DE1243314B

DE1243314B - Atomizer nozzle for burners with pressurized liquid fuel

Info

Publication number: DE1243314B
Application number: DE1964G0041206
Authority: DE
Inventors: Orvis Albert Davis Sen; Bruce Rudolph Walsh
Original assignee: Gulf Research and Development Co
Current assignee: Gulf Research and Development Co
Priority date: 1963-07-31
Filing date: 1964-07-28
Publication date: 1967-06-29
Also published as: FI40815B; SE310399B; NL6408521A; CH448353A; AT261087B; BE651073A; LU46637A1; DK107435C; ES302608A1

Description

Zerstäuberdüse für Brenner mit unter Druck zugeführtem flüssigem Brennstoff Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberdüse für Brenner mit unter Druck zugeführtem flüssigem Brennstoff, wobei der Brennstoff aus einer Wirbelkammer über eine Austrittsöffnung zerstäubt wird und wobei diese Austrittsöffnung von Zuführungswegen für angesaugte Luft umgeben ist, die zur Brennermündung führen.Atomizing nozzle for burners with pressurized liquid fuel The invention relates to an atomizing nozzle for burners with pressurized feed liquid fuel, the fuel from a swirl chamber via an outlet opening is atomized and with this outlet opening of supply paths for sucked Air is surrounded, which lead to the burner mouth.

Zerstäuberdüsen dieser Art werden z. B. in Ölbrennern für Feuerungen verwendet.Atomizer nozzles of this type are z. B. in oil burners for furnaces used.

Ein Ölbrenner, dessen Zerstäuberdüse mit unter Druck zugeführtem flüssigem Brennstoff gespeist wird und den Brennstoff über eine Austrittsöffnung zerstäubt, die von Zuführungswegen für angesaugte Luft umgeben ist, die zur Brennermündung führen, ist bekannt (schweizerische Patentschrift 268 677). Andererseits sind auch Zerstäuberdüsen für Brenner mit unter Druck zugeführtem flüssigem Brennstoff bekannt, bei denen der Brennstoff aus einer Wirbelkammer über eine Austrittsöffnung zerstäubt wird (französische Patentschrift 763 490). Es wird daher nicht als erfinderisch angesehen, einen Brenner der erstgenannten Art mit einer Zerstäuberdüse auszubilden, die eine Wirbelkammer aufweist.An oil burner whose atomizing nozzle is filled with liquid under pressure Fuel is fed and the fuel is atomized via an outlet opening, which is surrounded by supply paths for sucked in air leading to the burner mouth lead is known (Swiss patent specification 268 677). On the other hand are too Known atomizer nozzles for burners with liquid fuel supplied under pressure, in which the fuel is atomized from a swirl chamber via an outlet opening (French patent 763 490). It is therefore not considered inventive considered to form a burner of the first type with an atomizer nozzle, which has a vortex chamber.

Derartige Brenner weisen den Nachteil auf, daß das aus ihnen ausgesprühte Brennstoff-Luft-Gemisch nicht vollständig genug verbrennt, was sich durch Bestimmung des Kohlendioxydgehaltes und des Rauchgehaltes der Verbrennungsgase feststellen läßt. Diesem übelstand läßt sich durch Steuerung der zugeführten Luftmenge nicht abhelfen; denn wenn die Luftzufuhr vermindert wird, steigt der Rauchgehalt der Verbrennungsgase, und wenn die Luftzufuhr erhöht wird, sinkt der Kohlendioxydgehalt.Such burners have the disadvantage that what is sprayed out of them Fuel-air mixture does not burn completely enough, which can be determined by determination determine the carbon dioxide content and the smoke content of the combustion gases leaves. This problem cannot be overcome by controlling the amount of air supplied remedy; because if the air supply is reduced, the smoke content of the combustion gases increases, and when the air supply is increased, the carbon dioxide levels decrease.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerstäuberdüse der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, die infolge ihrer Bauart ohne besondere Regelung der Luftzufuhr eine vollständigere Verbrennung des ihr zugeführten Brennstoffes durch die angesaugte Luft bewirkt.The invention is based on the object of providing an atomizer nozzle Above type to make available, which due to their design without special Regulation of the air supply for a more complete combustion of the fuel supplied to it caused by the sucked in air.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brennermündung einen in die Zuführungswege für angesaugte Luft hineinreichenden scharfkantigen, die Luftströmung ablenkenden Absatz aufweist. Vorzugsweise ist der scharfkantige Absatz rechtwinklig ausgebildet.This object is achieved according to the invention in that the burner mouth a sharp-edged one that extends into the supply paths for sucked-in air, has the air flow deflecting paragraph. Preferably the sharp-edged one Paragraph formed at right angles.

