EP0049426A1 - Oil burner - Google Patents

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Publication number
EP0049426A1
EP0049426A1 EP81107610A EP81107610A EP0049426A1 EP 0049426 A1 EP0049426 A1 EP 0049426A1 EP 81107610 A EP81107610 A EP 81107610A EP 81107610 A EP81107610 A EP 81107610A EP 0049426 A1 EP0049426 A1 EP 0049426A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oil
guide
air
outlet opening
guide body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP81107610A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedhelm Salzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Braukmann Kessel GmbH
Original Assignee
Braukmann Kessel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braukmann Kessel GmbH filed Critical Braukmann Kessel GmbH
Publication of EP0049426A1 publication Critical patent/EP0049426A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/102—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber
    • F23D11/103—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber with means creating a swirl inside the mixing chamber

Definitions

  • the invention relates to an oil burner with a swirl sensor arranged in a guide jacket for the combustion air and formed from guide vanes, which is provided in an attachment to an insert part of the guide jacket to create a negative pressure zone in a downstream of the oil inlet bore formed in the insert part and into one another conically narrowing burner tube opening cavity is set up.
  • the oil inlet bore of the insert body is designed as a pressure line and is provided with an atomizing nozzle at the outlet opening, downstream of which the ignition speed resulting from the pressure atomization of the oil and by means of the swirl sensor in a swirling movement of combustion air-forming air-oil mixture is only achieved along a water jacket coaxially surrounding the central combustion chamber of the boiler, for the combustion of which the oil burner is used.
  • any flame stabilization at a short distance downstream from the atomizer nozzle is dispensed with and instead a fairly strong negative pressure zone is built up at this point with the help of the swirl generator, in order to achieve a vaporization of the air-oil mixture that is favorable for the combustion of the atomizer nozzle with one pressure to get oil released.
  • the one caused by the twister Oil vapor trapped in the air swirl is converted into an oil mist in the combustion chamber of the boiler, as it is thrown out into the outer zones of the air swirl as a result of the prevailing centrifugal forces and is compensated there due to the higher pressure conditions compared to the vortex core.
  • the mixing of the extremely fine oil mist with the air therefore only takes place in these outer vortex zones, so that with the support of the water jacket of the combustion chamber, a stable method of burning an annular flame is obtained.
  • the dimensions and the general design of the combustion chamber of the boiler are decisive factors in these pressure atomizer oil burners, because they have an effect on the negative pressure zone which forms downstream of the atomizer nozzle.
  • the negative pressure zone is decisive for the stabilization of the flame, which cannot develop in front of the atomizing nozzle due to the higher air speed compared to the ignition speed of the air-oil mixture, nor should it develop in order to obtain a largely soot-free combustion.
  • an air curtain on the inside of the cavity downstream of the atomizer nozzle Back of a glow body constricting the cavity to the front and backed with an air screen either in the form of an annular shielding plate or a ceramic body.
  • the air curtain protrudes radially from a ring into the cavity and onto the outer air duct jacket connected air nozzles created, and the incandescent body is designed either in the manner of a swirl disk or as a close-meshed wire mesh.
  • the air curtain prevents the vacuum zone of the air vortex caused by the swirl device from expanding back into the cavity and secondary air from reaching the atomizing nozzle, so that after the air-oil mixture has ignited, the flame downstream of the atomizing nozzle is correspondingly strongly stabilized .
  • the incandescent body promotes the evaporation process of the oil discharged from the atomizing nozzle, as a result of which the combustion process can practically be concentrated in the immediate vicinity of the incandescent body.
  • the burner tube of the burner head provided in the outlet opening of the oil inlet bore
  • the feed line being provided via holes of possibly different diameters and staggered arrangement predominantly transversely to the outflow direction of the atomized air-oil mixture or can also be oriented a little obliquely forwards or backwards in order to the splitting contributing to a shortening of the flame length and to achieve simultaneous guidance of the flame.
  • die'S réelle aims a vacuum zone already in the burner pipe or in the combustion chamber of the boiler, and contrary, is intended to the supply line of the secondary air can only be achieved in that one to void tending unstable burning of the flame is prevented.
