DE2010061A1

DE2010061A1 - Oil burner with rotary atomizer

Info

Publication number: DE2010061A1
Application number: DE19702010061
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1970-03-04
Publication date: 1971-09-23

Description

-Olbrenner mit Drehzerstäuber. -Ol burner with rotary atomizer.

Die Erfindung betrifft einen Ölbrenner mit Drehzerstäuber für die Verbrennung von Ölen jeder Art bei der Beheizung von Dam»fkesseln, Zentralheizungskesselneiß und Warmwasserkesseln oder für die Erwärmung anderer Flüssigkeiten in Kesseln oder Apparaten. The invention relates to an oil burner with rotary atomizer for Combustion of oils of all kinds when heating steam boilers, central heating boilers and hot water boilers or for heating other liquids in boilers or Apparatus.

Bei derartigen Kesseln sind bisher schon Ölbrenner mit Drehzerstäubern in Anwendung. Die ausreichende Zerstäubung sehr schwerer Öle ist aber bisher nicht gelungen,weil hierfür besonders hohe Energien an das Öl übertragen werden müssen. Oil burners with rotary atomizers have already been used in boilers of this type in use. The sufficient atomization of very heavy oils is not yet possible succeeded because for this particularly high energies have to be transferred to the oil.

Es ist bekannt,Drehzerstäuber mit offenem Drehbecher anzuwenden. It is known to use rotary atomizers with an open rotary cup.

Vergl. Karl Nuber Kohle, Öl und Dampf in deiner Hand, 9. Aufl. 1967 , S. 169, Bild 95.Cf. Karl Nuber Coal, Oil and Steam in Your Hand, 9th edition, 1967 , P. 169, Fig. 95.

Bei solchen Drehzerstäubern wird dao Öl am offenen Rand des mit hoher Drehzahl umlaufenden Bechers abgeschleudert. Zur besseren Zerstäubung wird ferner Zeratäuberluft höherer Pressung zusätzlich angewendet,doch reicht diese Maßnahme für die Zerstäubung sehr schwerer, d,h. sehr zäher Öle nicht aus. With such rotary atomizers, the oil at the open edge of the oil is high Speed of rotating cup thrown off. For better atomization is also Zeratäuberluft higher pressure applied in addition, but this measure is sufficient very heavier for atomization, i. e. very viscous oils do not.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundesdem Öl unmittelbar eine viel größere Energie zuzuführen, als dies bei den bisher bekannten Ausgestaltungen der Drehbecher möglich gewesen ist. The invention is based on the object of the oil directly to supply much greater energy than in the previously known designs the rotating cup was possible.

Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöstXdaß ein Becher von besonderer Form angewendet wird,der ein Abschleudern des Öls am Rande,wie bei den bekannten Drehbechern nicht zuläßt.Bei der erfindungsmäßigen Becherform ist die bisher offene Becherseite ringförmig durch eine mit Bohrung versehene Düsenplatte abgedeckt und in den B.cherinnenraum ein Drehkörper -z.B. eine mit Ansatz versehene Scheibe - zentri@@h eo eingesetzt und mit dem Becher verbunden, daß das durch die hohle Welle zugeführte 01 erat nach Umströmung der Scheibe nach außen und dann einwärts aus der Bohrung der Düsenplatte austreten kann. The object is achieved according to the invention in that a cup of A special form is used, which throws off the oil at the edge, as with the Known rotating cups does not allow. In the cup shape according to the invention previously open cup side ring-shaped by a nozzle plate provided with a bore covered and a rotating body -z.B. one with approach Disk - Zentri @@ h eo inserted and connected to the cup that the hollow shaft fed 01 erat after Flow around the disc after can exit outside and then inward from the bore of the nozzle plate.

