[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennergebläse für Gas-Vormischbrenner, insbesondere
für die Gasverbrennung in Heizkesseln, mit einer mit Öffnungen für das Verbrennungsgemisch
versehenen Gebläsekammer mit mindestens einer für das Verbrennungsgemisch durchlässigen
Flammtrennwand, wobei in Strömungsrichtung vor der Gebläsekammer ein Gebläse-Gehäuseteil,
ein Gebläserad und eine Gebläseelektronik angeordnet sind.
[0002] Bei den bisher bekannten Brennergebläsen, vor allem bei Gasbrennergebläsen, wird
das brennfähige Gemisch (z.B. Luft + Gas) vor dem Gebläse oder nach dem Gebläse, aber
vor dem Brenner gemischt, mittels des Gebläses in den Brennraum gefördert und dort
gezündet. Damit entstehen schon vor dem Eintritt in das Gebläsegehäuseteil Dichtprobleme,
hoher mechanischer Aufwand und großer Bauraum für Zuführungen und Befestigungen. Außerdem
kann das brennfähige und in den meisten Fällen aggressive Gemisch in den inneren Bereich
des Gebläseantriebs gelangen und dort empfindliche Bauteile der Elektronik und Lagerteile
etc. beschädigen oder bei Funkenbildung kann in Wicklung oder Leiterplatte eine Zündung
des Gasgemisches erfolgen.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile
zu vermeiden und ein Brennergebläse zu schaffen, mit dem eine Kontaktierung des Gases
bzw. des Verbrennungsgemisches mit der Gebläseelektronik und dem Elektro-Antriebsmotor
vermieden wird.
[0004] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Gebläserad innerhalb der Gebläsekammer
angeordnet ist und die Zusammenführung der Komponenten des Verbrennungsgemisches im
Unterdruckbereich des Gebläserades erfolgt.
[0005] Somit basiert die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, daß die bekannten Nachteile
dadurch vermieden werden können, daß im Bereich der Motorelektronik und des elektrischen
Antriebsmotors selbst lediglich die dem Verbrennungsgemisch zuzumischende Luft strömt
und ein derartiges Druckgefälle innerhalb der Gebläsekammer erzeugt wird, daß das
Verbrennungsgemisch und das der Luft zugeführte Verbrennungsgas nur in einem Unterdruckbereich
des Gebläses auftritt. Weiterhin besteht der Vorteil, daß das Verbrennungsgemisch
ohne zusätzliche gemischführende Gehäuseteile in die Gebläsekammer austritt.
[0006] Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten und anhand der im folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennergebläses im Schnitt,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt ohne Verdrängungskörper,
- Fig. 3
- einen Verdrängungskörper gemäß der Erfindung in einer Ansicht in Richtung des Pfeils
III in Fig.1,
- Fig. 4
- eine erste Einzelheit in einer Flammtrennwand,
- Fig. 5
- eine zweite Einzelheit in einer Flammtrennwand,
- Fig. 6
- ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt,
- Fig. 7
- ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt,
- Fig. 8
- eine Einzelheit eines erfindungsgemäßen Gehäuseteils,
- Fig. 9
- einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 10
- eine Ansicht auf die Innenseite des Gehäuseteils der Ausführung gemäß Fig. 9 und
- Fig. 11
- eine Ansicht auf die Außenseite des Gehäuseteils der Ausführung gemäß Fig. 9.
[0007] Fig.1 zeigt ein Brennergebläse 50, das sich in einem Brennraum 55 beispielsweise
eines Gas-Heizkessels befindet. Das Gebläse 50 weist einen Antriebsmotor 51 auf, der
an einem Gebläsegehäuseteil 5 befestigt ist. Im dargestellten Beispiel ist das Gehäuseteil
5 als Flanschplatte ausgebildet, in deren erste Öffnung 6 der Antriebsmotor 51 hineinragt,
und zwar in Richtung des Brennraumes 55. Zwischen dem Außenmantel eines Rotors 7 des
Antriebsmotors 51 und der Wand der Öffnung 6 wird ein Spalt 14, insbesondere ein ringförmiger
Spalt 14, gebildet, der in Achs- und/oder Umfangsrichtung eine Engstelle 81 aufweisen
kann. Vorzugsweise verengt sich der Spalt 14 in Strömungsrichtung. Die Verengung sollte
zur Begünstigung der Strömung ohne abrupte Übergänge wie beispielsweise Rundungen
74, 75 erfolgen.
