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Zerstäuberdüse, insbesondere zum Zerstäuben dicker Flüssigkeiten.
Gegenstand der Erfindung bildet eine Zerstäuberdüse, insbesondere zum Zerstäuben dicker Flüssigkeiten. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art wurde in der Regel die Flüssigkeit durch kleine Öffnungen in einen Gas-oder Dampfstrom getrieben, in welchem sie sich auflösen sollte. Diese Vorrichtungen hatten den Nachteil, dass zur Erreichung eines feinen Zerstäubens die Öffnungen sehr klein sein müssen und daher durch die bei der Erwärmung im Betriebe sich bildenden Rückstände sich verstopfen. Nach dem Einströmen der Flüssigkeit in den Dampf-oder Gasstrom wird bei diesen Vorrichtungen auch keine wesentliche weitere Zerstäubung erreicht, es sei denn, dass weitere komplizierte Zerstäubungsvorrichtungen angeordnet sind.
Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden.
Die Zerstäuberdüse gemäss der Erfindung weist einen oder mehrere zur Zerstäuberachse parallel gerichtete Kanäle für die Flüssigkeit auf, in welche einzelne Kanäle für das Zerstäubungsmittel münden und an welche sich ein oder mehrere die unmittelbare Fortsetzung der Flüssigkeitskanäle bildende Kanäle für das Gemisch anschliessen, deren Querschnittsfläche bis zur Düsenmündung gleich bleibt oder sich vergrössert. Durch diese Anordnung wird mit einfachen Mitteln erreicht, dass die Dauer der Einwirkung des Zerstäubungsmittels auf die Flüssigkeiten verlängert wird. Es hat sich herausgestellt, dass die neue Zerstäuberdüse hinsichtlich des Grades der erzielten Emulsionierung und hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit den bekannten Vorrichtungen dieser Art bedeutend überlegen ist.
Die Vorteile der Zerstäuberdüse nach vorliegender Erfindung sind dadurch bedingt, dass bei derselben ein ungestörtes und daher ausgiebiges Einwirken der zugeführten Mengen des Zerstäubungsmittels auf die Flüssigkeitsschicht gewährleistet ist. Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil der Zerstäuberdüse besteht auch in der Möglichkeit, infolge der sehr eingehenden Bearbeitung aller die Zerstäuberdüse durchfliessenden Teile der Flüssigkeit durch das Zerstäubungsmittel, minderwertige und sehr dickflüssige Brennstoffe in eine vollkommene Emulsion verwandeln und damit für Heizzwecke verwerten zu können.
In der Zeichnung ist die Zerstäuberdüse gemäss der Erfindung durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigt : Fig. i eine Zerstäuberdüse gemäss der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-11. und Fig. 3 einen solchen nach Linie III-III der Fig. I. Fig. 4 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und Fig. 5 dasselbe im Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 4 dar. Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und Fig. 7 einen teilweisen Querschnitt nach Linie VII-VII.
Bei dem in Fig. i bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zerstäuberdüse durch ein äusseres Rohr 1 gebildet, in welches ein inneres Rohr 2 eingesetzt ist. Letzteres kann, wie in der Zeichnung dargestellt, aussen sich gegen die Innenseite des Rohres 1 anlegende Rippen 3 besitzen. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird zwischen den Rohren 2 und 1 zugeführt. Das im Innenrohr 2 unter Druck zugeführte Zerstäubungsmittel, z. B. Pressluft, Sauerstoff brennbares Gas, brennbarer Dampf, Wasserdampf usw., strömt durch die schräg nach vorn gerichteten Bohrungen 4 in die in Schichten 5 geführte Flüssigkeit.
Es ist wesentlich, dass der dem sich bildenden Gemisch zur Verfügung stehende Querschnitt in der Strömungsrichtung bis zur Düsenmündung 6, aus welcher die Flüssigkeit in Form von
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Nebel austritt, sich erweitert oder wenigstens gleich bleibt. Hiel durch wird der bei den bisher verwendeten Zerstäubern dieser Art auftretende Nachteil vermieden, dass der Druck des Zerstäubungsmittels die Flüssigkeit in der Zuleitung zurückdrückt, welche in der Regel unter geringer Druckhöhe-stehend mit einem offenen Flüssigkeitsbehälter verbunden ist.
