DE332862C

DE332862C - Liquid fuel burner

Info

Publication number: DE332862C
Application number: DE1914332862D
Authority: DE
Original assignee: GAS UND IND DEUTSCHE GmbH
Current assignee: GAS UND IND DEUTSCHE GmbH
Priority date: 1914-07-05
Filing date: 1914-07-05
Publication date: 1921-02-12

Description

- Brenner für flüssigen Brennstoff. Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssigen Brennstoff und besteht in erster Linie darin, daß die Zerstäubungseinrichtung aus einer als Düse ausgebildeten Ölschale mit äußeren schraubenförmigen Rippen und aus einem auf diesen aufgesetzten Düsenkörper mit innerhalb desselben angebrachten kegelförmigen und trichterförmigen Zerstäubungs- und Zerteilkörpern gebildet wird.- Liquid fuel burners. The invention relates to a burner for liquid fuel and consists primarily in that the atomizing device from an oil pan designed as a nozzle with outer helical ribs and from a nozzle body placed on this with the same attached inside conical and funnel-shaped atomizing and dividing bodies is formed.

Bei einer solchen Ausbildung der Zerstäubungseinrichtung wird der der Ölschale zugeführte Brennstoff gleich von Anfang an in reichem Maße mit Luft gemischt und aus der Düse austretend sofort weiter zerstäubt und einem durch die Rippen erzeugten Luftwirbel ausgesetzt, wodurch schon vor der endgültigen Zer-5täubung eine überaus innige und mehrmalige Vermischung des Brennstoffes mit der Luft erreicht wird.With such a design of the atomizing device, the The fuel supplied to the oil pan is abundant with air right from the start mixed and emerging from the nozzle immediately further atomized and one through the Ribs generated air eddies exposed, which even before the final stunning an extremely intimate and repeated mixing of the fuel with the air is achieved will.

Bei einer einfachen Wirbelbildung des Brennstoffluftgemisches, wie sie bei den bisher bekannten Einrichtungen durch Schraubenflächen o. dgl. erhalten wird, findet infolge der Fliehkraft und der verschiedenen Schwere der Brennstoff- und Luftteilchen häufig eine schichtenweise Übereinanderlagerung dieser Teile statt, welche naturgemäß eine innige Vermischung hindert.With a simple vortex formation of the fuel-air mixture, such as they are obtained in the previously known devices by helical surfaces or the like takes place due to the centrifugal force and the different gravity of the fuel and air particles, these parts are often superimposed in layers, which naturally prevents intimate mixing.

Dieser Nachteil wird der Erfindung gemäß durch eine in die Druckdüse eingebaute Zerteileinrichtung in Form von Trichtern vermieden, die das ganze wirbelnde Brennstoffluftgemisch in einzelne schmale Schichten unterteilen und dadurch eine für die Vermischung schädliche Ü'bereinanderlagerung von Brennstoff- und Luftteilchen verhindern. Dabei kann auch durch die verschiedene Länge der nach innen zurücktretenden Zerteiltrichter eine Unterteilung des Brennstoffluftgemisches begünstigt und namentlich die Gleichmäßigkeit der Verteilung auch auf den inneren Raum hin erreicht werden.According to the invention, this disadvantage is caused by an in the pressure nozzle built-in dividing device in the form of funnels avoided the whole swirling Divide the fuel-air mixture into individual narrow layers and thereby create a Superimposing of fuel and air particles, which is harmful for mixing impede. This can also be due to the different lengths of the inwardly receding Dividing funnel favors a subdivision of the fuel-air mixture and specifically the uniformity of the distribution can also be achieved on the inner space.

Zweckmäßig ist auch die ganze Zerstäubungseinrichtung als Ganzes im Brennergehäuse verschiebbar angebracht.The entire atomization device as a whole is also useful Burner housing attached so that it can be moved.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist Fig. i ein Längsschnitt durch den Brenner und Fig. ein Querschnitt nach Linie 2-z der Fig.i. Fig. @; zeigt eine Einzelheit.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. 1 is a longitudinal section through the burner and Fig. 1 is a cross section according to line 2-z of Fig.i. Fig. @; shows a detail.

