DD249612A3 - LIQUID BURNER WITH STEAM PRESSURE SCREENING - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluessigkeitsbrenner mit Zerstaeubung des Brennstoffs durch Wasserdampf mit einem inneren und einem aeusseren Rohr fuer den Wasserdampf und den Brennstoff, die mit einer Zerstaeuberduese und dem Wasserdampf- und dem Brennstoffeinlass verbunden sind. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer geringen Aufwand erfordernden zuverlaessigen Abdichtung der den Brennstoff und den Wasserdampf fuehrenden Rohre. Aufgabe der Erfindung ist es, mit wenigen einfach gestalteten, das Volumen der Baugruppe nur gering beeinflussenden Bauelementen eine montage- und wartungsfreundliche Abdichtung langer Lebensdauer zu schaffen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das innere Rohr aus zwei Rohrstuecken aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten besteht, die Enden der Rohrstuecke, wie an sich bekannt, verschiebbar ineinander gelagert sind und das radial innere Rohrstueck aus dem den groesseren Ausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff besteht. Fig. 1The invention relates to a liquid burner with Zerstäubung of the fuel by steam with an inner and an outer tube for the steam and the fuel, which are connected to a Zerstaeuberduese and the steam and the fuel inlet. The aim of the invention is to provide a low cost requiring reliable sealing of the fuel and water vapor leading pipes. The object of the invention is to create a few easy-designed, the volume of the assembly only slightly affecting components a mounting and maintenance-friendly sealing long life. According to the invention, the object is achieved in that the inner tube consists of two pieces of pipe made of materials with different coefficients of expansion, the ends of the pipe pieces, as known per se, are slidably mounted inside each other and the radially inner Rohrstueck consists of the material having the greater expansion coefficient. Fig. 1

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: eine Brennerlanze im Längsschnitt,1: a burner lance in longitudinal section,

Fig. 2: eine Brennerlanze veränderter Ausführung im Längsschnitt.Fig. 2: a burner lance modified version in longitudinal section.

Eine Brennerlanze 1 weist brennermundseitig einen Düsenkörper 2, eine Düsenkappe 3, ein äußeres Rohr 4 und ein aus den Rohrstücken 5 und 6 bestehendes inneres Rohrauf. Das äußere Rohr ist in nicht dargestellter Weise mit dem Brennstoffeinlaß, das innere Rohr ebenso mit dem Wasserdampfeinlaß verbunden. Der Düsenkörper 2 ist als Y-Düse ausgebildet. Der Brennstoff gelangt durch einen von dem äußeren Rohr 4 und den Rohrstücken 5; 6 gebildeten Ringkanal 7 in Kanäle 8 des Düsenkörpers 2 und bildet mit dem durch die Rohrstücke 5; 6 und Öffnungen 9 im Düsenkörper 2 zugeführten Wasserdampf eine Brennstoff- · Wasserdampf-Emulsion, die mit hoher Geschwindigkeit aus den Öffnungen 9 austritt. Der Wasserdampf besitzt eine höhere Temperatur und höheren Druck als der Brennstoff. Die dadurch hervorgerufene unterschiedliche Dehnung der beiden Rohre ist durch die Trennung des inneren Rohres in zwei Rohrstücke 5; 6 berücksichtigt. Die Rohrstücke 5; 6 sind mit geringem Spiel ineinander gelagert. Das radial innere Rohrstück 5 ist aus einem Werkstoff hergestellt, der einen größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist, als der des radial äußeren Rohrstückes 6. Während des Betriebszustandes ist dadurch die gegenseitige Abdichtung der Kanäle für Brennstoff und Wasserdampf gewährleistet und nach Außerbetriebsetzung die leichte Demontage der Zerstäuberdüse, bestehend aus dem Düsenkörper 2, der Düsenkappe 3 und dem Rohrstück 5. An der Berührungsstelle 10 der Rohrstücke 5; 6 ist das radial innere an seinem äußeren Umfang ballig ausgeführt, um fertigungsbedingte Form- und Lageabweichungen zu kompensieren. Die in Fig. 2 dargestellte Brennerlanze besitzt den prinzipiell gleichen Aufbau wie die in Fig. 1 gezeigte. Im Gegensatz zu dieser ist jedoch das radial innere Rohrstück 5 dem Dampfeinlaß zugeordnet, aus dem Werkstoff mit dem größeren Ausdehnungskoeffizienten hergestellt und an der Berührungsstelle 10 mit dem Rohrstück 5 kalottenförmig gestaltet.A burner lance 1 has on the burner mouth side a nozzle body 2, a nozzle cap 3, an outer tube 4 and an inner pipe rim consisting of the pipe sections 5 and 6. The outer tube is connected in a manner not shown with the fuel inlet, the inner tube as well with the steam inlet. The nozzle body 2 is formed as a Y-nozzle. The fuel passes through one of the outer tube 4 and the pipe sections 5; 6 formed annular channel 7 in channels 8 of the nozzle body 2 and forms with the through the pipe sections 5; 6 and openings 9 in the nozzle body 2 supplied steam a fuel · steam emulsion, which emerges from the openings 9 at high speed. The water vapor has a higher temperature and higher pressure than the fuel. The resulting different elongation of the two tubes is due to the separation of the inner tube in two pipe sections 5; 6 considered. The pipe pieces 5; 6 are stored with little play. The radially inner pipe section 5 is made of a material having a greater coefficient of expansion than that of the radially outer pipe section 6. During operation, this ensures the mutual sealing of the channels for fuel and water vapor and after decommissioning the easy disassembly of the atomizer consists from the nozzle body 2, the nozzle cap 3 and the pipe section 5. At the contact point 10 of the pipe sections 5; 6, the radially inner is crowned at its outer periphery to compensate for manufacturing-related shape and position deviations. The burner lance shown in Fig. 2 has the same basic structure as that shown in Fig. 1 in principle. In contrast to this, however, the radially inner pipe section 5 is assigned to the steam inlet, made of the material with the larger expansion coefficient and designed dome-shaped at the contact point 10 with the pipe section 5.

