ITBO940477A1

ITBO940477A1 - AIR-BURNING OIL BURNER

Info

Publication number: ITBO940477A1
Application number: IT94BO000477A
Authority: IT
Inventors: Marco Monari
Original assignee: Sib Siber Srl
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-01
Also published as: EP0709621B1; DE69516081D1; ES2147277T3; ITBO940477A0; EP0709621A2; DE69516081T2; EP0709621A3; IT1274087B

Abstract

Il bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria comprende tre tubi (2, 3, 5) coassiali, di cui uno interno (2) di alimentazione dell'olio combustibile, uno intermedio (3) ed uno esterno (5) alimentati da una medesima sorgente di aria a bassa pressione ed e temperatura ambiente, ed un ugello di polverizzazione (7) il quale i costituito da una testina (8) fissata al tubo interno (2) dotati perifericamente di solchi (10) inclinati rispetto all'asse della medesima testina (8) e terminanti in corrispondenza di un tratto conico (11) della stessa testina (8) e da un corpo esterno (11) disposto e chiusura del tubo intermedio (3) e provvisto di un foro assiste (13) di alloggiamento complementare della testina (8) la testina (8) delimita nel foro assiale (13) una camera di polverizzazione (16) di modeste dimensioni bella quale sfociano, secondo direzioni tra loro perpendicolari, i solchi (10) e dei fori (17) di alimentazione dell'olio combustibile; la camera di polverizzazione (16) di modeste dimensione nella quale sfociano, secondo direzioni tra loro perpendicolari, i solchi (10) e dei fori (17) di alimentazione dell'olio combustibile; la camera di polverizzazione (16) alimenta l'olio polverizzato lungo l'asse del tubo intermedio (3) ed entro lo stesso dove viene miscelato con aria secondaria (6) alimentata attraverso fori radiali (19) del tubo intermedio (3).(FIG. 1).The air-sprayed oil burner comprises three coaxial pipes (2, 3, 5), one of which is internal (2) for fuel oil supply, one intermediate (3) and one external (5) powered by the same source of air at low pressure and at room temperature, and a spraying nozzle (7) which consists of a head (8) fixed to the inner tube (2) peripherally equipped with grooves (10) inclined with respect to the axis of the same head (8) and ending in correspondence of a conical section (11) of the same head (8) and from an external body (11) arranged and closing of the intermediate tube (3) and provided with a hole assists (13) of complementary housing of the head (8) the head (8) delimits in the axial hole (13) a pulverizing chamber (16) of modest size, which flows, according to mutually perpendicular directions, the grooves (10) and the holes (17) for feeding the 'burning oil; the sputtering chamber (16) of modest size in which the grooves (10) and the holes (17) for feeding the fuel oil flow, according to mutually perpendicular directions; the pulverizing chamber (16) feeds the pulverized oil along the axis of the intermediate pipe (3) and within it where it is mixed with secondary air (6) fed through radial holes (19) of the intermediate pipe (3). ( FIG. 1).

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

BRUCIATORE AD OLIO CON POLVERIZZAZIONE AD ARIA. OIL BURNER WITH AIR PULVERIZATION.

La presente invenzione concerne un bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria. The present invention relates to an oil burner with air atomization.

E' noto che i bruciatori ad olio devono svolgere non solo il compito di miscelare il combustibile all'aria in modo idoneo alla combustione, ma devono preventivamente atomizzare l'olio in particelle finissime. It is known that oil burners must perform not only the task of mixing the fuel with the air in a manner suitable for combustion, but must first atomize the oil into very fine particles.

Per raggiungere gli scopi sono state studiate e realizzate numerose soluzioni, una delle quali prevede di polverizzare l'olio combustibile tramite vapore od aria in pressione. To achieve the purposes, numerous solutions have been studied and implemented, one of which involves pulverizing the fuel oil by means of steam or pressurized air.

Un tipo di bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria consta sostanzialmente di tre tubi coassiali disposti l'uno all'intemo dell'altro. Il tubo interno è dotato ad una sua estremità di un ugello di polverizzazione ed alimenta l'olio combustibile. Il tubo intermedio alimenta aria primaria od aria di polverizzazione, la quale, come risulta evidente dal suo nome, ha il compito di polverizzare l'olio combustibile, alimentato dall'ugello di polverizzazione, prima della combustione. Il tubo esterno alimenta aria secondaria o di combustione, cioè l'aria necessaria perchè avvenga la combustione dell'olio polverizzato. A type of oil burner with air atomization basically consists of three coaxial tubes arranged one inside the other. The inner tube is equipped at one end with a spray nozzle and feeds the fuel oil. The intermediate pipe feeds primary air or pulverizing air, which, as is evident from its name, has the task of pulverizing the fuel oil, fed by the pulverizing nozzle, before combustion. The external tube supplies secondary or combustion air, that is the air necessary for the combustion of the pulverized oil to take place.

L'aria primaria e l'aria secondaria possono venire alimentate da una medesima sorgente per rendere più semplice la struttura del bruciatore o, preferibilmente, vengono alimentate da due differenti sorgenti per ottenere un più ampio campo di regolazione. Infatti, la quantità di aria secondaria è funzione della maggiore o minore quantità di olio combustibile richiesta, mentre la quantità di aria primaria, o meglio, la sua pressione, risulta meno variabile in funzione della quantità di olio combustibile richiesto. The primary air and the secondary air can be fed from the same source to simplify the burner structure or, preferably, they are fed from two different sources to obtain a wider regulation range. In fact, the quantity of secondary air is a function of the greater or lesser quantity of fuel oil required, while the quantity of primary air, or better, its pressure, is less variable depending on the quantity of fuel oil required.

