EP0405481A1 - Vorrichtung zum Vernebeln einer Flüssigkeit - Google Patents

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EP0405481A1
EP0405481A1 EP90112203A EP90112203A EP0405481A1 EP 0405481 A1 EP0405481 A1 EP 0405481A1 EP 90112203 A EP90112203 A EP 90112203A EP 90112203 A EP90112203 A EP 90112203A EP 0405481 A1 EP0405481 A1 EP 0405481A1
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EP
European Patent Office
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liquid
contact body
pore
heating
mist
Prior art date
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Application number
EP90112203A
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English (en)
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EP0405481B1 (de
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Siegfried W. Schilling
Lothar Dr. Albano-Müller
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Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Original Assignee
Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
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Publication date
Application filed by Sintermetallwerk Krebsoege GmbH filed Critical Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Publication of EP0405481A1 publication Critical patent/EP0405481A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0405481B1 publication Critical patent/EP0405481B1/de
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00—Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/18—Other surface carburettors
    • F02M17/26—Other surface carburettors with other wetted bodies
    • F02M17/28—Other surface carburettors with other wetted bodies fuel being drawn through a porous body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/168—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed with means for heating or cooling after mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/1686—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed involving vaporisation of the material to be sprayed or of an atomising-fluid-generating product
    • 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
    • F23D11/24—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
    • F23D11/26—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed
    • F23D11/30—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed with return feed of uncombusted sprayed fuel to reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02—Liquid fuel
    • F23K5/14—Details thereof
    • F23K5/22—Vaporising devices

Definitions

  • the invention relates to a method for atomizing a liquid.
  • atomization or mist devices which are operated with a propellant gas (air) to atomize a liquid.
  • Oil mist devices for bearing lubrication or compressed air oil atomizers for heating oil burners in the household sector or water vapor pressure atomizers in the industrial sector are mentioned here.
  • heating oil is atomized using compressed air or water vapor in an injector nozzle or on curved guide surfaces.
  • Good atomization levels are achieved with small throughputs.
  • a disadvantage is the expenditure on equipment for generating the compressed air, for example in the case of compressed air atomizers.
  • the invention has for its object to provide a method for atomizing a liquid that enables a reliable division of the liquid flow into droplets of a size smaller than 100 microns with the least equipment, the fog quality should be modifiable for the particular application.
  • liquid in the sense of the present invention here encompasses both a gas or a gas mixture in the actual sense, such as, for example, air, and a vapor which is itself generated in addition or from the liquid to be atomized.
  • liquid in the sense of the present invention also includes mixtures of different liquids, also in the form of emulsions or liquid-gas or liquid-vapor mixtures with a predominant liquid fraction.
  • the advantage of the method according to the invention is that the liquid supplied to the open-pored contact body is driven by the gas through the pore channels of the contact body, so that a large number of small bubbles form on the surface of the contact body.
  • the size of the bubbles depends essentially on the surface tension of the liquid to be atomized. Because of the large number of pore openings lying next to one another, only small bubbles can form which soon burst, whereby a large number of very fine drops form from the bursting bubble shell.
  • the liquid forced through the pore channels of the contact body spreads again and again on the surface of the contact body and again covers the "outlet openings" of the pore channels, so that bubbles form continuously.
  • the mist that forms is removed by the natural convection of the atmosphere surrounding the surface of the contact body or by a selectively guided carrier gas flow, for example an air flow. Since such fine atomization of the liquid can be achieved with the aid of the method according to the invention, there is a further advantage that this mist, consisting of the propellant gas, liquid drops and superheated vapor of the liquid, which is due to the relatively large droplet surface area (1765 m 2 / kg ) and the present partial pressure drop, can also be conducted via a piping system via a piping system via diversions, whereby only the usual conditions of avoiding falling below the dew point and thus of condensation processes on the channel surfaces, for example by heating the carrier gas and / or heating the channel walls, must be observed.
  • the liquid is preferably heated in the area of the contact body to its boiling temperature, corresponding to the relaxation pressure.
  • This procedure has the advantage that the "pressurized gas" required for nebulization is achieved by evaporating part of the liquid to be nebulized.
  • the particular advantage here is that for the generation of Pressure only the thermal energy is necessary to evaporate part (approx. 10 to 20%) of the liquid, since the required pressure build-up occurs automatically due to the considerable increase in volume caused by the evaporation process.
  • the heating of the liquid can take place before the liquid enters the contact body, so that with the appropriate pre-pressure of the liquid in the pores in the area of the outlet surface of the contact body, spontaneous vapor formation occurs due to the pressure drop, since the liquid overheats in relation to the expansion pressure is.
  • the process can be modified in such a way that only a partial flow of the liquid is heated to boiling temperature under pressure and is used to form the compressed gas, while the other partial flow is applied to the contact body only with the normal delivery pressure.
  • a particular effect of the method according to the invention results from the fact that the liquid to be atomized is absorbed by the pore channels of the contact body due to the capillary action, so that the amount of liquid removed from the surface of the contact body as a mist can run on practically automatically. It is also particularly expedient if the liquid is heated via the contact body itself.
  • the liquid is applied to the contact body as a liquid mixture of at least two liquid fractions with different boiling points and the pressurized gas is generated by heating the liquid to at least the boiling temperature of the lowest boiling liquid fraction.
  • the liquid mixture to be atomized can also be produced specifically for the purpose of the method, in which case the amount of the low-boiling fraction also corresponds exactly to that Needs of the procedure can be addressed.
  • the liquid in a further embodiment of the invention, it is possible to apply the liquid together with an additional compressed gas in the finest distribution, preferably air, to the contact body.
  • the compressed gas is under liquid pressure.
  • the gas bubbles relax and the formation of fog already described occurs at the pore exit surface of the contact body.
  • a modification of the method in which the liquid is metered onto the contact body through which the compressed gas flows is particularly expedient, so that the pore surface in the contact body is essentially only wetted. In this procedure, which allows the use of a relatively large-pored contact body, the compressed gas is pressed through the pore channels of the contact body, only parts of the liquid film located on the surface of the pore channels being entrained.
  • the contact body is provided with irregularly extending pore channels, in particular pore channels with sharp-edged surfaces, so that tear-off edges for the liquid film are present in each case in the pore body. It is also expedient here if the additional compressed gas is heated up before being introduced into the contact body.
  • the liquid to be atomized is atomized into a carrier gas stream as a drop collective and that the drops exceeding a predetermined maximum size are applied to a heated contact body from the drop collective by deflecting the carrier gas stream and evaporated into the carrier gas stream.
  • the invention further relates to a device for nebulizing a liquid, with a supply for the amount of liquid to be nebulized, which is connected to a nebulizing body, in particular for carrying out the method according to the invention.
  • the disadvantages of the known nebulization body can be avoided according to the invention in that the nebulization body is designed as an open-pore contact body which is connected to the supply line and to means for generating a compressed gas.
  • the advantage of this arrangement is that, in the simplest case, the liquid to be atomized needs to be applied to the contact body without pressure, that is to say only the pressure energy that is required as the conveying energy is to be applied and that only the energy that is needed to produce the atomization has to be applied the gas pressure is necessary.
  • the open-pore contact body which can also be formed, for example, by a pore layer placed on a liquid distribution body, primarily has the function on the "exit side", ie on the side on which the mist is removed from the surface, the formation of a To cause a large number of fine liquid bubbles. In the simplest embodiment, this can be brought about by a sieve-like body with a large number of very fine bores, for example bores produced with the aid of laser beams. It is expedient here if the pores in the region of the outlet-side surface of the contact body are at least partially provided with sharp-edged projections. This facilitates the formation of bubbles on the one hand, but on the other hand causes the bubbles to tear off more quickly and the desired finely divided drops can form.
  • the pore openings have an irregular opening geometry, at least in the area of the mist exit surface of the contact body.
  • Irregular opening geometry in the sense of the invention means not only that the axes of the outlet openings are aligned at different angles to the outlet surface, but also that the contour of the pore openings is also irregular.
  • the contact body consists of an open-pore sintered molded body.
  • the sintered material can be a purely ceramic material or it can consist of so-called sintered metal.
  • the particular advantage of using a sintered material for the contact body is that the preferred specifications of an irregular exit geometry and the presence of sharp-edged projections can be produced in a simple manner, at least in the area of the exit openings, since the granular materials to be used for the sintering process have already been obtained from the previous shredding process have sharp-edged contours at least for part of the grain spectrum, which are not lost even during the sintering process.
  • a very fine capillary structure for the contact body can be achieved, whereby not only “longitudinal channels” but also “transverse channels” are present in the contact body due to the predetermined open-pore structure, so that here due to the constantly changing pressure conditions on the outlet surface a corresponding flow through the contact body takes place in connection with the formation of bubbles and the bursting of the bubbles.
  • a sintered material is that the contact body as such does not need to have a large "throughflow length" in terms of its flow through liquid and / or gas, but rather can be used as a relatively thin-walled sintered material layer.
  • a sintered material is that practically any surface contour can be specified for the outlet side but also for the inlet side, so that the shape of the contact body can be optimally matched to the conditions of use. It is possible, for example, to shape the contour of the contact body when removing the generated mist by a flowing carrier gas in such a way that there are optimal removal conditions for the generated mist for the entire outlet surface with respect to the direction of flow of the carrier gas.
  • the fact that the contact body can be made relatively thin-walled, that is, a relatively short flow length for both the liquid and the compressed gas is present, despite the fine porosity, only relatively small overpressures compared to the space to be filled with the fog are necessary.
  • the contact body is preferably designed so that it has a porosity that corresponds to a void volume between about 30 to 80%, preferably 40 to 60% of the contact body volume.
  • a cavity volume of approximately 45% to 55% of the contact body volume is preferred. It is also expedient here if the equivalent mean pore diameter in the contact body is between approximately 20 to 150 ⁇ m, preferably between 40 and 100 ⁇ m.
  • the contact body with a Heater is connected.
  • This arrangement is particularly useful for such applications when liquid mixtures with a low-boiling liquid fraction are to be atomized. Instead of one Exposure to gas then generates the compressed gas necessary for the propellant and bubble formation process by evaporating a part of the liquid to be atomized, only the heating energy required for the evaporation of the liquid quantity in question being supplied to the contact body.
  • the heating device is arranged on a surface of the contact body facing away from the fog exit surface.
  • This arrangement has the advantage that there is a temperature gradient within the contact body in the main flow direction, so that the highest temperature and thus the strongest evaporation power is present on the side facing away from the mist exit surface and thus a correspondingly large amount of liquid is nebulized on the mist exit surface by the vapor that forms becomes.
  • a particular advantage of heating the contact body consists above all in a good control option, since the amount of the atomized liquid can also be regulated in part via the supply of heating energy, since the degree of bubble formation on the fog exit surface is directly dependent on the amount required for fog formation Compressed gas in the form of vaporized liquid is dependent.
  • the contact body is enclosed by a mixing chamber which has an inlet opening for a carrier gas and an outlet opening for the discharge of the carrier gas mixed with the generated mist.
  • the supply line for the liquid opens in the upper region on the contact body and that an excess liquid collector provided with a discharge line is provided in the lower region of the contact body. This ensures that only liquid droplets below a minimum size are drawn off from the carrier gas and thus only a mist is led to the point of use.
  • the contact body is designed as a channel body which, with an end connected to the liquid supply, forms the outlet opening of a pressure chamber.
