NO812067L

NO812067L - Fremgangsmaate og innretning for frembringelse av mikrovaeskedraaper

Info

Publication number: NO812067L
Application number: NO812067A
Authority: NO
Inventors: Folke Peterson; Kurt Skoog
Original assignee: Dala Invest Ab
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1981-06-18
Publication date: 1981-06-18
Also published as: WO1981001186A1; JPS56501380A; EP0028025B1; FI811693L; DK150395B; EP0028025A1; FI69696C; CA1159356A; FI69696B; DK150395C; US4473185A; DK199781A; DE3063914D1

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte såvel som en innretning for frembringelse av mikro-væskedråper.

Ved et stort antall kjemiske eller fysikalske prosesser, spesielt ved torke- og forbrennings-prosesser, er det av storste viktighet å erholde reaktive mikro-væskedråper. Vanligvis presses for dette en væske gjennom en spesielt utformet forstoverdyse som bevirker en spredende sproyting henhv. en forstovning av væsken. Forstovningen kan også skje ved hjelp av damp eller trykkluft idet disse metoder ikke anvendes ved mindre væskestrommer.

Det er også generelt kjent å forbedre henhv. påskynde utlopet av en væskestråle fra en dyse ved hjelp av en gass-stromning som konsentrisk omgir den uttredende stråle. Gass-stromningen skal imidlertid ikke bevirke noen forstovning av den fra dysen uttredende væske men. skal snarere i motsetning dertil holde væskestrålen sammen.

Det er endelig også kjent å påtvinge den tynne gassmantel som holder væskestrommen eller også en dråpetåke sammen,

en rotasjonsbevegelse for derved å erholde en rotasjon av selve væskestrålen. Også ved denne kjente losning skal imidlertid en forstovning av væskestrålen uten ytterligere finforstovning unngås.

Den oppgave som ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og en innretning for frembringelse av mikro-væskedråper som tillater en ytterst fin forstovning av væsken også ved meget lite væsketrykk.

Denne oppgave loses med hensyn til fremgangsmåten ved oppfinnelsen derved at - fra en åpning innsproytes i et forstoverrom en væske slik. at det i det vesentlige dannes en hul sproyte-kj egle, og - denne sproytekjegle bringes til å stote an mot en ytre gass-stromning med stromningsbane omtrent konsentrisk og skrueformet i forhold til den tenkte akse av sproytekjeglen slik at sproytekjeglen brytes opp av gass-stromningen.

Ved oppfinnelsen tilveiebringes således bevisst og styrt et heftig sammenstot mellom væsken og gass-stromningen. Derved er det mulig at det også ved meget lite trykk oppnås en fin forstovning av den væske som trer ut av åpningen. Man erholder ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen en maksimal finforstovning også ved meget små væskestrommer.

Foretrukket reduseres radien av den skrueformede stromningsbane av gass-strommen i retning bort fra den åpning hvorigjennom væsken sproytes inn i forstoverrommet, i tiltagende, foretrukket jevn grad. Derved erfarer gass-stromningen en ytterligere påskyndelse med den folge at de medforte væskedråper brytes opp i forsterket grad. Man erholder ytterst fine væskedråper henhv. mikro væskedråper i en størrelsesorden på omtrent 20 pm. En slik liten midlere dråpestørrelse lar seg ikke oppnå med de kjente forstoverdyser henhv. metoder. En reduksjon av den midlere dråpestørrelse under 50 um svikter oftest på de fremstillingstekniske muligheter. Det finnes forstovningsdyser for en slik grov forstovning med ensartet rundt omkretsen fordelte forstovningsslisser hver med en bredde på omtrent 100 um. Da fremstillings-toleranser mellom 98 um og 102 um ikke lar seg unngå, forer slike forstovningsdyser til en ujevn fordeling av forstovningen henhv. til en uensartet deråpefordeling. Videre har det vist seg at en omtrent 100 um bred forstovningssliss ved anvendelse av væske med faste bestanddeler (forurensninger), som-f.eks. olje som væske som skal forstoves, lett tilstoppes etter kort. Dertil kommer det ved lengre bruksvarighet til en uensartet dråpefordeling. Forurensningene kan fore til tilstopning

og dette forer likeledes til en ujevn fordeling.