Die Zuführungswege für die angesaugte Luft können als radiale oder tangentiale Schlitze oder als ein ununterbrochener ringförmiger Raum ausgebildet sein.The supply paths for the sucked in air can be radial or tangential slots or formed as an uninterrupted annular space be.

Der scharfkantige Absatz kann erfindungsgemäß entweder in der Ebene der Austrittsöffnung der ; Wirbelkammer oder in einem Abstand vor dieser Austrittsöffnung liegen. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.According to the invention, the sharp-edged paragraph can either be in the plane the outlet opening of the; Vortex chamber or at a distance in front of this outlet opening lie. To further explain the invention, reference is made to the drawings.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Düse gemäß der Erfindung nach der Linie 1-1 der F i g. 2, wobei jedoch die Schlitze 44 in Gesamtansicht dargestellt sind; F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Konus 14 gemäß F i g. 1; F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Düse gemäß der Erfindung; F i g. 4 zeigt im Querschnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 3 die Vorderseite des konusförmigen Zwischenkörpers 74 in Gesamtansicht; F i g. 5 ist ein Querschnitt durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Düse gemäß der Erfindung.F i g. Fig. 1 shows a cross section through the nozzle according to the invention along the line 1-1 of FIG. 2, but with the slots 44 shown in an overall view; F i g. FIG. 2 shows a top view of the cone 14 according to FIG. 1; F i g. Figure 3 shows a cross section through another embodiment of the nozzle according to the invention; F i g. 4 shows in cross section along the line 7-7 of FIG. 3 shows the front of the conical intermediate body 74 in an overall view; F i g. 5 is a cross section through a particularly preferred embodiment of the nozzle according to the invention.

Die in F i g. 1 dargestellte Düse 10 besitzt drei koaxiale konische Teile, nämlich den Innenkonus 12, den Zwischenkonus 14 und das konische Außengehäuse 16. Die konische Oberfläche 18 des Innenkonus 12 und die konische Oberfläche 20 des Zwischenkonus 14 liegen in abdichtender Berührung gegeneinander an, während die konische Oberfläche 22 des Zwischenkonus 14 und die konische Oberfläche 24 des konischen Außengehäuses 16 ebenfalls in abdichtender Berührung gegeneinander anliegen. Der rückwärtige Teil des Innenkonus 12 geht in den Stift 26 über, der mit dem Durchtrittskanal 28 versehen ist und sich axial und radial in die Zone 34 hinein erstreckt. Die konische Wirbelkammer 30 wird von dem Innenkonus 12 und dem Zwischenkonus 14 begrenzt. Die Zone 34 wird durch einen oder mehrere, sich längs der konischen Fläche 18 erstreckende flache Schlitze 32 mit der Wirbelkammer 30 verbunden. Die Schlitze 32 nähern sich der Wirbelkammer 30 in einer in bezug auf die Wandoberfläche der Wirbelkammer tangentialen Richtung. Die Mittelöffnung am vorderen Ende des Zwischenkonus 14 bildet die axiale Austrittsöffnung 36 aus der Wirbelkammer 30 in eine Vorderkammer 38.The in F i g. 1 has three coaxial conical parts, namely the inner cone 12, the intermediate cone 14 and the conical outer housing 16. The conical surface 18 of the inner cone 12 and the conical surface 20 of the intermediate cone 14 are in sealing contact with one another, while the conical surface 22 of the intermediate cone 14 and the conical surface 24 of the conical outer housing 16 also bear against one another in sealing contact. The rear part of the inner cone 12 merges into the pin 26, which is provided with the passage 28 and extends axially and radially into the zone 34. The conical vortex chamber 30 is delimited by the inner cone 12 and the intermediate cone 14. The zone 34 is connected to the vortex chamber 30 by one or more shallow slots 32 extending along the conical surface 18. The slots 32 approach the vortex chamber 30 in a direction tangential with respect to the wall surface of the vortex chamber. The central opening at the front end of the intermediate cone 14 forms the axial outlet opening 36 from the vortex chamber 30 into a front chamber 38.

