EP1195203A2 - Device and method for electrostatically spraying liquids - Google Patents
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- EP1195203A2 EP1195203A2 EP01123634A EP01123634A EP1195203A2 EP 1195203 A2 EP1195203 A2 EP 1195203A2 EP 01123634 A EP01123634 A EP 01123634A EP 01123634 A EP01123634 A EP 01123634A EP 1195203 A2 EP1195203 A2 EP 1195203A2
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23D2206/10—Turbines
Definitions
- the present invention relates to a device as well as a method of electrostatic Atomization of a liquid medium
- the Device an electrically conductive nozzle body with an internal volume to hold the liquid Medium, at least one nozzle opening for the outlet of the liquid medium as well as a coaxial to one Longitudinal axis of the nozzle body arranged in the inner volume Has high voltage electrode, with the flowing past liquid medium immediately before the outlet electrostatically charged from the nozzle opening becomes.
- the device and the associated method are used particularly in turbomachinery, such as gas or Steam turbine systems, for injection or Injection of the liquid fuel used.
- a liquid medium such as for example, a liquid fuel
- common Pressure atomizers used, in which the liquid Medium under high pressure the internal volume of a Nozzle body is fed and in the subsequent Expansion through the nozzle opening into fine drops atomized. It is to support this atomization known, the liquid medium via a high voltage electrode before additionally emerging from the nozzle charge electrostatically. This electrostatic Due to the repulsive forces, charging causes the Loads a better and finer atomization.
- DE 41 06 564 A1 shows a device for electrostatic atomization of liquids, especially of fuel, which is an atomizer nozzle includes.
- the nozzle consists of an electrically conductive Nozzle body that is at ground potential and a nozzle opening for exiting one under pressure has standing liquid volume.
- In the interior volume of the nozzle body is one of the nozzle openings coaxially opposite electrode arranged on the a high voltage potential.
- the electrode points a cone tip that is directly at the outlet opening of the frustoconical nozzle body is positioned. Due to the very high electrical Fields at this cone tip of the electrode becomes the flowing fluid immediately before the Leaving the nozzle opening electrostatically charged. Because of this electrostatic charge atomizes the liquid after exiting the Nozzle opening to a very fine spray.
- a Similar device is to DE 41 06 563 A1 remove.
- US 4,051,826 shows a device for Fuel injection into a cylinder space Combustion engine.
- the nozzle used here has several nozzle openings, the limits of which are formed as sharp edges.
- At this Device is the housing with a high voltage potential pressurized so that at the outlet openings very high electric fields prevail that also to an electrostatic charge of the escaping liquid. Because of a missing high potential difference at these outlet openings is the size of the electrostatic charge however only slightly.
- gas or steam turbine technology plays the quality of the atomization of the liquid fuels used an essential Role for the stability of the combustion, the efficiency as well as the pollutant emissions generated.
- multi-hole pressure nozzles are used to ensure a good one Distribution of the fuel in the combustion air too to reach.
- a pilot stage covers the start and lower part load range.
- the Another main stage is for the operation of the upper one Partial load range and full load are provided.
- both stages are separate fuel supply and control systems required, so the effort for the Provision of such a fuel system is relatively high.
- the present invention is therefore based on the object based, an apparatus and a method for electrostatic atomization of a liquid medium to provide, in particular the use of a Allow multi-hole pressure nozzle and sufficient Atomization quality even when starting and at partial load are able to deliver a turbomachine.
- a liquid medium consists of an electrical one conductive nozzle body that has an internal volume for Has recording of the liquid medium, at least a nozzle opening for the outlet of the liquid Medium and one coaxial to a longitudinal axis of the Nozzle body arranged in the internal volume high-voltage electrode.
- the high voltage electrode is arranged so that it flows past liquid Medium immediately before exiting the nozzle opening or the nozzle openings when creating one High voltage can electrostatically charge that the atomization quality due to this electrostatic Charge is increased.
- the electrically conductive nozzle body is used for this Ground potential placed to a sufficient size of the electric field between high voltage electrode and To produce nozzle body in the area of the nozzle opening.
- a peripheral sharp edge on that runs at a short distance from the nozzle body to the electrostatic charging of the flowing by to be able to effect liquid medium Under one sharp edge is always a sharp one Edge angle, i.e. an edge angle of less than 90 ° to understand.
- the sharp edge can of course also a jagged course with tips exhibit.
- the device a multi-hole nozzle, the nozzle openings in or are located near the plane in which the sharp Edge of the high voltage electrode runs.
- the nozzle openings in or are located near the plane in which the sharp Edge of the high voltage electrode runs.
- multiple rows of nozzle openings to be provided in the longitudinal direction of the nozzle body are spaced from each other, then for each row a separate all-round sharp edge on the high-voltage electrode is trained.
- a central outlet opening can be opened the longitudinal axis of the nozzle body.
- a such a central nozzle opening is through a additional tip on the high voltage electrode in applied an electrical field to this area, like this from the prior art Single hole nozzles are known.
- the nozzle body is preferably rotationally symmetrical formed around its longitudinal axis and points a tapered, for example frustoconical, Form in the area of the nozzle openings. at a rotationally symmetrical design of the The nozzle body or the inner volume is the present one High voltage electrode preferably approximately plate-shaped educated. Such a configuration leaves is and is technically very easy to implement insensitive to thermal distortion.
- the liquid medium becomes the internal volume under pressure supplied
- the nozzle body is connected to ground potential and the high voltage electrode with a high voltage charged with an electrostatic charge on the liquid medium in a size caused by the additional electrostatic charge to one Bursting out of or the nozzle openings escaping drops leads.
- this atomizing device is the High voltage electrode with a pulsed high voltage with variable duty cycle (duration of high voltage / Period) and / or variable high voltage acted upon, the atomization quality by Change the duty cycle of the high voltage is influenced in a targeted manner. Also targeted modulation the high voltage and / or the duty cycle by a certain pulse rate is conceivable.
- Such Influence is particularly useful for damping Combustion instabilities when operating a gas or Steam turbine system on, in the start or part load operation due to the lower fuel pressure Duty cycle increased and with stronger partial load or Full load operation the duty cycle is reduced.
- a change in atomization in part-load operation can also by changing the high voltage be influenced, for example by this of 10 kV is increased to> 20kV.
- the present device and the associated one Processes are therefore characterized by a simple Construction, which in particular the principle of electrostatic atomization even with multi-hole pressure nozzles allows.
