DE3724234C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3724234C2
DE3724234C2 DE19873724234 DE3724234A DE3724234C2 DE 3724234 C2 DE3724234 C2 DE 3724234C2 DE 19873724234 DE19873724234 DE 19873724234 DE 3724234 A DE3724234 A DE 3724234A DE 3724234 C2 DE3724234 C2 DE 3724234C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
nozzle
fuel
nozzle according
fuel supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19873724234
Other languages
German (de)
Other versions
DE3724234A1 (en
Inventor
Sigmar Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe De Wittig
Manfred Dr.-Ing. 7550 Rastatt De Aigner
Christian Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Coulon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19873724234 priority Critical patent/DE3724234A1/en
Publication of DE3724234A1 publication Critical patent/DE3724234A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3724234C2 publication Critical patent/DE3724234C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0892—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point the outlet orifices for jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid being disposed on a circle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/265—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being symmetrically deflected about the axis of the nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet
    • B05B7/067—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet the liquid outlet being annular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F23D11/108—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 medium and fuel intersecting downstream of the burner outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine in Gasturbinen für stationäre Gleichdruckverbrennung vorgesehene und als Ringdüse ausgebildete Kraftstoffdüse mit Luftunterstützung.The invention relates to a gas turbine for stationary Equal pressure combustion provided and designed as an annular nozzle Air assisted fuel nozzle.

Eine derartige Kraftstoffdüse als luftgestützter Direktzerstäuber ist aus der 1980 erschienenen Druckschrift "The Design and Development of Gas Turbine Combustors", Volume I Component Theory and Practice, Northern Research and Engineering Corporation, Woburn, Massachusetts, U.S.A., Seite 6.65, Fig. 6.19 - Airblast Atomizer - Pintle Type, bekannt.Such a fuel nozzle as an air-based direct atomizer is from the 1980 publication "The Design and Development of Gas Turbine Combustors ", Volume I Component Theory and Practice, Northern Research and Engineering Corporation, Woburn, Massachusetts, U.S.A., page 6.65, Fig. 6.19 - Airblast Atomizer - Pintle Type, known.

In dieser Kraftstoffdüse wird im inneren Luftkanal ein Flüssigkeitsfilm gebildet, von einem Luftstrom zur ringförmigen Zerstäubungskante am Außenkörper der Düse getrieben und dort unter Mitwirkung eines zweiten Luftstromes zerstäubt. Die luftgestützte Kraftstoffdüse ermöglicht eine gezielte Beeinflussung der räumlichen Brennstoffverteilung und eine gute Regelbarkeit, da die Zerstäubungsgüte nicht mehr wie bei Druckzerstäubern vom Flüssigkeitsdurchsatz abhängt.In this fuel nozzle there is a liquid film in the inner air duct formed by an air flow to the annular Atomizing edge driven on the outer body of the nozzle and there atomized with the help of a second air stream. The air-assisted fuel nozzle enables targeted influencing spatial fuel distribution and good controllability, since the atomization quality is no longer the same as with pressure atomizers depends on the liquid flow rate.

Begrenzend wirken sich bei diesem Zerstäubertyp die Stabilitätsgrenzen des Flüssigkeitsfilms aus, der sich bei zu kleinen Durchsätzen in Strähnen auflöst und bei zu großen Volumenströmen schon vor der Zerstäubungskante Tropfen absondert. Außerdem ist eine Benetzung der gegenüberliegenden Wand kaum zu vermeiden, die zu unkontrollierbaren Vorgängen wie Pfropfenströmung im Luftkanal und Abtropfen von der nicht vollständig von Luft umspülten Außenwand zur Folge hat. Außerdem verhindert die Trägheit des Flüssigkeitsfilms einen Einsatz im echt instationären Betrieb, wie er bei der motorischen Verbrennung gefordert wird.The stability limits have a limiting effect with this type of atomizer of the liquid film, which is too small Throughput dissolves in strands and when the volume flow is too large secretes drops before the atomizing edge. Furthermore  it is almost impossible to avoid wetting the opposite wall, the uncontrollable processes like plug flow in the air duct and draining from the not completely of air washed outside wall. It also prevents Inertia of the liquid film a real use unsteady-state operation, as is the case with engine combustion is required.