[0008] Der Antriebsmotor 51,vorzugsweise ein kollektorloser Außenläufermotor, ist über Befestigungselemente
mitsamt seiner Gebläseelektronik 12 einschließlich einer Leiterplatte mit dem Gehäuseteil
5 verbunden. Die Verbindung des Antriebsmotors 51 mit dem Gehäuseteil 5 kann auch
über am Gehäuseteil angespritzte Stege 84 erfolgen (Fig. 8).
[0009] Ein Trägerteil, das als Topf 76 ausgebildet ist, enthält ein Gebläserad 8 mit Schaufeln
9, vorzugsweise als einteiliges Spritz- oder Gußteil. Der Topf 76 ist mittels Klebung
und/oder Preßsitz auf dem Außenmantel des topfförmigen Rotors 7 des Antriebsmotors
51 befestigt.
[0010] Der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dargestellte Brenner 70 hat die Form
einer Halbkugel mit Flammtrennwänden 1 bis 4, die als Lochbleche ausgebildet sein
können, wobei diese eine siebartige Lochung aufweisen, die von Flammtrennwand 1 bis
-wand 4 immer feiner wird. Das Brenngemisch (beispielsweise Luft + Gas) tritt in der
äußersten Flammtrennwand 4 aus und wird dort gezündet. Die Flammtrennwände 2 und 4
sind im wesentlichen parallel im Abstand zueinander angeordnet und am Ende des Halbrunds
an dem Gehäuseteil 5 über eine Isolierschicht befestigt. Die innere Flammtrennwand
1 ist zentrisch zum Gebläse 50 angeordnet und bildet eine Gebläsekammer 36, die durch
die Unterseite des Gehäuseteils 5 nach oben begrenzt wird. Die Schaufeln 9 des Gebläserades
8, das im Ausführungsbeispiel als Radialrad ausgeführt ist, können gerade, rückwärtsgekrümmt
oder vorwärtsgekrümmt sein, je nach Anforderung an die Leistung und an das Geräusch.
Ein oberer Deckel 88 und ein unterer Deckel 89 begrenzen das Gebläserad 8 in axialer
Richtung und dienen als Führung für die Luft- bzw. Brenngemisch-(Luft + Gas)strömung.
Sie gehören auch zu der Verbindungsstrecke zwischen einer Gaszufuhr-Öffnung 41 und
der Gebläsekammer 36. Die Gaszufuhr erfolgt über eine Gasventilvorrichtung 13, die
mittels einer Dichtung 16 an der Oberseite 56 des Gehäuseteils 5 befestigt ist und
gelangt über die Öffnung 41 in eine Gasverteilkammer 17, die zwischen der feststehenden
Unterseite 58 des Gehäuseteils und dem rotierenden Deckel 88 des Gebläserades 8 gebildet
wird. Die Gasverteilkammer 17 enthält zur Druckseite hin ein Dichtungslabyrinth, das
aus Ringstegen 38 am Gebläserad 8 und Ringstegen 40 am Gehäuseteil 5 gebildet wird.
[0011] Ein zwischen den Stegen 37 und 40 gebildeter radialer Ringspalt 77 und der zwischen
Gehäuseteil 5 und Deckel 88 vorhandene Axialspalt sind so eng ausgebildet, daß bei
Rotation des Laufrades 8 ein Gasdurchsatz behindert wird.
