FI71612B - Braennarmunstycke - Google Patents

Description

71612

Suutin polttimia varten

Keksinnön kohteena on suutin polttimia varten, siihen saapuvan poltettavan nesteen sumuttamiseksi, jossa on suutin-kotelo, johon nesteen virtaustielle tulopuolelle on sovitettu suodatin ja suutinkotelon pohjaan on sovitettu suutin-kanava, joka on varustettu suutinkotelon tilaan sovitetulla, päällä varustetulla kiertoliikkeen aikaansaavalla kappaleella, jolloin ennen kappaletta on sovitettu rengasmainen kanava nesteen johtamiseksi säteittäisesti kappaleen päälle.

Edellä selostettua lajia olevia suuttimia käytetään suuressa määrin polttimissa kaikenlaiseen polttoaineensyöttöön. Esimerkiksi patenttijulkaisusta FR-1 537 381 tunnetaan tällainen suutin. Suuttimen kotelo on tällöin liitetty ruuvikier-teillä polttimen suutinrunkoon. Suuttimiin syötetään paineen-alaista nestettä, esim. polttoöljyä, joka useimmiten kiertoliikkeen aikaansaaden suihkutetaan suuttimenkanavan kautta hienojakoiseksi sumutettuna polttotilaan, jossa neste sekoitetaan välittömästi sen lähelle johdetun polttoilman kanssa ja sytytetään.

Koska syötetty neste melkein aina sisältää epäpuhtauksia, on tunnettua johtaa neste suodattimen läpi ennen sen saapumista suuttimeen. Tämä suodatin, jona pienissä suuttimissa on yleensä sintterisuodatin, on sijoitettu suuttimen tulopuolelle, niin että vain suodatettua nestettä pääsee suuttimeen ja suuttimenkanavaan. Suuttimen suodattimen vapaa läpikulkumatka voidaan tällöin valita niin suureksi, että suuttimen tukkeutuminen tulee varmasti vältetyksi, mikä edellyttää läpikulkumatkaa noin 70-100 ^um.

Asuinrakennusten lämmitykseen tarkoitetut polttimet on tähän saakka tavallisesti suunniteltu olennaisesti suuremmalle teholle kuin olisi tarpeen suurinta lämmöntuottoa varten, 2 71 61 2 esim. talvella tarvittavaa. Niinpä oli mahdollista myös varustaa suuttimet riittävän suurilla läpivirtauspoikkipinnoilla, niin että tukkeutumisvaara jäi pieneksi. Toisaalta tästä polt-timien ylimitoituksesta johtuu, että poltin on usein suljettava, paitsi erittäin alhaisten lämpötilojen vallitessa, koska se muuten tuottaisi liian suuren lämpömäärän. Polttimen usein tapahtuva kytkeminen ja sulkeminen on kuitenkin epäedullista, koska käynnistys- ja pysäytystila ei vastaa sitä vakiotilaa, johon poltin on säädetty, niin että syntyy ylimääräisiä häviöitä, palamattomien aineosien lisäksi saastuttessa ympäristöä.

Niinpä öljynsäästön ja mahdollisimman pienen ympäristönsaastut-tamisen kannalta on tarkoituksenmukaista, että luovutaan tavanmukaisesta polttimensuunnittelusta ja otetaan käyttöön olennaisesti pienempiä polttimia, jotta tulee esiintymään pienempi lukumäärä käynnistys- ja pysäytystiloja. Tästä on kuitenkin seurauksena, että myös polttimensuuttimet on mitoitettava pienemmille annostusmäärille. Tämä aiheuttaa polttoöljyn vapaan läpikulkupoikkipinnan pienenemisen, joten tukkeutumisvaara suurenee. Joskin läpivirtauspoikkipintoja voidaan pienentää vain niin pitkälle, että polttoöljyyn suspendoituneet osaset pääsevät läpi esteettömästi, ja annostusmäärän vaihtelu on aikaansaatava itse polttimensuuttimen muotoilun avulla, ei voida olla ottamatta huomioon sitä, että käytetystä suodattimesta huolimatta voi polttimensuuttimessa esiintyä lisätyssä määrässä tukkeutumisia. Tällöin eivät ole kyseessä nesteen sisältämät epäpuhtaudet, jotka suodatin pidättää, vaan vieraat aineet, jotka voivat muodostua itse polttimensuuttimessa.

Niinpä on mahdollista, että suodattimesta voi huuhtoutua irti osasia, esim. sintterinosasia tai työstöstä tai kokoonpanosta peräisin olevia metalliosasia, jotka voivat irtaantua suuttimen käytön aikana.

Edelleen on julkaisussa FR-A-2 377 003 esitetty laite, jolla kaksi samanlaista suodatinta kytketään sarjaan, mutta jolla kuitenkaan ei voida välttää suutinkanavan tukkeutumista.