Indipendentemente dalle temperature dell'olio e dell'aria, per ottimizzare la polverizzazione sono stati realizzati in sostanza ugelli di forma e struttura complesse e si è sempre cercato di alimentare l'aria primaria e secondaria secondo direzioni quanto più possibili parallele alla direzione di alimentazione dell'olio per giungere ad una loro più intima unione e per favorire il trascinamento dell'olio da parte del fluido, aria o vapore, che lo polverizza. Ad esempio, l'ugello ed il tubo intermedio sono stati conformati in modo da generare un tubo di Venturi e l'ugello col tubo interno sono stati resi assialmente mobili per soddisfare le varie esigenze di funzionamento. Regardless of the oil and air temperatures, in order to optimize the pulverization, nozzles of complex shape and structure have been basically created and we have always tried to feed the primary and secondary air in directions as parallel as possible to the direction of supply of the oil to reach a more intimate union and to favor the entrainment of the oil by the fluid, air or steam, which pulverizes it. For example, the nozzle and the intermediate tube have been shaped so as to generate a Venturi tube and the nozzle with the inner tube have been made axially movable to meet the various operating requirements.

In altre parole, si è cercato di migliorare la funzionalità del bruciatore senza preoccuparsi della sua complessità e del suo costo che aumentavano sempre più. In other words, we tried to improve the functionality of the burner without worrying about its complexity and its cost which were increasing more and more.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria che presenti un buon funzionamento così da raggiungere ottimi rendimenti di combustione e che risulti estremamente affidabile e contemporaneamente strutturalmente semplice. The object of the present invention is therefore to provide an oil burner with air atomization which has a good functioning so as to achieve excellent combustion efficiency and which is extremely reliable and at the same time structurally simple.

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui: The technical characteristics of the invention, according to the aforementioned purposes, are clearly verifiable from the content of the claims reported below and the advantages thereof will become more evident from the detailed description that follows, made with reference to the attached drawings, which represent a purely exemplary embodiment. and not limiting, in which:

la figura 1 illustra una sezione longitudinale assiale del bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria secondo la presente invenzione; Figure 1 illustrates an axial longitudinal section of the oil burner with air atomization according to the present invention;

la figura 2 illustra la sezione II - II di figura 1 ; Figure 2 illustrates the section II - II of Figure 1;

la figura 3 illustra in vista prospettica un particolare del bruciatore secondo la presente invenzione e, più precisamente, illustra una testina facente parte dell'ugello di polverizzazione dell'olio combustibile; Figure 3 is a perspective view of a detail of the burner according to the present invention and, more precisely, shows a head forming part of the fuel oil atomization nozzle;

la figura 4 illustra una vista laterale, con alcune parti sezionate per meglio evidenziarne altre, di una differente forma di realizzazione dell'ugello di polverizzazione di cui a figura 1 ; e Figure 4 illustrates a side view, with some parts sectioned to better highlight others, of a different embodiment of the atomizing nozzle of Figure 1; And

la figura 5 illustra una vista laterale, con alcune parti sezionate per meglio evidenziarne altre, di una ulteriore forma di realizzazione dell'ugello di polverizzazione di cui a figura 1. Figure 5 illustrates a side view, with some parts sectioned to better highlight others, of a further embodiment of the atomizing nozzle of Figure 1.

Con riferimento alle figure allegate, il bruciatore ad olio con polverizzazione ad aria secondo la presente invenzione è indicato nel suo complesso con 1 e consta di tre tubi 2, 3, 5 coassiali disposti l'uno aH'intemo dell'altro e di un ugello di polverizzazione 7 calettato ad una estremità del tubo interno 2 come ben visibile in figura 1. Il tubo interno 2 comunica con mezzi di alimentazione dell'olio combustibile ad una determinata e regolabile pressione illustrati schematicamente con un blocco 40 perchè di tipo noto e non facenti parte dell'invenzione. Il tubo intermedio 3 ed il tubo esterno 5 sono collegati entrambi ad una medesima sorgente di aria compressa schematicamente illustrata con un secondo blocco 41 per gli stessi motivi sopra esposti con riferimento ai mezzi 40 di alimentazione dell'olio. With reference to the attached figures, the oil burner with air atomization according to the present invention is indicated as a whole with 1 and consists of three coaxial pipes 2, 3, 5 arranged one inside the other and a nozzle atomization valve 7 keyed to one end of the inner tube 2 as clearly visible in figure 1. The inner tube 2 communicates with fuel oil feeding means at a determined and adjustable pressure, schematically illustrated with a block 40 because it is of a known type and does not part of the invention. The intermediate pipe 3 and the external pipe 5 are both connected to the same source of compressed air schematically illustrated with a second block 41 for the same reasons described above with reference to the oil supply means 40.

