DE10224350B3

DE10224350B3 - Atomizer burner with a Venturi tube for a heater

Info

Publication number: DE10224350B3
Application number: DE2002124350
Authority: DE
Inventors: Christian Bäcker; Michael Keppler; Felix Wolf; Jan Steffens; Wolfgang Schlosser; Thomas Kerscher
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-05-30

Abstract

Der Zerstäuberbrenner (10) ist für ein Heizgerät vorgesehen und mit einer Brennkammer (18), mit einer Düse (12) zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff, die ein in die Brennkammer (18) mündendes Venturirohr (16) umfasst, sowie mit einer Brennstoffzuführeinrichtung zum Zuführen des Brennstoffs in die Düse (12) versehen. Um auf kostengünstige Weise eine hohe Zerstäubungsgüte zu gewährleisten, ist die Brennstoffzuführeinrichtung mit einem Ringspalt (50) ausgebildet, durch den der Brennstoff in die Düse (12) austreten kann.The atomizer burner (10) is provided for a heater and has a combustion chamber (18), a nozzle (12) for atomizing liquid fuel, which comprises a venturi tube (16) opening into the combustion chamber (18), and a fuel feed device for Feed the fuel into the nozzle (12). In order to ensure a high atomization quality in a cost-effective manner, the fuel supply device is designed with an annular gap (50) through which the fuel can exit into the nozzle (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerstäuberbrenner für ein Heizgerät mit einer Brennkammer, mit einer Düse zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff, die ein in die Brennkammer mündendes Venturirohr umfasst, und mit einer Brennstoffzuführeinrichtung zum Zuführen des Brennstoffs in die Düse. Ferner betrifft die Erfindung ein mobiles Heizgerät für ein Fahrzeug mit einem derartigen Zerstäuberbrenner.The invention relates to an atomizer burner for a heater with a combustion chamber, with a nozzle for atomizing liquid Fuel which comprises a venturi tube opening into the combustion chamber, and with a fuel supply device for Respectively the fuel into the nozzle. The invention further relates to a mobile heater for a vehicle with such an atomizer burner.

Zerstäuberbrenner dieser Art sind aus DE 100 14 347 A1 , DE 100 19 198 A1 und DE 100 39 152 A1 bekannt. Sie sind insbesondere zur Verwendung in einer Kraftfahrzeug-Standheizung vorgesehen und weisen eine Zerstäuberdüse in Form eines Düsenkörpers bzw. eine Düse zur Aufbereitung des Brennstoffs auf. Der Düsenkörper ist mit einem zentralen, zu einer Brennkammer hin sich aufweitenden, trichterförmigen Venturirohr versehen, in das hinein flüssiger Brennstoff zerstäubt wird. Eingebracht wird der flüssige Brennstoff durch ein Röhrchen bzw. eine Brennstoffnadel, das an dem von der Brennkammer abgewandten Ende des Venturirohrs in dessen Mitte angeordnet ist. Das Röhrchen erstreckt sich in Längsrichtung der Düse, so dass der Brennstoff exakt im Zentrum des sich erweiternden Teils des Venturirohrs zu zerstäuben beginnt.Atomizer burners of this type are out DE 100 14 347 A1 . DE 100 19 198 A1 and DE 100 39 152 A1 known. They are intended in particular for use in a motor vehicle auxiliary heater and have an atomizer nozzle in the form of a nozzle body or a nozzle for processing the fuel. The nozzle body is provided with a central funnel-shaped venturi tube, which widens towards a combustion chamber and into which liquid fuel is atomized. The liquid fuel is introduced through a tube or a fuel needle, which is arranged in the middle of the end of the Venturi tube facing away from the combustion chamber. The tube extends in the longitudinal direction of the nozzle, so that the fuel begins to atomize exactly in the center of the expanding part of the venturi.

Bekannte Zerstäuberbrenner weisen den Nachteil auf, dass die Güte der Zerstäubung in der Venturidüse in hohem Maße von der Viskosität des verwendeten Brennstoffs abhängig ist. Die Qualität der Verbrennung kann daher bei unterschiedlicher Brennstoffqualität und auch bei unterschiedlichen Brennstoffsorten unter Umständen stark schwanken.Known atomizer burners have the disadvantage on that goodness of atomization in the Venturi nozzle to a great extent on the viscosity depending on the fuel used is. The quality of the Combustion can therefore occur with different fuel quality and also strong under different types of fuel vary.