- the construction of the device with the surrounding sharp edge is much less sensitive against thermal distortion as a structure with separately provided for each nozzle opening Cone tips.
- Fig. 1 shows an example of the dependence of Fuel pressure when operating a gas turbine from the Gas turbine power.
- m_brennstoff relative fuel mass flow
- p_brennstoff fuel pressure
- Fig. 2 shows an example of an inventive Atomizing device or atomizing nozzle, with the atomization quality just in the start or Part load operation of a gas turbine can be significantly increased can.
- the figure shows the front area of the electrical conductive nozzle body 1, the internal volume 4 for receiving the liquid medium, for example a fuel oil or another non-conductive Atomizing medium, encloses.
- the nozzle body is in the present example rotationally symmetrical about its Longitudinal axis 1a formed. Are in the front area Nozzle openings 2 for the exit of the liquid medium intended.
- the leaked electrostatically atomized Spray 5 is indicated schematically here.
- a high-voltage electrode 3 is arranged, around the flowing liquid medium immediately in front the discharge from the nozzle openings 2 electrostatically charge.
- the high voltage electrode 3 is plate-shaped trained and exhibits in the area of their largest lateral extent a circumferential sharp edge 3a on.
- the plane in which this sharp edge 3a runs corresponds essentially to the level at which the Nozzle openings 2 are distributed on the nozzle body 1 are.
- Below a sharp edge 3a is in always an acute edge angle, i.e. on Understand edge angles of less than 90 °. How from 5 can be seen, which the view according to represents the line V-V of Figure 2, the sharp Edge 3a of course also one have a jagged course with tips.
- a central can continue Nozzle opening 2a on the longitudinal axis 1a of the nozzle body 1 be formed.
- Such a central Nozzle opening 2a is covered by an additional tip 3b on the high-voltage electrode 3 in this area an electric field, as this emerges from the State of the art in single-hole nozzles is known.
- a high voltage is applied to this high-voltage electrode 3 created, so forms on the sharp edge 3a an electric field with a particularly high field strength out.
- This high field strength enables leakage of Electrons from the electrode and thus a charge of the oil that flows around the electrode.
- the nozzle openings 2 will Fuel oil immediately before it exits the nozzle openings electrostatically charged so it's this electrostatic charge when exiting the nozzle can essentially still be maintained.
- the distance of the sharp edge 3a from the nozzle body 1 must depend on the high voltage applied and the electrical properties of the used liquid medium can of course be chosen so that there is no electrical breakdown to the nozzle body 1 takes place. On the other hand, this must be sharp Edge 3a positioned as close as possible to the nozzle body 1 be the desired size of the electric field to be able to achieve.
- a high voltage U> 10 kV and a distance in on the order of 1 mm between the sharp edge 3a and the nozzle body 1 can be selected.
- Fig. 3 shows the principle of action of electrostatic charging in electrostatic atomization.
- a non-electrostatically charged drop 6 is shown schematically, in which only the surface tension forces F i act that hold the drop together (indicated by arrows).
- mutually repelling electrostatic forces F el act within the fluid elements. If these forces are greater than the surface tension forces F i , which hold the drop together, after exiting the nozzle, the drop bursts.
- the right side of FIG. 3 shows the additionally acting electrostatic forces F el in an electrostatically charged drop 7. The drops 7 will burst until the charge forces within the drop are smaller than the surface tension forces and the drop is thus stable.
- the proposed technology also works sufficient atomization quality at lower pressure in the nozzle to reach. Decoupling from Throughput of the liquid medium and atomization or Atomization quality possible.
- this atomizing device is the High voltage electrode 3 with a pulsed High voltage with variable duty cycle (duration of the High voltage / period) and / or more variable High voltage applied, the atomization quality by changing the duty cycle of the High voltage is targeted. Also one targeted modulation of the high voltage and / or Duty cycle through a certain pulse frequency is conceivable. Such influence is particularly useful to dampen combustion instabilities in Operation of a gas or steam turbine system, wherein in start or part load operation due to the lower Fuel pressure increases the duty cycle and at stronger duty cycle or full load operation the duty cycle is lowered.
- This measure can an almost constant atomization quality during of the entire operating area can be reached, because in Full load operation the high pressure without electrostatic Atomization to a high atomization quality leads while at lower pressure in the start or lower part-load operation the lower pressure atomization quality through the additional electrostatic Atomization is increased.
- a change in atomization in part-load operation can also by changing the high voltage be influenced, for example by this of 10 kV is increased to> 20kV.
- Fig. 4 shows shadow recordings on the invention Fuel nozzles with and without high voltage with different fuel throughput. In All four representations are in the upper area Recognize nozzle body from which four fuel jets exit through the outlet openings.
- the left part of the figure shows the operation of the device without the application of high voltage, ie as a conventional multi-hole pressure nozzle. While with a high fuel throughput of 3.95 l / min corresponding to a pressure in the nozzle of 30 * 10 5 Pa (30 bar) sufficient atomization can be seen (lower part of the figure), with a lower fuel throughput of only 1.32 l / min corresponding to a pressure of 3.5 * 10 5 Pa (3.5 bar) hardly any atomization of the fuel can be achieved.
- the present device and the associated one Processes are therefore characterized by a simple Construction, which in particular the principle of electrostatic atomization even with multi-hole pressure nozzles allows.
- the construction of the device with the peripheral sharp edge 3a is much less sensitive against thermal distortion as a structure with separately provided for each nozzle opening Cone tips.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur elektrostatischen Zerstäubung eines flüssigen Mediums, wobei die Vorrichtung einen elektrisch leitfähigen Düsenkörper mit einem Innenvolumen zur Aufnahme des flüssigen Mediums, zumindest eine Düsenöffnung für den Austritt des flüssigen Mediums sowie eine koaxial zu einer Längsachse des Düsenkörpers im Innenvolumen angeordnete Hochspannungselektrode aufweist, mit der vorbeiströmendes flüssiges Medium unmittelbar vor dem Austritt aus der Düsenöffnung elektrostatisch aufgeladen wird.The present invention relates to a device as well as a method of electrostatic Atomization of a liquid medium, the Device an electrically conductive nozzle body with an internal volume to hold the liquid Medium, at least one nozzle opening for the outlet of the liquid medium as well as a coaxial to one Longitudinal axis of the nozzle body arranged in the inner volume Has high voltage electrode, with the flowing past liquid medium immediately before the outlet electrostatically charged from the nozzle opening becomes.
