SE429062B - Brennare for flytande brensle - Google Patents

Brennare for flytande brensle

Info

Publication number
SE429062B
SE429062B SE8009064A SE8009064A SE429062B SE 429062 B SE429062 B SE 429062B SE 8009064 A SE8009064 A SE 8009064A SE 8009064 A SE8009064 A SE 8009064A SE 429062 B SE429062 B SE 429062B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
flame
air
fuel
flame tube
burner
Prior art date
Application number
SE8009064A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8009064L (sv
Inventor
Robert Storey Babington
Original Assignee
Babington Robert S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babington Robert S filed Critical Babington Robert S
Publication of SE8009064L publication Critical patent/SE8009064L/sv
Publication of SE429062B publication Critical patent/SE429062B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02Disposition of air supply not passing through burner
    • F23C7/06Disposition of air supply not passing through burner for heating the incoming air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02Disposition of air supply not passing through burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/12Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply

Description

soo9o64~0 2 lig effektivitet innan termostaten stänger av den. Under den period brännaren icke arbetar avges restvärmet i ugnen till atmosfären och detta bidrar till ökade värmeförluster. Under den period brännaren icke arbetar uppstår även värmeförluster inuti huset då uppvärmd luft avgår genom skorstenen. Av denna beskrivning inses att det mest ekono- miska oljebrännarsystemet för centraluppvärmning torde vara ett, vid' vilket brännaren arbetar kontinuerligt och har förmåga att variera sin avgivna effekt för att tillfredsställa det varierande värmebehovet_hos hushållet. På detta sätt elimineras den ineffektivitet som är förbunden med upprepade starter och stopp. En snabb beräkning visar att den elek- triska tilläggskostnaden för kontinuerlig brännardrift är mycket mini- mal jämfört med den bränslebesparing som kan uppnås.
En ny syn på brännare beskrivs i den amerikanska patentskriften 3 425 058 av Robert S. Babington. Den däri beskrivna brännaren utgör en anpassning av de principer för finfördelning av vätska som beskrivs i de amerikanska patentskrifterna 3 421 699 och 3 421 692 av samme upp- finnare som ovan vid utveckling av den anordning och det förfarande som beskrivs i dessa patentskrifter.
Kortfattat innebär den princip som beskrivs i ovannämnda patent- skrifter att man förbereder en vätska för finfördelning genom att man sprider ut den i en tunn film över den yttre ytan av ett ihâligt spri- darhuvud som innefattar minst en öppning. Då gas införs i spridarhuvu- dets inre avgår den genom öppningen och genererar därigenom en mycket likformig, finfördelad stråle av små vätskedroppar.
Genom att variera antalet öppningar, öppningarnas utformning, ytans form och egenskaper, hastigheten och mängden av vätskan som till- förs ytan, och genom att reglera gastrycket inuti spridarhuvudet, kan kvantiteten och kvaliteten av den resulterande finfördelade strålen optimeras så att den passar den speciella brännartillämpningen.
Det är denna ovan beskrivna grundprincip som har utnyttjats vid utvecklingen av den brännare som beskrivs i ovannämnda amerikanska patentskrift 3 425 058.
Vid denna patentskrift är brännaren så enkel att den till och med skulle kunna beskrivas som ett bränslefinfördelningssubsystem för en brännare snarare än en komplett brännare. Ur denna mycket enkla bränna- re utvecklades sedan den mer sofistikerade och kompletta brännaren en- . ligt föreliggande uppfinning. I den tidigare nämnda amerikanska patent- skriften 3 425 058 består brännaren av en enkel finfördelningskammare med ett däröver anordnat lock som är försett med en öppning för avled- ning av det finfördelade bränslet i huvudsak vertikalt. Inuti finför- 8 0 0 9 0 6 4- Ü 3 delningskammaren är anordnat ett ihåligt spridarhuvud, som står i för- bindelse med en yttre tryckluftkälla. Vätska införs i finfördelnings- kammaren för att strömma över den yttre ytan av spridarhuvudet. över- skottsbränsle som icke finfördelas rinner nedåt till en avloppsled- ning, där det medelst ett pumporgan återföres till ledningen för bräns- letillförsel. Spridarhuvudet är försett med en liten öppning som är an- ordnad centralt under öppningen i locket, och den luft som kommer ut därifrån alstrar en fin dimma som avleds uppåt och ut ur finfördelnings- kammaren för förbränning utanför systemet. Ett organ som innefattar en serie reglerbara öppningar är även anordnat i finfördelningskammaren på sädant sätt, att insugen luft kan indragas i kamaren eller bränna- ren och blandas med den finfördelade strålen då den avgår genom öpp- ningen i locket.
Från denna mycket enkla version av en brännare härstammar mer sofistikerad utrustning, t ex den som visas och diskuteras i en arti- kel i januarinumret av Popular Science 1976 och benämns "Clog-Proof Super Spray Oil Burner". Såsom påpekas i artikeln har därur utvecklats en variant med tvâ spridarhuvuden, som är anordnade att avge de finför- delade vätskorna i riktning mot varandra för att skapa en mer stabil flamma och ett lämpligt ställe för att initiera tändning.
Andra arrangemang med motstående spridarhuvuden föreslås även i de amerikanska patentskrifterna 3 751 210 och 3 864 326 av Robert S.
Babington.
Allt det ovan nämnda utvecklingsarbetet som är baserat på utnytt- jandet av "Babingtons" princip har slutgiltigt visat, att systemet lämpar sig perfekt för användning i ett förbränningssystem och att ett sådant system, om det är lämpligt konstruerat, har potential att ut- vecklas till en kommersiell, praktisk, högeffektiv brännare som kan användas för pannor för centraluppvärmning.
Föreliggande uppfinning avser en brännare, som är särskilt anpass- ad för användning i praktiskt taget varenda typ av panna för central- uppvärmning och särskilt som ombyggnadsbrännare för förefintliga upp- värmningssystem. Eldningsolja kan förbrännas med nära maximal teore- tisk verkningsgrad och utan rökutveckling från det ögonblick som brännaren tänds och under brännarens hela arbetsförlopp.
Vid föreliggande uppfinning elimineras den ineffektivitet som är förbunden med upprepade starter och stopp. Brännarens avgivna effekt kan helt enkelt genom reglering av vätskefilmtjockleken över finför- delningsytorna, vilket skall beskrivas närmare nedan, inställas inom ett område av 5:1. Detta betyder att samma brännare, utan utbyte av 8009064-0 4 spridarhuvud, kan inställas antingen manuellt eller automatiskt så att den klarar uppvärmnings- och/eller varmvattenbehovet i huset.
Till exempel kan brännaren under lagom kalla vår- och sommarkvällar inställas att arbeta med en förbrukning av ca 0,75 l/h och under kalla vinterdagar då varmvatten erfordras kan samma brännare omställas till en förbrukning av ca 3,75 l/h. Dessa omställningar kan göras manuellt helt enkeltgenom ändring av bränsleflödet över spridarhuvudena medelst en enkel ventil i bränsletillförselledningen. Vid den mest förfinade versionen av brännaren enligt föreliggande uppfinning som häri beskrivs, kan dessa omställningar göras automatiskt med lämplig reglerteknik.