  • the invention achieves the object of providing an oil burner of the generic type which, regardless of the dimensions and design of the combustion chamber of the associated boiler, can also be used for a pressureless supply of highly viscous oils, with a minimum of Throughput capacity of not more than 1 kg / h is intended and the risk of a blockage of the outlet opening of the oil inlet bore should be guaranteed.
  • the advantages achieved by the invention are essentially that, with the backflow of the combustion air achieved by the arrangement of the guide body, even the most highly viscous oil is broken up into individual drops at the nozzle-free outlet opening of the oil inlet bore and these individual oil drops are then transformed in the mixing chamber experience in an oil mist that is ideal for mixing with the air.
  • These ideal conditions for the mixture formation are effectively supplemented by the prevailing conditions in the subsequent vacuum zone, which promote the formation of fog and thus create the conditions for a largely soot-free combustion process within the burner tube.
  • the strength of the breaking up of the oil into the droplet shape is more or less exclusively dependent on the size of the speed component with which the combustion air is caused to impact the oil, this impact being further influenced by the size of the negative pressure prevailing in front of the outlet opening, which also prevails in the mixing chamber and primarily downstream of it in the burner tube and in this promotes an ideal combustion process for the air-oil mixture particles.
  • the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which represents only one embodiment.
  • the drawing shows a longitudinal section through the head of an oil burner according to the invention.
  • the oil burner has a guide jacket 1 on its head, via which the combustion air is supplied in the direction of arrow 2.
  • a solid insert part 3 is inserted, on which a swirl generator formed from radially oriented guide vanes 4 is fastened, which causes the combustion air flowing in via the guide jacket 1 to swirl so strongly that it is in a cavity 5 of the insert part 3 for training a pronounced negative pressure zone.
  • the cavity 5 is formed downstream of the outlet opening 6 of an oil inlet bore 7, which is provided in the axis of the insert part 3 for a pressureless inlet of highly viscous oil and has a diameter of, for example, 1 mm.
  • the cavity 5 is connected directly to the outlet side of the swirl sensor formed by the guide vanes 4 and is delimited by a conical surface 8, in the tip of which the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7 is formed.
  • a conically narrowing burner tube 9 is connected in one piece to the guide jacket 1 of the burner head and can also be flanged to the guide jacket 1 as a separate component. In a gap not shown in the drawing between the guide jacket 1 and The usual ignition electrodes and an ionization probe used for flame monitoring are arranged in the burner tube 9.
  • a guide body 10 Downstream of the nozzleless outlet opening 6 of the unpressurized oil inlet bore 7, a guide body 10 is inserted into the cavity 5, through which the combustion air supplied via the guide vanes 4 of the swirl generator within the guide jacket 1 experiences a backflow against the direction of the oil inlet.
  • the guide body 10 has a conical lateral surface 11 which is essentially complementary to the boundary surface 8 of the cavity 5, the tip of which is aligned with the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7, so that a flow channel 12 for the combustion air is formed between the two surfaces 8 and 11 is accelerated in this flow channel to such a high flow velocity that the oil emerging from the outlet opening 6 is broken up into droplets by the air jet and then also experiences a first mixing with the air in this drop shape.
  • a central mixing chamber 13 is formed within the guide body 10, in which the air-oil mixture which is formed is further processed, the combustion air which has flowed back via the flow channel 12 and has previously been set in a swirling motion by the swirl device now being so strong inside the mixing chamber 13 Turbulence and flow velocity of the air-oil mixture particles produces that the negative pressure zone which is forming in the cavity 5 is now displaced towards the burner tube 9.
  • the combustion process of the air-oil mixture particles can thus take place within the burner tube 9, with which a sufficient distance from the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7 can be maintained and their blockage can thus be prevented.
  • the guide body 10 should be arranged so as to be adaptable to differently highly viscous oils in relation to the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7, so that different flow velocities of the combustion air can be regulated by changing the cross section of the return flow channel 12.
  • the guide body 10 should consist of a thermally conductive material in order to contribute to a corresponding preheating of the combustion air with its heating caused by the combustion gases. This preheating of the combustion air can be further favored in that a diffuser 14 is attached to the guide body 10, which is designed in the preferred embodiment of a ceramic body for sucking the combustion gases out of the burner tube.

