DE3028709A1 - Fuel atomising device for combustion chamber - has perforated fuel pipe projecting from swirl-air duct into mixing chamber with tangential air inlets - Google Patents
Fuel atomising device for combustion chamber - has perforated fuel pipe projecting from swirl-air duct into mixing chamber with tangential air inletsInfo
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Abstract
Description
BINRICH?UNG ZUR ZERSTAUBUNQ VON BRENNSTOFF BINRICH? UNG ON THE DUST DUNQUE OF FUEL
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Zerstaubung und Gemischbildung von brennbaren Substanzen, insbesondere auf eine Einrichtung zur Zerstäubung von Brenustoff. The present invention relates to devices for atomization and mixture formation of flammable substances, in particular on a device for the atomization of fuel.
Die Einrichtung wird hauptsächlich in Feuerungsaggregaten als Brenner oder Düse sowie als Zerstäuber von Robstoff in chemischen Produktionsprozessen und in der Produktion von technischem Kohlenstoff verwendet. The device is mainly used in combustion units as a burner or nozzle and as an atomizer of Robstoff in chemical production processes and used in the production of technical carbon.
Zur Zeit besteht ein ernsthaftes Problem der Erhöhung der Verbrennungseffektivität von verschiedenen Brennstoffarten, nämlich von flüssigen, zum Verkoken neigenden Brennstoffen und von Gasen, die einen großen prozentualen Anteil an Kondensat unter den Bedingungen niedriger Temperaturen enthalten. Das Problem ist mit vorläufigen Verbrennungsprozessen verbunden, d.h. mit den Prozessen der Zerstäubung und Dispergierung von Brennstoffen in einem Oxydationsmittel - der Luft oder einem anderen sauerstoffhaltigen Gas. There is currently a serious problem of increasing the combustion efficiency of different types of fuel, namely liquid ones that tend to coke Fuels and gases that contain a large percentage of condensate contain the conditions of low temperatures. The problem is with preliminary Combustion processes, i.e. with the processes of atomization and dispersion of fuels in an oxidizer - the air or one others oxygen-containing gas.
Die Konstruktionen von Zerstäubern sollen eine gleiche Propfengröße flüssiger Brennstoffe, die im Oxydationsmittelstrom in weitem bereich von Drücken gleichmäßig verteilt sind, sowie eine konstante Brennstofftemperatur zur Aufrechterhaltung gle ichbleibender Viskosität gewährleisten. Von der qualität der Zerstäubung hängen die Grenzen der Entzündung und stabilen Verbrennung des Brennstoffs beim Betrieb von Feuerungsaggregaten mit veranderlichen Belastungen ab. Die in hochintensiven kleinbauenden Einrichtungen zur Brennstoffzerstaubung auftretenden Pulsationsprozesse rufen Eigenschwingungen hervor, was zur Zerstörung der Feuerungsaggregate oder Roarleitungen zur Brennstoff- oder Oxydationsmittelzufuhr führt. Das Bestreben, eine qualitätsgerechte Zerstäubung in verschiedenen Betriebszustanden der Aggregate sicnerzustellen, tührt zur Komplizierung der Einrichtungen nur Brennstoffzerstäubung, zur Notwendigkeit, zusätzliche Regeleinheiten vorzusenen, zur Komplizierung der Konstrustion, was wiederum die Zuverlassigkeit der Einrichtungen herabsetzt. Die Aerodynamik der Flamme und ihre hydrodynamische Struktur hängen in hohem Maße von den Charakteristiken der Einrichtungen zur Zerstäubung von Brennstoff ab, die zusammen mit den Charakteristiken der Feuerungsaggregate die Prozesse der Bildung von Stickstoffoxyden, Kohlenstoffmonoxyd und anderen nicht oxydierte fohlenwasserstoffen beeinflussen. The designs of atomizers should have an equal plug size liquid fuels in a wide range of pressures in the oxidant flow are evenly distributed, as well as a constant fuel temperature to maintain Ensure constant viscosity. Depend on the quality of the atomization the limits of ignition and stable combustion of the fuel when operating of combustion units with variable loads. The ones in high intensity small-scale devices for fuel atomization occurring pulsation processes cause natural vibrations, which can destroy the combustion units or Roar pipes leads to fuel or oxidizing agent supply. The endeavor to achieve a high quality To create atomization in different operating states of the units, does to complicate the facilities only fuel atomization, to the necessity, to provide additional control units to complicate the construction, which in turn reduces the reliability of the facilities. The aerodynamics of the flame and their hydrodynamic structure depend to a large extent on the characteristics of the Devices for atomizing fuel, along with the characteristics the combustion units the processes of the formation of nitrogen oxides, carbon monoxide and other unoxidized hydrocarbons.