Följaktligen är ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en oljebrännare vars avgivna effekt enkelt kan inställas antingen manu- ellt eller automatiskt för att passa uppvârmningsbehovet.
Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en brännare, som arbetar med hög verkningsgrad oavsett vilken eldstad den är anord- nad i och som därför lämpar sig idealiskt som ombyggnads- eller utbytes- brännare för befintliga pannor. ' Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att en oljebrännare som möjliggör avsevärda minskningar i energikostnader- åstadkomma na vid installation i befintliga pannor.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en oljebrännare med en exceptionellt stabil flamfront. 7 Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en brännare som kan arbeta med låg brännareffekt, t ex med en förbrukning av mindre än ca 1,9 l/h, utan igensättningsproblem.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en oljebrännare, vid vilken förbränningen sker i huvudsak full- ständigt inom brännarens flamrör.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en oljebrännare, vid vilken förbränningsluften tillförs i flera steg för reglering av den avgivna effekten och temperaturen och där- med undvikande av alltför höga och ej önskvärda N20-utsläpp.
Brännaren enligt föreliggande uppfinning innefattar ett flamrör med en inloppsände och en utloppsände, organ för inledning av luft i flamröret och styrning av denna luft längs och parallellt med flam- rörets centrumaxel samt ett flertal andra organ för åstadkommande av ett motsvarande antal strömmar av finfördelat bränsle som är vinklade mot utloppsänden och även mot flamrörets centrumaxel så att de skär varandra i huvudsak vid çentrumaxeln.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritning, på vilken fig 1A och 1B visar schematiska vyer av en 8009064-0 5 typisk uppvärmningspanna eller eldstad samt användbarheten av före- liggande uppfinning jämfört med konventionella kända anordningar, fig 2 visar en ändvy framifrån av ett brännaraggregat som används i den eld- stad som visas i fig 1, fig 3 visar en vertikalsnittvy tagen längs linjen 3-3 i fig 2 samt detaljer av ett av systemen för finfördelning av bränsle, fig 4 visar en snittplanvy tagen längs linjen 4-4 i fig 2 samt detaljer hos ett flamröraggregat, fig 5 visar en snittplanvy av detaljer hos ett annat flamröraggregat enligt föreliggande uppfinning, och fig 6 visar ännu en snittvy av ett system för finfördelning av bränsle, vid vilket ett annat spridarmunstycke används.
Fig 2 och 4 visar en utföringsform av brännaranordningen enligt föreliggande uppfinning. Såsom framgår av fig 4 uppbär ett brännarrör 1, som har en ytterdiameter på typiskt ca 100 mm och i huvudsak ut- görs av ett långsträckt rör med öppna ändar, koncentriskt inuti sig ett flamrör 3, som har en diameter på typiskt ca 75-95 mm, via ett flertal ringformiga element 5 och 7. Det koncentriska läget av brännar- röret och flamröret ger en ringformig luftkanal 4 mellan desamma.
Ringen 7 är tät för att stänga av den ringformiga luftkanalen vid brännaraggregatets utloppsände i syfte att omlänka sekundär förbrän- ningsluft, såsom kommer att beskrivas nedan. Ringen 5 hjälper till att bära upp flamröret 3 koncentriskt och har även en serie runt omkretsen fördelade hål 6. Dessa hål skapar ett litet tryckfall i det luftflöde som passerar genom luftkanalen 4, som i sin tur utjâmnar flödet av luft genom kanalen. Flamrörets varma eller nedströmsände 9 är vanligen placerad i pannans eldstad eller liknande. Flamrörets 3 andra ände 11 är relativt kall och förbunden med en hålförsedd eller perforerad flam- vägg 14, som visas utförd i huvudsak konisk, varvid flamväggen är för- sedd med en förhållandevis stor central genomgående öppning 16. Vid flamväggen är även fästa tvâ enheter 30, 30' för finfördelning av bränsle som är utformade med koppliknande finfördelningskammare 15, 15'. Öppningarna i den hålförsedda flamväggen har en diameter på typ- iskt ca 3 mm eller mindre och den stora centrala öppningen 16 har en diameter av storleksordningen ca 12 till ca 37 mm.
Uppströms enheterna för finfördelning av bränsle finns icke visa- de anordningar för inrymmande av brännarmotorn, luftkompressorn, luft- fläkten, bränslerecirkulationssystemet och elektroniska reglerorgan för förbränningen i brännaren.
Flamrörets 3 varma ände 9 är försedd med ett par urtag 13, 13', vars funktion kommer att framgå av det följande. Likaledes är flamröret försett med ett par öppningar 12, 12' som är belägna ungefär vid mitten 8009064"Û 6 av dess längd. Dessa öppningar 12, 12' är belägna i 900 vinkel i för- hållande till urtagen 13, 13'. Såsom framgår av fig 2 är urtagen 13' och 13 anordnade i klockläge tolv respektive sex, medan öppningarna 12' och 12 är anordnade i klockläge tre respektive nio. Flamröret 3 kan emellertid vridas 900 för omkastning av den relativa placeringen av urtagen 13' och 13 och öppningarna 12' och 12. En sådan omkastning tjänar endast till att åstadkomma att den flamma som lämnar brännaren slår ut i klockläge tolv och sex i stället för i klockläge tre och nio, vilket är fallet vid den i fig 2 och 4 visade utföringsformen.
Funktionen av dessa urtag och öppningar kommer att diskueras i detalj nedan.
En vanlig tändanordning 18 med ett par elektroder 19 och 21 skju- ter in i flamröret genom väggens 14 centrala öppning 16 och är place- rad mitt emellan de strålar som utgår från enheterna 30, 30'. Tändan- ordningen kan vara uppburen av en lämplig icke visad konsol och matas naturligtvis från en högspänningskälla. Vidare behöver, om så önskas, gapet mellan elektroderna 19 och 21 icke vara anordnat mittemellan enheterna 30, 30', utan kan istället vara beläget intill strålkonen från endera av enheterna.
Såsom framgår av fig 3 och 4 kan finfördelningskammaren 15 och 15"vara försedd med ett utloppsmunstycke 17 respektive 17', vars syfte kommer att diskuteras nedan.
Fig 3 visar att vardera finfördelningskammaren 15 är försedd med ett par ledningar 23' och 25' som i princip utgörs av rörkrökar, vilka med sin ena ände skjuter in i kammaren i ett huvudsakligen vertikalt plan genom dess väggar. Den översta ledningen 23' är en ledning för tillförsel av bränsle och har en undre ände 36' som sträcker sig in i kammaren 15' där den vanligen är anordnad ovanför spridarhuvudets 26' högsta punkt. Ledningens 25' övre ände 37' är i nivå med kammarens 15 undre inre yta.
Anordnat direkt under varje ledning 23' och uppburet av kammarens 15' bakre vägg 31' är ett spridarhuvud 26', som visas i fig 3 i form av en ihålig sfär, men som kan ha formen av vilket som helst ihâligt rum med en jämn konvex yttre yta. Gas under tryck tillförs till spri- darhuvudet 26' genom en ledning 27', som sträcker sig genom kammarens 15' bakre vägg 31'. Spridarhuvudet 26' är försett med minst en liten öppning 29' (endast en visas i fig 3), som är anordnad så att bränsle- dropparna riktas direkt mot och genom utloppsmunstycket 17'.
Såsom tydligt framgår av fig 3 är finfördelningskammarens 15' bakre vägg 31' försedd med ett par öppningar 33', vars funktion kommer 8009064-0 7 att beskrivas i detalj nedan.