Die Vorderkammer 38 hat eine zylinderförmige Bohrung, die sich axial vollständig durch das konische Außengehäuse 16 hindurch erstreckt. Das hintere Ende der Vorderkammer 38 reicht nicht bis zur konischen Fläche 24, sondern ist von dieser durch den kontinuierlichen Absatz 40 getrennt, dessen Ebene senkrecht zur Längsachse der Düse 10 liegt. Die Innenfläche des Absatzes 40 stößt am einen Ende mit der konischen Fläche 24 zusammen und endet am anderen Ende in der scharfen Kante 42, die in der Zeichnung beispielsweise rechtwinklig dargestellt ist. Die scharfe Kante 42 bildet einen ununterbrochenen Kreis und stellt den Umfang der Rückseite der Vorderkammer 38 dar. Die Schlitze 44 verbinden die Zone 46 mit der Rückseite der Vorderkammer 38. In ihrer Tiefe können die Schlitze 44 ihrer Länge nach abgeschrägt sein, wie in der Zeichnung dargestellt; sie können aber auch ihrer ganzen Länge nach die gleiche Tiefe aufweisen. Der Absatz 40 bildet eine Teilabsperrung, da er das Austrittsende der Schlitze 44 teilweise versperrt, indem er den der Öffnung 36 abgewandten Teil der Austrittsöffnungen der Schlitze 44 abdeckt. Der Absatz 40 ist im Verhältnis zur Tiefe der Schlitze 44 an ihrer Einmündungsstelle in die Vorderkammer 38 so breit, daß er einen bedeutenden Einfluß auf die Luftströmung aus den Schlitzen hat. Der Absatz 40 kann z. B. ein Drittel, die Hälfte oder einen noch größeren Teil der der Öffnung 36 abgewandten Seite der Schlitze 44 versperren. Wie F i g. 1 zeigt, münden die Schlitze 44 in die Rückseite der Vorderkammer 38 in einer vorwärts gerichteten Richtung und, wie F i g. 2 zeigt, außerdem in einer in bezug auf die gekrümmte Wandung 48 tangentialen Richtung ein. Der aus der Öffnung 36 austretende wirbelnde Sprühkegel 50 von Öltröpfchen durchsetzt die Vorderkammer 38 ihrer Länge nach und tritt aus der Düse durch die Austrittsöffnung 52 der Vorderkammer 38 aus. Die Öffnung 52 ist größer als die Öffnung 36. Tiefe und Durchmesser der Vorderkammer 38 richten sich nach dem Kegelwinkel des Sprühkegels 50 und werden so bemessen, daß der Sprühkegel 50 dicht am Umfang der Öffnung 52 vorbeistreicht, auf denselben aber nicht auftrifft.The front chamber 38 has a cylindrical bore which extends axially completely through the conical outer housing 16. The rear end of the front chamber 38 does not extend as far as the conical surface 24, but is separated from it by the continuous shoulder 40 , the plane of which is perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle 10 . The inner surface of the shoulder 40 abuts at one end with the conical surface 24 and ends at the other end in the sharp edge 42, which is shown in the drawing, for example, at right angles. The sharp edge 42 forms a continuous circle and represents the circumference of the rear of the anterior chamber 38. The slots 44 connect the zone 46 with the rear of the anterior chamber 38. The depths of the slots 44 can be beveled along their length, as in the drawing shown; but they can also have the same depth along their entire length. The shoulder 40 forms a partial barrier, since it partially blocks the outlet end of the slots 44 by covering the part of the outlet openings of the slots 44 facing away from the opening 36. The shoulder 40 is so wide in relation to the depth of the slots 44 at their point of entry into the anterior chamber 38 that it has a significant influence on the air flow from the slots. The paragraph 40 can, for. B. block one third, half or an even larger part of the side of the slots 44 facing away from the opening 36. Like F i g. 1 shows, the slots 44 open into the rear of the anterior chamber 38 in a forward direction and, as shown in FIG. 2 also shows in a direction tangential with respect to the curved wall 48. The swirling spray cone 50 of oil droplets emerging from the opening 36 passes through the length of the front chamber 38 and emerges from the nozzle through the outlet opening 52 of the front chamber 38. The opening 52 is larger than the opening 36. The depth and diameter of the front chamber 38 depend on the cone angle of the spray cone 50 and are dimensioned so that the spray cone 50 sweeps close to the circumference of the opening 52, but does not impinge on the same.