Myös US-A-julkaisu 2 602 006 esittää polttimia varten tarkoitettua suutinta, jossa on kaksi sarjaan kytkettyä suodatinta, joista toinen suodatin on kiertokappaleen pään välittö- 3 71 61 2 mässä läheisyydessä. Molemmat suodattimet ovat sihtejä, jolloin ensin läpivirtaamaa suodatinta sanotaan suodatin-koteloksi ja seuraavaa suodatinta sekundäärisihdiksi. Sekun-däärisihdin läpivirtaus tapahtuu pituuden mukaan. Läpimenot on käämitty ja niiden poikkileikkaukset ovat pienemmät kuin pirmäärisihdin poikittaiset läpimenot. Samantapainen järjestely esitetään myös DE-A-julkaisussa 2 708 138. Näillä suodattamilla on kuitenkin sama haittapuoli kuin kaikissa suuttimissa, joissa kaksi suodatinta on kytketty sarjaan ja sekundäärisuodattimessa on pienempi läpimenon poikkileikkaus kuin primäärisuodattimessa. Koska sekundäärisuodatin sijaitsee paikassa, jossa on vain vähän tilaa, tämän suodattimen kapasiteetti on pieni. Tästä johtuen sekundäärisuodatin tukkeutuu nopeammin kuin primäärisuodatin.

Myös muilla sovellutusaloilla samantapaiset suuttimet ovat tunnettuja. Esim. US-A-julkaisusta 3 065 918 tunnetaan värin-ruiskutuspistooli jonka yhteydessä myös käytetään suutinta. Väriruiskutuksen aikana käytettyjen pigmenttivärien osalta on kuitenkin kyseessä kiinteitä hiukkasia käsittävät nesteet (pigmentit), mistä johtuen kairausreiät ovat olennaisesti suuremmat kuin poltinlaitteiden suuttimien reiät.

Niinpä keksinnön tarkoituksena on aikaansaada alussa selostettua lajia oleva suutin, jonka tukkeutumiset mainittujen, itse suuttimesta irtaantuvien osasten johdosta tulevat erittäin varmasti vältetyiksi.

Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaan siten, että rengasmaiseen kanavaan, kiertoliikkeen aikaansaavan kappaleen pään välittömään läheisyyteen on sovitettu suojakappale, joka on kalvomaista sihtimateriaalia oleva rengasmainen kalvo, ja jossa on läpikulkuaukot, kalvon läpikulkuaukkojen vapaan läpäisypoikkipinnan ollessa ainakin yhtä suuri kuin suodattimen vapaa läpäisypoikkipinta.

4 71612

Keksintöä selitetään seuraavassa erään sovellutusesimerkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaisen välineen käsittävän suuttimen pitkittäisleikkausta .

Kuviossa esitetty suutin on polttamissa käytettävää polttoöljyä varten tarkoitettu suutin. Suuttimen kotelo 1 käsittää suuttimenkanavan 3 sisältävän pohjaosan 2 ja sylinterimäisen osan 4. Suuttimenkotelossa 1 on ontto tila, johon suuttimen muut osat on sijoitettu. Suuttimenkotelon 1 vapaassa päässä on sisäkierre 5 ja ulkokierre 6, jonka avulla suutin ruuvataan kiinni polttimen runkoon (ei esitetty kuviossa).

Suuttimenkotelon 1 sisälle on asennettu kiertoliikkeen aikaansaava kappale 7, joka käsittää urilla 9 varustetun pään 8 ja varren 10. Päällä 8 on kartiomainen muoto, ja se lepää pohjan 2 kartiomaisella sisäpinnalla. Pään 8 ja pohjan 2 kar-tiopinnat muodostavat täydellisen tiivistyksen, niin että suuttimen läpi virtaava neste voi virrata suuttimenkanavaan 3 vain urien 9 kautta.

Varren 10 päälle on työnnetty säteittäisrei1illä 12 varustettu asennusholkki 11. Asennusruuvilla 13, joka on ruuvattu ulkokierteen 14 avulla suuttimenkotelon 1 sisäkierteeseen 5, puristetaan kappaletta 7 asennusholkin 11 välityksellä pohjan 2 kartiota vasten. Asennusruuvi 13 on varustettu aksiaalisella kanavalla 15. Asennusruuviin 13 liitetty tappi 16 on tarkoitettu tekemään mahdolliseksi asennusruuvin 13 kiinni-kiertämisen, esim. varustamalla tappi 16 ristiraoilla tai muulla tartuntaelimellä.

Suuttimenkotelon 1 sisäkierrettä 5 käytetään samalla suodattimen 17 kiinniruuvaamiseen. Suodatin 17 on kiinnitetty laipan 19 ja ulkokierteen 20 käsittävään suodattimenkantaan 18. Ulkokierre 20 on ruuvattu suuttimenkotelon 1 sisäkierteeseen 5.