Ehuru detta icke är visat är det självklart att varje ledning 23' är förbunden med en källa för flytande bränsle via en pump, så att bränslet kan pumpas genom dessa ledningar och avsättas på spri- darhuvudets 26' konvexa yta. Utlopps- eller returledningen 25' är likaledes förbunden med systemet för tillförsel av bränsle, så att överskotts- eller spillbränsle som icke finfördelas av den luft som kommer ut genom öppningen 29' i spridarhuvudet 26' kan återföras till det icke visade bränslesystemet och recirkuleras däri. Den ovan givna beskrivningen med särskild hänvisning till bränslefinfördelningsenheten 30' i fig 3 gäller likaledes för den i fig 4 visade bränslefinfördel- ningsenheten 30.
Fig 3 visar även ett organ varigenom utloppsmunstycket 17' kan fästas vid finfördelningskammaren 15'. Detta utloppsmunstycke 17' är visat i sin föredragna utföringsform som en stympad kon med sin lilla öppning vänd mot flamröret. Vid vissa brännarvarianter kan utloppsmun- stycket 17' emellertid utgöras av en enkel cylindrisk del eller till och med av en stympad kon som vidgar sig utåt mot flamröret. Utlopps- munstyckets 17' storlek och form beror på de aerodynamiska betingel- serna utanför finfördelningskammaren 15", som bestäms av fläkttrycket uppströms och det statiska och dynamiska trycket nedströms i flamröret.
I varje fall är utloppsmunstyckena utformade för att reglera storlek- en av bränsledropparna och/eller för att hindra flamman inuti flam- röret från att utbreda sig uppströms in i finfördelningskammaren.
Dessa utmärkande drag kommer att förklaras ytterligare vid efterfölj- ande diskussion av fig 6, som visar en förbättrad utföringsform av utloppsmunstycket. Vid vissa tillämpningar av föreliggande uppfinning där luftflödet och trycket tillgängligt från hjälpkompressorn och förbränningsluftfläkten är tillräckligt, kan utbredningen av flamman uppströms förhindras, och droppstorleken optimeras, utan behov av utloppsmunstycket 17'. Detta sker genom reglering av betingelserna i finfördelningskammaren 15' och innefattar variablernas inbördes förhållande, t ex spridarhuvudets 26' storlek och form, utströmnings- öppningens 29* storlek och form, trycket som påläggs det inre av spri- darhuvudet 26' via röret 27', bränsletillförselledningens 23' inre diameter, spridarhuvudets 26' avstånd till och relativa längsgående püacering med avseende på bränsletillförselledningens 23' undre ände 361, avståndet mellan utströmningsöppningen 29' och finfördelnings- kammarens 15' främre yta 38', den kvantitet bränsle som tillförs ge- nom ledningen 23', fläktluftinloppsöppningarnas 33' storlek samt has- 8009064~Û 8 tigheten och mängdenlav den luft som inträder i finfördelningskamma- ren 15' genom öppningarna 33'. I fall där utloppsmunstyckena 17 och 17' icke erfordras, utelämnas de helt enkelt med det resultatet att de bränsledroppar som emanerar från spridarhuvudena 26 och 26' avges di- rekt till flamröret 3 genom öppningarna 34 och 34' i respektive finför- aelningskammare 15 och 15'. ' Följande parameter representerar några typiska värden för en brännare med variabel effekt med en förbrukning av ca 0,75 till ca 2,25 l/h. Ett typiskt spridarhuvud har formen av en sfär eller kula med en yttre diameter av mellan ca 6 och ca 25 mm. Utströmningsöppning- ens 29' tvärsnittsyta är typiskt ca 0,06 till ca 0,18 mmz. Det tryck som påläggs det inre av spridarhuvudet 26' via ledningen 27' är typiskt ca 0,14 till ca 1,4 kp/cmz. Avståndet 35' mellan öppningen 29' och finfördelningskammarens 15' främre yta 38 kan vara från 0 till 25,4 mm. Avståndet mellan ledningens 23' undre ände 36' och spridarhuvudets 26' översta yta är typiskt ca 3 till ca 10 mm. De typiska diameter- dimensionerna för fläktluftinloppsöppningarna 33' är ca 3 till 10 mm.
Typiska innerdiametrar för ledningen 23' är ca 1,5 till ca 6 mm} Läng- den av utloppsmunstycket 17', då sådant finns, kan uppgå till ca 37 mm och dess utloppsdiameter kan ligga mellan 9,5 och 25 mm.
Fig 5 är en snittplanvy som visar detaljer hos ett brännaraggre- gat som uppvisar ett antal särdrag som utnyttjas för minimering av problemet med sotbildning, vilken kan uppträda längs flamväggen 14 och på flamrörets innerväggar, särskilt vid högre brännareffekt.
Såsom framgår av fig 5 består brännaraggregatet av ett brännarrör 1 som i huvudsak är ett långsträckt rör med öppna ändar. Inuti brännar- röret 1 är anordnat ett flamrör 3 som är koncentriskt placerat med avseende på brännarröret för avgränsande av en ringformig luftkanal däremellan. Flamröret 3 hålles koncentriskt i förhållande till brännar- röret 1 genom anliggning mot en omkretsansats 67, som kan omfatta icke visade ställpinnar eller -skruvar. Naturligtvis kan även andra organ användas för att hålla flamröret koncentriskt inuti brännarröret 1.
Flamröret 3 är öppet vid båda ändar, varvid rörets ena ände 9, som kan benämnas den varma änden, är vänd mot det inre av eldstaden hos pannan eller liknande. Den andra änden, som kan benämnas den kalla änden, är fäst vid finfördelningskammaren 52 genom glidpassning över ansatsen 67.
Ytterligare uppströms finfördelningskammaren 52 kan eventuellt även an- stalter (icke visade) vara gjorda för inrymmande av brännarens hjälp- aggregat, t ex drivmotorn, finfördelningsluftkompressorn, förbrännings- luftfläkten, bränslerecirkulationssystemet samt de elektriska brännar- reglerorganen. 8009064-0 9 Flamrörets 3 öppna ände 9 är försedd med ett par urtag 13, 13', vars funktion kommer att framgå av det följande. Likaledes är flamröret försett med ett ytterligare par öppningar 12, 12' som är anordnade ungefär vid mitten av dess längd. Dessa öppningar 12, 12' är anordnade i 900 vinkel relativt urtagen 13, 13', men såsom tidigare nämnts kan flamröret 3 vridas 900 för ändring av mönstret för flamman som lämnar brännaren.
Dessutom är flamröret enligt fig 5 försett med ett flertal centri- fugalvirvelflikar eller tungor 50. Vid en lämplig utföringsform, an- vänds fyra tungor 50, jämnt fördelade i omkretsled runt flamröret.
Naturligtvis kan även andra utföringsformer och antal tungor användas, om så önskas. Tungorna är placerade uppströms öppningarna 12, 12' och företrädesvis axiellt ungefär mittemellan öppningarna 12, 12! och flamväggen 57. Tungorna åstadkommer en ridå av virvlande luft längs flamrörväggen. Virvelrörelsen är, som kommer att diskuteras nedan, begränsad med hänsyn till det inbördes förhållandet mellan tungorna och öppningarna 12, 12' och urtagen 13, 13'. Öppningarna 50, 12, 12', 13 och 13' har typiskt en tvärsnittsyta av ca 1,3-2,6 cmz vid en typisk brännare med variabel brännareffekt och förbrukning mellan ca 0,75 och ca 2,25 l/h.
Det oylindriska flamröret 3 är vid sin motsatta ände 11 försett med ett par utloppsmunstycken 17 och 17' som mynnar i en gemensam fin- fördelningskammare 52. Såsom tidigare diskuterats erfordras vid vissa brännararbetsbetingelser icke nâgra sådana utloppsmunstycken 17 och 17' och i dylika fall brukar i stället en enkel öppning vara upptagen i finfördelningskammaren 52.
Utloppsmunstyckena 17, 17' uppbâres av en tät skiljevägg 51, vil- ken visas allmänt rak och vinkelrät mot flamröret. Väggen 51 uppbär även ett luftblåsrör 53, som är anordnat inuti och koncentriskt runt finfördelningskammarens 52 centrumaxel. Luftblâsröret 53 sträcker sig genom och uppbäres även av finfördelningskammarens 52 bakre vägg 54.