Die Vorrichtung und das zugehörige Verfahren werden insbesondere in Strömungsmaschinen, wie Gas-oder Dampfturbinenanlagen, zum Einspritzen bzw. Eindüsen des flüssigen Brennstoffs eingesetzt.The device and the associated method are used particularly in turbomachinery, such as gas or Steam turbine systems, for injection or Injection of the liquid fuel used.
Für die Zerstäubung eines flüssigen Mediums wie beispielsweise eines Flüssigbrennstoffes werden häufig Druckzerstäuber eingesetzt, bei denen das flüssige Medium unter hohem Druck dem Innenvolumen eines Düsenkörpers zugeführt wird und bei der anschließenden Expansion durch die Düsenöffnung in feine Tropfen zerstäubt. Zur Unterstützung dieser Zerstäubung ist es bekannt, das flüssige Medium über eine Hochspannungselektrode vor dem Austritt aus der Düse zusätzlich elektrostatisch aufzuladen. Diese elektrostatische Aufladung bewirkt aufgrund der abstoßenden Kräfte der Ladungen eine bessere und feinere Zerstäubung.For the atomization of a liquid medium such as for example, a liquid fuel are common Pressure atomizers used, in which the liquid Medium under high pressure the internal volume of a Nozzle body is fed and in the subsequent Expansion through the nozzle opening into fine drops atomized. It is to support this atomization known, the liquid medium via a high voltage electrode before additionally emerging from the nozzle charge electrostatically. This electrostatic Due to the repulsive forces, charging causes the Loads a better and finer atomization.
So zeigt die DE 41 06 564 A1 eine Vorrichtung zur elektrostatischen Zerstäubung von Flüssigkeiten, insbesondere von Kraftstoff, die eine Zerstäuberdüse umfasst. Die Düse besteht aus einem elektrisch leitfähigen Düsenkörper, der auf Massepotential liegt und eine Düsenöffnung zum Austreten eines unter Druck stehenden Flüssigkeitsvolumens aufweist. Im Innenvolumen des Düsenkörpers ist eine der Düsenöffnung koaxial gegenüberliegende Elektrode angeordnet, die auf einem Hochspannungspotential liegt. Die Elektrode weist eine Kegelspitze auf, die unmittelbar an der Austrittsöffnung des kegelstumpfförmig zulaufenden Düsenkörpers positioniert ist. Durch die sehr hohen elektrischen Felder an dieser Kegelspitze der Elektrode wird die vorbeiströmende Flüssigkeit unmittelbar vor dem Austritt aus der Düsenöffnung elektrostatisch aufgeladen. Aufgrund dieser elektrostatischen Aufladung zerstäubt die Flüssigkeit nach Austritt aus der Düsenöffnung zu einem sehr feinen Sprühnebel. Eine ähnliche Vorrichtung ist der DE 41 06 563 A1 zu entnehmen.DE 41 06 564 A1 shows a device for electrostatic atomization of liquids, especially of fuel, which is an atomizer nozzle includes. The nozzle consists of an electrically conductive Nozzle body that is at ground potential and a nozzle opening for exiting one under pressure has standing liquid volume. In the interior volume of the nozzle body is one of the nozzle openings coaxially opposite electrode arranged on the a high voltage potential. The electrode points a cone tip that is directly at the outlet opening of the frustoconical nozzle body is positioned. Due to the very high electrical Fields at this cone tip of the electrode becomes the flowing fluid immediately before the Leaving the nozzle opening electrostatically charged. Because of this electrostatic charge atomizes the liquid after exiting the Nozzle opening to a very fine spray. A Similar device is to DE 41 06 563 A1 remove.
Die US 4,051,826 zeigt eine Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinderraum einer Verbrennungsmaschine. Die hierbei eingesetzte Düse weist mehrere Düsenöffnungen auf, deren Begrenzungen als scharfe Kanten ausgebildet sind. Bei dieser Vorrichtung wird das Gehäuse mit einem Hochspannungspotential beaufschlagt, so dass an den Austrittsöffnungen sehr hohe elektrische Felder herrschen, die ebenfalls zu einer elektrostatischen Aufladung der austretenden Flüssigkeit führen. Aufgrund einer fehlenden hohen Potentialdifferenz an diesen Austrittsöffnungen ist die Größe der elektrostatischen Aufladung allerdings nur gering.US 4,051,826 shows a device for Fuel injection into a cylinder space Combustion engine. The nozzle used here has several nozzle openings, the limits of which are formed as sharp edges. At this Device is the housing with a high voltage potential pressurized so that at the outlet openings very high electric fields prevail that also to an electrostatic charge of the escaping liquid. Because of a missing high potential difference at these outlet openings is the size of the electrostatic charge however only slightly.
Gerade auf dem bevorzugten Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung, der Gas- oder Dampfturbinentechnik, spielt die Qualität der Zerstäubung der eingesetzten flüssigen Kraftstoffe eine wesentliche Rolle für die Stabilität der Verbrennung, den Wirkungsgrad sowie die erzeugten Schadstoffemissionen. Bei mager vorgemischten Gasturbinenbrennern kommen hierbei häufig Mehrloch-Druckdüsen zum Einsatz, um eine gute Verteilung des Brennstoffes in der Verbrennungsluft zu erreichen.Especially in the preferred field of application present invention, gas or steam turbine technology, plays the quality of the atomization of the liquid fuels used an essential Role for the stability of the combustion, the efficiency as well as the pollutant emissions generated. at lean premixed gas turbine burners come here Frequently multi-hole pressure nozzles are used to ensure a good one Distribution of the fuel in the combustion air too to reach.