[0012] Zur Unterdruckseite besteht ebenfalls ein Labyrinth als Staulabyrinth, das aus Ringstegen
und -nuten 37,39 an dem Laufrad 8 und dem Gehäuseteil 5 gebildet ist und durch das
Laufrad 8 und das Gehäuseteil 5 begrenzt wird. Das Staulabyrinth ist in seinen geometrischen
Abmessungen bezüglich der Ringspalten 18 und der entsprechenden Axialspalten so ausgebildet,
daß insbesondere bei Rotation des Laufrades 8 ein die Verteilung des Gases über den
gesamten Umfang (Ringkanal) fördernder Staudruck entsteht und die Labyrinthspalten
aber dennoch weit genug sind, damit der für den Brennerbetrieb erforderliche Gasdurchsatz
erfolgen kann.
[0013] Für die Strömungsverteilung des Brenngemisches ist in der Gebläsekammer 36 ein Verdrängungskörper
28 angeordnet. Dieser hat als wichtigtste Aufgabe, einen Teil der Gebläsekammer 36
für den Hauptgebläsestrom 83 zu sperren und eine gleichmäßige Verteilung der Gas-Luftgemischströmung
über die Flammtrennwände 1 bis 4 herbeizuführen.
[0014] Der Verdrängungskörper 28 besteht aus einem Körper 30, der im wesentlichen der Form
der Flammtrennwände 1 bis 4 folgt, und weist an seiner zur Flammtrennwand 1 gerichteten
Oberfläche mindestens eine Leitschaufel 29 auf, die so geformt bzw. aufgebaut ist,
daß sie eine Brenngemischzirkulation um die Mittelachse in der Gebläsekammer 36 weitgehend
unterbindet, wobei die Schaufel 29 zusammen mit der Oberfläche des Körpers 30 und
der Flammtrennwand 1 mindestens einen Strömungskanal 45 bildet, wie in Fig. 3 dargestellt.
[0015] Ein unterer Rand 43 des Gebläserades 8 taucht in eine angepaßte Ausnehmung 42 des
Verdrängungskörpers 28 ein und bildet so über Spalte 31 ein Labyrinth, womit bewirkt
wird, daß über Öffnungen 32 am Boden des Körpers 30 eine gezielt eingestellte, gerinfügige
Kreisströmung 33 (strichpunktiert dargestellt) zur Ausspülung des Brenngemisches nach
dem Sperren des Gasventils 13 bei weiterlaufendem Gebläserad 8 erfolgt. Der Verdrängungskörper
28 kann über Schrauben 65, über an den Schaufeln 29 angebrachte Zapfen durch Vernietung
der Zapfen (nicht gezeichnet) mit der Flanntrennwand 1 oder auf analoge Weise befestigt
sein.
[0016] Eine weitere Verbesserung der Kreisströmung 33 wird durch zusätzliche Radialschaufeln
34 erreicht, die am radial äußeren Bereich des Gebläserandes 8 an der Unterseite des
unteren Deckels 89 angebracht sind und ggf. in eine ringförmige Ausnehmung 49 des
Körpers 30 eintauchen. Anstatt des Verdrängungskörpers 28 oder auch zusätzlich kann
die als Lochblech ausgebildete Flammtrennwand 1 zur gleichmäßigen Verteilung des Brenngemisches
eine besondere Lochung aufweisen, wie vergrößert in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
[0017] In Fig. 4 sind die Löcher 61 der Flammtrennwand 1 nicht ganz ausgestanzt, sondern
so, daß durch teilweises Ausstanzen Lappen 62 stehenbleiben, die eine vorgebbare Führung
der Ströme des Brenngemisches ermöglichen. In Fig. 5 sind die Löcher 61 ganz ausgestanzt
und deren Rücken 63 wie bei einer Raspel hochgezogen.
[0018] Die Flammtrennwände 1 bis 4 können als Lochbleche, als Metallgitter, als Keramikplatten
mit Bohrungen oder Poren ausgebildet sein.
