DE913220C

DE913220C - Burner with adjustable cone angle of the exiting mixture jet, especially for liquid fuels, with rotating atomizer beaker

Info

Publication number: DE913220C
Application number: DEN2120A
Authority: DE
Inventors: Adriaan Marius Isaac Hoogendam
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1944-06-06
Filing date: 1950-09-30
Publication date: 1954-06-10

Description

Brenner mit einstellbarem Kegelwinkel des austretenden Gemischstrahles, insbesondere für flüssige Brennstoffe, mit umlaufendem Zerstäuberbecher Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einstellbarem Kegelwinkel des austretenden Gemischstrahles, insbesondere für flüssige Brennstoffe, mit umlaufendem Zerstäuberbecher, der von einem ringförmigen Verbrennungsluftstrom eingehüllt ist. Der Zerstäuberbecher ist von einer Luftdüse umgeben, aus der die Verbrennungsluft mit einer Geschwindigkeit ausströmt, von der mindestens eine wesentliche Komponente parallel zur Achse des Zerstäuberbechers gerichtet ist. Die Erfindung hat zum Gegenstand die Zündung von Brennern dieser Art, welche bisher meistens mit Hilfe einer Gasflamme erfolgte.Burner with adjustable cone angle of the emerging mixture jet, especially for liquid fuels, with a rotating atomizer cup. The invention relates to a burner with an adjustable cone angle of the exiting mixed jet, especially for liquid fuels, with a rotating atomizer cup that is made by is enveloped in an annular flow of combustion air. The atomizer cup is surrounded by an air nozzle from which the combustion air at a speed flows out, of which at least one essential component is parallel to the axis of the Atomizer cup is directed. The subject of the invention is the ignition of Burners of this type, which so far have mostly been done with the help of a gas flame.

Gemäß der Erfindung werden feste Lichtbogenelektroden für die Zündung verwendet, und es wird dafür gesorgt, da,ß bei den in Betrieb gesetzten Brennern die Lichtbogenelektroden im Strom des mit Luft zerstäubten und aus dem Zerstäuberbecher kommenden Brennstoffes liegen, während beim normalen Brennen dieser Strom eine vorwärts gerichtete Richtung über die Elektroden hinaus hat. Somit liegen beim normalen Brennen die Elektroden außerhalb der Flamme. Dem den Zerstäuberbecher verlassenden Brennstoffstrom kann die gewünschte Richtung auf einfache Weise mit Hilfe des Luftstroms gegeben werden, der den Brennstoffstrom, nachdem dieser den Zerstäuberbecher verlassen hat, ergreift. Wenn nur eine geringe Menge Luft zugeführt ist, was der Fall ist, wenn der Brenner in Betrieb gesetzt wird, wird der Brennstoffnebel weniger weit nach vorn gestoßen, als wenn eine größere Luftmenge mit einer entsprechend größeren Geschwindigkeit den Brennstoffstrom mitreißt. Falls der Brennstoff schwer zu zünden ist, hat die Zuführung einer kleinen Luftmenge beim Inbetriebsetzen des Brenners den zusätzlichen Vorteil, daß mit der normalen Brennstoffmenge diese Luft ein ungewöhnlich reiches Gemisch bildet, das durch den Lichtbogen leicht gezündet wird.According to the invention, solid arc electrodes are used for ignition is used and care is taken to ensure that the burners are in operation the arc electrodes in the stream of the air atomized and out of the atomizer cup coming fuel lie, while with normal burning this stream a forward directed direction beyond the electrodes. Thus lie with normal burning the electrodes outside the flame. The flow of fuel exiting the atomizer cup can be given the desired direction in a simple way with the help of the air flow that the fuel flow after it has left the atomizer cup, seizes. When only a small amount of air is supplied, which is the case when the burner is put into operation, the Fuel mist less pushed far forward than if a larger amount of air with a correspondingly greater speed entrains the flow of fuel. If the fuel is heavy is to be ignited, a small amount of air has to be supplied when the Burner has the additional advantage that with the normal amount of fuel this air forms an unusually rich mixture which is easily ignited by the arc will.

Die Beschränkung der Luftzufuhr beim Inbetriebsetzen des Brenners kann auf verschiedene Weise erreicht werden.The restriction of the air supply when starting the burner can be achieved in a number of ways.

