DE29618399U1

DE29618399U1 - Luftdüse

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Publication number: DE29618399U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2006-11-01

Description

WESTPHAL-

PATENTANWÄLTE· EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

sswOll

Siegfried W. Schilling

Bruderbüelstraße 21

CH - 8332 Russikon

Luftdüse

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse für die Verbrennungsluft eines mit fossilem Brennstoff betriebenen Brenners gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im Feuerungsbau werden zu Stabilisierung der Flamme von Öl- und Gasbrennern Stauscheiben, Injektoren und Drallerzeuger eingesetzt. Diese Einrichtungen dienen neben der Flammenstabilisierung auch dazu, die Verbrennungsgase in den Wurzelbereich der Flamme zu rezirkulieren. Die Rezirkulation wird durch Injektorwirkung verursacht, wobei die der Flamme zugeführte Verbrennungsluft und/oder die Flamme selbst als Treibstrahl wirken. Als Mischstrecken dienen Rezirkulationsrohre und/oder mit Bypass-Öffnungen versehene Flammrohre und/ oder die Brennkammern der Wärmeerzeuger. Bei einer genügend hohen Rezirkulationsrate wird durch Absenkung der Verbrennungs-Prozeßtemperatur die thermische NO_x-Bildung reduziert und die Bildung des Brennstoff-Luft-Gemisches beschleunigt, so daß eine annähernd stöchiometrische Verbrennung möglich wird.

Die Verwendung von Stauscheiben ergibt eine äußerst stabile Flamme, insbesondere in der Kaltstartphase. Für einen zufriedenstellenden Ausbrand sowie für die Absenkung der NO_x-Bildung ist jedoch eine hohe Einstellgenauigkeit erforderlich. Wegen der relativ engen Strömungsquerschnitte besteht außerdem eine Neigung zu Verschmutzungen im Bereich der Brennstoffdüse und damit zu einer Beeinträchtigung der Langzeit-Stabilität.

D-78048 VS-Villingen · Waldstrasse 33 · Telefon 07721 56007 · Telefax 07721 55164

Injektor-stabilisierte Flammen benötigen hohe Verbrennungsluft-Impulsströme sowie relativ lange Mischstrecken, was zu hohen Flammengeräuschen und großen Flammrohr-Längen führt. Im Hinblick auf die Flammenstabilität in der Kaltstartphase sind der Beimischung von rezirkulierten Verbrennungsgasen enge Grenzen gesetzt, weshalb auch die Absenkung der Verbrennungs-Prozeßtemperatur begrenzt ist.

Drall-stabilisierte Flammen sind bei genügend hohem Drall äußerst stabil. Die zentrale Rückströmung bewirkt jedoch nur eine geringe Temperaturabsenkung in der Flammenwurzel. Die intensive Vermischung von Brennstoff und Verbrennungsluft verkürzt die Flamme. Bei Reduzierung des Dralls und genügend großen Bypass-Öffnungen im Mischrohr wird eine zufriedenstellende NO_x-Absenkung erreicht, was jedoch mit engen Stabilitätsgrenzen erkauft werden muß.

Aus der DE 295 18 919 Ul ist eine Luftdüse der eingangs genannten Gattung bekannt. Bei dieser Luftdüse wird die Verbrennungsluft über ein den Düsenschaft des Brenners koaxial umschließendes Luftführungsrohr zugeführt, wobei sich das Luftführungsrohr austrittsseitig in ein Düsenmündungsteil verengt, welches die Brennstoffdüse umschließt. Ein in dem Luftführungsrohr angeordneter Drallkörper erteilt der Verbrennungsluft einen Drall, mit welchem die Verbrennungsluft durch den zwischen dem Düsenmündungsteil und der Brennstoffdüse gebildeten Ringspalt austritt.

