HU179303B - Burner for burning as fuel fine-grained coal suspended in fluid - Google Patents

Description

Égő, folyadékban szuszpendált finomszemcséjű szén tüzelőanyagként történő elégetésére

A találmány tárgya égő, amely elsősorban olyan tüzelőanyagok elégetésére szolgál, amelyek folyadékban, főleg szuszpendálószert tartalmazó vízben lebegő finomszemcséjű szénrészecskék szusz'penzióibói állnak. Az elmúlt évek során számos ilyen jellegű tüzelőanyagot javasoltak felhasználásra, de ezek gazdaságos elégetésének egyik alapfeltétele, hogy a szuszpenzióban levő folyadékmennyiség viszonylag kicsi legyen. Azonban minél kisebb a folyadéktartalom, annál nehezebb a tüzelőanyag felhasználása. Egy ilyen újonnan kifejlesztett szénszuszpenziót ismertet a P 28 23 568.9 számú NSzK szabadalmi leírás. Az ott leírt tüzelőanyag rendkívül finoman eloszlatott szénporból áll, amelyet valamely folyadékban, többnyire vízben, esetleg akár éghető folyadékban szuszpendálnak. Ez a folyékony tüzelőanyag a szénporrészecskék szuszpenzióban tartása érdekében szuszpendálószert tartalmaz. Tipikus esetben ez a tüzelőanyag kb. 70 súly% kőszénből, kb. 30 súly% vízből és kis mennyiségű, például 0,3 súly% szusz- 20 pendáló- vagy diszpergálószerből áll, a teljes tüzelőanyagmennyiségre vonatkoztatva. A tüzelőanyag viszkozitása elérheti a 2500 cP értéket, a kőszén szemcsenagysága pedig átlagosan 50 um. A tüzelőanyag hőértéke általában 21—25 MJ/kg 25 ¢5,8-6,9 kWh/kg). Célszerű a tüzelőanyaghoz egy kevés finomszemcsés meszet is adagolni a kőszén kéntartalmának semlegesítésére. Ezt a folyékony szuszpendált tüzelőanyagot fel lehet használni olaj és gáz pótlására, elégetése azonban bizonyos problé2 mákkal jár, mivel ez a tüzelőanyag hajlamos dugulást okozni a csatornákban és egyéb helyeken. Megkísérelték ezen tüzelőanyagot az ismert olaj- és gázégők segítségével eltüzelni, de eközben komoly _s nehézségekbe ütköztek, mint például a fúvókanyílások eldugulása, amennyiben azok átmérője kb. 4nun-nél kisebb volt. Az ennél nagyobb fúvőkák porlasztása viszont nem megfelelő. Egy másik lehetőség, amelyet például a 3 447 494 számú USA szabadalmi leírás ismertet, rotációs égők alkalmazása, vagyis forgó porlasztóserleggel rendelkező égőké, amelyeknek belső felületéhez kell a tüzelőanyagot bevezetni. A porlasztóserlegről a tüzelőanyag-keverék finoman eloszlatott porfelhő alakjában válik le, és ezen tüzelőanyag-porfelhő irányába egy, a rotációs égő forgóserlegét körülvevő gyűrű alakú fúvókából kúposán összetartó levegőáramot irányítanak. Azonban mind ez az ismert rotációs égő, mind a többi, olajtüzelésre szánt ismert rotációs égő használhatatlannak bizonyult finomszemcsés szén szusz penziók elégetéséhez, mivel ez utóbbiak könnyen az áramlási csatornák dugulását okozzák, másrészt pedig a szuszpendált részecskék hajlamosak megtapadni a forgó serleg belső oldalán és arra ráégni.

Egy ismert olajégőtipus az úgynevezett toroidelv szerint működik, ahol a fúvókából kilépő olajködöt kúposán széttartó légárammal veszik körül, ami az ejektorhatás következtében az égési gázok visszaáramlását váltja ki a tulajdonképpeni olajégő-fúvóka irányába. Azonban azok a kísérletek is kudarcot vallottak, amelyek során megpróbálták ezt az ismert olajégőtípust a fentebb említett speciális összetételű, finomszemcsés szénrészecskék szuszpenziójából álló tüzelőanyag elégetésére felhasználni. Ennek oka első- s sorban az volt, hogy a fúvókanyílás eldugulásának elkerüléséhez szükséges nagy keresztmetszeti átmérő mellett csak rossz minőségű porlasztás volt elérhető, másrészt pedig a szénrészecskék nemigen vettek részt az égési gázok recirkulációjában. 10