Analizzando più dettagliatamante la struttura del bruciatore 1, sulle opposte estremità del tubo interno 2 sono calettati l'ugello di polverizzazione 7 ed una flangia di estremità 29 sulla quale è calettata una estremità del tubo esterno 5. Alla flangia di estremità 29 è fissata a tenuta una estremità del tubo intermedio 3. Ciò significa che la flangia di estremità 29 costituisce un distanziatore e contemporaneamente un elemento di fissaggio per i tubi 2, 3, 5. Analyzing in more detail the structure of the burner 1, the atomizing nozzle 7 and an end flange 29 on which one end of the external tube 5 is keyed are keyed on the opposite ends of the internal pipe 2. The end flange 29 is tightly fixed one end of the intermediate pipe 3. This means that the end flange 29 constitutes a spacer and at the same time a fastening element for the pipes 2, 3, 5.

L'ugello di polverizzazione 7 si compone di una testina 8 e di un corpo esterno 12 calzato complementarmente sulla testina 8. TI corpo esterno 12 è flangiato in 27 con diametro esterno sostanzialmente uguale al diametro esterno del tubo intermedio 3. L'estremità libera del tubo intermedio 3 è collegata all'estremità libera del tubo esterno 5 per mezzo di un corpo di raccordo 22 tubolare suddiviso in due tratti 23, 24 consecutivi di differente diametro. Il tratto tubolare 23, di minore diametro, è calettato sulla estremità libera del tubo intermedio 3 ed è unito al tratto tubolare 24 di maggiore diametro tramite una parete trasversale 20 provvista di fori 21 ad asse parallelo all'asse del corpo di raccordo 22. Il tratto tubolare 23 è dotato, in prossimità della parete trasversale 20, di una pluralità di fori radiali 19 e costituisce, in pratica, un prolungamento del tubo intermedio 3. Lo stesso tratto tubolare 23 presenta, al proprio interno, una sede 26 di accoglimento della flangia 27 del corpo esterno 12. La sede 26 è aperta verso la flangia di estremità 29 cosicché il tubo intermedio 3 funge da elemento di bloccaggio per la flangia 27 entro la rispettiva sede 26. Il tratto tubolare 24 è dotato, alla sua estremità libera, di una flangia 25 alla quale è collegata l'estremità libera del tubo esterno 5. Il tratto tubolare 24 è altresì dotato di fori radiali 42 e delimita, in cooperazione col tubo esterno 5, una camera anulare 43. Il corpo di raccordo 22 delimita perimetralmente con i suoi tratti tubolari 23 e 24 due camere 44 e rispettivamente 45 le quali sono consecutive e costituiscono la camera di combustione del bruciatore 1 per il motivo che verrà descritto in seguito. The atomizing nozzle 7 consists of a head 8 and an external body 12 fitted complementarily on the head 8. The external body 12 is flanged at 27 with an external diameter substantially equal to the external diameter of the intermediate tube 3. The free end of the intermediate pipe 3 is connected to the free end of the external pipe 5 by means of a tubular connection body 22 divided into two consecutive sections 23, 24 of different diameters. The smaller diameter tubular portion 23 is keyed onto the free end of the intermediate tube 3 and is joined to the larger diameter tubular portion 24 by means of a transverse wall 20 provided with holes 21 with an axis parallel to the axis of the connecting body 22. tubular section 23 is equipped, near the transverse wall 20, with a plurality of radial holes 19 and constitutes, in practice, an extension of the intermediate tube 3. The tubular section 23 itself has, inside, a seat 26 for receiving the flange 27 of the external body 12. The seat 26 is open towards the end flange 29 so that the intermediate pipe 3 acts as a locking element for the flange 27 within the respective seat 26. The tubular portion 24 is provided, at its free end, of a flange 25 to which the free end of the outer tube 5 is connected. The tubular portion 24 is also provided with radial holes 42 and defines, in cooperation with the outer tube 5, an annular chamber 43. The c connecting member 22 perimetrically delimits with its tubular portions 23 and 24 two chambers 44 and 45 respectively which are consecutive and constitute the combustion chamber of the burner 1 for the reason which will be described below.

Prima di descrivere più dettagliatamente l'ugello di polverizzazione 7, si noti che sul tubo intermedio 3 è calzato e fissato a tenuta un corpo anulare 30 di parzializzazione. Il corpo anulare 30 divide in due camere 31 e 32 consecutive la zona anulare definita e delimitata dal tubo intermedio 3 e dal tubo esterno 5. Il corpo anulare 30 è dotato di una pluralità di asole 33, ha una sezione trasversale sostanzialmente a bicchiere ed alloggia al proprio interno un otturatore anulare 34 calzato anch'esso su tubo intermedio 3 e provvisto di rispettive asole 35. Il numero e le dimensioni delle asole 35 conci dono con il numero e le dimensioni delle asole 33. La posizione angolare deH'otturatore anulare 34 rispetto al corpo anulare 30 è regolabile e variabile tra una posizione di minimo ed una di massimo allineamento delle asole 33 e 35, ovvero è variabile tra una posizione di chiusura ed una di massima apertura delle asole 33 del corpo anulare 30. La posizione angolare dell'otturatore anulare 34 determina, quindi, la portata di aria secondaria 6 dalla camera 31 alla camera 32 verso il corpo di raccordo Before describing in more detail the atomizing nozzle 7, it should be noted that an annular throttling body 30 is fitted and sealed on the intermediate tube 3. The annular body 30 divides the annular zone defined and delimited by the intermediate tube 3 and the outer tube 5 into two consecutive chambers 31 and 32. inside there is an annular obturator 34 also fitted on the intermediate tube 3 and provided with respective slots 35. The number and dimensions of the slots 35 coincide with the number and dimensions of the slots 33. The angular position of the annular shutter 34 with respect to the annular body 30 it is adjustable and variable between a position of minimum and a maximum alignment of the slots 33 and 35, or it is variable between a closed position and a maximum opening position of the slots 33 of the annular body 30. The angular position of the The annular shutter 34 therefore determines the secondary air flow 6 from the chamber 31 to the chamber 32 towards the connecting body