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Abstract

An oil burner which is intended to be used for the unpressurized feeding of even high-viscosity oils with a minimum throughput of not more than 1 kilogram per hour is provided with a burner head having an oil feed bore (7) which is surrounded by a guide jacket (1) for feeding air for combustion. At the nozzle-less outlet opening (6) of the oil feed bore (7) a swirler consisting of guide vanes (4) is inserted into the guide jacket (1) and causes the air for combustion to make so intensive a swirling movement that a negative pressure zone is formed downstream of the outlet opening (6) of the oil feed bore (7). A central mixing chamber (13) is formed in a guide member (10) disposed downstream of the outlet opening (6) of the oil feed bore (7). The oil discharged without pressurization by the outlet opening (6) of the oil feed bore (7) is broken up into individual drops by the air for combustion, and these drops are thereupon converted in the mixing chamber (13) into an oil mist by the action of the negative pressure zone. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner mit einem in einem Führungsmantel für die Verbrennungsluft angeordneten und aus Leitschaufeln gebildeten Drallgeber, der in einer Befestigung an einem Einsatzteil des Führungsmantels zur Schaffung einer Unterdruckzone in einem stromabwärts von der in dem Einsatzteil ausgebildeten Ölzulaufbohrung vorgesehenen und in ein sich konisch verengendes Brennerrohr mündenden Hohlraum eingerichtet ist.The invention relates to an oil burner with a swirl sensor arranged in a guide jacket for the combustion air and formed from guide vanes, which is provided in an attachment to an insert part of the guide jacket to create a negative pressure zone in a downstream of the oil inlet bore formed in the insert part and into one another conically narrowing burner tube opening cavity is set up.

Bei einem aus der DE-PS 22 58 082 bekannten Ölbrenner der vorgenannten Art ist die Ölzulaufbohrung des Einsatzkörpers als Druckleitung ausgebildet und mit einer Zerstäuberdüse an der Austrittsöffnung versehen, stromabwärts von welcher die Zündgeschwindigkeit des sich aus der Druckzerstäubung des Öls und der mittels des Drallgebers in eine Drallbewegung versetzten Verbrennungsluft sich bildenden Luft-Öl-Gemisches erst entlang eines die mittlere Brennkammer des Heizkessels koaxial umgebenden Wassermantels erreicht wird, für dessen Feuerung der Ölbrenner eingesetzt ist. Dabei wird auf jede Flammenstabilisierung in einem geringen Abstand stromabwärts von der Zerstäuberdüse verzichtet und stattdessen an dieser Stelle eine ziemlich starke Unterdruckzone unter Mitwirkung des Drallgebers aufgebaut, um so eine für die Verbrennung des Luft-Öl-Gemisches günstige Verdampfung des durch die Zerstäuberdüse mit einem Druck abgegebenen Öls zu erhalten. Der innerhalb eines durch den Drallgeber verursachten Luftwirbels eingefangene Öldampf wird in der Brennkammer des Heizkessels in einen ölnebel verwandelt, da er als Folge der vorherrschenden Zentrifugalkräfte in die äußeren Zonen des Luftwirbels hinausgeschleudert wird und dort wegen der gegenüber dem Wirbelkern höheren Druckverhältnisse eine Kompensation erfährt. Die Vermischung des sich so äußerst fein ausbildenden Ölnebels mit der Luft findet daher erst in diesen äußeren Wirbelzonen statt, so daß mit einer Unterstützung auch durch den Wassermantel der Brennkammer eine stabile Brennweise einer sich dabei ringförmig ausbildenden Flamme erhalten wird.In an oil burner of the aforementioned type known from DE-PS 22 58 082, the oil inlet bore of the insert body is designed as a pressure line and is provided with an atomizing nozzle at the outlet opening, downstream of which the ignition speed resulting from the pressure atomization of the oil and by means of the swirl sensor in a swirling movement of combustion air-forming air-oil mixture is only achieved along a water jacket coaxially surrounding the central combustion chamber of the boiler, for the combustion of which the oil burner is used. Any flame stabilization at a short distance downstream from the atomizer nozzle is dispensed with and instead a fairly strong negative pressure zone is built up at this point with the help of the swirl generator, in order to achieve a vaporization of the air-oil mixture that is favorable for the combustion of the atomizer nozzle with one pressure to get oil released. The one caused by the twister Oil vapor trapped in the air swirl is converted into an oil mist in the combustion chamber of the boiler, as it is thrown out into the outer zones of the air swirl as a result of the prevailing centrifugal forces and is compensated there due to the higher pressure conditions compared to the vortex core. The mixing of the extremely fine oil mist with the air therefore only takes place in these outer vortex zones, so that with the support of the water jacket of the combustion chamber, a stable method of burning an annular flame is obtained.

