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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Zerstäubung eines flüssigen Produkts, insbesondere
eines flüssigen Brennstoffs, in einem Arbeitsraum. Sie
bezieht sich insbesondere auf Brenner für
Glasschmelzöfen.
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Die Drucke, auf die im Folgenden hingewiesen wird, sind
relative Drucke.
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Die Erfindung betrifft den Bereich der Zerstäubung
eines flüssigen Produkts in einen Arbeitsraum des Typs,
bei dem man eine Vorzerstäubung des flüssigen Produkts
im Inneren eines Vorzerstäubungsraums außerhalb des
Arbeitsraums durchführt und bei dem man eine
Zerstäubung der vorzerstäubten Mischung mittels des
Einsatzes eines gasförmigen, der Zerstäubung dienenden
Flusses durchführt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Zerstäubung eines flüssigen Produkts, insbesondere
eines flüssigen Brennstoffs, in einem Arbeitsraum
außerhalb der besagten Vorrichtung, umfassend Mittel
zur Vorzerstäubung des flüssigen Produkts, wobei die
besagten Mittel zur Vorzerstäubung eine einschließende
Kammer enthalten, die mit einem Ausgang zum Ausstoß der
vorzerstäubten Mischung ausgestattet ist, der direkt in
den Arbeitsraum mündet, Mittel zur Zuführung des
flüssigen, zu zerstäubenden Produkts zu den besagten
Mitteln zur Vorzerstäubung und Mittel zur Zerstäubung
der vorzerstäubten Mischung am Ausgang der Mittel zur
Vorzerstäubung, wobei die besagten Mittel zur
Zerstäubung Mittel zum Ausstoß eines gasförmigen, der
Zerstäubung dienenden Flusses in die vorzerstäubte
Mischung im Inneren des Arbeitsraums enthalten.
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Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die es
ermöglichen, einen flüssigen Brennstoff, insbesondere
schweres Heizöl, in feine Tröpfchen zu zerstäuben bzw.
zu vernebeln. Diese letzteren ermöglichen es, in
Anwesenheit eines Oxidationsmittels - wie zum Beispiel
Sauerstoff - eine Flamme zu unterhalten.
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Die charakteristischen Merkmale der Flamme, die man am
Ausgang der Zerstäubungsvorrichtung erhält, hängen von
der Qualität der Zerstäubung der Flüssigkeit und
insbesondere von der Größe der gewonnenen Tröpfchen und
der statistischen Verteilung ihrer Durchmesser ab.
Weiterhin hängt die Art der gewonnenen Flamme ebenfalls
von der Geschwindigkeit des Ausstoßes des zerstäubten
Fluids am Ausgang der Zerstäubungsvorrichtung ab.
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In Abhängigkeit von den charakteristischen Merkmalen
der Zerstäubung können die erzeugten Flammen weich oder
hart sein und mit dem Ende der Zerstäubungsvorrichtung
Kontakt haben oder auch davon getrennt sein.
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Weiterhin muss eine Vorrichtung zur Zerstäubung eines
flüssigen Brennstoffs für den Einsatz in
Glasschmelzöfen so angepasst sein, dass sie den hohen
Temperaturen in der Größenordnung von 1.400 bis
1.700ºC, die in dem Ofen herrschen, standhält.
Insbesondere muss eine solche Vorrichtung in der Lage
sein, diesen Temperaturen während eines bestimmten
Zeitraums, in dem sie nicht in Betrieb ist,
standzuhalten.
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Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur
Zerstäubung erfüllen die oben beschriebenen Bedingungen
nur unvollständig oder teilweise.
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Beispielsweise kennt man eine Zerstäubungsvorrichtung
mit einer doppelten Zerstäubung, die eine erste Kammer
zur Vorzerstäubung umfasst, in die ein Fluid, das
vorzerstäubt werden soll, und eine brennbare
Flüssigkeit eingeführt werden. Der Ausgang dieser
Kammer zur Vorzerstäubung mündet in eine zweite Kammer
zur Zerstäubung, die Öffnungen zum Einlass eines
gasförmigen, der Zerstäubung dienenden Flusses umfasst.
Der Ausgang dieser zweiten Kammer zur Zerstäubung
mündet in den Arbeitsraum, in dem der zerstäubte
Brennstoff entzündet wird. Aufgrund des Vorhandenseins
von zerstäubtem Brennstoff in den zwei hintereinander
liegenden, internen Zerstäubungskammern, bei denen die
letztere mit dem Arbeitsraum verbunden ist, in dem die
Flamme erzeugt wird, birgt eine solche Vorrichtung ein
Explosionsrisiko. Weiterhin ist diese Vorrichtung gegen
thermische Angriffe sehr schlecht geschützt.