Bei derartigen Mehrloch-Druckdüsen wirkt sich - wie auch bei Einloch-Druckdüsen - nachteilig aus, dass die Zerstäubungsqualität vom Druck des zu zerstäubenden flüssigen Mediums bzw. Brennöls und somit vom Öldurchsatz abhängig ist. In Gasturbinen mit Druckdüsen wirkt sich dieser Umstand besonders negativ auf das Start- und Teillastverhalten aus, da unter diesen Bedingungen die Öldurchsätze gering sind. Dies kann anhand der Fig. 1 erkannt werden, die den relativen Brennstoff-Massenstrom (m_brennstoff) bzw. Brennstoffdruck (p_brennstoff) in Abhängigkeit von der Gasturbinenleistung aufzeigt. Gerade bei niedrigem Druck lässt hierbei die Zerstäubungsqualität herkömmlicher Druckdüsen zu wünschen übrig. With such multi-hole pressure nozzles - as with single-hole pressure nozzles - disadvantageous from that the atomization quality from the pressure of the atomizer liquid medium or fuel oil and thus the oil throughput is dependent. Works in gas turbines with pressure nozzles this fact has a particularly negative impact on the start and part-load behavior because under these conditions the oil flow rates are low. This can be seen from FIG. 1 can be recognized, the relative fuel mass flow (m_brennstoff) or fuel pressure (p_brennstoff) depending on the gas turbine power shows. Especially at low pressure, the Atomization quality of conventional pressure nozzles wish left.
Bisher wird bei derartigen Gasturbinen-Brennstoffsystemen deshalb in der Regel der Brennstoff in verschiedenen Düsenstufen zugeführt. Eine Pilotstufe deckt den Start- und unteren Teillastbereich ab. Die weitere Hauptstufe ist für den Betrieb des oberen Teillastbereiches sowie die Volllast vorgesehen. Für beide Stufen sind jedoch separate Brennstoffzuführ- und -regelsysteme erforderlich, so dass der Aufwand für die Bereitstellung eines derartigen Brennstoffsystems relativ hoch ist.So far, such gas turbine fuel systems therefore usually the fuel in fed to different nozzle levels. A pilot stage covers the start and lower part load range. The Another main stage is for the operation of the upper one Partial load range and full load are provided. For however, both stages are separate fuel supply and control systems required, so the effort for the Provision of such a fuel system is relatively high.
Aus dem oben genannten Stand der Technik sind zwar elektrostatische Einloch-Düsen bekannt, die zu einer Erhöhung der Zerstäubungsqualität führen, jedoch sind diese Düsenkonstruktionen nicht ohne weiteres auf Mehrloch-Düsen übertragbar. So müsste für jede Düsenöffnung eine entsprechende Elektrode mit kegelförmiger Spitze vorgesehen werden, die genau über der jeweiligen Düsenöffnung positioniert ist. Dies erhöht jedoch den Aufwand bei der Herstellung der Düsen und führt gerade bei den in Brennkammern von Gas- und Dampfturbinen auftretenden sehr hohen Temperaturen zu Zuverlässigkeitsproblemen aufgrund des thermischen Verzuges.Although from the above-mentioned prior art electrostatic single-hole nozzles known to lead to a Lead to increase atomization quality, however these nozzle designs do not readily arise Multi-hole nozzles transferable. So for every nozzle opening a corresponding electrode with a conical Tip are provided that are just above each Nozzle opening is positioned. However, this increases the Effort in the manufacture of the nozzles and leads straight in the combustion chambers of gas and steam turbines occurring very high temperatures to reliability problems due to the thermal distortion.
Die andererseits durch die zweite genannte Veröffentlichung aufgezeigte Konstruktion einer Mehrloch-Düse führt bei vertretbaren Hochspannungswerten nicht zu einer zufrieden stellenden elektrostatischen Aufladung des flüssigen Mediums.The other, by the second named Published construction of a Multi-hole nozzle leads to acceptable high voltage values not a satisfactory electrostatic Charging the liquid medium.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum elektrostatischen Zerstäuben eines flüssigen Mediums bereitzustellen, die insbesondere den Einsatz einer Mehrloch-Druckdüse ermöglichen und eine ausreichende Zerstäubungsqualität auch beim Starten und bei Teillast einer Strömungsmaschine zu liefern imstande sind.The present invention is therefore based on the object based, an apparatus and a method for electrostatic atomization of a liquid medium to provide, in particular the use of a Allow multi-hole pressure nozzle and sufficient Atomization quality even when starting and at partial load are able to deliver a turbomachine.
Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung sowie dem
Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 bzw. 8 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sowie des
zugehörigen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.The task is done with the device as well
Method solved according to
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zerstäubung eines flüssigen Mediums besteht aus einem elektrisch leitfähigen Düsenkörper, der ein Innenvolumen zur Aufnahme des flüssigen Mediums aufweist, zumindest einer Düsenöffnung für den Austritt des flüssigen Mediums sowie einer koaxial zu einer Längsachse des Düsenkörpers im Innenvolumen angeordneten Hochspannungselektrode. Die Hochspannungselektrode ist derart angeordnet, dass sie vorbeiströmendes flüssiges Medium unmittelbar vor dem Austritt aus der Düsenöffnung bzw. den Düsenöffnungen bei Anlegen einer Hochspannung derart elektrostatisch aufladen kann, dass die Zerstäubungsqualität aufgrund dieser elektrostatischen Aufladung erhöht wird. Selbstverständlich wird hierfür der elektrisch leitfähige Düsenkörper auf Massepotential gelegt, um eine ausreichende Größe des elektrischen Feldes zwischen Hochspannungselektrode und Düsenkörper im Bereich der Düsenöffnung zu erzeugen. Erfindungsgemäß weist die Hochspannungselektrode im Bereich ihrer größten lateralen Ausdehnung - in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Düsenkörpers - eine umlaufende scharfe Kante auf, die in geringem Abstand zum Düsenkörper verläuft, um die elektrostatische Aufladung des vorbeiströmenden flüssigen Mediums bewirken zu können. Unter einer scharfen Kante ist hierbei in jedem Fall ein spitzer Kantenwinkel, d.h. ein Kantenwinkel von weniger als 90° zu verstehen. Die scharfe Kante kann hierbei selbstverständlich auch einen gezackten Verlauf mit Spitzen aufweisen.The atomizing device according to the invention A liquid medium consists of an electrical one conductive nozzle body that has an internal volume for Has recording of the liquid medium, at least a nozzle opening for the outlet of the liquid Medium and one coaxial to a longitudinal axis of the Nozzle body arranged in the internal volume high-voltage electrode. The high voltage electrode is arranged so that it flows past liquid Medium immediately before exiting the nozzle opening or the nozzle openings when creating one High voltage can electrostatically charge that the atomization quality due to this electrostatic Charge is increased. Of course the electrically conductive nozzle body is used for this Ground potential placed to a sufficient size of the electric field between high voltage electrode and To produce nozzle body in the area of the nozzle opening. According to the high-voltage electrode in Area of their greatest lateral extent - in one Plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of the Nozzle body - a peripheral sharp edge on that runs at a short distance from the nozzle body to the electrostatic charging of the flowing by to be able to effect liquid medium. Under one sharp edge is always a sharp one Edge angle, i.e. an edge angle of less than 90 ° to understand. The sharp edge can of course also a jagged course with tips exhibit.
