DE3213283A1

DE3213283A1 - Ruehreinrichtung fuer kontinuierliche fluessigbrennstoff-brennanlagen

Info

Publication number: DE3213283A1
Application number: DE19823213283
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Shizuoka Fukuchi; Tetsuo Konagai
Original assignee: Konagai Tetsuo Shizuoka
Current assignee: International Blending Co Ltd Shizuoka Shizuok
Priority date: 1981-04-24
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1982-11-18
Also published as: KR830001924U; KR870002036Y1; JPS57172245U

Description

Rühreinrichtung für kontinuierliche
Flüssigbrennstof f-Brennanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Rühreinrichtung für kontinuierliche Flüssigbrennstoff-Brennanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist eine derartige Rühreinrichtung bekannt (Japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. Sho 48-36427), die zwei hohle zylindrische Bauteile aufweist, die jeweilige ineinander angeordnete poröse Umfangswände haben. Um eine horizontale Achse innerhalb des inneren zylindrischen Bauteils sind drehbare Flügel angeordnet, die zur Umdrehung in einer vertikalen Richtung durch das Gemisch aus flüssigem Brennstoff und Luft bewegt werden, welches von oben in das innere zylindrische Bauteil düsenartig eingeblasen wird. Um eine außerhalb des äußeren zylindrischen Bauteils angeordnete vertikale Achse sind Rührstangen montiert, die in horizontaler Richtung gedreht werden.
Es ist auch eine Rühreinrichtung bekannt (Japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. Sho 48-54763), die dem erläuterten Stand der Technik gleicht mit der Ausnahme, daß die Rührstangen innerhalb eines zylindrischen Netzes angeordnet sind und Öffnungen aufweisen, durch die Luft ausgeblasen wird.
Mft den bekannten Rühreinrichtungen ist es jedoch schwierig, feine Blasen gleichmäßig im flüssigen Brennstoff zu verteilen, da die irn Brennstoff enthaltenen Blasen dazu tendieren, sich aufwärtszubewegen, ohne ausreichend aufgebrochen zu werden, und dann in den Luftraum über dem Flüssigkeitsspiegel zu entweichen.
Derngegenüber soll durch die Erfindung eine Rühreinrichtung geschaffen werden, die ein Gemisch aus flüssigem Brennstoff, Wasser und Luft oder Sauerstoff so rühren kann, daß feine Wasser- und Luft-oder Sauerstoffpartikel im flüssigen Brennstoff gleichförmig fein verteilt werden. Weiterhin soll der Verbrennungswirkungsgrad des Gemischs verbessert werden, Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst, gemäß der die Rühreinrichtung Schneidvorrichtungen zum Zerschlagen der Blasen usw. im Gemisch in feine Teilchen sowie Mittel zum Hinunterdrücken aufsteigender Blasen so, daß sie wieder von den Schneidvorrichtungen zerschlagen werden können, enthält.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine kontinuierliche Flüssigbrennstoff-Brennanlage mit einer erfindungsgemäßen Rühreinrichtung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Niederdrückvorrichtung; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Zerschneidvorrichtung; Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die Zerschneidvorrichtung.
Zunächst wird ein Beispiel einer kontinuierlicher Flüssigbrennstoff-Brennanlage beschrieben, in der eine sodann beschriebene erfindungsgemäße Rühreinrichtung verwendet wird. Die Brennanlage weist einen Tank 1 auf, in dem eine Düse 2 am Ende einer Flüssigbrennstoffleitung 7 mündet, welche von einer Brennstoffpumpe 3 herkommt. Innerhalb der Brennstoffleitung 7 werden dem von der Brennstoffpumpe 3 kommenden Flüssigbrennstoff Wasser von einer Wasserpumpe 4 über eine Wasserleitung 9 und Luft oder Sauerstoff von einer Luft- oder Sauerstoffpumpe 5 zugefügt und das entstehende Gemisch wird von der Düse 2 in den Tank 1 gespritzt. Der Regelung des Flüssigkeitsspiegels im Tank 1 dient eine Schwimmerregulierung 6, die beispielsweise auf die Brennstoffpumpe 3, ein elektromagnetisches Ventil 8 in der Brennstoffleitung 7, die Wasserpumpe 4, ein elektromagnetisches Ventil 10 in der Wasserleitung 9 und auf die Luft- oder Sauerstoffpumpe 5 wirkt. Der Einstellung der Viskosität des Flüssigbrennstoffs dient ein Heizer 11 für dessen Vorerwärmung. Ein Ventil 12 dient dazu Liitwcichen voll Luft. I)as lfrt3nnstofftgz: iscll koiiiiit voK raiik über ein Filter 13 und eine Speisepumpe 14 zu einem Brenner 15.