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Aus EP-A-0 593 171 und auch aus GB-A-672 441 ist ein
Verfahren zur Zerstäubung eines flüssigen Brennstoffs
bekannt, bei dem der besagte flüssige Brennstoff in
einem Vorzerstäubungsraum vorzerstäubt wird, wobei die
vorzerstäubte Mischung mit Hilfe eines gasförmigen, der
Zerstäubung dienenden Flusses zerstäubt wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine
Vorrichtung zur Zerstäubung eines flüssigen Produkts,
insbesondere eines flüssigen Brennstoffs,
vorzuschlagen, die es für einen bestimmten Durchsatz
des Brennstoffs ermöglicht, die charakteristischen
Merkmale der Flamme einzustellen und insbesondere eine
lange und weiche, gebundene Flamme zu gewinnen, wobei
die Vorrichtung den hohen Temperaturen, die in einem
Ofen herrschen, standhält.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Mittel zur Vorzerstäubung und
die Mittel zum Ausstoß des gasförmigen Flusses zur
Zerstäubung jeweils ein Teilstück mit einem
zylinderförmigen Ende aufweisen, wobei die Enden der
Ausgänge in den Arbeitsraum münden und ungefähr in
einer selben Ebene angeordnet sind, die ungefähr
senkrecht zu der Strömungsrichtung (X-X) des Flusses
der zerstäubten Mischung ist, wobei der Durchmesser D2
des Teilstücks am Ende der Mittel zur Vorzerstäubung so
bemessen ist, dass der Druck im Inneren der
einschließenden Kammer um 1 bis 5 bar höher ist als der
Druck, der in dem Arbeitsraum herrscht.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung finden sich
gemäß bestimmten Varianten die folgenden
charakteristischen Merkmale:
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- die Vorzerstäubung der Flüssigkeit wird durch den
Einsatz eines gasförmigen, der Vorzerstäubung
dienenden Flusses durchgeführt;
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- die Vorzerstäubung der Flüssigkeit wird in einer
einschließenden Kammer durchgeführt, die einen
Ausgang zum Ausstoß der vorzerstäubten Mischung
aufweist, wobei der Ausgang in den besagten
Arbeitsraum mündet, und in die der gasförmige, der
Vorstäubung dienende Fluss zentral und das
flüssige Produkt ringförmig eingeführt werden;
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- die Zerstäubung der vorzerstäubten Mischung wird
unmittelbar am Ausgang der besagten,
einschließenden Kammer durchgeführt;
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- der Druck, der im Inneren der einschließenden
Kammer herrscht, ist um 1 bis 5 bar höher als der
Druck, der in dem Arbeitsraum herrscht;
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- das Verhältnis des Durchsatzes des gasförmigen,
der Vorzerstäubung dienenden Flusses zu dem
Durchsatz des gasförmigen, der Zerstäubung
dienenden Flusses liegt zwischen 1 und 5;
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- die Zusammensetzung der Gase für den
Vorzerstäubungsfluss und den Zerstäubungsfluss
sind identisch; und
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- die Geschwindigkeit des gasförmigen, der
Zerstäubung dienenden Flusses, der in den
Arbeitsraum eingeführt wird, liegt zwischen 5 m/s
und 120 m/s.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung finden sich
gemäß bestimmten Varianten die folgenden
charakteristischen Merkmale:
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- die Mittel zum Ausstoß des Zerstäubungsflusses
münden radial außerhalb des besagten Ausgangs zum
Ausstoßen;
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- die Mittel zum Ausstoß des Zerstäubungsflusses
umfassen ein Zuführungsrohr für den gasförmigen
Fluss zur Zerstäubung, das in den Arbeitsraum
mündet und in dem die Mittel zur Vorzerstäubung
enthalten sind;
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- die Ausgänge der Mittel zur Vorzerstäubung und der
Mittel zum Ausstoß des Zerstäubungsflusses sind
ungefähr in einer selben Ebene angeordnet, die
ungefähr senkrecht zu der Strömungsrichtung des
Flusses der zerstäubten Mischung ist;
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- die Mittel zur Vorzerstäubung umfassen eine Düse
zum Ausstoß eines gasförmigen, der Vorzerstäubung
dienenden Flusses und Mittel zur Erzeugung des