Der Brenner besteht im wesentlichen aus einem Endstück A, einem Mittelstück B, einem Mundstück C, einer in dem '.Mittelstück untergebrachten Zerstäubungseinrichtung und je einer Regelungseinrichtung für die Zufuhr des Brennstoffes und der Luft.The burner essentially consists of an end piece A, a middle piece B, a mouthpiece C, an atomizing device housed in the middle piece and one control device each for the supply of fuel and air.

In dem zylindrischen 1Iittelstiick B ist vorn in der Nähe der Brennermündung eine Ringkammer D angebracht, die unten von einem wagerechten Boden begrenzt wird und dadurch in diesem Teile eine taschenförmige Erweiterung bildet. Diese besitzt an tiefster Stelle zwei einander gegenüberliegende Auslaßstutzen d. Die vordere Wand h der Kammer D trägt radial verlaufende Rippen b l, die sich durch die Einmauerung des zu beheizenden Kessels o. dgl. hindurch bis in den Feuerungsraum erstrecken.In the cylindrical center piece B, at the front near the burner mouth, an annular chamber D is attached, which is delimited at the bottom by a horizontal base and thus forms a pocket-shaped extension in this part. This has at its lowest point two opposite outlet nozzles d. The front wall h of the chamber D carries radially extending ribs b l which extend through the walling of the boiler or the like to be heated into the furnace.

Von dem oberen Teile der Kammer D führt ein Kanal d' zur Regelungsvorrichtung für den Brennstoffzufluß. Diese besteht aus einem auf das Mittelstück B aufgesetzten Gehäuse E mit einer Kammer e. Diese Kammer steht einerseits mit dem Kanal dl, anderseits mit dem Abflußrohr e'2 in Verbindung. Letzteres ist an die durch eine Ventilspindel F regelbare Zuflußöffnung ei angeschlossen. Durch -eine Zeigervorrichtung f kann die Weite dieser Öffnung genau eingestellt werden.From the upper part of the chamber D a channel d 'leads to the regulating device for the fuel supply. This consists of a placed on the middle piece B. Housing E with a chamber e. This chamber is on the one hand with the channel dl, on the other hand with the drain pipe e'2 in connection. The latter is on the inflow opening ei, which can be regulated by a valve spindle F, is connected. By a Pointer device f, the width of this opening can be precisely adjusted.

Die im Innern des Mittelstückes B gelagerte Zerstäubungsvorrichtung besteht zunächst aus einer unter dem Ausflußrohre e2 liegenden Ölschale G, deren vorderes Ende g röhrenförmig ausgebildet und düsenförmig verengt ist. An dem letztgenannten Teile sitzen außen Rippen g 1, die ihre Führung an der WanddesMittelstückesB erhalten, schraubenförmig gewunden sind und dementsprechende schraubenförmig gewundene Kanäle g'= einschließen. Auf dem abgesetzten Ende dieser Rippen ist eine Druckdüse H derart befestigt, daß zwischen dieser und dem Mundstück C ein Ringkanal i verbleibt. Das vordere Ende 1c dieser Druckdüse H ist hierbei zwecks einer guten Zerstäubung und der Verhinderung des Ansetzens von Öltropfen messerscharf ausgebildet. In diese Druckdüse H ist ein auf beiden Seiten spitz zulaufender Zerstäuberkegel 1i eingesetzt. Der gegen die Ölschale G hin gelegene Teil ist mit Abstufungen oder Rillen k versehen. Der andere Teil dagegen ist von einer Reihe ineinander liegender Trichter L umgeben, die verschiedene Länge und Weite haben und so zueinander angebracht sind, daß zwischen denselben freie Räume l gebildet werden. Das Ende dieser Trichter ist hierbei in beliebiger Weise sägezahnartig geformt. Die ganze Zerstäubereinrichtung ist im MittelstückB verschiebbar gelagert, Die Verschiebung kann durch eine Spindel o bewirkt werden, die in der im Endstück A gelagerten hohlen Spindel N geführt ist und am Ende eine Stellmutter P trägt.The atomizing device mounted in the interior of the center piece B consists initially of an oil pan G lying under the outflow pipe e2, the front end g of which is tubular and narrowed in the shape of a nozzle. On the outside of the last-mentioned part, ribs g 1 are seated, which receive their guidance on the wall of the center piece B, are helically wound and accordingly enclose helically wound channels g '=. A pressure nozzle H is attached to the remote end of these ribs in such a way that an annular channel i remains between it and the mouthpiece C. The front end 1c of this pressure nozzle H is designed to be razor-sharp for the purpose of good atomization and the prevention of oil droplets. An atomizer cone 1i tapering to a point on both sides is inserted into this pressure nozzle H. The part facing the oil pan G is provided with steps or grooves k. The other part, however, is surrounded by a series of funnels L lying one inside the other, which have different lengths and widths and are attached to one another in such a way that free spaces l are formed between them. The end of this funnel is shaped like a sawtooth in any way. The entire atomizer device is mounted displaceably in the middle piece B. The displacement can be effected by a spindle o, which is guided in the hollow spindle N mounted in the end piece A and carries an adjusting nut P at the end.

