DE1097072B

DE1097072B - Device on rotary atomization burners operated with highly volatile fuel, such as gasoline, for separating gas bubbles carried along in the fuel

Info

Publication number: DE1097072B
Application number: DEB39601A
Authority: DE
Inventors: Erich Fuchs; Rudolf Reinhardt
Original assignee: Wilhelm Baier KG
Current assignee: Wilhelm Baier KG
Priority date: 1956-03-21
Filing date: 1956-03-21
Publication date: 1961-01-12

Description

Einrichtung an mit leichtflüchtigem Brennstoff, wie Benzin, betriebenen Drehzerstäubungsbrennern zum Abscheiden von im Brennstoff mitgeführten Gasblasen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an mit leichtflüchtigem Brennstoff, wie Benzin, betriebenen Drehzerstäubungsbrennern zum Abscheiden von im Brennstoff mitgeführten Gasblasen.Equipment operated on with volatile fuel such as gasoline Rotary atomization burners for separating gas bubbles entrained in the fuel The invention relates to a device with volatile fuel, such as Gasoline, powered rotary atomization burners for separating those carried along in the fuel Gas bubbles.

Zur Zerstäubung von flüssigen Brennstoffen sind die verschiedensten Arten von Brennern bekannt, unter anderem auch sogenannte Drehzerstäuber, bei denen der Brennstoff auf die Innenwand eines kegelstumpfförmigen Bechers auftrifft und infolge der beim Umlauf des Bechers auf ihn wirkenden Fliehkraft nach außen und vorn zum weiteren Begrenzungsrand des Bechers geschleudert wird, wo er schließlich wirbelnd absprüht. Diese Brennstoffzerstäuber eignen sich gut für schwerflüchtige Brennstoffe, die einen so hohen Siedepunkt aufweisen, daß sich auf dem Becher bis in den Bereich des hinter ihm liegenden, die empfindlichen Antriebs- und Fördereinrichtungen enthaltenden Raum kein Brennstoffdampfpolster mit der Gefahr des Zurückschlagens der Flamme bilden kann.There are many different ways of atomizing liquid fuels Types of burners known, including so-called rotary atomizers, in which the fuel hits the inner wall of a frustoconical cup and as a result of the centrifugal force acting on it when the cup rotates to the outside and is thrown forward to the wider edge of the cup, where it is finally sprayed whirling. These fuel atomizers are well suited for those of little volatility Fuels with such a high boiling point that up to in the area of the sensitive drive and conveyor systems behind him containing space does not contain a fuel vapor cushion with the risk of kickback the flame can form.

