DE2353207B2 - Brenner-Dralldüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brenner-Dralldüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2.

Eine Brenner-Dralldüse dieser Bauart ist beispielsweise aus der DE-PS 11 63 607 bekannt Bei der bekannten Brennerdüse sind die Strahlteiler auf einem Teilkreis um die Püsenmündung herum angeordnet und erstrecken sich parallel zur Düsenachse. Die Aufteilung in Teilstrahlen wird jedoch mit der bekannten Brennerdüse noch nicht so bewerkstelligt, daß die Erzeugung von Stickoxyden in dem gewünschten Maße reduziert ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Brennerdüse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die gesamte Flammfläche der den Teilströmen zugeordneten kleinen Flammen beträchtlich erhöht wird, so daß eine vollständige Verbrennung bei relativ niedriger Temperatur gewährleistet ist, wodurch die Erzeugung von Stickoxyden beträchtlich reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.

Die Erfindung wird nun an Ausführungsbetspielen und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung stellen dar

Fig. IA, IB Längsschnitt und Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer Brennerdüse;

Fig. IC, ID einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab sowie eine Vorderansicht der Düsenspitze bei der Ausführungsform nach den F i g. 1A, 1B;

Fig. IE, IF Längsschnitt und Vorderansicht einer abgewandelten Düsenspitze;

Fig.2A Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 2B, 2C eine perspektivische Teilansicht in vergrößertem Maßstab und eine Vorderansicht einer Düsenspitze der Ausführung nach F i g. 2A;

Fig.2D einen Längsschnitt längs der Linie D-D in Fig.2C;

Fig.2E eine Rückansicht der Düsenspitze nach den Fig.2Bbis2D.

Die Brenner-Dralldüse der ersten Ausführungsform nach den Fig. IA, IB umfaßt im wesentlichen einen Düsenhalter 1 mit einer Brennstoffzuleitung 2, einen Brennstoff-Führungsring 3 mit Brennstoffkanälen 4, die in Verbindung mit der Brennstoffzuleitung 2 stehen, weiterhin eine Düsenspitze 5 und eine Düsenkappe in Form einer Schraubmutter 9.

Die Düsenspitze 5 weist tangentiale Nuten 6 auf, die

in Verbindung; mit den Brennstoffkanälen 4 im

Führungsring 3 stehen. Außerdem besitzt sie eine Wirbelkammer 7 und eine Düsenbohrung 8. In der Mündung der einzigen Düsenbohrung 8 sind

in tangentiale und damit zugleich radiale Nuten 17 oder Vorsprünge 17' vorgesehen (F i g. 1D oder 1 F). Gemäß den Fig. IA, IB strömt der Brennstoff aus der Brennstoffzuleitung 2 über die Brennstoffkanäle 4 des Führungsringes 3 bis zu den tangentialen Nuten 6 und in d.2 Wirbelkammer 7. Dort erhält er einen kräftigen Drall und wird aus der Düsenbohrung 8 ausgesprüht Die bei der Ausführungsform nach den Fi g. IC und ID vorgesehenen vier tangentialen Nuten 17 liegen in gleichen Winkelabständen um die Mündung der

2ü Düsenbohrung 8 herum, so daß der unter hohem Druck durch die Düsenbohrv.ng 8 strömende Brennstoff von den Nuten 17 aufgeteilt wird und getrennte Sprühgruppen bildet Die Nuten 17 können eine halbkonische Querschnittsgestaltung haben, wie aus Fig. IC hervorgeht

Bei der Ausführungsvariante gemäß den F i g. IE und IF sind Vorsprünge 17' in gleichen Winkelabständen vorgesehen, die sich radial nach innen erstrecken. Auch hier wird der aus der Düsenbohrung 8 austretende Brennstoffstrahl in eine Mehrzahl separater Teilstrahlen aufgeteilt

