DE19535195B4 - Pressure atomizer nozzle for burner systems - Google Patents

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Abstract

Druckzerstäuberdüse für Brennersysteme, bei der der flüssige Brennstoff durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Brennstoffzuführleitung keinen Druckabfall bewirkt (nicht drosseltl,
bei der Brennstoffzerstäuberluft durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Luftzuführleitung einen Druckabfall bewirkt (drosselt),
bei der die Brennstoff- und Zerstäuberluftaustrittsrichtungen unter einem rechtwinklig bis spitzwinklig liegenden Winkel δ aufeinandertreffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberluftringspalt (4) durch Einpressen eines Düsenkörpers (8) mit Kegelspitze (9) und Außennuten (10) gegenüber einem Blendenkörper (11) zum Zwecke einer Luftdurchsatz- oder Druckabfalleinstellung eingestellt ist.Pressure atomizing nozzle for burner systems, in which the liquid fuel emerges through an annular gap, which causes no pressure drop with respect to the fuel feed line (not throttled,
in the fuel atomizing air exits through an annular gap, which causes (throttles) a pressure drop with respect to the air supply line,
in which the fuel and Zerstäuberluftaustrittsrichtungen meet at a right angle to acute angle δ, characterized in that the Zerstäuberluftringspalt (4) by pressing a nozzle body (8) with apex (9) and outer grooves (10) against a diaphragm body (11) for Set for purposes of air flow or pressure drop adjustment.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckzerstäuberdüse für Brennersysteme nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a Druckzerstäuberdüse for burner systems according to the preamble of claim 1

Eine derartige Druckzerstäuberdüse ist in der DE-A1-42 13 518 offenbart und weist dort bereits die Merkmale auf, daß der flüssige Brennstoff durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Brennstoffzuführleitung keinen Druckabfall bewirkt (nicht drosseltl, und die Brennstoffzerstäuberluft durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Luftzuführleitung einen Druckabfall bewirkt (drosseltl, wobei die Brennstoff- und Zerstäuberluftaustrittsrichtungen unter einem rechtwinklig bis spitzwinklig liegenden Winkel aufeinandertreffen.A Such Druckzerstäuberdüse is in the DE-A1-42 13 518 discloses and already has the features there, that the liquid Fuel exits through an annular gap, opposite to the fuel supply does not cause any pressure drop (not throttling, and the fuel atomizing air through an annular gap, the opposite to the air supply line causes a pressure drop (throttle, whereby the fuel and Zerstäuberluftaustrittsrichtungen meet at a right angle to acute angle angle.

Hierdurch wird eine gute Zerstäubung und Mischung von Brennstoff und Luft erzielt, wobei jedoch auftretende Exemplarstreuungen eine hochgenaue Fertigung bedingen und das Zusammenwirken der angegebenen Merkmale eine gezielte Veränderung einzelner Parameter (Strahlwinkel, -form usw.) nicht ermöglicht.hereby will be a good atomization and mixture of fuel and air achieved, but occurring Exemplarstreuungen a highly accurate production condition and the interaction of the specified characteristics a targeted change of individual parameters (Beam angle, shape, etc.) not possible.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzufinden, mit denen eine Einstellung/Veränderung einzelner Parameter ohne größere Beeinflussung der anderen möglich wird.Of these, Based on the object of the invention, measures with which a setting / change of individual parameters without major influence the other becomes possible.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen genannt.These The object is specified by that in the characterizing part of claim 1 Characteristics solved. advantageous Further developments of the invention are mentioned with the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described.

Die Zeichnung zeigt:The Drawing shows:

1 eine erfindungsgemäße Druckzerstäuberdüse im Längsschnitt, 1 a Druckzerstäuberdüse invention in longitudinal section,

2 + 5 Ausschnittsvergrößerung aus 1, 2 + 5 Section enlargement off 1 .

3 eine Ansicht eines Einzelteils aus 1, 3 a view of an item 1 .

4 eine Ausschnittsvergrößerung aus 3. 4 an excerpt from 3 ,

1 zeigt eine Druckzerstäuberdüse 1 im Längsschnitt, bei der der über eine Brennstoffleitung 2 zugeführte flüssige Brennstoff durch einen Ringspalt 3 austritt, dessen Querschnitt im wesentlichen keinen Druckabfall bewirkt, wohingegen die Zerstäuberluft durch einen Ringspalt 4 austritt, der gegenüber einer Luftleitung 5 einen Druckabfall bewirkt, d. h. drosselt, so daß die Luft unter Druckabfall auf eine hohe Geschwindigkeit gelangt und Energie speichert, die bei dem Aufprall der Luft auf den Brennstoff eine gute Zerstäubung des Brennstoffs bewirkt. 1 shows a Druckzerstäuberdüse 1 in longitudinal section, in which the via a fuel line 2 supplied liquid fuel through an annular gap 3 exit, whose cross-section causes substantially no pressure drop, whereas the atomizing air through an annular gap 4 exit, facing an air line 5 causes a pressure drop, ie throttles, so that the air passes under high pressure drop to a high speed and stores energy that causes the impact of the air on the fuel good atomization of the fuel.