Luftblåsröret kan vara försett med ett par öppningar 56, 56' (t ex med en diameter mellan ca 3 och 12 mm) som leder till finfördelnings- kammaren 52. Dessa öppningar sörjer för att en del av den fläktluft som inkommer i det centrala luftblåsröret införs i finfördelningskamma- ren 52 där den blandas med bränslesträlen och utmatas till flamröret genom utloppsmunstyckena 17 och 17'. Om öppningarna 56 och 56' icke skulle vara tillräckliga för att förse kammaren 52 med den luft som behövs för att tillgodose spridarhuvudenas 26 och 26* luftbehov, eller om en ytterligare ökning av det statiska trycket i den gemensamma kam- 8009064~U 10' maren 52 önskas, kan fläktluftinloppsöppningar 66 och 66' med lika eller mindre tvärsnittsyta än öppningarna 56, 56' upptas i väggen 54.
Följaktligen kan kammaren 52, genom anpassning av fläktluftinloppsöpp- ningarnas 66 och 66' storlek i samverkan med öppningarna 56 och 56', fås att arbeta vid vilket önskat tryck som helst. Finfördelningskamma- rens 52 främre vägg, dvs skiljeväggen 51, är försedd med en förhållan- devis stor genomgående central öppning 55. Denna öppning 55 har samma storlek som luftblåsrörets 53 innerdiameter, som är ca 6 till ca 37 mm, så att fläktluften kan passera direkt genom luftblåsröret 53 och ström- ma in i flamröret via öppningen 55 i skiljeväggen 51. Ett litet stycke, till exempel ca 3 till ca 12 mm, nedströms skiljeväggen 51 och paral- lellt med denna är anordnad en hålförsedd eller perforerad flamvägg 57, vilken, såsom visas, vanligen är plan och är försedd med öppningar.
Den perforerade flamväggen 57 är försedd med en förhållandevis stor genomgående central öppning 59. Den stora centrala öppningen 59 i den perforerade flamväggen 57 är företrädesvis mindre än det centrala blås- rörets innerdiameter och följaktligen även mindre än öppningen 55 i skiljeväggen 51. Såsom ett resultat tvingas en liten mängd luft ut radi- ellt mellan skiljeväggen 51 och den perforerade flamväggen. Denna luft läcker genom den perforerade flamväggen och in i flamröret och hindrar flamman inuti flamröret från att träffa flamväggen.
Ett par elektroder 19 och 21 sträcker sig genom finfördelnings- kammarens bakre vägg 54 och skiljeväggen 51 och vidare in i flamröret genom ett par öppningar i flamväggen 57. Dessa elektroder är inkapslade i höljen 68 och 69 av porslin för att skydda elektroderna från bränsle där de passerar genom finfördelningskammaren 52. Gnistgapet 70 mellan elektroderna 19 och 21 är beläget inuti flamröret och vid den yttre om- kretsen av den strålkon som utgår från spridarhuvudet 26.
Såsom framgår av fig 5 kan kammaren 52 vara försedd med utlopps- munstycken 17 och 17' som styr in det finfördelade bränslet i flam- röret 3. 7 Båda spridarhuvudena 26, 26' är anordnade inuti samma finfördel- ningskammare 52.
Spridarhuvudet 26* uppbäres vid kammarens 52 bakre vägg 54 och spridarhuvudet 26 är anslutet till en ledning 27' från spridarhuvudet 261. Genom användning av en gemensam kammare tillförsäkras att det statiska trycket utanför spridarhuvudet 26 är i huvudsak detsamma som det runt spridarhuvudet 26*. Spridarhuvudena 26 och 26' matas med tryckluft genom ledningarna 27 respektive 27P. Såsom framgår av fig 5 tillförs luften till ledningarna 27 och 27' från samma källa via led- 8009064-o 11 ningen 60 respektive 61. Naturligtvis kane,om så önskas, separata luft- källor användas.
Systemet för tillförsel av flytande bränsle till spridarhuvudena är i huvudsak detsamma som det bränsletillförselsystem som beskrivits i samband med fig 3, förutom att bägge tillförselledningarna är beläg- na i en gemensam kammare. Vidare behövs vid utföringsformen enligt fig 5 endast en gemensam utloppsledning som är anordnad vid finfördelnings- kammarens 52 lägsta punkt. Varje spridarhuvud 26 och 26' är försett med minst en liten öppning 29 respektive 29', såsom visas i fig 3, vilken är placerad så att den kan rikta luft- och bränslestrålen direkt mot tillhörande utloppsmunstycke 17 och 17'.
Såsom framgår av fig 5 är finfördelningskammarens 52 bakre vägg 54 försedd med en öppning 61' för införande av luft i det centrala luft- blåsröret 53. V Ett par bränsletillförselledningar 23 och 23' är företrädesvis medelst en pump förbundna med en källa med flytande bränsle, varigenom bränslet kan pumpas genom dessa ledningar och avsättas på spridarhuvu- denas 26 och 26' respektive konvexa ytor. Likaledes är den ensamma av- loppsledningen 25' förbunden med bränsletillförselsystemet så att vätska som icke finfördelas inuti den gemensamma finfördelningskamma- ren 52 kan returneras till det icke visade bränslesystemet och recir- kuleras tillbaka till bränsletillförselledningarna 23 och 23'.
Huvudskillnaderna mellan utföringsformen i fig 5 och utförings- formen enligt fig 4 är följaktligen en enda finfördelningskammare i stället för två sådana kammare, en i huvudsak plan främre vägg eller skiljevägg i stället för en i huvudsak konisk flamvägg, en perforerad flamvägg som är belägen ett stycke från skiljeväggen samt förekomsten av virvelflikar eller tungor. Om så önskas, kan brännaren i fig 4 modi- fieras genom utnyttjande av några av de modifieringar som diskuterats ovan för utföringsformen i fig 5 genom utnyttjande av vilken eller vilka som helst kombinationer av två eller flera av de utmärkande dra- gen hos den brännare som visas i fig 5.
Hur bränslefinfördelnings- och förbränningssystemet arbetar skall nu beskrivas under hänvisning till ritningen, särskilt fig 3 och 4.
Flytande bränsle införs i systemet genom ledningarna 23, 23'.
Det flytande bränslet strömmar över spridarhuvudena 26, 26' och en del därav finfördelas av tryckluft som införs i varje spridarhuvud genom ledningarna 27 och 27'. Bränsle som icke finfördelas strömmar till botten av finfördelningskamrarna 15, 15' och avtappas därifrån gënom avloppsledningarna 25, 25' för recirkulation i bränsletillförselsystenet. 28009064-0 12* Såsom ovan beskrivits utnyttjas vid själva finfördelningen den, grundläggande "Babington“-principen vilken beskrivs i de tidigare nämnda amerikanska patentskrifterna 3 421 699 och 3 421 692.
Beroende på utströmningen av luft från spridarhuvudena genom öpp- ningarna 29 och 29' skapas ett lågtrycksområde i öppningarnas omedel- bara närhet. Härigenom åstadkommes att ytterligare luft strömmar in i finfördelningskamrarna 15, 15' genom öppningarna 33, 33' för att blan- das med det finfördelade bränsle som inmatas i flamröret 3. Extra för- bränningsluft tillförs genom öppningar 16 i den hålförsedda flamväggen 14, så att den strömmar axiellt längs flamröret 3 för att skära de bränslestrâlar som emanerar från spridarhuvudena 26, 26', så att dessa lätt antänds då tändaren 18 aktiveras för åstadkommande av en gnista mellan elektroderna 19 och 21.
Vid de häri beskrivna föredragna utföringsformerna införs förbrän- ningsluften genom öppningen 16. Det ligger emellertid inom ramen för föreliggande uppfinning att tillföra denna förbränningsluft genom ök- ning av tillförseln av luft som införs i finfördelningskamrarna genom öppningarna 33 och 33' i fig 4 eller öppningarna 66, 66' i fig 5. Detta i sin tur leder till att mer luft kommer att införas i flamröret 3 genom utloppsmunstyckena 17 och 17'. De sålunda âstadkomna båda ström- marna av extraluft skär varandra i huvudsak på flamröraxeln, och resul- tanten till dessa två varandra skärande luftströmmar tenderar att strömma i huvudsak längs flamrörets axel. Ett sådant arrangemang kan vara tillfredsställande i vissa_fall, särskilt där brännargeometrin kan göra det svårt att sörja för att förbränningsluften styrs in i flam- _ röret från en ände av detsamma eller i de fall där brännaren är kon- struerad för låg effekt, i vilket fall tillräckligt med förbränninge- luft erhålls genom ett sådant alternativt arrangemang.
