DE1887829U

DE1887829U - Dm ' zerstäuber Ölbrenner

Info

Publication number: DE1887829U
Application number: DENDAT1887829D
Authority: DE
Original assignee: Max Weishaupt khwendi GmbH Schwendi (Wurtt)
Publication date: 1964-02-20

Description

Druckzerstäuber-Ölbrenner

Die Erfindung bezieht sich auf einen in einem Luftzuführungsrohr mit konisch eingezogener Mindung koaxial angeordneten Druckzerstäuberbrenner für flüssige Brennstoffe, insbesondere Schweröle, mit einem mit verhältnismäßig geringem Abstand vor der Düse angeordneten, außen einen Ringspalt freilassenden und im mittleren Bereich mit einer Öffnung und Radialschlitzen versehenen, scheibenartigen, vorzugsweise axial verschiebbaren Ablenkkörper für die Verbrennungsluft, dessen Radialschlitze von der Mittelöffnung ausgehend derart hutzenförmig gestaltet sind, daß die durch die Schlitze hindurchgeführte Verbrennungsluft in eine hinter dem Ablenkkörper liegende, auf der Luftführungsrohrachse senkrecht stehende Ebene umgelenkt wird» Druckzerstäuberbrenner mit diesen Merkmalen sind bekannt (Qn 1 829 476). Nachteilig wirkte sich der TatbeöOTid aus, daß jeder Druckzerstäuberbrenner nach seinem Einbau auf optimale Leistung eingestellt werden mußte. Es mußte also beispielsweise überprüft werden, daß sich auf dem Ablenkkörper kein Ölniederschlag bildete, der eine Verschmutzung der ganzen Mischeinrichtung zur Folge · hatte» Es mußte dafür gesorgt werden, daß die unmittelbar hinter dem Ablpenkkörper rotierende Flamme, eine Art Vorflamme, nicht abreißt, auf der Außenseite der konisch eingezogenen Mündung kein Kbksansatz auftritt und dergleichen mehr.

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<t9t^^9"" Druckzerstäuber-Ölbrenner 2

Schreiben vom betr. · Blatt

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden nun Versuche durchgeführt, um zu erreichen, daß in einem gewissen Öldurchsatz-Bereichjdem bestimmte Luftdurchsätze entsprechen (13,5 - 14 cbm Luft pro 1 kg/h Öl) möglichst kein Einstellen des eingebauten Brenners mehr erforderlich ist. Es wurden also Flammköpfe verschiedenster Gestaltung untersucht und dabei festgestellt, daß die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten vermieden werden können, wenn man,wie erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dafür sorgt, daß das Luftführungsrohr in der ewegungsrichtung des Zerstäuberstrahls gesehen - im Bereich der mit einem Streuwinkel von 60° arbeitenden Zerstäuberdüse und des Ablenkkörpers über einen konischen Teil in einen zylindrischen Teil übergeht, an den sich die konisch eingezogene Mündung anschließt, deren Mantellinien mit den in den gleichen Badialschnitten liegenden Mantellinien des zylindrischen Teils einen Winkel von 20 einschließen, wobei der Ablenkkörper je nach Luft- und Öldurchsatz zwischen zwei Grenzlagen angeordnet ist, von denen die erste Grenzlage an der Übergangsstelle zwischen dem leonischen und dem zylindrischen Teil, die zweite Grenzlage in der Mitte der axialen Erstreckung des zylindrischen Teils liegt.