Es gilt, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und an einer luftgestützten Kraftstoffdüse einfache konstruktive Maßnahmen zu treffen, durch die auch bei Änderung des Kraftstoffdurchsatzes eine gleichbleibend gute Zerstäubung erreicht wird.It is important to eliminate the disadvantages described and at one air-based fuel nozzle simple design measures to meet, even when changing the fuel flow consistently good atomization is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.To solve this problem are used in the characterizing part of the claim 1 specified characteristics.

Durch die Herausnahme des Flüssigkeitsfilms aus dem Luftkanal lassen sich extrem enge Luftspalten (bis unter 0,15 mm) verwirklichen, die entsprechend kleine Flächenbelastungen und Luftverbräuche erlauben. Somit brauchen die seither schwer in den Griff zu bekommenden Stabilitätsgrenzen des Flüssigkeitsfilms nicht mehr eingehalten zu werden. Die Kraftstoffdüse eignet sich deshalb insbesondere bei kleinen Flächenbelastungen für eine gleichbleibend gute Zerstäubung bei verringertem Luftverbrauch und Druckverlust und gleichzeitig verbesserter Regelbarkeit des Kraftstoffdurchsatzes.By removing the liquid film from the air duct extremely narrow air gaps (down to less than 0.15 mm) can be achieved, the correspondingly small wing loads and Allow air consumption. So they have been hard in need ever since to get a grip on the stability limits of the liquid film no longer being observed. The fuel nozzle is therefore particularly suitable for small wing loads for consistently good atomization with reduced Air consumption and pressure loss and at the same time improved Controllability of the fuel flow.

Aus der DE-AS 27 57 522 ist eine luftunterstützte Zerstäubungsdüse bekannt, die auch zwei Luftkanäle sowie eine zwischen diesen Kanälen angeordnete Kraftstoffzuführung aufweist, bei der aber durch die in verschiedenen Ebenen liegenden Austrittsöffnungen der äußere Luftstrom auf eine Kanalseite des den Kraftstoff führenden Kanals tritt und somit keine Zerstäubung des Kraftstoffes, sondern nur ein Vorantreiben des Kraftstoffilms zur Abreißkante erreicht wird.From DE-AS 27 57 522 is an air-assisted atomizing nozzle known, which also has two air channels and one between has arranged in these channels fuel supply but through the outlet openings located in different levels the outside airflow on one side of the duct fuel channel and therefore none  Atomization of the fuel, but only driving the Fuel film to the tear-off edge is reached.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kanäle und deren Anordnung wird bewirkt, daß der Kraftstoff optimal zerstäubt und die Stirnseite der Düse dadurch sauber gehalten wird, daß in dem sich ausbildenden Dreieck am Kanalaustritt zwischen Kraftstoff- und Luftstrahl ein sogenanntes Totwassergebiet auftritt, in welchem die Luft zirkuliert.The inventive design of the channels and their arrangement is caused that the fuel atomizes optimally and the face of the nozzle is kept clean by the fact that in the triangle that forms at the channel outlet between the fuel and a jet of dead water occurs, in which the air circulates.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen angegeben.Advantageous and beneficial further training is in the subclaims specified.