Extra förbränningsluft passerar längs den ringformiga kanalen 4 mellan flamröret 3 och brännarröret 1 och portioneras in i flamrörets 3 inre genom öppningarna 12, 12' och urtagen 13, 13”. Fig 4 visar även hur extra förbränningsluft, till exempel genom ett flertal öppningar 8, kan tillföras vid förbindningen mellan flamröret och den koniska flamväggen.
Genom det speciella utförandet av flamröret inuti brännarröret erhålls en särpräglad värmeväxlare, i vilken förbränningsluft för dose- ringsändamâl passerar genom det ringformiga omrâdet mellan flamröret och brännarröret. Vid passage av denna väg upptar förbränningsluften värme från flamrörets inre varma väggar. Denna varma luft hjälper till, då den avges till det inre av flamröret vid de två ovan nämnda dose- 8009064-0 13 _ 'D K' ' *“_"“”""'“"“"”*" ringsställena och genom öppningarna 8, om så önskas, att främja en snabb förångning av det finfördelade bränslet för fullbordande av förbränningen nedströms i flamröret. Inportioneringen av förbrännings- luften på detta sätt gör det möjligt att hålla temperaturen inuti flam- röret vid den nivå som önskas för minimalt N20-utsläpp.
En annan fördel med det sätt på vilket förbränningsluft doseras är att en flamma åstadkommas vilken, då den lämnar brännaren, är kort och vid. Detta uppnås genom doserad införing av luft på ett osymmetriskt sätt, vilket är tvärtemot den bränsle/luftblandningsteknik som används vid konventionella oljebrännare för centraluppvärmning. Till exempel kan vid det första stället för införing av förbränningsluft nedströms strålsammanstötningsplatsen, införas två luftstrålar 12, 12' vinkel- rätt mot brännarrörets längdaxel vid klockläge tre och nio. Genom att man utsätter flamman inuti flamröret för en osymmetrisk luftstråle av denna typ, bringas flamman att slâ ut och fylla flamröret vid klock- lägena sex och tolv. Dessutom åstadkommer det låga statiska trycket inuti luftstrâlarna vid klocklägena tre och nio att flamman lindar sig kring luftstrâlarna och sålunda alstras en kortare och mer kompakt flamma som fyller hela flamröret.
Vid det andra stället för doserad införing av förbränningsluft införes två luftstrålar vid brännarrörets ände, men denna gång införs luftstrâlarna vid klocklägena tolv och sex. Härigenom åstadkommas att flamman sprids ut till klocklägena tre och nio då den lämnar brännar- röret och inträder i eldstaden.
En kort, vid flamma av denna typ är idealisk för en ombyggnads- eller utbytesbrännare, eftersom den lämpar sig för användning i vilken som helst typ av eldstad.
Detta i kontrast till en lång, tunn flamma som skulle träffa bak- sidan av flertalet eldstäder och förorsaka erosion av infodringen.
Samtidigt tjänar den förbränningsluft som passerar mellan flamröret och brännarröret till att hålla det yttre brännarröret svalt, varige- nom värmeerosion av brännarröret förhindras. I föreliggande fall är finfördelningssystemet så effektivt och utföres den efterföljande bränsle/luftblandningen och förångningen på ett sådant högeffektivt sätt, att brännaren icke erfordrar någon varm eldstad för uppnående av hög förbränningsverkningsgrad.
Den i fíg 4 visade brännarkonstruktionen har använts vid ett stort antal olika eldstäder och har alltid varit i stånd att uppnå rök- fritt driftstillstånd, och en C02-nivå i förbränningsgaserna mellan 14-14,5 %, vid arbete vid en brännareffekt som ligger nära pannans 8009064-0 14 maximieffekt. Till och med då föreliggande brännare är inställd för att arbeta vid brännareffekter som ligger väl under pannans maximi- effekt (t ex med brännaren arbetande vid ca 0,95 l/h vid en 3,785 l/h panna) understiger C02-nivån vid rökfri drift normalt aldrig 13 %.
Den brännarkonstruktion som visas i fig 5 har något bättre verk- ningsgrad än den i fig 4 visade. Till exempel har en C02-halt i förbrän- ningsgaserna av 15 %, vilket motsvarar ungefär maximinivån, uppnåtts vid helt rökfri drift. Detta värde ligger precis under det teoretiskt uppnåeliga då den exakta mängden luft blandas med kolvätebränslet.
Detta i kontrast till den genomsnittliga konventionella oljebrännaren för centraluppvärmning som arbetar vid C02-nivåer på 8 % till och med då brännarens effekt är avpassad till pannans kapacitet.
Detta särdrag med totalt oberoende av pannkonstruktionen och pann- temperaturen gör föreliggande uppfinning idealisk för utbytes- eller ombyggnadsbrännare. Detta oberoende av panntemperaturen innebär även att föreliggande brännare uppnår rökfri drift i det ögonblick tänd- ningen sker och innan eldstaden blir varm. Vid den typiska konvention- ella högtrycksbrännaren tar det flera minuter för röknivån att sjunka till godtagbart värde efter tändning. * Ett annat faktum som bör påpekas är, att konventionella högtrycks- munstycken har svårt att arbeta med lägre förbrukning än ca 2,65 l/h utan att igensättas i större omfattning. Vid föreliggande brännare däremot finns i huvudsak ingen minsta möjliga brännareffekt. En proto- typbrännare har till exempel körts med en förbrukning av mindre än ca 0,37 l/h. Detta betyder att varje spridarhuvud arbetar med mindre för- brukning än ca 0,18 l/h. Vidare är det vid föreliggande brännare icke nödvändigt att båda spridarhuvudena alstrar samma bränslestrålmängd för att brännaren skall arbeta effektivt. Till exempel kan det ena spridarhuvudet ge ca 0,22 l/h medan det andra ger ca 0,15 l/h. En brännare av denna typ kommer att arbeta precis lika effektivt som en vid vilken varje spridarhuvud ger ca 0,18 l/h. Denna förmåga hos en brännare enligt föreliggande uppfinning att kunna arbeta med låg effekt är mycket betydelsefull i betraktande av föreliggande energikris, eftersom hemmen i framtiden kommer att byggas med bättre isolering och trenden går mot brännare med låg effekt som kan arbeta högeffektivt.
Det torde påpekas, att perforeringarna i flamväggen 14 har sådant antal och sådan storlek att ett mycket litet flöde av luft passerar genom denna vägg. Detta lilla luftflöde tjänar till att hindra förbrän- ningsprodukterna från att söka sig eller svepa tillbaka mot bränsle- finfördelningssystemet och tändaren, och förhindrar sålunda sotning av dessa element. ano9os4-0 15 Vinkeln mellan bränslefinfördelningsenheterna 30, 30! i fig 4 är ca 900. Denna vinkel kan emellertid varieras och kan ligga mellan 15 och 1500, företrädesvis mellan 45 och 1500.
Såsom framgår vid jämförelse av fig 1A och 1B är finfördelnings- munstyckena vid känd teknik belägna vid brännarrörets ände. Följaktli- gen utsätts munstycket för höga temperaturer och som sådant för harts- avlagringar och igensättningar, I motsats därtill är vid användning av föreliggande brännaranord- ning spridarhuvudena belägna ett bra stycke uppströms brännarrörets ände och sålunda skyddade från strålnings- och konvektionsvärmet från eldstaden och därmed förbundna problem med bränslekrackning och avlag- ringar. Även om brännare som tillverkas enligt fig 3 och 4 är mycket effektiva och helt tillfredsställande såsom diskuterats ovan, kan deras arbete vid högre bränsleförbrukning leda till avsättning av en viss begränsad mängd sot på den koniska flamväggen 14 och på delar av flam- röret. Den utföringsform som visas i fig 5 eliminerar all sotbildning.
