DD159017A3

DD159017A3 - PRESSURE ADJUSTABLE, HEATED DUST STICK FOR HIGH VISCOSE HEATING OILS

Info

Publication number: DD159017A3
Application number: DD23107581A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Lohse; Gerd Barthold; Juergen Buettner; Heinz Koefer; Guenter Keil
Original assignee: Wolfgang Lohse; Gerd Barthold; Juergen Buettner; Heinz Koefer; Guenter Keil
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1981-06-24
Publication date: 1983-02-16
Also published as: DE3142074A1; HU185153B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Duesenstock fuer Oelbrenner zur Verbrennung hochviskoser Heizoele, insbesondere bei kleinen Durchsatzmengen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Funktionstuechtigkeit von Duesenstoecken fuer Heizoelbrenner zu erhoehen und die Verbrennung von hochviskosen Heizoelen im Druckzerstaeubungsverfahren zu ermoeglichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass zur Verbrennung vorgewaermtes Heizoel den Duesenhalter in seiner gesamten Laenge um- bzw. durchstroemt und im Duesenhalter ein einstellbares Drucksteuerungselement angeordnet ist, welches wartungsfreundlich arbeitet, zur Vermeidung von Dampfblasenbildung einen vorgewaehlten Betriebsdruck des Oelstromes vor der Duese gewaehrleistet und durch die besondere Ausbildung des Federtellers ein Nachspritzen von Heizoel beim Schliessen des Ventils verhindert.The invention relates to a Duesenstock for oil burners for the combustion of highly viscous Heizoele, especially at low flow rates. The aim of the invention is to increase the efficiency of fuel fuel nozzle assemblies and to enable the combustion of high viscosity fuel oils in the pressure atomization process. The object is achieved according erfindaess characterized in that for combustion vorgewaermtes Heizele the Duesenhalter in its entire length or flow around and Duesenhalter an adjustable pressure control element is arranged, which is easy to maintain, to avoid vapor bubble formation a vorgewaehlten operating pressure of the oil flow before Duese gewaehrleistet and prevents the re-injection of Heizoel when closing the valve by the special design of the spring plate.

Description

231075231075

Titel der ErfindungTitle of the invention

Druckeinsteilbarer, beheizter Düsenstock für hochviskose HeizölePressure-adjustable, heated nozzle for highly viscous heating oils

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Düsenstock mit Heizmantel für Heizölbrenner nach dem Druckzerstäubungsprinzip zur Verbrennung von Heizölen hoher "Viskosität, insbesondere bei kleinen Durchsatzmengen*The invention relates to a nozzle with heating jacket for fuel oil burner according to the Druckzerstäubungsprinzip for the combustion of fuel oils of high "viscosity, especially at low flow rates *

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, Heizöl vor dem Eintritt in den Düsenhalter oder direkt im Düsenstock zu erwärmen, da für einen korrekten Brennerbetrieb konstante Heizöltemperaturen und Viskositäten erforderlich sind.It is known to heat fuel oil before entering the nozzle holder or directly in the nozzle, as for constant burner operation constant fuel oil temperatures and viscosities are required.

Es wird in der DS-OB 28 16 590 eine Lösung angegeben, bei der in einem besonderen Kreislauf.Wasser des Heizungskessels den Düsenstock durchströmt und diesen auf konstanter Temperatur hält. Weiterhin wird in der DE-Oa 28 46 282 eine Olvorwärmeinrichtung vorgeschlagen, bei der die Zerstäuberdüse elek- ' trisch beheizt wird.It is specified in the DS-OB 28 16 590 a solution in which flows through the nozzle in a special Kreislauf.Wasser of the boiler and keeps this at a constant temperature. Furthermore, in DE-Oa 28 46 282 an Olvorwärmeinrichtung proposed in which the atomizer nozzle is elec- 'trically heated.

Bei Heizölen hoher Viskosität wird im Betriebszustand die Wärmeenergie des vorgewärmten Heizöles selbst zur Erwärmung des Düsenstockes verwendet, OE-PS 28 64 80. Düsenstockheizungen mit Hilfe des Kesselwassers haben den Nachteil, daß nicht bei allen Betriebszuständen Wasser mit der erforderlichen Temperatur zur Gewährleistung einesWhen heating oils of high viscosity, the heat energy of the preheated fuel oil itself is used to heat the nozzle stock in the operating state, OE-PS 28 64 80th Nozzle heaters using the boiler water have the disadvantage that not in all operating conditions water with the required temperature to ensure a

^31075 5^ 31075 5

störungsfreien Betriebes vorhanden ist und elektrisch beheizte Düsenstöcke einen zusätzlichen regelungstechnischen Aufwand erforderlich machen. Bei der Einrichtung nach OE-PS. 28 64- 80 sind zur Verhinderung des Aufbaues eines Druckpolsters hin.ter dem Steuerungselement bzw. des -Festsetzens des Kolbens durch Verschmutzung, konstruktive Maßnahmen nötig, da andernfalls ein störungsfreier Betrieb nicht gewährleistet werden kann.trouble-free operation is present and electrically heated nozzle blocks make additional control engineering effort required. When setting up OE-PS. 28 64- 80 are to prevent the buildup of a pressure pad hin.ter the control element or the -Festsetzens of the piston due to contamination, design measures necessary because otherwise a trouble-free operation can not be guaranteed.