Um den Druckverlust der Luftströmung zu reduzieren und ein feineres Tropfenspektrum zu erzeugen, ist die Luftströmung erst am Düsenaustritt bzw. an der Zerstäubungskante durch eine konvergente Kanalkontur auf ihre Endgeschwindigkeit zu beschleunigen (Anspruch 2). Ist der Winkel zwischen den äußeren Luftkanalwänden groß genug, so wird zusätzlich eine Einschnürung der Strömung hinter dem Kanalaustritt in der Nähe des Zerfallpunktes hervorgerufen, wodurch eine weitere Verringerung des effektiven Strömungsquerschnittes noch unter den Wert der konstruktiv vorgegebenen Austrittsspalte möglich ist.To reduce the pressure drop in the air flow and a The air flow is the first to produce a finer drop spectrum at the nozzle outlet or at the atomizing edge by a convergent Accelerate channel contour to its final speed (Claim 2). Is the angle between the outer air duct walls large enough, a constriction is also added the flow behind the channel exit near the decay point caused a further reduction in the effective flow cross-section still below the value of the constructive predetermined exit column is possible.

Durch eine Verdrallung der Zerstäubungsluft wird die Axialkomponente der Luftgeschwindigkeit und damit der Volumenstrom nochmals verringert und gleichzeitig werden die Scherkräfte am Düsenaustritt zugunsten einer besseren Zerstäubung verstärkt (Ansprüche 3 und 4). Werden die tangential zugeführten Luftströme gegensinnig verdrallt, ergibt sich eine weitere Verbesserung der Zerstäubungsgüte.The axial component becomes a swirl of the atomizing air the air speed and thus the volume flow again reduced and at the same time the shear forces on Nozzle outlet increased for better atomization (Claims 3 and 4). Are the tangentially supplied air flows twisted in opposite directions, there is a further improvement the atomization quality.

Die im Düsenendbereich den Kraftstoffdurchlaß bestimmenden Bohrungen (Anspruch 5) können in ihrer Anzahl variierbar sein, das bedeutet, daß zur Bereichserweiterung Gruppenschaltungen bestimmter Bohrungen durch externe Vorgaben oder mittels einer internen Selbstregelung, z.B. über den Flüssigkeitsvordruck, möglich sind.Those determining the fuel passage in the nozzle end area The number of bores (claim 5) can be varied,  this means that for group expansion certain holes through external specifications or by means of a internal self-regulation, e.g. about the liquid form, possible are.

Zum Ausgleich von Störeinflüssen kann eine gezielte Vordrosselung der Flüssigkeit vorgesehen sein (Anspruch 6). Targeted throttling can be used to compensate for interference the liquid can be provided (claim 6).  

Die Kraftstoffdüse kann je nach Verwendungszwecke auch als Flachdüse ausgebildet sein.The fuel nozzle can also be used depending on the purposes be designed as a flat nozzle.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung veran­ schaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is based on in the drawing clear exemplary embodiments described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine als Ringdüse ausgebildete luftgestützte Kraftstoffdüse im Längsschnitt Fig. 1 an air-assisted fuel nozzle designed as an annular nozzle in longitudinal section

Fig. 2 die Ringdüse in Ansicht mit Teilschnitten Fig. 2, the ring nozzle in view with partial sections

Fig. 3 die Ringdüse mit verschiedenen Ausgestaltungen in der oberen und unteren Hälfte und Fig. 3, the ring nozzle with different configurations in the upper and lower half and

Fig. 4 die Kraftstoffdüse als Flachdüse mit ver­ schiedenen Ausgestaltungen in der linken und rechten Hälfte. Fig. 4 shows the fuel nozzle as a flat nozzle with different configurations in the left and right halves.

Eine luftgestützte Kraftstoffdüse 1 in der Ausführung als direktzerstäubende Ringdüse gemäß Fig. 1, 2 und 3 besteht aus einem gehäuseartigen Außenkörper 2 bzw. Düsenkörper, einem zentral liegenden zylindrischen Innenkörper 3 mit einem sich zur Brennraumseite hin er­ weiternden kegelförmigen Endstück 4 sowie einem zwischen Außenkörper 2 und Innenkörper 3 angeordneten Ringkörper 5.An air-assisted fuel nozzle 1 in the form of a direct atomizing ring nozzle according to FIGS . 1, 2 and 3 consists of a housing-like outer body 2 or nozzle body, a centrally located cylindrical inner body 3 with a conical end piece 4 widening towards the combustion chamber side and one between the outer body 2 and inner body 3 arranged ring body 5th