Ferner wirkt sich bei bekannten Zerstäuberbrennern mit einem Venturirohr eine Schwankung in der Geschwindigkeit der in die Düse zugeführten Verbrennungsluft zum Teil negativ aus. In bestimmten Fällen kann die Schwankung zu stark unterschiedlichen Brennwerten und unterschiedlichen Starteigenschaften des Heizgerätes führen.It also has an effect on known atomizing burners with a Venturi tube a fluctuation in the speed of the into the nozzle supplied Combustion air partly negative. In certain cases the fluctuation to very different calorific values and different Starting properties of the heater to lead.

Aus GB 703 431 sind Verbesserungen für einen Zerstäuber-Fluidbrennstoff-Brenner bekannt, bei dem Brennstoff durch einen Ringkanal entlang der inneren Mantelfläche eines Venturirohres ausgebracht wird.Out GB 703 431 Improvements are known for an atomizer fluid fuel burner, in which fuel is applied through an annular channel along the inner circumferential surface of a Venturi tube.

Aus US 1 466 795 ist ein Brennstoffmischer bekannt, bei dem ebenfalls Brennstoff an der inneren Mantelfläche eines Venturirohres mit Hilfe eines Ringkanals ausgebracht wird.Out US 1,466,795 a fuel mixer is known in which fuel is also applied to the inner circumferential surface of a Venturi tube with the aid of an annular channel.

Aus DE 35 25 161 C2 ist ein Verfahren zur Verbrennung von fließfähigem Brennstoff bekannt, bei dem eine Außenwandung des Austrittsabschnitts zusammen mit einer Innenwandung einer Venturidüse einen Ringspalt für die Zufuhr des Brennstoffs begrenzen.Out DE 35 25 161 C2 A method for the combustion of flowable fuel is known, in which an outer wall of the outlet section together with an inner wall of a Venturi nozzle limit an annular gap for the supply of the fuel.

Diesen bekannten Zerstäuberbrennern mit einem Venturirohr ist gemein, dass jeweils Brennstoff durch die innere Mantelfläche des Venturirohres hindurch in die Venturidüse eingebracht wird. Derartige Konstruktionen von Ringkanälen innerhalb der Mantelfläche einer Venturidüse sind nur mit verhältnismäßig großem Aufwand herzustellen.These well-known atomizer burners What is common with a Venturi tube is that each fuel passes through the inner surface of the Venturi tube is introduced into the Venturi nozzle. Such constructions of ring channels inside the lateral surface a venturi nozzle are only with relatively great effort manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Heizgerät mit einem Zerstäuberbrenner der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass auf kostengünstige Weise eine hohe Zerstäubungsgüte gewährleistet ist.The invention is based on the object mobile heater with an atomizer burner to improve the type mentioned in such a way that in a cost-effective manner high atomization quality guaranteed is.

Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem oben genannten Zerstäuberbrenner gelöst, der gemäß dem Patentanspruch 1 ausgebildet ist. Die Aufgabe ist ferner mit einem mobilen Heizgerät für ein Fahrzeug mit einem derartigen erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenner gelöst.This task is according to the invention with a above atomizer burner solved, the according to the claim 1 is formed. The task is also with a mobile heater for a vehicle solved with such an atomizer burner according to the invention.

Erfindungsgemäß ist bei einem Zerstäuberbrenner für einmobiles Heizgerät mit einer Venturidüse an Stelle einer Brennstoffnadel ein Ringspalt als Brennstoffaustritt ausgebildet. Der erfindungsgemäße Ringspalt führt zu einem Brennstoffaustritt in Gestalt eines Flüssigkeitsfilms. Dies steht im Gegensatz zu Brennstoffnadeln, an denen der Brennstoff in einem vergleichsweise massiven Strahl austritt.According to the invention is in an atomizer burner for a mobile heater with a venturi nozzle instead of a fuel needle, an annular gap as a fuel outlet educated. The annular gap according to the invention leads to a fuel outlet in the form of a liquid film. This stands unlike fuel needles on which the fuel is in one comparatively massive beam emerges.

