DE1551648B2 - Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff - Google Patents
Zerstäubungsbrenner für flüssigen BrennstoffInfo
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- DE1551648B2 DE1551648B2 DE1967D0051937 DED0051937A DE1551648B2 DE 1551648 B2 DE1551648 B2 DE 1551648B2 DE 1967D0051937 DE1967D0051937 DE 1967D0051937 DE D0051937 A DED0051937 A DE D0051937A DE 1551648 B2 DE1551648 B2 DE 1551648B2
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
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Description
Bei einem bekannten Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff der im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Art ist der an dem Gehäuse festgelegte Körper pilzförmig ausgebildet Sein Schaft ist an dem
Gehäuse festgelegt und von einem konzentrischen Kanal für die Zufuhr des Druckgases umgeben. Der der
Druckgasaustrittsöffnung zugekehrte Teil des pilzförmigen Körpers weist den Schallschwingungsgenerator
in Form einer zur Druckgasaustrittsöffnung konzentrischen Ringnut auf. Gegen diese Ringnut wird das aus
der Druckgasaustrittsöffnung mit hoher Geschwindigkeit austretende Druckgas, z. B. Luft, Dampf oder auch
Brenngas geleitet und erzeugt ein von der Ringnut ausgehendes Ultraschall-Schwingungsfeld. In dieses
Schwingungsfeld wird aus mehreren konzentrisch zu der Druckgasaustrittsöffnung angeordneten Brennstoffaustrittsöffnungen
Heizöl geleitet, welches durch das Schwingungsfeld fein zerstäubt wird. Der Zerstäubungsbrenner
hat jedoch den Nachteil, daß der Schallschwingungsgenerator in Form der konzentrischen Ringnut in
dem pilzförmigen Körper vor dem Gehäuse, also in verhältnismäßig großer Entfernung von den Brennstoffaustrittsöffnungen
angeordnet ist Die zu zerstäubenden Brennstoffteilchen treten also erst in größerer Entfernung
von dem Schwingungsgenerator in das Schwingungsfeld ein, also in einen Bereich, wo die Schwingungsenergie
bereits etwas nachgelassen hat Hierunter leidet die Feinheit der Zerstäubung. Will man eine
feinere Zerstäubung erreichen, so muß man die Intensität der Schallenergie durch vermehrte Druckgaszufuhr
steigern, was jedoch zu einem erhöhten Druckgasverbrauch führt Außerdem hat der bekannte
Zerstäubungsbrenner den Nachteil, daß ein Teil des Druckgases von dem pilzförmigen Körper in Richtung
auf das Gehäuse des Brenners umgelenkt wird. Dieses mit hoher Geschwindigkeit strömende und von
Schwingungen erregte Druckgas schleudert einen Teil der aus den Brennstoffaustrittsöffnungen austretenden
Brennstofftröpfchen gegen das Brennergehäuse. Hierdurch entsteht am Brennergehäuse Erosion und falls der
ίο Brennstoff auch aggressive Bestandteile enthält, Korrosion
(Zeitschrift »öl- und Gas Gasfeuerung« 1964, Jahrgang 9, Seiten 780,781).