Zur Erzielung eines optimalen Verbrennungsablaufs sind daher bei diesen Druckzerstäuber-Ölbrennern die Abmessungen und die generelle Ausbildung der Brennkammer des Heizkessels maßgebliche Einflußgrößen, weil sie auf die sich stromabwärts von der Zerstäuberdüse ausbildende Unterdruckzone zurückwirken. Die Unterdruckzone ist bestimmend für die Stabilisierung der Flamme, die sich wegen der gegenüber der Zündgeschwindigkeit des Luft-öl-Gemisches höheren Luftgeschwindigkeit nicht vor der Zerstäuberdüse ausbilden kann und auch nicht ausbilden soll, um eine weitgehend rußrauchfreie Verbrennung zu erhalten.In order to achieve an optimal combustion process, the dimensions and the general design of the combustion chamber of the boiler are decisive factors in these pressure atomizer oil burners, because they have an effect on the negative pressure zone which forms downstream of the atomizer nozzle. The negative pressure zone is decisive for the stabilization of the flame, which cannot develop in front of the atomizing nozzle due to the higher air speed compared to the ignition speed of the air-oil mixture, nor should it develop in order to obtain a largely soot-free combustion.

Um eine von der Brennkammer des Heizkessels unabhängige Stabilisierung der Flamme bereits in kurzem Abstand stromabwärts von der Zerstäuberdüse eines solchen Druckzerstäuber-Ölbrenners zu erhalten, ist andererseits nach der DE-PS 26 23 759 vorgesehen, innerhalb des Hohlraumes stromabwärts von der Zerstäuberdüse einen Luftvorhang an der Rückseite eines den Hohlraum nach vorne einengenden und mit einem Luftschirm entweder in der Ausbildung einer kreisringförmigen Abschirmplatte oder eines Keramikkörpers hinterfütterten Glühkörpers auszubilden. Der Luftvorhang ist dabei von einem Kranz radial in den Hohlraüm vorstehender und an den äußeren Luftführungsmantel angeschlossener Luftdüsen geschaffen, und der Glühkörper ist entweder nach Art einer Wirbelscheibe oder als ein engmaschiges Drahtnetz ausgebildet. In dieser Ausbildung verhindert der Luftvorhang, daß sich die Unterdruckzone des durch den Drallgeber verursachten Luftwirbels zurück in den Hohlraum ausweitet und Nebenluft an die Zerstäuberdüse gelangt, so daß nach erfolgter Zündung des Luft-Öl-Gemisches die Flamme stromabwärts von der Zerstäuberdüse entsprechend stark stabilisiert wird. Gleichzeitig fördert der Glühkörper den Verdampfungsprozeß des von der Zerstäuberdüse abgegebenen Öls, wodurch der Verbrennungsprozeß praktisch in die unmittelbare Nähe des Glühkörpers konzentriert werden kann.In order to obtain an independent of the combustion chamber of the boiler stabilization of the flame at a short distance downstream from the atomizer nozzle of such a pressure atomizer oil burner, on the other hand, according to DE-PS 26 23 759, an air curtain on the inside of the cavity downstream of the atomizer nozzle Back of a glow body constricting the cavity to the front and backed with an air screen either in the form of an annular shielding plate or a ceramic body. The air curtain protrudes radially from a ring into the cavity and onto the outer air duct jacket connected air nozzles created, and the incandescent body is designed either in the manner of a swirl disk or as a close-meshed wire mesh. In this embodiment, the air curtain prevents the vacuum zone of the air vortex caused by the swirl device from expanding back into the cavity and secondary air from reaching the atomizing nozzle, so that after the air-oil mixture has ignited, the flame downstream of the atomizing nozzle is correspondingly strongly stabilized . At the same time, the incandescent body promotes the evaporation process of the oil discharged from the atomizing nozzle, as a result of which the combustion process can practically be concentrated in the immediate vicinity of the incandescent body.