Bekannt ist eine Einrichtung zur Zerstäubung von flüssigen Kohlenwasserstoff-Brennstoffen /siehe zum Beispiel GB-PS Nr. 1210699), die eine zylindrische Kammer zur Verdrallung des Stromes eines gasförmigen Oxydationsmittels mit einem Mittel zur tangentialen Oxydationsmittelzufuhr und einer zylindrischen Ausströmdüse enthält, welche mit der zylindrischen Kammer gleichachsig liegt. Der Brennstoff wird der Kammer über einen Stutzen mit Radialbohrungen zum Ableiten des Brennstoffs in den Strom des gasförmigen Oxydationsmittels zugeführt. Die Brennstoffzerstäubung erfolgt in der Einrichtung; in zwei Etappen: mechanische Zerstäubung über die Radialbohrungen und pneumatische Zerstäubung, die durch den sich drehenden Oxydationsmitteilstrom zustandegebracht wird. Jedoch werden viskose Brennstoffarten durch die genannte Einrichtung nicht effektiv genug zerstäubt. Außerdem kommt es infolge der Ansaugung heißer Gase aus der Feuerung zur Austrittsstirn des Biennstoffzuführungsstutzens zum Abbrennen des stirnseitigen Stutzenteils, was die Betriebszeit und Funktionssicherheit der Einrichtung herabsetzt. A device for atomizing liquid hydrocarbon fuels is known / see for example GB-PS No. 1210699), which has a cylindrical chamber for twisting the flow of a gaseous oxidizing agent with an agent to the contains tangential oxidant supply and a cylindrical discharge nozzle, which is coaxial with the cylindrical chamber. The fuel becomes the Chamber via a nozzle with radial bores for discharging the fuel into the Stream of the gaseous oxidizing agent supplied. The fuel atomization takes place in the facility; in two stages: mechanical atomization through the radial holes and pneumatic atomization generated by the rotating oxidizing component stream is brought about. However, viscous fuel types are mentioned by the Device not atomized effectively enough. In addition, it occurs as a result of suction hot gases from the furnace to the outlet face of the biochemical feed nozzle for burning off the frontal nozzle part, which increases the operating time and functional reliability the facility.
Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Zerstäubung von Kohlenstaub /siehe z.B. die US-SS Nr. 4043512 vom 23.8.1977/, die eine zylindrische Wirbelkammer konstanten Durchmessers mit einem t mittel zur tangentalen Zuführung eines gasförmigen Oxydationsmittels enthält. £n der Stirnwand der Kammer ist ein Stutzen zur Kohlenstaub zufuhr vorhanden. Zur Zerstäubung des Brennstoffes wird nur die Energie des gasförmigen Oxydationsmittels ausgenutzt. Die Anwendung allein der pneumatischen Wirbelzerstäubung vn Brennstoff gewährleistet keine effektive und gleichmäßige Vermischung des Brennstoffes im Oxydationsmittel, was zur Verminderung der Vollkommenheit der Verbrennung des Brennstoffes oder zu erhöhten Auswürfen von Stickstoff- oder Kohlenstoffoxyden führt. burch das mehlen von kühlenden anderen oder inneren Oxydationsmittelströmen nehmen die Zuverlässigkeit und Betriebszeit der Einrichtung ab. A device for atomizing coal dust is also known / see e.g. US-SS No. 4043512 of August 23, 1977 /, which has a cylindrical vortex chamber constant diameter with a t means for the tangential supply of a gaseous Contains oxidizing agent. On the front wall of the chamber there is a nozzle for coal dust supply available. Only the energy of the gaseous fuel is used to atomize the fuel Oxidizing agent exploited. The application of pneumatic vortex atomization alone vn fuel does not guarantee effective and even mixing of the fuel in the oxidizing agent, which diminishes the perfection of the combustion of the Fuel or leads to increased emissions of nitrogen or carbon oxides. Take b by flour from other cooling or internal oxidizer streams the reliability and uptime the facility.