Es versteht sich von selbst, dass diese Kante in unmittelbarer Nachbarschaft zu der oder den Düsenöffnungen verlaufen muss, um die gewünschte elektrostatische Aufladung des flüssigen Mediums unmittelbar vor dem Austritt aus der Düsenöffnung bewirken zu können.It goes without saying that this edge in immediate vicinity of the nozzle orifice must run to the desired electrostatic Immediate charging of the liquid medium effect before exiting the nozzle opening can.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um eine Mehrloch-Düse, deren Düsenöffnungen in oder nahe der Ebene angeordnet sind, in der die scharfe Kante der Hochspannungselektrode verläuft. Hierbei ist es auch möglich, mehrere Reihen von Düsenöffnungen vorzusehen, die in Längsrichtung des Düsenkörpers voneinander beabstandet sind, wobei dann für jede Reihe eine gesonderte umlaufende scharfe Kante an der Hochspannungselektrode ausgebildet ist.It is preferably the device a multi-hole nozzle, the nozzle openings in or are located near the plane in which the sharp Edge of the high voltage electrode runs. Here is it is also possible to have multiple rows of nozzle openings to be provided in the longitudinal direction of the nozzle body are spaced from each other, then for each row a separate all-round sharp edge on the high-voltage electrode is trained.
Weiterhin kann eine zentrale Austrittsöffnung auf der Längsachse des Düsenkörpers ausgebildet sein. Eine derartige zentrale Düsenöffnung wird durch eine zusätzliche Spitze an der Hochspannungselektrode in diesem Bereich mit einem elektrischen Feld beaufschlagt, wie dies aus dem Stand der Technik bei Einloch-Düsen bekannt ist. Furthermore, a central outlet opening can be opened the longitudinal axis of the nozzle body. A such a central nozzle opening is through a additional tip on the high voltage electrode in applied an electrical field to this area, like this from the prior art Single hole nozzles are known.
Vorzugsweise ist der Düsenkörper rotationssymmetrisch um seine Längsachse ausgebildet und weist eine sich verjüngende, beispielsweise kegelstumpfartige, Form im Bereich der Düsenöffnungen auf. Bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung des Düsenkörpers bzw. des Innenvolumens ist die vorliegende Hochspannungselektrode vorzugsweise annähernd tellerförmig ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung lässt sich technisch sehr einfach realisieren und ist unempfindliche gegenüber thermischem Verzug.The nozzle body is preferably rotationally symmetrical formed around its longitudinal axis and points a tapered, for example frustoconical, Form in the area of the nozzle openings. at a rotationally symmetrical design of the The nozzle body or the inner volume is the present one High voltage electrode preferably approximately plate-shaped educated. Such a configuration leaves is and is technically very easy to implement insensitive to thermal distortion.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das flüssige Medium dem Innenvolumen unter Druck zugeführt, der Düsenkörper auf Massepotential gelegt und die Hochspannungselektrode mit einer Hochspannung beaufschlagt, die eine elektrostatische Aufladung des flüssigen Mediums in einer Größe bewirkt, die aufgrund der zusätzlichen elektrostatischen Aufladung zu einem Zerplatzen von aus der oder den Düsenöffnungen austretenden Tropfen führt.When operating the device according to the invention the liquid medium becomes the internal volume under pressure supplied, the nozzle body is connected to ground potential and the high voltage electrode with a high voltage charged with an electrostatic charge on the liquid medium in a size caused by the additional electrostatic charge to one Bursting out of or the nozzle openings escaping drops leads.
In einer besonderen Ausführungsform des Betriebsverfahrens dieser Zerstäubungsvorrichtung wird die Hochspannungselektrode mit einer gepulsten Hochspannung mit variablem Tastverhältnis (Dauer der Hochspannung / Periodendauer) und / oder variabler Hochspannung beaufschlagt, wobei die Zerstäubungsqualität durch Veränderung des Tastverhältnisses der Hochspannung gezielt beeinflusst wird. Auch eine gezielte Modulation der Hochspannung und/oder der Tastrate durch eine bestimmte Pulsfrequenz ist denkbar. Eine derartige Einflussnahme bietet sich insbesondere zur Dämpfung von Verbrennungsinstabilitäten beim Betrieb einer Gas- oder Dampfturbinenanlage an, wobei im Start- oder Teillastbetrieb aufgrund des niedrigeren Brennstoffdruckes das Tastverhältnis erhöht und bei stärkerem Teillast- oder Volllastbetrieb das Tastverhältnis erniedrigt wird. Durch diese Maßnahme kann eine annähernd konstante Zerstäubungsqualität während des gesamten Betriebsbereiches erreicht werden, da im Volllastbetrieb der hohe Druck bereits ohne elektrostatische Zerstäubung zu einer hohen Zerstäubungsqualität führt, während bei niedrigerem Druck im Start- oder niederen Teillastbetrieb die geringere Druckzerstäubungsqualität durch die zusätzliche elektrostatische Zerstäubung erhöht wird.In a special embodiment of the operating method this atomizing device is the High voltage electrode with a pulsed high voltage with variable duty cycle (duration of high voltage / Period) and / or variable high voltage acted upon, the atomization quality by Change the duty cycle of the high voltage is influenced in a targeted manner. Also targeted modulation the high voltage and / or the duty cycle by a certain pulse rate is conceivable. Such Influence is particularly useful for damping Combustion instabilities when operating a gas or Steam turbine system on, in the start or part load operation due to the lower fuel pressure Duty cycle increased and with stronger partial load or Full load operation the duty cycle is reduced. Through this measure, an approximately constant Atomization quality throughout the entire operating area can be achieved because in full load operation the high pressure even without electrostatic atomization leads to a high atomization quality, while at lower pressure in start-up or low part-load operation the lower pressure atomization quality the additional electrostatic atomization increases becomes.
Eine Veränderung der Zerstäubung im Teillastbetrieb kann auch durch Veränderung der Hochspannung beeinflusst werden, beispielsweise indem diese von 10 kV auf > 20kV erhöht wird.A change in atomization in part-load operation can also by changing the high voltage be influenced, for example by this of 10 kV is increased to> 20kV.
