DE2220538A1 - Brenner für flüssigen Brennstoff - Google Patents
Brenner für flüssigen BrennstoffInfo
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Description
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O, MAUERK1RCHERSTR.
Dr. Berg Dipl.-lng. Stapf, 8 München 80, Mauerkircherstroße 45
Anwaltsakte 22 370
Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Osaka/ Japan
Brenner für flüssigen Brennstoff
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner für flüssigen Brennstoff, und insbesondere einen Brenner für flüssigen
Brennstoff, bei dem zur Zerstäubung des Brennstoffs Ultraschallwellen verwendet sind.
Hei Brennern für flüssigen Brennstoff, bei denen ein Ultra—
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schallgenerator verwendet ist, bildet der Brennstoff einen
sehr dünnen Film auf einem bestimmten Bereich der schwin-· genden Oberfläche, die mit Ultraschallfrequenz derart
schwingt, daß der Brennstoff aufgrund der Ultraschall schwingungen der schwingenden Oberfläche in fein verteilte
Partikel zerstäubt werden kann. Die bekannten Brenner für flüssigen Brennstoff, bei denen Ultraschallwellengenerato—
ren verwendet sind, haben alle den Nachteil gemeinsam, daß die kinetische Energie der zerstäubten Brennstoffpartikel
kleiner ist als die der Brennstoffpartikel, die aufgrund des Luftstromdruckes u.a. so zerstäubt sind, daß die zerstäubten
Brennstoffpartikel nicht gleichmäßig verteilt sind. Das heißt, da die zerstäubten Brennstoffpartikel
durch die Schwerkraft herunterzufallen beginnen, unmittelbar nachdem sie von der schwingenden Fläche abgestoßen worden
sind, bilden sie eine übermäßig stark angereicherte Verbrennungs- oder Luft/Brennstoffmischungszone in unmittelbarer
Nähe der schwingenden Oberfläche. Dadurch wird aber nicht nur die Zündung einer solchen stark angereicherten
Luft/Brennstoffmischung schwierig, und es kommt auch zu einem Pulsieren in der Verbrennung und zu einem Springen
bzw. Abreißen der Flammen, da der Prozentsatz an Luft in der Luft/Brennstoffmischung gering ist. Hierdurch wird
dann der Verbrennungswirkutigsgrad stark herabgesetzt, während
das Verbrennungsgeräusch zunimmt. Ua weiterhin die zerstäubten Brennstoffpartikel eine geringere kine ti sehe
0.·;· ' Ö/MB7 L
Energie besitzen, sind sie leicht durch den Verbrennungsluftstrom beeinflußbar derart, daß sie dazu neigen, sich
von der Verbrennungszone in eine verbrennungsarme Zone auszubreiten.
Hierdurch wird dann eine beträchtliche Menge zerstäubter Brennstoffpartikel nutzlos verschwendet.
Um daher eine größere Brennstoffmenge zu zerstäuben, muß der Eingang an dem Ultraschallwellengenerator vergrößert
werden. Wenn weiterhin die Eingangsleistung größer als
die Nennleistung ist, wird der Wärmeverbrauch größer, was dann zu einer Verkürzung der Lebensdauer des Brenners
führt. Darüber hinaus werden bei Brennern für flüssigen Brennstoff, bei denen Ultraschallwellengenrcitoren verwendet sind, die Schwingungen des Vibrators an andere Bauteile
derart übertragen, daß die Umgebung durch das entstehende Gräusch stark belästigt wird.
Die Erfindung schafft daher einen Brenner für flüssigen Brennstoff, bei dem Ultraschallwellenenergie zur Zerstäubung
von Brennstoffen mit hohem Verbrennungswirkungsgrad verwendet wird. Der Gegenstand kann weiterhin so ausgebildet
sein, daß ein Brenner für flüssigen Brennstoff ein gerigeres Verbrennungsgeräusch erzeugt.
Die Erfindung kann ferner so ausgebildet sein, daß ein Brenner für flüssigen Brennstoff aufgrund der Ultraschallschwingungen
weniger mechanische Schwingungen erzeugt.
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Schließlich kann ein Brenner für flüssigen Brennstoff gemäß der Erfindung einen hohen Brennstoffzerstäubungs-Wirkunngsgrad
aufweisen.