Claims (2)

1. Flüssigkeitsbrenner mit Zerstäubung des Brennstoffes durch Wasserdampf mit einem inneren und einem äußeren Rohr, die mit einer Zerstäuberdüse und einem Wasserdampf- und einem Brennstoffeinlaß verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr aus zwei Rohrstücken (5; 6) aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten besteht, die Enden der Rohrstücke (5; 6), wie an sich bekannt, verschiebbar ineinander gelagert sind und das radial innere Rohrstück (6) aus dem den größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff besteht. *1. A liquid burner with atomization of the fuel by steam with an inner and an outer tube, which are connected to a spray nozzle and a water vapor and a fuel inlet, characterized in that the inner tube of two pipe sections (5, 6) made of materials with different Expansion coefficients, the ends of the pipe sections (5; 6), as known per se, are slidably mounted one inside the other and the radially inner pipe section (6) consists of the larger expansion coefficient having material. * 2. Flüssigkeitsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des radial inneren Rohrstückes an der Berührungsstelle (10) kalottenförmig ausgebildet ist. ·2. A liquid burner according to claim 1, characterized in that the end of the radially inner tube piece at the contact point (10) is formed dome-shaped. · Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsbrenner mit Zerstäubung des Brennstoffs durch Wasserdampf mit einem inneren und einem äußeren Rohr für den Wasserdampf und den Brennstoff, die mit einer Zerstäuberdüse und dem Wasser-und dem Brennstoffeinlaß verbunden sind.The invention relates to a liquid burner with atomization of the fuel by water vapor with an inner and an outer tube for the water vapor and the fuel, which are connected to a spray nozzle and the water and the fuel inlet. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Flüssigkeitsbrenner mit Brennstoffzerstäubung durch Wasserdampf besitzen ein Rohr, das einen Brennstoffeinlaß mit einer Zerstäuberdüse und ein zweites Rohr, das einen Dampfeinlaß mit der Zerstäuberdüse verbindet. Die Rohre sind koaxial zueinander angeordnet. Die beiden Medien weisen unterschiedliche Drücke und Temperaturen auf. Ihre Mischung darf mit Sicherheit erst in der Zerstäuberdüse erfolgen, da beim Eintritt von Dampf in den Brennstoffkanal Betriebsstörungen auftreten können. Infolge ihrer unterschiedlichen Temperaturen dehnen sich die Rohre unterschiedlich aus. Dadurch ist ihre gegenseitige Abdichtung, die die Montage und Wartung möglichst nicht behindern soll, erschwert. Übliche O-Ringe sind nicht genügend haltbar, stopfbuchsenartige Dichtungen vergrößern darüber hinaus den Außendurchmesser der gesamten Baugruppe. In der DE-OS 1 910363 ist ein Flüssigkeitsbrenner mit Dampfdruchzerstäubung beschrieben, bei dem mindestens em Teil eines Rohres axial nachgiebig gestaltet ist, um die axialen Relativbewegungen aufzunehmen. Die axiale Nachgiebigkeit ist mittels eines Rohrmembranabschnitts, eines schraubenlinienförmig gestalteten Rohres oder durch Verwendung eines flexiblen Werkstoffes erreicht. Zwecks Verringerung der Wärmeübertragung ist ein Rohrzur Bildung eines Luftspaltes mit einer isolierenden Hülse versehen. Zur gegenseitigen Abdichtung sind die Rohre mit der Brennstoff- bzw. Dampfzuführung sowie der Hülse verlötet oder es sind axial verspannte Dichtungsscheiben beigelegt. Der Aufwand für die Ausführungen ist relativ hoch.Water vapor atomized liquid burners have a tube connecting a fuel inlet to a spray nozzle and a second tube connecting a vapor inlet to the spray nozzle. The tubes are arranged coaxially with each other. The two media have different pressures and temperatures. Their mixing must certainly be