Es ist auch ganz allgemein bekannt (vergl. US-PS 25 19 619), daß ein Schallschwingungsfeld hoher Energie
dadurch erhalten werden kann, daß ein Gasstrahl hoher Geschwindigkeit in einen entsprechend abgestimmten
Hohlraum geleitet und so in Resonanzschwingung gebracht wird. Ein solcher Resonator wird
periodisch in starke Druckschwankungen von Resonanzfrequenz
versetzt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der im Oberbegriff des Anspruches 1
genannten Art zu schaffen, der bei geringem Druckgasverbrauch eine gute Zerstäubung, insbesondere auch
von zähflüssigen Brennstoffen, bewirkt und weniger anfällig gegen Verschleiß ist
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst
Bei dem erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner dient der mit der Hohlkehle versehene, vor der Druckgasaustrittsöffnung angeordnete Körper lediglich als Umlenkkörper für den aus der Druckgasaustrittsöffnung austretenden Druckgasstrom. Die als Schallschwingungsgenerator wirkende Ringnut ist in dem Gehäuse selbst angeordnet und zu dem Umlenkkörper hin offen. Durch die Anordnung des Schallschwingungsgenerators im Gehäuse selbst kann der Schallschwingungsgenerator in unmittelbarer Nähe zu der oder den Brennstoffaustrittsöffnungen angeordnet sein. Damit gelangt der aus der Brennstoffaustrittsöffnung austretende unmittelbar in denjenigen Bereich des Ultraschall-Schwingungsfeldes, wo dieses seine höchste Intensität hat Hierdurch wird bei geringem Druckgasverbrauch eine äußerst feine Zerstäubung, auch von zähflüssigen Brennstoffen, bewirkt Da die Ringnut des Schwingungsgenerators zu dem Umlenkkörper hin offen ist wird durch diese Ringnut der Druckgasstrom in eine Richtung von dem Brennergehäuse weg umgelenkt Infolgedesssen werden alle Brennstoffteilchen durch den Druckgasstrom vom Gehäuse entfernt, so daß hier weder Erosion noch Korrosion eintreten kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner dient der mit der Hohlkehle versehene, vor der Druckgasaustrittsöffnung angeordnete Körper lediglich als Umlenkkörper für den aus der Druckgasaustrittsöffnung austretenden Druckgasstrom. Die als Schallschwingungsgenerator wirkende Ringnut ist in dem Gehäuse selbst angeordnet und zu dem Umlenkkörper hin offen. Durch die Anordnung des Schallschwingungsgenerators im Gehäuse selbst kann der Schallschwingungsgenerator in unmittelbarer Nähe zu der oder den Brennstoffaustrittsöffnungen angeordnet sein. Damit gelangt der aus der Brennstoffaustrittsöffnung austretende unmittelbar in denjenigen Bereich des Ultraschall-Schwingungsfeldes, wo dieses seine höchste Intensität hat Hierdurch wird bei geringem Druckgasverbrauch eine äußerst feine Zerstäubung, auch von zähflüssigen Brennstoffen, bewirkt Da die Ringnut des Schwingungsgenerators zu dem Umlenkkörper hin offen ist wird durch diese Ringnut der Druckgasstrom in eine Richtung von dem Brennergehäuse weg umgelenkt Infolgedesssen werden alle Brennstoffteilchen durch den Druckgasstrom vom Gehäuse entfernt, so daß hier weder Erosion noch Korrosion eintreten kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Anspruch 2 beschrieben. Bei der Ausgestaltung der
Brennerdüse nach Anspruch 2 ist ein zusätzlicher Kanal für die Zufuhr eines Brenngases vorgesehen. Dieser
Kanal und seine Austrittsöffnung sind auf das Brenngas abgestimmt Dieser Zerstäubungsbrenner kann wahlweise
mit flüssigem und/oder gasförmigem Brennstoff betrieben werden. Wird als Druckgas Brenngas
verwendet, so hat dieser Brenner den Vorteil, daß nur ein geringer Teil des Brenngases unter hohem Druck
durch den zentralen Druckgaskanal geleitet werden muß, während die größere Menge an Brenngas unter
geringerem Druck durch den äußeren Kanal zugeführt werden kann.
Die Erfindung wird in folgendem anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Zerstäubungsbrenners in axialem Längsschnitt,
Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel ebenfalls in
axialem Längsschnitt
Das Gehäuse des Zerstäubungsbrenners besteht aus einem zentralen Rohr 11 mit einem Kanal 2 und einem
äußeren Rohr IZ Durch den Abstand des äußeren Rohres 12 von dem zentralen Rohr 11 wird ein
konzentrischer Kanal 3 für den flüssigen Brennstoff ι ο
gebildet Der Kanal 2 dient zur Zufuhr eines Druckgases, wie Luft oder auch Brenngas. Vor der
Druckgasaustrittsöffnung 2a des Kanals 2 ist ein pilzförmiger Umlenkkörper 14 angeordnet, dessen
Schaft 13 an nicht gezeigter Stelle mit dem Gehäuse 11, 12 verbunden ist Der Umlenkkörper 14 weist eine
gegen die Druckgasaustrittsöffnung 2a gerichtete Hohlkehle 14a auf. Aus dem zentralen Rohr 11 ist ferner
eine als Schallschwingungsgenerator wirkende Ringnut 15 herausgearbeitet, die zu dem Umlenkkörper 14 hin
offen ist Die Ringnut 15 ist konzentrisch umgeben von der Brennstoffaustrittsöffnung 17.