Die vorliegende Vorrichtung sowie das zugehörige Verfahren zeichnen sich daher durch eine einfache Konstruktion aus, die insbesondere das Prinzip der elektrostatischen Zerstäubung auch bei Mehrloch-Druckdüsen ermöglicht. Der Aufbau der Vorrichtung mit der umlaufenden scharfen Kante ist wesentlich unempfindlicher gegen thermischen Verzug als ein Aufbau mit für jede Düsenöffnung getrennt vorgesehenen Kegelspitzen.The present device and the associated one Processes are therefore characterized by a simple Construction, which in particular the principle of electrostatic atomization even with multi-hole pressure nozzles allows. The construction of the device with the surrounding sharp edge is much less sensitive against thermal distortion as a structure with separately provided for each nozzle opening Cone tips.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens in Verbindung mit den Figuren nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- ein Beispiel für den relativen Brennstoff-Massenstrom und -druck in Abhängigkeit von der Leistung einer Gasturbine;
- Fig. 2
- schematisch den Aufbau einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2a
- schematisch den Aufbau einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 3
- schematisch eine Prinzipdarstellung des elektrostatischen Zerstäubens;
- Fig. 4
- Beispiele für die Wirkung des Einsatzes der vorliegenden Vorrichtung auf die Zerstäubungsqualität und
- Fig. 5
- Die Ansicht einer Hochspannungselektrode mit
einem gezacktem Verlauf der scharfen Kante
gemäss der Ansicht V-V der
Figur 2.
- Fig. 1
- an example of the relative fuel mass flow and pressure depending on the performance of a gas turbine;
- Fig. 2
- schematically the structure of a first embodiment of the device according to the invention;
- Fig. 2a
- schematically the structure of a second embodiment of the device according to the invention;
- Fig. 3
- schematically shows a schematic diagram of electrostatic atomization;
- Fig. 4
- Examples of the effect of using the present device on the atomization quality and
- Fig. 5
- The view of a high-voltage electrode with a jagged course of the sharp edge according to the view VV of Figure 2.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Abhängigkeit des Brennstoffdrucks beim Betrieb einer Gasturbine von der Gasturbinenleistung. In der Figur ist deutlich zu erkennen, dass bei niedriger Gasturbinenleistung im Start- oder Teillastbetrieb ein deutlich geringerer Brennstoffdruck vorherrscht als bei höherer Gasturbinenleistung oder bei Volllastbetrieb. In der Figur sind hierbei die Werte für den relativen Brennstoff-Massenstrom (m_brennstoff) und Brennstoffdruck (p_brennstoff) in Abhängigkeit von der Gasturbinenleistung dargestellt. Aufgrund des dargestellten Zusammenhangs ist ersichtlich, dass der Druck in der Zerstäuberdüse je nach Betriebszustand der Gasturbine sehr unterschiedliche Werte annehmen kann, so dass die Zerstäubungsqualität der Druckzerstäubung gerade bei niedriger Gasturbinenleistung nicht zufrieden stellend ausfällt.Fig. 1 shows an example of the dependence of Fuel pressure when operating a gas turbine from the Gas turbine power. In the figure is clearly too recognize that at low gas turbine power in Start or part load operation a much lower Fuel pressure prevails than with higher gas turbine output or at full load. In the figure are the values for the relative fuel mass flow (m_brennstoff) and fuel pressure (p_brennstoff) depending on the gas turbine power shown. Because of the illustrated It can be seen that the pressure in the Atomizer nozzle depending on the operating state of the gas turbine can take very different values, so the Atomization quality of the pressure atomization just at lower gas turbine performance unsatisfactory fails.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Zerstäubungsvorrichtung bzw. Zerstäuberdüse, mit
der die Zerstäubungsqualität gerade im Start- oder
Teillastbetrieb einer Gasturbine deutlich erhöht werden
kann. Die Figur zeigt den vorderen Bereich des elektrisch
leitfähigen Düsenkörpers 1, der das Innenvolumen
4 zur Aufnahme des flüssigen Mediums, beispielsweise
eines Brennöles oder eines anderen nicht leitenden
Zerstäubungsmediums, umschließt. Der Düsenkörper ist im
vorliegenden Beispiel rotationssymmetrisch um seine
Längsachse 1a ausgebildet. Im vorderen Bereich sind
Düsenöffnungen 2 für den Austritt des flüssigen Mediums
vorgesehen. Das ausgetretene elektrostatisch zerstäubte
Spray 5 ist hierbei schematisch angedeutet. Im Innenvolumen
4 ist eine Hochspannungselektrode 3 angeordnet,
um das vorbeiströmende flüssige Medium unmittelbar vor
dem Austritt aus den Düsenöffnungen 2 elektrostatisch
aufzuladen. Die Hochspannungselektrode 3 ist tellerförmig
ausgebildet und weist im Bereich ihrer größten
lateralen Ausdehnung eine umlaufende scharfe Kante 3a
auf. Die Ebene, in der diese scharfe Kante 3a verläuft,
entspricht im Wesentlichen der Ebene, in der die
Düsenöffnungen 2 am Düsenkörper 1 verteilt angeordnet
sind. Unter einer scharfen Kante 3a ist hierbei in
jedem Fall ein spitzer Kantenwinkel, d.h. ein
Kantenwinkel von weniger als 90° zu verstehen. Wie aus
der Figur 5 ersichtlich ist, welche die Ansicht gemäss
der Linie V-V der Figur 2 darstellt, kann die scharfe
Kante 3a hierbei selbstverständlich auch einen
gezackten Verlauf mit Spitzen aufweisen.Fig. 2 shows an example of an inventive
Atomizing device or atomizing nozzle, with
the atomization quality just in the start or
Part load operation of a gas turbine can be significantly increased
can. The figure shows the front area of the electrical
Es versteht sich von selbst, dass diese Kante 3a
in unmittelbarer Nachbarschaft zu der oder den Düsenöffnungen