Tra il Between

esterno 5 sono dotati di rispettive aperture 36 e 37 attraverso le quali viene alimentata aria a bassa pressione, ad esempio a 1000 mm di colonna d'acqua, ed a temperatura ambiente. Le aperture 36 e 37 sono coassiali cosicché Taria alimentata al bruciatore 1 in corrispondenza dell'apertura 37 giunge direttamente all'interno del tubo intermedio 3 prima di occupare la camera 31 grazie anche alla presenza del corpo anulare 30 e dell'otturatore 34 che aumentano le perdite di carico dell'aria secondaria 6. 5 are provided with respective openings 36 and 37 through which low pressure air is fed, for example at 1000 mm of water column, and at room temperature. The openings 36 and 37 are coaxial so that the air fed to the burner 1 at the opening 37 reaches directly inside the intermediate tube 3 before occupying the chamber 31 thanks also to the presence of the annular body 30 and the shutter 34 which increase the secondary air pressure drops 6.

Esaminando ora la testina 8 dell'ugello di polverizzazione 7, in essa si individuano sostanzialmente due tratti consecutivi, di cui uno cilindrico 9 ed uno conico 11. il tratto cilindrico 9 è dotato di una piccola flangia di estremità 38 e di una pluralità di solchi 10 terminanti in corrispondenza del tratto conico 11. 1 solchi 10, come visibile nelle figure 1 e 3, si sviluppano lungo direzioni inclinate rispetto all'asse longitudinale della testina 8. Per meglio guidare l'aria primaria 4 i solchi 10 possono svilupparsi lungo percorsi elicoidali. Il trato conico 11 è interessato da fori di alimentazione 17, i quali comunicano con il tubo interno 2 ed alimentano l'olio combustibile. I fori di alimentazione 17 possono essere realizzati nel tratto conico 11 come illustrato nelle figure 1 e 4, oppure possono essere realizzati nel tratto cilindrico 9 in corrispondenza dei solchi 10 come illustrato in figura 5. In entrambi i casi è importante che i fori di alimentazione 17 vengano realizzati secondo direzioni pressoché perpendicolari alla direzione di erogazione dell'aria primaria 4 a contatto con la testina 8. La testina 8 è alloggiata, come già detto, all'intemo del foro assiale 13 del corpo esterno 12. Il foro assiale 13 è suddiviso in tre tratti 39, 14 e 13 consecutivi corrispondenti alla flangia di estremità 38 e rispettivamente ai tratti cilindrico 9 e conico 11 della testina 8. Il tratto 39 costituisce una sede per la flangia di estremità 38, ed il tratto cilindrico 14 è leggermente più lungo del corrispondente tratto cilindrico 9 della testina 8. In tal modo il tratto conico 11 della testina 8 ed il tratto troncoconico 15 del foro assiale 13 non sono a contatto reciproco, bensì definiscono e delimitano una camera di polverizzazione 16 nella quale sfociano sia i solchi 10 sia i fori di alimentazione 17. Le dimensioni della sezione di passaggio dei solchi 10 sono maggiori delle corrispondenti dimensioni della sezione di passaggio della camera di polverizzazione 16 in modo tale che l'aria primaria 4 che viene alimentata da essi entro la camera di polverizzazione 16 subisce un notevole aumento di pressione e di velocità. Lo sviluppo dei solchi 10 è tale per cui l'aria primaria 4 entra nella camera di polverizzazione 16 generando praticamente un vortice che investe le goccioline d'olio combustibile che fuoriescono dai fori di alimentazione 17 ed esercita sulle stesse una azione aspirante che aumenta l'azione di polverizzazione dell'olio combustibile. La camera di polverizzazione 16 sfocia nel tratto tubolare 23 del corpo di raccordo 22 attraverso il tratto terminale 18 di modesto diametro del foro assiale 13, od orifizio, del corpo esterno 12. La dimensione assiale minima della camera di polverizzazione 16 è determinata dalla flangia 38 giunta a battuta entro la rispettiva sede 39. Examining now the head 8 of the atomizing nozzle 7, there are substantially two consecutive sections, one of which is cylindrical 9 and one conical 11. The cylindrical section 9 is equipped with a small end flange 38 and a plurality of grooves 10 ending in correspondence with the conical portion 11. The grooves 10, as shown in Figures 1 and 3, develop along inclined directions with respect to the longitudinal axis of the head 8. To better guide the primary air 4, the grooves 10 can develop along paths helical. The conical section 11 is affected by feed holes 17, which communicate with the inner tube 2 and feed the fuel oil. The feed holes 17 can be made in the conical section 11 as shown in Figures 1 and 4, or they can be made in the cylindrical section 9 in correspondence with the grooves 10 as shown in Figure 5. In both cases it is important that the feed holes 17 are made in directions almost perpendicular to the direction of delivery of the primary air 4 in contact with the head 8. The head 8 is housed, as already mentioned, inside the axial hole 13 of the external body 12. The axial hole 13 is divided into three consecutive sections 39, 14 and 13 corresponding to the end flange 38 and respectively to the cylindrical 9 and conical sections 11 of the head 8. The section 39 constitutes a seat for the end flange 38, and the cylindrical section 14 is slightly more length of the corresponding cylindrical portion 9 of the head 8. In this way the conical portion 11 of the head 8 and the truncated cone portion 15 of the axial hole 13 are not in contact reciprocal, but they define and delimit a pulverization chamber 16 into which both the grooves 10 and the feed holes 17 open. The dimensions of the passage section of the grooves 10 are greater than the corresponding dimensions of the passage section of the pulverization chamber 16 so such that the primary air 4 which is fed by them into the atomization chamber 16 undergoes a considerable increase in pressure and speed. The development of the grooves 10 is such that the primary air 4 enters the pulverization chamber 16 practically generating a vortex which strikes the fuel oil droplets which come out of the feed holes 17 and exerts a suction action on them which increases the pulverizing action of fuel oil. The atomization chamber 16 opens into the tubular section 23 of the connecting body 22 through the terminal section 18 of modest diameter of the axial hole 13, or orifice, of the external body 12. The minimum axial dimension of the atomization chamber 16 is determined by the flange 38 reached within the respective seat 39.