Az 594 722 számú német szabadalmi leírás olyan olajégőt ismertet, ahol a tüzelőanyagot önszívással egy cső torkolatához vezetik, amely cső egy forgóserlegbe nyúlik be és annak alja fölött végződik. így a tüzelőanyag kifelé, a forgóserleg széle felé sodró- 15 dik, ahonnan a forgóserleg körül felfelé áramló levegőáram szétoszlatja. Azon olajcseppeket, amelyeket a légáram nem ragadott el, kúpos ernyő fogja fel, ahonnan az olajcseppek a felszálló légárammal ellentétes irányban olajgyűjtőbe folynak. A légáramot a 20 rotációs égő alatt felszerelt, gyűrű alakú fúvókán keresztül vezetik az égési térbe. Ezen ismert olajégőtípus alapjában véve a rotációs égők elvén működik, viszont nem működik a fentebb említett toroid-elv szerint, mivel a gázsebesség a forgóserleg szélén 25 annyira alacsony, hogy az olajcseppek a körülvevő ernyőnek ütköznek, innen pedig az ernyő mentén lefelé folynak. így ez az égő sem alkalmas a bevezetőben említett tüzelőanyag elégetésére.

A találmány kidolgozása során váratlan ered- 30 ményként bebizonyosodott, hogy az önmagában ismert rotációs elv és az ugyancsak önmagában már ismert toroid-égő-elv kombinációja révén olyan égő hozható létre, amely a fentebb említett, szuszpendált, finom részecskékből álló tüzelőanyag minden ₃₅ különösebb nehézség nélküli elégetésére alkalmas.

A találmány tárgya tehát égő, olyan tüzelőanyag elégetésére, amely folyadékban, különösen szuszpendálószert tartalmazó vízben szuszpendált finomszem- 40 cséjű szénrészecskékből áll, amely égő kúpos forgótesttel ellátott rotációs égőként van kialakítva, ahol a forgótest belső oldalára vezetjük a tüzelőanyagot, hogy az a centrifugális erő hatása alatt a forgótest kúpos belső oldala mentén annak külső pereméhez 45 sodródjon, mimellett az égőnek a forgótestet körülvevő és a levegőt a forgótest külső pereme mentén bevezető fúvókája van. A találmány szerinti égőre az jellemző, hogy a forgótest belső oldalának legalább külső peremrésze az égő hossztengelyével ₅q 35—80°-os szöget zár be, a forgástest belsejében az égő hossztengelyére nézve keresztirányban torlasztótárcsa van elrendezve, és ezen torlasztótárcsa mögé torkollik a tüzelőanyagként szolgáló szuszpenziót bevezető tengelyirányú bevezetőcső. A találmány 55 szerinti égő úgy van kialakítva, hogy a toroid-égő-elv szerint működjön, ezért a légbevezető fúvóka a forgótest külső pereménél- van elrendezve, hogy a levegő széttartó légáram formájában lépjen az égési térbe, emellett pedig a légbevezető fúvókát és a forgótestet terelőernyő veszi körül, mégpedig oly módon, hogy közötte és a légbevezető fúvóka között sugárirányban gyűrű alakú rés keletkezzen, az égő hossztengelyével pedig körülbelül ugyanakkora szöget zárjon be, mint a széttartó légáram. ,,

A széttartó légáram előnyösen 30—70°-os szöget zár be az égő hossztengelyével, mivel ezáltal érhető el a legjobb recirkulációs hatás. A recirkulációs hatás tovább növelhető azáltal, ha a kúpos terelőernyő külső vége befelé görbülő toldalékkal van ellátva. A toldalék görbülete célszerűen az égő előtt forgó, toroid alakú gáztest kialakítani kívánt formájának megfelelően van kiképezve.