Aus dem DE-GM 18 02 804 sind daneben die mehr üblichen Druckzerstäuber-ölbrenner bekannt, bei denen das über eine Ölzulaufbohrung unter Druck zugeleitete Öl eine Zerstäubung durch einen in deren Austrittsöffnung angeordneten Ventilkegel erfährt, mittels welchem der Ölzulauf für die richtige Gemischbildung mit der über einen zu der Austrittsöffnung konzentrisch angeordneten Wirbeleinsatz zugeleiteten Verbrennungsluft innerhalb einer Engstelle regulierbar ist, die stromabwärts von der Austrittsöffnung der Ölzulaufbohrung ausgebildet ist. Um mit diesem üblichen Druckzerstäuber-Ölbrenner eine vollständige Verbrennung ohne Luftüberschuß zu erreichen und gleichzeitig auch die Flammenlänge zu verkürzen, ist dabei auch noch die Zuleitung von Sekundärluft unter mäßigem Druck in ein stromabwärts von der Engstelle resp. der Austrittsöffnung der ölzulaufbohrung vorgesehenes Brennerrohr des Brennerkopfes verwirklicht, wobei die Zuleitung über Löcher gegebenenfalls unterschiedlichen Durchmessers und versetzter Anordnung vorwiegend quer zu der Ausströmrichtung des zerstäubten Luft-Öl-Gemisches erfolgt oder dazu auch ein wenig schräg nach vorn oder nach hinten ausgerichtet sein kann, um die zu einer Verkürzung der Flammenlänge beitragende Aufspaltung und gleichzeitige Führung der Flamme zu erreichen. Durch den Wirbeleinsatz wird dabei indessen nicht die'Schaffung einer Unterdruckzone bereits in dem Brennerrohr oder in der Brennkammer des Heizkessels bezweckt, und vielmehr soll mit der Zuleitung der Sekundärluft nur erreicht werden, daß ein bis zum Erlöschen neigendes instabiles Brennen der Flamme verhindert wird.From DE-GM 18 02 804 the more conventional pressure atomizer oil burners are also known, in which the oil supplied under pressure via an oil inlet bore is atomized by a valve cone arranged in its outlet opening, by means of which the oil inlet for the correct mixture formation with the over a combustion air fed to the outlet opening, which is arranged concentrically, can be regulated within a constriction, which is formed downstream of the outlet opening of the oil inlet bore. In order to achieve a complete combustion without excess air and at the same time to shorten the flame length with this conventional pressure atomizer oil burner, the supply of secondary air under moderate pressure into a downstream of the constriction or respectively. the burner tube of the burner head provided in the outlet opening of the oil inlet bore, the feed line being provided via holes of possibly different diameters and staggered arrangement predominantly transversely to the outflow direction of the atomized air-oil mixture or can also be oriented a little obliquely forwards or backwards in order to the splitting contributing to a shortening of the flame length and to achieve simultaneous guidance of the flame. Is irbeleinsatz by the W while not, however, die'Schaffung aims a vacuum zone already in the burner pipe or in the combustion chamber of the boiler, and contrary, is intended to the supply line of the secondary air can only be achieved in that one to void tending unstable burning of the flame is prevented.

Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Ölbrenner der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, der unabhängig von den Abmessungen und der Ausbildung der Brennkammer des zugehörigen Heizkessels für einen drucklosen Zulauf auch hochviskoser Öle eingesetzt werden kann, wobei an eine minimale Durchsatzleistung von nicht mehr als 1 kg/h gedacht ist und dafür die Gefahr einer Verstopfung der Austrittsöffnung der Ölzulaufbohrung gewährleistet sein sollte.The invention, as characterized in the claims, achieves the object of providing an oil burner of the generic type which, regardless of the dimensions and design of the combustion chamber of the associated boiler, can also be used for a pressureless supply of highly viscous oils, with a minimum of Throughput capacity of not more than 1 kg / h is intended and the risk of a blockage of the outlet opening of the oil inlet bore should be guaranteed.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß mit der durch die Anordnung des Leitkörperserreichten Rückströmung der Verbrennungsluft jedes auch noch so hochviskose Öl an der düsenlosen Austrittsöffnung der Ölzulaufbohrung in einzelne Tropfen zerschlagen wird und diese einzelnen Öltropfen dann anschließend in der Mischkammer eine Verwandlung in einen Ölnebel erfahren, der sich für die Vermischung mit der Luft ideal eignet. Diese idealen Voraussetzungen für die Gemischbildung erfahren eine wirksame Ergänzung durch die in der anschließenden Unterdruckzone vorherrschenden Verhältnisse, welche die Nebelbildung fördern und damit die Voraussetzung für einen weitgehend rußfreien Verbrennungsprozeß noch innerhalb des Brennerrohres schaffen. Die Stärke der Zerschlagung des Öls in die Tropfenform ist dabei mehr oder weniger ausschließlich abhängig von der Größe der Geschwindigkeitskomponente, mit der die Verbrennungsluft zum Aufprall auf das Öl gebracht wird, wobei dieser Aufprall weiter durch die Größe des vor der Austrittsöffnung vorherrschenden Unterdrucks beeinflußt wird, der auch in der Mischkammer und vorrangig stromabwärts von dieser in dem Brennerrohr vorherrscht und in diesem einen mithin idealen Verbrennungsprozeß der Luft- öI-Gemischteilchen begünstigt.The advantages achieved by the invention are essentially that, with the backflow of the combustion air achieved by the arrangement of the guide body, even the most highly viscous oil is broken up into individual drops at the nozzle-free outlet opening of the oil inlet bore and these individual oil drops are then transformed in the mixing chamber experience in an oil mist that is ideal for mixing with the air. These ideal conditions for the mixture formation are effectively supplemented by the prevailing conditions in the subsequent vacuum zone, which promote the formation of fog and thus create the conditions for a largely soot-free combustion process within the burner tube. The strength of the breaking up of the oil into the droplet shape is more or less exclusively dependent on the size of the speed component with which the combustion air is caused to impact the oil, this impact being further influenced by the size of the negative pressure prevailing in front of the outlet opening, which also prevails in the mixing chamber and primarily downstream of it in the burner tube and in this promotes an ideal combustion process for the air-oil mixture particles.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei einen Längsschnitt durch den Kopf eines erfindungsgemäßen Ölbrenners.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which represents only one embodiment. The drawing shows a longitudinal section through the head of an oil burner according to the invention.