Confrontando, in particolare, le figure 4 e 5, in figura 5 i fori di alimentazione 17 vengono realizzati secondo direzioni pressoché perpendicolari ai solchi 10 stessi lungo i quali viene erogata l'aria primaria 4, mentre in figura 4 l'aria primaria viene erogata dai solchi 10 entro la camera di polverizzazione 16 in modo che essa si muova lungo direzioni tangenziali al tratto conico 11. In entrambi i casi, quindi, i fori di alimentazione 17 sono realizzati secondo direzioni pressoché perpendicolari alla direzione di erogazione dell'aria primaria 4 per ottenere i citati effetti di turbolenza per migliorare la polverizzazione dell'olio combustibile. Comparing, in particular, figures 4 and 5, in figure 5 the supply holes 17 are made in directions almost perpendicular to the grooves 10 themselves along which the primary air 4 is delivered, while in figure 4 the primary air is delivered from the grooves 10 into the atomization chamber 16 so that it moves along directions tangential to the conical portion 11. In both cases, therefore, the supply holes 17 are made in directions almost perpendicular to the direction of delivery of the primary air 4 to obtain the aforementioned turbulence effects to improve the pulverization of fuel oil.

Facendo riferimento in particolare alla figura 1, si può notare che i fori di alimentazione 17 sfociano nella camera di polverizzazione 16 secondo direzioni pressoché perpendicolari alla superficie del tratto conico 11 della testina 8 e, quindi, l'olio combustibile e l'aria primaria 4 vengono alimentate entro la camera di polverizzazione 16 secondo direzioni pressoché perpendicolari tra loro. I fori radiali 19 vengono realizzati in un piano pressoché tangente alla estremità del corpo esterno 12 rivolta verso il tratto tubolare 23: in tal modo anche il flusso di olio combustibile polverizzato e l'aria secondaria 6 vengono alimentati secondo direzioni tra loro pressoché perpendicolari. Lo stesso accade per l'olio polverizzato e l'aria secondaria 6 alimentata attraverso i fori 42 del tratto tubolare 24. Questi movimenti secondo direzioni tra loro pressoché perpendicolari generano turbolenze, le quali, a loro volta, provocano, prima, una maggiore polverizzazione dell'olio combustibile e, successivamente, una migliore miscelazione dell'olio combustibile polverizzato con l'aria secondaria 6. Referring in particular to Figure 1, it can be noted that the feed holes 17 lead into the atomization chamber 16 in directions almost perpendicular to the surface of the conical section 11 of the head 8 and, therefore, the fuel oil and the primary air 4 they are fed into the atomization chamber 16 in directions which are almost perpendicular to each other. The radial holes 19 are made in a plane almost tangent to the end of the external body 12 facing the tubular section 23: in this way also the flow of pulverized fuel oil and the secondary air 6 are fed in directions that are almost perpendicular to each other. The same happens for the pulverized oil and the secondary air 6 fed through the holes 42 of the tubular section 24. These movements in directions that are almost perpendicular to each other generate turbulences, which, in turn, first cause a greater pulverization of the 'fuel oil and, subsequently, better mixing of pulverized fuel oil with secondary air 6.

Nelle figure 1 e 2 la flangia 27 è interessata da scanalature 28 che si sviluppano secondo direzioni inclinate rispetto all'asse del tubo intermedio 3 e che consentono di alimentare aria secondaria 6 secondo direzioni perpendicolari a quelle dei fori radiali 19 così da aumentare le dette turbolenze. In Figures 1 and 2 the flange 27 is affected by grooves 28 which develop in inclined directions with respect to the axis of the intermediate pipe 3 and which allow to supply secondary air 6 in directions perpendicular to those of the radial holes 19 so as to increase said turbulences. .