Es ist eine Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff in einer Brennkammer bekannt, die eine zylindrische Kammer mit allung einem Mittel zur Verdr des Stromes der dieser Kammer zugerührten Luft enthält, welche Kammer mit einer zylindrischen Mischkammer zur Vermischung von Brennstoff mit Luft gleichachsig liegt und mit ihr über einen zylindrischen Kanal in Verbindung steht, in dem ein zylindrischer BrennetoSfzufuhrungsstutzen mit einem perforierten wandstück untergebracht ist, dessen Stirnende sich in der Mischkammer fur Brennstoff und Luft befindet /siehe z.B. den UdSSR-Urheberschien Nr. 588793/. It is a device for atomizing fuel in a combustion chamber known to have a cylindrical chamber with allung a means for twisting the flow contains the air supplied to this chamber, which chamber with a cylindrical Mixing chamber for mixing fuel with air is on the same axis and with it is in communication via a cylindrical channel in which a cylindrical BrennetoSfzufuhrungsstutzen is housed with a perforated wall piece, the end of which is in the Mixing chamber for fuel and air is located / see e.g. the USSR authors No. 588793 /.
er ungenügende Grad der Zerstäubung und Vermischung des Brennstoffes mit dem Oxydationsmittel ist dadurch hervorgerufen, daB die Umfangsgeschwindigkeit des Oxydationsmittels in der Mischkammer abnimmt. Außerdem nähern sich beim Auftreten der Präzession des eingesaugten stroms der heißen Verbrennungsprodukte die heißen Wirbelströme den Innenwänden der Mischkammer, was eine Verringerung der Zuverlässigkeit der Einrichtung bei Verbrennung von Brennstoffen mit hohem Diffusionsvermögen zur Folge hat. he insufficient degree of atomization and mixing of the fuel with the oxidizing agent is caused by the fact that the peripheral speed of the oxidizing agent in the mixing chamber decreases. Also, approach when occurring the precession of the sucked in stream of hot combustion products that are hot Eddy currents hit the inner walls of the mixing chamber, causing a decrease in reliability the device for the combustion of fuels with a high diffusivity Consequence.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verbrennung von Brennstoff zu schaffen, deren konstruktive Ausführung es gestatten würde, die Effektivität der Brennstoffzerstäubung zu steigern sowie die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Einrichtung selbst zu erhöhen. The invention is based on the object of a device for combustion of fuel, the structural design of which would allow the To increase the effectiveness of the fuel atomization as well as the reliability and Increase the service life of the facility itself.
Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in der Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff in einer Brennkammer, enthaltend eine zylindrische Kammer mit einem Mittel zur Verdrallung des Stromes der Luft, die dieser Kammer zugeführt wird, welche mit einer zylindrischen Mischkammer zur Vermischung von Brennstoff mit Luft gleichachsig liegt und mit ihr über einen zylindrischen Kanal in Verbindung steht, in dem ein zylindriscller Brennstoffzuführungsstutzen mit einem perforierten Endstück untergebracht ist, dessen Stirnende sich in der Wiischkammer zur Vermischung von Brennstoff mit Luft befindet, erfindungsgemäß das Stirnende des perforierten Endstücks des Brennstoffzuführungsstutzens in einem Abstand l gleich /1~4/d von der Austrittsöffnung der Mischkammer liegt, wo d den Innendurchmesser der Mischkammer bedeutet, wobei die Mischkammer zumindest einen Stutzen zur Einführung eines zusätzlichen Luftstroms enthalt, welcher stutzen langs einer Tangente an die zylindrische Oberfläche in der unmittelbaren Nähe von der Stirnwand der Mischkammer angeordnet ist, um den durch das perforierte Endstück zugeführten Brennstoff mittels Luft zu zerstäuben. The problem posed is achieved in that in the device for atomizing fuel in a combustion chamber containing a cylindrical Chamber with a means for swirling the flow of air that this chamber is supplied, which with a cylindrical mixing chamber for mixing of fuel is coaxial with air and with it over a cylindrical Channel is in communication, in which a cylindriscller fuel supply nozzle is housed with a perforated end piece, the end of which is in the Wiischkammer for mixing fuel with air is located, according to the invention Front end of the perforated end piece of the fuel supply nozzle at a distance l is / 1 ~ 4 / d from the outlet opening of the mixing chamber, where d is the inside diameter the mixing chamber means, wherein the mixing chamber has at least one nozzle for introduction contains an additional air stream, which truncate along a tangent to the cylindrical surface in the immediate vicinity of the end wall of the mixing chamber is arranged to the fuel supplied through the perforated end piece by means Atomize air.
Zweckmaßigerweise enthält die Einrichtung ein zylindrisches Gehause, das so angeordnet ist, daß seine Innenfläche zusammen mit aer Außenfläche der zylindrischen Kammern einen ringförmigen nonlraum zur Zuführung eines zusätzlichen Luftstroms in die Brennkammer bildet, wobei in der Stirnwand des Gehause ein Ringspalt zum Ableiten des zusätzlichen Luftstromes in die Brennkammer und zur Gewährleistung der Rückführung dieses buftstromes in die Mischkammer ausgeführt ist. Appropriately, the device contains a cylindrical housing, which is arranged so that its inner surface together with the outer surface of the cylindrical Chambers an annular nonlraum for the supply of an additional air flow forms in the combustion chamber, with an annular gap in the front wall of the housing Diverting the additional air flow into the combustion chamber and ensuring the return of this buftstromes is carried out in the mixing chamber.
Der einbau der zusatzlichen Stutzen zur tangentialen Zuführuxig des buftstromes bietet die Möglichkeit, den Grad der Brennstoffzerstaubung infolge der Steigerung des Turbulenzgraaes der zu vermischenden Ströme in der Mischkammer zu erhöhen. Die periphere Einführung der tangentialen Luftströme gestattet es, einen über den Ringquerschnitt gleichmäßigen Strom des sich drehenden Oxydationsmittels - der Luft - sicherzustellen. Die Anordnung des perforierten Endstücks des Stutzens für die Brennstoffzufuhr in einem Abstand 1 gleich /1#3/d von der Austrittsöffnung der Mischkammer erlaubt es, den sich drehenden Strom im kurzen Abschnitt der Mischkammer zu stabilisieren und folglich die zur Erzeugung von akustischen Schwingungen erforderliche hydrodynamische Struktur des Wirbelstroms zu gewährleisten. Dadurch wiederum können die Etappen der mechanischen und