[0019] In Fig. 6 besteht der Brenner 70 aus dem Gehäuseteil 5 und anderen, vorher beschriebenen
Teilen, aber einer anderen Außenform. Wie in den übrigen Ausführungsbeispielen dieser
Erfindung, ist auch hier das Gebläserad 8 mit Schaufeln 9 über einen Topf 76 mit dem
Rotor 7 des Antriebsmotors 51 fest verbunden. Hierbei wird das Gas über eine Gasdüse
15 durch die Öffnung 41 unmittelbar in den Raum 19 zwischen den Innenkanten 59 der
Schaufeln 9 und dem Topf 76 gefördert. Durch Rotation des Gebläserades 8 entsteht
im Raum 19 ein Unterdruck, durch den gleichzeitig die erforderliche Luft durch den
Spalt 14 zur Herstellung des Brenngemisches angesaugt wird. Auch hier wird dieser
Luftstrom zuerst über die Elektronik 12 auf der Leiterplatte und den Antriebsmotor
51 geführt und kühlt dieselbe. Die Flammtrennwand 1 (hier nur eine Trennwand) enthält
in der Darstellung links eine Variante mit Löchern und rechts eine mit Poren, durch
die das Brenngemisch gefördert wird, und zwar über das Gebläserad 8, wie vorher beschrieben.
Zur gezielten Strömung des Brenngemisches greift der obere Deckel 88 des Gebläserades
8 am Außenrand teilweise oder ganz um die ggf. radial über den unteren Deckel 89 ragenden
Schaufeln 9 mit einem Rand 82 herum, um die axiale Komponente der Ausblasrichtung
zu verstärken.
[0020] Eine andere Variante (nicht gezeichnet) ist, daß die Deckel 88, 89 und ggf. die Schaufeln
9 mindestens in ihrem radial äußeren Bereich in Richtung des unteren Teils der Gebläsekammer
36 zugeneigt sind.
[0021] Der Verdrängungskörper 28 dieses Ausführungsbeispiels hat einen im wesentlichen ebenen,
scheibenförmigen Körper 30, der an der Flammtrennwand 1 angebracht ist. Auch hier
erfolgt eine Ausspülung des Brenngemisches wie vorher beschrieben gemäß der Kreisströmung
33.
[0022] In Fig. 7 ist ein weitgehend der Fig. 6 entsprechendes Ausführungsbeispiel gezeigt,
wobei statt der punktförmigen Gaszuführung über die Düse 15 ein Verteilkanal 99 für
eine gleichmäßige Gaszufuhr im gesamten Spalt 14 oder zumindest in einem Teilbereich
davon angeordnet ist. Dadurch wird eine intensive und gleichmäßige Brenngemischbildung
begünstigt.
[0023] Im radialen Ausblasbereich des Gebläserades 8 sind auf Laufradhöhe in der Gebläsekammer
36 Körper 86 untergebracht, die die Zirkulationsbewegung des Brenngemisches um die
Laufradachse behindern. Die vorgenannten Körper 86 können auch durch Verlängerungen
der Verdrängungskörper-Leitschaufeln 29 realisiert werden.
[0024] Fig. 8 zeigt eine Einzelheit eines weiteren Ausführungsbeispiels insbesondere zur
Befestigung des Antriebsmotors 51 mit seinem Rotor 7 und der dazugehörigen Antriebselektronik.
Bei dem Gehäuseteil 5 werden zwei segmentartige Teile ausgenommen, wobei eine Flanschplatte
85 und beispielsweise axial und/oder radial angeordnete Stege 84 erhalten bleiben.
An dieser Flanschplatte 85 ist der Motor 51 befestigt und ragt ganz oder teilweise
in den Brenner 70, wie in den vorbeschriebenen Ausführungen. Bei einer Ausführung
mit einem ebenen Gehäuseteil 5 ist hierbei das Gebläse ganz im Brenner integriert.
[0025] Von Bedeutung ist für die Erfindung, daß die Ausgänge (in Strömungsrichtung) der
Öffnungen 6,41 in einem Unterdruckbereich 14,17,18,19 des Innenbereichs des Brenners
70 enden.