Bei Brennern für flüssigen Brennstoff müssen die zerstäubten Brennstoffpartikel gut mit der Luft vermischt sein und
gleichmäßig in der Luft/Brennstoff— oder Verbrennungsmi —
schung verteilt sein. Gemäß der Erfindung sind daher die zerstäubten Brennstoffpartikel, die von dem aerodynamischen
oder ausgerichteten Luftstrom geführt iverden, von zwei Wirbelungsluftströinen derart umschlossen, daß die zerstäubten
Brennstoffpartikel, die dazu neigen, sich von der Verbrennungszone
weg auszubreiten, auf die Verbrennungszone zu zusammenlaufen können. Um weiterhin das Geräusch aufgrund
der Ultraschallschwingungen auf ein Mindestmaß zurückzuführen, sind der Exponentialtrichter und damit der
Zerstäubungsteil so gehaltert, daß die Übertragung der Schwingungen des Trichters an andere Bauteile auf ein Mindestmaß
herabgesetzt ist. Die Materialien für den Zerstäubungsteil können so gewählt werden, daß der höchste Zer stäubungswirkungsgrad
erhalten wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher erläutert, wozu auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig.l einen Längsquerschnitt einer bevorzugten Ausführungs-
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form der Erfindung entlang der Linie I - I der Fig.2;
Fig.2 eine Endansicht von der linken Seite auf die in
Fig.l dargestellte.Ausfuhrungsform;
Fig.3 eine teilweise iin Schnitt wiedergegebene Seitenan sieht
zur Darstellung to η Einzelheiten eines Expo nentialtrienters;
Fig.h eine Endansicht von rechts auf die in Fig.l dargestellte
Ausführungsform;
Fig.5 his 7 graphische Darstellungen zur Erläuterung des
Brenners für flüssigen Brennstoff gemäß der Erfindung; und
Fig.8 und 9 eine Seiten- und eine Endansicht, in denen zwei
Abwandlungen zur Halterung des Exponentialtrichters des Brenners gemäß der Erfindung dargestellt sind.
In Fig.l weist ein Exponentialtrichter 1 eine Grundfläche auf, die fest an einem magnetostriktiven Vibrator 2 angebracht
ist, der seinerseits über Leitungen 3 an einen Ultraschallwellenoszillator
k angekoppelt ist. Der Trichter schwingt auf einer Ultraschallfrequenz, wenn der magnetostriktive
Generator 2 schwingt. Ein zylindrisches Außen rohr oder ein Gehäuse 5 ist koaxial zu dem Exponentialtrichter
1 angeordnet und ist auf der linken Seite fest an einem ringförmigen Endteil 6 mit einem auseinanderlaufenden oder
trichterförmigen Teil 6a, einem gebogenem Wandteil 6b und einem radial verlaufenden Flanschteil 6c angebracht. In dem
Außenrohr oder Gehäuse 5 ist koaxial zu dem Trichter lein
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ringförmiges Innenrohr 7 angeordnet; zwischen dem Außen-
und Innenrohren 5 und 7 ist ein äußeres Mischflügelrad 8 mit einer Anzahl spiralförmiger Flügel 8a angeordnet. Zwischen
dem Trichter 1 und dem äußeren Mischflügel rad 8 befindet sich ein inneres Misch flügelrad 9, das im Aufbau
dem äußeren Mischflügelrad 8 ähnlich ist. Der Exponentialtrichter 1 ist an dem Außenrohr oder Gehäuse mittels einer
Anzahl Befestigungsarmen 10 gehaltert, wie im einzelnen später beschrieben wird. Zündkerzen 12, die in dem Außen-r·
rohr oder Gehäuse 5 angeordnet sind und Funkenentladungselektroden 13 aufweisen,erstrecken sich durch das äußere
Mischflügelrad 8 hindurch und sind elektrisch an einen Transformator
lh über Hochspannungsleitungen 11 angekoppelt. Ein Brennstoffregler 16 ist hydraulisch über eine Brennstoffleitung
15 mit einer Brennstoffeinspritzöffnung 17 verbunden,
die in der Mitte des Trichters 1 derart ausgebildet ist, daß der Brennstoff an eine Zerstäubungsfläche 18 an der linken
Seite des Trichters 1 über den Regler 16, die Brenn stoffleitung 15 und die Brennstoffeinspritzöffnung 17 zugeführt
wird.
