[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftdrosselungseinrichtung für Gebläsebrenner, insbesondere
für mehrstufige Brenner, die als saugseitig vor einer Lufteinströmdüse angeordnete
Klappe ausgebildet ist.
[0002] Gebläsebrenner arbeiten in den meisten Fällen nicht nur in einem diskreten Lastpunkt,
sondern in einem gewissen Leistungsbereich. Zur Erzielung akzeptabler Verbrennungsergebnisse
muß die Verbrennungsluftmenge immer der jeweiligen Brennstoffmenge angepaßt werden.
Bei Gebläsebrennern wird dieses üblicherweise mit einer Drosselungseinrichtung, die
entweder saugseitig oder druckseitig im Brenner installiert ist, bewerkstelligt.
[0003] Bekannte Luftdrosselungseinrichtungen bei Gebläsebrennern sind Drehklappen, die mittig
oder außer-mittig gelagert werden, und die als Einzelklappe oder als Lamellenregister
die freie Querschnittsfläche für die Verbrennungsluft regeln. Dieses Regelungssystem
ist zwar sehr kostengünstig, hat jedoch den gravierenden Nachteil, daß die Regelcharakteristik,
wie durch Kurve A in Fig. 2 dargestellt, ungünstig ist. Einem sehr steilen Anstieg
des Volumenstromes im unteren Regelwegbereich folgt im oberen Bereich ein sehr geringer
Gradient. Das Abknicken der Kurve erfolgt je nach Klappenauslegung bei einem Drehwinkel
zwischen 45° und 70°. Aufgrund dieser Charakteristik kann der obere Regelwegbereich
kaum genutzt werden, ein Nachteil, der bei mehrstufigen Brennern noch krasser zutage
tritt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige Luftdrosselungseinrichtung für
Gebläsebrenner, insbesondere für mehrstufige Brenner, bereitzustellen, die zwischen
dem Regelweg des Regelorgans und dem Volumenstrom einen möglichst linearen Zusammenhang
herstellt.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vor der Lufteinströmdüse
angeordnete Klappe als Drosselteller ausgebildet ist, der translatorisch zur Einströmdüse
verfahrbar ist, wobei sich die durchströmte Fläche des zwischen der Außenkontur des
Drosseltellers und der Außenkontur der Einströmdüse bestehenden Luftspalts in Abhängigkeit
vom Stellweg des Drosseltellers annähernd proportional verändert.
[0006] Der Vorteil einer derartigen Ausbildung der Luftdrosselungseinrichtung besteht darin,
daß die Regelfunktion gleichmäßig über den gesamten Regelweg verteilt ist, wodurch
insgesamt eine feinere Einstellbarkeit des Drosselorganes möglich ist. Ist dieser
Vorteil bei einstufigen Brennern noch relativ gering, kommt ihm bei mehrstufigen Brennern,
bei denen Brennstoff und Verbrennungsluft im Verbund gefahren werden müssen, entscheidende
Bedeutung zu. Bei den bisher bekannten Verbundmechanismen ist nämlich nur ein Teil
des zur Verfügung stehenden Regelweges sinnvoll nutzbar, während sich bei dem erfindungsgemäßen
Regelorgan der gesamte Regelweg nutzen läßt, was zu einer gleichmäßigen Einstellbarkeit
über den gesamten Leistungsbereich des Brenners führt.
[0007] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die weitestgehende axiale Abdeckung
des Einströmungsquerschnitts des Gebläselaufrades eine gute Geräuschdämpfung erreicht
wird.
[0008] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Gebläsebrenner mit einer erfindungsgemäßen
Luftdrosselungseinrichtung, und
- Fig. 2
- die Regelcharakteristiken einer üblichen Drehklappe und einer erfindungsgemäßen Drosseleinrichtung
im Vergleich.
[0009] Der Gebläsebrenner 1 weist ein in seinem Gehäuse 7 umlaufendes, von einem Motor 3
angetriebenes Laufrad 2 auf. Die für die Verbrennung erforderliche Luft wird durch
das Gebläse über eine axiale Einströmdüse 4 angesaugt und in verdichteter Form einem
Mischrohr 8 zugeführt.
[0010] In der Öffnung der Einströmdüse 4 ist senkrecht zu deren Mittelachse ein Drosselteller
5 angeordnet, der über ein starres, U-förmiges Gestänge 6 in einem am Gehäuse 7 befestigten
Lager 9 geführt ist. Der Drosselteller 5 ist über dieses Gestänge 6 translatorisch
verschiebbar, wie das durch den Doppelpfeil in Fig. 1 angedeutet ist. Aufgrund seiner
starren Ausführung beugt das Gestänge 6 einem Flattern des Drosseltellers 5 vor.
[0011] Die Außenkontur 11 der Einströmdüse 4 ist so gestaltet, daß sie im Zusammenspiel
mit der Gebläsekennlinie und der Außenkontur 10 des Drosseltellers 5 eine annähernd
lineare Drosselcharakteristik, d. h. einen definierten Luftvolumenstrom in Abhängigkeit
vom Drosseltellerhub besitzt. Eine entsprechende Drosselkurve B ist in Fig. 2 dargestellt.
[0012] Der Drosselteller 5 wird bei einstufigen Brennern voreingestellt oder bei mehrstufigen
Brennern zusammen mit einem Brennstoffmengenregler lastabhängig verfahren.
1. Luftdrosselungseinrichtung für Gebläsebrenner, insbesondere für mehrstufige Brenner,
bestehend aus einer saugseitig vor einer Lufteinströmdüse vorgesehenen Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe als Drosselteller (5) ausgebildet ist, der translatorisch zur Einströmdüse
(4) verfahrbar ist, wobei sich die durchströmte Fläche des zwischen der Außenkontur
(10) des Drosseltellers (5) und der Außenkontur (11) der Einströmdüse (4) bestehenden
Luftspalts in Abhängigkeit vom Stellweg des Drosseltellers (5) annähernd proportional
verändert.
