"Verbeterde verstuiver voor gasoliebranders" "Verbeterde verstuiver voor gasoliebranders".
Deze uitvinding heeft betrekking op een verbeterde verstuiver voor gasoliebranders, meer speciaal gasoliebranders zoals deze toegepast worden voor het gebruik in verwarmingsinstallaties.
Meer speciaal nog heeft deze uitvinding betrekking op zulke verstuiver waardoor een aanzienlijk betere verstuiving van de gasolie wordt verkregen zodat een betere verbranding en aldus een beter thermisch rendement wordt verkregen van
de verwarmingsinstallatie.
Inderdaad is de verstuiver volgens de uitvinding zodanig opgevat dat de gasolie, door rotatie ervan in de verstuiver, uitermate fijn verdeeld uit de verstuiver komt om vervolgens vermengd te worden met verbrandingslucht en als
het ware een tweede maal verdeeld te worden.
Als gevolg van deze dubbele verdeling of verstuiving van
de brandstof verkrijgt men een nagenoeg optimale brandstoflucht mengeling waardoor een nagenoeg volledige verbranding kan optreden en als gevolg hiervan het rendement van de brander, respektievelijk van de stookketel, meer speciaal de betreffende verwarmingsinstallatie, merkelijk stijgt.
Men bekomt aldus, met andere woorden, dat voor éénzelfde hoeveelheid brandstof, ten opzichte van verwarmingsinstallaties die gebruik maken van branders met traditionele ver-stuivers een groter aantal verwarmingseenheden wordt verkregen.
De verbeterde verstuiver volgens de uitvinding die de voornoemde en andere voordelen vertoont, bestaat hiertoe hoofdzakelijk uit een verstuiverlichaam waarin, met de tophoek uitgevende in de verstuiveropening, een kegelvormige holte is voorzien en waarbij in dit lichaam, vrij draaibaar
een draaikop is voorzien die wordt aangedreven door de gasolie en waarbij het konisch uiteinde van de draaikop op een zeer geringe afstand wordt gehouden van de voornoemde holte ten einde een kegelvormige spleet te vormen waar doorheen de gasolie moet passeren vooraleer de verstuiveropening te kunnen bereiken.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan
te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven
van een verstuiver volgens de uitvinding met verwijzing
naar de bijgaande tekeningen, waarin :
figuur 1 een langse doorsnede weergeeft van de verbeterde verstuiver; figuren 2 en 3, doorsneden weergeven volgens de lijnen II-II en III-III in figuur 1; figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 3.
In de voornoemde figuren is een verstuiver 1 volgens de uitvinding weergegeven die in hoofdzaak bestaat uit een lichaam 2 dat vooraan voorzien is van een gekalibreerde verstuiveropening 3 en dat achteraan voorzien is van een uitwendig schroefdraadgedeelte 4 waarmede de verstuiver in
een brander kan geschroefd worden en een inwendig schroefdraadgedeelte 5 waarmede, zoals hierna zal blijken, bepaal-
de onderdelen van de verstuiver kunnen samenwerken.
Inwendig vertoont het verstuiverlichaam 2, vooraan, een kegelvormige holte 6 waarvan de tophoek uitgeeft in de ver-stuiveropening 3 en waarbij deze kegelvormige holte, via een aanslag 7, overgaat in een cilindrisch gedeelte 8 dat de verlenging vormt van de voornoemde inwendige schroefdraad 5.