Anhand der Figuren 3 und k wird nunmehr die Anbringung des
Trichters 1 im einzelnen beschrieben. In Fig.3 ist der in Fig.l mit A bezeichnete Teil im einzelenen dargestellt. Der
Trichter.1, der durch den magnetostriktiven Vibrator 2 in Schwingungen versetzt wird, weist entlang seiner Achse Knoten
auf, an denen die Amplituden null, sind; die Brennstoff-
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leitung 15, die rait der Brennstoffeinspritzöffnung 17 in
Verbindung steht, ist daher so eingeführt, daß sie an der Knotenstelle in den Trichter 1 radial verläuft. Der Trichter
1 ist an der Knotenstelle auch gehaltert. Das heißt, . eine Anzahl Arme 22 mit Löchern 22a an den freien Enden
verlaufen unter gleichem Winkel von der Knotenlage des Trichters 1, wie am besäten in Fig.k zu erkennen ist, und
sind mit den Befestigungsarmen Io über Schwingungsisolatoren
19 mittels Schrauben 20 und Muttern 21 verbunden t
wie in Fig.3 dargestellt ist. Insbesondere der Schwingungsoszillator 19 ist in das Loch 22a am freien Ende des Arms
22 eingepaßt, und die Schraube 20 ist in die Bohrung 19a des Isolators 19 eingesetzt. Die Befestigungsarme 10 sowie
die Arme 22 sind daher durch die Schwingungsisolato— ren 19 in Abstand zueinander angeordnet. Die unteren Teile
der Befestigungsarme 10 können beispielsweise mit der Innenwand des Außenrohrs oder Gehäuses 5 fest verbunden, beispielsweise
verschweißt sein. Da die Arme 22 eine bestimmte Dicke aufweisen, werden die Schwingungen des Trichters 1
an die Arme übertragen; da aber die Schwingungsoszillatoren zwischen den Armen 22 und den Befestigungsarmen 10 einge setzt
sind, kann die Übertragung von Schwingungen von dem Trichter 1 an das Außenrohr oder Gehäuse 5, wie in Fig.5
dargestellt ist, beträchtlich herabgesetzt werden. In Fig.5 gibt die ausgezogene Kurve a die Beziehung zwischen dem
Schalldruck und der Frequenz wieder, wenn keine Schwingungsoszillatoren verwendet sind, während die gestrichelte Kurve
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Tb die Beziehung wiedergibt, wenn Schwingungsoszillatoren 19 verwendet sind. Hieraus ist zu ersehen, daß gemäß der Erfindung
der Schalldruck auf beinahe ein Viertel im Vergleich zu Brennernohne Schwingungsoszillatoren verringert werden kann.
In Pig.l wird der der schwingenden Fläche 18 über den Regler
16, die Brennstoffleitung 15 und die Brennstoffeinspritzöffnung 17 zugeführte Brennstoff über der Zerstäubungsfläche 18
zur Bildung eines dünnen Brennstoffilmes verteilt und dann
fein zerstäubt. Das heißt, die Luft wird in den Brenner über einen nicht dargestellten, auf der rechten Seite des
Brenners in Pig.l angeordneten Yentilator über eine Einlaßöffnung 5a des Außenrohres oder Gehäuses 5 zugeführt. Die zugeführte
Luft strömt in den durch die Pfeile P, Q und R angegebenen Richtungen. Das heißt, die Luft strömt entlang
der Umfangsflache des Trichters 1 und zwischen dem Trichteri
und dem inneren Mischflügel rad 9 hindurch , wie durch den Pfeil P angegeben; die Luft strömt auch durch das innere
Mischflügel rad 9, wie durch den Pfeil Q angezeigt, und durch Öffnungen 7a des Innenrohrs 7 und durch das äußere Mischflügelrad
8, wie durch den Pfeil R angezeigt.Die zugeführte Luft mischt sich dann mit dem an der Zerstäubungsfläche 18
zerstäubten Brennstoff; die Luft/Brennstoff- oder Verbrennungsmischung wird durch zwischen den Elektroden 13 erzeugten
Funken derart gezündet, daß die Flamme und die Verbrennung sprodukte durch eine Öffnung 6d des Endteils 6 in eine
nicht dargestellte Verbrennungskammer ausgestoßen werden.