[0026] Zum dynamischen Wuchtausgleich des Gebläserades 8 sind in zwei getrennten Ebenen
Aufnahmevorrichtungen 10, 11 vorgesehen. Vorteilhafterweise ist am oberen Rand des
Topfes 76 die Aufnahmevorrichtung als ringförmige Vertiefung vorgesehen, wobei die
Vertiefungen 10 auch als Taschen ausgebildet sein können, in denen Wuchtgewichte untergebracht
werden. Das Gebläserad 8 kann - je nach Anforderung - so ausgebildet sein, daß es
vorzugsweise in radialer, axialer oder in einer Richtung mit sowohl axialer und radialer
Komponente ausbläst oder es kann auch ein Axiallaufrad sein.
[0027] Zum Wärmeschutz der Antriebselektronik ist der Boden 71 der Rotorglocke 7 dem Brennraum
55 zugewandt. Ein weiterer Schutz ist gegeben durch den durchgehenden Deckel 89 des
Gebläserades 8, der vorzugsweise im Abstand in Richtung des Brennraumes 55 auf dem
Boden 71 angeordnet ist. Zusätzlich bietet der Verdrängungskörper 28 einen dreifachen
Wärmeschutz gegenüber Wärmestrahlung und Wärmeleitung: Die durch den Körper 30, dessen
Leitschaufeln 29 und die Flammtrennwand 1 gebildeten Strömungskanäle 45 werden von
dem relativ kühlen Gasluftgemisch durchströmt, das die Wärme in den Brennraum 55 abführt.
Der Verdrängungskörper 28 bietet durch seinen geschlossenen Aufbau einen Schutzschild
gegenüber der Wärmestrahlung aus dem Brennraum 55. Der Verdrängungskörper 28 besitzt
eine sehr hohe Wärmespeicherkapazität, so daß Hitzestöße beim Ausschalten des Gebläses
ohne große Temperatursprünge aufgefangen werden können.
[0028] In Fig. 6 und 7 sind Beispiele möglicher Varianten, und zwar ein zylindrisch oder
ein blockförmig gestalteter Brenner 45 bzw. 46 in strichpunktierten Linien dargestellt.
[0029] In den Fig. 9 bis 11 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brennergebläses
50 dargestellt. Hierbei sind gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 8 mit denselben Bezugsziffern
versehen. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß die in den Fig. 1 bis 8 dargestellten
Varianten auch in bezug auf die Ausführung der Einzelteile mit der in den Fig. 9 bis
11 dargestellten Ausführungsform kombinierbar sein können.
[0030] Bei der in Fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsform ist an der Innenseite des
als Flanschplatte ausgebildeten Gehäuseteils 5 ein Lagertragrohr 52 angeformt. In
diesem Lagertragrohr 52 sind Lager 53 für eine Motorwelle 54 des Motorgebläses 50
gelagert. An der Motorwelle 54 ist an deren aus dem Lagertragrohr 52 herausragenden
Ende das Gebläserad 8 befestigt, das mit dem Rotor 7 verbunden ist. Konzentrisch zum
Lagertragrohr 52 ist auf diesem der Stator 60 des Motorgebläses 50 angeordnet. Das
Gebläserad 8 besitzt insbesondere ein topfförmiges Aufnahmeteil 66, in das der Rotor
7 hineinragt. Hierbei ist der Rotor 7 mit dem Boden des Aufnahmeteils 66 über Abstandhalter
64 drehfest verbunden. Bei dieser Ausführung bildet das Aufnahmeteil 66 einen Hitzeschild
für den Motor. Um das Lagertragrohr 52 herum sind in dem Gehäuseteil 5 Öffnungen 6
für die Luftzufuhr ausgebildet, die in einer ringförmigen Kammer 67 um das Lagertragrohr
52 herum münden. Die den Öffnungen 6 gegenüberliegende Kammerseite wird durch den
Elektronikträger (Leiterplatte) 57 gebildet, der am Stator 60 befestigt ist und mit
seinem äußeren Rand dicht an einem Ringsteg 68 des Gehäuseteils 5 anliegt. Somit wird
der Elektronikträger 57 unmittelbar von der Luft angeströmt, so daß eine gute Kühlung
desselben bewirkt wird.