Volgens de huidige uitvinding wordt in het verstuiverlichaam 3, opeenvolgend, een afstandsring 9 aangebracht die aanligt tegen de aanslag 7; een zogenaamde draaikop 10 die vast bevestigd is in de binnenring 11 van een kogellager 12 waarvan de buitenring 13 geschikt past in de boring 8 van het lichaam 2; een tussenstuk 14 dat zorgt voor het bepalen van de juiste richting van de doorstromende gasolie en uiteindelijk een aandrukstuk 15 met centrale doorgang 16 dat uitwendig samenwerkt met de voornoemde schroefdraad 5 en dat dient om het tussenstuk 14 tegen de buitenring 13 van de kogellager te drukken die zelf tegen de afstandsring 9 drukt, één en ander zodanig dat afstandsring 9, de buitenring 13 van de kogellager 12 en het tussenstuk 14,
in alle omstandigheden, onbeweeglijk blijven ten opzichte van het verstuiverlichaam 2, enerzijds, en het konisch gevormd voorste uiteinde 17 van de draaikop op een geschikte zeer geringe afstand blijft van de voornoemde kegelvormige holte 6 van het lichaam 2.
De tophoek van de kegelvormige holte 6 en van het uiteinde
17 zal bij voorkeur van de orde zijn van 115[deg.].
Achter het aandrukstuk 16 kan, op om het even welke wijze, nog een brandstoffilter 18 met de verstuiver 1 verbonden worden.
De draaikop 10 die vast bevestigd is in de binnenring 11 van de kogellager 12 is zodanig uitgevoerd dat, mede door tussenkomst van de afstandsring 9, het kegelvormig uiteinde op een zeer geringe afstand blijft van deze kegelvormige uitholling 6, waarbij, bij voorkeur, in het afgevlakt vrij uiteinde van de draaikop 10 een kegelvormige uitholling 19 is voorzien, terwijl in het kegelvlak 17, één of meer, in dit geval vier, kleine inkepingen, respektievelijk 20-21-22 en 23 zijn aangebracht.
In het tussenstuk 14 is, enerzijds, een kamer 24 aangebracht waarvan de diameter groter is dan de uitwendige diameter van de binnenring 11 van de kogellager 12, terwijl in het tweede uiteinde een uitholling, in dit geval een kegelvormige uitholling, 25 is voorzien en waarbij de kamer 24 en de uitholling of kamer 25 met elkaar verbonden zijn door een boring 26 die opzij en schuingericht in het tussenstuk
14 is aangebracht.
In een uitvoeringsvariante zouden meerdere boringen 26 kunnen voorzien worden.
De werking van de verbeterde verstuiver volgens de uitvinding is als volgt.
De gasolie wordt doorheen het brandstoffilter 18 in de verstuiver 1 gebracht waarin het passeert doorheen de boring
16 in het aandrukstuk 15 en vervolgens terecht komt in de kamer 25, om via de boring 26 terecht te komen in de kamer
24 van het tussenstuk 14, wat als gevolg heeft dat de gasolie terecht komt tussen de ringen 11 en 13 van de kogellager 12 en vervolgens, via de ruimte gevormd tussen de afstandsring 9 en de draaikop 10, terecht komt in de kegelvormige spleet, gevormd tussen het vlak 17 van de draaikop
10 en de holte 6 van het verstuiverlichaam 2, om tenslotte de verstuiver te verlaten via de opening 3.
Tijdens de doorgang van de gasolie onder druk doorheen de verstuiver 1 verkrijgt men dat, door de schuine plaatsing van de doorgang of doorgangen 26, de olie schuingericht terecht komt op de kogels van het kogellager 12 waardoor
de kogelkooi 27 van het kogellager 12 een roterende beweging verkrijgt wat als gevolg heeft dat de losse binnenring
11 met de kogelkooi 27 zal gaan meedraaien, en aldus de draaikop 10 in beweging brengt ten opzichte van het lichaam 2.
Door de relatief grote kracht waarmede de gasolie de draaikop 10 aldus aandrijft, verkrijgt men dat deze laatste een relatief grote draaisnelheid verkrijgt, één en ander zodanig dat de olie die tussen de draaikop en het verstuiverlichaam 2 wordt verplaatst, in de konische spleet wordt medegenomen door de draaikop 10 en aldus in rotatie gebracht, rotatie die bijkomend verkregen wordt door de aanwezigheid van één of meer der gleufjes 20 tot 23 en waarbij het deze rotatie is die er voor zorgt dat de gasolie in zeer fijn verdeelde toestand doorheen de opening 3 uit het verstuiverlichaam 2 wordt verwijderd.
