DE829040C

DE829040C - Vorrichtung zur Zerstaeubung veraenderlicher Fluessigkeitsmengen

Info

Publication number: DE829040C
Application number: DEB4071A
Authority: DE
Inventors: Hans Boerger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-01
Filing date: 1950-06-01
Publication date: 1952-01-21

Description

Die bekannten Druckzerstäuber mit tangentialetn Eintritt des Öls in die Wirbelkammer haben den Nachteil, daß die Regeljung der Ölmenge nur durch Druckänderung erfolgt und über das Verhältnis i : 2 nicht hinausgeht. Druckzerstäuber mit 0lrücklauf haben zwar einen höheren Regelbereich,. sie sind aber in der Herstellung teurer. Bekannt sind auch Zerstäuber ohne Rücklauf, bei denen die Regelung der Leistung durch Abdecken der Kanalmündungen in die Wirbelkammer erfolgt. Da durch die teilweise Abdeckung der Kanäle plötzlich Querschnittsänderungen und scharfe Durchflußkanten entstehen, die einen erheblichen Energieverlust und Wirbelbildung erzeugen, konnten diese sich aber in der Praxis nicht einführen.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und geht von der Erkenntnis aus, daß zur Erzielung einer für verschiedene Ölmengen gleichmäßigen Zerstäubung die Drallgeschwindigkeit vor der Düsenöffnung und damit auch die Geschwindigkeit in den Tangentialkanälen konstant sein muß. Erreicht wird dies dadurch, daß der Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Wänden der Wirbelkammerkanäle veränderlich gemacht wird, wobei die düsenartige Form der Kanäle ohne plötzliche Querschnittsänderung erhalten bleibt. Der Öldruck vor der Wirbelkammer wird dabei konstant gehalten.
Beispiele einer solchen Vorrichtung sind in den Abb. i bis 4 dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Zerstäuberkopf mit Änderung des Abstandes der Kanalwände in tangentialer Richtung in einem Schnitt längs C-D in Abb. 2, Abb. 2 einen Querschnitt durch die Wirbelkammer längs A-B in Abb. i, Abb. 3 einen 7erstäuberkopf mit Änderung des Abstandes der Kanalwände in axialer Richtung in einem Schnitt längs E-F in Abb. 4, Abb.4 einen Querschnitt durch den Zerstäuber längs G-H in Abb. 3.
Die in Abb. i und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus der Düsenscheibe a mit der Bohrung b und den Vorsprüngen c, die mit den bogenförmigen Flanken d die Wirbelkammer e begrenzen und deren Flächen f die eine Wand der Tangentialkanäle 51a bilden. Die Steuerscheibe g bildet den Boden der Wirbel'kammereund besitzt ebenfallsVorsprüngela, deren Flächen i die gegenüberliegende Wand der Tangentialkanäle bilden und deren innere bogenförmige Flanken j auf den Flanken k der Düsenscheibenvorsprünge c gleiten können. Die Vorsprünge h der Steuerscheibe g greifen in die Lücken zwischen den gleich hohen Vorsprüngen c der Düsenscheibe a und können mittels der Spindel L verdreht werden, womit sich der Abstand der l,' läclien f und i und damit der Querschnitt der Tangentialkanäle m ändern läßt.
Die in Abb. 3 und 4 dargestellte \"orricllttlllg lxsitzt eine Düsenscheibe a mit Bohrung b und dem Ansatz p, der tangentiale Schlitze q hat. In diese Schlitze greifen Flügel y an dem axial verschiebbaren Steuerkolben t. So entstehen zwischen Düsenscheibe a und Steuerkolben t die beiden Tangentialkanäle m mit veränderlichem Querschnitt, die in die ebenfalls veränderliche Wirbelkammer e münden.
Die Wirkungsweise ist folgende: Der Brennstoff tritt in bekannter Weise durch die Kanäle m in die Wirbelkammer e und rotiert mit nach der :Mitte hin zunehmender Drallgeschwindigkeit bis vor die Düsenbohrung b, wo er dem Druck in der Wirbelkammer und der Fliehkraft folgend austritt und zerstäubt wird. Der Druck in der \#.'irbelkammer ist bedingt durch die Zentrifugalkraft des rotierenden Öls und den Widerstand der Düsenbohrung. Die Zentrifugalkraft ist eine Funktion der Geschwindigkeit in den Tangentialkanälen, die bei konstantem Eintrittsdruck ebenfalls praktisch konstant angenommen werden kann. Bei Herabsetzutlg der Durchflußmenge durch Verkleinerung der Kanalquerschnitte wird derWiderstandderDüsenbohrung verringert und damit der Kegelwinkel des Ölschleiers vergrößert. Bei nicht verstellbaren Wirbelkammern, bei denen die Verringerung der Durchflußmenge durch Senkung des Eintrittsdruckes herbeigeführt wird, sinkt die Drallgeschwindigkeit und damit die Zerstäubungswirkung, und der Kegelwinkel des Ölschleiers wird kleiner, was ungünstig für die Vermischung mit der Verbrennungsluft ist.
Vorrichtungen nach der Erfindung sind auch für andere Zwecke als Ölbrenner anwendbar, wenn eine größere Regelbarkeit verlangt wird.

Claims

PATENTANSPRLCHE: i. VorrichtungzurgleichinäßigenZerstäubung veränderlicher Flüssigkeitsmengen, insbesondere bei Ölbrennern für die Dampfkesselbeheizung, mit einer unmittelbar vor der Düsenöffnung liegenden, mit tangentialen Kanälen versehenen Wirbelkammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Wänden der tangentialen Kanäle verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Wirbelkammer (e) mündenden Kanäle (m) aus ineinandergreifenden, an der Düsenscheibe (a) sitzenden Vorsprüngen (c) und an der drehbaren Steuerscheibe (g) sitzenden Vorsprüngen (ja) gebildet werden (Abb. i und 2).
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Wirbelkammer (e) führenden Kanäle (m) aus Schlitzen (q) 1111 Düsenscheibenansatz (p) und Flügeln (r) atn axial verschiebbaren Steuerkohlen (t) gebildet werden (Abb. 3 und 4).