For ytterligere redusering av dråpestorrelsen har det

vist seg at det er fordelaktig å innfore væskedråpene gjennom en åpning i et foretrukket sylindrisk transportrom og fore den gjennom dette ved hjelp av en skrueformet gass-stromning til den ende som ligger motsatt innlopsåpningen og som foretrukket oftest er åpen.

Det er kjent å transportere fluiddråper ved hjelp av en gass-stromning fra et punkt til et annet punkt langs en rettlinjet bane, idet transportstrekningen er målt slik at dråpene ved sin bevegelse langs denne strekning reagerer kjemisk eller erfarer en fysikalsk endring,

f.eks. fordampning. Losningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse har nå den fordel at de nevnte reaksjoner kan finne sted på en forholdsvis kort byggelengde av transportrommet. Dette er ved forbrennings-innretninger av særlig betydning for å erholde er totalt kompakt anlegg.

Ved den sistnevnte losning erholdes: altså en ytterst

lang transportstrekning for de av gass-stromningen medrevne væskesråper gjennom et forholdsvis kortbygget rom.

Derved er det f.eks. også mulig å bringe væskedråper i lopet av et meget lite "reaksjonsrom" henhv. transportrom f.eks. til fullstendig fordampning. Framgangsmåten i henhold til oppfinnelsen egner seg spesielt for torking såvel som forbrenning av en væske, idet det er generelt kjent at en torkning eller forbrenning skjer dessto hurtigere og fullstendigere jo mindre dråpene er. Avhengigheten mellom prosesstiden t (= torke- eller forbrennings-tiden) og dråpediameteren d er som folger:

I fig. lb er det i stedet for ledeblikkene 47 i fig. lc ved den ytre omkrets av væskeroret anordnet spinnspor 48 som likeledes påtvinger forstovergassen en spinnbevegelse. Den i forstoverrommet 12 innragende ende 49 av væskeroret 10 strekker seg ved utforelsesformen i "henhold til fig.

lb nesten til utlopsåpningen 18, slik at umiddelbart for denne åpning finner det sted en ytterst heftig gjensidig sammenstotning av forstovergass og uttredende væske. Væsken blir umiddelbart for sin uttreden fra forstoverrommet 12 like frem "sprengt". Derved er ved utforelsesformen i fig. lb den ytre flate av den inn i forstoverrommet 12 ragende del av roret 10 konisk utformet tilsvarende forstoverrommet.

Ved utforelsesformen i henhold til fig. Id skjer forlengelsen av væskeroret 10 ved hjelp av et i åpningen 14 av dette innsatt ror 50, som fortrinnsvis kan være anordnet forskyvbart i lengderetningen deri.

I den koniske manteldel som begrenser forstoverrommet i sideretningen kan det også være anordnet gassinnlopsåpninger for infiforing av sekundærgass for sikkert å unngå en kontakt mellom væskedråpene og innsiden av forstoverrommveggen og dermed avsetninger på denne. Sekundærgassen kan likeledes være en trykkgass og innfores fortrinnsvis slik at spinnbevegelsen 13 av forstovergassen ytterligere understottes.

For å fremme kjemiske eller fysikalske reaksjoner med

de f.eks. i forstoverrommet 12 av de i fig. la - ld viste forstoverenheter erholdbare væskedråper, blir disse beveget gjennom et transportrom henhv. reaksjonsrom langs en forut bestemt bane. I fig. 2 og 3 er illustrert slike sylindriske transportrom 20, som er åpne i den hoyre ende. En dråpe 19 beveges fra et punkt A til et punkt B. På denne strekning skal dråpen f.eks. fordampe. Fig. 3 viser at ved en bevegelse av dråpen langs en buelinje er avstanden mellom punktene A og B mindre enn ved en bevegelse langs en rettlinje bane (i henhold til fig. 2).