Man ist schon dazu übergegangen, solche Drehzerstäuber dadurch für leichtflüchtige Brennstoffe verwendbar zu machen, daß man ihn mit Labyrinthwegen für den Brennstoff ausstattete und den Raum hinter dem Zerstäuber gegen die Brennkammer abschirmte. Es ist auch bereits durch einen nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag versucht worden, einen Brenner für leichtflüchtige Brennstoffe dadurch zu schaffen, daß man auf einem umlaufenden, wellenstumpfartigen, zum Abspritzende hin sich verdickenden Körper den Brennstoff auftropfen läßt. Im Zusammenhang mit diesem Vorschlag hat man auch bereits vorgeschlagen, zwischen diesem wellenstumpfartigen Zerstäuberkörper und der Brennstoffpumpe ein Ausgleichsgefäß einzuschalten, das sich in der Brennstoffleitung oder der Brennstoffpumpe bildende Brennstoffdampfblasen am Austritt aus dem Zerstäuberkörper und damit ein Ausgehen des Brenners verhindert. Diese Maßnahme ist insofern wichtig, als die Brennstofförderung bei ausgegangenem Brenner nicht aufhört, so daß der Brenner mit Brennstoff überschwemmt wird. Da jedoch solche Brenner vorzugsweise mit einer volumetrisch fördernden Pumpe betrieben werden, ist die Einschaltung eines Ausgleichsgefäßes zwischen volumetrisch fördernder Pumpe und Zerstäuber an sich verfehlt, weil durch das Ausgleichsgefäß die volumetrische Förderung zum Teil verlorengeht und unüberwachbar wird.One has already gone over to using such rotary atomizers for To make volatile fuels usable that you can use it with labyrinth paths for the fuel and the space behind the atomizer against the combustion chamber shielded. It is also already by a non-prior art Proposal has been tried to make a burner for volatile fuels thereby to create that one on a circumferential, truncated wave-like, to the hosing end towards thickening body allows the fuel to drip on. In connection with this proposal has already been proposed between this frustum-like To switch on an equalizing tank for the atomizer body and the fuel pump, the Fuel vapor bubbles forming in the fuel line or the fuel pump prevents the outlet from the atomizer body and thus the burner from going out. This measure is important insofar as the fuel delivery when the Burner does not stop causing the burner to flood with fuel. However, since such burners are preferably operated with a volumetrically conveying pump, is the connection of an equalizing tank between the volumetrically conveying pump and atomizer per se missed because the volumetric Funding is partly lost and becomes unmonitorable.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, durch die es möglich ist, die Brennstoffzufuhr auch bei Blasenbildung durch Verdampfungserscheinungen in der Zuführungsleitung von der Pumpe zum Brenner aufrechtzuerhalten. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung an mit leichtflüchtigem Brennstoff, wie Benzin, betriebenen Drehzerstäubungs-Brennern zum Abscheiden von im Brennstoff mitgeführten Gasblasen wird in der Brennstoffzuführungsleitung zum Drehzerstäuber ein Verteilergefäß vorgesehen, in das der vom Brennstoffvorratsbehälter kommende Brennstoff geführt ist und von dort aus weiter zum Brenner gelangt, und das zwei verschieden weit von .dem sich ausbildenden Brennstoffspiegel entfernt liegende Austrittsöffnungen in solcher Anordnung besitzt, daß bei zeitweiligem Absinken des Brennstoffspiegels der Abfluß des Brennstoffes aus einer der beiden Austrittsöffnungen zwar für diese Zeit unterbrochen wird, jedoch über die andere Austrittsöffnung weiter aufrechterhalten bleibt. Vorzugsweise werden dabei in weiterer Ausbildung .der Erfindung die Austrittsöffnungen so angeordnet, daß sie unmittelbar in die Verteilerschale des Brenners ausmünden. Normalerweise arbeiten beide Austrittsleitungen, während beim Aussetzen oder Absinken der Brennstoffzufuhr der Brennstoffspiegel im Verteilergefäß absinkt und damit die obere Austrittsleitung ausfüllt. Die Brennstoffmenge zwischen oberer und unterer Austrittsöffnung dient dabei als Überbrückungsmenge für die Dauer der Stockung in der Brennstoffzufuhr, z. B. durch Dampfblasenbildung im Zuleitungsrohr, und hält die Verbrennung für diese Zeit aufrecht.The invention proposes a device through which it is possible to stop the fuel supply even when bubbles are formed due to evaporation phenomena in the supply line from the pump to the burner. In the inventive Installation on rotary atomization burners operated with volatile fuel such as gasoline to separate gas bubbles entrained in the fuel is in the fuel supply line a distributor vessel is provided for the rotary atomizer, into which the fuel storage container incoming fuel is guided and from there on to the burner, and that two different distances from .the developing fuel level has horizontal outlet openings in such an arrangement that with temporary lowering the fuel level is the outflow of the fuel from one of the two outlet openings is interrupted for this time, but continues through the other outlet opening is maintained. Preferably, in a further development. Of the invention the outlet openings are arranged so that they directly into the distributor bowl of the burner. Usually both exit lines work during when the fuel supply stops or drops, the fuel level in the tundish drops and thus fills the upper outlet line. The amount of fuel between The upper and lower outlet openings serve as a bridging amount for the duration the stagnation in the fuel supply, e.g. B. by formation of vapor bubbles in the supply pipe, and keeps burning for that time.