Wird mit Leichtöl gefahren,und zwar mit einem Öldurchsatz von 1,75 4,0 kg/h und einem Luftführungsrohrdurchmesser von 97 mm, dann ist *r an das Luftführungsrohr anschließende konische Teil als Einschnürung auszubilden und der Ablenkkörper in der zweiten Grenzlage anzuordnen. Der Innendurchmesser des zylindrischen Teils beträgt in diesem Fall 83 mm, der kleinste Durchmesser der konisch eingezogenen Mündung 75 mm, die konische Einschnürung zwischen den zylindrischen Teilen

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Schreiben vom 10ΨΙ&*& betr. Druckzerstäuber-Olbrenner .. Blatt

des Flammkopfes ist so gewählt, daß in allen Radialschnittebenen Mantellinien des ersten zylindrischen Teils mit den entsprechenden Mantellinien des konischen Teils einen Winkel von 45 einsehlieSen, und der Abstand der Vorderseitenfläche des Ablenkkörpers von der Austrittsstelle der konisch eingezogenen Mündung des Flammkopfes beträgt 25 mm, wobei der Ablenkkörper 6 Schlitze aufweist und der Durchmesser seiner Zentralöffnung 24 mm ist_o Zwischen der Innenwand des zweiten zylindrischen Teils und der Umfangsflache des Ablenkkörpers ist ein Spalt von 3 mm vorhanden. Die Druckzerstäuberdüse ist so angeordnet, daß zwischen ihrer Mündung und der dieser zugewandten Fläche des Ablenkkörpers ein Zwischenraum von 3 mm vorhanden ist.

, Verbindet man die Mündung der Druckzerstäuberdüse mit der Mündungskontur des Flammkopfes, dann bildet sich ein Kegel dessen in einem Radialschnitt liegende Kanten einen Winkel von 105° einschließen.

Wird mit Schweröl gefahren, dann ist der konische Teil,der an den ersten zylindrischen Teil des Flammkopfes anschließt, als Erweiterung auszubilden und es ist zunächst für Öldurchsätze von 3,5 - 6 kg/h und 5-10 kg/h bzw.K? -20 kg/h bzw. 15-30 kg/h bzw. 25 - 5o kgA der Ablenkkörper in der ersten Grenzlage anzuordnen und mit acht Schlitzen zu versehen, wobei der Winkel zwischen in den gleichen Radialebenen liegenden Mantellinien des sich konisch erweiternden Teils und den

zylindrischen., entsprechenden Mantellinien des sich daran auschließendeK'/Teils 26°, bzw. 20° bzw. 34° bzw. 28° beträgt. Die Mündung des Druckzerstäuberbrenners liegt in diesen Fällen, wenn mit Mittel- und Schweröl gearbeitet wird, in der der Brennerdüse zugewandten Ebene des Ablenkkörpers,

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt ,_nr<:

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Schreiben vom .·-■■■ betr. · Blatt

wenn mit Leichtöl gefahren wird, mit einem Abstand von 3 mm vor dieser Ebene und der Winkel, dessen Scheitelpunkt in der· Mündung ' der brennerdüse liegt und dessen Schenkel die Mündung des Flammkopfes tangieren, beträgt 1o5 bzw, 1o5 bzw. 110 bzw. 1o5 .wobei auch die anderen Abmessungen ganz bestimmte Werte haben, auf die nachstehend noch eingegangen wirdo

Beträgt der Öldurchsatz 40 - 90 kg/h ,dann ist der Durchmesser des zylindrischen Eintrittsteils des Flammkopfes 176 mm, der Winkel zwischen in den gleichen Eadialebenen liegenden Mantellinien des sich konisch erweiternden Teils und den Mantellinien des sich daran anschließenden zylindrischen Teils 20°, die Länge des zylindrischen Teils ist größer als in den vorerwähnten Fällen,

der kleinste Durchmesser der konisch eingezogenen Mündung bedacht trägt 13O mm. Auch in diesem Fall weist der Ablenkkörper / Schlitze

auf und der Ringspalt zwischen der Innenwandung des zweiten zylindrischen Teils und der Umfangsfläche des Ablenkkörpers ist größer als in den vorerwähnten Fällen. Der Ablenkkörper liegt in diesem Fall im ersten Drittel der axialen Erstreckung des zweiten zylindrischen Teils,, Weitere Abmessungen ergeben sich aus den weiteren Unterlagen.