Durch den erfindungsgemäßen Ringspalt wird die Dicke des austretenden Flüssigkeitsfilms auf das angestrebte Maß des Durchmessers von Tröpfchen verringert. Die austretende Flüssigkeit wird dadurch bereits für die nachfolgende Zerstäubung vorgeformt. Anschließend wird der dünne Flüssigkeitsfilm an dem ringförmigen Spalt sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ausgeschleudert. Dabei wird der Flüssigkeitsfilm durch die radiale Strömungskomponente zusätzlich einer zerstäubenden Kraft ausgesetzt. Es entsteht auf diese Weise eine besonders homogene Sprühfahne bzw. ein besonders homogenes Spray.Through the annular gap according to the invention the thickness of the exiting liquid film to the desired level of Diameter of droplets reduced. The escaping liquid is already used for the subsequent atomization preformed. Subsequently becomes the thin liquid film on the ring-shaped Gap thrown out in both the axial and radial directions. The liquid film through the radial flow component additionally an atomizing force exposed. This creates a particularly homogeneous one spray plume or a particularly homogeneous spray.

Zugleich führt die erfindungsgemäße Art der Ausbringung von Brennstoff dazu, dass der Spray in seinen Eigenschaften weitaus weniger von der Viskosität des Brennstoffs abhängig ist. Auch die Geschwindigkeit der an der Düse zugeführten Brennluft wirkt sich bei dem erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenner weit weniger stark aus, als bei bekannten Heizgeräten.At the same time, the type of application according to the invention leads of fuel to make the spray far superior in its properties less of the viscosity depending on the fuel is. The speed of the combustion air fed to the nozzle also has an effect in the atomizer burner according to the invention far less strong than with known heaters.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungadvantageous Developments of the invention

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Ringform des Ringspalts im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Die Form ist damit an die Grundform der Düse und des Venturirohrs angepasst. Der Brennstoff tritt bei einer derartigen Weiterbildung der Erfindung innerhalb des Venturirohrs über dessen Querschnitt besonders gleichmäßig verteilt aus. Dadurch wird die Güte der Zerstäubung weiter verbessert.In an advantageous development of the invention, the ring shape of the ring gap is essentially circular. The shape is thus adapted to the basic shape of the nozzle and the Venturi tube. The fuel comes on in such a way Education of the invention within the Venturi tube over its cross-section from evenly distributed. This further improves the quality of the atomization.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn sich die Mündung des Ringspalts an der Brennkammer im Wesentlichen quer zu einer Längsachse der Düse erstreckt. Der Brennstoff wird dann in einer bestimmten, zur Längsrichtung der Venturidüse radial gerichteten Ebene ausgebracht. Dadurch ist gewährleistet, dass der gesamte Brennstoff innerhalb des Venturirohrs denselben Strömungsweg zurücklegt und damit gleichmäßig zerstäubt wird.In addition, it is advantageous if the mouth of the annular gap on the combustion chamber essentially transverse to one longitudinal axis the nozzle extends. The fuel then turns in a certain direction the Venturi nozzle radially directed plane. This ensures that all of the fuel within the venturi tube has the same flow path travels and is atomized evenly.

Ferner sollte die Mündung des Ringspalts an der Brennkammer in Längsrichtung der Düse am Beginn des sich aufweitenden Abschnitts des Venturirohrs angeordnet sein. Diese Position der Mündung des Ringspalts ist besonders vorteilhaft, um den eingesprühten Brennstoff über die gesamte Länge des sich aufweitenden Venturirohrs hinweg zerstäuben zu können.Furthermore, the mouth of the Annular gaps on the combustion chamber in the longitudinal direction of the nozzle at the beginning of the expanding section of the venturi tube. This position of the mouth of the Annular gap is particularly advantageous to the sprayed fuel over the whole length to be able to atomize the expanding venturi tube.