[0031] Zwischen dem inneren Rand der Leiterplatte 57 und dem Lagertragrohr 52 ist ein Ringspalt
69 vorgesehen, durch den die Luft aus der Kammer 67 in das Zentrum des Gebläserades
8 einströmt. Die Schaufeln 9 des Gebläserades 8 besitzen eine innere, ringförmige
Stirnwand 72, die den Ringsteg 68 teilweise konzentrisch umfaßt, wobei in diesem Bereich
ein Drosselspalt 93 ausgebildet ist, der den Ort des höchsten Druckabfalls im Strömungsbereich
bildet. Der Drosselspalt 93 mündet in der Gasverteilkammer 17, die im Unterdruckbereich
des Gebläses liegt. Die in dem Gebläse-Gehäuseteil 5 vorhandene Gaszuführöffnung 41
mündet in einer ringförmigen Gaskammer 44, die an ihrer Innenseite durch eine Kreisringscheibe
47 verschlossen ist. In der Kreisringscheibe 47 sind auf einem Kreis in insbesondere
gleichmäßigen Abständen zueinander Durchlaßöffnungen 48 ausgebildet, durch die das
Gas gleichmäßig umfangsgemäß in die Gasverteilkammer 17 einströmt.Der dem Gehäuseteil
5 zugekehrte Deckel 88 des Gebläserades 8 bildet mit seinem inneren Rand gegenüber
der Stirnwand 72 eine ringförmige Öffnung 73. Dies Öffnung definiert in etwa den Ort
des niedrigsten Drucks im Gebläse, wobei sich in ihr die Luft und das einströmende
Gas vermischen und gemeinsam als Verbrennungsgemisch in das Gebläserad 8 aufgrund
des bestehenden Saugdruckes einströmen. Die Vermischung des Luft-Gasgemisches liegt
somit innerhalb der Gebläsekammer 36, und zwar in einem Bereich, der entfernt von
dem elektrischen Bereich ist. Hierbei wird durch den erfindungsgemäßen Strömungsweg
verhindert, und zwar durch die bestehenden Druckverhältnisse, daß Gas oder das Gas-Luftgemisch
in den Bereich des Elektromotors bzw. dessen elektronischer Steuerung gelangen kann.
[0032] Weiterhin ist hierzu vorgesehen, daß an der Außenseite des Gehäuseteils 5 Stege 94
angeformt sind, die insbesondere in einem Bereich der Ansaugöffnungen 6 angeordnet
sind. Diese Stege 94 dienen als Kühl- und Befestigungselemente für Leistungstransistoren
der Motorelektronik.
[0033] Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn auf dem Gehäuseteil 5 im Bereich der Ansaugöffnung
14 eine Schieberanordnung 95 befestigt ist, mit der es möglich ist, den wirksamen
Strömungsquerschnitt der Ansaugöffnungen 14 zu verändern. Auch ist erkennbar, daß
elektrische Anschlußkontakte 97 im Bereich der Ansaugöffnung 14 vorgesehen sind.
[0034] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.
Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte
Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination
von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein.
Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen
bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal
ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch
für eine Erfindung zu verstehen.
1. Brennergebläse für Gas-Vormischbrenner, insbesondere für die Gasverbrennung in Heizkesseln,
mit einer mit Öffnungen für das Verbrennungsgemisch versehenen Gebläsekammer mit mindestens
einer für das Verbrennungsgemisch durchlässigen Flammtrennwand, wobei in Strömungsrichtung
vor der Gebläsekammer ein Gehäuseteil, ein Gebläserad und eine Gebläseelektronik angeordnet
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (8) innerhalb der Gebläsekammer (36) angeordnet ist und die Zusammenführung
der Komponenten des Verbrennungsgemisches im Unterdruckbereich des Gebläserades (8)
erfolgt.
2. Brennergebläse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (5) Öffnungen (6, 41) für die Luft- und Gaszufuhr besitzt.