2 verlaufen muss, um die gewünschte elektrostatische
Aufladung des flüssigen Mediums unmittelbar
vor dem Austritt aus der Düsenöffnung bewirken zu
können.It goes without saying that this
Gemäss der Fig. 2a kann weiterhin eine zentrale
Düsenöffnung 2a auf der Längsachse 1a des Düsenkörpers
1 ausgebildet sein. Eine derartige zentrale
Düsenöffnung 2a wird durch eine zusätzliche Spitze 3b
an der Hochspannungselektrode 3 in diesem Bereich mit
einem elektrischen Feld beaufschlagt, wie dies aus dem
Stand der Technik bei Einloch-Düsen bekannt ist.According to FIG. 2a, a central can continue
Wird an diese Hochspannungselektrode 3 eine Hochspannung
angelegt, so bildet sich an der scharfen Kante
3a ein elektrisches Feld mit besonders hoher Feldstärke
aus. Diese hohe Feldstärke ermöglicht das Austreten von
Elektronen aus der Elektrode und somit eine Aufladung
des Öles, welches die Elektrode umströmt. Durch die
Nähe der scharfen Kante 3a zum Düsenkörper 1, der auf
Massepotential liegt, und den Düsenöffnungen 2 wird das
Brennöl unmittelbar vor dem Austritt aus den Düsenöffnungen
elektrostatisch aufgeladen, so dass es diese
elektrostatische Aufladung beim Austritt aus der Düse
im Wesentlichen noch beibehalten kann.A high voltage is applied to this high-
Der Abstand der scharfen Kante 3a vom Düsenkörper
1 muss in Abhängigkeit von der angelegten Hochspannung
und den elektrischen Eigenschaften des eingesetzten
flüssigen Mediums selbstverständlich so gewählt werden,
dass kein elektrischer Durchschlag zum Düsenkörper 1
stattfindet. Auf der anderen Seite muss diese scharfe
Kante 3a möglichst nahe am Düsenkörper 1 positioniert
werden, um die gewünschte Größe des elektrischen Feldes
erreichen zu können. In der Regel werden beim Einsatz
einer derartigen Mehrloch-Düse in Brennern von Gasturbinen
eine Hochspannung U > 10 kV und ein Abstand in
der Größenordnung von 1 mm zwischen der scharfen Kante
3a und dem Düsenkörper 1 gewählt werden.The distance of the
Fig. 3 zeigt das Wirkungsprinzip der elektrostatischen
Aufladung bei der elektrostatischen Zerstäubung.
Im linken Teil ist hierbei ein nicht elektrostatisch
geladener Tropfen 6 schematisch dargestellt,
in dem lediglich die Oberflächenspannungskräfte Fi
wirken, die den Tropfen zusammenhalten (durch Pfeile
angedeutet). Durch die gleichpolige Aufladung des Öles
beim Durchgang durch die erfindungsgemäße Düse wirken
innerhalb der Fluidelemente sich gegenseitig abstoßende
elektrostatische Kräfte Fel. Sind diese Kräfte nach dem
Austreten aus der Düse größer als die Oberflächenspannungskräfte
Fi, welche den Tropfen zusammenhalten,
kommt es zum Zerplatzen des Tropfens. Die rechte Seite
der Fig. 3 zeigt hierbei die zusätzlich wirkenden
elektrostatischen Kräfte Fel in einem elektrostatisch
aufgeladenen Tropfen 7. Die Tropfen 7 werden solange
zerplatzen, bis die Ladungskräfte innerhalb des
Tropfens kleiner als die Oberflächenspannungskräfte
sind und der Tropfen somit stabil ist.Fig. 3 shows the principle of action of electrostatic charging in electrostatic atomization. In the left part, a non-electrostatically charged
Mit der vorgeschlagenen Technik gelingt es auch bei geringerem Druck in der Düse ausreichende Zerstäubungsgüten zu erreichen. Somit ist eine Entkopplung von Durchsatz des flüssigen Mediums und Zerstäubung bzw. Zerstäubungsqualität möglich.The proposed technology also works sufficient atomization quality at lower pressure in the nozzle to reach. Decoupling from Throughput of the liquid medium and atomization or Atomization quality possible.
In einer besonderen Ausführungsform des Betriebsverfahrens
dieser Zerstäubungsvorrichtung wird die
Hochspannungselektrode 3 mit einer gepulsten
Hochspannung mit variablem Tastverhältnis (Dauer der
Hochspannung / Periodendauer) und / oder variabler
Hochspannung beaufschlagt, wobei die Zerstäubungsqualität
durch Veränderung des Tastverhältnisses der
Hochspannung gezielt beeinflusst wird. Auch eine
gezielte Modulation der Hochspannung und/oder der
Tastrate durch eine bestimmte Pulsfrequenz ist denkbar.
Eine derartige Einflussnahme bietet sich insbesondere
zur Dämpfung von Verbrennungsinstabilitäten beim
Betrieb einer Gas- oder Dampfturbinenanlage an, wobei
im Start- oder Teillastbetrieb aufgrund des niedrigeren
Brennstoffdruckes das Tastverhältnis erhöht und bei
stärkerem Teillast- oder Volllastbetrieb das Tastverhältnis
erniedrigt wird. Durch diese Maßnahme kann
eine annähernd konstante Zerstäubungsqualität während
des gesamten Betriebsbereiches erreicht werden, da im
Volllastbetrieb der hohe Druck bereits ohne elektrostatische
Zerstäubung zu einer hohen Zerstäubungsqualität
führt, während bei niedrigerem Druck im Start-oder
niederen Teillastbetrieb die geringere Druckzerstäubungsqualität
durch die zusätzliche elektrostatische
Zerstäubung erhöht wird.In a special embodiment of the operating method
this atomizing device is the
Eine Veränderung der Zerstäubung im Teillastbetrieb kann auch durch Veränderung der Hochspannung beeinflusst werden, beispielsweise indem diese von 10 kV auf > 20kV erhöht wird.A change in atomization in part-load operation can also by changing the high voltage be influenced, for example by this of 10 kV is increased to> 20kV.
Fig. 4 zeigt Schattenaufnahmen an erfindungsgemäßen Brennstoffdüsen mit und ohne angelegte Hochspannung bei unterschiedlichem Brennstoffdurchsatz. In allen vier Darstellungen ist im oberen Bereich der Düsenkörper zu erkennen, aus dem vier Brennstoffstrahlen durch die Austrittsöffnungen austreten.Fig. 4 shows shadow recordings on the invention Fuel nozzles with and without high voltage with different fuel throughput. In All four representations are in the upper area Recognize nozzle body from which four fuel jets exit through the outlet openings.