Den effektive bevegelsesstrekning er selvfølgelig den samme. Ved en bevegelse langs en buelinje tilsvarende fig. 3 blir imidlertid bevegelsen i den annen dimensjon utbyttet, og dette forer til forkortning av avstanden mellom de to endepunkter av bevegelsesbanen.

Etter denne erkjennelse fores henhv. bæres dråpene langs en tredimensjonal bane gjennom transport- henhv. reaksjonsrommet 20.

Ved utforelsesformen i fig. 4 trer dråpene 19 inn i transportrommet 20 som er begrenset ved hjelp av en koppformet beholder med en sidevegg 28, gjennom en dråpe-innlopsåpning 22 som befinner seg i sentrum av gavlsiden av den koppformede beholder. I radial avstand fra åpningen 22 befinner seg flere jevnt over omkretsen fordelte åpninger 24 for gassinnlop i transportrommst 20, idet det i åpningene 24 er anordnet skråstilte ledeblikk henhv. ledeskovler 26 som bevirker en skrueformet gass-stromning omkring lengdeaksen 9 av transport- henhv.. reaksjonsrommet 20.

Utforelseseksemplet i henhold til fig. 5 er oppbygget meget likt utforelseseksemplet i henhold til fig. 4, bare med den forskjell at gassinfildpsåpningene 24 befinner seg i sideveggen 28 av den koppformede beholder. Derved kan det være anordnet mer enn en gassinnlopsåpning 24. Gassinnlopsåpningen 24 er stilt på skrå i forhold til radial retning (som snittet A-A tydelig viser) for å påtvinge gass-stromningen (se pilene) en forut bestemt skruebevegelse gjennom transportrommet 20. Den indre diameter av det koppformede hus kan være dimensjonert slik at gass-stromningen på innsiden av sideveggen 28 praktisk ikke lenger innvirker. Derved er faren for en avlagring av væskedråper eller deres reaksjonsprodukter på innsiden av sideveggen 28 forhindret. Slike avlagringer kan fore til en forandring av strømnings-forholdene og etter visse driftsperiode gjore det nødvendig med rensing av transport- henhv. reaksjons-

rommet 20.

For å gjore det helt sikkert at dråpene ikke avsetter seg på innsiden av sideveggen 28, kan man i åpningene 24 på innsiden av sideveggen 28 innsette utstikkende ror 30

(se fig. 6 med tilsvarende snitt B-B).

For tilpassing til forskjellige dråpestørrelser, reaksjonstider for dråpematerialene, etc, kan det være fordelaktig at rorene 30 er forskyvbart innsatt i åpningene 24, slik at lengden av de deler som rager inn gjennom innsiden av sideveggen 28 kan forandres. Enklest lar dette problem seg lose derved at rorene 30 er skrudd inn i åpningene 24.

Som allerede tidligere nevnt er foretrukket også stråle-retningen av åpningene 24 henhv. rorene 30 foranderlig for tilpasning til forskjellige dråpestørrelser, etc.

I fig. 7 er det illustrert en kombinasjon av den i fig. 1 skjematisk viste forstoverenhet og den i fig. 6 skjematisk viste transport- henhv. reaksjonsenhet. De i forstoverrommet 12 frembragte væskedråper kommer gjennom forstoverrom-utlopsåpningene 18 henhv. dråpe-innlops-åpningene 22 inn i transportrommet 20 hvor de gis en omtrent kjegleformet vifteform som overraskende fremmes gjennom den gjennom rorene 30 innforte gass. Det dannes åpenbart i ringrommet mellom den lukkede gavlside av transportrommet 20 og gassrorene 30 et undertrykk som trekker de fra åpningen 22 uttredende væskedråper radialt utover. Derved kommer væskedråpene 19 på den korteste vei inn i området for gass-stromningen som i fig. 7 er gitt henvisningstallet 21.

