DE1908010C - Zerstäuberdüse für flüssige Brennstoffe - Google Patents

Description

der N.imrr.elkammer ausgehenden, nach aufWn Brennstoff-Luftgemisches stattfindet.

divergierenden Gcmischaustrittsofinunüen (17) Die Aufgabe dc IZifindung ist es. eine baulich

ausmünden. 25 einfache Zerstäuberdüse fur flüssige Brennstoffe zu

schaffen, mit der ein weitgehend homogenes Breivv

stuif-Dampl- oder Brennstoff-Lc-tuemisch erzeug:

und in einen Nebel von mikrongroßen Tropfchen ausgeblasen werden kann.

Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberdüse für 40 Erfindungsgcmäß besteht die Losung dieser Aufflüssige Brennstoffe mit einer Mischeinrichtung zum gäbe darin, daß der Verleilerkopf als Prisma mit Vermischen des flüssigen Brennstolfes mit Dampf gleichwinklig sechseckiger Grundfläche ausgebildet oder Luft, die eine in einem Verteilerkopf endende ist, dessen Kanten an der Innenfläche des Dampfzylindrische Brennstoffdruckleitung und ein diese ko- druck- bzw. Luftdruckrohres anliegen und in dessen axial umgebendes einen Ringraum freilassendes 45 parallel zur Rohrachse liegenden Flächen angenähert Dampfdruck- bzw. Luftdruckrohrstück aufweist, bei mittig die Mündungen der Brennstoffaustrittsbohrunder der Ringraum im Bereich des Verteilcrkopfes in gen liegen und der Verteilerkopf im Abstand von der verengte, parallel zur Rohrachse verlaufende Kanäle Abschlußkappe, die Sammelkammer einschließend, übergeht, in welche im Verteilerkopf vorgesehene. angeordnet ist und daß die Abschlußkappe als Ί eil rad^;.il angeordnete Brennstoffaustrittsbohrungen von 50 des Dampf- bzw. Luftdruckrohrstückes ausgebildet kleinem Durchmesser ausmünden, bei der sich strom- ist, mit einer gekrümmten Außenfläche, in der die ab an die verengten Kanäle eine Sammelkammer von der Sammelkammer ausgehenden, nach außen anschließt, die mit einer Gemischaustrittsöffnungen divergierenden Gemischaustrittsöffnungen ausmünaufweisenden Abschlußkappe versehen ist. den.

Eine Zerstäuberdüse der vorgenannten Art ist aus 55 Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise der USA.-Patentschrift 2 543 617 bekannt. Die paral- erreicht, daß der aus den Brennstoffaustrittsbohrun-IeI zur Rohrachse verlaufenden verengten Kanäle ha- gen mit hoher Geschwindigkeit direkt in die vcrengben einen kreisförmigen Querschnitt und sie sind ge- ten Kanäle austretende Brennstoff auf die den Müngenüber den radial in dem Verteilerkopf angeordne- düngen der Brennstoffaustrittsbohrungen gegenüberten Brennstoffaustrittsbohrungen in Umfangsrichtung 60 liegenden Wandflächen des Dampfdruck- bzw. LuU-so versetzt, daß jede Brennstoffaustrittsbohrung zwi- druckrohres auftrifft. Dieses Aufprallen der Brennschcn zwei verengten Kanälen in einer Verbindung stoffstrahlen begünstigt das Zerstäuben des Brennder beiden Kanäle mündet. Diese Verbindung zweier stoffes in mikrongroße Tröpfchen. Der in den verKanäle bildet gerade an der Mündung der Brenn- engten Kanälen herrschende niedrigere Druck erhöht stoffaustrittsbohrung eine Erweiterung des Quer- 65 die Austrittsgeschwindigkeit des Brennstoffes aus schnittes der verengten Kanäle, wodurch sich eine den Austrittsbohrungen und damit auch die Gefür die Brennstoffzerstäubung an der vorgenannten schwindtgkeit, mit der die Brennstoffstrahlen auf die Mündung nachteilige Druckerhöhung des durch die Wandflächen aufprallen. Die in den verengten Kanä-