Der Ölbrenner weist an seinem Kopf einen Führungsmantel 1 auf, über welchen die Verbrennungsluft in Richtung des Pfeiles 2 zugeführt wird. In den Führungsmantel 1 ist ein massives Einsatzteil 3 eingesetzt, an welchem ein aus radial ausgerichteten Leitschaufeln 4 gebildeter Drallgeber befestigt ist, der die über den Führungsmantel 1 zuströmende Verbrennungsluft in eine so starke Drallbewegung versetzt, daß es in einem Hohlraum 5 des Einsatzteils 3 zur Ausbildung einer ausgeprägten Unterdruckzone kommt. Der Hohlraum 5 ist stromabwärts von der Austrittsöffnung 6 einer ölzulaufbohrung 7 ausgebildet, die in der Achse des Einsatzteils 3 für einen drucklosen Zulauf von hochviskosem Öl vorgesehen ist und einen Durchmesser von beispielsweise 1 mm aufweist. Der Hohlraum 5 ist unmittelbar an die Austrittsseite des durch die Leitschaufeln 4 gebildeten Drallgebers angeschlossen und wird von einer konischen Fläche 8 begrenzt, in deren Spitze die Austrittsöffnung 6 der Ölzulaufbohrung 7 ausgebildet ist.The oil burner has a guide jacket 1 on its head, via which the combustion air is supplied in the direction of arrow 2. In the guide jacket 1, a solid insert part 3 is inserted, on which a swirl generator formed from radially oriented guide vanes 4 is fastened, which causes the combustion air flowing in via the guide jacket 1 to swirl so strongly that it is in a cavity 5 of the insert part 3 for training a pronounced negative pressure zone. The cavity 5 is formed downstream of the outlet opening 6 of an oil inlet bore 7, which is provided in the axis of the insert part 3 for a pressureless inlet of highly viscous oil and has a diameter of, for example, 1 mm. The cavity 5 is connected directly to the outlet side of the swirl sensor formed by the guide vanes 4 and is delimited by a conical surface 8, in the tip of which the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7 is formed.

Mit dem Führungsmantel 1 des Brennerkopfes ist ein sich konisch verengendes Brennerrohr 9 einstückig verbunden, das auch als separates Bauteil an den Führungsmantel 1 angeflanscht sein kann. In einem in der Zeichnung nicht weiter gezeigten Spalt zwischen dem-Führungsmantel 1 und dem Brennerrohr 9 sind im übrigen die üblichen Zündelektroden sowie eine der Flammenüberwachung dienende Ionisations-Sonde angeordnet.A conically narrowing burner tube 9 is connected in one piece to the guide jacket 1 of the burner head and can also be flanged to the guide jacket 1 as a separate component. In a gap not shown in the drawing between the guide jacket 1 and The usual ignition electrodes and an ionization probe used for flame monitoring are arranged in the burner tube 9.

