DE1501943A1 - Atomizer - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
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Description
PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN 1 O U 1 3 4-3 8 MÜNCHEN « · QOERZER STRASSE 15PATENT Attorney DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN 1 O U 1 3 4-3 8 MUNICH «· QOERZER STRASSE 15
2 * April 19692 * April 1969
Union Carbide CorporationUnion Carbide Corporation
ZerstäuberAtomizer
Die Erfindung betrifft Zerstäuber zum Zersprühen eines Gemischs aus einem Gas und einem flüssigen Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit (mindestens Mach 0,5) mit zusammentreffenden ή Gas- und Flüssigkeitskanälen.The invention relates to atomizers for atomizing a mixture of a gas and a liquid fuel at high speed (at least Mach 0.5) with converging ή gas and liquid channels.
Bekannte Zerstäuber sind kompliziert und infolge der Präzision, mit der die Einzelteile zu fertigen und zu montieren sind, teuer. Weitere Probleme ergeben sich bei bekannten Zerstäubern aus der kostspieligen Wartung, die ihrerseits eine Gefahrenquelle darstellt, insbesondere wenn Explosivstoffe zerstäubt werden sollen.Known atomizers are complicated and due to the precision, with which the individual parts are to be manufactured and assembled, expensive. Other problems arise with known atomizers from the costly maintenance, which in turn is a source of danger especially when explosives are atomized should.
Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen ' Zerstäuber zu schaffen, der einfach aufgebaut und wirtschaftlich ist und der mährend einer erheblichen Lebensdauer verhältnismäßig leicht in einuiandfreiem Betriebszustand gehalten werden kanno The invention is primarily based on the object of creating an 'atomizer which is simply constructed and economical and which can be kept relatively easily in a non-operational state during a considerable service life, or the like
Diese Aufgabe uiird ausgehend von einem Zerstäuber der eingangs genannten Art erfindungsgemäQ dadurch gelöst, daß der Flüssig—This task is based on a nebulizer of the type mentioned at the beginning mentioned type according to the invention in that the liquid
909886/0460909886/0460
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keitskanal mit einer ringförmigen Nut in Verbindung steht, die in der Innenwand eines zylindrisch ausgebildeten Teils des Gaskanals, bzw. in der Endioand eines in einen solchen Teil des Gaskanals hineinragenden Flüssigkeitsrohres angeordnet ist.communication channel is connected to an annular groove, those in the inner wall of a cylindrically shaped part of the gas duct, or in the endioand one in such a part of the gas channel protruding liquid pipe is arranged.
Bei dem Zerstäuber nach der Erfindung wird mindestens ein Teil der UJand des Gaskanals durch den flüssigen Brennstoff ständig benetzt gehalten» Der flüssige Brennstoff wird von dem raschen Gasstrom aufgenommen und wirkungsvoll zerstäubt.In the atomizer according to the invention, at least one part the UJand of the gas channel through the liquid fuel constantly kept wetted »The liquid fuel is absorbed by the rapid gas flow and effectively atomized.
Vorzugsweise mündet der Flüssigkeitskanal tangential in dem Boden der an der Innenwand des Gaskanalteils angeordneten Ringnut. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung weist die Endwand des Flüssigkeitsrohres auf der Innenseite eine Ausnehmung auf, die durch die Nut umgeben und mit dieser durch seitliche Öffnungen verbunden ist.The liquid channel preferably opens tangentially into the Bottom of the annular groove arranged on the inner wall of the gas duct part. According to a modified embodiment of the invention, the end wall of the liquid pipe has a recess on the inside, which is surrounded by the groove and with this is connected by side openings.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. It shows:
Figur 1 eine Teilansicht eines Zerstäubers nach der Erfindung, teilweise in Seitenansicht und teilweise in lotrechtem Querschnitt,Figure 1 is a partial view of an atomizer according to the invention, partly in side view and partly in perpendicular cross-section,
Figur 2 eine Teilansicht, teilweise in Draufsicht und teilweise im Schnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1 und 909886/0460 FIG. 2 is a partial view, partially in plan view and partially in section along the line 2-2 according to FIGS . 1 and 909886/0460
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Figur 3 eine Teilansicht einer abgewandelt en Ausführungsform der Erfindung, im u/esent 1 ichen in lotrechtem Querschnitt«FIG. 3 shows a partial view of a modified embodiment of the invention, essentially in a vertical direction Cross-section"