Zu der Düse 10 gehört der äußere Düsenkörper 54 mit den Öffnungen 56, die die Zone 46 mit der Außenluft verbinden. Die Düsenteile werden durch die Gewindekörper 58 und 60 fest zusammengehalten. Der Körper 58 hat eine mit dem Durchtrittskanal 28 fluchtende axiale Bohrung 62. Wenn die Düse zusammengesetzt ist, sind der Gewindekörper 58, der Gewindekörper 60 und der äußere Düsenkörper 54, wie F i g.1 zeigt, ineinandergeschraubt. Der Gewindekörper 58 weist über seine ganze Länge hinweg Gewindegänge auf, so daß eine Leitung für unter Druck stehendes Öl angeschlossen werden kann, und der Düsenkörper 54 ist zum Einschrauben der Düse in den Brenner ebenfalls mit Gewindegängen versehen.The nozzle 10 includes the outer nozzle body 54 with the openings 56, which connect the zone 46 with the outside air. The nozzle parts are firmly held together by the threaded bodies 58 and 60. The body 58 has an axial bore 62 aligned with the passage 28. When the nozzle is assembled, the threaded body 58, the threaded body 60 and the outer nozzle body 54 are screwed into one another, as shown in FIG. The threaded body 58 has threads over its entire length so that a line for pressurized oil can be connected, and the nozzle body 54 is also provided with threads for screwing the nozzle into the burner.

Beim Betrieb der Düse gemäß F i g. 1 wird Öl unter Druck durch die axialen Kanäle 62 und 28 in die Zone 34 gepumpt, von wo es durch die Schlitze 32 in die Wirbelkammer 30 in Vorwärts- und Tangentialrichtung in bezug auf die konische Wandoberfläche der Wirbelkammer 30 gelangt. Aus der Öffnung 36 tritt ein dünner Film von wirbelndem Öl aus, der auf seinem Weg durch die Vorderkammer 38 kegelförmig divergiert und in sehr kleine Öltröpfchen zerfällt.When operating the nozzle according to FIG. 1, oil is pumped under pressure through the axial channels 62 and 28 into the zone 34, from where it passes through the slots 32 into the swirl chamber 30 in the forward and tangential directions with respect to the conical wall surface of the swirl chamber 30. A thin film of swirling oil emerges from the opening 36, which diverges in a conical shape on its way through the front chamber 38 and breaks up into very small oil droplets.

Die Vorderkammer 38 wirkt nicht nur als Luftansaugkammer, sondern auch als Luft-Öl-Mischkammer. Tiefe und Durchmesser der Vorderkammer 38 richten sich nach dem Kegelwinkel des Ölsprühkegels 50. Diese Abmessungen werden so gewählt, daß der ölsprühkege150 ganz dicht an der Vorderkante der Wand 48 vorbeistreicht. Hierdurch wird in der Vorderkammer 38 eine Saugwirkung ausgeübt, die Außenluft durch die Öffnungen 56, die Zone 46 und die langgestreckten kanalartigen Schlitze 44 ansaugt. Wenn der Ölsprühkegel 50 auf die Wand 48 auftrifft, tropft flüssiges Öl von der Düse ab, die Ansaugwirkung fällt aus, und die Düse wird für praktische Zwecke unbrauchbar. Wenn andererseits der Abstand zwischen dem ölsprühkege150 und der Außenkante der Wand 48 zu groß ist, übt die Düse keine genügende Saugwirkung aus.The front chamber 38 acts not only as an air intake chamber, but also as an air-oil mixing chamber. The depth and diameter of the front chamber 38 depend on the cone angle of the oil spray cone 50. These dimensions are selected so that the oil spray cone 150 sweeps past the front edge of the wall 48 very closely. As a result, a suction effect is exerted in the front chamber 38, which draws in outside air through the openings 56, the zone 46 and the elongated channel-like slots 44. When the oil spray cone 50 hits the wall 48 , liquid oil drips from the nozzle, the suction fails, and the nozzle becomes unusable for practical purposes. On the other hand, if the distance between the oil spray cone 150 and the outer edge of the wall 48 is too great, the nozzle will not exert sufficient suction.