Die Ringdüse 1 enthält einen inneren und äußeren Luft­ kanal 6, 7 mit dazwischenliegender Kraftstoffzuführung 8. Der Außenkörper 2 weist eine mehrstufig ausgebildete Ausnehmung 9 auf, in deren mittlerem Ausnehmungsabschnitt 9a der Ringkörper 5 eingepaßt ist, dessen Innenwand 10 mit dem Innenkörper 3 den inneren Luftkanal 6 und dessen Außenwand 11 mit der Wand 12 des düsenaustrittsseitigen Ausnehmungsabschnittes 9b den äußeren Luftkanal 7 bildet. Der an dem Bodenteil 13 des Außenkörpers 2 endende Aus­ nehmungsabschnitt 9c ist mit seiner Wand 14 bündig zur Innenwand 10 des Innenkörpers 3 ausgeführt.The ring nozzle 1 contains an inner and outer air channel 6 , 7 with fuel supply 8 in between. The outer body 2 has a multi-stage recess 9 , in the central recess portion 9 a of the ring body 5 is fitted, the inner wall 10 with the inner body 3, the inner air duct 6 and the outer wall 11 with the wall 12 of the nozzle outlet side recess portion 9 b, the outer air duct 7 forms. The end of the bottom part 13 of the outer body 2 from recess portion 9 c is executed with its wall 14 flush with the inner wall 10 of the inner body 3 .

Der innere Luftkanal 6 bildet einen als Drallraum wirkenden Ringraum mit zunächst gleichbleibendem Quer­ schnitt, der sich zum Düsenaustritt hin durch das kegelförmige Endstück 4 des Innenkörpers 3 und durch die kegelförmige Ausbildung des Ringkörpers 5 verkleinert, derart, daß sich ein schmaler Luftringspalt 6a am Düsen­ ende ergibt. In dem Außenkörper 2 sind radial verlaufende und einander gegenüberliegende Luftzuführbohrungen 16, 17 angeordnet, die in den Ringraum 6 tangential einmünden.The inner air duct 6 forms an annular space acting as a swirl chamber with an initially constant cross section, which is reduced towards the nozzle outlet by the conical end piece 4 of the inner body 3 and by the conical design of the annular body 5 , such that a narrow air ring gap 6 a at the nozzle end results. Radially extending and opposite air supply bores 16 , 17 are arranged in the outer body 2 , which open out tangentially into the annular space 6 .

Der äußere Luftkanal 7 bildet ebenfalls einen als Drall­ raum wirkenden Ringraum mit zunächst gleichbleibendem Querschnitt und zum Düsenaustritt hin sich verkleinerndem Querschnitt. In diesem Bereich verjüngt sich der Aus­ nehmungsabschnitt 9b, während die Außenwand 11 des Ring­ körpers 5 zylindrischen Verlauf hat. Auch in diesen äußeren Ringraum münden radial im Außenkörper 2 ver­ laufende Luftzuführbohrungen 18, 19 tangential ein, die einander gegenüberliegen. Die Luftzuführbohrungen 16, 17 und 18, 19 sind zueinander so angeordnet, daß die Luft­ ströme gegensinnig verdrallt werden (Fig. 2).The outer air duct 7 also forms an annular space which acts as a swirl and initially has a constant cross section and a cross section which is reduced towards the nozzle outlet. In this area, the tapering section 9 b tapers, while the outer wall 11 of the ring body 5 has a cylindrical course. Also in this outer annulus open radially in the outer body 2 ver running air supply holes 18 , 19 tangentially opposite one another. The air supply holes 16 , 17 and 18 , 19 are arranged so that the air currents are swirled in opposite directions ( Fig. 2).