  • the liquid to be atomized and the compressed gas are passed through the contact body.
  • the contact body is thus used in a similar manner to the previously known nozzles. If the compressed gas is not generated by the evaporation of part of the liquid in the contact body itself, it is expedient in a further embodiment if a supply line for a compressed gas opens into the pressure chamber.
  • the invention further relates to a device, in particular for atomizing heating oil for combustion purposes.
  • the contact body is preferably tubular and is preferably arranged vertically in the mixing chamber and is connected to a heating device, and the liquid is dispensed in the region of one end of the contact body is arranged.
  • heating oil consists of a liquid mixture formed from several fractions with different boiling temperatures and that the evaporation of a partial fraction required for atomization occurs even at relatively low temperatures.
  • the steam produced here also forms part of the mist to be formed.
  • oil has particularly good wetting properties, so that the pores of the contact body, which here also preferably consists of a sintered material, soak up the heating oil.
  • the liquid to be evaporated can also be fed directly onto the mist exit surface. In the embodiment according to the invention, this takes place at the upper end of the contact body, so that the liquid can run off the outer surface of the contact body when the pores are overloaded, the process being carried out in such a way that the contact body is not oversaturated with liquid, since the formation of bubbles by the closed oil film hindered on the outlet surface. becomes. While it is fundamentally possible to evaporate the oil to be burned for combustion purposes by supplying heat, the method and the device according to the invention offer considerable power savings. About 330 watts of net heating power are required to generate saturated steam from one kilogram of heating oil.
  • the passage for the heating oil mist and / or a mist-air mixture is connected to an exhaust line and that the end of the exhaust line located in the combustion chamber is designed as a burner head. Since air is used as the carrier gas to remove the generated mist, the quantity of which is measured from the point of view of the primary air, this results in the possibility of supplying the burner head with an optimally prepared fuel-air mixture.
  • the amount of primary air is substoichiometric in relation to the combustion conditions, so that the burner head is supplied with an over-greased fuel-air mixture which, due to the fine-particle atomization, has a practically gas character.
  • the burner head can be designed in the usual way like a gas burner with controllable supply devices for supplying secondary air in order to adjust the air conditions required for residue-free combustion.
  • the burner head is designed as a flame holder and consists of an open-pore sintered material through a molded body.
  • This arrangement has the advantage that after the ignition of the mixture emerging from the flame holder, the oxidation reaction between the fuel mist and the atmospheric oxygen begins within the pore body, so that the combustion takes place silently and without a visible gas flame body if the fuel-air ratio is set accordingly .
  • the further particular advantage of the configuration according to the invention is then that the flame holder represents the actual flame body in its outer shape and can thus be adapted directly to the geometry of the combustion chamber or the heat exchanger surfaces defined by the combustion chamber.
  • a pressure chamber 1 which is closed by an open-pore contact body made of a sintered material, is passed through a Feed pump 3 a liquid, for example heating oil, and a gas, for example air, introduced via a compressor 4.
  • a liquid for example heating oil
  • a gas for example air
  • the liquid-gas mixture is driven out of the pressure chamber 1 through the pores of the contact body 2, the temperature of the entire arrangement being below the boiling point of the liquid.
  • the mist outlet side 5 of the contact body 2 by the fact that small bubbles form at the pore openings of the contact body and burst continuously, with part of the liquid contained in the bubble surface in the form of very fine drops freely entering the collecting space and is practically completely removed from the fog exit surface 5 when a carrier gas is used.
  • at least the mist exit surface 5 is oriented vertically, so that a collector 6 for the excess liquid can be arranged at its lower end. Since this is a two-phase flow, the pump 3 only has to work against the pressure of the gas. However, the liquid supply can be metered in such a way that practically no liquid runs off on the fog exit surface.
  • the method explained with reference to FIGS. 2 and 3 dispenses with the supply of an additional compressed gas.
  • the liquid to be atomized is conveyed via a feed pump 3 into a pressure chamber 1, which is preferably closed off from a sintered material by an open-pore contact body 2.
  • a heating device 7 is arranged in the pressure chamber 1, which heats the liquid to be atomized to a temperature above the boiling point of the liquid, based on the pressure at the surface 5.
  • the contact body 2 is designed as a so-called channel body, i.e. the full length of the liquid to be atomized flows through the contact body 2, so that in any case there must be a pressure drop between the pressure chamber 1 and the fog exit surface 5.
  • a contact body 2 is in a holder 9, which again preferably consists of an open-pore sintered material.
  • the surface 10 of the contact body 2 facing away from the mist exit surface 5 is connected to a heating device, preferably an electrical surface heating element, so that a temperature gradient is present in the contact body 2 in the direction of the arrow 11.
  • the liquid to be atomized is applied to the contact body 2 via a feed pump 3, the task being carried out laterally or axially in the vicinity of the rear surface 10.
  • the liquid feed is practically pressure-free here, because of the feed pump only the pressure that has to be applied in order to deliver against the gas pressure existing in the contact body 2 at a predetermined delivery quantity must be applied.
  • the delivery rate of the pump is also supported by the suction effect of the capillaries of the contact body, the blistering of the low-boiling fraction again taking place very quickly due to the sharp-edged pore structure in the contact body and thus the higher-boiling fraction being pressed out of the contact body with the formation of bubbles, so that again the resulting mist on the mist exit surface 5 can be removed.
  • a gas for example air
  • a pressure chamber 1 the outlet opening of which is in turn closed by a contact body 2, preferably made of a sintered material.
  • the compressed gas can also be heated, as indicated by the heat exchanger 12.
  • the liquid to be atomized is now fed onto the contact body 2 via a feed pump 3 such that the inner pore surface of the contact body 2 is only wetted.
  • This liquid film is now entrained by the propellant gas flowing through the capillaries of the contact body 2, whereby when using sintered material, small drops detach from the sharp-edge protrusions and deflections of the capillaries in the contact body, but their size can never be larger than the capillaries themselves, which are then blown out at the fog exit surface 5.
  • this contact body is shown in a purely schematic manner in disproportionately large volume.
  • this contact body can also be formed by a carrier plate 22 which is provided with a multiplicity of axial bores 23 and onto which a correspondingly dimensioned plate 24 made of a sintered material is placed only on the outlet side. It is possible, in particular for heated contact bodies, to produce this carrier plate from a material with good thermal conductivity, so that the pore geometry which is particularly advantageous for atomization is achieved only by a relatively thin sintered plate which is arranged at the end of the carrier body provided with bores.
  • the bores at the end of the carrier plate then have an irregular opening geometry, that is to say a large number of passage openings whose exit angles deviate from the axis of the bores in the carrier body. Corresponding irregular deviations then also result in the contour of the openings and the sharp edges desired for the formation of bubbles in the contact body and on the fog exit surface are also present. Since such a sintered plate has sufficient inherent strength, it is not necessary to firmly connect the sintered plate to the carrier body, so that relative displacements between the sintered plate and the carrier body remain unaffected due to different expansion coefficients of the materials used.
  • FIG. 6 An exemplary embodiment of a device in the form of a heating oil burner is shown with reference to FIG. 6.
  • the device consists essentially of a mixing chamber 13 into which a feed line 14 for the introduction of carrier air.
  • the mixing chamber 13 is cylindrical.
  • a rod-shaped heating cartridge 15 projects axially into the interior of the mixing chamber 13, onto which an intermediate sleeve 16 made of brass is pushed as a carrier and heat transfer body.
  • a tubular contact body 2 made of an open-pore sintered material is pushed onto the intermediate sleeve 16.
  • a heating oil supply line 17 opens, the mouth of which is brought up to the contact body 2, so that the heating oil supplied by a pump (not shown in detail) is taken up by the contact body 2 using the capillary action.
  • a pump not shown in detail
  • an outlet channel 18 is provided, through which the fuel oil mist removed from the outer surface of the contact body 2 is drawn out of the mixing chamber by means of the carrier air supplied via the feed line 14.
  • the extraction channel 18 is connected to a burner head 19 which, in the exemplary embodiment shown, is formed by a molded body serving as a flame holder 20 and made of an open-pore sintered material.
  • the fuel oil mist withdrawn from the mixing chamber 13 via the exhaust duct 18, the carrier air quantity of which is still predefined stoichometrically, is now added after the admixture of secondary air via a supply duct 21 in the exhaust duct 18 on the inside of the flame holder with the pressure specified by the carrier air and secondary air, so that the now stoichometric or superstoichometric fuel oil / air mixture passes through the pore channels of the molded body.
  • the flame holder 20 heats up after a very short burning time, so that the combustion process, that is to say here the oxidation reaction between the fuel oil mist and the oxygen in the air, already begins within the flame holder 20, so that it is on the outside of the flame holder practically results in flameless combustion.
  • the heating effect takes place primarily via the heat exchange of the surface to be heated with the outflowing hot combustion gases.
  • the flame holder itself emits heat through radiation to the surrounding combustion chamber walls. Accordingly, this offers the possibility of optimally removing the existing radiant heat via the shape of the flame holder and combustion chamber.
  • Such a burner head in connection with the mixture preparation thus also offers all possible firings for the combustion of heating oil, as was previously only possible with the combustion of gas with so-called premixing flames.
  • the contact body 2 has an average pore diameter of 40 ⁇ m.
  • the flame holder of the exemplary embodiment which is also made of a sintered material, is designed in such a way that it has an average pore diameter of 100 ⁇ m. With a porosity of around 50% of the void space in the total flame holder volume, the burner head only has a pressure drop of around 20 mm water column. At pressures of this magnitude, the combustion air can be conveyed using conventional burner fans.
  • the combustion took place silently and evenly over the entire flame holder area.
  • the maximum thermal surface load of the flame holder was about 78 W / cm2, the flame holder glowing (approx. 700 to 750 ° C).
  • a mixing chamber 25 is provided here, which has a circular cross section, for example.
  • An atomizing nozzle 26 for the liquid, for example heating oil, opens into the mixing chamber 25 and is connected to a feed pump 28 via a pipeline 27.
  • two feed lines 29 open into the mixing chamber 25 for the introduction of a carrier gas, for example air, which is guided in the mixing chamber in direct current to the spray jet 30.
  • the droplet collective introduced into the carrier gas partial stream via the spray jet 30 is now deflected. As indicated schematically in FIG. 8, this can be done in that the carrier gas-drop mixture is introduced into a main carrier gas stream 31 at an angle, or else in that the total carrier gas quantity introduced coaxially to the spray jet 30 is caused by a corresponding angling of the flow channel is redirected. This is indicated in FIG. 8 by the extension 33 of the side wall 32 of the mixing chamber 25 shown in broken lines. The deflection area forms the deflection chamber 46 with outlet 45.
  • the wall 34 directly opposite the atomizer nozzle 26 forms a deflecting surface.
  • a pressure-dependent controllable outlet valve which is controlled via a pressure control device 39 located in the inlet line 27, ensures that the outlet cross section available for the return liquid is always proportional to the amount of liquid applied.
  • the thermal energy contained in the return liquid is expediently recovered via a heat exchanger 40 which is connected to the feed line 27.
  • the wall part 41 forming the deflecting surface 34 is, for example, designed to be electrically heatable in the exemplary embodiment shown, which is indicated schematically by the heating rods 42.