A szuszpenzió a forgóserleg belső oldala mentén történő mozgása során száradni kezd és mire a forgóserleg szélét elhagyja és a centrifugális erő hatására kifelé sodródik, a víz vagy folyadék nagy része már elpárolog belőle. Ekkor a szénrészecskéket a széttartó légáram felveszi és a recirkulációs hatás érvényesülése mellett magával ragadja. A szuszpenzió kifelé tartó mozgásának megkönnyítése és a forgóserleg hatékonyságának növelése érdekében a találmány értelmében rendkívül előnyös, ha legalább a forgóserleg kúpos belső oldalának külső peremrésze nagyobb szöget zár be az égő hossztengelyével, mint a légbevezető fúvókából kilépő széttartó légáram. A forgóserleg belső oldala olyan kúpos részekkel is kialakítható, amelyek az égő hossztengelyével különböző szögeket zárnak be. Amint azt fentebb említettük, legalább a forgóserleg kúpos belső oldalának külső peremrésze 35—80°-os szöget kell, hogy bezárjon az égő hossztengelyével. A forgóserleg belső oldalának lépcsőzetes kiképzése javítja az égő hatásfokát, mivel a szénrészecskék az egyes lépcsőkön keresztül történő mozgásuk során „szétrázódnak”, így megakadályozható az egyenetlen folyadékkoncentrációk létrejötte.

A találmány szerinti berendezés egyik különösen előnyös kiviteli alakjánál a forgóserleg külső oldala képezi a gyűrű alakú légbevezető fúvóka belső határolófalát. Gyakorlati szempontok figyelembevétele alapján célszerű, ha a forgóserleg belső oldalának külső peremrésze az égő hossztengelyével legalább 10°-kai nagyobb szöget zár be, mint a gyűrű alakú légbevezető fúvókából kilépő, kúposán széttartó levegőáram, mivel ezáltal biztosítható a forgóserleg szélén a szerkezet megfelelő szilárdsága. A találmány egyik továbbfejlesztett változatánál megállapítást nyert, hogy számos esetben előnyös, ha megkíséreljük megakadályozni a gázból és szénrészecskékből álló égő tömeg túlságosan erős forgását. Ebből a célból a légbevezető fúvókat terelővájatokkal vagy -bordákkal láthatjuk el, amelyek stabilizálják a légáramot és fékezik az égő geometriai tengelye körüli, fentebb említett forgást.

A tüzelőanyagnak a forgóserleg belső oldalán történő eloszlatásához a találmány értelmében az égő hossztengelyére keresztirányban, a forgóserleg belsejében torlasztótárcsát kell elrendezni, amely mögött a tüzelőanyag-szuszpenzió bevezetőcsöve torkollik, mimellett a torlasztótárcsa külső pereme és a forgóserleg között gyűrű alakú rés van. A torlasztótárcsa mögött több tüzelőanyagbevezető cső is torkollhat, ha az égőt olaj- vagy gázégővel akarjuk kombinálni, például a tüzelési ’ folyamat beindításához. Annak érdekében, hogy öntisztító hatás érvényesüljön a forgóserlegben, a torlasztótárcsa előnyösen a tüzelőanyag bevezetőcsövére van felszerelve, emellett biztosítva van a bevezetőcső és a forgóserleg egymáshoz képesti elmozdulásának lehe2 tősége, például úgy, hogy a bevezetőcso a ráerősített torlasztótárcsával mozdulatlanul áll, vagy más szögsebességgel forog, mint a forgóserleg.

A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti égő elvi vázlatát mutatja, a

2. ábra a találmány szerinti égő egyik példakénti kiviteli alakja, tengeiymetszetben, a

3. ábra a 2. ábrán feltüntetett égő egyik változatának részletét mutatja, tengelymetszetben, a

4. ábra a találmány szerinti égő forgóserlegének egyik kiviteli alakját mutatja tengelymetszetben, az

5. ábra a találmány szerinti égő forgóserlegének másik kiviteli alakját mutatja tengelymetszetben, a

6. ábra a találmány szerinti égő gyűrű alakú légbevezető fúvókájának külső határolófalát tünteti fel egyik változatában, a

7. ábra a 6. ábra szerinti külső fal felülnézetben, a

8. ábra a 6. VIII—VIII vonala szerinti metszet, a

9. ábra a légbevezető fúvóka külső határolófalának másik kiviteli változatát mutatja a 7. ábrához hasonló nézetben, a

10. ábra a légbevezető fúvóka külső határolófalának másik kiviteli változatát tünteti fel a 8. ábrához hasonló metszetben.