Jen entstehende erhöhte Geschwindigkeit des Dampfes oder der Luft, der bzw. die infolge der glatten Wandungen vvirbelfrci hindurchströmt, begünstigt sovohl das Aufspalten des Brennstoffes in mikrongroße Tröpfchen als auch die Herstellung eines hornogenen Gemisches. Durch die als Kreisabschnitt auscebildcte Querschnittsform der verengten Kanäle sinci parallel zu den BrennstoiTaustrittsbohrungen verlaufende .Seitenwände vermieden. Gerade die an den Enden spitz zulaufende Ouerschnittsfurm erzeugt eine erhöhte Dampf- bzw. Luftgeschwindigkeit, durch die eine Ansammlung von Brennstoff vermieden wird.

Es sei noch bemerkt, daß durch den einzigen Patentanspruch nur die gesamte Zerstäuberdüse für flüssigen Brennstoff als Kombination der einzelnen Elemente, für die alleine kein Patentschutz abgeleitet werden soll, unter Schutz gestellt werden soll.

Die Zeichnung zeigt ein Au führungsbeispiel der Erfindung, und zwar ist

20

Fig.! ein Längsschnitt durch die Zerstäuberdüse.

F i g. 2 ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in der F i g. 1 in verkleinertem Maßstab und

F i g. 3 eine Stirnansicht der Abschlußkappe der Zerstäuberdüse.

Eine Zerstäuberdüse Ϊ0 für flüssigen Brennstoff hat einen vergrößerten Mittelteil 11 mit gleichwinkligem sechseckigem Querschnitt und im wesentlichen ebenen Flächen 12. Die Düse ist in das Ende einer rohrförmigen Leitung 14 eingeschraubt, und sie ist hohl und hat eine im allgemeinen zylindrische Innenfläche 16. Mehrere Gemischaustritisöffnungcn 17 erstrecken sich durch die vordere mit einer gekrümmten Außenfläche versehenen Abschlußkappe, wobei die Gemischaustrittsbohrungen 17 divergieren.

Gemäß F i g. 1 erstreckt sich eine Brennstoffdruckleitung 21 in die Di.>e 10. Die Leitung 21 hat ein-.'ii geringeren Durchmesser als die Innenfläche 16. wodurch zwischen der Außenfläche der Brennstoffdruckleitung 21 und der Innenfläche 16 der hohlen Düse 1.0 ein ringförmiges Druckrohr 22 tür Dampf oder Luft als Treibgas freibleibt. Die Brennstoffdruckleitung 21 hat an ihrem Abströmende einen Verteilerkopf 23, der die Form eines Prism..-, mit gleichwinkliger sechseckiger Grundfläche hat. dessen Kanten an der Innenfläche 16 des Druckrohres 22 anliefen und dessen Außenflächen 26 eben sind. Die Brennstoffdruckleiiung 21 und der Verteilerkopf 23 sind in der Düse 10 in nicht gezeigter Weise so «ehalten, daß der Verteilerkopf 23 sich /en Irisch in dem Druckrohr befindet und abströmsein_ zwischen dem W-teilerkopf 23 und der Ab^chki:.¹· kappe der Düse 10 eine Sammelkammer freibleiht. Durch die sechseckige Querschniusform des Vor teilerkopfes 23 bleiben /wischen den Außenflächen 26 und der Innenfläche 16 Kanäle 31 mit einen kreisabschnittförmigen Querschniü frei.

Gemäß Fig. 2 hat der Verteilerkopf 23 sechs radial sich nach außen erstreckende Brcnnstoffaustrittsbohrungen 28, die jede im wesentlichen mittig in einer Prismafläche 26 plan münden. Das Treibgas strömt über die AußenP.ächen 26 des Verteilerkopie-23 durch die Kanäle 31, deren Queischnittssumme geringer ist als der Querschnitt der ringförmigen Druckleitung 22. Durch diese Verminderung des Durchflußquerschnittes für das Treibgas erhöht siel; in den sechs Kanälen 31 die Strömungsgeschwindigkeit und vermindert sich der Druck in diesen Kara len 31 und damit auch der Druck an den Mündungen der Brennstoffaustrittsöffnungen gegenüber dem Druck sowohl stromauf des Verteilerkopfes 23 in der Druckleitung als auch stromab in der Sammelkammer.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Kanäle strömenden Dampfes oder der Luft ergibt.