Die Kraftstoffzuführung 8 setzt sich aus zwei im Außen­ körper 2 axial verlaufenden Zulaufbohrungen 20, 21 , einem sich anschließenden, jedoch im Ringkörper 5 ange­ ordneten Ringkanal 22, von diesem ausgehenden am Umfang zahlreich verteilten Hauptbohrungen 23 sowie aus zuge­ ordneten Bohrungen 24 als Nebenbohrungen zusammen, die gegenüber den Hauptbohrungen 23 leicht abgewinkelt ver­ laufen, mit wesentlich kleinerem Durchmesser versehen sind und zwischen den Luftkanälen 6, 7 derart ausmünden, daß die aus den Luftkanälen 6, 7 austretenden Luftströme den Kraftstoffstrahl schneiden.The fuel supply 8 is composed of two in the outer body 2 axially extending inlet holes 20 , 21 , a subsequent, but in the ring body 5 arranged ring channel 22 , starting from this numerous main holes 23 distributed around the circumference and associated holes 24 together as secondary holes, which run slightly angled relative to the main bores 23 , are provided with a substantially smaller diameter and open out between the air channels 6 , 7 in such a way that the air streams emerging from the air channels 6 , 7 cut the fuel jet.

Die Austrittsöffnungen 6a, 7a der Luftkanäle 6, 7 und die Austrittsöffnungen 24a der Bohrungen 24 liegen zumindest annähernd in einer Austrittsebene.The outlet openings 6 a, 7 a of the air channels 6 , 7 and the outlet openings 24 a of the bores 24 are at least approximately in an outlet plane.

Die in Fig. 1 gezeigte Zulaufbohrung 20 ist gegenüber Fig. 2 um 60° und ein Paßstift 25 um 15° versetzt dargestellt. Zu­ laufbohrungen 20 und 21 sowie Paßstifte 25 und 26 liegen einander diametral gegenüber, ebenso wie die den Ringkörper 5 mit dem Außenkörper 2 verspannten Be­ festigungsschrauben 27, 28.The inlet bore 20 shown in FIG. 1 is shown offset by 60 ° with respect to FIG. 2 and a dowel pin 25 offset by 15 °. To run bores 20 and 21 and dowel pins 25 and 26 are diametrically opposed to each other, as are the fastening screws 27 , 28 bracing the ring body 5 with the outer body 2 .

Anstelle der Anordnung von düsenaustrittsseitigen Bohrungen 24 kann auch ein Kraftstoffringspalt 29 ge­ mäß Fig. 3 untere Hälfte vorgesehen sein.Instead of the arrangement of holes 24 on the nozzle outlet side, a fuel ring gap 29 can also be provided in accordance with FIG. 3, lower half.

Gegebenenfalls kann die Kraftstoffdüse 1 als Flachdüse gemäß Fig. 4 ausgebildet sein, die entweder mit Bohrungen 24 bestückt oder mit einem flachen Schlitz 30 versehen ist. Die Austrittsöffnungen 6a, 7a der Luftkanäle 6, 7 sind schlitzförmig ausgeführt. Die Schlitze verlaufen parallel zur Austrittsöffnung der Kraftstoffzuführung.Optionally, the fuel nozzle 1 can be designed as a flat nozzle according to FIG. 4, which is either equipped with bores 24 or is provided with a flat slot 30 . The outlet openings 6 a, 7 a of the air channels 6 , 7 are slit-shaped. The slots run parallel to the outlet opening of the fuel supply.

Die besondere luftgestützte Kraftstoffdüse kann als viel­ fältig optimierbares System nicht nur zur Zerstäubung von Kraftstoffen, sondern überall dort eingesetzt werden, wo entsprechende Forderungen an die Zerstäubung von Flüssigkeiten gestellt werden wie z.B. in medizinischen Geräten bei der Lackzerstäubung, bei der Oberflächen­ beschichtung, dem Ausbringen von Injektiziden und bei Verwendung von Mehrphasengemischen.The special air-based fuel nozzle can be as much system that can be optimized not only for atomization of fuels but are used everywhere there  where appropriate demands on the atomization of Liquids such as in medical Devices for spraying paint, for surfaces coating, the application of injecticides and at Use of multi-phase mixtures.