Der erfindungsgemäße Ringspalt kann auf vielfältige Weise variiert und seine Zerstäubungswirkung damit weiter verbessert werden. Die dabei zur Verfügung stehenden Möglichkeiten sind aufgrund der gewählten Geometrie eines Ringspalts erheblich größer als bei bekannten Zerstäuberbrennern, bei denen mit einer Brennstoffnadel gearbeitet wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn an der Mündung des Ringspalts eine Strömungsleitfläche in Gestalt eines radial nach außen gerichteten Überstandes an dem Innenkörper ausgebildet ist. Ein solcher Überstand führt zu einem Aussprühen des Brennstoffs mit einer starken radialen Geschwindigkeitskomponente. Diese Komponente reißt den bereist durch die geringe Breite des Ringspalts erfindungsgemäß besonders dünnen Flüssigkeitsfilm des Brennstoffs in einzelne Streifen und Tröpfchen auseinander. Daraus ergibt sich eine weiter verbesserte Zerstäubung des Brennstoffs.The annular gap according to the invention can be used in many different ways varies and its atomizing effect to be further improved. The available ones possibilities are due to the chosen Geometry of an annular gap considerably larger than in known atomizing burners, where you work with a fuel needle. Particularly advantageous it is when at the mouth of the annular gap a flow guide surface in the form one radially outward directed supernatant on the inner body is trained. Such a supernatant leads to one spraying of the fuel with a strong radial velocity component. This component breaks which travels particularly thin liquid film according to the invention due to the small width of the annular gap the fuel into separate strips and droplets. from that there is a further improved atomization of the fuel.

Vorteilhaft ist ferner ein erfindungsgemäßer Zerstäuberbrenner, bei dem der Ringspalt radial innen von einem Innenrohr begrenzt ist. Das Innenrohr weist im Gegensatz zu einem massiven Innenkörper einen zentralen hohlen Bereich auf, der zum Vorwärmen von Brennstoff genutzt werden kann.An atomizer burner according to the invention is also advantageous, in which the annular gap is delimited radially on the inside by an inner tube is. In contrast to a solid inner body, the inner tube has one central hollow area that is used for preheating fuel can be.

Ferner kann das Innenrohr zum Anordnen weiterer Bauteile des Zerstäuberbrenners, wie beispielsweise einer Vorwärmeinrichtung verwendet werden. Die Vorwärmeinrichtung kann zum Vorwärmen von Brennstoff dienen und/oder als Glühstift bzw. Flammwächter genutzt werden.Furthermore, the inner tube can be used to arrange further Components of the atomizer burner, such as a preheater be used. The preheater can be used for preheating of fuel and / or used as a glow plug or flame detector become.

Darüber hinaus kann zusätzlich oder alternativ ein Innenrohr am erfindungsgemäßen Ringspalt verwendet werden, durch dessen Inneres Verbrennungsluft in die Düse und damit in die Brennkammer zugeführt wird. Die derart zugeführte Verbrennungsluft trägt zum Zerteilen und Zerstäuben des durch den Ringspalt gebildeten Flüssigkeitsfilms bei. Ferner werden von der derart zugeführten Verbrennungsluft Flüssigkeitströpfchen in besonders vorteilhafter Weise durch das Venturirohr geführt. Es bildet sich eine zentrale Strömung, um die herum sich eine verwirbelte Strömung bildet. Zwischen diesen beiden Strömungen wird der flüssige Brennstoff, der durch den Ringspalt zugeführt wird, zerstäubt.In addition, in addition or alternatively, an inner tube can be used on the annular gap according to the invention, through the interior of which combustion air is fed into the nozzle and thus into the combustion chamber. The supplied in this way Combustion air carries for cutting and atomizing of the liquid film formed by the annular gap. Further are supplied by the so Combustion air droplets of liquid in guided in a particularly advantageous manner through the Venturi tube. It a central flow forms, around which a swirling flow forms. Between these two currents becomes the liquid Fuel that is fed through the annular gap is atomized.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenners anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of a Atomizer burner according to the invention based on the attached schematic drawings closer explained. It shows:

1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenners, 1 2 shows a longitudinal section of an exemplary embodiment of an atomizer burner according to the invention,

2 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Grundplatte an dem erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenner mit einem daran ausgebildeten Ringspalt, und 2 a longitudinal section of a first embodiment of a base plate on the atomizer burner according to the invention with an annular gap formed thereon, and

3 einen Längsschnitt gemäß 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Grundplatte an dem erfindungsgemäßen Zerstäuberbrenner mit einem daran ausgebildeten Ringspalt. 3 a longitudinal section according to 2 a second embodiment of a base plate on the atomizer burner according to the invention with an annular gap formed thereon.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispieledetailed Description of the embodiments

In 1 ist ein Zerstäuberbrenner 10 für ein mobiles Heizgerät veranschaulicht, der einen Düsenkörper 12 zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff und eine an diesem angeordnete Grundplatte 14 aufweist, durch die der flüssige Brennstoff in den Düsenkörper 12 eingebracht wird.In 1 is an atomizer burner 10 for a mobile heater that illustrates a nozzle body 12 for atomizing liquid fuel and a base plate arranged thereon 14 has through which the liquid fuel in the nozzle body 12 is introduced.