besagten, gasförmigen Flusses zur Vorzerstäubung;
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- die Mittel zur Zuführung des flüssigen Produkts
umfassen ein in sie mündendes Rohr, in dessen
Innerem die besagte Düse zum Ausstoß des
gasförmigen, der Vorzerstäubung dienenden Flusses
angeordnet ist, wobei das für den Ausstoß dienende
Ende der Düse in Bezug auf das Ende des Rohrs, das
den Ausgang für den Ausstoß der Mittel zur
Vorzerstäubung bildet, nach hinten versetzt ist;
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- das Rohr zur Zuführung des flüssigen Produkts hat
einen Durchmesser, der sich zu dem besagten
Ausstoßausgang verringert, wobei so eine
einschließende Kammer gebildet wird, in der die
Vorzerstäubung durchgeführt wird;
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- der Durchmesser des Ausgangs der besagten Düse
liegt zwischen einem Viertel und dem Vierfachen
des Durchmessers des Ausgangs der besagten Mittel
zur Vorzerstäubung;
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- die besagte Düse umfasst ein Ausgangsende mit
einem reduzierten Durchmesser, das ihrer Füllung
in rückwärtiger Richtung im Falle einer
Unterbrechung der Zuführung des Fluids zur
Vorzerstäubung entgegenwirkt; und
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- sie umfasst Mittel zur Regelung des Durchsatzes
der gasförmigen Flüsse zur Vorzerstäubung und zur
Zerstäubung.
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Die Erfindung lässt sich durch die Lektüre der
folgenden Beschreibung, die lediglich zu
Beispielzwecken bereitgestellt wird, besser verstehen,
wobei auf die einzige Abbildung Bezug genommen wird,
die eine teilweise, schematische Darstellung eines
Längsschnitts einer Vorrichtung zur Zerstäubung gemäß
der Erfindung ist.
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Die Vorrichtung zur Zerstäubung von Heizöl, die in der
einzigen Abbildung dargestellt ist, ist im Allgemeinen
rotationssymmetrisch zur Achse X-X. Sie ist so
angepasst, dass sie am Ausgang eine zerstäubte Mischung
mit Tröpfchen erzeugt, die einen durchschnittlichen
Durchmesser von ungefähr 100 um haben, wobei die
Tröpfchen sich auf einen weiten Durchmesserbereich um
diesen Durchschnittswert verteilen. Sie ist so
angepasst, dass sie mit Mitteln für die ergänzende
Zuführung eines Oxidationsmittels wie zum Beispiel
Sauerstoff verbunden werden kann. Diese Mittel bilden
zum Beispiel eine kreisförmige Schicht um die
Vorrichtung zur Zerstäubung. Sie umfassen dann einen
Kanal mit kreisförmigem Querschnitt, der direkt in
einem Stein eines Ofens - in der Regel in einem
Glasschmelzofen - ausgespart ist, in dessen Innerem die
Vorrichtung zur Zerstäubung axial angeordnet ist. Diese
Mittel zur Zuführung des Oxidationsmittels können
ebenfalls durch eine Sauerstofflanze gebildet werden,
die neben der Vorrichtung zur Zerstäubung angeordnet
ist.
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Die dargestellte Vorrichtung umfasst im Wesentlichen
ein Rohr 10 für die Zuführung von flüssigem Brennstoff
(hier: Heizöl), in dessen Innerem koaxial eine Düse 12
zum Ausstoß eines gasförmigen, der Vorzerstäubung
dienenden Flusses angeordnet ist, sowie ein äußeres
Rohr 14, das koaxial um das Rohr 10 angeordnet ist und
für den Ausstoß eines gasförmigen, der Zerstäubung
dienenden Flusses an seinem offenen Ende geeignet ist.
Die Gase zur Zerstäubung und zur Vorzerstäubung sind
beispielsweise Luft oder Wasserdampf und können aus
derselben Quelle stammen, wenn sie identisch sind.
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Das Rohr 10 für die Zuführung von flüssigem Brennstoff
ist aus Messing gebildet und hat eine Dicke von 1 bis 6
mm. Es weist an seinem Ende ein Teilstück 16 auf,
dessen Durchmesser sich sukzessive entsprechend der
Strömungsrichtung des flüssigen Brennstoffs verringert
und das von einem primären Teilstück 17 mit dem
Nenndurchmesser D1 zu einem zylinderförmigen Endstück
18 verläuft, das den reduzierten Durchmesser D2
aufweist. Dieses Endstück hat einen Durchmesser von 2
mm und eine Länge, die hier mit L1 bezeichnet ist und
größer als 10 mm ist.