Die eingesetzte Scheibe wird zweckmäßig auf einer Seite mit Schaufeln versehen,nämlich dort,wo die Ölströmung von innen nach außen vor sich geht,damit ein rotierender Ölring bei geringen Wirbelverlusten entsteht,der einen entsprechend großen Überdruck erzeugt. Auf diese Weise entsteht in dem Ringspalt zwischen Innenumfang des Bechers und Außenumfang des eingesetzten Körpers (Scheibe mit Ansatz) ein Überdruck von energiemäßig nahezu gleicher Größe wie sie dem Ausdruck der kinetischen Energie u2/2g entspricht,wobei ü m/s die Umfangsgeschwindigkeit an dieser Stelle ist. The disc used is expediently on one side with blades provided, namely where the oil flow from the inside to the outside is going on, with it a rotating oil ring with low vortex losses is created, which corresponds to one generated large overpressure. This creates in the annular gap between the inner circumference of the cup and the outer circumference of the inserted body (disc with attachment) an overpressure of almost the same size in terms of energy as the expression of kinetic energy u2 / 2g, where ü m / s is the peripheral speed at this point.

Darüber hinaus Wird der Überdruck des Öls in der Zuleitung zum Drehbecher - soweit er die Strömungsverluste der Zuleitung übersteigt - in den Drehbecher hinein übertragen. Daher wird man absichtlich einen höheren Druck in der Zuleitung anwenden,der sich durch Zwischenschaltung einer Zahnrad- oder Spindelpumpe leicht erzielen läßt0 Bei dem bekannten offenen Drehbecher bringt dagegen ein höherer Bruck in der Zuleitung des Öls keinen Vorteil für die Zerstäubung. In addition, the overpressure of the oil in the supply line to the rotary cup - as far as it exceeds the flow losses of the supply line - into the rotating cup transfer. Therefore, one will intentionally use a higher pressure in the supply line, the can easily be achieved by interposing a gear or spindle pump0 With the known open rotating cup, however, there is a higher pressure in the supply line of the oil has no advantage for atomization.

Insgesamt läßt sich daher bei dem erfindungsmäßigen Drehbecher eine wenigstens dreimal größere Energie unmittelbar dem Öl für die Zerstäubung zuführen als bei dem bekannten offenen Drehbecher. Overall, therefore, can be in the inventive rotating cup Apply at least three times more energy directly to the oil for atomization than with the well-known open rotating cup.

Nach Umströmung des eingesetzten Drehkörpers läßt sich fast die gesamte im Öl vorhandene Druckenergie drch radiale Bewegung einwärts in Drehenergie umsetzen und zwar ohne hierfür Tangentialkanäle zu benötigen Tangentialkanäle würden nur dann gebraucht werden müssen, wenn die Größe der Bohrung in der Düsenplatte,die aus den gegebenen Verhältnissen stich berechnen läßt,verändert werden soll. After flow around the rotating body used, almost the entire Convert existing pressure energy in the oil into rotational energy by means of radial inward movement and without the need for tangential channels. Tangential channels would only then need to be used when the size of the hole in the nozzle plate that can be calculated from the given circumstances, should be changed.

Auf der einen Seite bringt die erfindungsgemäße Form des Drehbechers die Möglichkeit eine mehrfach größere Energie für die Zerstäubung zuzuführen,auf der andern Seite bringt die kleinere Bohrung in der Düsenplatte gegenüber dem Durchmesser des offenen Drehbechers eine entsprechende Erhöhung der Fliehkraft als zusätaliche Wirkung,die das Zer@eißen und Zerstäuben von schwerem d.h. zähem Öl außerdem erleichtert, Diese Wirkungen zusammengenommen haben srr große Bedeutung,daß man auf die Anwendung von Zerstäuberluft höherer Pressung verzichten kann. On the one hand, the shape of the rotating cup according to the invention brings the possibility of supplying a multiple greater energy for the atomization on the other side brings the smaller hole in the nozzle plate opposite the diameter of the open rotating cup a corresponding increase in centrifugal force as additional Effect that also facilitates the crushing and atomization of heavy i.e. viscous oil, Taken together, these effects are of great importance to the application can dispense with higher pressure atomizing air.

Damit entfällt die abkühlende Wirkung dieser Zerstäuberluft,wodurch die Zündung des Öls erleichtert wird.This eliminates the cooling effect of this atomizing air, as a result of which the ignition of the oil is facilitated.