Das mit hoher Geschwindigkeit aus der Druckgasaustrittsöffnung 2a austretende Druckgas wird durch die
Hohlkehle 14a gegen die Ringnut 15 geleitet Hierdurch wird nach bekannten physikalischen Gesetzen ein im
wesentlichen im Ultraschallbereich liegendes Schwingunsfeld erzeugt Dieses Schwingungsfeld bewirkt die
feinste Zerstäubung des unmittelbar neben der als Schwingungsgenerator wirkenden Ringnut 15 aus der
Brennstoffaustrittsöffnung 17 austretenden Brennstoffes und auch eine innige Mischung des Brennstoffes mit
der umgebenden Verbrennungsluft
In F i g. 2 ist ein Zerstäubungsbrenner dargestellt, der
für den wahlweisen Betrieb mit flüssigem und/oder gasförmigem Brennstoff geeignet ist Bei dieser
Ausführungsform weist das Gehäuse zusätzlich zu dem zentralen Rohr 11 und dem Rohr 12 ein dieses
konzentrisch umgebendes Rohr 8 auf.
Hierdurch werden drei zueinander konzentrische Kanäle 2, 3, 4 gebildet Der innere Kanal 2 dient zur
Zufuhr des Druckgases, der mittlere Kanal 3 zur Zufuhr des flüssigen Brennstoffes und der äußere Kanal zur
Zufuhr eines Brenngases. Hierbei ist die Ringnut 15 an dem Gehäuseteil 11 zwischen dem inneren Kanal 2 und
dem mittleren Kanal 3 vorgesehen.
Das zur Erzeugung des Schwingungsfeldes dienende Druckgas kann ein brennbares Gas sein, vorausgesetzt,
daß der Druck für die Bildung des Schwingungsfeldes ausreicht Man kann aber auch Druckluft verwenden, die
dann einen Teil der erforderlichen Verbrennungluft bildet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff mit einem Gehäuse, welches voneinander getrennte
konzentrische Kanäle für die Zufuhr eines Druckgases und des Brennstoffes mit konzentrischen
Austrittsöffnungen aufweist, mit einem vor der Druckgasaustrittsöffnung angeordneten an dem
Gehäuse festgelegten Körper und mit einem Schallschwingungsgenerator in Form einer zur
Druckgasaustrittsöffnung konzentrischen Ringnut, gegen welche das aus der Druckgasaustrittsöffnung
austretende Druckgas mit hoher Geschwindigkeit geleitet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit einer gegen die Druckgasaustrittsöffnung (2a) gerichteten Hohlkehle (t4a) versehene
Körper (14) ein Umlenkkörper ist, der den Druckgasstrom gegen die als Schallschwingungsgenerator
wirkende Ringnut (15) leitet, die aus dem Gehäuse herausgearbeitet und zu dem Umlenkkörper
hin offen ist.
2. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für wahlweisen Betrieb mit
flüssigem und/oder gasförmigem Brennstoff das Gehäuse drei zueinander konzentrische Kanäle (2,3,
4) aufweist, von denen der innere Kanal (2) zur Zufuhr des Druckgases, der mittlere Kanal (3) zur
Zufuhr des flüssigen Brennstoffes und der äußere Kanal (4) zur Zufuhr eines Brenngases dient, wobei
die Ringnut (15) an dem Gehäuse zwischen dem inneren Kanal (2) und dem mittleren Kanal (3)
vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (2)
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AT47766A AT257799B (de) | 1966-01-19 | 1966-01-19 | Zerstäuberdüse zur wahlweisen Verbrennung von flüssigen und bzw. oder gasförmigen Brennstoffen |
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Publications (3)
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DE1551648B2 true DE1551648B2 (de) | 1979-03-01 |
DE1551648C3 DE1551648C3 (de) | 1979-12-13 |
Family
ID=25592871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
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WO1992013238A1 (en) * | 1991-01-18 | 1992-08-06 | Pavljuk Vitaly G | Sprayer |
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DE3714408A1 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Dualbrennereinrichtung mit einem brennoelzerstaeuber |
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1967
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- 1967-01-13 BE BE692573D patent/BE692573A/xx unknown
- 1967-01-16 CH CH81867A patent/CH463677A/de unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH463677A (de) | 1968-10-15 |
DE1551648C3 (de) | 1979-12-13 |
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OI | Miscellaneous see part 1 | ||
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