Per quanto riguarda la capacità di regolazione del bruciatore 1, essa è abbastanza ampia variando semplicemente la portata di olio combustibile e di aria. As far as the regulation capacity of the burner 1 is concerned, it is quite large by simply varying the flow rate of fuel oil and air.

La riduzione della portata di aria al bruciatore 1 non comporta, come nei bruciatori noti, una riduzione di rendimento in quanto l'aria viene alimentata direttamente all'intemo del tubo intermedio 3 attraverso le aperture 37 e 36 dove diviene principalmente aria primaria 4 che fluisce lungo i solchi 10 ed in parte aria secondaria 6 che fluisce lungo le scanalature 28. Quando l'aria primaria 4 ha raggiunto una determinata pressione all'intemo del tubo intermedio 3, l'aria in eccesso inizia ad occupare la camera 31 e successivamente la camera 32 dalla quale passa all'intemo del corpo di raccordo 22 attraverso i fori radiali 19, i fori 21 ed i fori radiali 42. L'aria primaria 4 subisce un primo aumento di pressione e di velocità passando dal tubo intermedio 3 ai solchi 10 ed un secondo analogo aumento di pressione e di velocità passando dai solchi 10 alla camera di polverizzazione 16. All'intemo di quesfultima l’aria primaria 4 genera un vortice ed intercetta l'olio combustibile alimentato attraverso i rispettivi fori di alimentazione 17 e lo polverizza minutamente. L'olio combustibile così polverizzato fuoriesce attraverso l'orifizio 18 del corpo esterno 12 lungo l'asse del corpo di raccordo 22 all'intemo del quale viene intercettato dal l'ari a secondaria 6 alimentata attraverso i fori radiali 19. La fiamma generata dipenderà dalla quantità di olio combustibile erogata attraverso i fori di alimentazione 17 e sarà diretta lungo l'asse dei tubi 2, 3 e 5. Per piccole portate di olio combustibile la fiamma generata occuperà la parte centrale della camera 44, ed aH’aumentare di tale portata, e della portata di aria erogata dalla sorgente 41, tenderà ad occupare l'intera camera 44 e via via anche la camera 45 grazie ai fori 21 ed ai fori radiali 42. The reduction of the air flow rate to the burner 1 does not involve, as in the known burners, a reduction in efficiency since the air is fed directly into the intermediate pipe 3 through the openings 37 and 36 where it mainly becomes primary air 4 which flows along the grooves 10 and partly secondary air 6 which flows along the grooves 28. When the primary air 4 has reached a certain pressure inside the intermediate pipe 3, the excess air begins to occupy the chamber 31 and subsequently the chamber 32 from which it passes inside the fitting body 22 through the radial holes 19, the holes 21 and the radial holes 42. The primary air 4 undergoes a first increase in pressure and speed passing from the intermediate pipe 3 to the grooves 10 and a second analogous increase in pressure and speed passing from the grooves 10 to the pulverization chamber 16. Within the latter, the primary air 4 generates a vortex and intercepts the fuel oil fed or through the respective feed holes 17 and pulverizes it minutely. The fuel oil thus pulverized escapes through the orifice 18 of the external body 12 along the axis of the connecting body 22 inside which it is intercepted by the secondary air 6 fed through the radial holes 19. The flame generated will depend on from the quantity of fuel oil delivered through the feed holes 17 and will be directed along the axis of the pipes 2, 3 and 5. For small flow rates of fuel oil the flame generated will occupy the central part of the chamber 44, and as this increases flow rate, and the flow rate of air delivered by the source 41, will tend to occupy the entire chamber 44 and gradually also the chamber 45 thanks to the holes 21 and the radial holes 42.