Wenn Tiefe und Durchmesser der Kammer 38 in Abhängigkeit von dem Kegelwinkel des Sprühkegels 50 so festgelegt worden sind, daß der Sprühkegel 50 in dem zu der günstigsten Saugwirkung führenden Abstand an der Wand 48 vorbeistreicht, strömt ein Luftstrom vorwärts durch die langgestreckten kanalartigen Schlitze 44 an dem Absatz 40 mit der Kante 42 vorbei in die Vorderkammer 38. Beim Vorbeiströmen an der scharfen Kante 42 wird die angesaugte Luft derart abgelenkt, daß sie bei ihrem Eintritt in die Vorderkammer 38 dicht an den ölsprühkegel 50 herangeführt wird, wie bei 51 angedeutet. Die scharfe Kante 42 lenkt den angesaugten Luftstrom 51 so nach der Seite ab, daß er den ölsprühkege150 dicht umgibt, ohne ihn zu stören oder die Zerstäubung des Öles zu behindern. Der Luftstrom 51 strömt zusammen mit dem Sprühkegel in unmittelbarer Nachbarschaft desselben, so daß die Luft ohne weiteres zur Aufnahme in den ölsprühkegel unter Bildung eines homogenen Gemisches aus Öl und Luft unter geringstmöglicher Störung des ölsprühkegels zur Verfügung steht.When the depth and diameter of the chamber 38 have been determined as a function of the cone angle of the spray cone 50 so that the spray cone 50 sweeps past the wall 48 at the distance leading to the most favorable suction effect, a stream of air flows forward through the elongated channel-like slots 44 on the Paragraph 40 with the edge 42 past into the front chamber 38. As it flows past the sharp edge 42 , the sucked air is deflected in such a way that it is drawn close to the oil spray cone 50 when it enters the front chamber 38, as indicated at 51. The sharp edge 42 deflects the sucked air stream 51 to the side in such a way that it tightly surrounds the oil spray cone 150 without disturbing it or hindering the atomization of the oil. The air stream 51 flows together with the spray cone in the immediate vicinity of the same, so that the air is readily available for inclusion in the oil spray cone with the formation of a homogeneous mixture of oil and air with the least possible disturbance of the oil spray cone.

F i g. 3 und 4 erläutern eine abgeänderte Ausführungsform 70 der Düse gemäß der Erfindung. F i g. 3 zeigt einen Innenkörper 72, einen Zwischenkörper 74 und einen Außenkörper 76. Der Außenkörper 76 ist der eigentliche Düsenkörper. Der Innenkörper 72 und der Zwischenkörper 74 besitzen einander gegenüberliegende, sich gegenseitig berührende konische Oberflächen, während der Zwischenkörper 74 und der Außenkörper 76 sich mit flachen, einander gegenüberliegenden Oberflächen berühren. Die verschiedenen, einander gegenüberliegenden Oberflächen werden durch den Druck des Schraubstiftes 78 in abdichtender Berührung miteinander zusammengehalten; der Schraubstift 78 seinerseits ist in den Düsenkörper 76 eingeschraubt. Das Öl tritt in den Raum 82 durch die Ölkanäle 80 in dem Stift 78 ein und gelangt durch die Schlitze 84 in die Wirbelkammer 86 in Vorwärtsrichtung und in tangentialer Richtung in bezug auf die konische Wandoberfläche dieser Kammer. Der divergierende wirbelnde Sprühkegel 88 aus zerstäubten Öltröpfchen tritt aus der Öffnung 90 der Wirbelkammer in axialer Richtung aus.F i g. 3 and 4 illustrate a modified embodiment 70 of the nozzle according to the invention. F i g. 3 shows an inner body 72, an intermediate body 74 and an outer body 76. The outer body 76 is the actual nozzle body. The inner body 72 and the intermediate body 74 have opposing, mutually contacting conical surfaces, while the intermediate body 74 and the outer body 76 contact with flat, opposing surfaces. The various opposing surfaces are held together in sealing contact by the pressure of the screw pin 78; the screw pin 78 in turn is screwed into the nozzle body 76. The oil enters the space 82 through the oil passages 80 in the pin 78 and passes through the slots 84 into the swirl chamber 86 in a forward direction and in a tangential direction with respect to the conical wall surface of that chamber. The diverging swirling spray cone 88 of atomized oil droplets emerges from the opening 90 of the swirl chamber in the axial direction.