  • the liquid drops converging on the deflecting surface to form a liquid film are now at least partially evaporated when the wall part 41 is heated to the boiling point of the liquid, so that the vapor formed (arrow 43) is carried along by the carrier gas stream.
  • the expenditure of thermal energy is relatively low, since only a thin layer of liquid can be evaporated. It is important here that the deflecting surface 34 serving as a heatable contact surface extends sufficiently over the impact area 44 of the large drops, so that undisturbed vapor formation is achieved.
  • the wall part 41 forming the contact surface can also be designed to improve the evaporation performance as an open-pore contact body, so that the impinging drops are absorbed by the capillary action, within the contact body a very rapid evaporation takes place again, the vapor forming a part of the liquid not evaporated drifting out to the surface again, forming bubbles.
  • the bubbles burst, with part of the blister skin being carried away in the form of very fine drops by the carrier gas stream together with the steam component. This is particularly advantageous if, like when using heating oil, the liquid to be atomized is formed from a mixture of liquids with different boiling points.
  • the low-boiling liquid component evaporates and expels the higher-boiling liquid component into the carrier gas stream in the form of the finest droplets that arise from bursting bubbles.
  • Fig. 9 shows another embodiment as it can be used in particular as a heating oil burner.
  • the heating oil is supplied via an inlet line 27 under pressure from an atomizing nozzle 26, the spray jet 30 of which is introduced axially into a tubular mixing chamber 25.
  • Combustion air is introduced coaxially to the nozzle 26 into the mixing chamber 25 via the inlet 29.
  • the mixing chamber 25 is formed by a tube 47 made of a material which is a good heat conductor, the wall of which is provided with a heating device 42 at its end facing the atomizing nozzle 26.
  • a baffle plate 48 is arranged in the tube interior, through which the carrier gas stream loaded with fuel oil droplets is deflected against the inner wall of the tube 47, so that larger drops are thrown against the wall, or drops hitting the deflecting surface 48 converge to form larger drops and, with the device preferably arranged horizontally, collect on the bottom of the tube 47.
  • the wall 42 in the front part of the mixing chamber 25 is first heated via the heating device 42, so that the part of the liquid droplets striking the wall is evaporated and from the combustion air together with the finest drops as an oil-steam-air mixture the tube 47 is guided.
  • the mouth 49 of the tube 47 is provided in a manner not shown with a flame holder, so that the tube end also forms the burner.
  • the pipe 47 heats up, so that the heat conduction of the pipe material also heats up the part of the pipe wall surrounding the heating oil inlet area of the mixing chamber 25, and the heating device 42 can accordingly be switched off.
  • the tube 47 Due to the heating of the tube also evaporate larger droplets entrained by the flow of the combustion air, separated at the deflection surface 48, so that from the mouth 49 the heating oil portion is practically only carried along as steam by the stream, so that the burner practically like a gas burner can be operated.
  • the front wall part of the mixing chamber 25 provided with the heating device is designed as an open-pore contact body, so that the above-described liquid atomization takes place by evaporation and bubble formation.
  • the tube 47 heats the wall part designed as an open-pore contact body by heat conduction to such an extent that the described evaporation of low-boiling fractions of the liquid takes place.
  • the device which can be used as a heating oil burner with reference to FIG. 6 can also be supplemented to the extent that the open-pore shaped body made of sintered metal, which is designed as a burner head 19, at least partially has materials which act catalytically on the fuel oil to be burned. These materials can be contained in the powder composition of the starting material and / or can be applied by vapor deposition. These catalytically active materials include, for example, nickel. Such catalytically active substances are known in principle, but have not previously been used in this form of use. The effect is based on the fact that the combustion or reaction temperature between the atmospheric oxygen and the heating oil is lowered. This has the disadvantage that the temperature gradient available for heating purposes is smaller than in normal combustion.

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Abstract

Man gibt die zu vernebelnde Flüssigkeit (1) auf einen offenporigen Kontaktkörper (2) auf und treibt sie mittels eines Gases durch die Porenkanäle, dann bilden sich an der Oberfläche (5) des Kontaktkörpers kleine, ständig zerplatzende Blasen. Hierbei entstehen feinste Tröpfchen, die vom Trägergas abgeführt werden. Bei Flüssigkeitsgemischen mit unterschiedlich siedenden Fraktionen, wird durch die Beheizung des Kontaktkörpers die niedrig siedende Fraktion verdampft, wobei der Dampf mit der noch flüssigen Fraktion die zerplatzenden Bläschen an der Oberfläche des Kontaktkörpers erzeugt. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist eine Feinstzerstäubung auch bei kleinen Masseströmen mit vergleichweise geringem Energieaufwand möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernebeln einer Flüssigkeit.
  • Die Zerstäubung oder Vernebelung einer Flüssigkeit mit einem technischen Reinheitsgrad in ein Trägergas bereitet immer dann Schwierigkeiten, wenn relativ kleine Massenströme(<2 kg/h) mit einem hohen Feinheitsgrad («100 µm) zerstäubt werden sollen, d.h. bei geringen Durchsätzen kleinste Flüs­sigkeitströpfchen erzeugt werden müssen. Bei der Zerstäubung mit Hilfe von Düsen unter hoher Druckbeaufschlagung der zu zerstäubenden Flüssigkeit sind hierbei natürliche Grenzen hinsichtlich der erreichbaren Tropfenfeinheit gesetzt, da die erforderliche Flüssigkeitsgeschwindigkeit mit äußerst kleinen Strömungsquerschnitten in der Düse erzeugt werden muß (Kanäle bei Dralldüesen), die geometrischen Querabmes­sungen liegen im wichtigen Anwendungsbereich (Ṁ≦2 kg/h) bei 0,1 bis 0,3 mm, was in der Praxis zu Verstopfungen und nicht reproduzierbaren Zerstäubungsgraden führt. Weiterhin läßt sich hier nicht vermeiden, daß an der Düse selbst durch ein ungenügendes Abreißen des Flüssigkeitsstroms sich immer wieder größere Tropfen bilden, die in der nachgeschalteten Verwendung des erzeugten Nebels sich nachteilig auswirken. So beispielsweise bei der Zerstäubung von Heizöl, wo gerade die im Tropfenkollektiv enthaltenen größeren Tropfen die bekannten Probleme der Bildung von Randnebelfeldern im Be­reich der Flammenwurzel und damit eine ungenügende Verbren­nung bei relativ langen Flammen bewirken. Ein weiterer Nach­teil der bekannten Zerstäubungsverfahren mit Hilfe von Düsen besteht darin, daß selbst beim Einsatz hochfester Materialien Kavitationserscheinungen im Bereich der Düsenmündung auftre­ten, die nach entsprechender Betriebszeit zu einer Verschlech­terung des Zerstäubungsergebnisses führen. Dies tritt umso eher ein, je höher der Zerstäubungsgrad und damit verbunden je höher der auf die Flüssigkeit auszuübende Vordruck ist.
  • Zur Beseitigung dieser Nachteile sind Zerstäubungs- bzw. Nebel-Einrichtungen bekannt, die zur Zerstäubung einer Flüs­sigkeit mit einem Treibgas (Luft) betrieben werden. Genannt sind hier Öl-Nebelgeräte zur Lagerschmierung oder Druckluft-­Ölzerstäber für Heizölbrenner im Haushaltsbereich oder Was­serdampf-Druckzerstäber im Industriebereich. Bei diesen Einrichtungen wird z.B. Heizöl mittels Druckluft oder Wasser­dampf in einer Injektordüse oder an gekrümmten Leitflächen zerstäubt. Hiermit werden gute Zerstäubungsgrade bei kleinen Durchsätzen erzielt. Nachteilig ist der Geräteaufwand zur Erzeugung der Druckluft, z.b. bei den Druckluftzerstäbern. Für die erforderlichen Luftdrücke von 0,6 bis 1,2 bar und Volumenströmen von 600 bis 1.200 dm³/h können nur Kompresso­ren eingesetzt werden, da mit Gebläsen diese Druckerhöhungen technisch nicht zu realisieren sind. Bei diesen technischen Lösungen handelt es sich um Einheiten kleiner Leistungen bzw. Durchsätzen, sind aber von der Stückzahl und vom Umsatz her volkswirtschaftlich von großer Bedeutung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Vernebeln einer Flüssigkeit zu schaffen, das eine zuverlässi­ge Zerteilung des Flüssigkeitsstromes in Tröpfchen in einer Größe kleiner als 100 µm bei geringstem apparativem Aufwand ermöglicht, wobei die Nebelqualität für den jeweiligen Ver­wendungszweck modifizierbar sein soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit auf einen offenporigen Kontaktkörper aufgegeben, mittels eines Gases unter Druck durch die Porenkanäle ge­trieben und der erzeugte Nebel von der Oberfläche des Kon­taktkörpers abgeführt wird. Der Begriff "Gas" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt hierbei sowohl ein Gas bzw. ein Gasgemisch im eigentlichen Sinne, wie beispielsweise Luft, als auch einen Dampf, der zusätzlich oder aus der zu vernebelnden Flüssigkeit selbst erzeugt wird. Der Begriff "Flüssigkeit" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt auch Mischungen verschiedener Flüssigkeiten, auch in Form von Emulsionen oder Flüssigkeits-Gas- oder Flüssigkeits-­Dampf-Gemischen mit einem überwiegenden Flüssigkeitsanteil. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die dem offen-porigen Kontaktkörper zugeführte Flüssig­keit von dem Gas durch die Porenkanäle des Kontaktkörpers hindurchgetrieben wird, so daß sich auf der Oberfläche des Kontaktkörpers eine Vielzahl kleiner Blasen bildet. Die Größe der Blasen richtet sich im wesentlichen nach der jeweiligen Oberflächenspannung der zu vernebelnden Flüssigkeit. Wegen der Vielzahl der nebeneinanderliegenden Porenöffnungen können sich nur kleine Blasen bilden, die alsbald zerplatzen, wobei sich eine Vielzahl feinster Tropfen aus der zerplatzenden Blasenhülle bildet. Die durch die Porenkanäle des Kontaktkör­pers getriebene Flüssigkeit breitet sich immer wieder auf der Oberfläche des Kontaktkörpers aus und bedeckt erneut die "Austrittsöffnungen" der Porenkanäle, so daß sich ständig Blasen bilden. Während bei einer normalen Düse eine Druckbe­aufschlagung von 10 bis 100 bar dazu benötigt wird, der Flüssigkeit eine erhebliche kinetische Energie mitzuteilen, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur ein geringer Energieaufwand benötigt. Die zu vernebelnde Flüssigkeit wird praktisch nur mit dem Druck im mb-Bereich beaufschlagt, der notwendig ist, um die erforderlichen Flüssigkeitsmengen auf den Kontaktkörper aufzugeben. Für die Erzeugung eines Treib­gasstromes ist ebenfalls nur ein solches Druckniveau erfor­derlich, um die Flüssigkeitsmengen durch den Kontaktkörper durchzutreiben, sowie den Blasendruck, gegeben durch die Blasen-Lamellenspannung, zu überwinden. Der erforderliche Druck liegt z.B. bei der Zerstäubung von Heizöl EL und Luft als Treibgas bei 20 mb. Je nach Einsatzzweck wird der sich bildende Nebel durch die natürliche Konvektion der die Ober­fläche des Kontaktkörpers umgebenden Atmosphäre oder durch einen gezielt geführten Trägergasstrom, beispielsweise einen Luftstrom, abgenommen. Da mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine derart feine Verneblung der Flüssigkeit er­zielt werden kann, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß dieser Nebel, bestehend aus dem Treibgas, Flüssigkeitstropfen und überhitzter Dampf der Flüssigkeit, der sich wegen der relativ großen Tropfenoberfläche (1765 m²/kg) und dem vor­liegenden Partialdruckgefälle bildet, mit Hilfe eines Trä­gergasstromes über ein Leitungssystem auch über Umlenkungen geführt werden kann, wobei lediglich die üblichen Bedingungen einer Vermeidung von Taupunktunterschreitungen und damit von Kondensationsvorgängen an den Kanaloberflächen, bei­spielsweise durch Beheizung des Trägergases und/oder Behei­zung der Kanalwände, eingehalten werden müssen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Flüssigkeit vorzugsweise im Bereich des Kontaktkörpers auf ihre Siedetemperatur, entsprechend dem Entspannungsdruck, aufgeheizt wird. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß das für die Vernebelung erforderliche "Druckgas" durch die Verdampfung eines Teils der zu vernebelnden Flüssigkeit erzielt wird. Der besondere Vorteil besteht hierbei darin, daß für die Erzeugung des Druckes lediglich die Wärmeenergie notwendig ist, um einen Teil (ca. 10 bis 20 %) der Flüssigkeit zu verdampfen, da sich die erforderliche Druckbildung infolge der durch den Verdampfungsvorgang eintretenden erheblichen Volumenver­größerung von selbst einstellt. Das Aufheizen der Flüssigkeit kann hierbei vor dem Eintritt der Flüssigkeit in den Kontakt­körper erfolgen, so daß bei entsprechendem Vordruck der Flüssigkeit in den Poren im Bereich der Austrittsoberfläche des Kontaktkörpers aufgrund des Druckabfalls eine spontane Dampfbildung eintritt, da die Flüssigkeit, bezogen auf den Entspannungsdruck, überhitzt ist. Das Verfahren kann hierbei in der Weise modifiziert werden, daß nur ein Teilstrom der Flüssigkeit unter Druck auf Siedetemperatur aufgeheizt wird und zur Bildung des Druckgases verwendet wird, während der andere Teilstrom nur mit dem normalen Förderdruck auf den Kontaktkörper aufgegeben wird. Ein besondere Effekt des er­findungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die zu vernebelnde Flüssigkeit von den Porenkanälen des Kontaktkör­pers aufgrund der Kapillarwirkung aufgesogen wird, so daß praktisch selbsttätig die von der Oberfläche des Kontaktkör­pers als Nebel abgenommene Flüssigkeitsmenge nachlaufen kann. Besonders zweckmäßig ist es ferner, wenn die Aufheizung der Flüssigkeit über den Kontaktkörper selbst erfolgt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­rens ist vorgesehen, daß die Flüssigkeit als Flüssigkeitsge­misch aus wenigstens zwei Flüssigkeitsfraktionen mit unter­schiedlichen Siedepunkten auf den Kontaktkörper aufgegeben wird und das Druckgas durch Erhitzen der Flüssigkeit auf wenigstens die Siedetemperatur der niedrigst siedenden Flüs­sigkeitsfraktion erzeugt wird. Beispielsweise bei der Ver­nebelung von Heizöl, das mehrere unterschiedlich siedende Flüssigkeitsfraktionen aufweist, ist immer ein bestimmter Anteil einer niedrig siedenden Fraktion vorhanden. Die zu vernebelnde Flüssigkeitsmischung kann aber auch speziell zum Zwecke des Verfahrens hergestellt werden, wobei dann auch die Menge der niedrig siedenden Fraktion genau auf die Bedürfnisse des Verfahrens abgestellt werden kann. So ist es beispielsweise auch möglich, die Flüssigkeitsgemische in Form einer Emulsion aufzugeben.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglich­keit, die Flüssigkeit zusammen mit einem zusätzlichen Druck­gas in feinster Verteilung, vorzugsweise Luft, auf den Kon­taktkörper aufzugeben. Das Druckgas steht unter Flüssigkeits­druck. Bei Durchtritt des Flüssigkeits-Gasgemisches entspan­nen die Gasblasen und es kommt an der Porenaustrittsfläche des Kontaktkörpers zur schon beschriebenen Nebelbildung. Besonders zweckmäßig ist jedoch eine Abwandlung des Verfah­rens, bei dem die Flüssigkeit auf den vom Druckgas durch­strömten Kontaktkörper dosiert aufgegeben wird, so daß die Porenoberfläche im Kontaktkörper im wesentlichen nur benetzt wird. Bei dieser Verfahrensweise, die die Verwendung eines verhältnismäßig grobporigen Kontaktkörpers gestattet, wird das Druckgas durch die Porenkanäle des Kontaktkörpers ge­preßt, wobei immer nur Teile des auf der Oberfläche der Porenkanäle befindlichen Flüssigkeitsfilmes mitgerissen wird. Besonders zweckmäßig ist dieses Verfahren, wenn der Kontakt­körper mit regellos verlaufenden Porenkanälen versehen ist, insbesondere Porenkanälen mit scharfkantigen Oberflächen, so daß hier jeweils im Porenkörper Abrißkanten für den Flüs­sigkeitsfilm vorhanden sind. Zweckmäßig ist es hierbei fer­ner, wenn das zusätzliche Druckgas vor dem Einleiten in den Kontaktkörper aufgeheizt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die zu vernebelnde Flüssigkeit in einen Trägergasstrom als Tropfenkollektiv zerstäubt wird und daß aus dem Tropfenkollektiv durch Umlenkung des Träger­gasstromes die eine vorgegebene maximale Größe überschrei­tenden Tropfen auf einen beheizten Kontaktkörper aufgebracht und in den Trägergasstrom verdampft werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Vernebeln einer Flüssigkeit, mit einer Zufuhr für die zu vernebelnde Flüssigkeitsmenge, die mit einem Vernebelungskörper verbunden ist, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Nachteile der vorbekannten Einrichtungen zum Vernebeln von Flüssigkeiten, bei denen der Vernebelungskörper durch ein oder mehrere Düsen gebildet wird, wurden eingangs bereits dargelegt.
  • Die Nachteile der bekannten Vernebelungskörper lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß der Vernebelungskörper als offenporiger Kontaktkörper ausgebildet ist, der mit der Zufuhrleitung und mit Mitteln zur Erzeugung eines Druckgases in Verbindung steht. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die zu vernebelnde Flüssigkeit im einfachsten Falle druckfrei auf den Kontaktkörper aufgegeben zu werden braucht, d.h. nur die Druckenergie aufzubringen ist, die als Förderenergie notwendig ist und daß für die Vernebelung lediglich die Energie aufzubringen ist, die zur Erzeugung des Gasdruckes notwendig ist. Der offenporige Kontaktkörper, der beispielsweise auch durch eine auf einen Flüssigkeitsver­teilungskörper aufgesetzte Porenschicht gebildet sein kann, hat hierbei in erster Linie die Funktion, auf der "Austritts­seite", d.h. auf der Seite auf der der entstehende Nebel von der Oberfläche abgenommen wird, die Bildung einer Viel­zahl feiner Flüssigkeitsbläschen zu bewirken. In der ein­fachsten Ausgestaltung kann dies durch einen siebartigen Körper mit einer Vielzahl feinster Bohrungen, beispielsweise mit Hilfe von Laserstrahlen erzeugte Bohrungen, bewirkt wer­den. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Poren im Bereich der austrittsseitigen Oberfläche des Kontaktkörpers wenig­stens zum Teil mit scharfkantigen Vorsprüngen versehen ist. Hierdurch wird zum einen die Blasenbildung erleichtert, zum anderen jedoch bewirkt, daß die Blasen schneller abreißen und sich die gewünschten feinteiligen Tropfen bilden können. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn zumindest im Be­reich der Nebelaustrittsfläche des Kontaktkörpers die Poren­öffnungen eine regellose Öffnungsgeometrie aufweisen. Regel­lose Öffnungsgeometrie im Sinne der Erfindung bedeutet nicht nur, daß die Achsen der Austrittsöffnungen in unterschiedli­chen Winkeln zur Austrittsfläche ausgerichtet sind, sondern daß darüber hinaus auch die Kontur der Porenöffnungen unre­gelmäßig ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Kontaktkörper aus einem offen­porig gesinterten Formkörper besteht. Das Sintermaterial kann hierbei ein rein keramisches Material sein oder aber auch aus sogenanntem Sintermetallbestehen. Der besondere Vorteil der Verwendung eines Sinterwerkstoffes für den Kon­taktkörper besteht darin, daß hiermit die bevorzugten Vorga­ben einer regellosen Austrittsgeometrie und das Vorhandensein von scharfkantigen Vorsprüngen zumindest im Bereich der Aus­trittsöffnungen in einfacher Weise herzustellen sind, da die für den Sintervorgang einzusetzenden körnigen Materialien schon vom voraufgegangenen Zerkleinerungsvorgang her zumin­dest für einen Teil des Kornspektrums scharfkantige Konturen aufweisen, die auch durch den Sintervorgang nicht verlorenge­hen. Des weiteren ist hierbei vorteilhaft, daß eine sehr feine Kapillarstruktur für den Kontaktkörper erzielt werden kann, wobei durch die vorgegebene Offenporigkeit im Kontakt­körper nicht nur "Längskanäle", sondern auch "Querkanäle" vorhanden sind, so daß hier infolge der ständig wechselnden Druckverhältnisse an der Austrittsoberfläche des Kontaktkör­pers im Zusammenhang mit der Blasenbildung und dem Platzen der Blasen eine entsprechende Durchströmung des Kontaktkör­pers erfolgt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Sinterwerkstoffes besteht darin, daß der Kontaktkörper als solcher in bezug auf seine Durchströmung von Flüssigkeit und/oder Gas keine große "Durchströmungslänge" aufzuweisen braucht, sondern als verhältnismäßig dünnwandige Sinterma­terialschicht eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Sintermaterials besteht darin, daß praktisch jede beliebige Oberflächenkontur für die Austritts­seite aber auch für die Eintrittsseite vorgegeben werden kann, so daß der Kontaktkörper in seiner Formgestaltung je­weils optimal auf die Einsatzbedingungen abgestimmt werden kann. So ist es beispielsweise möglich, bei der Abnahme des erzeugten Nebels durch ein strömendes Trägergas hier die Kontur des Kontaktkörpers so zu formen, daß in bezug auf die Strömungsrichtung des Trägergases für die gesamte Aus­trittsoberfläche optimale Abnahmebedingungen für den erzeug­ten Nebel bestehen. Dadurch, daß der Kontaktkörper verhält­nismäßig dünnwandig ausgebildet werden kann, also eine ver­hältnismäßig kurze Durchströmungslänge sowohl für die Flüs­sigkeit als auch für das Druckgas vorhanden ist, sind trotz der Feinporigkeit nur verhältnismäßig geringe Überdrücke gegenüber dem mit dem Nebel zu füllenden Raum notwendig.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktkörper vorzugs­weise so gestaltet, daß er eine Porosität aufweist, die einem Hohlraumvolumen zwischen etwa 30 bis 80%, vorzugsweise 40 bis 60% des Kontaktkörpervolumens entspricht. Bevorzugt ist jedoch ein Hohlraumvolumen von etwa 45% bis 55% des Kontakt­körpervolumens. Zweckmäßig ist hierbei ferner, wenn der äquivalente mittlere Porendurchmesser im Kontaktkörper zwi­schen etwa 20 bis 150 µm, vorzugsweise zwischen 40 und 100 µm liegt.