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Das stromaufwärts liegende Ende des Rohrs 10 ist mit
Mitteln 19 für die Zuführung von flüssigem Brennstoff -
zum Beispiel mit einer Pumpe - verbunden, wobei der
Druck an deren Ausgang höher als 1,5 bar ist.
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Das freie Ende 20 des Rohrs 10 mündet direkt in das
Innere eines Arbeitsraums 21, der sich außerhalb der
besagten Vorrichtung zur Zerstäubung befindet und in
dem die Flamme erzeugt wird und der in dem betrachteten
Beispiel der Innenraum des Ofens ist.
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Die Düse 12 ist aus Messing und umfasst ein primäres,
zylinderförmiges Teilstück 22 längs der Achse X-X und
hat den großen Durchmesser D3. Dieses Teilstück wird
zum Ausgang der Düse durch ein Teilstück 24 mit
sukzessive abnehmendem Durchmesser entsprechend der
Strömungsrichtung des Gases für die Vorzerstäubung
verlängert. Das Teilstück 24 wird selbst durch ein
zylinderförmiges Endstück 26 mit dem Durchmesser D4,
der kleiner als D3 ist, und der Länge L2, die
beispielsweise 2 mm beträgt, verlängert.
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Die Düse 12 ist im Inneren des Rohrs 10 längs der Achse
X-X angeordnet und ihr sich öffnendes Ende 28 geht in
Richtung des Ausgangs 20 des Rohrs 10. Dieses Ende 28
ist in Bezug auf das Ende 20 nach hinten versetzt und
von diesem um den Abstand, der hier als L3 bezeichnet
wird, getrennt.
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Auf diese Weise wird im Inneren des Rohrs 10 zwischen
den Ausgangsenden 28 und 20 der Düse 12 und des Rohrs
10 eine einschließende Kammer 30 gebildet. Sie legt
einen Raum zur Vorzerstäubung des flüssigen Brennstoffs
fest.
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Der Abstand L3 beträgt zum Beispiel 70 mm. Er muss
ausreichend groß sein, um eine effiziente
Vorzerstäubung des flüssigen Brennstoffs durch den
gasförmigen Fluss der Düse 12 sicherzustellen.
Allerdings muss er jedoch kleiner als 200 mm sein, um
jegliches Phänomen des Zusammenwachsens von Tropfen im
Inneren der Mischung zu vermeiden.
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Das primäre Teilstück 22 ist stromaufwärts mit Mitteln
31 zur Erzeugung eines gasförmigen, der Vorzerstäubung
dienenden Flusses verbunden, beispielsweise mit einem
Verdichter, wobei diese Mittel wiederum Mittel
bekannten Typs zur Regelung des Durchsatzes des
gasförmigen Flusses enthalten.
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Das äußere Rohr 14 zur Führung des gasförmigen, der
Zerstäubung dienenden Flusses wird beispielsweise aus
Edelstahl hergestellt und axial um das Rohr 10
angeordnet. Es umfasst ein primäres, zylinderförmiges
Teilstück 32 mit dem Durchmesser D5, das mit einem
Teilstück 33 verbunden ist, dessen Durchmesser
sukzessive längs der Strömungsrichtung des gasförmigen
Flusses kleiner wird, und zwar bis zu einem
zylinderförmigen Endstück 34 mit dem Durchmesser D6 und
der Länge L4. Das Teilstück 34, welches das Teilstück
18 umgibt, bildet mit diesem einen ringförmigen
Ausgangskanal 38 für den gasförmigen, der Zerstäubung
dienenden Fluss. Das Ende 36 des Endstücks mündet
direkt in den Arbeitsraum und ist haargenau in
derselben Ebene wie das Ausgangsende 20 der
einschließenden Kammer 30 angeordnet und erstreckt sich
ungefähr senkrecht zu der Ausstoßrichtung der
Zerstäubungsvorrichtung.
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Das stromaufwärts liegende Ende des primären Teilstücks
32 ist mit Mitteln 40 zur Erzeugung des gasförmigen,
der Zerstäubung dienenden Flusses verbunden,
beispielsweise mit einem Verdichter, wobei diese Mittel
wiederum Mittel bekannten Typs zur Regelung des
Durchsatzes des gasförmigen Flusses enthalten. Die
Mittel zur Regelung des Durchsatzes des
Zerstäubungsgases können mit denen des
Vorzerstäubungsgases verbunden werden, insbesondere
wenn diese zwei Gase identisch sind und aus derselben
Quelle stammen. Weiterhin sind diese Mittel zur
Regelung des Durchsatzes in Abhängigkeit von dem
Querschnitt des Ausgangskanals 38 so angepasst, dass
ein gasförmiger Fluss zur Zerstäubung gewonnen wird,
der eine Ausstoßgeschwindigkeit von ungefähr 5 m/s bis
120 m/s hat.