Gleichzeitig bringt der Fortfall des Zerstäuber-Gebläses eine er hebliche Verringerung des Brennergewichtes und damt der Herstellungskosten als auch eine kleinere Motorleistung für den, Antrieb un d somit geringere Betriebskosten. Hierdurch bekommt der erfindungsmäßige Brenner auch für die Zerstäubung und Verbrennung leichterer Öle, die sich mit dem bekannten Drehzerstäuber schon einwandfrei zerstäuben und verbrennen ließen, solche neuen Vorteile,daß er aus wirtschaftlichen Gründen überlegen ist.Es kommt noch hinzu,daß der erfindungsmäßige Drehbecher mit geringerem Durchmesser bei gleicher oder sogar größerer Zerstäubungsenergie ausgeführt werden kann,sodaß überall dort, wo kleinere Abmessungen die Anwendung erleichtert,neue Möglichkeiten gegeben sind z.B. bei Zentralheizungskesseln. At the same time, the elimination of the atomizer fan brings one he significant reduction in burner weight and manufacturing costs as well a smaller engine power for the drive and thus lower operating costs. As a result, the burner according to the invention is also used for atomization and combustion lighter oils that can be perfectly atomized with the well-known rotary atomizer and burned, such new advantages that he was for economic reasons is superior. There is also the fact that the inventive rotating cup with less Diameter can be carried out with the same or even greater atomization energy can, so that wherever smaller dimensions facilitate the application, new Possibilities are given e.g. with central heating boilers.

Alle diese Vorteile werden erreicht ohne daß der bekannte grobe Vorteil des offenen Drehbechers,der über einen weiten Lastbereich eine gute Zerstäubung gewährleistet,sofern er bestimmte Öle überhaupt ausreichend zerstäubt,bei dem erfindungsgemäßen Drehbecher in Fortfall käme . Wie bereits erwähnt wurde, ist die Drallerzeugung bei diesem nicht durch Tangentialkanäle bewirkt und daher ist sie auch nicht von der mit der Ölmenge sich ändernden Durchflußgeschwindigkeit abhängig.Der Drall bleibt hier vielmehr praktisch konstant,also unabhängig von der durchfließenden Ölmenge. All of these advantages are achieved without the known gross advantage of the open rotating cup, which ensures good atomization over a wide load range guaranteed, provided that it atomizes certain oils sufficiently, in the case of the invention Rotating cup would come in failure. As mentioned earlier, the Swirl generation in this is not caused by tangential channels and therefore it is also not dependent on the flow rate, which changes with the amount of oil Rather, the twist remains practically constant, i.e. independent of the flow through it Amount of oil.