Az 1. ábra a találmány szerinti égő elvi vázlatát mutatja. Az égőnek 10 forgóteste (forgóserlege) és ebben elrendezett 11 bevezetőcsöve van a tüzelőanyag számára, amely tüzelőanyag finomszemcséjű szén szuszpenziója folyadékban, különösen vízben. A 11 bevezetőcső 12 torlasztótárcsa mögött torkollik a 10 forgótest serleg alakú részének belsejébe. A 12 torlasztótárcsa a 10 forgótestre van felerősítve és a viszonylag viszkózus szuszpenziót a 10 forgótest serlegének belső felületére kényszeríti. A 10 forgótestet M hajtómű hozza forgásba, amelynek során a szuszpenzió a centrifugális erő hatására a 10 forgótest 13 külső pereméhez áramlik.

A 10 forgótest primerlevegőt bevezető 14 csőben van elrendezve, amelynek külső 15 éle a 10 forgótest 13 külső peremével gyűrű alakú légbevezető 16 fúvókát határol, amelyen keresztül 17 nyilakkal jelölt primerlevegőáramot vezetünk be kúposán széttartó levegő áram formájában, ami ejektor-hatást vált ki és ennek megfelelően a levegőáram sebessége éppen a 10 forgótest 13 külső peremének tartományában a legnagyobb. A 17 primerlevegő-áram kúpos 18 terelőernyő felülete mentén áramlik előre, amely 18 terelőernyő a légbevezető 16 fúvóka mögött kezdődik és attól sugár irányban adott távolságra helyezkedik el, így a primerlevegőt bevezető 16 fúvóka külső oldala körül szabad 19 rést képez. Ez a 19 rés azért fontos, hogy a 10 forgástestről kirepített szénrészecskék ne csapódjanak egyenesen és közvetlenül a 18 terelőernyőre, hanem változtassák meg mozgásirányukat és a 17 primerlevegőáram magával tudja ragadni őket.

A kúposán széttartó 17 primerlevegő-áram az ismert toroid-hatás következtében a 20 nyilak irányában befelé fordul és ott egy deformált toroidra emlékeztető, álló örvényt képez, amely a tulajdonKéppeni égési zónát jelenti. A gázok egy része a nyilak irányában elhagyja az égési zónát.

Amint azt a rajzon pontvesszős vonalakkal jeleztük, a kúpos 18 terelőernyő külső végét el lehet látni befelé görbített 22 résszel vagy toldalékkal, vagy akár az egész ernyő is ki lehet ily módon alakítva, hogy erősítsük a toroid-hatást.

A kísérletek azt mutatták, hogy a legjobb eredményeket akkor érjük el, ha a gyűrű alakú légbevezető fúvóka a kúposán széttartó 17 primerlevegő-áramot 30-70°-os a szögben téríti el az égő tengelyirányhoz képest. Körülbelül ugyanezt a szöget kell a 18 terelőernyő kúpos részének is bezárnia az égő tengely irányával, vagyis a δ szögnek körülbelül ugyanakkorának, vagy néhány fokkal nagyobbnak kell lennie, mint az ft szögnek.

A 10 forgótest serlegének belső oldala az égő hossztengelyéhez képest különböző szögek alatt lehet kiképezve, de az adott tüzelőanyag számára, ami finomszemcséjű szén szuszpenziója folyadékban, legtöbbször vízben, az az eredmény adódott, hogy a legjobb hatásfokot és a forgótest belső felületére ráégett szénrészecskék lehető legkisebb mennyiségét akkor tudjuk biztosítani, ha az égő hossztengelyével bezárt szög 35—80°. Ha a 10 forgótest külső oldalát a légbevezető 16 fúvóka egyetlen határolófalaként alkalmazzuk, amint az az 1. ábrán látható, gyakorlati szempontokat figyelembevéve az a legelőnyösebb, ha a γ szög, vagyis a 17 primerlevegőáram iránya és a 10 forgótest külső peremrésze közötti szög legalább 10 , hogy a forgótest peremrészén a szerkezet megfelelő szilárdsága biztosítva legyen.