Claims (10)

1. In Gasturbinen für stationäre Gleichdruckverbrennung vorgesehene und als Ringdüse ausgebildete Kraftstoffdüse mit Luftunterstützung, die zwei Luftkanäle mit Austrittsöffnungen sowie eine zwischen den Luftkanälen angeordnete Kraftstoffzuführung aufweist, mit einem zentral liegenden zylindrischen Innenkörper mit kegelförmigem, düsenaustrittsseitig sich erweiterndem Endstück und einem den Innenkörper den inneren Luftkanal bildet, sowie einem gehäuseartigen Außenkörper für den äußeren Luftkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (6a, 7a) der Luftkanäle (6, 7) und die Austrittsöffnung (24a) der Kraftstoffzuführung (8) zumindest annähernd in einer Ebene liegen und zwischen den luftkanalseitigen Austritssöffnungen (6a, 7a) die Austrittsöffnung (24a) der Kraftstoffzuführung (8) derart angeordnet ist, daß die aus den Luftkanälen (6, 7) austretenden Luftströme den Kraftstoffstrahl stromab der Düsenmündung tangierend oder schneidend erfassen, wobei die Kraftstoffzuführung sich innerhalb des Ringkörpers (5) bis zur Düsenaustrittsseite erstreckt und der Ringkörper (5) gemeinsam mit dem Außenkörper (2) den äußeren Luftkanal (7) bildet.1. In gas turbines for stationary constant pressure combustion and designed as an annular nozzle, fuel nozzle with air support, which has two air channels with outlet openings and a fuel supply arranged between the air channels, with a centrally located cylindrical inner body with a conical end piece widening on the nozzle outlet side and an inner body with the inner air channel forms, as well as a housing-like outer body for the outer air duct, characterized in that the outlet openings ( 6 a, 7 a) of the air ducts ( 6, 7 ) and the outlet opening ( 24 a) of the fuel supply ( 8 ) lie at least approximately in one plane and between the air duct-side outlet openings ( 6 a, 7 a), the outlet opening ( 24 a) of the fuel supply ( 8 ) is arranged such that the air streams emerging from the air ducts ( 6, 7 ) tangent or shear the fuel jet downstream of the nozzle mouth enviously grasped, the fuel supply extending within the ring body ( 5 ) to the nozzle outlet side and the ring body ( 5 ) together with the outer body ( 2 ) forming the outer air duct ( 7 ). 2. Kraftstoffdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Luftkanal (6, 7) jeweils einen Ringraum mit in Strömungsrichtung gleichbleibendem Querschnitt und anschließend bis zur Düsenaustrittsseite hin sich verkleinerndem Querschnitt bilden.2. Fuel nozzle according to claim 1, characterized in that the inner and the outer air duct ( 6 , 7 ) each form an annular space with a constant cross-section in the flow direction and then form a decreasing cross-section up to the nozzle outlet side. 3. Kraftstoffdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den mit gleichbleibendem Querschnitt versehenen Ringraum des inneren und äußeren Luftkanals (6, 7) jeweils mindestens eine radial verlaufende Luftzuführbohrung (16, 17; 18, 19) tangential einmündet.3. Fuel nozzle according to claim 2, characterized in that in the annulus provided with a constant cross-section of the inner and outer air channel ( 6 , 7 ) each at least one radially extending air supply bore ( 16 , 17 ; 18 , 19 ) opens tangentially. 