Wenn auch das innere Rohr 2 aussen runden Querschnitt besitzen könnte, so ist doch die Ausbildung desselben mit Rippen und die dadurch entstehende Unterteilung der Flüssigkeitsschicht in Einzelschichten sowie die aus der Zeichnung ersichtliche Einführung des Zerstäubungsmittels in die einzelnen Schichten von besonderem Vorteil. In der Regel liegt nämlich im Betriebe die Achse der Zerstäuber wagrecht und es würden dann bei Fortfall der Rippen 3 in dem ringförmigen Kanal die Flüssigkeitsteile nach unten sinken, während das leichtere Zerstäubungsmittel nach oben steigt, so dass eine Entmischung eintreten würde. Diese Entmischung verursacht dann ein Tropfen des Zerstäubers und macht so den Zerstäuber unwirksam. Dieser Nachteil wird durch die Unterteilung der Schicht vermieden.
Die'einzelnen Schichten können vor dem Austritt aus der Düse vereinigt werden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder es kann auch jeder Stromteil gesondert austreten.
Die Rippen 3 können natürlich auch besondere Stücke für sich bilden oder mit dem äusseren Rohr 1 verbunden sein.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 und 5 erfolgt die Zuführung der Flüssigkeit durch ein seitliches Rohr 7 und wird durch die Spindel 8 geregelt. Der Anschluss der Leitung für das Zerstäubungsmittel erfolgt durch das Rohr 9, von welchem aus das Zerstäubungsmittel einerseits in das mittlere Rohr 2, andrerseits in einem im äusseren Rohr 1 durch die Wand 10 gebildeten Ringraum strömt. Die Flüssigkeit fliesst in zwei durch den Führungskörper 11 getrennten Ringschichten, wobei das Zerstäubungsmittel in die innere Schicht aus dem Rohr 2 durch die schrägen Öffnungen 4 und in die äussere Schicht durch die schrägen Öffnungen 12 in der Wand 10 strömt. Auch bei dieser Ausführung sind die Flüssigkeitsschichten zweckmässig durch Rippen an den Teilen 2 und 11 unterteilt.
Zu diesem Zweck ist das innere Rohr 2 mit Rippen 3 und der Führungskörper 11 mit Rippen 13 versehen, durch welche das Gemisch in eine Reihe innerer Schichten 5'und äusserer Schichten 5'zerlegt wird.
Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 ermöglicht die Verwendung von Niederdruck. Die Zuführung der Flüssigkeit erfolgt durch das Rohr 7, zur Regelung dient die Spindel 8.
Als Zerstäubungsmittel wird in der Regel Luft oder ein anderes Gas durch den Stutzen 9 in das Rohr 2'1 geleitet, in welches ein Rohr 14 ragt. In letzteres ist ein in der Richtung zur Düsenmündung 6 spitz zulaufender Dorn 20 mit Gewinde 24 eingeschraubt. In das Gewinde sind Längskanäle 25 geschnitten, durch welche die Flüssigkeit zum Dorn 20 gelangt, worauf sie, an der Oberfläche des Dornes anhaftend, gegen die Düsenmündung 6 zu in einer dünnen Schicht fliesst. Das Zerstäubungsmittel strömt durch schräg nach der Mündung gerichtete Bohrungen 26 im Rohr 14 gegen die dem Dorn 20 anhaftende Flüssigkeitsschicht, wodurch die Flüssigkeit sehr fein zerteilt wird und in Form von Nebel aus der Mündung 6 entweicht.
Mit dieser Ausführung ist es möglich, dickflüssige Flüssigkeit mit einem Druck des Zerstäubungsmittels schon von o mm Wassersäule an in den feinsten Nebel zu zerstäuben.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Zerstäuberdüse, insbesondere zum Zerstäuben dicker Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch einen oder mehrere zur Zerstäuberachse parallel gerichtete Kanäle für die Flüssigkeit, in welche einzelne Kanäle für das Zerstäubungsmittel münden und an welche sich ein oder mehrere die unmittelbare Fortsetzung der Flüssigkeitskanäle bildende Kanäle für das Gemisch anschliessen, deren Querschnittsfläche bis zur Düsenmündung gleich bleibt oder sich vergrössert.