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Bei herkömmlichen Brennern, hei denen Ultraschallgeneratoren
zur Zerstäubung der Brennstoffe verwendet sind, ist die kinetische
Energie der zerstäubten Partikel im allgemeinen so klein, daß eine gleichmäßige Verteilung der zerstäubten PartitEl
nicht erreicht werden kann. Dies wird im folgenden im einzelnen anhand der Fig»3 erläutert. Die zerstäubten, von
der Zerstäubungsfläche 18 des Trichters 1 abgestoßenen Brenn stoffpartikel beginnen zu fallen, wie in Fig.3 durch einen
Kreis B angezeigt ist; die zerstäubten, verhältnismäßig großen Brennstoffpartikel wollen sich weg von der Achse des
Trichters 1 ausbreiten* In einigen Fällen entfernen sich die zerstäubten, verhältnismäßig großen Brennstoffpartikel aus
der Verbrennungszone, wie durch den Kreis C in Fig.3 angezeigt ist. Die zerstäubten und von dem Trichter 1 abgestoßenen
Brennstoffpartikel werden nicht gleichmäßig entlang der Achse des Trichters 1 verteilt und die geforderte Verbrennungsmischzone wird nicht ausgebildet* Hierdurch wird dann
auch der Verbrennungswirkungsgrad beträchtlich herabgesetzt* Weiterhin besitzen die zerstäubten Brennstöffpartikel ziemlieh
geringe Geschwindigkeiten* so daß sie durch den Luftstrom
leicht beeinflußbar sind* Die Verbrennugg neigt daher
zum Pulsieren und die Flammen "springen" bzw« reißen abj
hierdurch ergibt sich auch eine höhere Geräuschbelästigüng für die Umgebung.
Gemäß der Erfindung können die zerstäubten Brennstoffpartikel so verteilt werden, daß ein höherer Verbrennungswirkungs—
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grad erreicht werden kann. Das heißt, die zerstäubten, von
der Zerstäubungsfläche 18 des Trichters 1 abgestoßenen Brennstoffpartikel werden durch den ausgerichteten Luftstrom
weggetragen, der durch den Zwischenraum 28 zwischen dem Trichter 1 und dem inneren Mischflügelrad 9 hindurchströmt. Danach
werden die Brennstoffpartikel durch den aus dem inneren
Mischflügelrad 9 ausströmenden Wirbelungsluftstrom verwirbelt und mit diesem vermischt. Hierdurch kann dann eine optimale
Luft/Brennstoffmischung derart gebildet werden, daß der Verbrennungswirkungsgrad
erheblich gesteigert werden kann und das Pulsieren in der Verbrennung sowie ein Springen bzw. Abreißen
der Flammen verhindert werden kann; hierdurch ist dann auch das Verbrennungsgeräusch auf einen Mindestwert
herabgesetzt. Um weiterhin zu verhindern, daß größere Brennstoffpartikel sich aus der Verbrennungsmischzone entfernen
und dadurch wirkungslos sind, ist gemäß der Erfindung koaxial und außerhalb des inneren Mischflüglerads 9 das äußere Misehflügelrad
8 so angeordnet, daß die Verbrennungsmischung, die hauptsächlich durch den ausgerichteten, durch den Zwischenraum 28 hindurchströmenden Luftstrom und den durch das iiinere
Flügelrad 9 hindurchströmenden Wirbelungsluftstrom gebildet ist, von dem aus dem äußeren Mischflügelrad 8 austretenden
Wirbelungsluftstrom umschlossen werden kann. Die Brennstoffpartikel, die sich von dem Wirbel der Luft/Brennstoffmischung
entfernt haben^können dann in die Luft/Brennstoffmischzone zurückgeführt werden. Insbesondere strömt der aus dem äußeren
Mischflügelrad 8 austretende Wirbelungsluftstrom entlang der Innenfläche des Endteiles 6 und wird dann mittels des
209845/0874 - il ""
radial verlaufenden Flanschteils 6c konvergierend gegen die
/des
Achse Brenners derart geleitet, daß die Brennstoffpartikel, die sich von der Verbrenmmgsmischzone entfernt haben, zurückgeführt und in der Mischzone konzentriert werden können. Mittels des divergierenden Wandteils 6a des Endteils 6 kann die Geschwindigkeit des aus dem äußeren Mischflügelrad 9 austretenden Wirbelungsluftstrom so eingestellt werden, daß der Wirbel der Verbrennungsmischung sich nicht unnötig weit von dem aus dem äußeren Mischflügelrad 8 austretenden Wirbelungsluftstrom ausbreitet, und daß das Geräusch infolge des Verwirbelungsluftstromes aus dem äußeren Mischflügelrad auf einen Mindestwert herabgesetzt werden kann.