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Während des Betriebs werden die Mittel zur Erzeugung
der gasförmigen Flüsse für die Vorzerstäubung und die
Zerstäubung so geregelt, dass das Verhältnis des
Durchsatzes des gasförmigen Flusses zur Vorzerstäubung
und des Durchsatzes des gasförmigen Flusses zur
Zerstäubung in einem Bereich von ungefähr 1 bis 5
liegt.
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Der flüssige Brennstoff, der in dem Raum zwischen dem
Rohr 10 und der Düse 12 zirkuliert, wird im Inneren der
Kammer 30 vorzerstäubt, und zwar unter der Einwirkung
des gasförmigen, der Vorzerstäubung dienenden Flusses,
der am Ausgang der Düse 12 ausgestoßen wird. Um eine
zufrieden stellende Vorzerstäubung zu erhalten, wird
der Durchmesser D2 des Teilstücks 18 so bemessen, dass
der Druck im Inneren der einschließenden Kammer 30 um 1
bis 5 bar höher ist als der Druck, der im Arbeitsraum
21 herrscht.
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Unter der Einwirkung des Drucks, der im Inneren der
Kammer 30 herrscht, und der Geschwindigkeit des
gasförmigen, der Vorzerstäubung dienenden Flusses wird
die so vorzerstäubte Mischung am Ausgangsende 20 direkt
in das Innere des Arbeitsraums 21 längs eines zentralen
Strahls 42, der schematisch in punktierter Form
dargestellt ist, ausgestoßen.
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Der gasförmige Fluss zur Zerstäubung, der am Ausgang 36
des äußeren Rohrs 34 direkt in den Arbeitsraum 21
ausgestoßen wird, bildet einen ungefähr kreisförmigen
Strahl 42, der schematisch in punktierter Form
dargestellt ist. Er trifft auf die vorzerstäubte
Mischung, die von dem Ausgang 20 an der Außenseite der
Zerstäubungsvorrichtung in den Arbeitsraum 21 geblasen
wird, und vervollständigt deren Zerstäubung.
Insbesondere der äußere gasförmige Fluss zur
Zerstäubung gewährleistet eine Vervollständigung der
Vernebelung, so dass die Korngrößenverteilung der
vorzerstäubten Mischung zu kleineren Durchmessern für
die Tröpfchen verschoben wird.
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In einer solchen Vorrichtung zur Zerstäubung wird der
flüssige Brennstoff ein erstes Mal im Inneren der
einschließenden Kammer 30, die einen
Vorzerstäubungsraum bildet, zerstäubt, und die so
vorzerstäubte Mischung unterliegt einer zusätzlichen,
externen Zerstäubung im Inneren des Arbeitsraums 21, in
dem sich die Flamme bildet.
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Die Mittel zur Regelung des Durchsatzes des gasförmigen
Flüsse für die Vorzerstäubung und die Zerstäubung
machen es möglich, die charakteristischen Merkmale der
Flamme, die am Ausgang der Zerstäubungsvorrichtung
gewonnen wird, festzulegen.
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Außerdem stellt der gasförmige Fluss zur Zerstäubung,
der am Ausgang 36 um die vorzerstäubte Mischung
ausgestoßen wird, den Schutz des Endstücks 18 gegen
thermische Angriffe sicher, und zwar insbesondere gegen
Angriffe, die durch Wärmestrahlung übertragen werden.
Auf diese Weise wird jedes Risiko einer Verkokung an
dem Ende 38 eliminiert, weil der gasförmige Fluss zur
Zerstäubung eine permanente Abkühlung sicherstellt und
stromabwärts von diesem Ende eine Schutzschicht bildet.
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Überdies schützt die gasförmige Schicht 44 zur
Zerstäubung, welche die vorzerstäubte Mischung 42 am
Ausgang der Zerstäubungsvorrichtung umgibt, die
vorzerstäubte Mischung im Inneren der Kammer 30 vor
jedem Kontakt mit dem Sauerstoff, der separat in den
Ofen eingeführt wird. Die Risiken einer Entzündung der
vorzerstäubten Mischung in der Kammer 30 werden so sehr
stark verringert.