Hierfür ist vorgesehen, daß die Brennstoff- und Zerstäuberluftaustrittsrichtungen 6, 7 (Pfeile) unter einem rechtwinklig bis spitzwinklig liegenden Winkel δ aufeinandertreffen, wie 5 zeigt.For this purpose, it is provided that the fuel and Zerstäuberluftaustrittsrichtungen 6 . 7 (Arrows) meet at a right angle to acute angle δ angle, such as 5 shows.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Zerstäuberluftringspalt 4 durch Einpressen eines Düsenkörpers 8 mit Kegelspitze 9 und Außennuten 10 gegenüber einem Blendenkörper 11 zum Zwecke einer Luftdurchsatz- oder Druckabfalleinstellung eingestellt ist.According to the invention it is now provided that the Zerstäuberluftringspalt 4 by pressing a nozzle body 8th with cone top 9 and external grooves 10 opposite a visor body 11 is set for the purpose of air flow or pressure drop adjustment.

2 zeigt diesbezüglich eine Ausschnittsvergrößerung aus 1, in der mit A die Ringspaltweite für die Zerstäuberluft und mit B für den Brennstoff eingetragen sind. Diese Maßnahmen lassen Exemplarstreuungen ausschließen. Um einen einheitlichen Strahlwinkel zu erhalten, sieht die Erfindung vor, daß die Kegelspitze 9 des Düsenkörpers 8 unter einem Winkel α verläuft, der kleiner ist als der Winkel β einer kegeligen Ansenkung 12 einer Bohrung 13 des Blendenkörpers 11 zur Erzielung eines bestimmten Strahlwinkels. 2 shows in this regard an enlarged detail 1 in which A is the annular gap width for the atomizing air and B for the fuel are registered. These measures exclude specimen spreads. In order to obtain a uniform beam angle, the invention provides that the cone tip 9 of the nozzle body 8th is at an angle α, which is smaller than the angle β of a tapered countersink 12 a hole 13 of the visor body 11 to achieve a certain beam angle.

Diese Maßnahme erfordert jedoch Versuche zur Festlegung der Winkel α und β, um einen bestimmten Strahlwinkel zu erhalten. In Weiterbildung des Gegenstandes nach Anspruch 1 oder 2 kann nun vorgesehen sein, wie in 3 dargestellt ist, daß die Außennuten 10 des Düsenkörpers 8 unter einem bestimmten Winkel zur Längsachse 14 wendelförmig verlaufen zur Erzielung eines bestimmten Dralls. Die Winkelangabe γ ist in 4 dargestellt.However, this measure requires attempts to establish the angles α and β in order to obtain a certain beam angle. In development of the subject matter of claim 1 or 2 may now be provided as in 3 it is shown that the outer grooves 10 of the nozzle body 8th at a certain angle to the longitudinal axis 14 helical to achieve a certain twist. The angle γ is in 4 shown.

Hierdurch läßt sich ebenfalls der Strahlwinkel beeinflussen. Für eine Sonderform des Strahlwinkels schlägt die Erfindung vor, daß der Brenstoffringspalt 3 nach innen durch einen eingepreßten Kegelkörper 15 begrenzt ist, dessen Kegelwinkel dem des Düsenkörpers 8 entspricht, dessen Mantelfläche jedoch um ein bestimmtes Maß D gegenüber der des Düsenkörpers 8 hervorsteht, wie in 5 dargestellt ist, so daß sich ein Strahlkegel zum Beispiel als Vollkegel oder Hohlkegel einstellen läßt.As a result, the beam angle can also be influenced. For a special form of the beam angle, the invention proposes that the Brenstoffringspalt 3 inside by a pressed-cone body 15 is limited, the cone angle of the nozzle body 8th corresponds, however, its lateral surface by a certain amount D with respect to the nozzle body 8th stands out as in 5 is shown, so that it is possible to set a beam cone, for example, as a solid cone or hollow cone.