Die Maßnahme nach der Erfindung läßt sich beispielsweise bei einem Drehzerstäuber mit auf einer Verteilerschale entgegengesetzt gegenüberliegend angeordneten, schräg nach außen gerichteten Zerstäuberrohren dadurch verwirklichen, daß als Verteilergefäß die Verteilerschale des Brenners selbst dient, wobei eines der beiden Zerstäuberrohre in Bezug auf die Drehachse nach innen versetzt ist und die Verteilerschale selbst als Verteilergefäß dient. Wird die Verteilerschale durch die Pumpe normal versorgt, dann tritt der Brennstoff aus beiden Zerstäuberrohren aus, während beim Absinken der Förderung, z. B. infolge Blasenbildung und dem damit verbundenen Absinken des Brennstoffspiegels in der Verteilerschale, zwar das weiter innenliegende Zerstäuberrohr ausfällt, der Brennstoff vom äußeren Zerstäuberrohr jedoch noch abspritzt und dadurch die Verbrennung aufrechterhalten wind. Es wird also verhindert, daß bei Verminderung der Brennstofförderung, wie es bei Anordnung beider Zerstäuberrohre am äußeren Rand der Verteilerschale der Fall wäre, der gesamte Brennstoff abfließt und die Flamme abreißt.The measure according to the invention can be, for example, in a Rotary atomizer with oppositely arranged on a distributor bowl, Realize obliquely outwardly directed atomizer tubes that as a distributor vessel the distributor bowl of the burner itself is used, with one of the two atomizer tubes in terms of the The axis of rotation is offset inwards and the distributor tray itself serves as a distribution vessel. Will the distribution bowl through the pump normal supplied, then the fuel comes out of both atomizer tubes, while at Decrease in funding, e.g. B. due to the formation of bubbles and the associated sinking the fuel level in the distributor bowl, namely the atomizer tube further inside fails, but the fuel is still spraying off the outer atomizer tube and thereby sustaining the burning wind. So it is prevented that with reduction the fuel delivery, as is the case with the arrangement of both atomizer tubes on the outer edge the distributor bowl would be the case, all the fuel flows off and the flame rips off.

Im Verteilergefäß läßt man die von der Pumpe kommende Brennstoffzuführungsleitung vorzugsweise gegen die Mittelachse des Verteilergefäßes an die von den Austrittsöffnungen abgewendete Seite versetzt einmünden, um derart Störungen durch auftretende Blasen auf die Brennstoffzufuhr durch die Austrittsöffnungen noch weiter zu vermindern.The fuel supply line coming from the pump is left in the distributor vessel preferably against the central axis of the distribution vessel to that of the outlet openings facing away side open out offset to such disturbances by occurring bubbles to reduce the fuel supply through the outlet openings even further.

Die Verteilerschale kann einen Teil des Lüfterrades bilden und insbesondere nach rückwärts gegen die Schaufeln des Lüfterrades versetzt sein, um sie derart ausreichend zu kühlen, so daß ein Rückschlagen der Flamme unmöglich ist.The distributor tray can and in particular form part of the fan wheel be offset backwards against the blades of the fan wheel in order to make them to cool sufficiently so that flashback of the flame is impossible.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar in Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung, wobei das Lüfterrad nur oben angedeutet ist und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1. Der Brenner ist auf der Welle 1 aufgebaut und besteht aus der Verteilerschale 2, an die die beiden Zerstäuberrohre 3, 4 angesetzt sind. Diese Anordnung ist vom Lüfterrad6 umgeben und unter Zwischenschaltung einer Buchse 7 und einer Beilagsscheibe 8 mit Hilfe einer auf das Gewindeende der Welle 1 aufgesetzten Mutter 9 auf der Welle befestigt.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, namely in Fig. 1 a longitudinal section through the device according to the invention, the fan wheel is only indicated above and FIG. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1. The burner is built on the shaft 1 and consists of the Distribution tray 2 to which the two atomizer tubes 3, 4 are attached. These The arrangement is surrounded by the fan wheel 6 and with a socket 7 interposed and a washer 8 with the aid of a fitted onto the threaded end of the shaft 1 Nut 9 attached to the shaft.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Brennstoffzufuhr über ein Verteilergefäß 10 und die Brennstoffzuführungsleitung 11 von der nicht gezeichneten Pumpe. Das Verteilergefäß weist zwei in die offene Hinterwandung 12 der Verteilerschale 2 einmündende Austrittsstutzen 13, 14 auf, die in der Höhe um den Abstand h gegeneinander versetzt sind. Bei Inbetriebnahme der Pumpe füllt sich das Verteilergefäß 10, und der Brennstoff tritt entsprechend der Pumpenförderung gleichmäßig durch die beiden Austrittsstutzen 13 und 14 in die Verteilerschale 2 ein. Wird nunmehr durch eine Dampfblase die Förderung zeitweilig unterbrochen, dann sinkt der Spiegel der Flüssigkeit im Verteilergefäß 10 gegebenenfalls bis auf die Höhe des unteren Austrittsstutzens 14 ab. Der hierfür erforderliche Zeitraum reicht erfahrungsgemäß bei entsprechender Konstruktion des Verteilergefäßes in jedem Falle aus, um durch den Austrittsstutzen 14 so viel Brennstoff in die Verteilerschale 2 eintreten zu lassen, daß ein Abreißen der Flamme verhindert wird. Nach dem Durchtritt der Dampfblase füllt sieh das Verteilergefäß 10 wieder mit Brennstoff, und dieser tritt weiter ununterbrochen aus den Austrittsstutzen 13 und 14 aus. Als zusätzliche oder wahlweise Maßnahme kann man das Zerstäuberrohr 4 auch, wie gestrichelt angezeichnet, etwas zur Mitte der Welle 1 hin versetzen. Dadurch wird praktisch ebenfalls eine zweistufige Förderung bewirkt, die bei Abnahme der Brennstoffzufuhr durch die Brennstoffzuführungsleitung 11 den Austritt des Brennstoffes nur noch durch das Zerstäuberrohr 3, nicht mehr aber durch das Zerstäuberrohr 4' ermöglicht, so daß im allgemeinen der in der Verteilerschale 2 verbleibende Brennstoffvorrat ausreicht, um die Flamme während des Durchtritts der Brennstoffdampfblase nicht ausgehen zu lassen.In the embodiment shown, the fuel is supplied Via a distribution vessel 10 and the fuel supply line 11 from the not drawn pump. The distribution vessel has two in the open rear wall 12 the distributor shell 2 opening out outlet nozzles 13, 14, which in height around the distance h are offset from one another. When the pump is started up, it fills up the tundish 10, and the fuel occurs in accordance with the pump delivery evenly through the two outlet nozzles 13 and 14 into the distributor tray 2 a. If the promotion is now temporarily interrupted by a vapor bubble, then If the level of the liquid in the distribution vessel 10 drops to the Height of the lower outlet nozzle 14 from. The time required for this is sufficient Experience has shown that in any case with a corresponding construction of the distribution vessel to get as much fuel into the distributor bowl through the outlet nozzle 14 2 to let occur that a breakdown of the flame is prevented. After the passage the vapor bubble fills the tundish 10 again with fuel, and this continues uninterruptedly from the outlet nozzle 13 and 14. As an additional or alternatively you can measure the atomizer tube 4, as indicated by dashed lines, move a little towards the middle of shaft 1. This practically also becomes a two-stage promotion causes the decrease in the fuel supply through the fuel supply line 11 the exit of the fuel only through the atomizer tube 3, no more but made possible by the atomizer tube 4 ', so that in general the one in the distributor bowl 2 remaining fuel supply is sufficient to maintain the flame during passage not to let the fuel vapor bubble go out.