Door de aanwezigheid van de konische uitholling 19 in de kop van de draaikop 10 verkrijgt men, voor de opening 3, een bijkomende werveling van de gasolie waardoor de fijn verdeelde verstuiving nog in de hand wordt gewerkt.
Op het ogenblik dat de aldus in zeer fijne deeltjes verstoven brandstof uit de verstuiver 1 komt zal deze op traditionele wijze gemengd worden met de verbrandingslucht waardoor een tweede verstuiving van de brandstof wordt verkregen.
Het is duidelijk dat men op deze wijze een optimale menging van brandstof plus lucht wordt verkregen waardoor een nagenoeg volledige verbranding van de brandstof plaatsgrijpt, met als gevolg dat het rendement van de betroffen brander, respektievelijk verbrandingsketel en meer speciaal verwarmingsinstallatie, merkelijk vergroot.
Met andere woorden kan men dus stellen dat, voor éénzelfde hoeveelheid brandstof, door het gebruik van een verstuiver volgens de uitvinding, meer warmte-eenheden worden verkregen.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voor-beeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvinding, doch zulke verstuiver kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader der uitvinding te treden.
"Improved atomizer for gas oil burners" "Improved atomizer for gas oil burners".
This invention relates to an improved atomizer for gas oil burners, more particularly gas oil burners as used for use in heating installations.
More particularly, this invention relates to such an atomizer, whereby a considerably better atomization of the gas oil is obtained, so that a better combustion and thus a better thermal efficiency is obtained of
the heating system.
Indeed, the atomizer according to the invention is designed in such a way that the gas oil, by rotating it in the atomizer, comes out of the atomizer in an extremely finely divided manner and is subsequently mixed with combustion air and as
it were to be divided a second time.
As a result of this double distribution or atomization of
the fuel is obtained with an almost optimum fuel-air mixture, whereby a virtually complete combustion can occur and, as a result, the efficiency of the burner or the boiler, more particularly the heating system concerned, increases markedly.
In other words, it is thus obtained that, for the same amount of fuel, a larger number of heating units are obtained compared to heating installations using burners with traditional atomizers.
The improved atomizer according to the invention, which exhibits the aforementioned and other advantages, mainly consists for this purpose of an atomizer body in which, with the top angle issuing in the atomizer opening, a conical cavity is provided and in which this body is freely rotatable
a rotary head is provided which is driven by the gas oil and the conical end of the rotary head is kept at a very small distance from the aforementioned cavity in order to form a conical slit through which the gas oil must pass before it can reach the atomizing opening.
Better understanding of the features of the invention
To show below, as an example without any limiting character, a preferred embodiment is described
of an atomizer according to the invention with reference
to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 shows a longitudinal section of the improved atomizer; Figures 2 and 3, show sections along lines II-II and III-III in Figure 1; figure 4 represents a section according to line IV-IV in figure 3.
The aforementioned figures show an atomizer 1 according to the invention, which mainly consists of a body 2 which is provided at the front with a calibrated atomizer opening 3 and which is provided at the rear with an external screw thread portion 4 with which the atomizer is
a burner can be screwed and an internal threaded portion 5 with which, as will be seen hereinafter,
the atomizer parts can work together.
Internally, the atomizing body 2 has, at the front, a conical cavity 6, the top corner of which opens into the atomizing opening 3, and this conical cavity, via a stop 7, merges into a cylindrical portion 8 which is the extension of the above-mentioned internal thread 5.
According to the present invention, a spacer ring 9 is placed in succession in the atomizing body 3 against the stop 7; a so-called rotary head 10 which is fixedly mounted in the inner ring 11 of a ball bearing 12, the outer ring 13 of which fits suitably into the bore 8 of the body 2; an intermediate piece 14 which determines the correct direction of the flowing gas oil and ultimately a pressure piece 15 with central passage 16 which interacts externally with the aforementioned screw thread 5 and which serves to press the intermediate piece 14 against the outer ring 13 of the ball bearing which itself presses against the spacer ring 9, all this in such a way that the spacer ring 9, the outer ring 13 of the ball bearing 12 and the intermediate piece 14,
in all circumstances, remain immobile with respect to the atomizing body 2, on the one hand, and the conically shaped front end 17 of the rotating head remains at a suitable very small distance from the aforementioned conical cavity 6 of the body 2.
The apex angle of the conical cavity 6 and of the tip
17 will preferably be of the order of 115 [deg.].
Behind the pressure piece 16, in any other way, a fuel filter 18 can be connected to the atomizer 1.
The rotary head 10, which is fixedly mounted in the inner ring 11 of the ball bearing 12, is designed such that, partly through the intermediary of the spacer ring 9, the conical end remains at a very small distance from this conical hollow 6, wherein, preferably, in the flattened free end of the rotary head 10, a conical hollow 19 is provided, while in the conical surface 17, one or more, in this case four, small notches, 20-21-22 and 23 respectively, are provided.
In the intermediate piece 14, on the one hand, a chamber 24 is arranged, the diameter of which is greater than the outer diameter of the inner ring 11 of the ball bearing 12, while in the second end a hollow, in this case a conical hollow, 25 is provided, and in which the chamber 24 and the hollow or chamber 25 are connected to each other by a bore 26 which is laterally and angled in the spacer
14 is provided.
In an embodiment variant, several bores 26 could be provided.
The operation of the improved atomizer according to the invention is as follows.
The gas oil is introduced through the fuel filter 18 into the atomizer 1 in which it passes through the bore
16 in the pressure piece 15 and subsequently enters the chamber 25, to enter the chamber via the bore 26
24 of the intermediate piece 14, as a result of which the gas oil enters between the rings 11 and 13 of the ball bearing 12 and then, through the space formed between the spacer ring 9 and the turning head 10, enters the conical gap formed between the plane 17 of the rotary head
10 and the cavity 6 of the atomizer body 2, to finally leave the atomizer via the opening 3.
During the passage of the gas oil under pressure through the atomizer 1, it is obtained that, due to the oblique arrangement of the passage or passages 26, the oil ends up obliquely on the balls of the ball bearing 12, so that
the ball cage 27 of the ball bearing 12 obtains a rotary movement, as a result of which the loose inner ring
11 will rotate with the ball cage 27, thus moving the rotary head 10 relative to the body 2.
Due to the relatively great force with which the gas oil thus drives the rotary head 10, it is obtained that the latter obtains a relatively high rotational speed, all this such that the oil which is moved between the rotary head and the atomizing body 2 is entrained in the conical gap by the rotary head 10 and thus rotated, rotation which is additionally obtained by the presence of one or more of the slots 20 to 23, and it is this rotation which ensures that the gas oil in a very finely distributed state through the opening 3 from the nebulizer body 2 is removed.
Due to the presence of the conical hollow 19 in the head of the rotary head 10, an additional vortex of the gas oil is obtained in front of the opening 3, whereby the finely divided atomization is still facilitated.
When the fuel thus atomized in very fine particles comes out of the atomizer 1, it will be traditionally mixed with the combustion air, whereby a second atomization of the fuel is obtained.
It is clear that in this manner an optimum mixing of fuel plus air is obtained, whereby an almost complete combustion of the fuel takes place, with the result that the efficiency of the burner concerned, respectively combustion boiler and more specifically heating installation, is considerably increased.
In other words, it can therefore be stated that, for the same amount of fuel, more heat units are obtained by using an atomizer according to the invention.
The present invention is by no means limited to the invention described as an example and shown in the accompanying drawings, but such an atomizer can be realized in various shapes and sizes without departing from the scope of the invention.