In den Hohlraum 5 ist stromabwärts von der düsenlosen Austrittsöffnung 6 der drucklosen Ölzulaufbohrung 7 ein Leitkörper 10 eingesetzt, durch welchen die über die Leitschaufeln 4 des Drallgebers innerhalb des Führungsmantels 1 zugeleitete Verbrennungsluft eine Rückströmung entgegen der Richtung des Ölzulaufs erfährt. Der Leitkörper 10 weist dafür eine zu der Begrenzungsfläche 8 des Hohlraumes 5 im wesentlichen komplementär ausgebildete konische Mantelfläche 11 auf, deren Spitze auf die Austrittsöffnung 6 der ölzulaufbohrung 7 ausgerichtet ist, so daß zwischen den beiden Flächen 8 und 11 ein Strömungskanal 12 für die Verbrennungsluft gebildet wird, die in diesem Strömungskanal auf eine so starke Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt wird, daß durch den Luftstrahl das aus der Austrittsöffnung 6 austretende öl in Tröpfchen zerschlagen wird und in dieser Tropfenform dann auch eine erste Vermischung mit der Luft erfährt. Innerhalb des Leitkörpers 10 ist eine zentrale Mischkammer 13 ausgebildet, in welcher das sich bildende Luft-öl-Gemisch weiter aufbereitet wird, wobei die über den Strömungskanal 12 rückgeströmte und vorher durch den Drallgeber in eine Drallbewegung versetzte Verbrennungsluft nunmehr innerhalb der Mischkammer 13 eine so starke Turbulenz und Strömungsgeschwindigkeit der Luft-öl-Gemischteilchen erzeugt, daß die sich ursächlich in dem Hohlraum 5 ausbildende Unterdruckzone jetzt eine Verlagerung hin zu dem Brennerrohr 9 erfährt. Damit kann der Verbrennungsprozeß der Luft-öl-Gemischteilchen innerhalb des Brennerrohres 9 stattfinden, womit ein genügender Abstand von der Austrittsöffnung 6 der Ölzulaufbohrung 7 eingehalten und damit deren Verstopfung verhindert werden kann.Downstream of the nozzleless outlet opening 6 of the unpressurized oil inlet bore 7, a guide body 10 is inserted into the cavity 5, through which the combustion air supplied via the guide vanes 4 of the swirl generator within the guide jacket 1 experiences a backflow against the direction of the oil inlet. For this purpose, the guide body 10 has a conical lateral surface 11 which is essentially complementary to the boundary surface 8 of the cavity 5, the tip of which is aligned with the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7, so that a flow channel 12 for the combustion air is formed between the two surfaces 8 and 11 is accelerated in this flow channel to such a high flow velocity that the oil emerging from the outlet opening 6 is broken up into droplets by the air jet and then also experiences a first mixing with the air in this drop shape. A central mixing chamber 13 is formed within the guide body 10, in which the air-oil mixture which is formed is further processed, the combustion air which has flowed back via the flow channel 12 and has previously been set in a swirling motion by the swirl device now being so strong inside the mixing chamber 13 Turbulence and flow velocity of the air-oil mixture particles produces that the negative pressure zone which is forming in the cavity 5 is now displaced towards the burner tube 9. The combustion process of the air-oil mixture particles can thus take place within the burner tube 9, with which a sufficient distance from the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7 can be maintained and their blockage can thus be prevented.

Der Leitkörper 10 sollte zur Anpassung an unterschiedlich hochviskose Öle in bezug auf die Austrittsöffnung 6 der ölzulaufbohrung 7 verstellbar angeordnet sein, um so über eine Veränderungsmöglichkeit des Querschnitts des Rückströmkanals 12 unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten der Verbrennungsluft regulieren zu können. Außerdem sollte der Leitkörper 10 aus einem wärmeleitenden Material bestehen, um mit seiner durch die Verbrennungsgase bewirkten Aufwärmung zu einer entsprechenden Vorwärmung der Verbrennungsluft beizutragen. Diese Vorwärmung der Verbrennungsluft kann weiter dadurch begünstigt werden, daß an dem Leitkörper 10 ein Diffusor 14 befestigt wird, der in der vorzugsweisen Ausbildung eines Keramikkörpers für ein Ansaugen der Verbrennungsgase aus dem Brennerrohr eingerichtet ist.The guide body 10 should be arranged so as to be adaptable to differently highly viscous oils in relation to the outlet opening 6 of the oil inlet bore 7, so that different flow velocities of the combustion air can be regulated by changing the cross section of the return flow channel 12. In addition, the guide body 10 should consist of a thermally conductive material in order to contribute to a corresponding preheating of the combustion air with its heating caused by the combustion gases. This preheating of the combustion air can be further favored in that a diffuser 14 is attached to the guide body 10, which is designed in the preferred embodiment of a ceramic body for sucking the combustion gases out of the burner tube.