pneumatischen Zerstäubung durch die Etappe der akustischen Zerstäubung ergänzt werden. Die endgültige Zerstäubung kommt durch Oberlagerung von akustiqchen Schwingungen, d.h. in dem Augenblick zustande, wo bereits ein beträchtlicher Wärmeaustausch zwischen den Brennstoffteilchen und der Luft stattgefunden hat. In der bitte des Wirbels des zusätzlichen Luftstroms bildet sich eine Festkörperrotaision aus, in der mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit Produkte des praktisch vollständig verdampften Brennstoffes, der Oxydationsluft und der Rückströme von Verbrennungsprodukten rotieren, was sich auf die Effektivität der Brennstoffzerstäubung positiv auswirkt. Die Bespülung der Außenwand der Einrichtung mit einem Teil des für die zusätzliche Verdrehung bestimmten Luftstromes ermöglicht es, die Zuverlässiskeit und Lebensdauer der Einrichtung infolge der Verminderung der Temperatur der Wand zu erhöhen. Die Ableitung der Luft aus dem Ringspalt trägt ebenfalls zum Schutz der Austrittskante der Mischkammer wegen der aerodynamischen Verschiebung der Zone der Rückströme zur Seite der Brennkammer be. The installation of the additional nozzles for the tangential feed luxig des Buftstromes offers the possibility of the degree of fuel atomization as a result of the Increase in the degree of turbulence of the flows to be mixed in the mixing chamber raise. The peripheral introduction of the tangential air currents allows a Uniform flow of the rotating oxidizing agent over the cross-section of the ring - the air - to ensure. The arrangement of the perforated end piece of the nozzle for the fuel supply at a distance 1 equal to / 1 # 3 / d from the outlet opening the mixing chamber allows the rotating flow in the short section of the mixing chamber to stabilize and consequently the necessary to generate acoustic vibrations Ensure hydrodynamic structure of the eddy current. This in turn allows the stages of mechanical and pneumatic atomization through the stage of acoustic atomization can be added. The final atomization comes from overlaying of acoustic vibrations, i.e. at the moment when a considerable Heat exchange has taken place between the fuel particles and the air. In The request of the vortex of the additional air flow forms a solid rotaision from, in which products of the practically complete with constant angular velocity evaporated fuel, the oxidizing air and the return flow of combustion products rotate, which has a positive effect on the effectiveness of the fuel atomization. The flushing of the outside wall of the facility with part of the for the additional Twisting certain air flow enables the reliability and service life the facility as a result of the decrease in the temperature of the wall. the Discharging the air from the annular gap also helps protect the trailing edge the mixing chamber because of the aerodynamic displacement of the zone of the return flows to Side of the combustion chamber be.
Die Zuführung von geradstrahligen Strömen aus dem liing spalt unmittelbar um den sich drehenden Strahlkegel des zerstäubten Brennstoffes gestattet es, dessen Öffnungswinkel zu regeln und folglich die Wände der Mischkammer gegen Abbrennen zu schützen. The feeding of straight streams from the liing gap allowed directly around the rotating jet cone of the atomized fuel it to regulate its opening angle and consequently the walls of the mixing chamber against Burn down to protect.
Im rolgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiele anhand d.er beigegebenen Zeichnung erläutert, die eine Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff darstellt, welche sich in einer Rohrleitung zur Luftzufuhr zur Brennkammer befindet /Längsschnttt/. In the following, the invention is illustrated by the description of an exemplary embodiment explained with the aid of the accompanying drawing, which shows a device for atomization of fuel, which is located in a pipe for supplying air to the combustion chamber located / longitudinal section /.