Die Grundplatte 14 ist an einer Stirnseite des Düsenkörpers 12 angebracht, in dessen Inneren ein Venturirohr 16 ausgebildet ist. Das Venturirohr 16 erstreckt sich durch den Düsenkörper 12. Es weitet sich ausgehend von der der Grundplatte 14 zugewandten Stirnseite des Düsenkörpers 12 in Richtung auf die abgewandte Stirnseite auf. Mit seiner aufgeweiteten Seite ist das Venturirohr 16 zu einer Brennkammer 18 des Zerstäuberbrenners 10 gerichtet.The base plate 14 is on one end of the nozzle body 12 attached, inside a Venturi tube 16 is trained. The Venturi tube 16 extends through the nozzle body 12 , It expands from that of the base plate 14 facing end face of the nozzle body 12 towards the opposite end. With its flared side is the Venturi tube 16 to a combustion chamber 18 of the atomizer burner 10 directed.

Ausführungsformen der Grundplatte 14 sind in den 2 und 3 näher veranschaulicht.Embodiments of the base plate 14 are in the 2 and 3 illustrated in more detail.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist die Grundplatte 14 aus einem sich im Wesentlichen radial erstreckenden kreisförmigen Scheibenabschnitt 20 und einem davon in der Mitte im Wesentlichen axial abstehenden kreiszylinderförmigen Ansatz 22 gebildet. Der Ansatz 22 steht an jener Seite des Scheibenabschnitts 20 ab, der von der Seite des Düsenkörpers 12 abgewandt ist. An dieser Seite kann von einer nicht dargestellten Brennluftzuführeinrichtung, beispielsweise einem Brennluftgebläse, Brennluft an die Grundplatte 14 zugeführt werden.In the embodiment according to 2 is the base plate 14 from a substantially radially extending circular disc section 20 and a circular cylindrical projection projecting essentially axially in the middle thereof 22 educated. The approach 22 stands on that side of the pane section 20 starting from the side of the nozzle body 12 is turned away. On this side, combustion air can be supplied to the base plate from a combustion air supply device, not shown, for example a combustion air blower 14 are fed.

Demnach grenzt der Scheibenabschnitt 20 der Grundplatte 14 einen Bereich 24 des Düsenkörpers 12 von einem Bereich 26 der Brennluftzufuhr ab.Accordingly, the disc section borders 20 the base plate 14 an area 24 of the nozzle body 12 from an area 26 the combustion air supply.

Der Ansatz 22 der Grundplatte 14 ist längs der Mittelachse des Scheibenabschnitts 20 von einer zentralen gestuften Bohrung 28 durchsetzt. In der Bohrung 28 ist ein Stift 30 eingesetzt, der die Bohrung 28 an dem Bereich 26 der Brennluftzufuhr verschießt.The approach 22 the base plate 14 is along the central axis of the disc section 20 from one central stepped bore 28 interspersed. In the hole 28 is a pen 30 used the hole 28 on the area 26 of the combustion air supply.

Die Bohrung 28 ist an ihrem zum Bereich 26 gewandten Ende mit einem ersten weiten Abschnitt 32, nachfolgend mit einem verengten zweiten Abschnitt 34 und einem weiter verengten Abschnitt 36 ausgebildet. Die Abschnitte 32 bis 36 sind je zylindrisch gestaltet.The hole 28 is at their to the area 26 end with a wide first section 32 , subsequently with a narrowed second section 34 and a further narrowed section 36 educated. The sections 32 to 36 are each cylindrical.