Azáltal, hogy az égő felépítésénél fogva a rotációs égők és a toroid-égők törvényszerűségeinek kombinációja alapján működik, biztosítható a bevezetőben említett tüzelőanyag-szuszpenzió stabil elégetése. A szerkezeti felépítés lehetővé teszi, hogy a 11 bevezetőcsőnek kellően nagy átmérője legyen a szuszpenzió dugulásveszély nélküli szállításához, a szuszpenzió finom eloszlatását pedig a 10 forgótest rotációs hatása biztosítja. A toroidhatást azáltal éljük el, hogy a 10 forgótest 13 külső peremét elhagyó szénrészecskék a kifelé kiszélesedő, széttartó 17 primerlevegő-áram hatása alá kerülnek, amely nem gyakorol túlságosan erős irányváltoztató hatást a szénrészecskékre, hanem azokat csak a toroid-áramlásban ragadja magával. Ha a még el nem égett szénrészecskék a 13 külső peremet elhagyják, és a 20 toroid-áramlás elragadja őket, viszonylag hosszú tartózkodási idő alatt éghetnek el az égő égési zónájában, amely zónát a toroid-hatás oly mértékben koncentrálja, hogy az égési front nem hagyja el a 18 terelőernyő, a 10 forgótest és a légbevezető 16 fúvóka által alkotott tulajdonképpeni égőfejet. A toroid-hatás nélkül az égési front eltávolodna az égőfejtől és a tüzelőanyag nem égne tovább.

A találmány szerinti égő beindításakor a szénszuszpenziót gyújtóláng segítségével kell meggyújtani, amely gyújtólángot a találmány szerinti égő egyik előnyös kiviteli alakjánál olaj vagy gáz segítségével képezzük, amelyet külön olaj- vagy gázbevezető csövön keresztül juttatunk a forgótestbe, amint az a találmány további kiviteli alakjaival kapcsolatban részletesen is ismertetésre kerül. A gyújtás azáltal történik, hogy az olajat külön tecskendezzük be a forgótestbe, vagyis a tüzelőanyag-szuszpenzióval párhuzamosan. Adott indító gyújtásidő után megszakítjuk az olajadagolást, miközben az égési folyamat a tüzelőanyag-szuszpenzió révén tovább zajlik. A szükséges hőmérséldet elérésekor a tüzelőanyagszuszpenzió égési folyamatát egész egyszerűen azáltal tartjuk fenn, hogy az égő szénporrészecskék a tüzelőanyag gázáramával együtt a 20 nyíl irányában visszaáramlanak és meghosszabbodott tartózkodásuk alatt az égési zónában újabb szénporrészecskéket gyújtanak meg, amelyek a 10 forgó test 13 külső pereméről sodródnak le.

A találmány szerinti égő 10 forgóteste nagyobb kúpszöggel rendelkezik, mint ami a rotációs égőknél szokásos, hogy a szénszuszpenzió biztosan és kifogástalanul kijusson a 13 külső peremhez. A szénszuszpenzió a forgótest belső oldalán való haladása közben igen gyorsan szárad és amikor a 13 külső peremet elhagyja, por alakúvá változhat. A kiszáradt szuszpenzió fellazításának megkönnyítésére és annak biztosítására, hogy a por alakú szén a forgótestet finom eloszlású porfelhőként hagyja el, a kúpos forgótest belső felülete a 23 hivatkozási számmal jelölt helyhez hasonlóan, lépcsőzetesen is kialakítható, amint azt az 1. ábra vázlatosan mutatja. Ez a 23 lépcső „szétrázza” a porrészecskéket és megakadályozza egyenetlen folyadékkoncentrációk kialakulását. Egynél több 23 lépcső is kialakítható.

A 2. ábra a találmány szerinti égő egyik előnyös kiviteli alakját mutatja. Ennek az égőnek serleg alakú 30 forgóteste van sima, kúpos belső oldallal. A 30 forgótestnek 31 torlasztótárcsája van, amely célszerűen a 30 forgótestre van felerősítve. A 31 torlasztótárcsa pereme és a 30 forgótest belső oldala körbefutó 32 rést képez. A 30 forgótest forgatható, csőszerű 33 tengelyre van felszerelve. Ezen a csőszerű 33 tengelyen belül húzódik az égőben elégetendő tüzelőanyag-szuszpenzió 34 bevezetőcsöve. Egy további 35 üzemanyag-bevezetőcső az olaj vagy gáz bevezetésére a belső 34 bevezetőcső körül koncentrikusan van elhelyezve, hogy lehetőleg egyszerűen meggyújtható legyen a szén-folyadék-szuszpenzió. Mind a 34, mind pedig a 35 üzemanyag-bevezetőcső rögzítve van a 33 tengelyhez képest. A 34 bevezetőcsö számára célszerű legalább mintegy 4 mm-es belső átmérőt választani annak megakadályozására, hogy a szén-folyadék-szuszpenzió esetleg dugulást okozzon benne. A 31 torlasztótárcsa pereme és a 30 forgótest belső oldala közötti 32 rés szélességét legalább 1 mm nagyságúnak kell megválasztani.

A 33 tengely 36 csapágyak közé van felszerelve, amelyek 37 csapágyházzal rendelkeznek, ahol a 37 csapágyház egyúttal a primerlevegő bevezetésére és elosztására szolgáló elosztóvezetékként van kialakítva. A primerlevegő 38 bemenőcsonkon keresztül jut a 37 csapágyházba, ahol 39 csatornákon keresztül az egyik 36 csapágy mellett 40 előtérbe áramlik, amelyet a 37 csapágyházra csavarozott 41 fedél határol. A 41 fedél elülső oldalán 42 átlépő nyílás van, amelyet 43 csőcsonk vesz körül. Ez a 43 csőcsonk kifelé hajlított 44 karimában vagy hegyes peremben végződik. Ez a 44 hegyes perem vagy karima a 30 forgótest 45 külső peremével együtt légbevezető 46 fúvókát alkot a primerlevegő bevezetésére. A 46 fúvóka a levegőt a 47 nyilak irányába tereli, kúposán széttartó levegőáram formájában. 5 Ezen levegőáramnak az égő hossztengelyével bezárt szöge, valamint az egyéb méretek megegyeznek az 1. ábra szerinti elvi vázlattal kapcsolatban már tárgyalt adatokkal. A 41 fedélre ezenkívül 48 terelőernyő is fel van szerelve, amely kúpos kiképzésű és megvezeti 0 a 47 primerlevegő-áramot. A 48 terelőernyő kúpos része valamivel a légbevezető 46 fúvókát alkotó, 44 és 45 hivatkozási számmal jelölt részek külső élei mögött kezdődik, mégpedig bizonyos távolságra a külső, 44 hivatkozási számmal jelölt résztől (vagyis a 5 43 csőcsonk hegyes peremétől), így a 46 fúvóka külső falát alkotó 44 hegyes perem és a 48 terelőernyő között 49 rés jön létre. Ennek a 49 résnek kell megakadályoznia, hogy a 30 foigótestről kirepített szénrészecskék megtapadjanak a 48 terelőer0 nyőn és azon ráégett szénréteget képezzenek. A kúposán széttartó 47 primerlevegőáram kezdete és a 48 terelőernyő közötti távolság biztosítja ily módon a találmány szerinti szerkezet jobb hatékonyságát. Ezen a 49 résen keresztül nem vezetünk be levegőt.

Azáltal, hogy a menettel ellátott 41 fedél rá van csavarozva a 37 csapágyház külső oldalára, változtatni lehet a légbevezető 46 fúvóka torkolatánál levő rés szélességét különböző nagyságú primerlevegő0 -mennyiség bevezetéséhez. A primerlevegő-mennyiség ily módon történő változtatásánál a 48 terelőernyő együtt mozog a 43 és 44 részek által alkotott külső fúvókafallal, így a 49 rés változatlan marad.

Azáltal, hogy a primerlevegőt a 33 tengely 37 5 csapágyházán vezetjük keresztül, a levegőáram hűti a 36 csapágyakat, ezzel csökkenti a rájuk ható hőterhelést.

A 2. ábrán látható kiviteli alaknál a szuszpenzió, illetve a gáz vagy olaj bevezetésére szolgáló 34 és 35 0 bevezetőcsövek koncentrikusan, egymással egytengelyűén vannak elrendezve. Ezek a bevezetőcsövek azonban egymás mellett is elhelyezhetők, a csőszerű 33 tengelyen belül.

A 3. ábra a 2, ábrán látható égő egyik változatát 5 mutatja. Ennél a változatnál a 48 terelőernyő külső vége befelé hajló domború 48’ toldalékkal van kiképezve, amely erősíti a kívánt toroid-hatást.