Come illustrato nelle figure 4 e 5, per evitare che per basse portate di olio combustibile si abbia una portata pulsante od intermittente di olio combustibile attraverso i fori di alimentazione 17 a causa della distanza tra questi ultimi ed i mezzi di alimentazione 40 ed a causa del modesto diametro interno del tubo interno 2, all'interno della testina 8 sono stati previsti dei mezzi regolatori di flusso 46 agenti tra il tubo interno 2 ed i fori di alimentazione 17. I mezzi regolatori di flusso 46 sono costituiti, nelle figure 4 e 5, da una valvola unidirezionale di minima portata 47 la quale, regolando in modo non fine e per un valore maggiore del necessario la portata e la pressione di olio combustibile, lascia trafilare verso i fori di alimentazione 17 la pt desiderata di olio combustibile. In pratica la regolazione fine della portata di combustibile viene eseguita non intervenendo sui relativi mezzi di alimentazione 40, bensì intervenendo sulla taratura della valvola 47. La valvola 47 è costituita, come noto, da un otturatore 48 mantenuto in una configurazione di chiusura da relativi mezzi elastici 50. L'otturatore 48 può presentare una forma sferica (vedi la figur 4) oppure tronconica o simile (vedi la figura 5). I mezzi elastici 50, ad esempio una molla elicoidale può essere disposta anch'essa all’interno della testina 8 (vedi figura 4) oppure, come illustrato in figura 5, essa può essere disposta all'esterno del tubo interno 2 in una posizione lontana dalla testina 8 e lontano dalla fiamma generata dall'olio combustibile polverizzato erogato attraverso l'ugello di polverizzazione 7. In questa forma di realizzazione la molla 50 interviene suH'otturatore 48 attraverso un'asta di comando 49 disposta liberamente scorrevole assialmente all'interno del tubo interno 2. Questa configurazione consente di ottenere una portata regolare anche quando l'ugello di polverizzazione 7 opera a temperature elevate e tali da variare la taratura di una eventuale molla 50 alloggiata all'interno della testina 8. As illustrated in Figures 4 and 5, to prevent a pulsating or intermittent flow of fuel oil through the feed holes 17 due to the distance between the latter and the feed means 40 and due to the modest internal diameter of the inner tube 2, inside the head 8 flow regulating means 46 acting between the inner tube 2 and the supply holes 17 have been provided. The flow regulating means 46 are constituted, in figures 4 and 5 , by a one-way valve of minimum flow rate 47 which, by adjusting the flow rate and the pressure of fuel oil in a non-fine way and for a value greater than necessary, allows the desired point of fuel oil to flow towards the supply holes 17. In practice, the fine adjustment of the fuel flow rate is performed not by intervening on the relative supply means 40, but by intervening on the calibration of the valve 47. The valve 47 is constituted, as known, by an obturator 48 maintained in a closed configuration by relative means. elastic bands 50. The shutter 48 can have a spherical shape (see figure 4) or truncated or similar (see figure 5). The elastic means 50, for example a helical spring can also be arranged inside the head 8 (see figure 4) or, as illustrated in figure 5, it can be arranged outside the inner tube 2 in a distant position from the head 8 and away from the flame generated by the pulverized fuel oil delivered through the atomizing nozzle 7. In this embodiment, the spring 50 acts on the shutter 48 through a control rod 49 arranged freely axially sliding inside the internal tube 2. This configuration allows to obtain a regular flow rate even when the atomizing nozzle 7 operates at high temperatures and such as to vary the calibration of any spring 50 housed inside the head 8.

Risulta quindi evidente che il bruciatore 1 secondo la presente invenzione è strutturalmente semplice, grazie anche all'assenza di corpi in movimento, e riesce a soddisfare le varie esigenze di funzionamento. Particolarmente interessante risulta i fatto che la polverizzazione è stata decisamente migliorata utilizzando aria a bassa pressione erogata da una unica sorgente 41 ed intervenendo solo sulla geometria de vani da essa percorsi. It is therefore evident that the burner 1 according to the present invention is structurally simple, thanks also to the absence of moving bodies, and is able to satisfy the various operating requirements. Particularly interesting is the fact that the pulverization has been decidedly improved by using low pressure air supplied by a single source 41 and by intervening only on the geometry of the spaces traveled by it.

Particolarmente importante risulta la presenza del corpo di raccordo 22 il quale in pratica, delimita e definisce la geometria della porzione più importante della camera di combustione, ovvero definisce la geometria della camera di combustione in prossimità dell'ugello di polverizzazione 7 dove avviene la generazione della fiamma L'aver realizzato una camera di combustione con dimensioni trasversali differenziate coincidenti con i diametri della camera 44 e rispettivamente col diametro della camera 45, ha consentito di limitare le dimensioni della camera di combustione stessa in funzione delle dimensioni della fiamma, ovvero in funzione della potenza erogata Infatti, quando vengono alimentati poco olio combustibile e poca aria, la fiammma è modesta e la camera di combustione coincide con la camera 44 che ha un diametro contenuto. In questo modo anche se la portata di aria secondaria 6 è modesta, essa viene alimentata in prossimità deU'orifìzio 18 attraverso il quale viene erogato l'olio polverizzato. Via via che la portata dell'olio combustibile e delfaria vengono aumentate la fiamma aumenta e la camera di combustione viene a coincidere non solo con la camera 44 ma anche con la camera 45 di maggiore diametro. In tal caso, anche se l'aria secondaria 6 che fuoriesce dai fori radiali è più distante dall’orifizio 18, la sua velocità è maggiore e raggiunge ugualmente l'olio polverizzato. Questa variazione del diametro della camera di combustione è resa possibile non solo dalla presenza del corpo di raccordo 22 suddiviso nei due tratti tubolari 23 e 24 di differente diametro intemo, ma anche dalla presenza dei fori radiali 19 e 42 che alimentano aria secondaria 6 sia nella camera 44 sia nella camera 45 le quali risultano praticamente indipendenti l'una daH'altra per quanto concerne l'alimentazione di aria secondaria 6. Particularly important is the presence of the connection body 22 which in practice delimits and defines the geometry of the most important portion of the combustion chamber, i.e. defines the geometry of the combustion chamber in proximity to the atomizing nozzle 7 where the generation of the flame The realization of a combustion chamber with differentiated transversal dimensions coinciding with the diameters of the chamber 44 and respectively with the diameter of the chamber 45, has made it possible to limit the dimensions of the combustion chamber itself according to the dimensions of the flame, i.e. according to the power delivered In fact, when little fuel oil and little air are fed, the flame is modest and the combustion chamber coincides with the chamber 44 which has a small diameter. In this way, even if the secondary air flow 6 is modest, it is fed near the orifice 18 through which the pulverized oil is delivered. As the flow rate of the fuel oil and the air is increased, the flame increases and the combustion chamber coincides not only with the chamber 44 but also with the chamber 45 of greater diameter. In this case, even if the secondary air 6 that comes out of the radial holes is farther from the orifice 18, its speed is greater and still reaches the pulverized oil. This variation in the diameter of the combustion chamber is made possible not only by the presence of the connection body 22 divided into two tubular sections 23 and 24 with different internal diameters, but also by the presence of the radial holes 19 and 42 which supply secondary air 6 both in the chamber 44 and chamber 45 which are practically independent of each other as regards the supply of secondary air 6.