Im Tank 1 befindet sich eine Rühreinrichtung, zu der ein hohlzylindrisches, aus durchlöchertem oder porösem Plattenmaterial bestehendes Bauteil 20 gehört, das unterhalb der Düse 2 angeordnet ist. Entlang der Mittellinie des hohlzylindrischen Bauteils 20 ist eine vertikale Welle 21 angeordnet, die von einem Elektromotor 22 mit einer Drehzahl von beispielsweise einigen Hundert bis über Tausend Umdrehungen pro Minute, je nach der Art des betreffenden Flüssigbrennstoffs, zur Umdrehung angetrieben wird. Am unteren Teil der vertikalen Welle 21 sind eine oder mehrere Schneidvorrichtungen 23 und oberhalb derselben eine oder mehrere Niederdrückvorrichtungen 24 befestigt. Die einzelne Schneidvorrichtung 23 dient dazu, Blasen in feine Teilblasen zu zerschneiden oder zu zerteilen, und umfaßt in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Weise eine Scheibe mit einer großen Zahl kleiner Löcher 25. Der Randbereich der Scheibe ist zur Bildung von Schneidklingen oder Schneidteilen 26 eingeschnitten und abwechselnd nach oben und nach unten umgebogen. Die Welle 21 ist in eine zentrale Bohrung 27 eingesteckt.
Die einzelne oberhalb der Schneidvorrichtung bzw. den Schneidvorrichtungen 23 angeordnete Niederdrückvorrichtung 24 dient dem Niederdrücken oder Abwärtsstoßen aufsteigender Blasen, so daß diese erneut von der Schneidvorrichtung 23 zerkleinert werden können. In der in Fig. 2 dargestellten Weise umfaßt die Niederdrückvorrichtung 24 eine Mehrzahl verdrehter oder geneigter, also einen Anstellwinkel gegen ihre Bewegungsrichtung -aufweisender Flügel 29, die radial um eine Nabe 30 angeordnet sind. Jeder der Flügel 29 weist eine große Zahl kleiner Löcher 28 auf.
Im Tank 1 ist über dem Flüssigkeitsspiegel und unmittelbar unter der Düse 2 noch eine streuende Verteilvorrichtung 33 an der vertikalen Welle 21 befestigt. Sie hat die gleiche Konstruktion wie die Niederdrückvorrichtung 24 und dient dem Verteilen des von der Düse 2 kommenden Gemischs aus flüssigem Brennstoff, Wasser und Luft oder Sauerstoff.
Gernäß der Erfindung kann eine Rühreinrichtung oder können mehrere Rühreinrichtungen im Tank 1 angeordnet sein. Wird mehr als eine Rühreinrichtung verwendet, so sind diese zweckmäßigerweise voneinander durch eine Unterteilungsplatte 32 getrennt, die in ihrem unteren Teil eine Öffnung 31 aufweist, durch welche das Gemisch aus flüssigem Brennstoff, Wasser und Luft oder Sauerstoff hindurchtritt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die dort dargestellte zweite Rühreinrichtung gleicht in ihrem Aufbau der zuerst beschriebenen Rühreinrichtung und ihre einzelnen Bauteile 20',21,22',23',24' sind mit gleichen Bezugszeichen wie die der zuerst beschriebenen Rühreinrichtung, ergänzt durch einen Strich " t ", versehen.
Im folgenden wird der Betrieb der beschriebenen Rühreinrichtung erläutert. Das aus der Düse 2 ausgespritzte Gemisch aus flüssigem Brennstoff, Wasser und Luft oder Sauerstoff wird von der Verteilvorrichtung 33 zerstreut und tropft auf die Oberfläche des im Tank 1 angesammelten Gemischs. Die oberen Lagen des angesammelten Gemischs werden durch die Niederdrückvorrichtung 24 abwärtsgedrückt und die meisten der darin enthaltenen Blasen werden durch die Schneidteile 26 und die kleinen Löcher 25 in den Schneidvorrichtungen 23 in kleinere Blasen zerteilt. Relativ große nicht auf diese Weise zerteilte Blasen steigen auf, sie werden jedoch von der Niederdrückvorrichtung 24 wieder nach unten zirkuliert und dann von der Schneideinrichtung 23 zerkleinert. Auch die schon zerteilten Blasen werden erneut zirkuliert und die im Gemisch befindlichen Blasen werden wiederholt zerschnitten, so daß sehr feine und gleichförmige Partikel entstehen. Gleichzeitig wird das Wasser im Gemisch zu feinen Tröpfchen zerteilt. Die Luft oder der Sauerstoff und das Wasser, die in den flüssigen Brennstoffgemisch sind, werden also in diesem als feine Partikel dispergiert. Auch die Niederdrückvorrichtung 24 und die Verteilvorrichtung 33 helfen dazu mit, die Blasen usw. in feine Teilmengen zu zerkleinern.
Sind im Tank 1 zwei Rühreinrichtungsgruppen angeordnet, so bewegt sich das - von der ersten Gruppe gerührte -Gemisch durch die Öffnung 31 der Unterteilungsplatte 32 zur zweiten Gruppe und wird in gleicher Weise weitergerührt.
Das Gemisch wird dann von der Speisepumpe 14 durch das Filter 13 zum Brenner 15 geliefert.
Da die erfindungsgemäße Rühreinrichtung sowohl die Schneidvorrichtungen zum Zerteilen der Blasen, Tröpfchen usw. in feine Teile als auch die Niederdrückvorrichtung zum Niederdrücken der aufsteigenden Blasen so, daß sie von den Schneidvorrichtungen erneut zerteilt werden können, enthält, werden die Blasen und das Wasser, die im flüssigen Brennstoff enthalten sind, wiederholt in sehr feine Teilchen schließlich mit einem Durchmesser von beispielsweise 2 bis 3 pm zerteilt, die gleichmäßig im flüssigen Brennstoff dispergiert sind. Hierdurch wird der Verbrennungswirkungsgrad des Gemischs erheblich verbessert. Sofern die Rühreinrichtung weiterhin die Verteilvorrichtung umfaßt, wird der Vorteil noch weiter erhöht.
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Claims