''..rentan^prueh: Ein weiterer Nadneil ist bei dieser bekannten Zerstäuberdüse die aufwendige Bauweise.

Zerstäuberdüse für flüssige Brennstoffe mit Eine aus der I S.V-Patentsehrift 2 56S S7<0 h,-

einer Mischeinrichtung zum Vermischen des flüs- 5 kannte Zerstäuberdüse für flüssige Brennstott nut

sigen Brennstoffes mit Dampf od:r Luft, die eine parallel zur Rohrachse verlaufende, im Querschnitt

in einem Verteilerkopf endende zvlindrisehe rechteckige \erengie Kanäle, in die die radialen

Brennstoffdruckleiturm und ein diese koaxial um- Brennstofiaustrittsbohrunüen direkt munden. Bei

gebendes, einen Rintfraum freilassendes Dampf- dieser Zerstäuberdüse lehit jedoch eine stromab an

druck- bzw. LuftdruJkrohrstück aufweist, bei der ^ die verengten Kanäle anschließende Sammelkammer,

der Rinnraum im Bereich des Veneüerkopfes in Die al> Niederdruckdüse bezeichnete Zerstäuberdüse

\erens;tc^r. parallel zur Rohrachse verlaufende Ka- gibt den Brennstoff durch die Brennsioffaustnttsboh-

näle übergeht, in welche im Verteilerkopt vorgc- runger, mit relativ geringer Geschwindigkeit in die

sehene. radial angeordnete Brennstoffaiistrilis- verengten Kanäle. I-.s hat sich L.'zeigt. daß bei der

bohrungen, um kleinem Durchmesser au-mim- i.=, Verwendung der verengten Kanäle mit einem derarti-

den. bei der sich stromab an die verengten Ka- een rechteckigen Querschnitt sich der Brennstotf an

nuk eine S_j;nmelk^uimer anschließt, "die mit den parallel zu den Brennsiolfaustnttsbohrung, ι

einer demise¹: ui-trittsoffnungen aufweisenden verlaufenden Seitenflächen ansammelt und aer

AhschluBkappe versehen ist/ dadurch ge- Dampf oder die Luft als Treibgas nicht in der Lage

kennzeichnet, daß der Verteilerkopf (23) 2c, ist. den an den Seitenv.änden anhaftenden Brennsiotf

als Prisma mit gleichwinklig sechseckiger dntnd- zu zerstäuben und aus den verengten Kanälen a!-.

fläche ausgebildet ist. dessen Kanten an der In- kleine Tröpfchen herauszutreiben,

nenfläche (161 des Dampfdruck- bzw. Luftdruck- Bei der aus der l'SA -Patentschrift 2 933 259 K-

rohres (22 > anliegen und in dessen parallel zur kannten Zerstäuberdüse sind die Brennstoffaustritts-

Rohrachse liegenden Flächen (2h) angenähert 25 bohrungen nicht radial in dem \ eiteilerkopi an

mittig die Mündungen der Brennstoffaustritts- geordnet, sondern sie fluchten mit den Gemisch.υ

bohrungen (28) liegen und der Verteilerkopf (23) striltsöffnungen in der Absehlußk.ippe der /erst α:

im Abstand von der AbsehluBkappe. die Sani- berdüse. .Auch bei dieser Zerstäuberdüse fehlt die

melkammer cir.. chlieL'end. angeordnet ist und stromab der verengten Kanäle angeoidnete Sammei-

daß die Abschlußkappe ;>ls Tei¹ des Dampf- bzw. 30 kammer, so daß auch hier keine ausreichende /er-

Luftdruckrohrstückes (22> ausgebildet ist, mit staubung des Brenn-.'offes und nur eine unzure·-

einer gekrümmten Außenfläche, η der die von erv-nde Durchniischung des Brennstoff-Dampf- oder