Die Zeichnung zeigt vereinfacht und in einem Längsschnitt einen "Teil der Brennereinrichtung, auf den die Erfindung angewendet wurde. Auf ihr ist i der umlaufende Zerstäuberbecher, umgeben von der Düse 2, aus der die Luft strömt, wobei sie den Brennstoffstrom, der aus dem Becher herausgeschleudert wird, ergreift und nach vorn stößt. Das Ganze ist mit einem aus feuerfestem Material hergestellten Zylinder 3 umgeben, der in einem normal arbeitenden Brenner eine hohe Temperatur annimmt und als Strahlungskörper die Verdampfung und durch seine Strahlung die Verbrennung des zerstäubten Brennstoffes erleichtert. Der Zylinder 3 trägt die an eine elektrische Hochspannungsleitung angeschlossenen Elektroden 5 und 6, zwischen denen der Lichtbogen, bei Inbetriebsetzung des Brenners gebildet wird. Wenn der Brenner dann in Betrieb gesetzt wird, wird nur so viel Luft durch die Düse 2 zugeführt, daß der den Zerstäuberbecher verlassende Brennstoffkegel eine Form annimmt, die angenähert durch die gestrichelte Linie 7 angezeigt ist. Die Elektrode liegt dann innerhalb dieses Kegels, wird von dem Brennstoff-Luft-Gemisch umspült, das in Anbetracht des geringen Luftanteiles reich ist, und bewirkt die Zündung dieses Gemisches durch den gebildeten Lichtbogen. Brennt einmal das Gemisch, so wird der Luftanteil erhöht, bis der zerstäubte Brennstoff und der Flammenkegel angenähert die bei 8 angedeutete Form haben, so daß die Elektroden 5 und 6 dann außerhalb dieses Kegels liegen. In der Rückwand .4 des Verbrennungsraumes ist in der Nähe der Elektroden eine Öffnung 9, durch welche bei normalem Brennerbetrieb eine geringe Menge Luft zugeführt wird, die die Elektroden 5 und 6 umspült. Diese bewirkt in Verbindung mit der Strahlungswärme der Flamme, daß Kohlenstoff, der auf den Elektroden abgelagert sein kann, verbrennt. Somit sind die Elektroden, wenn der Brenner wieder in Betrieb gesetzt wird, völlig sauber. Die Zufuhr einer nur begrenzten Menge Verbrennungsluft bei Inbetriebsetzung des Brenners kann auf verschiedenen. Wegen in die Tat umgesetzt werden. Zum Beispiel kann das Gebläse, welches die Luft zuführt, mit einem Schwungrad versehen sein, so daß die Luftzufuhr zunächst gering ist, im Vergleich mit der normalen Luftmenge. Solch ein mit Schwungrad versehener Ventilator hat überdies den Vorteil, daß, wenn der Brenner abgestellt wird, der Ventilator noch eine kurze Zeit lang weiterläuft und den Verbrennungsraum von heißen Gasen befreit, so daß die Explosionsgefahr bei erneutem Inhetriebsetzen des Brenners unmittelbar hinterher vermieden wird.The drawing shows a "part" in a simplified manner and in a longitudinal section the burner device to which the invention has been applied. On her i is the one rotating atomizer cup, surrounded by the nozzle 2, from which the air flows, wherein she grabs the stream of fuel ejected from the cup, and pushes forward. The whole is with one made of refractory material Surrounding cylinder 3, which has a high temperature in a normally operating burner assumes and, as a radiation body, evaporation and, through its radiation, combustion of the atomized fuel. The cylinder 3 carries the to an electrical High-voltage line connected electrodes 5 and 6, between which the arc, is formed when the burner is started up. When the burner is then in operation is set, only so much air is supplied through the nozzle 2 that the atomizer beaker exiting fuel cone assumes a shape approximated by the dashed line Line 7 is indicated. The electrode then lies within this cone, is made of the fuel-air mixture, which in view of the low proportion of air is rich, and causes this mixture to be ignited by the arc formed. Once the mixture burns, the proportion of air is increased until the atomized fuel and the flame cone approximately have the shape indicated at 8, so that the electrodes 5 and 6 then lie outside this cone. In the rear wall .4 of the combustion chamber is an opening 9 in the vicinity of the electrodes, through which during normal burner operation a small amount of air is supplied, which washes around the electrodes 5 and 6. These causes in connection with the radiant heat of the flame that carbon, which on may be deposited on the electrodes, burns. Thus, the electrodes are when the burner is put back into operation, completely clean. Feeding one only limited amount of combustion air when starting the burner can be on different. Because of being put into action. For example, the fan that blows the air supplies, be provided with a flywheel, so that the air supply is initially low is compared with the normal amount of air. Such a flywheel fitted one The fan also has the advantage that when the burner is switched off, the The fan continues to run for a short time and the combustion chamber is hot Gases released, so that there is a risk of explosion when the burner is started up again is avoided immediately afterwards.

Ein anderes Mittel zur Erzielung einer nur geringen Luftzufuhr beim Inbetriebsetzen des Brenners besteht in einem Ventil, das in dem Luftkanal, der vom Ventilator zum Brenner führt, angeordnet ist, das beim Inbetriebsetzen des Brenners nur eine begrenzte Menge Luft, wie gewünscht, zur Zündung durchläßt und vorzugsweise selbsttätig nach der Zündung voll geöffnet wird.Another means of achieving a low air supply when Starting up the burner consists of a valve in the air duct that from the fan to the burner, is arranged that when the burner is started up allows only a limited amount of air to pass through for ignition as desired and preferably is fully opened automatically after ignition.

Eine solche Lichtbogenzündung ist einfach in ihrer Wirkungsweise und ermöglicht ein völlig selbständiges Arbeiten des Brenners.Such an arc ignition is simple in its mode of operation and enables the burner to work completely independently.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Burner with adjustable cone angle of the exiting Mixed jet, especially for liquid fuels, with a rotating atomizer cup, which is enveloped by an annular stream of combustion air, characterized in that that a fixed ignition electrode within the scope of the beam width difference is arranged in such a way that the ignition electrodes are at normal air flow from the burner outside and with partial air volume, especially during start-up, within the Mixture jet are located.

2. Ignition device according to claim i, characterized by an air supply to the electrodes, which prevents them from being soiled by combustion residues has to prevent.

3. Air supply according to claim 2, characterized in that the air-supply fan is fitted with a flywheel. q .. air supply according to claim i, characterized in that a separate air inlet opening is air near the electrodes in such a way that during normal burning the air flow supplied through this opening washes around the electrodes.