Wird mit einem Öldrchsatz von 60-140 kg/h bzw₀ einem Öldurch—■-·■ satz von 80-"S^Ö-kg/h gefahren, dann beträgt der üinendruchmesser des ersten zylindrischen Teils des Hammkopfes 176 mm und der Winkel zwischen den in gleichen Radialebenen liegenden Mantellinien des sich konisch erweiternden Teils und den Mantellinien des sich daran anschließenden zylindrischen Teils 27°_O Der kleinste

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SAfetben vom jAPVPfl'9* betr. Druckzerstäuber-Ölbrenner Blatt

Durchmesser der konisch eingezogenen Mindung beträgt 220 mm, der Innendurchmesser des zwischen der konischen Erweiterung und der konisch eingezogenen Mündung liegenden zylindrischen Teils 236 mm. In diesem Fall befindet sich der Ablenkkörper in der ersten Grenzlage, er ist ebenfalls mit acht Schlitzen versehen.

Ih den ersten fünf erwähnten Fällen ist praktisch nach Installation des Brenners nichts weiter zu tun als durch Regeln der hinter dem Luftgebläse vorgesehenen Luftklappe dafür zu sorgen, daß cfer Luftdurchsatz dem Öldurchsatz entspricht und je nach verwendetem Öl die Mündung des Zerstaberbrenners von der ihm zugewandten Fläche des Ablenkkörpers keinen bzw. einen Abstand von 3 mm hat. In den letztgenannten Fällen kann es zweckmäßig sein, den Ablenkkörper wie an sich bekannt, axial einstellbar auszubilden.

Weitere wesentliche Merkmaje werden an Hand der Zeichnungen erläutert, die schematisch erfindungsgemäß ausgebildete Flammköpfe;' veranschaulichen.

Es zeigen:

Fig« 1 einen Badialquerschnitt durch einen Flammkopf für einen Leicht-

öldurchsatz von 1,75 - 4,0 kg/h,
Fig. 2 einen Radialschnitt durch einen Flammkopf für einen leicht-

bzw. Mittelöl-Durchsatz von 3,5 - 6 kg/h, und 5-10 kg/h> Fig. 3 einen Radialquerschnitt durch einen Flammkopf für einen Leicht-,

Mittel—bsw. Schweröldurchsatz von 10 -20 kg/h, Fig. 4 einen Radialquerschnitt durch einen Flammkopf für einen Leicht-,

Mittel- bzw. Schweröldurchsatz von 15-30 kg/h,

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt ^?.. ^- ^

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Schreiben vom , ■ betr. - Blatt

Fig. 5 einen Radialqaerschnitt durch einen Flammkopf für einen

Leicht-, Mittel- bzw. Schweröldurchsatz von 25 - 60 kg/h, Fig. 6 einen Radialquerschnitt durch einen Flammkopf für einen

Leicht-, Mittel- bzw. Schweröldurchsatz von 40 - 90 kg/h

und
Fig. 7 einen Radialquerschnitt durch einen Flammkopf für einen

Leicht-, Mittel- bzw. Schweröldurchsatz von 60-140 kg/h

bzw. 80 - 240 kg/h.

Die im Maßstab 1 : 2,5 dargestellten Flammköpfe für verschiedene Öldurchsätze weisen einen ersten zylindrischen Teil 1,einen konischen Teil 2,einen sich an letzteren anschließenden zylindrischen Teil 3 und einen zweiten konisch eingezogenen Teil 4 auf,dessen kleinster Durchmesser den Mündungsquerschnitt des Flammkopfes festlegt» Der Winkel, der zwischen in gleichen Radialebenen liegenden Mantelligihien des zweiten zylindrischen Teils 3 und den Mantellinien des konisch eingezogenen Teils 4 gebildet wird, ist mit oC bezeichnet. Der Winkel, der zwischen in gleichen Radialebenen liegenden Mantellinien des ersten zylindrischen Teils 1 und Mantellinien des konischen eingezogenen Teils 2 (Fig. 1) bzw. den Mantellinien des sich konisch erweiternden Teils und den Mantellinien des sich ■ daran anschließenden zylindrischen Teils 3 ist mit ß bezeichnet. Während der Winkel ⁰^ in allen Fällen gleich 20° ist, ändert sich der Winkel /3 wie aus den Zeichnungen ersichtlich.