Wie aus 1 ersichtlich, kann die Zerstäuberdüse 1 ein Abschaltventil 16 aufweisen, womit der Brennstoffaustritt unter Vermeidung eines unnötigen Totvolumens unmittelbar vor der Austrittsstelle unterbrochen werden kann.How out 1 can be seen, the atomizer nozzle 1 a shut-off valve 16 exhibit, whereby the fuel leakage while avoiding unnecessary Dead volume can be interrupted immediately before the exit point.

Mit der erfindungsgemäßen Ausführung ist eine genaue Strahleinstellung möglich geworden, so daß größere Fertigungstoleranzen und damit eine wirtschaftliche Fertigung erreichbar sind.With the embodiment of the invention is a accurate beam adjustment possible become, so that larger manufacturing tolerances and thus an economical production can be achieved.

Die einzelnen Maßnahmen der Unteransprüche lassen eine gezielte Funktionsweise der Druckzerstäuberdüse hinsichtlich Strahlwinkel und -form erreichen.The individual measures the dependent claims allow a specific operation of the pressure atomizer nozzle in terms Achieve beam angle and shape.

Claims (4)

Druckzerstäuberdüse für Brennersysteme, bei der der flüssige Brennstoff durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Brennstoffzuführleitung keinen Druckabfall bewirkt (nicht drosseltl, bei der Brennstoffzerstäuberluft durch einen Ringspalt austritt, der gegenüber der Luftzuführleitung einen Druckabfall bewirkt (drosselt), bei der die Brennstoff- und Zerstäuberluftaustrittsrichtungen unter einem rechtwinklig bis spitzwinklig liegenden Winkel δ aufeinandertreffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberluftringspalt (4) durch Einpressen eines Düsenkörpers (8) mit Kegelspitze (9) und Außennuten (10) gegenüber einem Blendenkörper (11) zum Zwecke einer Luftdurchsatz- oder Druckabfalleinstellung eingestellt ist.Druckzerstäuberdüse for burner systems, in which the liquid fuel exits through an annular gap, the pressure against the fuel supply line causes no pressure drop (not throttled, in the Brennstoffzerstäuberluft through an annular gap, which causes relative to the air supply line a pressure drop (throttles), in which the fuel and Zerstäuberluftaustrittsrichtungen at a right angle to acute angle δ meet, characterized in that the Zerstäuberluftringspalt ( 4 ) by pressing a nozzle body ( 8th ) with cone point ( 9 ) and outer grooves ( 10 ) with respect to a visor body ( 11 ) is set for the purpose of air flow or pressure drop adjustment. Druckzerstäuberdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelspitze (9) des Düsenkörpers (8) unter einem Winkel α verläuft, der kleiner ist als der Winkel β einer kegeligen Ansenkung (12) einer Bohrung (13) des Blendenkörpers (11) zur Erzielung eines bestimmten Strahlwinkels.Pressure atomizing nozzle according to claim 1, characterized in that the cone tip ( 9 ) of the nozzle body ( 8th ) is at an angle α, which is smaller than the angle β of a conical countersink ( 12 ) of a bore ( 13 ) of the visor body ( 11 ) to achieve a given beam angle. Druckzerstäuberdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außennuten (10) des Düsenkörpers (8) unter einem bestimmten Winkel γ zur Längsachse (14) wendelförmig verlaufen zur Erzielung eines bestimmten Dralls.Pressure atomizing nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the outer grooves ( 10 ) of the nozzle body ( 8th ) at a certain angle γ to the longitudinal axis ( 14 ) helically to achieve a certain twist. Druckzerstäuberdüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenstoffringspalt (3) nach innen durch einen eingepreßten Kegelkörper (15) begrenzt ist, dessen Kegelwinkel dem des Düsenkörpers (8) entspricht, dessen Mantelfläche jedoch um ein bestimmtes Maß D gegenüber der des Düsenkörpers (8) hervorsteht.Pressure atomizing nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel-gap ( 3 ) inwardly by a pressed-cone body ( 15 ) is limited, the cone angle of which the nozzle body ( 8th ), whose lateral surface but by a certain amount D relative to the nozzle body ( 8th protruding).
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DE102006045943A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Wjatscheslaw Boguslajew New form of nozzle for aircraft engine combustion chambers for reduced emissions has turbulence guides in fuel channel and attached fitting with cross-piece mounted within it that provides turbulent flow of liquid within nozzle

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DE4213518A1 (en) * 1992-04-24 1993-10-28 Pierburg Gmbh Liquid-fuel nozzle with coaxial fuel and air pipes - has annular non-throttling fuel outlet and annular air outlet with throttling effect

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