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Weiterhin erzeugt der reduzierte Durchmesser D4 des
Endes 28 der Düse für den Ausstoß des zur
Vorzerstäubung dienenden Gases einen Druckabfall, der
es möglich macht, der Füllung der Düse 12 mit flüssigem
Brennstoff in rückwärtiger Richtung im Falle einer
Unterbrechung der Zuführung des Gases zur
Vorzerstäubung entgegenzuwirken.
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Um eine gute räumliche Homogenität der vorzerstäubten
Mischung an dem Ausgang 20 in den Arbeitsraum
sicherzustellen, wird das Teilstück 18 mit einer
ausreichenden Länge L1 ausgewählt, die deutlich über
10 mm liegt.
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In einer Variante können andere Mittel als Ergänzung zu
dem gasförmigen, der Vorzerstäubung dienenden Fluss aus
der Düse 12 verwendet werden, um die Vorzerstäubung im
Inneren des Vorzerstäubungsraums, der durch die Kammer
30 festgelegt wird, durchzuführen. Beispielsweise kann
eine drehbare Scheibe, die den flüssigen Brennstoff
zerhackt, verwendet werden, oder es können auch Mittel
zur Verdichtung des flüssigen Brennstoffs verwendet
werden, um diesem eine große kinetische Energie zu
verleihen, wenn er in die Kammer 30 eintritt.
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Mit einer Vorrichtung zur Zerstäubung, so wie sie hier
beschrieben ist, hat man am Ausgang - für einen
Durchsatz von eingeblasenem flüssigem Heizöl, der
zwischen 1/20 und 1/10 des Durchsatzes des gasförmigen,
der Vorzerstäubung dienenden Flusses liegt - Tropfen
gewonnen, deren Durchmesser von 10 um bis 1.000 um
reichen und von denen ungefähr 50% der Tropfen einen
Durchmesser von mehr als 100 um haben.
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Die Versuche mit der Vorrichtung zur Zerstäubung
ermöglichten es, die Bedeutung der Geschwindigkeit des
Ausstoßes des zur Zerstäubung dienenden Fluids in den
Arbeitsraum festzustellen. Diese Geschwindigkeit liegt
bei normalem Betrieb zwischen 5 m/s und 120 m/s.
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Je höher die Geschwindigkeit ist, umso bedeutender sind
die Schutzeffekte, die sich aus der externen,
gasförmigen Schicht 44 ergeben. Allerdings sind hohe
Geschwindigkeiten für die Anbindung der Flamme
schädlich. Es ist jedoch möglich, diese zu verbessern,
indem man die Querschnittsfläche vergrößert, die von
dem Endstück 34 für den Kontakt mit dem Arbeitsraum
bereitgestellt wird, zum Beispiel, indem man die Dicke
des Rohrs erhöht oder indem man dieses mit einem
umgebogenen Rand versieht. Dies ermöglicht eine
Rezirkulation des Oxidationsmittels und der heißen Gase
vor dem Ende des Teilstücks 34 und begünstigt so die
Anbindung der Flamme.
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Es sei angemerkt, dass die hohen Geschwindigkeiten für
den Ausstoß des gasförmigen, der Zerstäubung dienenden
Flusses den Schutz der Vorrichtung gegen das Eindringen
der Flamme fördern, aber zu einer Erhöhung der
Temperatur des Endstücks 34 führen, während die
niedrigen Geschwindigkeiten die Schutzeffekte
beschränken, jedoch die Temperatur des Teilstücks 34
senken.
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Die hier beschriebene Vorrichtung zur Zerstäubung
ermöglicht die Zerstäubung von jedem flüssigen
Brennstoff, der eine Viskosität von weniger als 100 cSt
aufweist.
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Weiterhin kann sie in jedem Brenner und insbesondere in
einem Brenner für einen Glasschmelzofen verwendet
werden, um eine lange und weiche, gebundene Flamme zu
erzeugen. Das Oxidationsmittel kann ein
Sauerstoffgehalt zwischen 20% und 100% haben. Diese
Vorrichtung ermöglicht eine Veränderung der
Flammenlänge und des Flammenvolumens im Verhältnis von
1 zu 4, indem man die einzelnen Durchsatzwerte
einstellt. Zusätzlich schwankt ihr Arbeitsbereich von
30% bis 150% des Nenndurchsatzes von flüssigem
Brennstoff.