Der Ölsprühkege188 streicht an der die vordere Düsenkammer begrenzenden Wand 92 in einem solchen Abstand vorbei, daß er Außenluft durch die mit dem ununterbrochenen Luftraum 96 in Verbindung stehenden Luftöffnungen 94 ansaugt. Jede der Luftöffnungen 94 fluchtet mit einer in den Zwischenkörper 74 eingeschnittenen bogenförmigen Nut 98. Wie F i g. 4 zeigt, erstreckt sich jede Nut 98 in die vordere Düsenkammer in Vorwärtsrichtung und nichttangentialer Richtung. Die Nuten 98 können sich allerdings auch zu der zweiten Kammer hin in Vorwärtsrichtung und in bezug auf die Wand 92 der Vorderkammer tangentialer Richtung erstrecken; die Führung der Nuten in Vorwärtsrichtung und nichttangentialer Richtung wird jedoch bevorzugt. Der Vorderteil des Düsenkörpers 76 ist nach innen gerichtet und bildet einen ununterbrochenen, kreisförmigen Absatz 100, der an seiner Innenfläche eine scharfe rechtwinklige Kante 102 aufweist, welche den der Öffnung 90 abgewandten Teil einer jeden Nut 98 an deren Einmündungsstelle in die vordere Düsenkammer teilweise versperrt. Der Absatz 100 mit der Kante 102 lenkt die angesaugte Luft, wie bei 104 angedeutet, ab, so daß jeder Luftstrom nach der Seite gegen den Ölsprühkegel88 hingelenkt wird. Die Ablenkung der Luftströme durch die scharfe Kante 102 bewirkt, daß die Luftströme den ölsprühkegel 88 einschließen, so daß der wirbelnde Sprühkegel von Öltröpfchen die gleichsinnig strömende Luft aufnehmen und sich mit ihr homogen ohne Störung des ölsprühkegels mischen kann.The Ölsprühkege188 brushes past the wall 92 delimiting the front nozzle chamber at such a distance that it sucks in outside air through the air openings 94 communicating with the uninterrupted air space 96. Each of the air openings 94 is aligned with an arcuate groove 98 cut into the intermediate body 74. As in FIG. 4 shows, each groove 98 extends into the forward nozzle chamber in a forward and non-tangential direction. The grooves 98 can, however, also extend towards the second chamber in the forward direction and in a tangential direction with respect to the wall 92 of the front chamber; however, the guidance of the grooves in the forward direction and non-tangential direction is preferred. The front part of the nozzle body 76 is directed inward and forms an uninterrupted, circular shoulder 100, which has a sharp right-angled edge 102 on its inner surface, which partially blocks the part of each groove 98 facing away from the opening 90 at the point where it joins the front nozzle chamber. The shoulder 100 with the edge 102 deflects the sucked in air, as indicated at 104, so that each air flow is directed to the side against the oil spray cone 88. The deflection of the air currents by the sharp edge 102 causes the air currents to enclose the oil spray cone 88 so that the swirling spray cone of oil droplets can absorb the air flowing in the same direction and mix with it homogeneously without disturbing the oil spray cone.

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Düse 110, die eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. In der Düse 110 streicht der hohle, wirbelnde, divergierende ölsprühkege1112 nach seinem Austritt aus der ersten Öffnung 114 dicht an dem Austrittsende der Vorderkammer 116 vorbei und saugt dadurch atmosphärische Luft durch die radialen Kanäle 118 ein. Die Tiefe der Vorderkammer 116 darf nicht größer sein als ihr Durchmesser, und sie soll vorzugsweise nicht größer sein als etwa die Hälfte ihres Durchmessers. Die Luftkanäle 118 führen in den ununterbrochenen Rinraum 120, der den Konus 122 vollkommen umgibt. Die durch die Kanäle 118 eingesaugte Luft strömt in den Ringraum 120 und von dort an dem scharfkantigen rechtwinkligen Absatz 124 vorbei, der die Luft in Richtung auf den ölsprühkegel112 zu ablenkt.F i g. 5 shows a cross-section through a nozzle 110, which is a particular represents preferred embodiment of the invention. The brushes in the nozzle 110 hollow, swirling, diverging oil spray cones1112 after emerging from the first Opening 114 past the exit end of anterior chamber 116 and sucks through it atmospheric air through radial channels 118. The depth of the anterior chamber 116 must not be larger than its diameter, and preferably it should not be larger than about half their diameter. The air channels 118 lead in the uninterrupted Rinraum 120, which completely surrounds the cone 122. By Air sucked in through the channels 118 flows into the annular space 120 and from there to the sharp-edged right-angled paragraph 124 passing the air in the direction of the oil spray cone 112 too distracting.