4. Kraftstoffdüse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Einmündung der Luftzuführbohrung (16, 17; 18, 19) für den inneren und äußeren Luftkanal (6, 7) so vorgesehen ist, daß die tangential zugeführten Luftströme gleichsinnig verdrallt werden.4. Fuel nozzle according to claims 2 and 3, characterized in that the tangential mouth of the air supply bore ( 16 , 17 ; 18 , 19 ) for the inner and outer air duct ( 6 , 7 ) is provided so that the tangentially supplied air flows swirl in the same direction will. 5. Kraftstoffdüse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Einmündung der Luftzuführbohrung (16, 17; 18, 19) für den inneren und äußeren Luftkanal (6, 7) so vorgesehen ist, daß die tangential zugeführten Luftströme gegensinnig verdrallt werden.5. Fuel nozzle according to claims 2 and 3, characterized in that the tangential opening of the air supply bore ( 16 , 17 ; 18 , 19 ) for the inner and outer air duct ( 6 , 7 ) is provided so that the tangentially supplied air flows swirl in opposite directions will. 6. Kraftstoffdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführung (8) im Ringkörper (5) düsenaustrittsseitig durch zahlreiche Bohrungen (24) gebildet ist.6. Fuel nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel supply ( 8 ) in the annular body ( 5 ) is formed on the nozzle outlet side by numerous bores ( 24 ). 7. Kraftstoffdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Bohrungen (24) für die Kraftstoffzuführung (8) stromauf liegende und im Durchmesser größere Hauptbohrungen (23) zugeordnet sind, die von einem durch den Außenkörper (2) und dem Ringkörper (5) begrenzten Ringkanal (22) abzweigen, zu dem eine axial verlaufende Zulaufbohrung (20) führt.7. Fuel nozzle according to claim 6, characterized in that the bores ( 24 ) for the fuel supply ( 8 ) upstream and larger in diameter main bores ( 23 ) are assigned, which by a through the outer body ( 2 ) and the annular body ( 5 ) Branch off the delimited ring channel ( 22 ), to which an axially extending inlet bore ( 20 ) leads. 8. Kraftstoffdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführung (8) im Ringkörper (5) düsenaustrittsseitig durch einen Ringspalt (29) gebildet ist.8. Fuel nozzle according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the fuel supply ( 8 ) in the ring body ( 5 ) is formed on the nozzle outlet side by an annular gap ( 29 ). 9. Kraftstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffdüse als Flachdüse ausgebildet ist, in der Form, daß sie eine aufgewickelte Ringdüse darstellt, wobei der Ringkörper zur Innendüse, der Außenkörper zum ersten Außenkörper und der Innenkörper zum zweiten Außenkörper wird.9. Fuel nozzle according to claim 1, characterized, that the fuel nozzle is designed as a flat nozzle in the Form that it is a wound ring nozzle, the Ring body to the inner nozzle, the outer body to the first outer body and the inner body becomes the second outer body. 10. Kraftstoffdüse nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle (6, 7) der Flachdüse zur Düsenaustrittsseite hin konvergente Kanalkontur haben und deren Austrittsöffnung für die Kraftstoffzuführung (8) von durch die Luftkanäle umgebenden Bohrungen (24) oder einem Schlitz (30) gebildet ist.10. Fuel nozzle according to claim 1 or 9, characterized in that the air channels ( 6, 7 ) of the flat nozzle to the nozzle outlet side have convergent channel contour and the outlet opening for the fuel supply ( 8 ) through the air channels surrounding bores ( 24 ) or a slot ( 30 ) is formed.
DE19873724234 1987-07-22 1987-07-22 Air-assisted fuel nozzle, especially a nozzle of this kind in gas turbines for steady-state constant-pressure combustion Granted DE3724234A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873724234 DE3724234A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Air-assisted fuel nozzle, especially a nozzle of this kind in gas turbines for steady-state constant-pressure combustion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873724234 DE3724234A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Air-assisted fuel nozzle, especially a nozzle of this kind in gas turbines for steady-state constant-pressure combustion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3724234A1 DE3724234A1 (en) 1989-02-02
DE3724234C2 true DE3724234C2 (en) 1991-07-18