Az 1—3. ábrák szerinti kiviteli alakodnál a forgótesten belül elhelyezkedő torlasztótárcsa szilárdan a 0 forgótestre van felerősítve. A 4. ábrán a torlasztótárcsa egy másik felerősítési lehetősége látható. A 4. ábrán olyan 50 forgótest van feltüntetve, amely forgatható, csőszerű 51 tengelyre van szilárdan felerősítve. Az 51 tengely belsejében 52 bevezetőcső 5 nyúlik keresztül a finomszemcséjű szén szuszpenziójának bevezetésére. Az 52 bevezetőcsö körül egy további 53 bevezetőcső húzódik, amely az 52 bevezetőcsővel együtt gyűrű alakú bevezetőcsatomát képez a gyújtáshoz szükséges gáz vagy olaj számára. 3 Az 53 bevezetőcső külső végére 54 tartóelem van felszerelve, amelynek külső oldalára 55 torlasztótárcsa van felerősítve. Az 55 torlaszt ótárcsa szabad külső éle és az 50 forgótest belső oldala között 56 rés van, amelynek, mint az előző példákban is, leg5 alább 1 mm szélesnek kell lennie. Ez a szerkezeti felépítés lehetővé teszi, hogy az 55 torlasztótárcsa és az 50 forgótest között viszonylagos elfordulás jöjjön létre, amelynél általában az 55 torlasztótárcsa és az 53 bevezetőcső vagy helyben áll, vagy az 50 forgótesttel ellentétes irányban, de legalábbis attól eltérő ⁵ sebességgel forog. Az így keletkező viszonylagos mozgás tisztító hatással van az 56 résre.

Az 5. ábra a találmány szerinti égőben alkalmazható forgótest egy további kiviteli alakját tünteti fel. Amint az 1. ábrán látható 10 forgótestnek, úgy az 5. ¹⁰ ábrán látható 60 forgótestnek is lépcsőzetesen kialakított belső oldala van 61 belső résszel, amelynek határolófelülete az égő hossztengelyével szöget zár be, valamint 62 külső résszel, amelynek határ dófelülete az égő hossztengelyével másik, az előbbinél nagyobb szöget zár be. A 61 belső rész felső pereme 63 lépcső kialakítása céljából hegyesen van kiképezve. A 60 forgótest belső oldalának ezen kiképzése azt a célt szolgálja, hogy a szuszpenzió először a 61 belső rész határoló felülete mentén mozogjon 20 kifelé, azalatt részben megszárad, mimellett a legalább részben megszárított szénszuszpenzió a centrifugális erő hatása alatt (a fordulatszám például 5000—10000 f/perc lehet) sugárirányban kisodródik a hegyes élként kialakított 63 lépcsőn keresztül. A 25 szuszpenzió szénrészecskéi ekkor a 62 külső rész határolófelületének ütköznek és ezáltal fellazulnak, így a 60 forgótest 64 külső peremét egyenletesen eloszlatott állapotban hagyják el. Hasonlóan az előző kiviteli alakokhoz, a 60 forgótestnek 65 tor- 30 lasztótárcsája van, amely néhány 66 talpcsap révén van a 60 forgótestre felszerelve. A 60 forgótestben kiképzett 67 nyíláson keresztül a 65 torlasztótárcsa mögé legalább egy bevezetőcső nyúlik be a szén-folyadék-szuszpenzió bevezetésére, emellett azonban 35 előnyösen még egy gyújtásbiztosító tüzelőanyagot bevezető cső is benyúlik ugyanoda.

Amint azt fentebb említettük, bizonyos esetekben előnyös az égési gáztömeg forgását a terelőer- 40 nyő belsejében fékezni. Ennek érdekében, amint az a 6-9. ábrákon látható, a gyűrű alakú légbevezető fúvóka 70 külső fala vájatokkal van ellátva, amelyek vagy sugárirányban kifelé irányulnak, mint a 6—8. ábrákon látható 71 vájatok, vagy pedig a forgótest 45 forgásirányával szemben, mint a 9. ábrán, a 7 θ’ külső falban kiképzett 72 vájatok. A 6—9. ábrákon látható 70, 70’ hivatkozási számmal jelölt részek beépíthetők például a 2. ábrán 43 hivatkozási számmal jelölt csőcsonk helyett. 40

A vájatok helyett a primerlevegő fúvókájában 73 terelőbordák is kialakíthatók az égési gázok forgásának fékezésére, amint az a 10. ábrán is látható. Ezek a 73 terelőbordák a fúvóka 74 külső falának belső oldalára vannak felerősítve és a fúvóka belső 55 oldala mentén húzódnak. A terelőbordák a 6-9. ábrákon bemutatott 71 vájatok tájolásához hasonlóan tájolhatok.