Im linken Teil der Figur ist der Betrieb der Vorrichtung ohne das Anlegen einer Hochspannung, d.h. als herkömmliche Mehrloch-Druckdüse aufgezeigt. Während bei einem hohen Brennstoffdurchsatz von 3,95 l/min entsprechend einem Druck in der Düse von 30*105 Pa (30 bar) eine ausreichende Zerstäubung ersichtlich ist (unterer Teil der Figur), ist bei einem geringeren Brennstoffdurchsatz von nur 1,32 l/min entsprechend einem Druck von 3,5*105 Pa (3,5 bar) kaum eine Zerstäubung des Brennstoffes zu erreichen.The left part of the figure shows the operation of the device without the application of high voltage, ie as a conventional multi-hole pressure nozzle. While with a high fuel throughput of 3.95 l / min corresponding to a pressure in the nozzle of 30 * 10 5 Pa (30 bar) sufficient atomization can be seen (lower part of the figure), with a lower fuel throughput of only 1.32 l / min corresponding to a pressure of 3.5 * 10 5 Pa (3.5 bar) hardly any atomization of the fuel can be achieved.
Durch die Beaufschlagung der Hochspannungselektrode mit einer entsprechenden Hochspannung von 13,9 kV im oberen Teil und 16,9 kV im unteren Teil der Figur lässt sich eine deutlich bessere Zerstäubung erreichen, wie durch den Vergleich mit den jeweils gegenüberliegenden Figuren bei gleichem Brennstoffdurchsatz ersichtlich ist. Gerade bei geringem Brennstoffdurchsatz lässt sich mit der vorliegenden Vorrichtung eine deutliche Verbesserung der Zerstäubungsqualität erreichen, wie in der Figur 4 erkennbar ist.By applying the high voltage electrode with a corresponding high voltage of 13.9 kV in the upper part and 16.9 kV in the lower part of the Figure can be a significantly better atomization achieve as by comparing each with the opposite figures with the same fuel throughput can be seen. Especially with little Fuel throughput can be with the present Device a significant improvement in the atomization quality achieve as in Figure 4 is recognizable.
Die vorliegende Vorrichtung sowie das zugehörige
Verfahren zeichnen sich daher durch eine einfache
Konstruktion aus, die insbesondere das Prinzip der
elektrostatischen Zerstäubung auch bei Mehrloch-Druckdüsen
ermöglicht. Der Aufbau der Vorrichtung mit
der umlaufenden scharfen Kante 3a ist wesentlich unempfindlicher
gegen thermischen Verzug als ein Aufbau
mit für jede Düsenöffnung getrennt vorgesehenen
Kegelspitzen. The present device and the associated one
Processes are therefore characterized by a simple
Construction, which in particular the principle of
electrostatic atomization even with multi-hole pressure nozzles
allows. The construction of the device with
the peripheral
- 11
- Düsenkörpernozzle body
- 1a1a
- Längsachselongitudinal axis
- 22
- Düsenöffnungnozzle opening
- 2a2a
- Düsenöffnung, zentralNozzle opening, central
- 33
- HochspannungselektrodeHigh-voltage electrode
- 3a3a
- Scharfe KanteSharp edge
- 3b3b
- Spitzetop
- 44
- Innenvolumeninternal volume
- 55
- Elektrostatisch zerstäubtes SprayElectrostatically atomized spray
- 66
- Nicht elektrostatisch geladener TropfenNon-electrostatically charged drop
- 77
- Elektrostatisch geladener TropfenElectrostatically charged drop
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsenöffnungen (2) für den Austritt des flüssigen Mediums vorgesehen sind.Device according to claim 1,
characterized in that several nozzle openings (2) are provided for the exit of the liquid medium.
dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (2) in einer Ebene über den Umfang des Düsenkörpers verteilt angeordnet sind, in oder nahe der die scharfe Kante (3a) der Hochspannungselektrode (3) verläuft.Device according to claim 2,
characterized in that the nozzle openings (2) are arranged in a plane distributed over the circumference of the nozzle body, in or near which the sharp edge (3a) of the high-voltage electrode (3) extends.
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere Düsenöffnung (2a) auf der Längsachse (1a) des Düsenkörpers (1) angeordnet ist, wobei die Hochspannungselektrode (3) in diesem Bereich eine Spitze (3b) ausbildet.Device according to claim 3,
characterized in that at least one further nozzle opening (2a) is arranged on the longitudinal axis (1a) of the nozzle body (1), the high-voltage electrode (3) forming a tip (3b) in this area.
dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (1) im Bereich der Düsenöffnungen (2) eine sich verjüngende Form aufweist.Device according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the nozzle body (1) has a tapering shape in the region of the nozzle openings (2).
dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (3) im wesentlichen tellerförmig ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the high-voltage electrode (3) is substantially plate-shaped.
dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende scharfe Kante (3a) der Hochspannungselektrode (3) einen gezackten Verlauf mit Spitzen aufweist.Device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the peripheral sharp edge (3a) of the high-voltage electrode (3) has a jagged course with tips.
dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (3) mit einer gepulsten Hochspannung mit variablem Tastverhältnis und/oder variabler Hochspannung beaufschlagt wird, wobei die Zerstäubungsqualität durch Veränderung des Tastverhältnisses der Hochspannung beeinflusst wird.A method according to claim 8,
characterized in that a pulsed high voltage with a variable pulse duty factor and / or variable high voltage is applied to the high voltage electrode (3), the atomization quality being influenced by changing the pulse duty factor of the high voltage.
dadurch gekennzeichnet, dass bei Erniedrigung des Druckes des flüssigen Mediums das Tastverhältnis erhöht und bei Erhöhung des Druckes des flüssigen Mediums erniedrigt wird.Method according to claim 9,
characterized in that when the pressure of the liquid medium is reduced the pulse duty factor is increased and when the pressure of the liquid medium is increased it is reduced.
dadurch gekennzeichnet, dass beim Start oder im Teillastbetrieb der Gasturbine ein höheres Tastverhältnis eingestellt wird als im Volllastbetrieb der Gasturbine.Method according to claim 9 for atomizing liquid fuel in the combustion chamber of a gas turbine,
characterized in that a higher duty cycle is set when starting or in partial load operation of the gas turbine than in full load operation of the gas turbine.
dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäubungsqualität im Teillastbetrieb der Gasturbine durch Veränderung der Hochspannung beeinflusst wird.Method according to claim 8 for atomizing liquid fuel in the combustion chamber of a gas turbine,
characterized in that the atomization quality in part-load operation of the gas turbine is influenced by changing the high voltage.
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