Achse Brenners derart geleitet, daß die Brennstoffpartikel, die sich von der Verbrenmmgsmischzone entfernt haben, zurückgeführt und in der Mischzone konzentriert werden können. Mittels des divergierenden Wandteils 6a des Endteils 6 kann die Geschwindigkeit des aus dem äußeren Mischflügelrad 9 austretenden Wirbelungsluftstrom so eingestellt werden, daß der Wirbel der Verbrennungsmischung sich nicht unnötig weit von dem aus dem äußeren Mischflügelrad 8 austretenden Wirbelungsluftstrom ausbreitet, und daß das Geräusch infolge des Verwirbelungsluftstromes aus dem äußeren Mischflügelrad auf einen Mindestwert herabgesetzt werden kann.
Im allgemeinen kann bei den Brennern, bei denen Ultraschallgeneratoren
zur Zerstäubung der Brennstoffe verwendet sind, nicht alle flüssigen Brennstoffe verwendet werden; die Zerstäubung
der flüssigen Brennstoffe hängt hierbei von den Eigenschaften
der verwendeten flüssigen Brennstoffe sowie von dem Material ab, das die Zerstäubungsoberfläche 18 des Trichters
1 bildet. Insbesondere wird die Zerstäubung vor allem durch die Oberflächenspannungen der Brennstoffe und den Eigenschaften
des Materials der Zerstäubungsoberfläche 18 bee influßt. Die Wirkungen der Oberflächenspannungen der flüssigen
Brennstoffe während der Zerstäubungszeit sind daher von dem Erfinder genau untersucht worden. Beispielsweise
wurde die Oberflächenspannung von Kerosin, dessen Eigenoberflächenspannung 26 dyn/cm beträgt, durch das Hinzufügen
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einer Mischung aus Wasser und Isopropylalkohol verändert; die Zerstäubungszeit von Kerosin mit verschiedenen Oberflächenspannungen
wurde gemessen. Die Versuche wurden so sorgfältig durchgeführt, daß das Kerosin, während es zerstäubt
wird,nicht fließt. Die Versuchsergebnisse sind in Fig.6
dargestellt. Die Versuche haben gezeigt, daß, wenn die Zerstäubungsfläche
18 aus Aluminium hergestellt ist, die Zerstäubung viel größer ist als wenn die Oberfläche aus anderen
Materialien hergestellt ist. Die Kurve a gibt die Zerstäubungszeit wieder, wenn eine Zerstäubungsfläche 18 aus
Aluminium verwendet ist; die Kurve b gibt die Zerstäubungszeit wieder, xirenn die Zerstäubungsfläche aus einem aluminiumüberzogenen,
niedrig gekohlten Stahl bzw. Flußstahl hergestellt ist; die Kurve c schließlich gibt die Zerstäubungs—
zeit wieder, wenn die Zerstäubungsfläche aus niedrig gekohltem Stahl bzw. Flußstahl hergestellt ist. Aus Fig.6 ist zu
ersehen, daß die Zerstäubung bei einer Zerstäubungsfläche aus Aluminium sehr stark verbessert und beinahe unabhängig
von der Oberflächenspannung der verwendeten Brennstoffe ist. Bei einer Zerstäubungsfläche aus niedriggekohltem Stahl wird
die Zerstäubungszeit länger und wird stark durch die Oberflächenspannung
der flüssigen Brennstoffe beeinflußt.