Bei dieser Ausführungsform der Düse 110 ist die Austrittsöffnung 114 gegen das rückwärtige Ende der Vorderkammer 116 nach rückwärts versetzt. Diese Bauart bietet einen Vorteil, weil der der Austrittsöffnung 114 am nächsten liegende Teil des Ölsprühkegels 112 aus einem praktisch kontinuierlichen wirbelnden Ölfilm besteht. Beim weiteren Vorrücken zerfällt dieser Film rasch in eine große Anzahl sehr kleiner Öltröpfchen. Da die ölaustrittsöffnung 114 gegen die scharfe Kante 124 nach rückwärts versetzt ist, bekommt der Ölsprühstrahl 112 eine Gelegenheit zur Zerstäubung, bevor er die Nähe der scharfen Kante 124 erreicht, also bevor er sich mit dem durch den scharfkantigen Absatz 124 auf ihn gelenkten Luftstrom vermischt. Dadurch wird eine hochgradige Vermischung von Luft und Öl erzielt.In this embodiment of the nozzle 110, the outlet opening 114 is offset to the rear towards the rear end of the front chamber 116. This design offers an advantage because that part of the oil spray cone 112 closest to the outlet opening 114 consists of a practically continuous swirling oil film. As it advances further, this film rapidly breaks down into a large number of very small oil droplets. Since the oil outlet opening 114 is offset backwards against the sharp edge 124, the oil spray jet 112 has an opportunity to atomize before it reaches the vicinity of the sharp edge 124, that is, before it mixes with the air flow directed onto it through the sharp-edged shoulder 124. This results in a high degree of mixing of air and oil.

Es ist wichtig, daß die Luftkanäle 118 in den ununterbrochenen Ringraum 120 an einer Stelle beträchtlich hinter der Ebene des scharfkantigen Absatzes 124 einmünden. Vorzugsweise sollen sie in den Ringraum 120 so nahe wie möglich am rückwärtigen Ende desselben einmünden, und sie sollen verhältnismäßig schmal sein, so daß die Luft in den Ringraum 120 nur an seinem rückwärtigen Ende eintritt. Hierdurch wird erreicht, daß die angesaugte Luft in Vorwärtsrichtung an dem scharfkantigen Absatz 124 vorbeiströmt, so daß die scharfe Kante 124 als Blende wirkt, die der Luft die Form eines eingeschnürten Stromes 126 (vena contracta) erteilt.It is important that the air channels 118 open into the uninterrupted annulus 120 at a point well beyond the plane of the sharp-edged shoulder 124. Preferably, they should open into the annular space 120 as close as possible to the rear end thereof, and they should be relatively narrow so that the air enters the annular space 120 only at its rear end. This ensures that the sucked in air flows in the forward direction past the sharp-edged shoulder 124, so that the sharp edge 124 acts as a screen which gives the air the shape of a constricted flow 126 (vena contracta).

Es ist ein vorteilhaftes Merkmal der Düse 110, daß die Luftkanäle 118 in den Ringraum 120 in radialer Richtung einmünden. Bei tangentialer Einmündung würde die angesaugte Luft in Wirbelbewegung versetzt werden, und die Zentrifugalkraft des durch die Vorderkammer 116 strömenden wirbelnden Luftstromes würde die Luft von dem ölsprühkegel fortschleudern und dadurch der Wirkung des scharfkantigen Absatzes 124 .entgegenwirken.It is an advantageous feature of the nozzle 110 that the air passages 118 open into the annular space 120 in the radial direction. With tangential confluence the sucked air would be set in vortex motion, and the centrifugal force of the swirling air flow flowing through the anterior chamber 116 would be the air from the oil spray cone and thereby the effect of the sharp-edged shoulder 124. Counteract.