For ytterligere å forhoye viftedannelsen av de i transportrommet innforte væskedråper, er det i avstand foran væskedråpe-innlopsåpningen 22 anordnet en fordelerlegeme 32 hvis side som vender mot åpningen 22

er plant utformet. I avhengighet av de ytre parametre,

som gassinnldpshastighet, dråpestorrelse etc. kan den plane flate på fordelerlegemet 32 som vender mot åpningen 22 også være utformet konveks eller kjegleformet.

Fordelerlegemet 32 begunstiger altså en hurtig sammen-blanding av dråpene med gass-stromningen 21, idet graden av sammenblandingen kan innstilles ved formen av fordelerlegemet 32. Avstanden av fordelerlegemet 32 fra åpningen 22 har også en innvirkning på graden av sammenblandingen henhv. viftedannelsen av de i transportrommet innforte væskedråper. For å variere sammenblandings-graden henhv. viftedannelsen er derfor fordelerlegemet 32 foretrukket lagret frem- og tilbake-bevegbart i retning av lengdeaksen 9 av transport- henhv. reaksjonsrommet 20. Gode resultater lar seg oppnå når fordelerlegemet 32 ligger i et plan mellom dråpe-innlopsåpningen 22 og det gjennom gassrorene 30 definerte plan. Fordelerlegemet 32 fremmer spesielt den ensartede fordeling av de innforte dråper 19 over tverrsnittet av transport- henhv. reaksjons-rommet 20. Fordelerrommet 32 forhindrer altså lokale dråpeansamlinger hvorved det også oppnås en ensartet innblanding i gass-strommen 21. Ved utforelseseksemplet i fig. 7 er fordelerlegemet 32 festet på en stiv tråd. Det kan imidlertid også tenkes andre befestigelsesmuligheter, idet man dog må passe på at befestigelsesmidlene ikke ugunstig påvirker stromningen, spesielt spinnbevegelsen av gass-dråpestromningen i transportrommet 20.

Hvis transportrommet henhv. reaksjonsrommet 20 skal tjene som forbrenningsrom, er det i dette foretrukket også anordnet en tennerinnretning 36 i området for dråpe-innlopsåpningen 22 for å starte forbrenningen av væskedråper, f.eks. oljedråper.

I fig. 8 er enheten i henhold til fig. 7 innsatt som oljebrennér og betegnet med henvisningstallet 41. Brenneren 41 er anofidnet ved den ovre ende av en loddrett varmeveksler 42, idet transport- "henhv. reaksjonsrommet 20 rager litt inn i avgassrommet 43. Reaksjonsrommet 20 tjener ved det i fig. 8 skjematisk viste anvendelseseksem-pel som brennrom, idet flammen 44 slår noe ut fra brennrommet 20. Gjennom avgassrommet 43 ledes de varme forbrenningsgasser tilsvarende pilene 45 idet det i den ende av avgassrommet 43 som ligger lengst borte fra brenneren i det indre av dette rom er konsentrisk anordnet et rorformet strålingslegeme 34. Den ytre diameter av det rorformede strålingslegeme 34 er noe mindre enn den indre diameter av avgassrommet 43 som ved det illustrerte utforelseseksempel likeledes er tildannet rorformet. Både strålingslegemet 34 som også veggene av avgassrommet 43 er foretrukket fremstilt av varmebestandig metall (stål) og fremviser en mork, foretrukket svart farging, slik at det tjener som idealt strålingslegeme. Det ytterligere strålingslegeme 34 såvel som det avgassror som begrenser avgassrommet 43 fremmer varme-utvekslingen mellom de varme forbrenningsgasser og omgivelsene, i det foreliggende tilfelle et varmeveksler-medium 38 som fores forbi i avstand fra avgassroret.

Mellom de varme forbrenningsgasser og avgassroret såvel som spesielt det sorte strålingslegeme 34 skjer en varmeutveksling ved konveksjon. Den av avgassroret og/ eller strålingslegemet 34 opptatte varme avgis igjen ved stråling til omgivelsene henhv. til varmevekslermediet 38 og transporteres ved hjelp av dette til et annet sted.