Der Stift 30 weist an seinem dem Bereich 26 zugewandten Endbereich einen gestuften Bund 38 auf, mit dem die Bohrung 28 fluiddicht verschlossen ist. Ferner ist der Stift 30 mit einem verjüngten Mittelabschnitt 40 gestaltet, sowie mit einem daran anschließenden im Durchmesser größeren zylinderförmigen Endabschnitt 42 an seinem dem Bereich 24 zugewandten Endbereich.The pencil 30 points at its the area 26 facing end area a stepped collar 38 on with which the bore 28 is sealed in a fluid-tight manner. Furthermore, the pen 30 with a tapered midsection 40 designed, as well as with an adjoining cylindrical end section with a larger diameter 42 at its the area 24 facing end area.

Im Ansatz 22 ist ferner eine Querbohrung 44 ausgebildet, die sich im Wesentlichen radial zur Mittelachse erstreckt und die in die zentrale Bohrung 28 mündet. Die Querbohrung 44 ist an ihrem äußeren Endbereich mit einem Leitungsanschluss 46 versehen. An diesen Leitungsanschluss 46 ist eine nicht dargestellte Brennstoffzuführleitung angeschlossen, durch die in die zentrale Bohrung 28 flüssiger Brennstoff unter Druck zugeführt werden kann.In the approach 22 is also a cross hole 44 formed, which extends substantially radially to the central axis and in the central bore 28 empties. The cross hole 44 is at its outer end with a pipe connection 46 Mistake. To this line connection 46 a fuel supply line, not shown, is connected, through which in the central bore 28 liquid fuel can be supplied under pressure.

An der dem Bereich 24 des Düsenkörpers 12 zugewandten Seite der Grundplatte 14 ist um die zentrale Bohrung 28 herum ein Rohrfortsatz 48 ausgebildet. Aus diesem Rohrfortsatz 48 ragt der Stift 30 mit seinem zylinderförmigen Endabschnitt 42 ein geringes Maß (beispielsweise 0,1 bis 0,9 mm, insbesondere 0,5 mm) heraus.At the the area 24 of the nozzle body 12 facing side of the base plate 14 is around the central hole 28 around a pipe extension 48 educated. From this pipe extension 48 protrudes the pen 30 with its cylindrical end section 42 a small dimension (for example 0.1 to 0.9 mm, in particular 0.5 mm).

Zwischen dem Rohrfortsatz 48 und dem zylinderförmigen Endabschnitt 42 ist ein Ringspalt 50 ausgebildet. Durch diesen Ringspalt 50 tritt beim Betrieb des Zerstäuberbrenners flüssiger Brennstoff in den vorderen Bereich des Venturirohres 16 im Düsenkörper 12. Der Brennstoff wird beim Durchtreten durch den Ringspalt 50 in die Form eines besonders dünnen Flüssigkeitsfilms gedrängt. Die Dicke dieses Films entspricht weitgehend dem Durchmesser der nachfolgend im Venturirohr 16 entstehenden Sprühtröpfchen.Between the tube extension 48 and the cylindrical end portion 42 is an annular gap 50 educated. Through this ring gap 50 liquid fuel enters the front area of the venturi when the atomizer burner is in operation 16 in the nozzle body 12 , The fuel is passed through the annular gap 50 pressed into the shape of a particularly thin liquid film. The thickness of this film largely corresponds to the diameter of the following in the Venturi tube 16 resulting spray droplets.

In der Grundplatte 14 sind schließlich noch radial gerichtete Luftkanäle 52 ausgebildet, die durch den an der Grundplatte 14 angeordneten Düsenkörper 12 zu geschlossenen Kanälen abgedeckt werden. Durch diese Luftkanäle 52 wird während der Zufuhr von flüssigem Brennstoff zugleich Brennluft in das Venturirohr 16 eingeblasen. Die Brennluft reißt den austretenden Brennstoff mit sich. Es bildet sich im Venturirohr 16 das gewünschte Brennstoffspray.In the base plate 14 are finally radial air ducts 52 trained by the on the base plate 14 arranged nozzle body 12 to be covered to closed channels. Through these air channels 52 combustion air enters the venturi tube at the same time as the liquid fuel is being supplied 16 blown. The combustion air takes the escaping fuel with it. It forms in the Venturi tube 16 the desired fuel spray.