Family

ID=6332100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873724234 Granted DE3724234A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Air-assisted fuel nozzle, especially a nozzle of this kind in gas turbines for steady-state constant-pressure combustion

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3724234A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2662377B1 (en) * 1990-05-23 1994-06-03 Total France LIQUID SPRAYING PROCESS AND DEVICE, AND APPLICATIONS THEREOF.
DE19536837B4 (en) * 1995-10-02 2006-01-26 Alstom Apparatus and method for injecting fuels into compressed gaseous media
NL1013893C2 (en) * 1999-12-20 2001-06-21 Stork Friesland Bv Device for spraying a liquid product, a spray-drying and conditioning device provided therewith, as well as a method for conditioning a liquid product.
FR3009687B1 (en) * 2013-08-13 2017-05-12 Sames Tech LUBRICATING SPRAYER AND LUBRICATING PLANT COMPRISING THE SPRAYER

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE466932C (en) * 1928-11-06 Joh Weinlich Nozzle for paint atomizer
DE857924C (en) * 1949-06-03 1952-12-04 Emil Dr-Ing Kirschbaum Atomizing nozzle
DE2757522C2 (en) * 1977-12-23 1979-11-22 Behr, Hans, 7000 Stuttgart Round or ring jet nozzle for generating and blasting a mist or aerosol for coating objects
US4311277A (en) * 1979-06-20 1982-01-19 Lucas Industries Limited Fuel injector
DE3302617A1 (en) * 1983-01-27 1984-08-02 Cyklop International Emil Hoffmann KG, 5000 Köln COLOR SPRAY HEAD

Also Published As

Publication number Publication date
DE3724234A1 (en) 1989-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0604741B1 (en) Swirl nozzle for spraying a liquid
DE3889539T2 (en) GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER WITH TANGENTIAL FUEL INJECTION AND ADDITIONAL FUEL JETS.
DE69029521T2 (en) STEAM TREATMENT VALVE
DE102009019255B4 (en) Spray nozzle arrangement for descaling
DE69306596T2 (en) PUSH BUTTON TO BE ON A VALVE OR DISPENSER PUMP, AND DISPENSER WITH SUCH A PRESS BUTTON
DE2446398A1 (en) AXIAL SWIRL CARBURETOR WITH CENTRAL INJECTION
DE112012005017B4 (en) Apparatus for controlling fluid flow in an emergency washing system, apparatus for controlling fluid flow and washing system for providing fluid flow
EP1986788A1 (en) Two-component nozzle with secondary air nozzles arranged in circular form
DE2143012A1 (en) Burner systems
DE112006002295T5 (en) Spray nozzle arrangement for atomization by means of external air mixture
DE3246664A1 (en) SPRAY GUN WITH A NOZZLE FOR A HYDROSTATIC FLUID TIP
DE2542240A1 (en) HOLLOW CONE NOZZLE FOR SPRAYING LIQUID
DE202013002283U1 (en) Sprayer nozzle for a sanitary water spout and sanitary outlet fitting with a water outlet
DE69003197T2 (en) Device for limiting the oil flow in a rotating shaft.
DE19758526B4 (en) Drallsprühdüse
DE3107936A1 (en) "DOUBLE HOLE FUEL NOZZLE"
WO2007022847A1 (en) Two-material atomizing device
DE3220796A1 (en) SPRAYER FOR COATING WITH POWDER
DE1475160A1 (en) Pressurized gas atomizer for spraying liquids
EP1470864B1 (en) Two-fluid spray nozzle
DE3724234C2 (en)
DE1964981A1 (en) Spray nozzle for liquids and gases and processes for their production
DE3706694A1 (en) TWO-MATERIAL SPRAYING NOZZLE FOR GENERATING A FULL-CONE JET
EP1343591B1 (en) Nozzle device
EP3088087B1 (en) Spray nozzle and method for producing non-round spray cones

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee