CH178677A - Zerstäubungsbrenner. - Google Patents

Description

  Zerstäubungsbrenner.    In der deutschen Patentschrift Nr.  493600 ist ein Zerstäubungsbrenner beschrie  ben, bei dem die zur Aufnahme des flüssigen  Brennstoffes bestimmten im Brennerkopf vor  gesehenen Kanäle bis zur Düsenmündung  fortgeführt sind und in die über die ganze  Länge der Brennstoffkanäle verteilt Kanäle  zum Einführen des Zerstäubungsmittels in  die Brennstoffkanäle münden. Das Brenn  s     s        toffzerstäubungsgemisch        tritt        aus        den     Schraubenkanälen des Brenners in Form  eines Blasenstranges aus. Jede der unter  Überdruck stehenden Blasen zerplatzt bei  ihrem Austritt aus dem Kanal. Hierbei wird  der Brennstoff in feinsten Staub zerrissen.  



  Die Menge des verbrauchten Brennstoffes  wird durch den Düsenquerschnitt und den  verwendeten Druck bestimmt. Bei Verwen  dung von wenig Brennstoff und also gerin  gem Druck zeigt sich der Nachteil, dass  durch die Zusammenführung der einzelnen  Kanäle in einer Kegelspitze die gleichmässige  Zerstäubung behindert wird. Es bilden sich  an der Austrittsdüse Brennstofftropfen, wel-    ehe das ungehinderte Austreten der feinen  Bläschen und damit die Vernebelung des  Brennstoffes verhindern.  



  Gegenstand vorliegender Erfindung ist  ein Zerstäubungsbrenner, der den genannten  Nachteil nicht aufweist. Dieser Zerstäu  bungsbrenner ist mit einem mit mindestens  einem bis zur Düsenmündung fortgeführten,  zur Aufnahme des flüssigen     Brennstoffei    be  stimmten Brennstoffkanal versehenen     Bren-          nerkopf    versehen, in welchen Kanal respek  tive in welche Kanäle das     Zerstäubungsmit-          tel    durch verschiedene, über die ganze Länge  jedes Brennstoffkanals verteilte Kanäle ein  geführt wird, wobei die Brennstoffkanäle in  solcher Weise aus der Düse ausmünden,

   dass  die Blasenstränge des     Brennstoffzerstäu-          bungsmittelgemisches    ungehindert in der     Ka-          nalrichtung    Weiterströmen können.  



  Die Erfindung ist in der anliegenden  Zeichnung in einem     Ausführunsbeispiel    und  Varianten des     Brennerkopfes    dargestellt,     und     zwar zeigt:      Fig. 1 einen Brenner mit nur einem  Brennstoffkanal im Längsschnitt,  Fig. 2a und b eine Variante des Brenner  kopfes im Schnitt mit anderem, mehrere  Brennstoffkanäle aufweisenden Düsenteil  zum Aufschrauben auf das Brennergehäuse  nach Fig. 1, sowie den Düsenteil in einem  weiteren Schnitt,  Fig. 3 eine weitere Variante des Brenner  kopfes ebenfalls im Schnitt.  



  Der Brenner nach Fig. 1 besitzt einen  mittleren Gehäuseteil 1, der an seinem     vor-          dern    Teile einen Ansatz 2 zum Anschliessen  an eine Halteplatte oder zum Befestigen des  Brenners auf andere Weise aufweist. Der  Gehäuseteil 1 hat eine am hintern Ende be  ginnende     achsial    angeordnete Bohrung 3, wel  che sich durch einen Achsialkanal 4 bis zum  vordern Ende erstreckt. Die Bohrung 3 ist  durch einen Kanal 5 mit einem Nippel 6  zum Anschliessen der Brennstoffzuführung  verbunden. Das Zerstäubungsmittel tritt  durch einen Nippel 7 in ein in dem Ge  häuseteil 1 eingearbeitetes Kanalsystem 8  ein. Mit dem bintern Ende des mittleren Ge  häuseteils 1 ist ein, ein Absperrventil tra  gender Gehäuseteil 9 verbunden, zum Bei  spiel verschraubt.