Durch den vorgesehenen Ringspalt 50 tritt Brennstoff über eine verhältnismäßig große Länge (d.h. über den gesamten Umfang des Ringspalts 50) in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilms aus. Dieser Film zerstäubt besonders leicht und gleichmäßig in Tröpfchen. Darüber hinaus ist der Zerstäubungsvorgang von der Viskosität und damit von der Temperatur des verwendeten Brennstoffs weitgehend unabhängig, weil der Brennstoff in einen dünnen Film gezwungen wird.Through the intended annular gap 50 occurs fuel over a relatively large length (ie over the entire circumference of the annular gap 50 ) in the form of a thin liquid film. This film atomizes particularly easily and evenly in droplets. In addition, the atomization process is largely independent of the viscosity and thus the temperature of the fuel used, because the fuel is forced into a thin film.

Ferner hat die Geschwindigkeit der Brennluft, die durch die Luftkanäle 52 zugeführt wird, bei der gewählten Ausbringung von Brennstoff durch den Ringspalt 50 hinein in ein Venturirohr 16 einen besonders geringen Einfluss. Schwankungen der Luftgeschwindigkeit wirken sich daher erheblich weniger negativ auf die Zerstäubungsgüte aus.It also has the speed of the combustion air passing through the air ducts 52 is supplied, in the chosen application of fuel through the annular gap 50 into a venturi tube 16 a particularly small influence. Fluctuations in air speed therefore have a significantly less negative impact on the atomization quality.

Der Überstand des Stiftes 30 an seinem zylinderförmigen Endabschnitt 42 gegenüber dem Ende des Rohrfortsatzes 48 führt zu einem verstärkten Austritt von Brennstoff am Ringspalt 50 in radialer Richtung nach außen, während ein Zusammenströmen von Brennstoff in Richtung auf die Längsachse des Venturirohrs 16 hin erschwert und vermieden wird. Die radial nach außen gerichtete Strömungskomponente des Brennstoffs fördert dessen Zerstäubung ausgehend von dem dünnen Film in einzelne Tröpfchen.The protrusion of the pen 30 at its cylindrical end section 42 towards the end of the tubular extension 48 leads to increased leakage of fuel at the annular gap 50 in the radial direction outwards, while a confluence of fuel in the direction of the longitudinal axis of the Venturi tube 16 difficult and avoided. The fuel's radially outward flow component promotes atomization from the thin film into individual droplets.

Der Effekt des Zerstäubens radial nach außen kann durch einen Überstand am Ende des zylinderförmigen Endabschnitts 42 des Stiftes 30 noch gefördert werden. Alternativ oder zusätzlich können an den Bauteilen, welche den Ringspalt 50 begrenzen Fasen, Rillen oder dergleichen ausgebildet sein, mittels denen die Zerstäubungswirkung ebenfalls verbessert werden kann.The effect of atomization radially outwards can be caused by a protrusion at the end of the cylindrical end section 42 of the pen 30 still be promoted. Alternatively or additionally, on the components which form the annular gap 50 limit bevels, grooves or the like, by means of which the atomizing effect can also be improved.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Grundplatte 14 und eines Stiftes 30 für einen Zerstäuberbrenner 10 dargestellt, die im Wesentlichen wie die entsprechenden Bauteile gemäß 2 gestaltet sind. Als einziger Unterschied ist bei der Ausführungsform gemäß 3 an Stelle des Stifts 30 ein Innenrohr 54 mit einer axialen zentralen Durchgangsbohrung 56 ausgebildet.In 3 is another embodiment of a base plate 14 and a pen 30 for an atomizer burner 10 shown, which essentially as the corresponding components according to 2 are designed. The only difference is in the embodiment according to 3 in place of the pen 30 an inner tube 54 with an axial central through hole 56 educated.

Durch die Durchgangsbohrung 56 gelangt während des Betriebs des Zerstäuberbrenners 10 Brennluft von dem Bereich 26 der Brennluftzufuhr hinüber in den Bereich 24 innerhalb des Venturirohrs 16. Das Innenrohr 54 begrenzt damit einerseits den Ringspalt 50 an seinem zylinderförmigen Endabschnitt 42 und zugleich wird Brennluft durch das Innenrohr 54 in die Düse gefördert. Die Brennluft tritt im Zentrum des Ringspalts 50 aus und reißt dabei den austretenden Brennstoff mit. Zugleich wird der Brennstoff durch diesen Anteil an Brennluft auseinander gedrängt, was seine Zerstäubung weiter verbessert.Through the through hole 56 comes during the operation of the atomizer burner 10 Combustion air from the area 26 the combustion air supply over into the area 24 inside the venturi 16 , The inner tube 54 limits the annular gap on the one hand 50 at its cylindrical end section 42 and at the same time, combustion air becomes through the inner tube 54 conveyed into the nozzle. The combustion air occurs in the center of the annular gap 50 and pulls out the escaping fuel. At the same time, the fuel is pushed apart by this proportion of combustion air, which further improves its atomization.