Die Luftdüse sitzt auf einer Schottscheibe. Der Düsenschaft sitzt in einer Nabe dieser Schottscheibe und ist in dieser axial verstellbar. Dadurch kann der Ringspalt zwischen der Brennstoffdüse und dem Austrittsende des Düsenmündungsteils verstellt werden. Die Luftdüse ist an die Brennerkonstruktion angepaßt und wird mit dieser zusammengebaut. Die Anpassung an die verschiedenen Brennertypen ist für eine kostengünstige Serienproduktion ungünstig. Die Demontage z. B. für Reparatur- und Wartungsarbeiten ist aufwendig. Der Düsenschaft muß individuell in Bezug auf die Luftdüse justiert werden, was eben-

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falls die Wartungsarbeiten erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftdüse für Gas- und Ölbrenner, vorzugsweise für den Klexnleistungsbereich von 5 bis 100 kW zu schaffen, die sich für eine kostengünstige Serienfabrikation eignet und Justagefehler bei der Inbetriebnahme oder bei Wartungsarbeiten verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Luftdüse ist ein modulares Bauelement, durch welches die Verbrennungsluft mit guter Injektorwirkung und drallbehaftet in genau definierte Dosierung und Abstimmung zugeführt wird. Die Zuführung der Verbrennungsluft in der Luftdüse ist durch das Luftführungsrohr, dessen Dusenmündungsteil, die Nabe und den Drallkörper festgelegt. Die Luftdüse kann als komplettes Bauelement auf den Düsenschaft des Brenners aufgesetzt werden, ohne daß eine Abstimmung zwischen der Luftdüse und dem Düsenschaft bzw. der Brennstoffdüse erforderlich ist. Dadurch kann zum einen eine empfindliche und zeitraubende Justage vermieden werden und zum anderen ist eine Herstellung in Großserien möglich.

Die Herstellung und der Zusammenbau der Luftdüse sind so ausgebildet, daß sie mit hohem Automatisierungsgrad kostengünstig durchgeführt werden können.

Durch die Luftdüse wird ein drallbehafteter ringförmiger Treibstrahl der Verbrennungsluft erzeugt, der einerseits eine gute Injektorwirkung hat und andererseits eine starke Durchmischung der Verbrennungsluft mit den rezirkulierten Verbrennungsgasen sicherstellt. Dadurch wird die Mischstrecke erheblich verkürzt, so daß die axialen Einbauabmessungen des Brenners verringert werden können.

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Vorzugsweise wird die Luftdüse in Verbindung mit einem nachgeschalteten Mischrohr verwendet, welches auch als Mischdüse ausgebildet sein kann. Die Nabe "ragt hierbei in Strömungsrichtung über die Luftdüse hinaus, so daß sich ihr Austrittsende in dem Mischrohr befindet. Dadurch wird eine besonders hohe Injektorwirkung erzeugt, wobei der Impulsaustausch in dem Mischrohr eine sehr gute Durchmischung der Verbrennungsluft mit den angesaugten Verbrennungsgasen bewirkt.

Es ist auch möglich, die Luftdüse in Verbindung mit einem herkömmlichen Flammrohr zu verwenden. In diesem Falle endet die Nabe vorzugsweise im Austrittsende des Düsenmündungsteils, so daß sich der Verbrennungsluftstrahl schnell in dem Flammrohr aufweitet.

Insbesondere in dieser Ausführungsform wird vorzugsweise das Austrittsende des Düsenmündungsteils nach außen ausgestülpt. Dadurch wird die Strahlaufweitung des Gemisches aus Verbrennungsluft, Brennstoff und rezirkulierten Verbrennungsgasen zusätzlich verstärkt. Dies führt zu einer weiteren Flammenverkürzung und einer Reduzierung der Flammengeräusche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht

der Luftdüse in einer ersten Ausführung,

Fig. 2 bis 4 die Herstellung des Drallkörpers der Luftdüse,

Fig. 5 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht

der in einen Brenner eingebauten Luftdüse,

Fig. 6 verschiedene Varianten der Kombination der

Luftdüse mit einem Mischrohr,

Fig. 7. eine teilweise axial geschnittene Darstellung

einer zweiten Ausführung der Mischdüse und

Fig. 8 eine Darstellung der Mischdüse in der zweiten

Ausführung in eingebautem Zustand.

In dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist die Luftdüse eine Nabe 10 auf, die durch ein Stahlrohr gebildet ist. Am stromabseitigen vorderen Ende ist die Nabe 10 konisch verengt. Der Innendurchmesser der Nabe 10 ist ' etwas größer als der Normaußendurchmesser des Düsenschaftes 12 eines konventionellen Brenners. Die Nabe 10 kann somit auf den Düsenschaft 12 aufgeschoben werden, wobei die Brennstoffdüse 14 des Düsenschaftes 12 in das vordere sich verengende' Ende der Nabe 10 gelangt. Die Austrittsöffnung der Brennstoffdüse 14 fällt somit im wesentlichen mit dem Austrittsende der Nabe 10 zusammen. Das stromaufseitige Ende 16 der Nabe 10 ist axial geschlitzt und weist einen etwas verringerten Durchmesser auf, so daß dieses Ende den Düsenschaft 12 mit nur geringem Spiel umschließt. Auf diesem Ende 16 der Nabe 10 sitzt ein Klemmring 18; dieser weist eine radiale Gewindebohrung 20 auf, in welche ein Gewindestift einsetzbar ist, um den Klemmring 18 und damit die Nabe 10 auf dem Düsenschaft 12 festzulegen.

Die Nabe 10 wird in ihrem stromaufliegenden Bereich koaxial von einem Luftführungsrohr 22 umschlossen, welches radial gegen die Nabe 10 beabstandet ist. Das geradzylindrische Luftführungsrohr 22 geht an seinem stromabgerichteten vorderen Ende in ein Düsenmündungsteil 24 über, dessen Durchmesser sich düsenförtnig gegen die Nabe 10 hinverengt. Am Austrittsende des Düsenmündungsteils 24 bildet dieses mit der Nabe 10 einen Ringspalt 26.

In das zylindrische Luftführungsrohr 22 ist ein Drallkörper 2 8 eingesetzt, der schraubenlinienförmig verlaufende Lamellen 3 0 aufweist. Die Lamellen 30 erstrecken sich in radialer Richtung von der Nabe 10 bis zu dem Luftführungsrohr 22 und in axialer Richtung über die gesamte Länge des Luftführungsrohres 22. Die Nabe 10 mit dem auf dieser befestigten Drallkörper 28 wird von dem stromaufliegenden Ende her in das Luftführungsrohr 22 eingeschoben, bis das vordere Ende des Drallkörpers 28 gegen

einen nach innen vorspringenden Anschlag 32 anstößt, der am Übergang von dem Luftführungsrohr 22 zu dem Düsenmündungsteil 24 ausgeformt ist.

Die Herstellung und die Form des Drallkörpers 28 werden anhand der Figuren 2 bis 4 näher erläutert.

Zu Herstellung des Drallkörpers 28 wird zunächst eine Blechscheibe in der in Figur 2 gezeigten Form gestanzt. Die Blechscheibe weist eine mittige kreisförmige Öffnung 34 auf, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Endabschnittes 16 der Nabe 10 entspricht. Von einem die Öffnung 34 umschließenden Ring 3 6 laufen vier Lamellen 3 0 spiralig nach außen, die sich aneinander anschließend jeweils über 90° des Umfangs erstrekken. Die Breite der Lamellen 30 entspricht dem lichten radialen Abstand zwischen der Nabe 10 und dem Luftführungsrohr 22. An ihrem mit dem Ring 36 verbundenen Ende weisen die Lamellen 3 0 einen Außenradius auf, der mit dem Innenradius des Luftfuhrungsrohres 22 übereinstimmt. Der Außenradius der Lamellen 30 steigt gegen das freie Ende der Lamellen 3 0 hin an.

Die Lamellen 3 0 werden aus der Ebene des Ringes 3 6 hochgebogen, wie dies in Figur 3 in Seitenansicht dargestellt ist. Dadurch ergibt sich eine axiale Abmessung, die der axialen Abmessung des Luf tfuhrungsrohres 22 entspricht. Es wird nun ein dem in Figur 3 dargestellten Teil entsprechendes zweites Teil gestanzt und gebogen. Die beiden Teile werden nun in der Weise ineinandergesetzt, wie dies in Figur 4 dargestellt ist. Dabei liegen die beiden Ringe 36 der beiden Teile aufeinander, während die Ansatzpunkte der Lamellen 3 0 an den Ringen 3 6 der beiden Teile jeweils um 45° gegeneinander versetzt sind. Die Lamellen 3 0 der beiden Teile überdecken sich dadurch in axialer Draufsicht teilweise.