Ein anderes vorteilhaftes bauliches Merkmal der Düse 110 besteht darin, daß sämtliche Luftkanäle 118 in einen gemeinsamen Ringraum 120 einmünden, der von dem scharfkantigen Absatz 124 begrenzt wird. Hierdurch wird ein längs seines Umfanges ununterbrochener Luftstrom so abgelenkt, daß es den Ölsprühkegel einschließt, eine gleichmäßige Vermischung von Luft und Öl herbeiführt und dadurch die Ausbildung einer gleichmäßigen Flamme gewährleistet.Another advantageous structural feature of the nozzle 110 is that all of the air ducts 118 open into a common annular space 120 which is delimited by the sharp-edged shoulder 124. As a result, an air stream that is uninterrupted along its circumference is deflected in such a way that it encloses the oil spray cone, brings about an even mixing of air and oil and thereby ensures the formation of a uniform flame.

Der ununterbrochene Ringraum 120 wird vorteilhaft in Düsen angewandt, in denen die Geschwindigkeit der angesaugten Luft sogar durch einen vergrößerten Ringraum so hoch ist, daß der scharfkantige Absatz 124 die Bildung eines eingeschnürten Luftstromes (vena contracta) bewirken kann, während eine Mehrzahl von einzelnen Luftkanälen, wie sie in F i g. 1 und 4 dargestellt sind, zur Erzeugung einzelner Luftströme von hoher Geschwindigkeit dann erforderlich ist, wenn die Geschwindigkeit des in einem vergrößerten Ringraum strömenden gesamten Stromes der angesaugten Luft zur Erzeugung einer ausgesprochenen Einschnürung des Luftstromes durch den scharfkantigen Absatz nicht ausreichen würde.The continuous annulus 120 is advantageously used in nozzles, in which the speed of the sucked in air is even increased by one Annular space is so high that the sharp-edged shoulder 124 forms a constricted Air flow (vena contracta) can cause a plurality of individual Air ducts as shown in FIG. 1 and 4 are shown for generating individual High speed air currents are required when the speed of the total flow of the sucked air flowing in an enlarged annulus to create a pronounced constriction of the air flow through the sharp-edged Paragraph would not be enough.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die durch den scharfkantigen Absatz bewirkte Ablenkung des angesaugten Luftstromes einen bedeutend verbesserten Wirkungsgrad der Verbrennung zur Folge hat. Dies beruht auf einer besseren Vermischung von Luft und Öltröpfchen, die allerdings nur dann erzielt wird, wenn die angesaugte Luft mit hoher Geschwindigkeit an dem scharfkantigen Absatz vorbeiströmt. Deshalb müssen Größe und Anzahl der Luftzuführungskanäle so bemessen werden, daß die erforderliche hohe Luftströmungsgeschwindigkeit an dem scharfkantigen Absatz vorbei erreicht wird.The advantage achieved by the invention is that the through the sharp-edged paragraph caused a significant deflection of the sucked air flow results in improved combustion efficiency. This is based on a better one Mixing of air and oil droplets, which is only achieved if the sucked in air flows past the sharp-edged shoulder at high speed. Therefore, the size and number of the air supply ducts must be dimensioned so that the required high air flow velocity at the sharp-edged shoulder is reached over.

Claims

Claims: 1. Atomizer nozzle for burners with pressurized feed liquid fuel, the fuel from a swirl chamber via an outlet opening is atomized and taking this Outlet opening of supply routes is surrounded for sucked in air that lead to the burner mouth, characterized in that that the burner mouth extends into the supply paths for sucked air has sharp-edged, the air flow deflecting shoulder (40, 42; 100, 102; 124).

2. Atomizer nozzle according to claim 1, characterized in that the shoulder is at right angles is trained.

3. Atomizer nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that that the supply paths for the sucked in air as radial or tangential slots (98 or 44) are formed.

4. Atomizer nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the supply paths for the sucked air are designed as an uninterrupted annular space (120) .

5. Atomizer nozzle according to claim 1 to 4, characterized in that the shoulder with the edge (42) in the plane the outlet opening (36, 90) of the vortex chamber.

6. Atomizer nozzle according to claim 4, characterized in that the shoulder (124) is at a distance in front of the outlet opening (114) of the swirl chamber. Documents considered: Swiss Patent No. 268 677; French patents nos. 1013 819, 763490.