   Der Gehäuseteil 9 ist durch  eine federnde Membran 10 mit einem Feder  teller 11 des Ventilkörpers 12 verbunden.  Der Ventilkörper 12 des als Nadelventil aus  gebildeten Ventils     trägt    an seinem untern, in  der Bohrung 3 befindlichen Teile einen Ven  tilteller 13, der seinerseits durch eine fe  dernde Membran 14 mit einer, zwischen Ge  häuseteil 1 und 9 befindlichen Ringscheibe  15 verbunden ist. Die Membran 14 trennt  gleichzeitig den Brennstoffraum von dem das  Zerstäubungsmittel enthaltenden Raum 18  und verhindert ein Übertreten von flüssigem  Brennstoff in den Zerstäubungsmittelraum  18. Die Ringscheibe 15 ist durch einen Stift  16 gegen Verdrehung gesichert, so dass der in  ihr befindliche Kanal 17 ständig dem durch  den Kanal 8 eintretenden Zerstäubungsmittel  Zutritt zum Raum 18 sichert.

   Der Brenner  ist an seinem hintern Teile durch eine sich  an den Gehäuseteil 9 anschliessende Ver-    schlusskappe 19 abgeschlossen. Eine Feder 20  legt sieh mit ihrem einen Ende gegen diese  Verschlusskappe 19 und mit dem andern  Ende gegen den Federteller 11 und drückt so  den Ventilkörper 12 auf die als Ventilsitz  ausgebildete Mündung des Achsialkanals 4.  Gegenüber dem Ventilkörper 12 ist in der  Verschlusskappe 19 eine festverstellbare  Schraube 21 angeordnet, durch welche der  Hub des Ventils begrenzt wird. Das vordere  Ende .des mittleren Gehäuseteils 1 ist mit  einem Düsenhalter 22 verbunden, der ein den       Brennstoffzuführungskanal    enthaltender Dü  senteil 23 einspannt. Dieser weist einen zen  tralen Brennstoffkanal 24 auf, in welchen  seitlich mit dem Ringraum 25 in Verbindung  stehende Kanäle 26 münden.

   Der Düsenteil  ist auf beiden Enden konisch verjüngt und  wird .durch den Düsenhalter 22 in     entspre-          ehend    gestaltete Lager des mittleren Ge  häuseteils und des Düsenhalters gepresst.  



  Bei der in     Fig.    2a und b dargestellten  Ausführungsform des     Brennerkopfes    weist  der im zum Aufschrauben auf den Gehäuse  teil 1 bestimmten, Düsenhalter 22' befind  liche Düsenteil 23'     einen    mittleren Druck  raum 27 für das     Zerstäubungsmittel    auf.  Dieser ist durch einen Kanal 28 mit dem  Kanalsystem 8 verbunden. Der Düsenteil hat  auf seiner zylindrischen Oberfläche einen  schraubenförmigen Brennstoffkanal 29, der  durch Kanäle 30 mit dem Druckraum 27 in       Verbindung    steht. Es können auch mehrere  solcher parallel zueinander verlaufender  schraubenförmiger Brennstoffkanäle vorge  sehen sein     (Fig.    2b).

   Jeder schraubenförmige  Brennstoffkanal ist durch einen in dein  Düsenteil befindlichen Kanal 31 mit dem       Achsialkanal    4 verbunden. Anstatt der  schraubenförmigen Brennstoffkanäle können  auch gradlinig verlaufende parallele Brenn  stoffkanäle     vorgesehen    sein.  



  Die in     Fig.    3 dargestellte Ausführungs  form des     Brennerkopfes,    dessen Düsenhalter  22" ebenfalls auf den Gehäuseteil 1 auf  geschraubt werden kann, entspricht im we  sentlichen der in     Fig.    2a und b gezeigten.      Der Düsenteil 23" hat auch hier einen  Druckraum 27' zur Aufnahme des Zerstäu  bungsmittel, der durch einen Kanal 28' mit  dem Kanalsystem 8 verbunden ist. Die Ober  fläche des Düsenteils ist kegelförmig gestal  tet und weist einen schraubenförmigen Brenn  stoffkanal 29' auf, der durch Kanäle 30' mit  dem Druckraum 27' in Verbindung steht.  Auch hier können mehrere solcher paralleler  schraubenförmiger Brennstoffkanäle vorge  sehen sein.

   Jeder schraubenförmige Brenn  stoffkanal ist auch hier durch einen in dem  Düsenteil befindlichen Kanal 31' mit dem  Achsialkanal 4 verbunden.  



  Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten  Brennerköpfe eignen sich insbesondere für  Brenner grösserer Leistung. Bei Verwendung  von Düsenteilen zylindrischer Oberfläche  nach Fig. 2 wird gegenüber der in Fig. 1  dargestellten Ausführungsform ein breiterer  Zerstäubungskegel erzielt. Bei der in Fig. 3  ausgebildeten Ausführungsform ist dieser  noch grösser. Statt wie in den Fig. 2 und 3  dargestellt, sämtliche schraubenförmigen  Brennstoffkanäle auf der Oberfläche des  Düsenteils anzuordnen, können auch Düsen  teile mit mehreren konzentrisch übereinander  angeordneten, zum Beispiel zylindrischen  Flächen vorgesehen sein, wobei sich in jeder       dieser    Flächen unabhängig voneinander  Brennstoffkanäle befinden.  



  Im Ruhezustand wird der Ventilkörper 12  durch die Feder 20 auf den Einlass des  Achsialkanals 4 gepresst, so dass kein Brenn  stoff in diesen Kanal eintreten kann. Nach  dem Anschliessen der Zufuhr von Brennstoff  drückt dieser durch den Kanal 5 auf den  Ventilteller 13 und sucht den Ventilkörper  abzuheben. Die Kraft der Feder ist jedoch  so bemessen, dass der Druck des Brennstoffes  allein nicht ausreicht, um das Ventil zu öff  nen. Erst wenn auch das durch das Kanal  system 8 in den Raum 18 eintretende Zer  stäubungsmittel seinerseits auf den Ventil  teller 11 drückt, wird ,das Nadelventil geöff  net und der Brennstoff tritt durch den  Achsialkanal 4 in den Kanal 24 des       Düsenteils    23 und wird dort durch    durch das durch die Kanäle 26 eintre  tende Zerstäubungsmittel in einen Blasen  strang zerteilt.

   Entsprechend spielt sich der  Vorgang bei der in Fig. 2 dargestellten Aus  führungsform des Düsenteils ab. Wird die  Brennstoff- oder Zerstäubungsmittelzufuhr  durch Bruch der entsprechenden Leitungen  gestört, so schliesst sich das als Sicherheits  ventil dienende Nadelventil automatisch. Die  bei Sperrung der Zerstäubungsmittelzufuhr  und Austreten lediglich von Brennstoff ent  stehenden Störungen können, statt wie be  schrieben, durch ein nur von Zerstäubungs  mittel und Brennstoffdruck gemeinsam zu  öffnendes Ventil, auch durch ein Ventil ver  mieden werden, das nur vom Druck des Zer  stäubungsmittels betätigt wird. In beiden  Fällen kann, wie in .der Zeichnung darge  stellt, eine Einstellschraube 21 vorgesehen  sein, durch die der Hub des Ventils und da  mit die Menge des zu     verbauchenden    Brenn  stoffes begrenzt werden kann.

    



  Um bei Inbetriebsetzung des     Brenners    ein  plötzliches Offnen des Ventils und damit den  sofortigen Eintritt grösserer     Olmengen    zu  verhindern, kann der von dem Federteller 11,  der Membran 10 und der     Verschlussklappe    19  eingeschlossene Raum mit 1 gefüllt sein, wel  ches lediglich durch eine kleine, in der  Zeichnung nicht dargestellte     Öffnung    in  einen Vorraum entweichen kann.  



  Nach     Fig.    1 sind die ersten der Kanäle  26, durch welche das     Zerstäubungsmittel    in  den Brennstoffkanal 24 eingeführt wird, der  art gerichtet, dass das     Zerstäubungsmittel     entgegen der     Strömungsrichtung    des Brenn  stoffes in den Kanal 24 eintritt, so dass durch  das eintretende     Zerstäubungsmittel    eine Ab  bremsung der Brennstoffgeschwindigkeit er  zielt     wird.    Analog können auch die ersten  der Kanäle 30     bezw.    30' derart gerichtet  sein, dass das     Zerstäubungsmittel    entgegen  der     Strömungsrichtung    des Brennstoffes in  ,den respektive die Brennstoffkanäle eintritt.