Endast de grundläggande skillnaderna mellan arbetssättet för brännaren i fig 5 och brännaren i fig 4 kommer nu att diskuteras nedan, och det bör observeras att de aspekter på arbetssättet för brännaren i fig 5 som icke diskuteras närmare är desamma som de för brännaren av den typ som visas i fig 4.
Luftblåsröret 53 riktar luft längs centrumaxeln hos den enda fin- fördelningskammaren 52 och längs centrumaxeln hos flamröret 3. En del av den fläktluft som inströmmar i luftblåsröret 53 medbringas eller tvingas lämpligen in i finfördelningskammaren 52 via öppningarna 56 och 56' där den blandar sig med den finfördelade bränslestrålen och ut- matas till flamröret 3 via utloppsmunstyckena 17 och 17'. Spridarhuvu- dena kan dra in luft i kammaren 52 via öppningarna 56 och 56' genom det lågtrycksområde som alstras vid spridarhuvudenas öppningar, eller också kan under vissa arbetsbetingelser tryckluft tvingas in i finför- delningskammaren 52 genom öppningarna 56 och 56'.
Såsom påpekats tidigare kan den gemensamma kammaren 52 eventuellt vara utrustad med tryckstegringsöppningar 66 och 66' för fläktluft så att den gemensamma kammaren 52 kan drivas vid ett ännu högre statiskt tryck. Sådan tryckstegring ligger det närmast till hands att använda vid höga brännareffekter och där det är önskvärt att blanda så mycket luft som möjligt med den finfördelade strålen innan blandningen införs i flamröret.
Användningen av en gemensam finfördelningskammare för inrymmande av spridarhuvudena i stället för ett flertal finfördelningskammare till- 8009064-0 16 försäkrar att trycket utanför varje spridarhuvud kommer att vara i huvudsak detsamma. Med en gemensam finfördelningskammare minskas även den lokala lufthastigheten runt varje spridarhuvud på grund av den större volymen i den gemensamma kammaren 52. Sålunda tillförsäkras vidare i kammaren 52 att höga lufthastigheter icke kommer att störa den vätskefilm som rinner fram över spridarhuvudena 26 och 26'. Utför- ingsformen i fig 5 är därför mindre känslig än den i fig 4 visade.
Eftersom den stora centrala öppningen i den perforerade väggen är mindre än innerdiametern hos det centrala luftblåsröret 53, riktas eller tvingas en liten mängd luft radiellt utåt mellan skiljeväggen och den perforerade flamväggen. Perforeringarna i flamväggen har så- dant antal och sådan storlek att en mycket svag luftström passerar genom denna vägg. Denna luft läcker genom den perforerade flamväggen och in i flamröret, varigenom sålunda flamman hålles borta från flam- väggen och den relativt kalla ytan hos skiljeväggen isoleras från den varma omgivningen på flamväggens nedströmssida. Utan den perforerade flamväggen vore, genom det relativt kalla bränslet inuti finfördelnings- kammaren och den varma lågan vid finfördelningskammarens nedströmssida, skíljeväggen förutbestämd för sotuppbyggnad på flamrörsidan. Dessutom minimerar användningen av i huvudsak raka väggar i stället för den i huvudsak koniska flamväggen i fig 4 benägenheten för sotuppbyggnad eftersom de många hörnen vid utföringsformen enligt fig 4 gör det svårt att förse dem alla med tillräcklig luftblandning.
Användningen av en flamvägg med i huvudsak plan yta undanröjer begränsningen med avseende på den minsta strålvinkeln angiven för strå- larna i fig 4. Användningen av en flamvägg med plan yta gör det möj- ligt att avsevärt minska den minsta vinkel, under vilken strålarna möts. Den föredragna minsta vinkeln är ca 50. Utmärkta resultat har uppnåtts med en vinkel på ca 270.
Virvelflikarna eller tungorna 50 befrämjar en snabb blandning av förbränningsluften och den finfördelade bränslestrålen för förhindrande av sotuppbyggnad på flamröret 3. Den luft som passerar in i flamröret vid virvelflikarna åstadkommer en ridå av virvlande luft längs flam- rörsväggen. Denna isolerar flamrörsväggen från direkt flamkontakt och förhindrar heta fläckar och flamerosionsproblem. Ridån av virvlande luft är tjockast i flamrörets uppströmsdel där luften inträder via tungorna. Då den virvlande luften möter de tvärgående luftstrâlarna ungefär vid mitten av flamröret från öppningarna 12, 12', och återigen vid flamrörets utmatningsläpp från urtagen 13, 13', hejdas virvelrörel- sen i huvudsak. Detta är viktigt för tillförsäkrande av att den virv- lande luften blandas med det förångade och brinnande bränslet innan 3009064-o 17 den lämnar flamröret 3.
I samband med fig 3 har ovan påpekats att utloppsmunstycket 17' tjänar två syften. Utloppsmunstycket 17' konstruerades för reglering av massmediandiametern av den stråle som inträder i flamröret och även för att förhindra att flamman inuti flamröret 3 utbreder sig uppströms och in i finfördelningskammaren 15. Stråldroppstorleken kan optimeras genom justering av utloppsmunstyckets 17' geometri med avseende på dess längd, utloppsdiameter och konvinkel. Utloppsmunstycket kan ges en sådan storlek att den stråle som utgår framåt från öppningen 29' utmatas i flamröret 3 utan inverkan från utloppsmunstycket, eller också kan utloppsmunstycket utformas så att det inverkar på en del av den stråle som kommer från öppningen 29'. I detta senare fall tjänar ut- loppsmunstyckets innerväggar till att skumma av de större stråldroppar- na vid strålkonens yttre omkrets. Dessa infångade bränsledroppar ström- mar helt enkelt tillbaka in i finfördelningskammaren 15 längs utlopps- munstyckets 17* lutande innebväggar. Denna teknik fungerar bra då den avskumning som erfordras är minimal, och då hastigheten för den inbland- ade luften och de bränsledroppar som passerar genom utloppsmunstycket är låg. Om emellertid en avsevärd inskränkning av strålen önskas i och för ytterligare minskning av droppstorleken, eller då hastigheten inuti utloppsmunstycket 17' är hög, är det utloppsmunstycke som visas i fig 6 mer användbart. Detta utloppsmunstycke 20' för höga hastighet- er innefattar ett inre hölje 17' och ett yttre hölje 22. Såsom framgår av fig 6 ligger nedströmsänden av dessa höljen företrädesvis i samma plan. I vissa fall kan, beroende på det statiska trycket, förbränninge- hastigheten och lokala virvlar inuti flamröret 3, det yttre höljet 22 vara något längre eller kortare än det inre höljet 17' för befrämjande av avrinning och/eller eliminering av sotuppbyggnad mellan höljena eller runt hela aggregatet 20'.
I arbete avskummar aggregatet 20' i fig 6 en del av den finförde- lade bränslestråle som utgår från öppningen 29'.
Den relativt höga hastigheten hos den stràle som passerar genom det inre höljet 17' gör att det bränsle som träffar detsamma rinner längs höljets 17' innerväggar mot flamröret. Detta icke finfördelade bränsle hindras från att rinna in i flamröret av det yttre höljet 22.
Det icke finfördelade bränslet rinner, då det når det inre höljets 17 utmatningsläpp, tillbaka mellan det inre höljet och det yttre höljet 22 i huvudsak längs den yttre ytan av det inre höljet 17', och till- baka mot finfördelningskammarens 15 främre vägg 28. Detta Överskotts- eller spillbränsle rinner sedan tillbaka in i kammaren 15 via en liten avloppsledning 72. Under det att brännaren arbetar fylls avloppsled-