Die in dieser Weise zusammengesetzten beiden Teile werden mit ihren Öffnungen 34 von hinten auf das Ende 16 der Nabe 10 aufgeschoben, bis sie an der Schulter anliegen, mit welcher das Ende 16 in den etwas größeren Durchmesser der Nabe 10

übergeht. In der geschnittenen unteren Hälfte der Figur 1 ist erkennbar, wie die Ringe 3 6 an dieser Schulter anliegen. Es wird dann der Klemmring 18 auf das Ende 16 der Nabe 10 aufgezogen, so daß er die Ringe 36 an dieser Schulter anliegend festlegt. Der Klemmring 18 wird dann zur Festlegung des Drallkörpers 28 durch Aufbördeln des Endes 16 verstemmt.

Durch das Hochbiegen der Lamellen 30 kommt deren in Umfangsrichtung verlaufende Innenkante zur Anlage an der äußeren Mantelfläche der Nabe 10. Nun wird die Nabe 10 mit dem darauf befestigten Drallkörper 28 in das Luftführungsrohr 22 eingeschoben. Aufgrund der Krümmung der Lamellen 3 0 liegt deren Außenkante auf einem kleineren Radius als der Innenradius des Luftführungsrohres 22. Lediglich an dem hinteren unverbogenen mit dem Ring 36 verbundenen Ende der Lamellen 30 stimmt deren Außenradius mit dem Innenradius des Luftführungsrohres 22 überein. Der Drallkörper 28 läßt sich auf diese Weise axial in das Luftführungsrohr 22 einschieben, bis das hintere Ende der Lamellen 30 im Paßsitz in das Luftführungsrohr 22 gedrückt wird. Hierbei werden die freien vorderen Enden der Lamellen 30 axial gegen den Anschlag 32 gedrückt. Dadurch werden die Lamellen 3 0 axial leicht gestaucht, wodurch ihre Außenkante radial nach außen gedrückt wird und sich der gesamte Drallkörper 2 8 auf diese Weise am Innenumfang des Luftführungsrohres 22 verspannt. Der Drallkörper 28 und mit diesem die Nabe 10 sind auf diese Weise fest mit dem Luftführungsrohr 22 verbunden.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Einbau der Luftdüse bei einem Ölbrenner.

Die Brennkammer eines Feuerungsraumes ist durch einen Brennkammerver Schluß 38 abgeschlossen. In einen stirnseitigen Ausschnitt des Brennkammerverschlusses 3 8 wird geführt die in Figur 1 dargestellte Luftdüse eingesetzt. Der Düsenmündungsteil 24 der Luftdüse sitzt in der Stirnseite des Brennkammerverschlusses 38. Die Nabe 10 mit der Brennstoffdüse 14 ragt sbirnseitig in die Brennkammer.

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Auf den Düsenmündungsteil 24 der Luftdüse ist ein Mischrohr 40 aufgesteckt. Der Durchmesser des Mischrohres 40 entspricht dem Durchmesser des Luftführungsrohres 22. Auf diese Weise kann das Mischrohr 40 mit seinem stromaufliegenden Endabschnitt auf dem Düsenmündungsteil 24 passend aufgesteckt werden, welcher aufgrund des Anschlages 32 im Durchmesser gegenüber dem Luftführungsrohr 22 reduziert ist. Das Mischrohr 40 umfaßt koaxial die in die Brennkammer ragende Nabe 10 und ist axial über diese hinaus verlängert. In dem axialen Bereich, in welchem das Austrittsende des Düsenmündungsteiles 24 liegt, sind im Mantel des Mischrohres 40 Rezirkulationsöffnungen 42 vorgesehen. Stromab von den Rezirkulationsöffnungen 42 ist der Innendurchmesser des Mischrohres 40 durch einen Einsatz 44 verengt, so daß das Mischrohr in diesem Bereich, in welchem das Austrittsende der Nabe 10 und der Brennstoffdüse 14 liegt, düsenförmig ausgebildet ist.

