schraube festgeklemmt v/erden. Die Tragarme 9 sind je mit einer sich etwa radial nach außen erstreckendεn Lasche 9a versehen, die an der Innenfläche 4c des zylindrischen Flammrohr¬ abschnittes 4d anliegt. Dadurch werden die Brennerdüse 5 u^d die Stauscheibe 6 zentriert, ohne daß die Luftströmung im Flammrohr wesentlich gestört wird. Dεr 3rennerstock 12 ist am in -Fig. 1 . nicht mehr darstellten linken Ende des Flammrohrs 4 in einem Flansch geführt, so daß er gemeinsam mit der Stauscheibe 6 in Richtung dεr Längsachse 14 verschoben werden kann, um die richtige Einstellung der Stauscheibe 6 zu erleichtern, kann auf der Auße — seite CBS Flansches eine Ξinstellvorrichtung, etwa eine

Mikro εtεrschraubε, angeordnet sein. Im Brennerkopf ist fernεr εine in Fig. 1 schematisch angedeutete Zündelektrode 1 vorhanden.

Das dem Düsenkörper 15 abgewandte Ende des Brennerstockes 12 ist durch eine Leitung mit einer ölfördervorrichtung 1 und " der Innenraum 8 des Flammrohrs 4 mit einem Luftgebläse 2 ver- . bunden. Dem Innenraum 8 des Flammrohrs 4 wird dabei sämtliche vo Luftgebläse 2 angefördertε Luft dirεkt zugεführt, so daß wεdεr die Verbindüngsleitung noch das Flammrohr eine Luftklappe aufzuweisen braucht.

Zum Betrieb des erfindungsgemäßen ölbrenners, dεr für εine Heizleistung von vorzugsweise zwischen etwa 12 und 50 Mcal/h konzipiert ist, ohne Schwierigkeiten aber auch für größere Heiz- leistungen eingesetzt werden kann, wird der 3rennerdüse von der lfördervorrichtung 1 leichtes oder εxtra lεichtes Heizöl zugeführt, das bekanntlich einen Heizwert in der Größenordnung von etwa 10 Mcal/kg aufweist. Weiterhin wird dem Flammrohr vom Luftgebläse 2 Verbrennungsluft zugeführt, wobei das Luftgebläse 2 so dimensioniert ist, daß im Innenraum 8 des Flammrohrs 4 ein üoerdruck von 52 bis 6 mm Wassεrsäule entsteht. Durch Ver¬ schieben der Stauscheibε 6 wird nun der Riήgspalt 7 so einge¬ stellt, daß der Flamme eine Luftmenge zugeführt wird, die eine etwa stδchiometrische Luft-Brεnnstoffmischung odεr höchstens einen Luftüberschuß von etwa 5 Vol-% ergibt. Dies läßt sich etwa durch Messen des Kohlenmonoxyd- und KohLerdioxyd-Anteils der Abgase feststellεn. Für dεn 3etrieb des Ölb εnners kann dann an der zum Verschieben der Brennerdüse und der Stauscheibe dienenden Einsteilvorrichtung einε entsprechende Skala ange¬ bracht werden, überraschenderweisε bleibt auch bei den unterhalb des minimalen Ξinsatzwertεs des Ölbrenners gemäß der CH-?atent- schrift 575 575 von 18 Mcal/h liegenden Heizleistungen des l¬ brenners nach dεr Erfindung der Druck im Flammrohr 4 innerhalb dεr-vorstehend angegebenen Grenzen, konstant. Dies hat insbesondere