sie Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff enthalt eine zylindrische Kammer 1 mit sinem DralLapparat 2, der dem Luftstrom einen Drall erteilt und einen Schrautelikanal darstellt, der durch ein mehrgängiges Flachgewinde gebildet ist, welches am rückwärtigen Teil 3 eines zylindrischen Brennstoffzuführungsstutzens 4 ausgeführt ist. Die zylindrische Kammer 1 liegt gleichachsig mit einer zylindrischen Mischkammer 5 zur Vermischung von Brennstoff mit Luft und steht mit ihr über einen zylindrischen Kanal 6 in Verbindung, in dem der Stutzen 4 untergebracht ist. i>er Stutzen 4 ist mit einem perforierten Endstück 7 versehen, dessen Stirnende sich in einem Abstand 1 gleich /l+3/d von der Eintrittsöffnung der Misohkammer 5 befindet, wobei d den Innendurchmesser der Mischkammer 5 bedeutet. it contains a cylindrical device for atomizing fuel Chamber 1 with its swirl device 2, which gives the air flow a swirl and a Represents Schrautelikanal, which is formed by a multiple flat thread, which on the rear part 3 of a cylindrical fuel supply nozzle 4 is executed. The cylindrical chamber 1 is coaxial with a cylindrical one Mixing chamber 5 for mixing fuel with air and stands with it over a cylindrical channel 6 in connection in which the nozzle 4 is housed. i> he Nozzle 4 is provided with a perforated end piece 7, the end of which is at a distance 1 equal to / l + 3 / d from the inlet opening of the misoh chamber 5, where d is the inside diameter of the mixing chamber 5.
An der zylindrischen Wand der Mischkammer 5 ist längs einer Tangente an die zylindrische Oberfläche mindestens ein Stutzen 8 zur Einführung eines zusätzlichen Luftstroms angebracht (in dem hier beschriebenen Beispiel sind zwei Stutzen 8 vorgesehen). On the cylindrical wall of the mixing chamber 5 is along a tangent on the cylindrical surface at least one nozzle 8 for the introduction of an additional Air flow attached (in the example described here two nozzles 8 are provided).
Dabei sind die Stutzen 8 in der unmittelbaren Nähe von der Stirnwand 9 der Mischkammer 5 angeordnet.The connecting pieces 8 are in the immediate vicinity of the end wall 9 of the mixing chamber 5 is arranged.
Die Luft wird der Kammer 1 zur Verdrallungdes Stromes über eine Rohrleitung 10 zugeführt, die mittels Gewinde 11 an der Wand der Kammer 1 befestigt wird. Der Brennstoff wird über eine Rohrleitung 12 zugeführt, die mittels Gewinde 13 am Stutzen 4 befestigt wird. The air is fed to the chamber 1 to swirl the flow through a pipeline 10, which is fastened to the wall of the chamber 1 by means of thread 11. Of the Fuel is supplied via a pipe 12, which is threaded 13 on the nozzle 4 is attached.
Die Einrichtung enthält auch ein zylindrisches Gehäuse 14, in dem sich die Kannaern 1, 5 befinden, und seine Innenfläche bildet zusammen mit der Außenfläche der zylindrischen Kammern 1, 5 einen ringförmigen Hohlraum 15 zur Zuführung eines zusätzlichen Luftstromes in eine Brennkammer 16. In der Stirnwand 17 des Gehäuse 14 ist dabei ein Ringspalt ld zum Ableiten des zusätzlichen Llftstromes in die Brennkammer 16 ausgeführt. The device also includes a cylindrical housing 14 in which the Kannaern 1, 5 are located, and its inner surface forms together with the outer surface of the cylindrical chambers 1, 5 an annular cavity 15 for feeding a additional air flow into a combustion chamber 16. In the end wall 17 of the housing 14 is an annular gap ld for diverting the additional air flow into the combustion chamber 16 executed.
Die Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff wird in einer Rohrleitung 19 zur Luftzufuhr zur Brennkammer 16 angebracht. The device for atomizing fuel is in a pipeline 19 attached to the air supply to the combustion chamber 16.
Der Betrieb der erfindungsgemäß vergeschlagenen Einrichtung zur Zerstäubun: von brennstoff kommt folgenderweise zustande. The operation of the device for atomization proposed according to the invention: of fuel comes about as follows.