Außerhalb des Umfangs der Luftdüse sitzen in der Stirnwand des Brennkammerverschlusses 38 ein Zündelektrodenpaar 46 sowie eine Flammenüberwachung 48, die z. B. als Ionisationssonde oder als optische Überwachung ausgebildet sein kann.

In die Nabe 10 wird der Düsenschaft 12 mit der Brennstoffdüse 14 des Brenners eingeschoben, bis die Brennstoffdüse 14 am stromabllegenden vorderen Ende der Nabe 10 anschlägt. Dann wird der Düsenschaft 12 mittels des Klemmringes 18 mit der Nabe 10 verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das vordere Ende der Nabe 10 konisch verengt und bildet somit den Anschlag für die Brennstoffdüse 14. Im Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist in das zylindrische vordere Ende der Nabe 10 ein sich verengender Anschlageinsatz 50 eingesetzt, der als Anschlag für die Brennstoffdüse 14 dient und die axiale Lage des Düsenschaftes 12 in der Nabe 10 definiert. Für Reparatur- und Wartungsarbeiten kann der Düsenschaft 12 in entsprechender Weise einfach aus der Nabe 10 herausgezogen werden. Das Wiedereinsetzen erfolgt in gleicher Weise ohne aufwendige Justage.

Im Betrieb des Brenners wird der Brennstoff, zum Beispiel Öl über den Düsenschaft 12 zu der Brennstoffdüse 14 zugeführt und tritt unter Druck zerstäubt aus der Brennstoffdüse 14 aus. Verbrennungsluft wird über ein Gebläse unter Druck zu dem Brennkammerverschluß 3 8 zugefügt und strömt in das offenen Ende des Luftführungsrohres 22, in welchem es durch den Drallkörper 28 einen Drall erhält. Der mit Drall behaftete Verbrennungsluft strahl wird in dem sich verengenden Düsenmündungsteil 24 beschleunigt und tritt als drallbehafteter Treibstrahl durch den Ringspalt 26 in den düsenförmig verengten Abschnitt des Mischrohres 40 ein. Die Injektorwirkung dieses Treibstrahles saugt über die Rezirkulationsöffnungen 42 Verbrennungsgase aus der Brennkammer an. Der hohe Drall des Verbrennungsluftstrahles in dem Mischrohr 40 sorgt für eine schnelle und intensive Vermischung mit den angesaugten Verbrennungsgasen und für eine schnelle und intensive Vermischung des Verbrennungsluft-Verbrennungsgas-Gemisches mit dem aus der Brennstoffdüse 14 austretenden Brennstoff. Das Mischrohr 40 muß daher nur mit einer geringen axialen Länge als Mischstrekke über das Austrittsende der Nabe 10 hinausragen.

Da die Lamellen 3 0 des Drallkörpers 28 mit ihrer Innenkante an der Nabe 10 und mit ihrer Außenkante an dem Luftführungsrohr 22 anliegen und da sich die Lamellen 3 0 in Umfangsrichtung teilweise überlappen, bietet sich kein geradliniger Durchtritt der Verbrennungsluft durch das Luftführungsrohr 22. Die gesamte Verbrennungsluft wird daher durch den Drallkörper 28 mit Drall beaufschlagt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Nabe 10 an ihrem stromauf liegenden Ende unmittelbar anschließend an das verengte Ende 16 Belüftungslöcher 52 auf, durch die die Verbrennungsluft in den Düsenbelüftungskanal 54 eintreten kann, der zwischen dem Außenumfang des Düsenschaftes 12 und der Innenwandung der Nabe 10 gebildet ist. Die durch die Belüftungslöcher 52 in den Düsenbelüftungskanal 54 eintretende Verbrennungsluft verhindert, daß am Austrittsende der Nabe 10 im Bereich der Brennstoffdüse 14 ein Unterdruck gebildet wird,

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der das Sprühmuster der Brennstoffdüse 14 negativ beeinflussen würde.