Die Querschnitte und Strömungswege durch die Durchgangsöffnung 56 und durch die Luftkanäle 52 kann gezielt gewählt werden. Auf diese Art und Weise können zwischen den einzelnen Brennluftströmen vorbestimmte Druckdifferenzen bzw. Überdrücke erzeugt werden, die zu einer Verwirbelung der Luft im Venturirohr 16 und zu einer verbesserten Zerstäubung des Brennstoffs in dessen Inneren vorteilhaft beitragen.The cross sections and flow paths through the passage opening 56 and through the air channels 52 can be chosen specifically. In this way, predetermined pressure differences or overpressures can be generated between the individual combustion air streams, which swirl the air in the Venturi tube 16 and advantageously contribute to improved atomization of the fuel inside.

1212: Zerstäuberbrenneratomizer burner
1414: Grundplattebaseplate
1616: Venturirohrventuri
1818: Brennkammercombustion chamber
2020: Scheibenabschnittdisk portion
2222: Ansatzapproach
2424: Bereich des DüsenkörpersArea of the nozzle body
2626: Bereich der BrennluftzufuhrArea the combustion air supply
2828: zentrale Bohrungcentral drilling
3030: Stiftpen
3232: erster Abschnitt der Bohrungfirst Section of the hole
3434: zweiter Abschnitt der Bohrungsecond Section of the hole
3636: dritter Abschnitt der Bohrungthird Section of the hole
3838: gestufter Bund des Stiftsgraded Covenant of the pin
4040: verjüngter Mittelabschnitt des Stiftstapered midsection of the pen
4242: zylinderförmiger Endabschnitt des Stiftscylindrical end section of the pen
4444: Querbohrungcross hole
4646: Leitungsanschlussline connection
4848: RohrfortsatzTubular extension
5050: Ringspaltannular gap
5252: radiale Luftkanäleradial air ducts
5454: Innenrohrinner tube
5656: zentrale Durchgangsöffnungcentral Through opening

Claims

Atomizer burner ( 10 ) for a heater with a combustion chamber ( 18 ), with a nozzle ( 12 ) for atomizing liquid fuel that enters the combustion chamber ( 18 ) venturi tube ( 16 ), and with a fuel supply device for supplying the fuel into the nozzle ( 12 ) with an annular gap ( 50 ) through which the fuel enters the nozzle ( 12 ) can emerge, characterized in that the annular gap between a tube ( 48 ) and an inner body arranged in it ( 30 . 54 ) which is centrally located in the Venturi tube ( 16 ) are arranged.

Atomizer burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that at the mouth of the annular gap ( 50 a flow guide surface in the form of a radially outward projection on the inner body ( 30 . 54 ) is trained.

Atomizer burner according to claim 1, characterized in that the ring shape of the annular gap ( 50 ) is essentially circular.

Atomizer burner according to claim 1 or 2, characterized in that the mouth of the annular gap ( 50 ) on the combustion chamber ( 18 ) essentially transverse to a longitudinal axis of the nozzle ( 12 ) extends.

Atomizer burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mouth of the annular gap ( 50 ) on the combustion chamber in the longitudinal direction of the nozzle ( 12 ) at the beginning of the expanding section of the venturi ( 16 ) is arranged.

Atomizer burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the annular gap ( 50 ) radially inside of an inner tube ( 54 ) is limited.

Atomizer burner according to claim 6, characterized in that in the inner tube ( 54 ) a preheater is added.

Atomizer burner according to claim 6 or 7, characterized in that through the inner tube ( 54 ) Combustion air can be supplied ( 56 ) is.

Mobile heater for a vehicle with an atomizing burner ( 10 ) according to one of claims 1 to.