Hinsichtlich der Überlastbarkeit ist er erfindungsmäßige Drehbecher sogar wesentlich besser'da bei großeF Durchfluß keine Störungen zu befürchten sindtdaher kann die gleiche Brennertype in einem viel breiteres Lastbereich Anwendung finden,sodaß sich beachtliche Vorteile für die Lagerhaltung ergeben. In terms of overload capacity, it is a rotating cup according to the invention even considerably better, since no disturbances are to be feared with a large flow rate the same burner type can be used in a much wider load range, so that there are considerable advantages for storage.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgendem näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es stellen dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch Welle und Drehbecher, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Drehbecher mit Ansicht auf die mit Schaufeln versehene Seite des zentrisch in den Becher eingesetzten Drehkörpers (Scheibe mit Ansatz), Fig.3 die Düsenplatte in Ansicht Es sind bezeichnet m- 1 der Drehbecher, mit 2 die W mit 3 der insInnere des DreS;bechers eingesetzte Drehkörper (Scheibe mit Ansatz), mit 4 die Düsenplatte, mit 5 die Riemscheibe (im Schnitt) für den Antrieb der Welle z.Bs mittels eines Elektromotors, mit 6 die Lager der Welle z.B. Kugellager,die radiale und axiale Kräfte aufnehmen können, mit 7 ein Abdichtungsorgan zwischen Welle und der sich nicht drehenden Ölzuführungsleitung, mit lo die Eintrittsrichtung aus der nicht dargestellten Ölzuführungsleitung durch das Abdichtungsorgan 7 in die hohle Welle des Drshbecherss mit 11. die Strömungsrichtung der Verbrennungsluft, mit 12 und 13 der Strömungsweg des Ols im Innern des Drehbechers, mit 14 die Beschauflung auf der dem Öleintritt zugekehrten Seite der eingesetzten Scheibers mit 15 die Drehrichtung von Drehbecher und eingesetzter Scheibe, mit 16 ein Ansatz an der Scheibe zum zentrischen Einbau derselben in den Drehbecher, mit 17 die Bohrung in der Düsenplatte aus der das Öl ringförmig austritt.Das durch die hohle Welle zufließende Öl tritt durch Schlitze 18 oder durch Bohrungen in das Innere des Drehbechers über'wird von den Schaufeln gefördert und tritt mit Überdruck durch den Ringspalt auf die andere Seite der eingesetzten Scheibe,wird weiterhin durch die Düsenplatte radial nach innen zu stömen gezwun~ gen,sodaß dem Drallsatz entsprechend zunehmend Druckenergie in Drehen energie verwandelt wird'welche das Öl beim Austritt aus der Bohrung 17 der Düsenplatte zerstäubt, Die 8trömungsquerschnitte für das 01 lassen sich ausreichend bemessenssodaß weder große Strömungsgeschwindigkeiten sich ergeben noch die Gefahr von Verstfungen bestehteAuch die offensichtlich engsten Stellen die Spalten 18 ,lassen sich bei größerem Durchmesser des Ansatzes 16 der Scheibe 3 leicht größer machen. Zwecks Reinigung können Düsenplatte und eingesetzter Drehkörper auch ausbaubar gemacht werden. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section through the shaft and rotary cup, 2 shows a cross section through the rotary cup with a view of the one with blades provided side of the rotating body inserted centrally in the cup (disc with Approach), Fig. 3 the nozzle plate in view There are designated m- 1 the rotary cup, with 2 the W with 3 the inside of the DreS; cup rotating body inserted (disc with attachment), with 4 the nozzle plate, with 5 the pulley (in section) for the drive the shaft e.g. by means of an electric motor, with 6 the Warehouse of Shaft e.g. ball bearings, which can absorb radial and axial forces, with 7 Sealing element between the shaft and the non-rotating oil supply line, with lo the direction of entry from the oil supply line, not shown, through the sealing element 7 in the hollow shaft of the threshing cup with 11. the direction of flow the combustion air, with 12 and 13 the flow path of the oil inside the rotating cup, with 14 the blading on the side facing the oil inlet of the inserted one Disk with 15 the direction of rotation of the rotating cup and inserted disk, with 16 an approach on the disc for the central installation of the same in the rotating cup, with 17 the hole in the nozzle plate from which the oil emerges in a ring The oil flowing into the hollow shaft enters the interior through slots 18 or through bores of the rotating cup is conveyed by the blades and passes through with excess pressure the annular gap on the other side of the inserted disc is still through the nozzle plate is forced to flow radially inwards so that it corresponds to the swirl rate Increasingly pressure energy is converted into turning energy'which the oil exits atomized from the bore 17 of the nozzle plate 01 can be dimensioned sufficiently so that neither high flow velocities there is still a risk of constipation, even the most obvious ones Set the columns 18, with a larger diameter of the extension 16 of the Make disk 3 slightly larger. Nozzle plate and insert can be used for cleaning Rotary bodies can also be made removable.

Claims

Claims.

1) Oil burner with rotary cup (rotary atomizer) for atomization and combustion of oils for the purpose of heating steam boilers, warm and hot water boilers, central heating boilers and apparatus, particularly for atomizing and burning heavy oils, thereby characterized in that the rotary cup on its oil outlet side through a with a bore (17) provided nozzle plate (4) covered in a ring and a rotating body -z.B. one The disc (3) provided with a shoulder is inserted centrically into the inside of the cup and connected to the cup is that it comes from the other side of the hollow shaft inflowing oil the inserted rotating body in the sequence outwards to the inner wall of the cup, then inward flow around 'to flow out of the bore (17) of the nozzle plate.

2) oil burner with rotary cup (rotary atomizer) according to claim 1) thereby marked that on the surface of the inside of the inS cup facing the oil inlet used rotating body (3) blades or blade channels are arranged.

3) oil burner with rotary cup (rotary atomizer) according to claim 1) thereby characterized in that the nozzle plate (4) and the inserted rotating body (3) can be removed are attached.