Fig. 6 zeigt verschiedene Ausbildungen des Mischrohres 40 als Alternativen zu der in Fig. 5 dargestellten Ausführung.

In der oberen Varianten ist das Mischrohr 40.1 im stromab liegenden vorderen Bereich, in welchem die Nabe 10 endet, mit einem sich verengenden Düsenmündungsteil 56 ausgebildet, das in der Form im wesentlichen dem Düsenmündungsteil 24 der Luftdüse entspricht. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Beschleunigung des Verbrennungsluft-Verbrennungsgas-Geschmisches, wodurch die Injektorwirkung und die Durchmischung verstärkt werden.

In der mittleren Varianten entspricht der Verlauf des Innenquerschnittes des Mischrohres 40.2 dem in Fig. 5 gezeigten Verlauf. Die Verengung des Mischrohres im stromab liegenden Teil wird jedoch nicht durch einen Einsatz 44 bewirkt, sondern durch eine Querschnittsverengung der Wandung des Mischrohres 40.2.

In der unteren Variante ist in den stromab liegenden Abschnitt des Mischrohres 40.3 ein Einsatz 58 eingesetzt, der entsprechend dem Einsatz 44 in Fig. 5 den Innendurchmesser des Mischrohres 40.3 düsenförmig verengt. Der Einsatz 58 besteht aus einem hitzebeständigen Stahl oder einem Keramikmaterial.

In Fig. 7 ist eine zweite Aus führungs form der Luftdüse dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Nabe 10 verkürzt, so daß ihr stromab liegendes Austrittsende in der axialen Lage mit dem Austrittende des Düsenmündungsteils 24 zusammenfällt. Der Ringspalt 26 wird somit zwischen dem Austrittsende der Nabe 10 und dem Austrittsende des Dusenmündungsteiles 24 gebildet.

Das Austrittsende des Dusenmündungsteiles 24 ist nach außen ausgestülpt, so daß sich eine zusätzliche Umlenkung des drall-

behaftet austretenden Verbrennungsluft-Treibstrahles ergibt, der zu einer schnellen Strahlaufweitung führt.

Diese Ausführungsform der Luftdüse eignet sich insbesondere für den Einsatz bei Brennern mit einem herkömmlichen Flammrohr 60, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Das Flammrohr 60 schließt sich axial und mit gleichem Durchmesser an ein Brennerrohr 62 an. Das Brennerrohr 62 ist durch ein Schott 64 verschlossen, in welches die Luftdüse eingesetzt wird. Das Schott 64 kann gegebenenfalls auch in axialer Richtung verstellbar in dem Brennerrohr 62 angeordnet sein.

Zwischen dem stromab liegenden Ende des Brennerrohres 62 und dem stromauf liegenden Ende des Flammrohres 60 bleibt ein Ringspalt 66 offen, durch welchen die Verbrennungsgase von außerhalb des Flammrohres 60 zu der Flamme rezirkulieren. Das ausgestülpte Austrittsende des Düsenmündungsteiles 24 liegt im axialen Bereich des stromauf liegenden Endes des Flammrohres 60, so daß der Ringspalt 66 etwa im axialen Bereich des Austrittsendes des Düsenmündungsteiles 24 einmündet. Der durch die Luftdüse zugeführte Verbrennungsluftstrahl wird durch den aufgeprägten Drall und die Ausstülpung des Austrittsendes des Düsenmündungstexles 24 stark nach außen aufgeweitet, so daß er sich schnell und intensiv mit den durch den Ringspalt 66 angesaugten rezirkulierenden Verbrennungsgasen vermischt.

In das Flammrohr 60 kann zusätzlich ein ringförmiger Einsatz 68 aus einem hitzebeständigen hochporösen Metall- oder Keramikwerkstoff in dem axialen Bereich eingesetzt werden, in welchem der aufgeweitete Strahl des Gemisches aus Verbrennungsluft, Brennstoff und rezikulierten Verbrennungsgasen auf die Innenwand des Flammrohres 60 auftritt. Der Einsatz 68 nimmt insbesondere in der Kaltstartphase unverbranntes Öl auf, welches nachfolgend bei der Erhitzung des Einsatzes 68 rückstandslos verdampft und verbrannt wird.