Desweiteren ist ein- Druckzerstäubungsölbrenner, der der Firma Oil-Therm AG, Zürich, unter der Nr. CH-PS 421 355 patentiert wurde, bekannt, bei dem zur Vorwärmung des Düsenstockes das Heizöl den Düsenstock in einem Mantelrohrsystem durchströmt und am Düsenstock außenliegend ein federbelasteter Kolben zur Drucksteuerung angeordnet ist.Furthermore, a Druckzerstäubungsölbrenner, the company Oil-Therm AG, Zurich, was patented under the number CH-PS 421 355, known in which for heating the nozzle the fuel oil flows through the nozzle in a jacket pipe system and the outside of the nozzle a spring-loaded Piston is arranged for pressure control.

Diese Lösung der Drucksteuerung hat die gleichen Nachteile wie die für das Patent OS-PS 28 64- 80 ausgewiesenen und darüberhinaus ist die gewählte koaxiale Anordnung für den Einsatz hochviskoser Heizöle nicht funktionssicher, da sich das im Singspalt beim Vorgang "Brennen" befindliche Heizöl durch die zuzuführende Verbrennungsluft so stark abkühlt, daß as. den Stockpunkt erreicht.This solution of the pressure control has the same disadvantages as those for the patent OS-PS 28 64- 80 designated and, moreover, the selected coaxial arrangement for the use of highly viscous fuel oils is not reliable, since located in the singing gap in the process "burning" fuel oil through the the combustion air to be supplied cools down so much that it reaches the pour point.

Analoge Nachteile weist der Doppelrohrdüsenbrenner nach. DH-PS 10 34- 308 der Firma E. Looser u. Go AG, Schweiz, auf.Analog disadvantages, the double tube nozzle burner after. DH-PS 10 34-308 the company E. Looser u. Go AG, Switzerland, on.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen Düsenstock für Heizölbrenner bereitzustellen, mit deren Hilfe Heizöl hoher Viskosität bei kleinen Durchsatzmengen im Druckzerstaubungsverfahren störungsfrei verbrannt werden kann und bei dem die genannten Nachteile der bekannten Lösungen nicht vorhanden sind.The aim of the invention is to provide a nozzle for fuel oil burner, with the help of which fuel oil high viscosity at low flow rates in Druckzerstaubungsverfahren can be burned trouble-free and in which the mentioned disadvantages of the known solutions are not available.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen DüsenstockThe invention is based on the object, a nozzle

2 310 7 5 52 310 7 5 5

für Druckzerstäubungsbrenner zur Verbrennung hochviskoser Heizöle zu entwickeln, bei dem die Erwärmung des Düsenstockes im wesentlichen durch das zur Verbrennung in den Düsenraum gelangende vorgewärmte Heizöl so erfolgt, daß ein Abkühlen des Düsenstockes und des Heizöles durch die zur Verbrennung benötigte Luft weitestgehend vermieden wird, sowie der Austritt eines zündfähigen Ölnebels sofort beim Zünden und in jeder weiteren Phase des Betriebes gewährleistet ist und bei dem der Druck des ölstromes zur Vermeidung von Dampfblasenbildung durch -unterhalb der Vorwärmtemperatür flüchtige Bestandteile des Heizöles verändert werden kann, ohne daß ein Festklemmen des Druckventiles bzw· des Steuerelementes, z. B, durch Hückstandsbildung, auftritt,to develop for Druckzerstäubungsbrenner for combustion of highly viscous fuel oils, in which the heating of the nozzle substantially by the reaching into the nozzle chamber preheated fuel oil takes place so that a cooling of the nozzle and the fuel oil is largely avoided by the air required for combustion, and the Escape of an ignitable oil mist is guaranteed immediately during ignition and in any further phase of operation and in which the pressure of the oil flow to avoid vapor bubble formation by -unterhalb the Vorwärmtemperatur volatile components of the heating oil can be changed without jamming the pressure valve or · the control element , z. B, by Hückstandsbildung occurs,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zur Verbrennung vorgewärmte Ölstrom den Düsenhalter in einem koaxial angeordneten Mantelrohr, welches sich zur Vermeidung der Auskühlung des Düsenstockes und der Gewährleistung einer ständigen Betriebsbereitschaft in. den Phasen Zünden, Brennen und Schließen, bis zum Düsenhals erstreckt, umströmt. Der Einlaufstutzen ist dabei so angeordnet, daß sich durch das einströmende vorgewärmte Heizöl die höchste Temperatur am Düsenhals einstellt. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind im Düsenhalter alle Funktionselemente für das Zerstäuben des Heizöles, die Strömungskanäle bzw. -bohrungen, die in Fließrichtung vor dem Drucksteuerungselement eingebracht sind und das Drucksteuerungselement für den Durchtritt des Heizöles zur Düse, das als federbelastetes Kugel- oder Kegelventil ausgebildet und dessen Gegenlager verstellbar angeordnet ist, wartungsfreundlich untergebracht, wobei der die Kugel oder den Kegel andrückende Federteller an seinem Umfang Aussparungen aufweist, die einen widerstandsarmen Durchtritt des Heizöles zur Düsenraum gewährleisten und ein praktisch verzögerungsfreies Schließen des Ventils bei Druckabsenkung in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten Wärmeaustauschvorgang ermöglicht.According to the invention, this object is achieved in that the pre-heated for combustion oil flow to the nozzle holder in a coaxially arranged jacket tube, which extends to avoid the cooling of the nozzle assembly and ensuring a constant operational readiness in. The phases igniting, burning and closing, to the nozzle throat flows around. The inlet pipe is arranged so that adjusts the highest temperature at the nozzle neck by the incoming preheated fuel oil. To increase the reliability in the nozzle holder all functional elements for atomizing the heating oil, the flow channels or holes, which are introduced in the flow direction before the pressure control element and the pressure control element for the passage of the heating oil to the nozzle, which is designed as a spring-loaded ball or cone valve and whose abutment is adjustably arranged, accommodated maintenance-friendly, wherein the ball or the cone-pressing spring plate has recesses on its periphery, which ensure a low-resistance passage of the heating oil to the nozzle chamber and allows a virtually delay-free closing of the valve at pressure reduction in conjunction with the aforementioned heat exchange process ,