Claims (8)

80090 64-0 18 'i ningen 72 som har en inre diameter av ca 1,5-3 mm med bränsle och fun- gerar som ett vätskelås för förhindrande av backflöde av förbrännings- produkter in i finfördelningskammaren. Det andra syftet med aggregatet 20' är att förhindra backtändning in i finfördelningskammaren. Aggregatet fungerar i huvudsak som en injektor som givits sådan storlek att hastigheten av bränsle/luftbland- ningen som lämnar det inre höljet 17' är minst lika stor som flamhas- tigheten för det bränsle som förbränns inuti flamröret 3. Detta betyder att flamman inuti flamröret icke kan utbreda sig uppströms och in i finfördelningskammaren 15'. I det fall då hastigheten av den bränsle/luftstråle som lämnar aggregatet 20' är så hög att den förorsakar flaminstabilitet eller en fluktuerande flamfront inuti flamröret 3 kan en flamhållare 71 anord- nas. Flamhållaren utgörs av en enkel ring eller bricka med en stor cen- tral öppning 63, varvid öppningens storlek är något större än strålkon- diametern vid denna punkt. Detta gör det möjligt för den finfördelade bränslestrålen att obehindrad passera genom öppningen 63 utan att våta flamhållarens 71 väggar. Turbulensen och efterföljande låga statiska tryck som alstras runt flamhållaren 71 då strålen passerar genom den- samma, åstadkommer att flamman håller sig kvar vid flamhållarens 71 nedströmsyta. I fig 6 uppbäres flamhållaren 71 av det yttre höljet 22 genom två små stångliknande förlängningar 62. Det är önskvärt att dessa stänger 62 har litet tvärsnitt så att flamhållaren 71 ger intryck av att sväva i rummet ca 3-37 mm nedströms det inre höljets 17' utlopp. Det exakta läget för flamhållaren 71 beror på den relativa hastigheten mellan flamman och den bränsle/luftblandning som lämnar höljet 17'. P a t e n t k r a v
1. Brännare för flytande bränsle, vilken brännare innefattar ett flamrör (3) med en inloppsände och en utloppsände (9) och en finför- delningskammare (52) som står i förbindelse med flamrörets inlopps- ände och innefattar finfördelningsorgan (26, 26') för finfördelning av bränsle och utmatning av detta i flamröret (3) genom öppningar (17. 17*) i en skiljevägg (51) som skiljer flamröret från finfördel- ningskammaren, varvid finfördelningsorganen innefattar ett flertal ihåliga spridarhuvuden (26, 26'), vilka vart och ett har en jämn yttre yta med en liten genomgående öppning (29, 29'), organ (23, 23') för åstadkommande av en ström av bränsle i en tunn film över den jämna ytan och öppningen samt organ (27, 27*) för införande av luft under tryck i varje spridarhuvud för brytande av bränslefilmen vid öppningen, varjämte organ är anordnade i finfördelningskammaren (52) för uppbäran- 8099064-0 19 de av spridarhuvudena (26, 26') pâ så sätt, att de strålar av finför- delat bränsle som strömmar från öppningarna i spridarhuvudena riktas genom öppningarna (17, 17') i skiljeväggen (51) och in i flamröret (3), vilket även innefattar organ (19, 21) för antändning av det fin- fördelade bränslet i flamröret (3), k ä n n e t e c k n a d a v att finfördelningskammaren (52) är försedd med organ (56, 56') för införande av luft med övertryck i finfördelningskammaren (52), så att luft med låg hastighet strömmar ut genom öppningarna (17, 17') i skiljeväggen (51) tillsammans med strömmarna av finfördelat bränsle och den luft under tryck som strömmar ut genom öppningarna (29, 29') i spridarhuvudena (26, 26'), samt att flamröret (3) vid åtminstone ett ställe längs sin längd är försett med organ för införande av luft för blandning med det finfördelade bränslet. _
2. Brännare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att organen för införande av luft i flamröret (3) innefattar första organ (50) för införande av luft i flamröret (3) i närheten av dettas inloppsände, vilka organ är anordnade att införa luft med en tangen- tiell komponent för åstadkommande av en enda tangentiell virvel i flamröret (3) för att förbättra blandningen av luften med det finför- delade bränslet och för att hålla flamman på avstånd från flamrörets (3) innervägg i närheten av inloppsänden, samt andra organ (12, 12', 13) för införande av luft i flamröret (3) nedströms om de första orga- nen (50) och nedströms om tändorganen (19, 21) med en hastighet och riktning för uppbromsning av den tangentiella virveln, så att flamman kan utsträckas till flamrörets (3) vägg för att möjliggöra i huvudsak fullständig förbränning i flamröret (3).
3. Brännare enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att en hålförsedd flamvägg (57) är anordnad i flamröret (3) på något avstånd från skiljeväggen (51).
4. Brännare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d a v att varje öppning (17, 17') i skiljeväggen (51) innefattar en spridar- anordning, vilken utgöres av en stympad kon med den större basytan belägen intill öppningen (29, 29') i respektive spridarhuvud (26, 26').
5. Brännare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d a V att både flamväggen (57) och skiljeväggen (51) innefattar en central öppning (59 respektive 55) för åstadkommande av en luftström från en tryckluftkälla, vilken luftström är riktad längs flamrörets (3) axel- linje.
6. Brännare enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d a v att ett centralt rör (53) är anordnat från tryckluftkällan genom öpp- _._.. , __-. .._.._. . _ __, ,. r.._, _.-_.__.._._...._... 8009064-0 20 ningen i skiljeväggen (51) till flamrörets (3) inloppsände.
7. Brännare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att de första organen för införande av luft i flamröret (3) innefattar ett flertal med tungor (50) försedda hål i flamrörets (3) vägg.
8. Brännare enligt något av patentkraven 2-7, k ä n n e t e c k - n a d a v att de andra organen för införande av luft i flamröret (3) innefattar ett flertal öppningar (12, 12') ungefär vid mitten av flam- rörets (3) längd och/eller ett flertal öppningar (13) intill flamrörets (3) utloppsände.
SE8009064A 1979-05-08 1980-12-22 Brennare for flytande brensle SE429062B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/037,190 US4298338A (en) 1976-12-30 1979-05-08 Liquid fuel burners