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Claims

• &diams; &iacgr; sswOll S CHUTZANS PRÜCHE

1. Luftdüse für die Verbrennungsluft eines mit fossilem Brennstoff betriebenen.Brenners, mit einem einen Düsenschaft des Brenners koaxial umschließenden Luftführungsrohr, das in einen sich verengenden Düsenmündungsteil übergeht, und mit einem in dem Luftführungsrohr angeordneten Drallkörper,

dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüse eine Nabe (10) aufweist, die rohrförmig ausgebildet ist, auf den Düsenschaft (12) aufschiebbar und an diesem befestigbar ist und den Düsenschaft (12) bis an dessen Brennstoffdüse (14) koaxial umschließt, daß der Drallkörper (28) das Luftführungsrohr (22) zentrierend auf der Nabe (10) abstützt und daß der Düsenmündungsteil (24) an seinem Austrittsende einen Ringspalt (26) mit der Nabe (10) bildet.

2. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (10) stromab gerichtet axial über das Austrittsende des Düsenmündungsteiles (24) hinausragt.

3. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende der Nabe (10) und das Austrittsende des Düsenmündungsteiles (24) axial etwa in einer Ebene liegen.

4. Luftdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Düsenmündungsteiles (24) nach außen ausgestülpt ist.

5. Luftdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkörper (28) auf der Nabe

(10) befestigt ist und daß die Nabe (10) mit dem Drallkörper (28) in das Luftführungsrohr (22) eingeschoben sind.

6. Luftdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftführungsrohr (22) einen nach innen geformten Anschlag (32) für den Drallkörper (2 8) aufweist.

7. Luftdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am stromab liegenden Ende der Nabe (10) ein Anschlag für den Düsenschaft (12) bzw. die Brennstoffdüse (14) vorgesehen ist.

8. Luftdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkörper (28) schraubenlinienförmig verlaufenden Lamellen (30) aufweist, die am Umfang der Nabe (10) und am Innenumfang des Luftführungsrohres (22) spaltfrei anliegen und die sich in axialer Draufsicht teilweise überdecken.

9. Luftdüse nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (30) beim Einschieben des Drallkörpers (28) in das Luftführungsrohr (22) gegen den Anschlag (32) gedrückt werden und sich dadurch gegen die Innenwand des Luftführungsrohres (22) verspannen.

10. Luftdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (30) aus Blechscheiben ausgestanzt und aufgebogen sind, die mit einem verbleibenden inneren Ring (36) auf der Nabe (10) sitzen.

11. Luftdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkörper (28) aus zwei gestanzten Blechscheiben mit hochgebogenen Lamellen (3 9) gebildet ist, wobei die Lamellen (3 0) der beiden Scheiben gegeneinander im Winkel versetzt sind und ineinander greifen.

12. Luftdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischrohr (40, 40.1, 40.2, 40.3) stromabseitig auf die Luftdüse aufgesetzt ist, welches das axial überstehende Ende der Nabe (10) koaxial umschließt und welches in dem axialen Bereich des Austrittsendes des Düsenmündungs-

teiles (24) Rezirkulationsöffnungen (42) in seiner Wandung aufweist.

13. Luftdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (40, 40.1, 40.2, 40.3) in dem stromabseitig von den Rezirkulationsöffnungen (42) liegenden, das Austritt sende der Nabe (10) umschließenden Bereich im Querschnitt düsenartig verengt ist.

14. Luftdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüse in einem Brennerrohr (62) sitzt, an welches sich ein Flammrohr (60) anschließt, wobei sich in dem axialen Bereich des Austrittsendes des Düsenmündungsteiles (24) und der Nabe (10) Rezirkulationsöffnungen (Ringspalt 66) in dem Flammrohr (60) bzw. zwischen dem Flammrohr (60) und dem Brennerrohr (62) befinden.