Claims (8)

1. Ölbrenner mit einem in einem Führungsmantel (1) für die Verbrennungsluft angeordneten und aus Leitschaufeln (4) gebildeten Drallgeber, der in einer Befestigung an einem Einsatzteil (3) des Führungsmantels (1) zur Schaffung einer Unterdruckzone in einem stromabwärts von der in dem Einsatzteil ausgebildeten Ölzulaufbohrung (7) vorgesehenen und in ein sich konisch verengendes Brennerrohr mündenden Hohlraum (5) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Hohlraum (5) stromabwärts von der düsenlosen Austrittsöffnung (6) der drucklosen Ölzulaufbohrung(7) ein für die Rückströmung der Verbrennungsluft entgegen der Richtung des Ölzulaufs ausgebildeter Leitkörper (10) angeordnet ist, welcher eine im Strömungsweg der Luft-öl-Gemischteilchen stromaufwärts von der Unterdruckzone liegende zentrale Mischkammer (13) aufweist.1. Oil burner with a swirl sensor arranged in a guide jacket (1) for the combustion air and formed from guide vanes (4), which is attached to an insert (3) of the guide jacket (1) to create a vacuum zone in a downstream of the in the The oil inlet bore (7) provided in the insert part and provided in a cavity (5) opening into a conically narrowing burner tube, characterized in that in the cavity (5) downstream of the nozzleless outlet opening (6) of the unpressurized oil inlet bore (7) there is a return flow the combustion air is arranged against the direction of the oil feed guide body (10) which has a central mixing chamber (13) in the flow path of the air-oil mixture particles upstream of the vacuum zone. 2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Leitkörper (10) mit einer konischen, mit ihrer Spitze gegen die Austrittsöffnung (6) der ölzulaufbohrung (7) weisenden Mantelfläche (11) als Leitfläche für die rückströmende Verbrennungsluft versehen ist.2. Oil burner according to claim 1, characterized in that the guide body (10) is provided with a conical, with its tip against the outlet opening (6) of the oil inlet bore (7) facing jacket surface (11) as a guide surface for the returning combustion air. 3. Ölbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Leitkörper (10) eine den Hohlraum (5) begrenzende und zu der Mantelfläche (11) des Leitkörpers (10) im wesentlichen komplementär ausgebildete Gegenleitfläche (8) für die rückströmende Verbrennungsluft ausgebildet ist.3. Oil burner according to claim 1 or 2, characterized in that on the guide body (10) a cavity (5) delimiting and to the lateral surface (11) of the guide body (10) is designed to be essentially complementary to the guide surface (8) for the returning combustion air. 4. ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Leitkörper (10) bezüglich der Austrittsöffnung (6) der Ölzulaufbohrung (7) verstellbar angeordnet ist.4. oil burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide body (10) with respect to the outlet opening (6) of the oil inlet bore (7) is arranged adjustable. 5. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Leitkörper (10) aus einem wärmeleitenden Material besteht.5. Oil burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide body (10) consists of a heat-conducting material. 6. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß stromabwärts von der Mischkammer (13) des Leitkörpers (10) ein zum Ansaugen der Verbrennungsgase aus dem Brennerrohr (9) eingerichteter Diffusor (14) angeordnet ist.6. Oil burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that a diffuser (14) arranged for sucking the combustion gases out of the burner tube (9) is arranged downstream of the mixing chamber (13) of the guide body (10). 7. ölbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Diffusor (14) ein Keramikkörper ist.7. Oil burner according to claim 6, characterized in that the diffuser (14) is a ceramic body. 8. ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Leitkörper (10) als ein mit dem Diffusor (14) gegebenenfalls gemeinsames Austauschteil mit einer unterschiedlichen Formgebung seiner Mischkammer (13) und/oder einer unterschiedlichen Formgebung seiner Mantelfläche (11) ausgebildet ist.8. Oil burner according to one of claims 1 to 7, characterized in that the guide body (10) as a possibly with the diffuser (14) joint part with a different shape of its mixing chamber (13) and / or a different shape of its outer surface (11th ) is trained.
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