3. Brennergebläse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr im Ansaugbereich (14) der Luftzufuhr erfolgt.
4. Brennergebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr über mindestens eine Gasdüse (15) erfolgt.
5. Brennergebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr über mindestens einen Verteilkanal (99) erfolgt.
6. Brennergebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr-Öffnung (6) im Bereich eines Antriebsmotors (51) des Gebläserades
(8) angeordnet ist.
7. Brennergebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Außenmantel eines Rotors (7) des Antriebsmotors (51) und der
Wand der Öffnung (6) ein Spalt (14), insbesondere ein ringförmiger Spalt gebildet
wird.
8. Brennergebläse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (14) in Achs- und/oder Umfangsrichtung mindestens eine Engstelle (81)
in Strömungsrichtung aufweist.
9. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (8) in radialer oder axialer oder in einer Richtung mit sowohl
axialer und radialer Komnponente ausbläst.
10. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (8) einen oberen Deckel (88) und einen unteren Deckel (89) aufweist.
11. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (8) direkt an den Rotor (7) des Antriebsmotors (51) gekoppelt
ist.
12. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gaszustrom zwischen Unterseite (58) des Gehäuseteils (5) und dem oberen
Deckel (88) des Gebläserades (8) erfolgt.
13. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Unterseite (58) des Gehäuseteils (5) und dem oberen Deckel (88)
des Gebläserades (8) eine Gasverteilkammer (17) gebildet wird.
14. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilkammer (17) zur Druckseite durch ein Dichtungslabyrinth, gebildet
aus Ringstegen oder -nuten (38,40) an dem Gebläserad (8) und an dem Gehäuseteil (5)
begrenzt wird und daß das Dichtungslabyrinth in seinen geometrischen Abmessungen bezüglich
der Ringspalten (77) und der Axialspalten so ausgebildet ist, daß bei Rotation des
Gebläserades (8) ein Gasdurchsatz behindert wird.
15. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilkammer (17) zur Unterdruckseite durch ein Staulabyrinth gebildet
aus Ringstegen oder -nuten (37, 39) an dem Gebläserad (8) und an dem Gehäuseteil (5)
begrenzt wird, und daß das Staulabyrinth in seinen geometrischen Abmessungen bezüglich
der Ringspalten (18) und der Axialspalten so ausgebildet ist, daß insbesondere bei
Rotation des Gebläserades (8) ein die Verteilung des Gases über den gesamten Umfang
(Ringkanal) fördernden Staudruck entsteht und der Labyrinthspalt aber dennoch groß
genug ist, daß der für den Brennerbetrieb erforderliche Gasdurchsatz erfolgen kann.
16. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Deckel (88) am Außenrand teilweise oder ganz um die gegebenenfalls
radial über den unteren Deckel (89) ragenden Schaufeln (9) herumgreift (82), um die
axiale Komponente der Ausblasrichtung zu verstärken.
17. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (88,89) und gegebenenfalls die Schaufeln (9) des Gebläserades (8)
mindestens in ihrem radial äußeren Bereich in Richtung des unteren Teils der Gebläsekammer
(36) zugeneigt sind, um die axiale Komponente der Ausblasrichtung zu verstärken.
18. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Gebläsekammer (36) ein Verdrängungskörper (28) angeordnet ist.
19. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (28) aus mindestens einer Leitschaufel (29) aufgebaut
ist, die eine Brenngemischzirkulation um die Mittelachse in der Gebläsekammer (36)
weitgehend unterbindet.
20. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (29) zusammen mit einem Körper (30) des Verdrängungskörpers
(28) und der Flammtrennwand (1) Strömungskanäle (45) bilden.
21. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Rand (43) des Gebläserades (8) in eine Ausnehmung des Verdrängungskörpers
(28) eintaucht.
22. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Deckels (89) des Gebläserades (8), insbesondere im radial
äußeren Bereich, Radialschaufeln (34) angebracht sind, die gegebenenfalls in eine
ringförmige Ausnehmung (49) des Verdrängungskörpers (28) eintauchen.
23. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Körpers (30) des Verdrängungskörpers (28) Öffnungen (32)
vorgesehen sind, um eine die Ausspülung des Brenngemisches bewirkende Kreisströmung
(33) zu erreichen.
24. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) mit seinem Boden (71) dem Brennraum (55) zugewandt ist.
25. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik für den Antriebsmotor (51) innerhalb des Außendurchmessers des
Rotors (7) untergebracht ist.
26. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (51) ein kollektorloser Außenläufermotor ist.
27. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (51) ein Motor mit reluktantem Hilfsmoment ist.
28. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu kühlenden Bauteile oder deren Kühlkörper, insbesondere die elektrischen
Bauteile, im Einflußbereich des Luftstromes der Ansaugöffnung (14) untergebracht sind.
29. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im radialen Ausblasbereich des Gebläserades (8) in der Gebläsekammer (36) Körper
(86) untergebracht sind, die die Zirkulationsbewegung des Brenngemisches um die Laufradachse
behindern, insbesondere in Form von Verlängerungen der Verdrängungskörper-Leitschaufeln
(29).
30. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Gebläserades (8) sich in der Öffnung zwischen dem Gehäuseteil
(5) und dem Rotor des Antriebs (50) befinden oder in diese Öffnung ragen.
31. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (50) ganz in die Öffnung (6) eintaucht.
32. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Gehäuseteils (5) ein Lagertragrohr (52) ausgebildet ist,
in dem Lager (53) für eine Motorwelle (54) des Motorgebläses (50) angeordnet sind
und an dem aus dem Lagertragrohr (52) ragenden Ende das Gebläserad (8) befestigt ist,
wobei das Gebläserad (8) mit dem Rotor (7) drehfest verbunden ist.
33. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (8) ein topfförmiges Aufnahmeteil (66) besitzt, in das der Rotor
(7) hineinragt und mit dem Boden des Aufnahmeteils (66) über Abstandhalter (64) drehfest
verbunden ist.
34. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß um das Lagertragrohr (52) herum in dem Gehäuseteil (5) die Öffnungen (6) für
die Luftzufuhr ausgebildet sind, die in einer ringförmigen Kammer (67) um das Lagertragrohr
(52) herum einmünden.
35. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Öffnungen (6) für die Luftzufuhr gegenüberliegende Kammerseite durch
den Elektronikträger (Leiterplatte) (57) gebildet ist, die am Stator (60) des Antriebsmotors
(51) befestigt ist und mit ihrem äußeren Rand dicht an einem Ringsteg (68) des Gehäuseteils
(5) anliegt.
36. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Rand der Leiterplatte (57) und dem Lagertragrohr (52) ein
Ringspalt (69) ausgebildet ist, durch den die Luft aus der Kammer (67) in das Zentrum
des Gebläserades (8) einströmt.
37. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (9) des Gebläserades (8) eine innere, ringförmige Stirnwand (72)
besitzen, die den Ringsteg (68) teilweise konzentrisch umfaßt, wobei in diesem Bereich
ein Drosselspalt (93) ausgebildet ist, der den Ort des höchsten Druckabfalls im Strömungsbereich
bildet.
38. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselspalt (93) in der Gasverteilkammer (17) mündet, die im Unterdruckbereich
des Gebläses liegt.
39. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuseteil (5) die Gaszufuhröffnung (41) ausgebildet ist, die in einer
ringförmigen Gaskammer (44) mündet, die an ihrer Innenseite durch eine Kreisringscheibe
(47) verschlossen ist, in der vorzugsweise auf einem Kreis in gleichmäßigen Abständen
Durchlaßöffnungen (48) ausgebildet sind, durch die das Gas gleichmäßig umfangsgemäß
in die Gasverteilkammer (17) einströmt.
40. Brennergebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gehäuseteil (5) zugekehrte obere Deckel (88) des Gebläserades (8) mit
seinem inneren Rand gegenüber der Stirnwand (72) des Gebläserades (8) eine ringförmige
Öffnung (73) bildet, die etwa den Ort des niedrigsten Druckes im Gebläse definiert,
und in der sich das Verbrennungsgemisch vermischt.