Der Zerstäuber nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Rohrkörper 10, vorzugsweise aus (Detail, mit einem Längskanal 12, durch den ein vorbestimmtes, unter Druck stehendes Gas von einer zuieckentsprechenden, nicht veranschaulichten Gasquelle aus derart hindurchgeleitet u»ird, daG das Gas 14 den Kanal mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, d£h. mit mindestens ä Wach 0,5, durchströmt. Die innere Ringwand 16 des Kanals 12 ist mit einer Ringnut 18 ausgestattet, in die ein flüssiger Brennstoff 20, beispielsweise Öl, über einen Kanal 22 in einem Rohr 24 eingeleitet wird, dae mit dem Körper 10 verbunden ist. Ein · Querkanal 26 ist in der U/and des Körpers 10 ausgebildet, um das Öl durch die U/and hindurchzuführen. Die Anordnung ist derart getroffen, daG das Öl der Nut 18 in Tangentia1rιchtung zugeleitet wird, doch stellt dies kein Zu/angsmer kmal dar» Wesentlich ist aber, daß mindestens ein Teil der U/and 16 des Gaskanals kontinuierlich mit der zu zerstäubenden flüssigkeit benetzt ' wird c The atomizer according to FIG. 1 consists essentially of a tubular body 10, preferably made of (detail, with a longitudinal channel 12 through which a predetermined, pressurized gas is passed from a corresponding, non-illustrated gas source in such a way that the gas 14 the channel with relatively high speed, d £ h. at least ä wax 0.5, flows through. the inner ring wall 16 of the channel 12 is provided with an annular groove 18 into which a liquid fuel 20, such as oil, via a channel 22 is introduced into a pipe 24, which is connected to the body 10. A transverse channel 26 is formed in the U / and of the body 10 to pass the oil through the U / and. The arrangement is such that the oil of the Groove 18 is fed in Tangentia1rιchtung, but this does not represent an angsmer kmal. What is essential, however, is that at least part of the U / and 16 of the gas channel is continuously wetted with the liquid to be atomized 'will c
lüenn im Betrieb die zu zerstäubende Flüssigkeit über den benachbart der stromabliegenden Uiand des Gaskanals befindlichen Rand der Nut strömt, haftet das Öl zunächst an der !Handfläche an und wird dann in langgestreckten Fäden abgerissen, die im wesentlichen in u/inzige Tröpfchen aufbrechen«During operation, the liquid to be atomized runs through the adjacent to the downstream Uiand of the gas channel When the edge of the groove flows, the oil initially sticks to the palm of the hand and is then torn off in elongated threads, which essentially break up into tiny droplets "
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LiCT=DLiCT = D
Figur 3 zeigt als abgewandelte Ausführungsform einen Deckenbrenner 30, der ein langgestrecktes Rohr 32 aufweist, über das. ein Oxydationsmittel, beispielsweise Sauerstoffgas 34, so zugeführt wird, daß es das Rohr mit hoher Geschwindigkeit durchströmt. Innerhalb des Rohrs 32 befindet sich ein Rohr 36, über welches der flüssige Brennstoff 38 in den mittleren Bereich des SauerstoffStroms eingebracht wird* Das untere Ende des Rohrs 36 ist mit einem Verschlußteil 40 versehen, das querverlaufende Flüssigkeitsauslaßöffnungen 42 aufweist, die mit einer verhältnismäßig tiefen Nut 44 in Verbindung stehen, die nach der unteren Stirnfläche des Rohrs 36 hin offen ist*FIG. 3 shows a ceiling burner as a modified embodiment 30, which has an elongated tube 32 through which. an oxidizing agent, for example oxygen gas 34, is thus supplied is that it flows through the pipe at high speed. Inside the tube 32 is a tube 36, through which the liquid fuel 38 into the central area of the Oxygen stream is introduced * The lower end of the tube 36 is provided with a closure part 40, the transverse Has liquid outlet openings 42, which with a relatively deep groove 44 are in connection, which is open to the lower end face of the tube 36 *
Im Betrieb fließt der flüssige Brennstoff, beispielsweise Öl,, nach unten durch die Nut 44 hindurch und benetzt ständig die angrenzende Oberfläche an der unteren Stirnseite des Rohrs. Der Brennstoff wird dabei von dem mit hoher Geschwindigkeit durchgeleiteten Oxydationsmittel-Gasstrom mitgerissen und zerstäubt, wenn dieser aus dem unteren Ende des Rohrs 32 austritt,,During operation, the liquid fuel, for example oil, flows down through the groove 44 and constantly wets the adjacent surface on the lower face of the tube. Of the Fuel is entrained and atomized by the oxidant gas stream that is passed through at high speed, when it emerges from the lower end of the tube 32,
Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeichnet sich besonders dadurch aus, daß der Brenner 30 eine mit Überschallgeschwindigkeit brennende Flamme hält, weil unmittelbar unterhalb des 'Rohrs 36 vcn dem Oxydationsmittel-Gasstrom ein Teilvakuum gebildet wird, das eine Umlauf bewegung und eine ständige Verbrennung verursacht. The embodiment according to FIG. 3 is particularly distinguished by this from that the burner 30 is a supersonic speed keeps a burning flame because a partial vacuum is formed directly below the pipe 36 by the oxidant gas stream, that causes a circulation movement and a constant burn.
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