231075231075

AusfülirungsbeispielAusfülirungsbeispiel

Die Erfindung'soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Von einem ölvorwärmer, der über eine Pumpe mit Öl versorgt wird, gelangt Heizöl über den Einlaufstutzen 7 unmittelbar über den Gewindehals der Düse 4 in einen Eingspalt, der durch das Hantelrohr 6 und den Düsenhalter 1 gebildet wird. Im Betriebszustand "Aufheizen" schließt das federbelastete, als Steuerungselement dienende Ventil 2, die Ölbohrung vom· Düsenraum ab und das vorgewärmte Heizöl kann über die Eücklaufleitung 5. zum Ölvorwärmer zurückfließen. Nach Absperren der Sücklaufleitung 5 im Betriebszustand "Einspritzen" öffnet das als Kugelventil ausgebildete Steuerungselement in Folge des Druckanstieges, so daß das vorgewärmte Heizöl über die Düse 4- in den Verbrennungsraum eingespritzt wird. Der die Kugel auf den Ventilsitz andrückende Federteller 8 ist am, Umfang segmentartig ausgearbeitet, um einen widerstandsarmen Durchtritt des Heizöles zum Düsenraum zu ermöglichen und ein praktisch verzögerungsfreies Schließen des Drucksteuerungselementes bei Druckabsenkung zu garantieren. Mit Hilfe der verspannbaren Einstellmuttern 3 kann die Schließkraft des Ventils 2 so bemsessen werden, daß im !Rohrsystem ein Druck entsteht, der eine Dampfblasenbildung durch flüchtige Bestandteile des Heizöles verhindert. 'The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. From an oil preheater, which is supplied with oil via a pump, fuel oil passes via the inlet connection 7 directly above the threaded neck of the nozzle 4 into an eing gap, which is formed by the dumbbell tube 6 and the nozzle holder 1. In the operating state "heating" the spring-loaded, serving as a control element valve 2 closes the oil hole from the nozzle chamber and the preheated fuel oil can flow back via the return line 5. to the oil preheater. After shutting off the return line 5 in the operating state "injection" opens the designed as a ball valve control element as a result of pressure increase, so that the preheated fuel oil is injected via the nozzle 4- in the combustion chamber. The ball bearing on the valve seat pressing spring plate 8 is formed on the circumference segmented to allow a low-resistance passage of the heating oil to the nozzle chamber and to guarantee a virtually delay-free closing of the pressure control element at pressure reduction. With the help of the clampable adjusting nuts 3, the closing force of the valve 2 can be so bemsessen that in! Tube system creates a pressure that prevents vapor bubble formation by volatile components of the heating oil. '

Claims

' ο'o

invention claims

1. Druckeinsteilbarer, heated nozzle for highly viscous fuel oils, especially for small flow rates with spring-loaded valve and a nozzle holder coaxially arranged jacket tube,

characterized ₉

, in that a valve (2) is arranged in the nozzle holder (1) between the nozzle (4) and the inlet bores, and threads are introduced at its open ends, and this nozzle holder (1) is inserted through a directly above the threaded neck of the nozzle (4). ) arranged inlet inlet (7) supporting jacket tube coaxially, is enclosed.

2. Pressure-adjustable, heated nozzle for highly viscous fuel oils according to item 1,

characterized,

that after the closing element of the Yentils (2) a spring with associated spring plate C ⁸ ) and by locking to be secured adjusting nuts (3) are arranged.

3. Druckeinsteilbarerj heated nozzle according to item 1 and

characterized,

that the closing element of the Yentils C2) pressing spring plate (8) has segment-shaped recesses or holes on the periphery.

For this 1 page drawings