done in the atomizer nozzle, since the occurrence of steam in the fuel channel malfunction may occur. Due to their different temperatures, the tubes expand differently. As a result, their mutual sealing, which should not obstruct the assembly and maintenance as possible, difficult. Usual O-rings are not sufficiently durable, gland-like seals also increase the outer diameter of the entire assembly. In DE-OS 1 910 363 a liquid burner with Dampfdruchzerstäubung is described in which at least em part of a tube is designed to be axially resilient to absorb the axial relative movements. The axial compliance is achieved by means of a tube membrane section, a helically shaped tube or by using a flexible material. In order to reduce the heat transfer, a tube for forming an air gap is provided with an insulating sleeve. For mutual sealing, the tubes are soldered to the fuel or steam supply and the sleeve or there are axially strained sealing washers enclosed. The effort for the designs is relatively high. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer geringen Aufwand erfordernden zu verlässigen Abdichtung der den Brennstoff und den Wasserdampf führenden Rohre.The aim of the invention is to provide a low cost requiring reliable sealing of the fuel and water vapor pipes. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, mit wenigen einfach gestalteten, das Volumen der Baugruppe nur gering beeinflussenden ' Bauelementen eine montage-und wartungsfreundliche Abdichtung langer Lebensdauer zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das innere Rohr aus zwei Rohrstücken aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten besteht, die Enden der Rohrstücke, wie an sich bekannt, verschiebbar ineinander gelagert sind und das radial innere Rohrstück aus dem den größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff besteht. In Weiterbildung der Erfindung ist das Ende des radial inneren Rohrstücks kalottenförmig ausgebildet. Der Dichteffekt entsteht bei der Inbetriebnahme des Flüssigkeitsbrenners durch die Einwirkung der Temperatur des Dampfes und des Brennstoffs. Die unterschiedlichen Längenänderungen des inneren und äußeren Rohres werden durch gegenläufige Verschiebung der Rohrstücke des inneren Rohres kompensiert. Ist der Flüssigkeitsbrenner außer Betrieb, ist die Verbindung leicht lösbar und gestattet eine einfache und schnelle Montage und Demontage der Zerstäuberdüse. Die Abdichtung ist nahezu verschleißfrei und erfordert nur einen sehr geringen Aufwand, der Außendurchmesser des Brenners wird nur geringfügig vergrößert.The object of the invention is to create a few easy-designed, the volume of the assembly only slightly affecting 'components a mounting and maintenance-friendly sealing long life. According to the invention the object is achieved in that the inner tube consists of two pipe sections of materials with different coefficients of expansion, the ends of the pipe sections, as known per se, are slidably mounted one inside the other and the radially inner pipe section consists of the larger expansion coefficient having material. In a further development of the invention, the end of the radially inner pipe section is formed dome-shaped. The sealing effect arises when the liquid burner is put into operation by the action of the temperature of the steam and of the fuel. The different changes in length of the inner and outer tubes are compensated by opposing displacement of the pipe sections of the inner tube. If the liquid burner is out of operation, the connection is easily detachable and allows easy and quick assembly and disassembly of the atomizer nozzle. The seal is almost wear-free and requires only a very small effort, the outer diameter of the burner is only slightly increased.