    Das     Zerstäubungsmittel    kann durch die an  schliessend vorgesehenen Kanäle dann leichter  in den oder die Brennstoffkanäle     eintreten.     Der Durchmesser der Brennstoffkanäle, der      ein einwandfreies Arbeiten des Brenners ge  währleistet, beträgt je nach der Brennerlei  stung etwa 0,5 bis 3 mm und ist über die  ganze Länge der Brennstoffkanäle konstant.  Die Richtung der aus der Düse ausmünden  den Brennstoffkanäle bildet mit der Düsen  achse einen Winkel, der zwischen 0 und 90    liegt.  



  Durch den im vorstehenden beschriebe  nen Brenner gelingt es erfahrungsgemäss,  Teeröl, ja sogar Teeröl-Teergemische, die  bis zu 80% o Teer enthalten, ohne     Vorwär-          mung    einwandfrei zu zerstäuben. Infolge des  grossen Brennstoffkanaldurchmessers treten  dabei Verstopfungen nicht auf.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zerstäubungsbrenner mit einem, mit min destens einem bis zur Düsenmündung fortge führten, zur Aufnahme des flüssigen Brenn stoffes bestimmten Brennstoffkanal versehe- nen Brennerkopf, in welchen Kanal respek tive in welche Kanäle das Zerstäubungsmit- tel durch verschiedene, über die ganze Länge jedes Brennstoffkanals verteilte Kanäle ein geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der respektive die Brennstoffkanäle in sol cher Weise aus der Düse ausmünden, dass die Blasenstränge des Brennstoffzerstäubungs- mittelgemisches ungehindert in der Kanal richtung Weiterströmen können. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Zerstäubungsbrenner nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der aus der Düse ausmünden den Brennstoffkanäle mit der Düsenachse einen Winkel zwischen 0 und 90 bilden und auf ihrer ganzen Länge den gleichen Durchmesser von 0,5 bis 3 mm haben. 2. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Düse ausmündenden Brennstoff kanäle parallel zueinander verlaufen. 3. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffkanäle geradlinig verlaufen. 4. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffkanäle schraubenlinienförmig sind. 5.

   Zerstäubungsbrenner nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten der das Zerstäubungsmittel in die Brennstoffkanäle leitenden Kanäle der art gerichtet sind, dass das Zerstäubungs- mittel entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffes in die Brennstoffkanäle eintritt, so dass durch das eintretende Zer- stäubungsmittel eine Abbremsung der Brennstoffgeschwindigkeit erzielt wird.

   6. Zerstäubungsbrenner nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Gehäuseteil des Brenners mit einem Düsenhalter zum Einspannen von auswechselbaren, die Brennstoffkanäle enthaltenden Düsenteilen verbunden ist. 7. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Düsen teile vorhanden sind, die sich an beiden Enden konisch verjüngen, wobei das Brennergehäuse, sowie der Düsenhalter entsprechend gestaltete Gegenkonusse aufweisen.

   B. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dü senteil einen zentralen, in der Brenner achse liegenden Brennstoffkanal auf weist, in den .seitliche Kanäle zum Ein führen des Zerstäubungsmittels münden. 9. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dü senteil vorgesehen ist, bei dem die Brenn stoffkanäle als Nuten in der Oberfläche angeordnet und durch Kanäle mit einem in der Achse des Düsenteils befindlichen, mit dem Zerstäubungsmittel angefüllten Druckraum verbunden sind.

   10. Zerstäubungsbrenner nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass er ein vom Brennstoff und vom Zerstäo.- bungsmittel gesteuertes Ventil aufweist, durch welches die Brennstoffzufuhr vom Druck des Brennstoffes und des Zerstäu- bungsmittels abhängig ist. 1.

   Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das un ter Federwirkung stehende Ventil zwei Teller aufweist, wobei auf den einen derselben der Druck des flüssigen Brenn stoffes und auf den andern der Druck des Zerstäubungsmittels einwirkt, und wobei die Ventilfeder so bemessen ist, dass ein Öffnen des Ventils nur bei gleich zeitigem Einwirken des Brennstoff- und des Zerstäubungsmitteldruckes stattfin den kann. 12. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellschraube vorgesehen ist, durch welche der Hub des Ventils begrenzt werden kann.

   13. Zerstäubungsbrenner nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öl- puffer vorhanden ist, durch welchen das Öffnen des Ventils verlangsamt wird.