  • Während es grundsätzlich möglich ist, wie anhand des erfin­dungsgemäßen Verfahrens bereits dargelegt, die Flüssigkeit auf den Kontaktkörper aufzugeben, beispielsweise auf den Kontaktkörper aufzutropfen und das Gas unter Druck durch den Kontaktkörper hindurchzuführen, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Kontaktkörper mit einer Heizeinrichtung verbunden ist. Diese Anordnung ist insbesondere für solche Einsatzfälle zweckmäßig, wenn Flüssigkeitsgemische mit einer niedrig siedenden Flüssig­keitsfraktion vernebelt werden sollen. Anstelle einer Beaufschlagung mit Gas wird dann das für den Treib- und Blasenbildungsvorgang notwendige Druckgas durch Verdampfung eines Teiles der zu vernebelnden Flüssigkeit erzeugt, wobei lediglich die zur Verdampfung der betreffenden Flüssigkeits­menge erforderliche Heizenergie dem Kontaktkörper zuzuführen ist. Besonders zweckmäßig ist es herbei, wenn die Heizein­richtung auf einer der Nebelaustrittsfläche abgekehrten Fläche des Kontaktkörpers angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß innerhalb des Kontaktkörpers in Haupt­strömungsrichtung ein Temperaturgefälle vorhanden ist, so daß die höchste Temperatur und damit die stärkste Verdamp­fungsleistung auf der der Nebelaustrittsfläche abgekehrten Seite vorhanden ist und so durch den sich bildenden Dampf eine entsprechend große Flüssigkeitsmenge auf der Nebelaus­trittsfläche vernebelt wird. Ein besonderer Vorteil der Be­heizung des Kontaktkörpers besteht vor allem in einer guten Regelungsmöglichkeit, da die Menge der vernebelten Flüssig­keit zu einem Teil auch über die Zufuhr an Heizenergie regu­liert werden kann, da das Maß der Blasenbildung auf der Nebelaustrittsfläche unmittelbar von der Menge des zur Nebel­bildung erforderlichen Druckgases in Form von verdampfter Flüssigkeit abhängig ist. Selbst wenn bei einem entsprechen­den Regeleingriff dem Kontaktkörper kurzzeitig ein Flüssig­keitsüberschuß zugeführt wird, so kann dieser über die Ober­fläche des Kontaktkörpers ablaufen und aufgefangen werden, ohne daß er an das Trägergas abgeben wird. Ein kurzzeitiger Flüssigkeitsüberschuß hat hierbei zugleich eine positive Einwirkung auf den Regeleingriff, weil mit Zurücknahme der Heizenergie zugleich ein Kühleffekt eintritt und damit un­mittelbar die sich bildende Nebelmenge reduziert wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Kontaktkörper von einer Mischkammer umschlossen ist, die eine Eintrittsöffnung für ein Trägergas und eine Austrittsöffnung für die Abfuhr des mit dem erzeugten Nebel vermischten Trägergases aufweist. Diese Anordnung erlaubt selbst für große Durchsatzleistungen kleine Bauformen, zumal die Abnahme des erzeugten Nebels durch ein Trägergas für den jeweils konkreten Einsatzfall auch in der Form vorgenommen werden kann, daß nicht die Hauptmenge des mit dem Nebel beladenen Trägergasstromes durch die Mischkammer hindurchgeführt wird, sondern nur eine Teil­menge und daß dann die mit dem Nebel beladene Trägergasteil­menge in den von der Trägergasmenge durchströmten Strömungs­kanal eingeleitet werden kann.
  • In zweckmäßiger Ausgestaltung ist hierbei ferner vorgesehen, daß die Zufuhrleitung für die Flüssigkeit im oberen Bereich an dem Kontaktkörper ausmündet und daß im unteren Bereich des Kontaktkörpers ein mit einer Abzugsleitung versehener Flüssigkeitsüberschußsammler vorgesehen ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß nur Flüssigkeitströpfchen unter einer Mindestgröße vom Trägergas abgezogen und somit nur ein Nebel zur Verwendungsstelle geführt wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kontaktkörper als Kanalkörper ausgebildet ist, der mit einem mit der Flüssigkeitszufuhr in Verbindung stehenden Ende die Austrittsöffnung einer Druckkammer bildet. Bei dieser Anordnung wird die zu vernebelnde Flüssigkeit ebenso wie das Druckgas durch den Kontaktkörper hindurchgeführt. Der Kontaktkörper wird hierbei also in ähnlicher Weise wie die bisher bekannten Düsen eingesetzt. Sofern das Druckgas nicht über die Verdampfung eines Teils der Flüssigkeit im Kontaktkörper selbst erzeugt wird, ist es in weiterer Ausge­staltung zweckmäßig, wenn in die Druckkammer eine Zuleitung für ein Druckgas einmündet.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, insbesondere zur Vernebelung von Heizöl zu Verbrennungszwecken. Hierbei ist erfindungsgemäß der Kontaktkörper vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und vorzugsweise vertikal ausgerichtet in der Mischkammer angeordnet und mit einer Heizeinrichtung verbun­den ist und die Flüssigkeitsausfgabe im Bereich eines Endes des Kontaktkörpers angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird mit Vorteil ausgenutzt, daß Heizöl ein aus mehreren Fraktio­nen mit unterschiedlichen Siedetemperaturen gebildeten Flüs­sigkeitsgemisch besteht und daß die für die Vernebelung er­forderliche Verdampfung einer Teilfraktion schon bei ver­hältnismäßig geringen Temperaturen eintritt. Der hierbei entstehende Dampf stellt jedoch zugleich einen Teil des zu bildenden Nebels dar. Ferner wird mit Vorteil ausgenutzt, daß Öl besonders gute Benetzungseigenschaften besitzt, so daß sich die Poren des Kontaktkörpers, der auch hier vorzugs­weise aus einem Sintermaterial besteht, mit dem Heizöl voll­saugen, so daß das Heizöl praktisch nur auf die Oberfläche des Kontaktkörpers aufgegeben zu werden braucht. Die Aufgabe der zu verdampfenden Flüssigkeit kann auch unmittelbar auf die Nebelaustrittsfläche erfolgen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfolgt dies am oberen Ende des Kontaktkörpers, so daß die Flüssigkeit bei Überladung der Poren über die Außenfläche des Kontaktkörpers ablaufen kann, wobei der Prozeß so zu führen ist, daß der Kontaktkörper mit Flüssig­keit nicht übersättigt wird, da die Blasenbildung durch den geschlossenen Ölfilm an der Austritts-Oberfläche behindert. wird. Während es grundsätzlich möglich ist, für Verbrennungs­zwecke das zu verbrennende Öl durch Wärmezufuhr zu verdampfen, bietet das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsge­mäße Vorrichtung eine erhebliche Leistungseinsparung. Zur Erzeugung von Sattdampf aus einem Kilogramm Heizöl werden etwa 330 Watt Netto-Heizleistung benötigt. Um ein Kilogramm Öl mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vernebeln, wird jedoch nur eine Brutto-Heizleistung von 50 Watt benötigt, da ja nur eine Teilfraktion und hierbei nur eine niedrig­siedende Teilfraktion des Heizöls verdampft zu werden braucht, während die restliche Vernebelung infolge der Volumenver­größerung des verdampften Anteils und der mechanischen Vor­gänge im Bereich der Blasenbildung und des Blasenzerfalls erfolgen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Verwendung als Heizölbrenner ist vorgesehen, daß der Durchlaß für den er­zeugten Heizölnebel und/oder eines Nebel-Luft-Gemisches mit einer Abzugsleitung in Verbindung steht und daß das im Brennraum befindliche Ende der Abzugsleitung als Brennerkopf ausgebildet ist. Da als Trägergas zur Abnahme des erzeugten Nebels Luft eingesetzt wird, die in ihrer Menge unter dem Gesichtspunkt der Primärluft bemessen wird, ergibt sich somit die Möglichkeit, dem Brennerkopf ein optimal aufbereitetes Brennstoff-Luftgemisch zuzuführen. Die Primärluftmenge ist hierbei in bezug auf die Verbrennungsbedingungen unterstöcho­metrisch, so daß dem Brennerkopf ein überfettetes Brennstoff-­Luftgemisch zugeführt wird, das aufgrund der feinteiligen Vernebelung praktisch Gascharakter besitzt. Der Brennerkopf kann hierbei in üblicher Weise wie ein Gasbrenner mit regel­baren Zufuhreinrichtungen zu Zufuhr von Sekundärluft zur Einstellung des für eine rückstandslose Verbrennung erforder­lichen Luftverhältnisse ausgebildet sein.
  • In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung für den Einsatz als Brenner ist ferner vorgesehen, daß der Brennerkopf als Flammenhalter ausgebildet ist und durch einen Formkörper aus einem offenporigen Sinterwerkstoff besteht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß nach dem Zünden des aus dem Flammenhalter austretenden Gemisches die Oxidations­reaktion zwischen dem Brennstoffnebel und dem Luftsauerstoff bereits innerhalb des Porenkörpers einsetzt, so daß bei einer entsprechenden Einstellung des Brennstoff-Luftverhältnisses die Verbrennung lautlos und ohne sichtbaren Gas-Flammenkörper abläuft. Der weitere besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht dann darin, daß der Flammenhalter in seiner äußeren Form den eigentlichen Flammenkörper darstellt und damit unmittelbar an die Geometrie des Brennraumes bzw. der durch den Brennraum definierten Wärmetauscherflächen angepaßt werden kann. Damit ist die Möglichkeit gegeben, daß auch für die Verbrennung von Heizöl anstelle einer groß­volumigen Flamme mit einer mehr oder weniger vollständigen Verbrennung ein in seiner Form weitgehend beliebig gestalt­barer Oberflächenbrenner zur Verfügung steht. Dies hat den weiteren Vorteil, daß Wärme während der Verbrennungsreaktion durch Festkörperstrahlung aus dem Prozeß ausgekoppelt wird und damit die Prozeßtemperatur unter der Gleichgewichtstempe­ratur der NO-Bildung liegt, was zu äußerst niedrigen NOX-­Anteilen im Abgas führt. Es liegt nahe, daß der Verbrennungs­prozeß auch so geführt werden kann, daß der "Flammenhalter" als Gasgenerator wirkt, d.h. die Verbrennung läuft mit Luft­mangel ab.
  • Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen von Vorrichtun­gen sind in den Unteransprüchen 25 bis 27 angegeben.
  • Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausfüh­rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 bis 5 unterschiedliche Durchführungs­formen des Verfahrens,
    • Fig. 6 eine als Heizölbrenner ausgebil­dete Vorrichtung,
    • Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines Kontaktkörpers,
    • Fig. 8 eine schematische Anordnung für eine Sprüh- und Verdampfungsver­nebelung,
    • Fig. 9 eine Ausführungsform eines Brenners für eine Sprühver­dampfung.
  • Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Verfahren wird in einen Druckraum 1, der durch einen offenporigen Kontakt­körper aus einem Sintermaterial verschlossen ist, über eine Förderpumpe 3 eine Flüssigkeit, beispielsweise Heizöl, und über einen Kompressor 4 ein Gas, beispielsweise Luft, ein­geführt. Die der Druckkammer 1 abgekehrte Seite des Kontakt­körpers 2, die Nebelaustrittsfläche 5, mündet hierbei in einen Raum, aus dem der sich bildende Nebel, beispielsweise durch ein Trägergas, abgeführt wird. Aus dem Druckraum 1 wird das Flüssigkeits-Gasgemisch durch die Poren des Kontakt­körpers 2 hindurchgetrieben, wobei die Temperaturlage der gesamten Anordnung unterhalb der Siedetemperatur der Flüs­sigkeit liegt. Die Zerstäubung der Flüssigkeit erfolgt nun auf der Nebelaustrittsseite 5 des Kontaktkörpers 2 dadurch, daß sich jeweils an den Porenöffnungen des Kontaktkörpers kleine Blasen bilden, die ständig zerplatzen, wobei ein Teil der in der Blasenoberfläche enthaltenen Flüssigkeit in Form feinster Tropfen, frei in den Sammelraum tritt und bei der Verwendung eines Trägergases praktisch in vollem Umfang von der Nebelaustrittsfläche 5 abgenommen wird. Um die Übernahme größerer Tropfen vom Trägergas zu vermeiden, ist zumindest die Nebelaustrittsfläche 5 vertikal ausgerichtet, so daß an ihrem unteren Ende ein Sammler 6 für den Flüssigkeitsüber­schuß angeordnet werden kann. Da es sich hier um eine Zwei-­Phasen strömung handelt, muß die Pumpe 3 nur gegen den Druck des Gases arbeiten. Die Flüssigkeitszufuhr kann jedoch so dosiert werden, daß praktisch keine Flüssigkeit auf der Nebelaustrittsfläche abläuft.
  • Das anhand von Fig. 2 und Fig. 3 erläuterte Verfahren ver­zichtet auf die Zuführung eines zusätzlichen Druckgases. Bei diesem Verfahren wird die zu vernebelnde Flüssigkeit über eine Förderpumpe 3 in einen Druckraum 1 eingefördert, der durch einen offenporigen Kontaktkörper 2 vorzugsweise aus einem Sintermaterial abgeschlossen ist. Im Druckraum 1 ist eine Heizeinrichtung 7 angeordnet, die die zu verne­belnde Flüssigkeit auf eine, bezogen auf den Druck an der Oberfläche 5, über dem Siedepunkt der Flüssigkeit liegenden Temperatur aufheizt. Beim Durchtritt durch den offenporigen Kontaktkörper ergibt sich eine Druckentspannung der über­ hitzten Flüssigkeit innerhalb des Kontaktkörpers, so daß es zu einer spontanen Dampfblasenbildung kommt, die dann einen Teil der Flüssigkeit in flüssiger Form durch die Kapillaren des Kontaktkörpers hindurchtreibt, so daß aus der Nebelaustrittsfläche ein Teil der Flüssigkeit in Dampf­form und ein anderer Teil aufgrund der zerplatzenden Blasen in Tröpfchenform austritt. Dieses Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn anstatt einer "Einstoff-Flüssigkeit" ein Flüssigkeitsgemisch vernebelt werden soll, das wenigstens eine niedrig siedende Fraktion aufweist, wie dies beispiels­weise bei normalen Heizölen aber auch bei einer Wasser-in-­Öl-Emulsion der Fall ist. Die Aufheizung eines derartigen Flüssigkeitsgemisches braucht daher nur auf bzw. etwas über dem Siedepunkt der niedrigst siedenden Fraktion bewerkstel­ligt zu werden, so daß in der Regel mit geringen Heizlei­stungen gearbeitet werden kann. Im Kontaktkörper verdampft dann aufgrund der Druckentspannung nur der in bezug auf seinen Siedepunkt überhitzte Flüssigkeitsanteil, so daß der hierbei entstehende Dampf dann die andere vollständig in flüssiger Phase vorliegende Fraktion in Form zerplatzender Blasen an der Nebelaustrittsfläche in den Raum bzw. in das abnehmende Trägergas herausdrückt. Bei Wasser-in-Öl-Emulsion, wie sie insbesondere für Öle mit hochliegendem Siedepunkt zweckmäßig sind, übernimmt hierbei der Wasseranteil die Funktion der niedrig siedenden, das Druckgas bildenden Fraktion.
  • Fig. 3 zeigt hierbei eine Abwandlung des vorstehend be­schriebenen Verfahrens. Hierbei wird die Flüssigkeit unter Normaltemperatur in den Druckraum 1 eingeleitet, dort aber nicht mehr erhitzt. Die Erhitzung erfolgt vielmehr unmittel­bar über den mit einer Heizeinrichtung 8 versehenen Kontakt­körper, so daß hier nicht mehr das gesamte im Druckraum 1 enthaltene Flüssigkeitsvolumen auf Überhitzungstemperatur gebracht zu werden braucht. Es wird lediglich die Energie­menge benötigt, um die jeweils im Porenvolumen des Kontakt­körpers 2 enthaltene Flüssigkeitsmenge aufzuheizen. Hierbei ergibt sich ferner noch der Vorteil, daß aufgrund der geometrischen Struktur der Porenkanäle in einem Sinterkörper mit ihren in bezug auf die Durchflußrichtung regellos quer­und längslaufenden Porenkanälen mit einer Vielzahl von scharfkantigen Umlenkungen und Vorsprüngen eine sehr schnelle Dampfblasenbildung eintritt. Hinzu kommt ferner noch, daß das jeweils über den Kontaktkörper selbst die spezifische Oberfläche eines "Flüssigkeitsfadens" der aufzuheizenden Flüssigkeit sehr groß ist, so daß sehr schnell über den gesamten Querschnitt eines derartigen "Flüssigkeitsfadens" der jeweils niedrig siedende Flüssigkeitsanteil vollständig verdampft und somit noch innerhalb des Kontaktkörpers aufgrund der entstehenden Volumenvergrößerung eine Funktion als "Druckgas" erfüllen kann.
  • Bei den vorstehend beschrieben Verfahren ist der Kontakt­körper 2 als sogenannter Kanalkörper ausgebildet, d.h. der Kontaktkörper 2 wird von der zu vernebelnden Flüssigkeit in seiner vollen Länge durchströmt, so daß in jedem Falle ein Druckgefälle zwischen Druckkammer 1 und der Nebelaus­trittsfläche 5 vorhanden sein muß.
  • Bei dem anhand von Fig. 4 beschriebenen Verfahren, das sich in besonders einfacher Weise in eine funktionstüchtige Vorrichtung umsetzen läßt, und das insbesondere für die Vernebelung von Flüssigkeitsgemischen mit wenigstens einer niedrig siedenden Fraktion eingesetzt wird, ist in einer Halterung 9 ein Kontaktkörper 2, der vorzugsweise wiederum aus einem offenporigen Sintermaterial besteht, angeordnet. Die der Nebelaustrittsfläche 5 abgekehrte Fläche 10 des Kontaktkörpers 2 ist hierbei mit einer Heizeinrichtung, vorzugsweise einem elektrischen Flächenheizkörper verbunden, so daß in Richtung des Pfeiles 11 ein Temperaturgefälle im Kontaktkörper 2 vorhanden ist. Die zu vernebelnde Flüssigkeit wird über eine Förderpumpe 3 auf den Kontaktkörper 2 aufge­geben, wobei die Aufgabe in der Nähe der rückwärtigen Fläche 10 seitlich oder axial erfolgt. Die Flüssigkeitsaufgabe erfolgt hier praktisch druckfrei, da von der Förderpumpe lediglich der Druck aufgebracht werden muß, der erforderlich ist, um bei einer vorgegebenen Fördermenge gegen den im Kontaktkörper 2 bestehenden Gasdruck anzufördern. Die För­derleistung der Pumpe wird hierbei noch durch die Saugwirkung der Kapillaren des Kontaktkörpers unterstützt, wobei wiederum die Blasenbildung der niedrig siedenden Fraktion aufgrund der scharfkantigen Porenstruktur im Kontaktkörper sehr schnell erfolgt und damit der höher siedende Anteil aus dem Kontaktkörper unter Blasenbildung herausgepreßt wird, so daß wiederum der entstehende Nebel auf der Nebelaustritts­fläche 5 abgenommen werden kann.
  • In Fig. 5 ist ein gegenüber dem vorstehend beschriebenen Verfahren abgewandeltes Verfahren dargestellt. Während bei den vorstehend beschriebenen Verfahren die zu vernebelnde Flüssigkeit in einer solchen Menge zugeführt wird, daß das Porenvolumen des Kontaktkörpers 2, abgesehen von den sich bildenden Dampfblasen, vollständig gefüllt ist und die Vernebelung durch die platzenden Blasen an der Nebelaus­trittsfläche erfolgt, wird bei dem Verfahren gem. Fig. 5 über ein Gebläse 4 ein Gas, beispielsweise Luft, unter Druck in einen Druckraum 1 eingeführt, dessen Austrittsöffnung wiederum durch einen Kontaktkörper 2, vorzugsweise aus einem Sintermaterial verschlossen ist. Das Druckgas kann hierbei zusätzlich noch aufgeheizt sein, wie dies durch den Wärme­tauscher 12 angedeutet ist.
  • Die zu vernebelnde Flüssigkeit wird nun über eine Förder­pumpe 3 so auf den Kontaktkörper 2 aufgegeben, daß die innere Porenoberfläche des Kontaktkörpers 2 nur benetzt wird. Dieser Flüssigkeitsfilm wird nun von dem durch die Kapillaren des Kontaktkörpers 2 strömenden Treibgas mitgerissen, wobei sich bei der Verwendung von Sintermaterial jeweils an den scharfkantigen Vorsprüngen und Umlenkungen der Kapillaren im Kontaktkörper 2 kleine Tropfen ablösen, die in ihrer Größe jedoch nie größer werden können, als die Kapillaren selbst, die dann an der Nebelaustrittsfläche 5 ausgeblasen werden.
  • Größere Tropfen bilden wieder im Bereich der Porenöffnungen an der Nebelaustrittsfläche 5 Blasen, so daß auch bei einem Zusammenlaufen des Flüssigkeitsfilms eine einwandfreie Vernebelung gegeben ist. Wird das Druckgas aufgeheizt durch den Kontaktkörper 2 geführt, so tritt zu der rein mechani­schen Zerteilung des Flüssigkeitsfilms noch eine Teil-­Verdampfung, so daß auf der Nebelaustrittsseite je nach Temperaturlage statt eines rein mechanisch erzeugten Nebels ein Nebel mit überproportionalem Dampfanteil austritt.