den wesentlichen Vorteil, daß auch die Strömungsgeschwindigkeit, mit der die Luft die Stauscheibenoffnung 6a und den Ringspalt durchströmt, näherungsweise unabhängig von der lfördermεnge ist, so daß der Brennerkopf bei jedεr innerhalb des angegebenen Intervalls liegenden Heizleistung etwa die gleiche Mischwirkung aufweist. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße ölbreπner- konzeption bewirkt, daß die Str mungsrichtung der die Stauscheiben¬ offnung 6a durchsetzenden Strömung von Primär-Vεrbren ungsluft zumindest in einem Randbereich dieser Stauscheibenoffnung etwa senkrecht zu deren Fläche verläuft. Es läßt sich mit dem er¬ findungsgemäß ausgebildeten ölbrennεr auch bei unterhalb 18 Mcal/h liegεndεn Hεizlεistungεn ein Kohlendioxyd-Anteil erreichen, der im ganzen Arbeitsbereich größer als 15 Vol-% ist. 3ei einer Ver¬ brennung, bei der so viel Luft zugeführt wird, daß sich eine stöchiometrische Sauεrstoff-Brεnnstoff-Mischung ergibt, beträgt der Kohlendioxyd-Anteil der Abgase bei den üblichen leichten und extra leichten Heizölen etwa 15,7 Vol-o. Die Verbrennungsgüte des erfindungsgemäß ausgebildeten Ölbrenners liegt also auch bei unterhalb 18 Mcal/h liegenden Heizleistungen sehr nahe bei dem bei stöchio etrischer Mischung erreichbaren Maximalwert. Dies hat den Vorteil, daß sich eine hohe Flammentemperatur ergibt und daß die durch den Wärmetransport des Abgases bedingten Verluste relativ klein sind.

Die lösbare Befestigung der Stauscheibe 6 an der Brennεrdüse -5 ermöglicht es, den Abstand zwischen der Stauscheibe 6 und der Mündung der Brennerdüse an den Zerstäubungswinkel der letzteren anzupassen. Nach einmal erfolgter Ξristellung wird dann die Stau¬ scheibe 6 nur noch gemeinsam mit der Brennerduse 5 bzw. deren Brennerstock 12 verschoben.

Wie Fig. erkennen l ßt, weist die Stauscheibe 6 zusätzlich zu ihrem sich konisch erweiternden Bodenbereich 6c gegenübεr her¬ kömmlichen Stauscheibenausführungen -auch noch eine weitere Be¬ sonderheit auf. Diese lieg darin, daß die Durch~rittsschlitze 6d

im Bodenbereich 6c " . jeweils durch Öffnungen gebildεt sind, die dadurch erzeugt sind, daß etwa streifenartige Bereiche 18 des Materials des Bodenbereiches 6c etwa fahnenartig praktisch knickfrei , aus der Ebene dieses Bodεnberεichεs 6c • in Richtung auf das Innere des durch die Stauscheibe 6 gebil¬ deten becherförmigen Gebildes zu herausgebogen sind, wobei ■ durch beispielsweise geringfügige Stauchung in U fangsrichtung ein Überlappen der die schlitzförmigen Öffnungen 6d begrenzenden Randzonen bewirkt ist. Diese Überlappung ist in Fig. 5 si v bezεichnet. Die Breite s der Durchtrittsschlitze 6d sollte zwischen 0,2 und 1 mm liegen und beträgt bevorzugt 0,4 bis 0,5 mm.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform einεs erfindungsgε- mäßεn ölbrenners für besonders geringe Heizleistungen schematisch dargestellt. Er weist zwei in Tandemanordnung nebεneinander placierte 3rεnnerdüsεn bεsondεrs kleiner Düsenkörperkonturierung auf, und entsprechend ist die Stauscheibe 6 mit einer zentralen Öffnung 6a versεhεn, welche die Forn eines Ovals aufv/eist, dεssεn sεitliche R ndberεichε als Halbkreisbögen ausgebildet sind, deren Kreisάurchmεsser, der der gεringstεn Abmessung der Stauschεibεn- öffnung 6a, d.h. dε senkrechten Abstand beider Längsränder derselben, entspricht, zwischen 10 und 15 mm liegt und vorzugs¬ weise 12 bis 15 mm beträgt. Es ergeben sich bei diesεr Ausführungs¬ form der Erfindung praktisch die gleichen günstigen Verhältnisse. bezüglich der einzelnen Betriebsparameter wie bei der erstge¬ schilderten Ausführung.