Rühreinrichtung für kontinuierliche Flüssigbrennstoff-Brennanlagen Patentans prüche 1. Rühreinrichtung für kontinuierliche Brennstoff-Brennanlagen mit einem Tank (1), in dem die Rühreinrichtung angeordnet ist, durch die ein flüssiger Brennstoff wie Schweröl, Aböl und Fischtran mit Wasser und Luft oder Sauerstoff gemischt und gerührt wird, woraufhin das Gemisch von einem Brenner (15) kontinuierlich verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung eine von einem Elektromotor (22) zur Drehbewegung antreibbare vertikale Welle (21), eine oder mehrere Schneidvorrichtungen (23), die am unteren Teil der vertikalen Welle (21) befestigt sind, und eine oder mehrere Niederdrückvorrichtungen (24), die an der vertikalen Welle (21) an Orten oberhalb der Schneidvorrichtungen (23) befestigt sind, umfaßt, wobei die einzelne Schneidvorrichtung (23) eine Scheibe mit einer großen Zahl kleiner Löcher (25) und mit einem Pwandbereich, der zur Bildung von Schneidteilen (26) abwechselnd nach oben und nach unten gebogen ist, aufweist und die einzelne Niederdrückvorrichtung (24) eine Mehrzahl verdrehter oder geneigter Flügel (29) aufweist, die radial um eine Nabe (30) angeordnet sind und von denen jeder mit einer großen Zahl kleiner Löcher (28) versehen ist.
2. Rühreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 an der vertikalen Welle (21) noch eine Verteilvorrichtung (33) in einer Lage oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Tank (1) und unmittelbar unter einer Düse, aus der das Gemisch aus flüssigem Brennstoff, Wasser und Luft oder Sauerstoff in den Tank (1) austritt, befestigt ist und die gleiche Konstruktion wie die einzelne Niederdrückvorrichtung (24) aufweist.