Ein Strom der Luft (oder eines beliebigen anderen gasförmigen Oxydätionsmittels) wird der Kammer 1 über den schraubenlinienförmigen Kanal länge einer tangente an die zylindrische Oberfläche der Kammer 1 unter Druck zugeführt. Bei der radialen Bewegung nach innen nimmt die Winkelgeschwindigkeit zu und die Luft bewegt sich gleichzeitig in Richtung zum Kanal 6. im Kanal 6 nimmt die Winkelgeschwindigkeit des Luftstromes wegen der Reibung an den Wänden des Kanals 6 und des Brennstoffzuführungsstutzens 4 unbedeutend ab. Dann tritt der Luftstrom in die Mischkammer 5 ein und divergiert wieder, indem er sich drehend-fortschreitend zur Austrittsöffnung hin weiterbewegt, wobei die Richtung durch Pfeile angedeutet ist. A stream of air (or any other gaseous oxidizer) the chamber 1 is tangent to the length of the helical channel the cylindrical surface of the chamber 1 is fed under pressure. With the radial Movement inward increases the angular velocity and the air moves at the same time in the direction of channel 6 in channel 6 the angular velocity increases of the air flow due to the friction on the walls of the channel 6 and the fuel feed nozzle 4 insignificant. Then the air flow enters the mixing chamber 5 and diverges again, by turning and progressing towards the outlet opening, the direction being indicated by arrows.
Durch die Locher iui perforierten Endstuck 'j werden in die Mischkammer 5 zahlreiche Brennstoffstrahlen radial eingeleitet, die unter der wirkung des Druckgefälles in grobe Brennetofftropfen zerfallen. Die weitere Zerstäubung der großen Tropfen erfolgt durch aendivergierenden rotierendet Luftstrom. Es entsteht ein Strom reindisperser Emulsion, der beginnt, mit dem durch die Stutzen 8 zugeführten zusätzlichen Luftstrom vermischt zu werden. Der zusätzliche Luftstrom besitzt einen erhöhten Drehimpuls und beginnt, indem er sich entlang der Wandung der einen Mischkammer 5 drehend-fortsohreitend bewegt, v Rückstrom der heißen Verbrennungsprodukte des Brennstoffes anzusaugen. End pieces' j perforated by the holes iui are in the mixing chamber 5 numerous fuel jets introduced radially, which under the effect of the pressure gradient disintegrate into coarse drops of fuel. The further atomization of the large drops occurs through alternating rotating air flow. A stream of more purely dispersed form is created Emulsion which begins with the additional air flow supplied through the nozzles 8 to be mixed up. The additional air flow has an increased angular momentum and begins by rotating-fortsohreitend along the wall of the one mixing chamber 5 moves to suck in the return flow of the hot combustion products of the fuel.
Der den Ringspalt 18 verlassende Luftstrom preßt den aus der Mischkammer 5 austretenden Strom zusammen nid bildet den Hückstrom der heilten Gase. Der klickstrom verwischt sich mit der fein zerstäubten Brennstoffemulsion und ruft eine starke Verdampfung der Brennstofftropfen hervor. Durch den zusätzlichen Luftstrom infolge der Reibungskräfte mitgerissen, beginnt der gebildete Strom der sorgfältig durchgemischten Verbennungsprodukte und der Brennstoff-Luft-Emulsion sich in derselben Richtung mit gleichbleibender Geschwindigkeit in der Art der Festkdrperrotation ZU bewegen. Als Ergebnis von unsymmetrisch wirkenden Zentrifugalkräften fängt die Achse des zentralen "festen Körpers" des Wirbels an, von der Achse der Mischkammer 5 abzuweichen und mit einer bestimmten Frequenz zu präze -dieren. Die Verformung der Oberfläche des zusätzlichen Stroms durch den sich gegenläufig bewegenden inneren Wirbel des Rückstroms der Verbrennungsprodukte und des B. ennstoff-Luft-Gemisches ruft akustische Scnwingungen hervor, die dem Strom des Brennstoff-Luft-Gemisches vor dem Austritt durch die Austrittsöffnung der Mischkammer 5 überlagert werden.The air flow leaving the annular gap 18 presses the out of the mixing chamber 5 exiting stream together nid forms the back stream of the healed gases. The stream of clicks blurs with the finely atomized fuel emulsion and creates a strong Evaporation of the fuel droplets. As a result of the additional airflow Entrained by the frictional forces, the stream that is formed begins the carefully mixed Combustion products and the fuel-air emulsion move in the same direction to move at a constant speed in the manner of the solid rotation. As a result of asymmetrical centrifugal forces, the axis of the central "solid body" of the vortex to deviate from the axis of the mixing chamber 5 and to precede with a certain frequency. The deformation of the surface of the additional current through the counter-rotating internal vortex of the The return flow of the combustion products and the fuel-air mixture calls out audible signals Vibrations which the current of the Fuel-air mixture are superimposed before the exit through the outlet opening of the mixing chamber 5.