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt

SAfeibenvom JU^PWi^ betr. Druckzerstäuber-Olbrenner _B|att 7

In dem zwischen den konischen Teilen 2 und L, liegenden zylindrischen Teil 3 ist ein Ablenkkörper 5 angeordnet, der außer einer Zentralöffnung 6 Eadialschlitze 7 und diese teilweie abdeckende Hutzen 8 bekannter Art aufweist. Wird mit Leichtöl gefahren, dann hat die Mündung der angedeuteten Brennerdüse 9 von der hinteren Fläche 10 des Ablenkkörpers einen Abstand von 3 mm. Wird mit Mittelöl bzw. Schweröl gefahren, dann liegt die Mündung in der Ebene der Fläche 10.

Die in den einzelnen Figuren angegebenen Maße sind einzuhalten. Soweit Maße in Klammern gesetzt sind, handelt es sich um Abweichungen, die

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dem jeweils zweiten angegebenen ereich entsprechen, die keine Klammern aufweisenden Maßangaben dienen also beispielsweise im Falle des Aus- · führungsbeispieles der Fig. 2 der Festlegung eines Flammkopfes für einen Öldurchsatz von 3,5 - 6 kgA} die in Klammern angegebenen Maße legen den Flammkopf für einen Öldurchsatz von 5- 10 kg/h fest.

Zu erwähnen ist noch, daß die Ausführungsbeispiele der Figuren 2-7 nicht nur bezüglich des ersten konischen Teils 2 voneinander abweichen, sondern auch noch dadurch, daß der zylindrische Teil 3 unterhalb des Ablenkkörpers mit einem quer zu seinen Mantellinien veiaufenden Schlitz versehen ist, dessen eine Schnittkante 11 nach unten weggedrückt wurde, wodurch erreicht wird, daß anfallendes Tropföl aus dem vom Flammkopf umfaßten Raum abgeführt wird«

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt _Λ ,';■

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Was den Ablenkkörper betrifft, sind nicht nur die Durchmesserwerte wichtig, sondern auch die Bemessung der Radialsehlitze 7 und der Abstand der Innenflächen der Hutzen S von der Fläche 10. Es sind daher diese Maßangaben für die einzelnen Flammköpfe nachstehend noch besonders angegeben. Der Abstand zwischen der Ablenkkörperfläche 10 und der Innenwandfläche 12 der Hutzen 8 ist mit c bezeichnet.

Schlitzquerschnitt c

(Höhe und Breite )

Fig. 1	18	3
Fig. 2	26,5	η
Fig. 3	26,5
Fig. U	26,5"	3
Fig. 5	■ 26,5 .	3
Fig. 6	27,5	5
Fig. 7	27,5	5

1,5 1,5 1,5 1,5 2,5 2,5

Claims

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt £2. 1^'- Druckzerstäuber-Olbrenneir Schreiben vom betr. · Blatt Ansprüche

1. In einem Luftzuführungsrohr mit konisch eingezogener Mündung koaxial angeordneter Druckzerstäuber-Brenner für flüssige Brennstoffe, insbesondere Schweröle, mit einem mit verhältnismäßig