Um weitere Störungen der Flüssigkeit im Verteilergefäß 10 durch austretende Dampfblasen zu verhindern, insbesondere aber, um einen unmittelbaren Übertritt der Dampfblasen in einen der Austrittsstutzen 13 und 14 zu vermeiden, mündet das Ende 15 der Brennstoffzuführungsleitung 11, wie man aus Fig. 2 erkennt, gegenüber den Austrittsstutzen 13 und 14 etwas an die von den Austrittsöffnungen abgewendete Seite versetzt ein.To avoid further disturbances of the liquid in the tundish 10 by escaping To prevent vapor bubbles, but especially to prevent an immediate crossing of the To avoid vapor bubbles in one of the outlet nozzles 13 and 14, the end opens 15 of the fuel supply line 11, as can be seen from FIG. 2, compared to the Outlet stubs 13 and 14 somewhat on the side facing away from the outlet openings offset a.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Equipment with volatile fuel, like gasoline, powered rotary atomization burners to separate fuel in the fuel entrained gas bubbles, characterized by a in the fuel supply line (11) provided for the rotary atomizer distribution vessel (10) into which the fuel storage container incoming fuel is guided and from there on to the burner, and the two at different distances from the developing fuel level Has outlet openings in such an arrangement that with temporary lowering of the Fuel level the outflow of the fuel from one of the two outlet openings is interrupted for this time, but continues through the other outlet opening is maintained.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the outlet openings open directly into the distributor bowl (2) of the burner.

3. Device according to claim 1 on a rotary atomizer with on a distributor tray oppositely arranged, diagonally outwardly directed atomizer tubes, characterized in that the distributor bowl (2) of the burner is used as the distributor vessel itself serves, one of the atomizer tubes (3, 4) with respect to the axis of rotation is offset inwards.

4. Device according to one or more of claims 2 and 3, characterized in that the fuel supply line coming from the pump (11) against the central axis of the distribution vessel (10) to that of the outlet openings turned away side opens into this. Considered publications: German Patent Nos. 485 008, 620 412; U.S. Patent No. 2,088,833, 2 200 278.