Zur Regelung der Luftzufuhr dient das Plattenventil M. Dieses sitzt auf der mit einem Gewinde n versehenen Spindel N, die in dem Endstück A unverschiebbar, aber drehbar gelagert ist und durch ein Handrad sal gedreht «-erden kann. Das durch einen Ansatz crl gegen Verdrehung gesicherte Ventil M muß sich dann längs des Ge#%,#rindes n verschieben.The plate valve M is used to regulate the air supply. This is seated on the spindle N provided with a thread n, which is immovable in the end piece A, but is rotatably mounted and can be rotated by a handwheel. That through an approach crl secured against rotation valve M must then be along the Ge #%, # rindes n move.

Die Wirkungsweise des Brenners ist nun folgende. Der Brennstoff tritt an der tiefsten Stelle der Kammer D ein und strömt in dieser infolge der sackförmigen Erweiterung langsam nach oben. Dabei wird er durch die beim Betriebe glühenden Rippen h' hoch erwärmt und daher sehr dünnflüssig. Bei dem langsamen Hochsteigen des Brennstoffes in .der Kammer werden dabei alle festen Bestandteile aus ihm abgeschieden. Diese können dann leicht durch eine der beiden Öffnungen ii entfernt werden. Der nunmehr dünnflüssige Brennstoff gelangt dann durch den Kanal dl zur Kammer e und von dieser durch das Ventil e1 zum Rohr e2, von welchem aus er dann tropfenweise in die Ölschale G fließt.The burner works as follows. The fuel kicks in at the lowest point of the chamber D and flows in this due to the sack-shaped Expansion slowly upwards. He is through the glowing ribs in the establishment h 'highly heated and therefore very thin. At the slow rise of the fuel In the chamber, all solid components are separated from it. These can then easily be removed through one of the two openings ii. The now Low-viscosity fuel then passes through channel dl to chamber e and from it through valve e1 to pipe e2, from which it then drops into the oil pan G flows.