A szén-folyadék-szuszpenzió forgótestbe történő beadagolásának elősegítésére a tüzelőanyagbevezető csövet szállítócsiga-szerűen is ki lehet képezni, vagyis a 11,34 vagy 52 bevezetőcső belsejében körbeforgó szállítócsigát lehet felszerelni. Ez a kiviteli alak lehetővé teszi a folyadéktartalom további csökkentését illetve a viszkozitás növelését.

Az előzőekben feltételeztük, hogy a szén-folyadék-szuszpenziót olyan gyújtólánggal gyújtjuk meg, amelyet olaj vagy gáz külön csövön történő külön bevezetésével hozunk létre. A szuszpenziót azonban úgy is begyújthatjuk, hogy egy és ugyanazon csőben, például a 11 bevezetőcsőben először olajat vezetünk be, amelyet például elektromosan begyújtunk, majd fokozatosan szén-folyadék-szuszpenziót adagolunk hozzá, míg végül már csak szén-folyadékszuszpenziót vezetünk az égőbe.

Claims (9)

1. Égő, finom szénrészecskék folyadékban, különösen szuszpendálószert tartalmazó vízben levő szuszpenziójának tüzelőanyagként történő elégetésére, amely égő a rotációs égőkhöz hasonlóan a tüzelőanyagot a centrifugális erő hatására kúpos belső oldala mentén külső pereméig végigvezető kúpos forgótesttel van ellátva, mimellett az égőnek a forgótestet körülvevő és a forgótest külső pereme mentén levegőt bevezető fúvókája van, azzal jellemezve, hogy a forgótest (10, 30, 50, 60) belső oldalának legalább külső geremrésze (13, 62) az égő hossztengelyével 35—80 -os szöget (β) bezáróan van kialakítva, a forgótest (10, 30, 50, 60) belsejében az égő hossztengelyére keresztirányban torlasztótárcsa (12, 31, 55, 65) van elrendezve, amely mögött a tüzelőanyagként szolgáló szuszpenzió tengelyirányú bevezetőcsöve (11, 34, 52) torkollik, emellett az égő a toroid-elvet megvalósító módon úgy van kialakítva, hogy széttartó primcrlevegő-áramot (17, 47) bevezető fúvókája (16, 46, 70) a forgótest külső pereménél (13, 45, 65) van elrendezve, ezenkívül a légbevezető fúvóka (16, 46, 70) és a forgótest (10, 30, 50, 60) kúpos terelőernyővel (18, 48) van körülvéve, amely a légbevezető fúvókától (16, 46, 70) sugárirányban bizonyos távolságra, rést (19, 49) képező módon van elrendezve, és az égő hossztengelyével körülbelül a széttartó primerlevegő-árammal (17, 47) azonos szöget (δ) zár be.

2. Az 1. igénypont szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légbevezető fúvóka (16, 46, 70) által irányított kúposán széttartó primerlevegő-áram (17, 47) az égő hossztengelyével 30-£70°-os szöget (a) zár be.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kúpos terelőernyő (18, 48) külső vége befelé görbített toldalékkal (22, 48’) van ellátva.

4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgótest (10, 30, 50, 60) kúpos belső oldalának legalább külső peremrésze (13, 62) nagyobb szöget (β) zár be az égő hossztengelyével, mint a légbevezető fúvókából (16, 46, 70) kilépő primerlevegő-áram (17, 47).

5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgótest (10, 60) belső oldalának az égő hossztengelyével különböző szögeket bezáró kúpos részei (61, 62) vannak.

6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú légbevezető fúvóka (16, 46, 70) egyik határolófalát a forgótest (10, 30, 50, 60) külső oldala alkotja.

7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légbevezető fúvókának (70) a primerlevegő-áramot (17, 47) stabilizáló és az égéstermékek égőtengely körüli forgását fékező vájatai (71, 72) vagy terelőbordái (73) vannak.

8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgótestnek (30, 50, 60) egy vagy több, a torlasztótárcsa (12, 31, 55, 65) mögé torkolló, szuszpenziótól eltérő tüzelőanyag bevezetésére szolgáló bevezetőcsöve (35, 53) van.

9. Az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti égő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a torlasztótárcsa (55) a tüzelőanyagot bejuttató és a forgótest (50) mozgásától független mozgású bevezetőcsőre vagy bevezetőcsövekre (11, 34, 35, 52, 53) van felszerelve.