Im wesentlichen sind die bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 vorgesehenen Nuten oder Vorsprünge, die zu einer Aufteilung des Brennstoffstrahles führen, symmetrisch und von jeglicher geeigneter Form und um die Öffnung einer runden Düsenbohrung angeordnet

Die F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bei dieser ist an der Spitze der Düsenbohrung eine Reihe sägezahnförmiger Einkerbungen ausgebildet. Wie aus F i g. 1A hervorgeht, besteht auch hier die Brennerdüse aus dem Düsenhalter 1 und dem Führungsring 3, die mit der Düsenspitze 5, welche die sägezahnförmigen Einkerbungen 18 aufweist, mittels der Düsenkappe 9 verbunden sind. Der Brennstoff strömt aus der

■i". Brennstoffzuleitung 2 durch die Brennstoffkanäle 4 des Führungsringes 3 und die tangentialen Nuten 6 in die Wirbelkammer 7. Von dort aus tritt er in die Düsenbohrung 8 ein. Daraufhin wird der aus der Düsenbohrung austretende Brennstoffstrahl zu mehre-

•<i ren Strahlgruppen oder Teilstrahlen in einer weitgehend in axialer Richtung liegenden Ebene aufgebrochen, wi" dies nachfolgend noch näher erläutert wird. Die sägezahnförmigen Einkerbungen 18 sind an der Düsenspitze, d. h. am Austritt der Düsenbohrung und

'>· haben die aus Fig.2B ersichtliche Form. Wenn der Brennstoff, der infolge des Durchströmens der tangentialen Nuten 6 und der Wirbelkammer 7 einen kräftigen Drall besitzt, die Bohrungsmündung erreicht, wird er in tangentialer Richtung von der eingekerbten Seite der

mi Einkerbungen 18, die achsparallel liegt, ausgestrahlt. Auf diese Weise entstehen Teilstrahlen, die weitgehend in einer Ebene liegen. Der durch die Düsenbohrung 8 gestrahlte, einen Drall aufweisende Brennstoff wird somit längs einer Ebene abgesprüht, die die Achse der

(τ Düsenbohrung 8 und die Sprühkante, d. h. die die Punkte O und Q in F i g. 2B enthaltende Linie, enthält, ohne mit einer Hinterschneidungskante, d. h. der die Punkte P und Q in F i g. 2B verbindenden Linie, zu kollidieren. Auf

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diese Weise wird der Brennstoff längs getrennter hen, bei dem eine Mehrzahl kleiner Flammen erzeugt

Ebenen, die die Achse der Düsenbohrung 8 enthalten, wird. Als Ergebnis davon wird die gesamte Flammfläche

abgesprüht der kleinen Flammen beträchtlich erhöht, so daß eine

Wie vorstehend erläutert ist die Brenner-Dralldüse in vollständige Verbrennung bei relativ niedriger Tempe-

der Lage, flüssigen Brennstoff, der ihr unter Druck "> ratur gewährleistet ist Daher kann die Erzeugung von

zugeführt wird, in Form eines Sprühmusters abzusprü- Stickoxiden beträchtlich reduziert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Brenner-Dralldüse zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff, mit mehreren um die kreisförmig ausgebildete Düsenmündung symmetrisch zu deren Zentrum in gleichen Winkelabständen angeordneten Strahlteilern, die den Brennstoffstrahl in eine Anzahl von Teilstrahlen aufteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlteiler in Form von Vorsprüngen oder Nuten (17', 17) um die Düsenmündung ausgebildet sind und eine zur Düsenmündung tangential gerichtete Erstreckung haben.

2. Brenner-Dralldüse zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff, mit stromab der kreisförmig ausgebildeten Düsenmündung symmetrisch zu deren Zentrum in gleichen Winkelabständen angeordneten Strahlteilern, die den Brennstoff strahl in eine Anzahl von Teilstrahlen aufteilen, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Düsenmündung sägezahnförmige Einkerbungen (18) vorgesehen sind, die freistehende Strahlteiler bilden.