Il 5 71612

Kappaleen pään 8 muodostaman olakkeen ja asennusholkin 11 väliin on sijoitettu suojakappale 21. Tämä on tehty sihti-materiaalista rengaskiekon muotoiseksi, ja sitä puristetaan hoikin 11 välityksellä pään 8 olaketta vasten. Suojakappa-leen 21 tehtävänä ei lainkaan ole suorittaa suuttimen läpi virtaavan nesteen lisäsuodatusta. Siitä syystä on sen läpi-kulkuaukkojen oltava vähintään yhtä suuria kuin suodattimen 17 läpikulkuaukot. Suojakappaleen läpikulkuaukot voivat myös olla jonkin verran suurempia kuin suodattimen 17 aukot, mutta siitä huolimatta ne kykenevät pidättämään osaset, jotka mahdollisesti huuhtoutuvat pois suodattimesta tai jotka irtaantuvat suuttimen kokoonpanon yhteydessä, esim. osia yhteen-ruuvattaessa, tai suuttimen käytön aikana. Olennaista on tällöin, että suojakappale 21 on sijoitettu mahdollisimman lähelle suuttimenkanavaa 3, niin ettei osasten muodostumista voi esiintyä suojakappaleen 21 ja suuttimenkanavan 3 välillä. Kuten kuviosta ilmenee, tämä aikaansaadaan siten, että suoja-kappaleen muodostaa sihtimateriaalia oleva rengas, jonka läpi suodattimessa 17 puhdistettu neste tosin virtaa, mutta ei siinä enää joudu suodatusvaikutuksen alaiseksi, koska renkaan läpikulkuaukot 22 ovat samankokoisia kuin suodattimen 17 läpikulkuaukot. Suojakappaleen 21 tehtävänä ei ole suodattaa uudelleen jo suodatettua nestettä, vaan pidättää suodattimesta 17 tai suodattimenkotelosta 1 irtaantuvat muut osaset.

Suojakappaleen 21 avulla on yllättävästi onnistuttu varmistamaan, että pienet läpikulkupoikkipinnat omaavien suuttimien toiminta tapahtuu käytännössä häiriöittä. Suodattimen 17 läpi virtaava neste joutuu asennusruuvin 13 aksiaalisen kanavan 15 kautta asennusholkin 11 ympäröimään tilaan 23 ja siitä edelleen reikien 12 kautta rengasmaiseen kanavaan 24, johon suoja-kappale 21 on sijoitettu suuttimen ulostulokanavan 3 välittömään läheisyyteen. Suojakappale 21 pidättää suodattimesta ja nesteen virtaustien varrelta mahdollisesti irtaantuvat osaset, niin että kiertourien 9 tai suuttimenkanavan 3 tukkeutuminen on käytännössä ehkäisty.

Claims (4)

1. 71 61 2 Patenttivaat imukset
2. 1. Suutin polttimia varten, siihen saapuvan poltettavan nesteen sumuttamiseksi, jossa on suutinkotelo (1), johon nesteen virtaustielle tulopuolelle on sovitettu sintteriainetta oleva suodatin (17) ja lähtöpuolelle pohjaan (2) on sovitettu suutinkanava (3), jonka yläpuolelle, suutinkotelon (1) onttoon tilaan on sovitettu päällä (8) varustettu kiertoliikkeen aikaansaava kappale (7), jonka eteen on sovitettu rengasmainen kanava (24) nesteen johtamiseksi säteittäisesti kappaleen (7) päähän (8), johon on sovitettu vanunkisuodatin, tunnet-t u siitä, että vanunkisuodatin on rengasmainen suojakappale (21), joka on kalvomaista sihtimateriaalia ja jossa on läpi-kulkuaukot (22) sihtimateriaalia olevan kalvon läpikulkuauk-kojen (22) vapaan läpäisypoikkipinnan ollessa suurempi kuin sintteriainetta olevan suodattimen (17) vapaa läpäisypoikki-pinta.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutin, tunnettu siitä, että kalvo on sovitettu kiertoliikkeen aikaansaavan kappaleen (7) varrelle (10) ja että sen sisäreuna puristuu kappaleen (7) pään (8) ja rengaskanavan (24) muodostavan asen-nusholkin (11) väliin.
4. 1. Brännarmunstycke för finfördelning av i munstycket in-kommande fluidum, innefattande ett munstyckshus (1) med ett pä inloppssidan i fluidets strömningsväg anordnat filter (17) av sintermaterial ooh pä utloppssidan en i munstyckshusets (1) botten (2) anordnad munstyckskanal (3), ovanför vilken i munstyckshusets hälrum anordnats en med ett huvud (8) ut-rustad, en rotationsrörelse ästadkommande kropp (7), framför vilken en ringformig kanal (24) är anordnad för radiell flui-dumtillförsel tili kroppens (7) huvud (8) vid vilket anordnats ett trädfilter, kännetecknat av att trädfiltret är en ringformad skyddskropp (21) i form av en folie av sil-material med genomgängsöppningar (22), varvid den fria passa- II