geringem Abstand vor der Düse angeordneten, außen einen Ringspalt freilassenden und im mittleren Bereich mit einer Öffnung und Radialschlittizen versehenen, scheibenartigen, vorzugsweise axial verschiebbaren Ablenkkörper für die Verbrennungsluft, dessen Sadialschlitze von der Mittelöfnung aus-gehend derart hutzenförmig gestaltet sind, daß die durch die Schlitze hindurchgeführte Verbrennungsluft in eine hinter dem Ablenkkörper liegende, auf der LuftführjZungsrohrachse senkrecht stehende Ebene umgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfiihrungsrohr(i)--in der Bewegungsrichtung des Zerstäuberstrahls gesehen, - im Bereich der mit einem Streuwinkel von arbeitenden Zerstäuberdüse(9)und des Ablenkkörpers(5)über einen konischen Teil(2)in einen zylindrischen Teil(3)übergeht, an den sich der konisch eingezogene Mündungsteil(4)anschließt, dessen Mantellinien mit den in den gleichen Radialschnitten liegenden Mantellinien des zylin/drischen Teils(3)einen Winkel (pty von 20 einschließen, wobei der Ablenkkörper je.nach Luft- und Öldurchsatz zwischen zwei Grenzlagen angeordnet ist, von denen die erste Grenzlage an der Übergangsstelle zwischen dem konischen Teil(2)und dem zylindrischen Teil(3),die zweite Grenz-

. lage in der Mitte der axialen Erstreckung des zylindrischen Teils(3) liegt.

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt „₀ .„,. ««

Schreiben vom betr. Druckzerstäuber-Ölbrenner Blatt

2. Druckzerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Leichtöldurchsätzen im Bereich von 1,75 - A,0 kg/h und einem Luftführungsrohrdurchmesser von 97 ram der an das Luftführungsrohr anschließende konische Teil (2) als Einschnürung ausgebildet, der Innendurchmesser des zylindrischen

Teils (3) 83 min beträgt und der Äblenkkörper (5) in der zweiten Grenzlage angeordnet und so ausgebildet ist, daß zwj&schen der Innenwandfläche des zylindrischen Teils (3) und der Umfangsflache des Ablenkkörpers (5) ein Pdngspalt von 3 ram vorhanden ist, der Ablenkkörper sechs Schlitze einer Höhe von je 18 mm und einer Breite von je 3 mm aufweist und der abstand (c) zwischen der Innenwandfläche (12) jeder Hutze (8) von der der Brennerdüse (9) zugewandten Fläche (1O) des Ablenkkörpers 1,5 ram beträgt und der Durchmesser des Kündungsquerschnitts des Flammkopfes gleich 75 mm ist,, (Fig. 1)

Druckzerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Öldurchsätzen im Bereich von 3,5 bis 6 bzw» 5 bis 10 bzw, 10 bis 20 bzw₀ 15 bis 30 bzw, 25 bis 50 kg/h und einom Luftfiihrungsrohrdurchmesser von 97 bzw. 127 bzw_o 117 bzw„ 136 mm der an das Luftführungsrohr/1) anschließende konische Teilfdals Erweiterung ausgebildet, der Innendurchmesser des zylindrischen Teils (3) 117 bzw. 137 bzw. 167 bzw. 176 mm beträgt und der Ablenkkörper (5) in der ersten Grenzlage angeordnet und so ausgebildet ist, daß zwischen der Innenwandfläche des zylindrischen Teils (3) und der ümfangsflache des Ablenkkörpers (5) ein Ringspalt von 6 bzw, 10,5 bzw» 20,5 bzw„ 25,5 mm vorhanden ist,

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt -^Z. Ηί"Λ ^

Schiöiben vom betr. Druckzerstäuber-Ölbrenner _Bjatt 11

der Ablenkkörper acht Schlitze je einer Höhe von 26,5 min und je einer Breite von 3 mm aufweist und der Abstand (c) zwischen der Innenwandfläche (12) jeder Hutze (8) von der der Brennerdüse (9) zugewandten Fläche (10) des Ablenkkörpers (5) 1,5 mm beträgt und der Durchmesser des Mübdungsquerschnitts des Flammkopfes gleich 1O6 bzw* 130 bzw, 145 bzw» 165 ist, wobei der abstand der ISndung der Brennerdüse (9) von der ihr zugewandten Fläche (10) des Ablenkkörpers (5) bei Verbrennung von Leichtöl gleich 3 mm, bei Verbrennung von Mittel- bzw« Schweröl gleich O und der Abstand der ilündungskante des Flair&opfes von der ihr zugewandten Fläche des Ablenkkörpers gleich -AO bzw. 1$ bzw, 50 bzw, 6o mm ist_o