Das entstandene Gemisch von Brennstoff und Luft, vorbereitet zur Verbrennung, gelangt in die Brennkammer 16. Die zur vollkommenen Verbrennung des Brennstoffes notwendige Luftmenge wird über die Rohrleitung 19 in Form eines konzentrischen schwach dral: behafteten Strahls zugeführt. Aus der Rohrleitung 19 tritt die Luft in Form eines konzentrischen Strahls aus, welcher den Flammenstrahl zusammenpreßt und seinen Öffnungswinkel zu regeln gestattet. The resulting mixture of fuel and air, prepared for Combustion, arrives in the combustion chamber 16. The complete combustion of the Fuel required amount of air is through the pipe 19 in the form of a concentric weakly twisted: fed to the affected beam. The air emerges from the pipe 19 in the form of a concentric jet which compresses the flame jet and to regulate its opening angle.
EINRICHTUNG ZUR ZERSTÄUBUNG VON BRENNSTOFF ZUSAMMENFASSUNG Die Einrichtung zur Zerstäubung von Brennstoff enthält eine zylindrische Kammer /1/ mit einem Drallapparat 2 zur Verdrallung des buftstromes und eine Mischkammer /5/ zur Vermischung von Brennstoff mit Luft, die mit der Kammer 1 gleichachsig liegt und mit ihr über einen Kanal (6) in Verbindung steht Im Kanal /6/ ist ein Brennstoffzuführungsstutzen /4/ mit e einem perforierten Sndstuck /7/ untergebracht. Das Stirnende des Endstücks /7/ liegt von in einem Abstand 1-3 Durchmesser der Mischkammer /5/ von ihrer Austrittsöffnung. An der zylindrischen Wandung der Mischkammer /5/ ist längs einer Tangente an ciie zylindrische Oberfläche zumindest ein Stutzen /8/ zur Einführung eines zusätzlichen Luftstromes angebracht. FUEL SPRAYING DEVICE SUMMARY The device for atomizing fuel contains a cylindrical chamber / 1 / with a swirl device 2 for swirling the air flow and a mixing chamber / 5 / for mixing fuel with air, which is coaxial with chamber 1 and with it via a channel (6) is in connection In the channel / 6 / is a fuel supply nozzle / 4 / with a perforated piece / 7 / housed. The front end of the end piece / 7 / is from at a distance of 1-3 diameter of the mixing chamber / 5 / from its outlet opening. On the cylindrical wall of the mixing chamber / 5 / is along a tangent to ciie cylindrical surface at least one nozzle / 8 / for the introduction of an additional Air flow attached.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803028709 DE3028709A1 (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Fuel atomising device for combustion chamber - has perforated fuel pipe projecting from swirl-air duct into mixing chamber with tangential air inlets |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19803028709 DE3028709A1 (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Fuel atomising device for combustion chamber - has perforated fuel pipe projecting from swirl-air duct into mixing chamber with tangential air inlets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3028709A1 true DE3028709A1 (en) | 1982-02-11 |
Family
ID=6108367
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19803028709 Ceased DE3028709A1 (en) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Fuel atomising device for combustion chamber - has perforated fuel pipe projecting from swirl-air duct into mixing chamber with tangential air inlets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3028709A1 (en) |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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