In Fig.7 ist die Beziehung zwischen der elektrischen Eingangsleistung,
die auf der Abszisse aufgetragen ist, und der Zerstäubungsgeschwindigkeit, das heißt der Menge zerstäubten
Brennstoffs pro Minute, die auf der Ordinate aufgetragen ist,
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dargestellt. Aus Fig.7 ist zu ersehen, daß, wenn eine Zerstäubungsfläehe
aus Aluminium oder eine mit Aluminium überzogene Zerstäubungsfläche verwendet ist, die Menge Brennstoff,
die pro Einheit elektrischer Eingangsleistung zerstäubt ist, sehr viel größer ist. Dies bedeutet, daß der
Wämieverlust durch die Schwingungen des Ultraschallgenerators
geringer ist, so daß die Lebensdauer des Brenners grb" ßer
wird und das Verbrennungsgeräusch auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann. Es ist also sehr wichtig, daß die
Zerstäubungsfläche 18 aus einem Material hergestellt oder
mit einem Material beschichtet ist, dessen Eigenschaften die Zerstäubung der flüssigen Brennstoffe erleichtern.
Anhand von Fig.8 wird als nächstes eine erste Abänderung zur
Anbringung des Trichters 1 beschrieben.Die Befestigungsarme IO sind gegabelt, und die Arme 22 des Trichters 1 sind zwischen
den Befestigungsarmen 10 über Schwingungsisolatoren 19a gehaltert,' da die gegabelten Arme der Befestigungsarme 10
fest mittels Einstellschrauben 23 angezogen sein können, werden die Arme 22 des Trichters 1 fest in der vorgegebenen
Lage gehalten.
Anhand von Fig.9 wird eine zweite Abänderung zur Anbringung
des Trichters 1 beschrieben. Entlang des Kreises des Trichters 1, der den Schwingungsknoten entspricht, sind unter
gleichem Winkel eine Anzahl Blind-bzw. Sackbohrungen 23 ausgebildet;
die zugespitzten Enden der Befestigungsarme 2k,
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25 und 26 sind in die Bohruig en 23 eingepaßt^, wodurch der
Trichter 1 in der richtigen Lage gestützt und festgehalten ist. Um das Anbringen und Herausnehmen des Trichters
zu erleichtern, kann einer der Befestigungsarme eine Schraube 2k sein, die in ein mit einem Innengewinde versehenen
Teil 27 eingeschraubt ist, das fest an dem Außenrohr oder Gehäuse 5 eingebaut und in diesem derart ausgebildet ist,
daß wenn die Schraube angezogen oder gelöst wird, sie sich auf den Trichter zu oder von diesem wegbewegen kann, wo durch
das zugespitzte Ende der Schraube 24t in die Bohrung 23 eingepaßt oder aus ihr gelöst wird. Die zweite vorbe schriebene
Abwandlung weist den Vorteil auf, daß, da der
/in
Trichter 1 der vorgegebenen Lage an der Knotenstelle durch Befestigungsarme u.a. gestützt und gehalten ist, Schwin gungen beinahe überhaupt nicht an das Außenrohr oder Ge — häuse 5 übertragen werden, selbst wenn keine Schwingungsisolatoren verwendet sind.
Trichter 1 der vorgegebenen Lage an der Knotenstelle durch Befestigungsarme u.a. gestützt und gehalten ist, Schwin gungen beinahe überhaupt nicht an das Außenrohr oder Ge — häuse 5 übertragen werden, selbst wenn keine Schwingungsisolatoren verwendet sind.
Die Erfindung schafft also einen Brenner für flüssigen Brennstoff, der eine BrennstoffZerstäubungsfläche oder
einen Bereich aufweist,der am freien Ende eines Exponentialtrichters
gebildet ist, dessen Grundfläche fest an einem Vibrator angebracht ist, der an einen Ultraschallgenerator
angekoppelt ist, und der so befestigt ist, daß seine Schwingungen nicht an ein den Trichter umschließendes
Außenrohr oder Gehäuse übertragen werden. Ein inneres Misohflügelrad ist koaxial tuid außerhalb der Brenn-
- 15 209846/0874
stoffzerstäuljungsf lache des Trichters in Abstand zu diesem
angeordnet; weiterMn ist ein äußeres Mischflügelrad koaxial
und außerhall) des inneren Mischflügelrades angeordnet. Am Ausstoßende des Außenrohrs oder Gehäuses ist ein Endteil
mit einem divergierenden Wandungsteil, einem gebogenen Wandungsteil
und einem radial nach Innen verlaufenden Flanschteil ausgebildet, wodurch der Strom aus zerstäubten Brennstoffpartikeln
gesteuert wird.