Schon beim Herunterfallen auf die Schale G wird das Öl von dem beim Stutzen a eintretenden und das Mittelstück B durchströmenden Luftstrom in das Innere der Düse g mitgerissen und durch letztere auf den Zerstäuberkegel K geworfen. Dabei wird das Gemisch nicht nur durch die Düse g zerstäubt, sondern auch noch durch den abgestuften Zerstäuberkegel nach außen hin zerteilt und gegen die innere NN'and der Druckdüse H geworfen. Auf das durcheinanderwirbelnde Gemisch trifft nun die aus den Kanälen g2 austretende und um die Brennerachse kreisende Luft. Diese bringt das ganze Brennstoffluftgemisch in kräftige Drehung und drückt es durch die einzelnen Ringräume l der Druckdüse hindurch. ES wird dabei durch die Trichter L zerteilt und am Ende derselben durch die Düsenwirkung und durch die gegebenenfalls dort angebrachten Zähne h unter heftiger Wirbelung zerstäubt.As soon as it falls on the bowl G, the oil is removed from the Nozzle a entering and the center piece B flowing through air flow into the interior entrained by the nozzle g and thrown onto the atomizing cone K by the latter. Included the mixture is atomized not only through the nozzle g, but also through the graduated atomizer cone divided outwards and against the inner NN'and the pressure nozzle H thrown. The mixed-up mixture now meets the Air emerging from the channels g2 and circling around the burner axis. This brings the whole fuel-air mixture in vigorous rotation and pushes it through the individual Annular spaces l through the pressure nozzle. It is divided by the funnel L in the process and at the end of the same by the nozzle effect and by the possibly attached there Teeth h atomized with violent turbulence.

Auf diesen Zerstäubungskegel trifft die aus dem äußeren Ringraum i austretende Zusatzluft. Auch -diese Duft ist in kreisender Bewegung, da die Rippen g l bis zur äußeren Wand des Mittelstückes reichen. Wegen des geringen Widerstandes nimmt- dieser Teil der Luft eine etwas größere Drehungsgeschwindigkeit an, so daß beim Aufeinandertreffen dieser Luft und des aus der Druckdüse austretenden Brennstoffgemisches dieses nochmals kräftig durchmischt wird.This atomization cone meets the i from the outer annular space escaping additional air. Also -this scent is in a circular motion as the ribs g l extend to the outer wall of the middle section. Because of the low resistance this part of the air assumes a somewhat greater speed of rotation, so that when this air and the fuel mixture emerging from the pressure nozzle meet this is vigorously mixed again.

Bei einer solchen Ausbildung des Brenners erreicht man eine vierfache Zerstäubung des Brennstoffes, nämlich beim Verlassen des Ölzuführungsrohres, beim Austreten aus der Düse an der Ölschale, beim Auftreffen auf den Zerstäuberkegel und vor allem aber beim Austreten aus der . mit den gezahnten .Einsatztrichtern versehenen Druckdüse. Es wird dabei der Brennstoff mit kreisender Verbrennungsluft weitgehend vermischt, so daß eine vollkommene Verbrennung stattfinden kann. Diese Verbrennung wird noch besonders dadurch vorbereitet, daß der Brennstoff in der Vorkammer hoch erhitzt wird. Dabei läßt sich die Höchst-und Mindestleistung des Brenners auf einfachste Weise durch achsiale Verschiebung der ganzen Zerstäubungseinrichtung einstellen; man erreicht bei jeder Stellung eine für die Abgabe von Wärme günstige Kugelflamme und nicht wie bisher, eine schädliche Stichflamme.With such a design of the burner one achieves a fourfold Atomization of the fuel, namely when leaving the oil supply pipe, when Escape from the nozzle on the oil pan when it hits the atomizer cone and above all when leaving the. with the serrated .insertion funnels provided pressure nozzle. It is the fuel with circulating combustion air largely mixed so that complete combustion can take place. These Combustion is especially prepared in that the fuel is in the antechamber is highly heated. The maximum and minimum output of the burner can be determined the simplest way by axial displacement of the entire atomizing device to adjust; one reaches a favorable one for the dissipation of heat in each position Ball flame and not, as before, a harmful jet flame.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Burner for liquid fuel, characterized in that the atomizing device consists of an oil bowl (G) designed as a nozzle (g) with outer helical ribs (g1) and a nozzle body (11) placed thereon with conical and funnel-shaped atomizing and dividing bodies ( K, L). . z. Burner according to claim 1, characterized in that the atomizing device as a whole is arranged displaceably within the burner housing, so that the amount of additional air can be changed in a manner known per se. 3. Burner according to claim 1 and 2, characterized in that the nested dividing funnels (L) inserted into the nozzle body (H) protrude differently into the atomizer.