L'invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti . The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. Furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements.

Claims

RETAIL THE CAZ IONS 1. Oil burner with air atomization of the type comprising three coaxial pipes (2, 3, 5), arranged one inside the other and of which one internal (2) for feeding the fuel oil, one intermediate (3) for supplying primary or pulverizing air (4) and an external one (5) for supplying secondary or combustion air (6), and a pulverizing nozzle (7) fixed to one end of said inner tube (2) ), characterized in that said intermediate tube (3) and said external tube (5) are fed by the same low pressure air source and said atomizing nozzle (7) consists of a head (8), which is keyed onto one end of said inner tube (2) and has, in continuous succession, a cylindrical portion (9) equipped with grooves (10) inclined with respect to the axis of the same head (8) and a conical portion (11 ) tapering from the cylindrical one (9), and from an external body (12), which is d positioned to close said intermediate tube (3) and is equipped with an axial hole (13) having a cylindrical section (14) and a truncated conical section (15) complementary to the cylindrical (9) and respectively conical (11) sections of said head (8), the latter being housed complementarily within said external body (12) and being kept with its conical section (11) at a short distance from the truncated cone section (15) of the axial hole (13) of said external body (12 ) so as to delimit with it a pulverization chamber (16) into which the grooves (10) of the cylindrical section (9) of the said head (8) flow, in which oil supply holes (17) are made fuel communicating with said inner tube (2) and arranged almost perpendicular to the delivery direction of said primary air (4) in contact with said head (8), said atomization chamber (16) flowing through a section (18) of small d iameter of the axial hole (13), or orifice, of said external body (12) in said intermediate tube (3) substantially upstream or in proximity of a plurality of radial holes (19) of the latter, between said intermediate tube (3) and said outer tube (5) being provided, downstream of said radial holes (19), a transverse wall (20) provided with holes (21) having an axis parallel to the coinciding axes of said tubes (2, 3, 5).

2. Burner according to claim 1, characterized in that said intermediate tube (3) is connected to said external tube (5), at the respective ends affected by said atomizing nozzle (7), by means of a body of fitting (22) consisting of two coaxial cylindrical tubular sections (23, 24) of different diameter mutually joined by a transverse wall coinciding with said transverse wall (20), the tubular section (23) of smaller diameter constituting an extension for said pipe intermediate (3), being equipped with said radial holes (19) and housing the said atomizing nozzle (7) inside, the tubular section (24) of greater diameter being equipped, at its free end, with a flange (25 ) for closing and connecting to the corresponding end of said outer tube (5) and presenting a plurality of second radial holes (42); the said tubular section (23) of smaller diameter defining the periphery of a chamber (44) fed with secondary air (6) through the said first radial holes (19) and containing the said atomizing nozzle (7); the said tubular section (24) having a larger diameter perimetrically delimiting a chamber (45) fed with secondary air (6) through the said second radial holes (42) and through the holes (21) of the said transverse wall (20).

3. Burner according to claim 2, characterized in that said fuel oil feed holes (17) are made in the conical portion (11) of said head (8).

4. Burner according to claim 2, characterized in that said fuel oil feed holes (17) are formed in the grooves (10) of the cylindrical portion (9) of said head (8).

5. Burner according to claim 2, characterized in that the smaller diameter tubular section (23) of said connecting body (22) has, at its free end, a seat (26) for accommodating the atomizing nozzle ( 7) and is fitted and fitted, with its free end, on the corresponding end of said intermediate tube (3) constituting an axial locking element of said atomizing nozzle (7) with respect to said intermediate tube (3).

6. Burner according to claim 1, characterized in that means (46) are provided inside said head (8) and between said inner tube (2) and said holes (17) for supplying fuel oil. flow regulators designed to standardize the flow rate of fuel oil to predeterminable values.

7. Burner according to claim 6, characterized in that the said flow regulating means (46) consist of a one-way valve of minimum pressure (47) that can be calibrated.

8. Burner according to claim 7, characterized in that said one-way minimum pressure valve (47) is constituted by an obturator (48) for occluding said inner tube (2) equipped with a freely housed control stem (49) sliding inside said inner tube (2) and subjected to the action of respective elastic means (50) arranged and operating away from said head (8) and from the flame generated by the pulverized fuel oil delivered through said atomizing nozzle ( 7).

9. Burner according to claim 1, characterized in that the external body (12) of said atomizing nozzle (7) is equipped with a flange (27) for fixing to said external body (12) provided perimetrically with at least one groove ( 28) made between the faces of said flange (27) along a direction inclined with respect to the axis of the latter.

10. Burner according to claim 1, characterized in that said intermediate tube (3) and said external tube (5) are fed by the same low pressure and ambient temperature air source.

11. Burner according to the preceding claims and according to what is described and illustrated with reference to the figures of the accompanying drawings and for the aforementioned purposes.