  • Bei allen vorstehend darstellten schematischen Ausführungs­beispielen ist der Kontaktkörper rein schematisch unverhält­nismäßig großvolumig dargestellt. In einer praktischen Aus­führungsform (Fig. 7) kann jedoch dieser Kontaktkörper auch durch eine Trägerplatte 22 gebildet werden, die mit einer Vielzahl von axialen Bohrungen 23 versehen ist und auf die lediglich auf der Austrittsseite eine entsprechend dimensio­nierte Platte 24 aus einem Sintermaterial aufgesetzt ist. So ist es insbesondere für beheizte Kontaktkörper möglich, diese Trägerplatte aus einem Material mit guter Wärmeleitfä­higkeit herzustellen, so daß die für die Vernebelung beson­ders vorteilhafte Porengeometrie nur durch eine verhältnis­mäßig dünne Sinterplatte, die am Ende des mit Bohrungen ver­sehenen Trägerkörpers angeordnet ist, bewirkt wird. Damit besitzen dann die Bohrungen am Ende der Trägerplatte eine regellose Öffnungsgeometrie, d.h. eine Vielzahl von Durch­trittsöffnungen deren Austrittswinkel von der Achse der Boh­rungen im Trägerkörper abweichen. Auch in der Kontur der Öffnungen ergeben sich dann entsprechend regellose Abweichun­gen und es sind die für die Blasenbildung im Kontaktkörper und auf der Nebelaustrittsfläche erwünschten scharfen Kanten ebenfalls vorhanden. Da eine derartige Sinterplatte eine genügende Eigenfestigkeit aufweist, ist es nicht erforderlich, die Sinterplatte fest mit dem Trägerkörper zu verbinden, so daß Relativverschiebungen zwischen Sinterplatte und Träger­körper aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien ohne Einfluß bleiben.
  • Anhand von Fig. 6 wird ein Ausführungsbeispiel einer Vorrich­tung in Form eines Heizölbrenners dargestellt. Die Vorrich­tung besteht im wesentlichen aus einer Mischkammer 13, in die eine Zuleitung 14 für die Einführung von Trägerluft. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mischkam­mer 13 zylindrisch ausgebildet. In den Innenraum der Misch­kammer 13 ragt axial eine stabförmig ausgebildete Heizpatrone 15 hinein, auf die als Träger- und Wärmeübertragsungskörper eine Zwischenhülse 16 aus Messing aufgeschoben ist. Auf die Zwischenhülse 16 ist ein rohrförmiger Kontaktkörper 2 aus einem offenporigen Sintermaterial aufgeschoben.
  • Im oberen Bereich der Mischkammer 13 mündet eine Heizölzu­leitung 17 ein, deren Mündung bis an den Kontaktkörper 2 herangeführt ist, so daß unter Ausnutzung der Kapillarwirkung das über eine nicht näher dargestellte Pumpe zugeführte Heizöl vom Kontaktkörper 2 aufgenommen wird. Im oberen Bereich der Mischkammer 13 ist ein Auslaßkanal 18 vorgesehen, durch den mit Hilfe der über die Zuleitung 14 zugeführten Träger­luft der von der äußeren Oberfläche des Kontaktkörpers 2 abgenommene Heizölnebel aus der Mischkammer abgezogen wird. Der Vorgang der Heizölvernebelung erfolgt nach dem anhand von Fig. 4 beschriebenen Verfahren, so daß hinsichtlich der Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung hierauf verwiesen werden kann.
  • Der Abzugskanal 18 steht mit einem Brennerkopf 19 in Verbin­dung, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen als Flammenhalter 20 dienenden Formkörper aus einem offenporigen Sinterwerkstoff gebildet wird. Der über den Abzugskanal 18 aus der Mischkammer 13 abgezogene Heizölnebel, dessen Trägerluftmenge noch unterstöchometrisch vorgegeben ist, wird nun nach Zumischung von Zweitluft über einen Zulei­tungskanal 21 im Abzugskanal 18 auf der Innenseite des Flam­menhalters mit dem durch Trägerluft und Sekundärluft vorgege­benen Druck aufgegeben, so daß das nunmehr stöchometrisch oder überstöchometrisch eingestellte Heizölnebel-Luft-Gemisch durch die Porenkanäle des Formkörpers hindurchtritt. Nach dem Zünden des Gemisches heizt sich nach ganz kurzer Brenn­zeit der Flammenhalter 20 seinerseits auf, so daß der Ver­brennungsvorgang, d.h. hier also die Oxidationsreaktion zwischen dem Heizölnebel und dem Sauerstoff der Luft bereits innerhalb des Flammenhalters 20 einsetzt, so daß sich auf der Außenseite des Flammenhalters praktisch eine flammenlose Verbrennung ergibt. Die Heizwirkung erfolgt hierbei wie üb­lich in erster Linie über den Wärmeaustausch der aufzuheizen­den Fläche mit den abströmenden heißen Verbrennungsgasen. Der Flammenhalter selbst gibt Wärme durch Strahlung an die umschließenden Brennraumwände ab. Dies bietet dementsprechend die Möglichkeit, über die Formgebung von Flammenhalter und Brennraum auch die vorhandene Strahlungswärme noch optimal abzunehmen. Ein derartiger Brennerkopf in Verbindung mit der Gemischaufbereitung bietet somit auch für die Verbrennung von Heizöl alle möglichen Feuerungen, wie sie bisher nur bei der Verbrennung von Gas mit sogenannten Vormischflammen möglich war.
  • Bei der thermischen Vernebelung von Heizöl darf die maximale temperatur 250° C nicht überschreiten, da bei höheren Tempe­raturen die Gefahr der Ablagerung von Siederesten des Ver­dampfungsprozesses besteht. Der Kontaktkörper 2 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen mittleren Poren­durchmesser von 40 µm auf. Der ebenfalls aus einem Sinter­material hergestellte Flammenhalter des Ausführungsbeispiels ist dagegen so ausgelegt, daß er einen mittleren Porendurch­messer von 100 µm besitzt. Bei einer Porosität von etwa 50% Hohlraumanteil des gesamten Flammenhaltervolumens ergibt sich für den Brennerkopf lediglich ein Druckabfall von etwa 20 mm Wassersäule. Bei Drücken in dieser Größenordnung kann die Verbrennungsluftförderung mit üblichen Brennergebläsen erfolgen.
  • Im orientierenden Versuch zur Ideenprüfung ergab sich mit einer Vorrichtung gem. Fig. 6, daß für die Vernebelung von 0,1 kg/h Heizöl nur eine elektrische Brutto-Leistung von 19 Watt notwendig war. Zur vollständigen Verdampfung dieser Ölmenge wären dagegen netto 34 Watt erforderlich.
  • Die Verbrennung erfolgte geräuschlos und gleichmäßig über die gesamte Flammenhalterfläche. Die Flamme brennt beim Start selbst bei einer Luftzahl n = o,8 blau, vergleichbar einer Gasflamme. Die maximale thermische Flächenbelastung des Flammenhalters lag bei etwa 78 W/cm², wobei der Flammenhalter glühte (ca. 700 bis 750° C).
  • Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform wird eine Sprüh-Vernebelung mit der vorbeschriebenen Verdampfungs-­Vernebelung kombiniert. Hier ist eine Mischkammer 25 vorge­sehen, die beispielsweise einen Kreisquerschnitt aufweist. In die Mischkammer 25 mündet eine Zerstäüberdüse 26 für die Flüssigkeit, beispielsweise Heizöl, ein, die über eine Rohr­leitung 27 mit einer Förderpumpe 28 in Verbindung steht. Gleichachsig zur Zerstäüberdüse 26 münden in die Mischkammer 25 zwei Zuleitungen 29 für die Einleitung eines Trägergases, beispielsweise Luft, ein, das in der Mischkammer in Gleich­strom zum Sprühstrahl 30 geführt wird.
  • Das über den Sprühstrahl 30 in den Trägergas-Teilstrom ein­gebrachte Tropfenkollektiv wird nun umgelenkt. Dies kann, wie in Fig. 8 schematisch angedeutet dadurch erfolgen, daß das Trägergas-Tropfen-Gemisch in einen Trägergas-Hauptstrom 31 unter einem Winkel aufgegeben wird oder aber dadurch, daß die gleichachsig zum Sprühstrahl 30 eingeführte gesamte Trägergasmenge durch eine entsprechende Abwinkelung des Strömungskanals umgelenkt wird. Dies ist in Fig. 8 durch die gestrichelt dargestellte Verlängerung 33 der Seitenwand 32 der Mischkammer 25 angedeutet. Der Umlenkbereich bildet die Umlenkkammer 46 mit Auslaß 45.
  • Die der Zerstäuberdüse 26 unmittelbar gegenüberliegende Wandung 34 bildet hierbei eine Umlenkfläche. Infolge der durch die Umlenkung auf die größeren Tropfen einwirkenden Zentrifugalkräfte, unterstützt durch die in etwa in gleicher Richtung verlaufenden Massenkräfte, werden die großen Tropfen auf die Umlenkfläche 34 ausgeschleudert (Pfeil 35), so daß nur die feinsten Tropfenanteile im Umlenkungsbereich von der Trägergasströmung als Nebel mitgenommen werden.
  • Die auf die Umlenkfläche 34 auftreffenden großen Tropfen fließen zu einer Rücklaufflüssigkeit zusammen und können als Rücklaufflüssigkeit über einen Abzug 37 aus der Vorrich­tung abgezogen werden. Ein druckabhängig steuerbares Auslaß­ventil, das über eine in der Zulaufleitung 27 liegende Druck­steuereinrichtung 39 angesteuert wird, ist sichergestellt, daß der für die Rücklaufflüssigkeit zur Verfügung stehende Ablaufquerschnitt immer proportional zur aufgegebenen Flüs­sigkeitsmenge steht.
  • Wird die Flüssigkeit in einen aufgeheizten Trägergasstrom zerstäubt, so wird zweckmäßigerweise die in der Rücklauf­flüssigkeit enthaltene Wärmeenergie über einen Wärmetauscher 40 zurückgewonnen, der mit der Zulaufleitung 27 verbunden ist.
  • Zur Verbesserung der Venebelungsleistung ist bei dem darge­stellten Ausführungsbeispiel der die Umlenkfläche 34 bildende Wandteil 41 beispielsweise elektrisch beheizbar ausgebildet, was durch die Heizstäbe 42 schematisch angedeutet ist. Die auf der Umlenkfläche zu einem Flüssigkeitsfilm zusammenlau­fenden Flüssigkeitstropfen werden nun bei Aufheizung des Wandteils 41 auf die Siedetemperatur der Flüssigkeit zumin­dest zum Teil verdampft, so daß der sich bildende Dampf (Pfeil 43) vom Trägergasstrom mitgenommen wird. Der Aufwand an Wärmeenergie ist verhältnismäßig gering, da nur eine dünne Flüssigkeitsschicht zu verdampfen ist. Wichtig ist hierbei, daß die als beheizbare Kontaktfläche dienende Umlenkfläche 34 in ausreichender Länge über den Aufprallbereich 44 der großen Tropfen hinausreicht, so daß eine ungestörte Dampf­bildung erreicht wird.
  • Der die Kontaktfläche bildende Wandteil 41 kann zur Verbes­serung der Verdampfungsleistung auch als offenporiger Kon­taktkörper ausgebildet sein, so daß durch die Kapillarwirkung die auftreffenden Tropfen aufgesogen werden, innerhalb des Kon taktkörpers wieder eine sehr schnelle Verdampfung statt­findet, wobei der sich bildende Dampf einen Teil der Flüssig­keit unverdampft an die Oberfläche wieder heraustreibt und hierbei Blasen bildet. Die Blasen zerplatzen, wobei ein Teil der Blasenhaut in Form feinster Tropfen vom Trägergasstrom zusammen mit dem Dampfanteil mitgerissen wird. Dies ist ins­besondere dann vorteilhaft, wenn, wie beim Einsatz von Heiz­öl, die zu vernebelnde Flüssigkeit aus einem Gemisch von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten gebildet wird. Der niedrigsiedende Flüssigkeitsanteil verdampft und treibt hierbei den höhersiedenden Flüssigkeitsanteil in Form feinster Tröpfchen, die aus zerplatzenden Blasen entstehen, in den Trägergasstrom aus.
  • Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform, wie sie insbeson­dere als Heizölbrenner eingesetzt werden kann. Bei dieser Auführungsform wird das Heizöl über eine Zulaufleitung 27 unter Druck einer Zerstäuberdüse 26 aufgegeben, deren Sprühstrahl 30 axial in eine rohrförmige Mischkammer 25 eingeleitet wird. Koaxial zur Düse 26 wird Verbrennungsluft über den Einlaß 29 in die Mischkammer 25 eingeführt. Die Mischkammer 25 wird durch ein Rohr 47 aus einem gut wärme­leitenden Material gebildet, dessen Wandung an seinem der Zerstäuberdüse 26 zugekehrten Ende mit eine Heizeinrichtung 42 versehen ist. Mit Abstand zur Mündung der Zerstäuberdüse 26 ist im Rohrinnern eine Umlenkplatte 48 angeordnet, durch die der mit Heizöltröpfchen beladene Trägergasstrom eine Umlenkung gegen die Innenwandung des Rohres 47 erfährt, so daß größere Tropfen gegen die Wandung ausgeschleudert werden, bzw. auf die Umlenkfläche 48 auftreffende Tropfen zu größeren Tropfen zusammelaufen und bei vorzugsweise horizontaler Anord­nung der Vorrichtung auf der Sohle des Rohres 47 sammeln.
  • Bei Aufnahme des Betriebes wird zunächst über die Heizein­richtung 42 die Wandung im vorderen Teil der Mischkammer 25 aufgeheizt, so daß der auf die Wandung auftreffende Teil der Flüssigkeitstropfen verdampft wird und von der Verbren­nungsluft zusammen mit den feinsten Tropfen als Öl-Dampf-­Luft-Gemisch über das Rohr 47 geführt wird. Die Mündung 49 des Rohres 47 ist hierbei in nicht näher dargestellter Weise mit einem Flammenhalter versehen, so daß das Rohrende zu­gleich den Brenner bildet. Schon nach kurzer Betriebszeit heizt sich das Rohr 47 auf, so daß über die Wärmeleitung des Rohrmaterials auch der den Heizöleintrittsbereich der Mischkammer 25 umschließende Teil der Rohrwandung hoch auf­geheizt wird und dementsprechend die Heizeinrichtung 42 ab­geschaltet werden kann. Aufgrund der Aufheizung des Rohres verdampfen zugleich auch noch etwa vom Strom der Verbren­nungsluft mitgerissene größere, an der Umlenkfläche 48 abge­schiedene Tropfen, so daß aus der Mündung 49 der Heizölanteil praktisch nur noch als Dampf vom Strom mitgeführt wird, so daß der Brenner praktisch wie ein Gasbrenner betrieben werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform ist der mit der Heiz­einrichtung versehene vordere Wandungsteil der Mischkammer 25 als offenporiger Kontaktkörper ausgebildet, so daß die vorbeschriebene Flüssigkeitsvernebelung durch Verdampfung und Blasenbildung stattfindet. Nach dem Abschalten der Heizeinrichtung 42 heizt das Rohr 47 den als offenporigen Kontaktkörper ausgebildeten Wandteil durch Wärmeleitung so­weit auf, daß die beschriebene verdampfung von niedrigsieden­den Anteilen der Flüssigkeit erfolgt.
  • Die anhand von Fig. 6 als Heizölbrenner verwendbare Vorrich­tung kann auch noch dahingehend ergänzt werden, daß der als Brennerkopf 19 ausgebildete offenporige Formkörper aus Sintermetall wenigstens teilweise Materialien aufweist, die auf das zu verbrennende Heizöl katalytisch wirken. Diese Materialien können in der Pulverzusammensetzung des Aus­gangsmaterials enthalten sein und/oder durch Aufdampfen aufgebracht werden. Zu diesen katalytisch wirkenden Materia­lien gehört beispielsweise Nickel. Derartige katalytisch wirkende Stoffe sind grundsätzlich bekannt, bisher jedoch in dieser Verwendungsform nicht eingesetzt worden. Die Wirkung beruht darauf, daß die Verbrennungs- bzw. Reaktions­temperatur zwischen dem Luftsauerstoff und dem Heizöl abge­senkt wird. Dies hat zwar den Nachteil, daß das für Heiz­zwecke zur Verfügung stehende Temperaturgefälle geringer ist als bei einer normalen Verbrennung. Der Vorteile besteht aber darin, daß gerade in Heizölen organisch gebundene Stickstoffanteile enthalten sind, die sich schon bei den normalen Brenntemperaturen einer Heizölflamme mit dem Luftsauerstoff der Verbrennungsluft zur Stickoxiden verbinden können. Durch die katalytisch bewirkte Absenkung der Brenn­temperatur wird die Stickoxidbildung aus den organisch ge­bundenen Stickstoffanteilen im Heizöl reduziert, so daß dem Nachteil des zur Verfügung stehenden geringeren Temperatur­niveaus der Vorteil einer günstigeren Abgaszusammensetzung gegenübersteht.

Claims (31)

1. Verfahren zum Vernebeln einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit auf einen offenporigen Kontaktkörper aufgegeben, mittels eines Gases unter Druck durch die Poren­kanäle getrieben und der erzeugte Nebel von der Oberfläche des Kontaktkörpers abgeführt wir.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit vorzugsweise im Bereich des Kontaktkörpers auf ihre Siedetemperatur aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung der Flüssigkeit über den Kontaktkörper selbst erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit unter Druck auf den Kontaktkörper aufgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit als Flüssigkeitsgemisch aus wenigstens zwei Flüssigkeitsfraktionen mit unterschied­lichen Siedepunkten auf den Kontaktkörper aufgegeben wird und daß das Druckgas durch Erhitzen der Flüssigkeit auf wenigstens die Siedetemperatur der niedrigst siedenden Flüssigkeitsfraktion erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit zusammen mit einem zusätzlichen Druckgas auf den Kontaktkörper aufgegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auf den vom zusätzlichen Druckgas durch­strömten Kontaktkörper in einer solchen Menge dosiert aufgegeben wird, daß die Porenoberfläche im Kontaktkörper im wesentlichen nur benetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Druckgas vor der Einleitung in den Kontaktkörper aufgeheizt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zu vernebelnde Flüssigkeit in einem Trägergasstrom als Tropfenkollektiv zerstäubt wird, daß aus dem Tropfenkollektiv durch Umlenkung des Trägergasstromes die eine vorgegebene maximale Tropfengröße überschreitenden Tropfen auf einen beheizten Kontaktkörper ausfgebracht und in den Trägergasstrom verdampft werden.
10. Vorrichtung zum Vernebeln einer Flüssigkeit mit einer Zufuhrleitung für die zu vernebelnde Flüssigkeitsmenge, die mit einem Vernebelungskörper verbunden ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vernebelungskörper als offenporiger Kontaktkörper ausgebildet ist, der mit der Zufuhr (3; 17) für die Flüssigkeit und mit Mitteln zur Erzeugung eines Druckgases (4; 8) in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die austrittsseitige Porenoberfläche des Kontaktkörpers (Nebelaustrittsfläche 5) wenigstens zum Teil mit scharfkan­tigen Vorsprüngen versehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß zumindest im Bereich der Nebelaustrittsfläche (4) des Kontaktkörpers (2) die Porenöffnungen eine regellose Öffnungsgeometrie aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) eine Porosität aufweist, die einem Hohlraumvolumen zwischen etwa 30 bis 80%, vorzugsweise 40 bis 60% des Kontaktkörpervolumens ent­spricht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlraumvolumen etwa 45 bis 55% des Kontaktkörper­volumens entspricht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Porendurchmesser im Kontakt­körper zwischen etwa 20 bis 150 µm, vorzugsweise zwischen 40 und 100 µm liegt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) aus einem offen­porig gesinterten Formkörper besteht.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) mit einer Heizein­richtung (8) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (8) auf einer der Nebelaustrittsfläche (5) abgekehrten Fläche des Kontaktkör­pers (2) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) von einer Misch­kammer (13) umschlossen ist, die eine Eintrittsöffnung (14) für ein Trägergas und eine Austrittsöffnung (18) für die Abfuhr des mit dem erzeugten Nebel vermischten Trägergases aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (17) für die Flüssig­keit im oberen Bereich an dem Kontaktkörper (2) ausmündet und daß im unteren Bereich des Kontaktkörpers (2) ein mit einer Abzugsleitung versehener Flüssigkeitsüberschußsammler (6) vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) als Kanalkörper ausgebildet ist, der mit seinem mit der Flüssigkeitszufuhr o in Verbindung stehenden Ende die Austrittsöffnung einer Druckkammer (1) bildet.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckkammer (1) eine Zuleitung für ein Druckgas einmündet.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, insbeson­dere zur Vernebelung von Heizöl zu Verbrennungszwecken, da­durch gekennzeichnet, daß eine Mischkammer (25) mit einer Zerstäuberdüse (26) für die zu vernebelnde Flüssigkeit und mit einem Einlaß (29) für wenigstens einen Teil des Träger­gases vorgesehen ist, daß mit Abstand zur Düsenmündung ein mit der Heizeinrichtung (42) verbundener Kontaktkörper (41) zugeordnet ist und daß eine Umlenkung (24) und nachfolgend ein Auslaß (45) für den mit dem Flüssigkeitsnebel beladenen Trägergasstrom vorgesehen ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, insbeson­dere zur Vernebelung von Heizöl zu Verbrennungszwecken, da­durch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (2) vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und vorzugsweise vertikal ausgerichtet in der Mischkammer (13) angeordnet und mit einer Heizein­richtung (15) verbunden ist und die Flüssigkeitsaufgabe im Bereich eines Endes des Kontaktkörpers (2) angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zerstäuberdüse (26) Flüssigkeits­aufgabe mit ihrer Mündung koaxial und mit Abstand an einem Ende des rohrförmigen Kontaktkörpers (41) angeordnet ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Flüssigkeitsaufgabe abgekehr­ten Ende des rohrförmigen Kontaktkörpers (41) die Umlenkung (48) für den mit dem Flüssigkeitsnebel beladenen Trägergas­strom angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischkammer (25) auf der der Düse (26) gegenüberliegenden Wandung ein mit einer Heizeinrichtung (42) versehener Kontaktkörper (41) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 27, zur Ver­wendung als Heizölbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (45) für den erzeugten Heizölnebel und/oder eines Nebel/Luftgemisches mit einer Abzugsleitung (14) in Verbin­dung steht und daß das im Brennraum befindliche Ende der Abzugsleitung (18) als Brennerkopf (19) ausgebildet ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf als Flammenhalter (20) ausgebildet ist und aus einem Formkörper aus einem offenporigen Sintermate­rial besteht.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abzugsleitung (18) eine Zuleitung (21) für die regelbare Zufuhr von Verbrennungsluft einmündet.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der als Brennerkopf (19) ausgebildete Formkörper aus Sintermetall wenigstens teilweise auf das zu verbrennende Heizöl katalytisch wirkende Materialien aufweist.
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