2 Ü 9 8 /', 6 / 0 8 7
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Claims (10)
- PatentansprücheBrenner für flüssigen Brennstoff, gekennzeichnet durch einen Ultraschallgenerator (4), durch einen Trichter (l), dessen eine Seite an einem Vibrator (2) befestigt ist, der an den Ultraschallgenerator (4) angekoppelt ist, und dessen andere Seite eine Zerstäubungsfläche (18) für flüssigen Brennstoff aufweist, durch ein den Vibrator (2) und den Trichter (l) koaxial umschließendes Außenrohr (6), durch Einrichtungen (10, 19, 22) zur Halterung des Trichters (l) in dem Außenrohr (6), durch Einrichtungen (l5, 16, 17) zur Zuführung des Brennstoffs zur Zerstäubungsfläche (18) des Trichters (l),durch koaxial und außerhalb der Zerstäubungsfläche (17) angeordnete Einrichtungen (8, 9) Tzur Ausrichtung und Verwirbelung zerstäubter Brennstoffpartikel, und durch Einrichtungen (6, 6a, 6b, 6c) , um die Geschwindigkeiten der verwirbelten, zerstäubten Brennstoffpartikel herabzusetzen und den Strom von zerstäubten Brennstoffpartikeln konvergiernd zuzuführen.
- 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verwirbelung der zerstäubten Brennstoffpartikel ein koaxial zu dem Trichter anordnetes äußeres und inneres Mischflügelrad (8, 9) aufweisen, daß die äußeren und inneren Mischflügelräder (8, 9) ein Anzflhl t_n dem gleichen Winkel angeordneter spiralförmiger Flü-2 Ü 9 8 A 6 / 0 8 7 U- 17 -gel (8a) zur Verwirbelung des Stroms zerstäubter Brennstoffpartikel aufweisen, und daß zur Ausrichtung des Stroms zerstäubter Brennstoffpartikel ein ringförmiger Raum (28) zwischen der Umfangsflache des Trichters (l) und dem Inneren Mischflügelrad (9) aufgebildet ist.
- 3. Brenner nach Anspruah 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verminderung der Geschwindigkeit der zerstäubten Brennstoffpartikel ein an der Ausstoßseite des Außenrohrs (6) befestigtes Endteil mit einem divergierenden Wandungsteil (6aV, einem gebogenen Wandungsteil (6b) und einem radial nach innen verlaufenden Planschteil (6c) aufweist.
- k. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der trichter (1) in einer bestimmten Lage an der Stelle der Schwingungsknoten durch Halterungsei^nrichtungen (10, 19, 22) getragen und gehalten ist.
- 5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsfläche (18) des Trichters (l) aus einem Material hergestellt ist, dessen Adhäsions* kraft gegenüber Brennstoffen gering ist.
- 6. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsfläche (18) des Trichters (l) mit einem Material beschichtet ist., dessen Adhä-209846/087Λ- 18 -sionskraft gegenüber Brennstoffen niedrig ist.
- 7. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen Schwingungsisolatoren (19, 19a) derart aufweisen, daß die Schwingungsübertragung von der einen zu der anderen Seite der Halte—. Vher
einrichtungen (10, 22J abgesetzt ist. - 8. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ^alteeinrichtung eine Anzahl an der Stelle der Schwingungsknoten ausgebildeter Blind- oder Sacklöcher (23) sowie eine Anzahl Stützen (25, 26) aufweist, deren vordere Enden zugespitzt sind und einen in wesentlichen punktförmigen Kontakt mit dem Trichter (l) in den Blindoder Sacklöchern (23) bilden.
- 9. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zerstäubungsfläche (18) Aluminium ist.
- 10. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Beschichtung der Zerstäubungsfläche (18) Aluminium ist.209846/0874, 43 .Le. erseite
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