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8009064L SE8009064L (sv) 1980-12-22
SE429062B true SE429062B (sv) 1983-08-08

Family

ID=21892939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8009064A SE429062B (sv) 1979-05-08 1980-12-22 Brennare for flytande brensle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4298338A (sv)
CH (1) CH654392A5 (sv)
DE (1) DE2953648C2 (sv)
DK (1) DK149396C (sv)
SE (1) SE429062B (sv)
WO (1) WO1980002451A1 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995476A (en) * 1959-10-02 1961-08-08 Philip Morris Inc Organoleptic materials and method of production thereof
SE421239B (sv) * 1981-01-21 1981-12-07 Imo Ab Pumpanordning for matning av olja till en oljebrennare
US4416615A (en) * 1981-02-17 1983-11-22 Ketchum Jr Elmer Fuel burner construction
SE8204941L (sv) * 1982-08-30 1984-03-01 Sandstroem Christer Oljebrennare
EP0593816B1 (de) * 1992-10-23 1997-04-16 Asea Brown Boveri Ag Brenner mit elektrischer Zündeinrichtung
DE102008027681A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Häußer, Achim Einspritzung des Brennstoffs mit mehreren Düsen zur Verbrauchsreduzierung bei Heizungen
US7798138B2 (en) 2008-07-03 2010-09-21 Babington Enterprises Convection oven indirectly heated by a fuel burner
US7638738B1 (en) 2008-07-03 2009-12-29 Babington Enterprises Griddle cooking system
US20100011971A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Babington Robert S Stock pot cooker
US8622737B2 (en) * 2008-07-16 2014-01-07 Robert S. Babington Perforated flame tube for a liquid fuel burner
US8052418B2 (en) * 2008-09-05 2011-11-08 Energy Efficiency Solutions, Llc Oil burning system
US9033698B2 (en) 2011-06-28 2015-05-19 Thomas S. Leue Burner for unprocessed waste oils
AU2012388597B2 (en) * 2012-08-31 2016-12-15 Huizhou Kimree Technology Co., Ltd., Shenzhen Branch Electronic cigarette and electronic cigarette device
US9423150B2 (en) 2013-03-15 2016-08-23 Accutemp Products, Inc. Steam cooker
JP6327826B2 (ja) * 2013-10-11 2018-05-23 川崎重工業株式会社 ガスタービンの燃料噴射装置
CN105757717B (zh) * 2014-12-18 2019-06-18 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种喷油稳定一体化的组合加力燃烧室
US9989257B2 (en) * 2015-06-24 2018-06-05 Delavan Inc Cooling in staged fuel systems
EP3853526A4 (en) 2018-09-21 2022-06-15 Babington Technology, Inc. SPRAY BURNER, FLEXIBLE BURNING RATE

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1519152A (en) * 1924-12-16 Liqtjid-euei
US1345361A (en) * 1916-02-08 1920-07-06 Good Inventions Co Heating apparatus
US1803967A (en) * 1925-01-09 1931-05-05 Good Inventions Co Fuel spraying
US2250680A (en) * 1939-07-11 1941-07-29 Lee Wilson Sales Corp Combustion tube burner
US2592110A (en) * 1949-05-21 1952-04-08 Curtiss Wright Corp Orifice type flame holder construction
BE514534A (sv) * 1951-05-31
US3238994A (en) * 1962-10-09 1966-03-08 Sinclair Research Inc Liquid fuel burner with combustion aid
US3425058A (en) * 1967-06-23 1969-01-28 Robert S Babington Fuel burner
US3589845A (en) * 1969-04-23 1971-06-29 Adams Mfg Co The Power burner
US3637336A (en) * 1969-12-29 1972-01-25 North American Rockwell Opposed vortex combustion chamber
US3751210A (en) * 1971-07-13 1973-08-07 Rockwell International Corp Two-stage vaporizing fuel oil burner
US4125360A (en) * 1976-10-28 1978-11-14 Envirotech Corporation Steam atomizing burner
US4155700A (en) * 1976-12-30 1979-05-22 Babington Robert S Liquid fuel burners

Also Published As

Publication number Publication date
DE2953648T1 (de) 1982-01-28
DK149396B (da) 1986-05-26
WO1980002451A1 (en) 1980-11-13
DK149396C (da) 1986-11-10
US4298338A (en) 1981-11-03
CH654392A5 (de) 1986-02-14
SE8009064L (sv) 1980-12-22
DK6481A (da) 1981-01-08
DE2953648C2 (de) 1983-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE429062B (sv) Brennare for flytande brensle
NO132165B (sv)
SE531133C2 (sv) Katalytisk brännare och reglerförfarande
US2518364A (en) Direct fired air heater
JPS60181505A (ja) 石炭燃焼炉用の燃焼装置と方法
NO142413B (no) Forbrenningsanordning.
US4464108A (en) Combustion apparatus
US4155700A (en) Liquid fuel burners
CA1259903A (en) Coal-water mixture fuel burner
SE454719B (sv) Sjelvtendande forbrenningsmotor av kolvtyp
US4087234A (en) Method and apparatus for burning fuel
DK158320B (da) Forgasningsoliebraender med en olieforstoevningsanordning
GB1432344A (en) Pulse comubstion installations
EP0185340A2 (en) Burner
US3232542A (en) Oil burner
RU2083921C1 (ru) Ротационная горелка для жидкого топлива
EP0019022B1 (en) Liquid fuel burners
JPS5950009B2 (ja) 直線形の石油ガス化燃焼器
RU2032128C1 (ru) Водогрейный котел вкш "украина"
RU2066023C1 (ru) Радиационная горелка
NO149788B (no) Brennere for flytende brennstoff
US3138193A (en) Combustion of liquid fuel
NO822694L (no) Brenner for flytende brennstoff.
SU1268881A1 (ru) Горелка
US2162051A (en) Oil burner

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8009064-0

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8009064-0

Format of ref document f/p: F