Ao Druckzerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Öldurchsätzen im Bereich von 6o bis 1AO bzw_o 80 bis 2AO

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kg/h und einem Luftührungsrohr-Durchmesser von 176 mm der an das

Luftführungsrohr U] anschließende konische Teil(2) als Erweiterung ausgebildet, der Innendurchmesser des zylindrischen Teils (3) 236 mm beträgt und der Ablenkkörper (5) in der ersten Grenzlage angeordnet und so ausgebildet ist, daß zwischen der Innenwandfläche des zylindrischen Teils (3) und der Umfangsflache des Ablenkkörpers ein Ringspalt von AO,5 bzw, 53 mm vorhanden ist, der Ablenkkörper■■*■ acht Schlitze je einer Höhe von 27,5 und je einer Breite von 5 mm aufweist und der Abstand (c) zwischen der I^nnenwandfläche (12) jeder Hutze (8) von der der Brennerdüse (9) zugewandten Fläche (1O) des Ablenkkörpers (5) 2,5 mm beträgt und der Durchmesser des Mündungsquerschnittes des Flammkopfes gleich 220 mm ist, wobei der Abstand der Mündung der Brennerdüse (9) von der ihr zugewandten Fläche (10) des Ablenkkörpers (5) bei Verbrennung von Leichtöl gleich 3 mm, bei

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Schreiben vom betr. ' Blatt

Verbrennung von Mittel- br.w. Schweröl gleich O ist und der Abstand der Mündungskante des Flammkopfes von der ihr zugewandten Fläche des Ablenkkörpers gleich 110 ram ist.

Druckzerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Öldr^ichsatz von 40 bis 90 kg/h und einen Luftführungsrohrdurchraesser von 176 nun der an das Luftführungsärohr (1) anschließende konische Teil als Erweiterung ausgebildet, der Innendurchmesser des zylindrischen Teils (3) 196 mm beträgt und der Ablenkkörper (5) im ersten Drittel der axialen Erstreckung des zylindrischen Teils (3) angeordnet und so ausgebildet ist, daß zwischen der Innenwandfläche des zylindrischen Teils (3) und der Umfangsflache des Ablenkkörpers (5) ein Ringspalt von 33 mm vorhanden ist, der Ablenkköiper acht Schlitze ,ie einer Höhe von 27,5 mn und je einer Breite von 5 mm aufweist und der· Abstand (c) zwischen der Innenwandfläche (12) jeder Hutze (8) von der der Brennerdüse (9) zugewandten Fläche (1C) des Ablenkkörpers (5) 2,5 mm beträgt und-der Durchmesser des Mündungsquerschnitts des Flarnnkopfes gleich 180 mm ist, wobei der Abstand der Mündung der Brennerdüse (9) von der ihr zugewandten Fläche(10) des Ablenkkörpers (5) bei Verbrennung von Leichtöl gleich 3 mm, bei erbrennung vor: Mittel- bzw. Schweröl gleich C und der Abstand der Mündungskante der, Flammkopfes von der ihr zugewandten Fläche des Ablenkkörpers gleich 90 mm ist«

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt

Schaben vom \ϊ^· 'IZr. Pruckzerstäuber-Ölbrenner ^

Druckzerstäuberbrenner nach einem oder mehreren der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweit© zylindrische Teil (3) unterhalb des Äblenkkörpers (5) einen Einschnitt auf v/eist und die dem konxschen Mündungsteil (2) zugewandte Schnittkante (11) nach außen herausgedrückt ist_o

Druckzerstäuber-Ölbrenner für flüssige Brennstoffe mit einem eine Zentralöffnung und ^adialschlitzen versehenen Ablenkkörper, wie beschrieben und dargestellt.