Ytterligere til det rorformede strålingslegeme 34 eller

i stedet for dette kan også etter utgangen fra avgassroret henhv. i de gassforingskanaler 46 som strekker seg gjennom varmeveksleren 42 være anordnet sorte strålingslegemer, som "omspyles" av de varme forbrenningsgasser. Formen av strålingslegemet kan f.eks. være eggformet. Det kan imidlertid også her anvendes rorformede strålingslegemer. Det må naturligvis påsees at det ved anordningen av strålingslegemer i gassforings-

kanalene ikke fremkalles noen for store trykksenkninger.

De sorte.strålingslegemer består av metall, foretrukket av varmebestandig rustfritt stål. De kan imidlertid like godt bestå ar keramikk eller sten. Materialet avhenger av den gass som strommer omkring strålingslegemene henhv. av de kjemiske og/eller fysikalske reaksjoner som foregår i reaksjonsrommet 20. Ved en anordning av strålingslegemene fjernet forholdsvis langt fra forbrenningsflammen påvirkes ikke flammetemperaturen og dermed forbrenningen av strålingslegemene.

Ved en anordning av strålingslegemene i umiddelbar nærhet av flammen henhv. reaksjonsstedet oppnås med strålingslegemene som jo forer varme til det ytre, dvs. til . omgivelsene, en kjoleeffekt som f.eks. forer til at reaksjonshastigheten nedsettes eller en reaksjons overhodet ikke foregår (f.eks. krakkprosesser).

Véd mange kjemiske eller fysikalske prosesser kan det også være nodvendig for reaksjonsforlopet å tilfore varme fra utsiden. Dette ble tidligere vanligvis bare foretatt ved oppvarming av reaksjonsrommet ved hjelp av en oppvarmingsinnretning eller lignende. Det har nå vist seg at ved anvendelse av de forut beskrevne strålingslegemer i reaksjonsrommet lar varmeoverforingen utenfra i reaksjonsrommet seg betraktelig intensivere. De i reaksjonsrommet anordnede strålingslegemer muliggjor en ytterligere varmetilforsel ved hjelp av varmestråling.

Strålingslegemene egner seg også spesielt for styrt etterforbrenning av avgasser i en avgasskanal. For dette formål anordnes strålingslegemene i avgasskanalen i egnet avstand fra forbrenningsflammen og oppvarmet utenfra ved hjelp av varmestråling. Den da fra strålingslegemene ved hjelp av konveksjon til avgassen avgitte varme bevirker en etterantennelse av avgassene slik at det oppnås en fullstendig forbrenning for avgassene trer ut i

det fri.

Som de foregående utforelser tydelig?. lar seg erkjenne, egner den beskrevne oppfinnelse seg spesielt for en oljebrenner. Det gås derfor i det.folgende enda en gang inngående inn på forholdene i en oljebrenner og de fordeler som oppnås ved losningen i henhold til oppfinnelsen.

Det finnes mange metoder for å nedsette sotdannelsen ved en oljebrenner. Noen av disse metoder er f.eks. nærmere beskrevet ved en publikasjon av Peterson og Skoog "Stoftbilning vid oljeeldning", Stockholm, 1972. Derved vedrorer de kjente metoder seg i forste rekke anvendelse av tungoljer. Under disse kjente metoder viste seg anvendelse av en emulsjon av olje og vann seg som best egnet. Likevel lar seg ved denne metode dannelsen av små so.tpartikler, som forer til aggressive SO^-konsentrasjoner, når det som brennstoff anvendes lettoljer. Dannelsen av disse for den menneskelige lunge farlige små sotpartikler kan reduseres ved forbedring av forbrennelsen. Forbrenningsintensitet eller massegjennomstromningstakt, som forbrennes pr. masseenhet olje, kan defineres som folger:

hvori:

rh = massegjennomstromningstakt pr. masseenhet av en dråpe,

d = dråpediameter,

c = konsentrasjonen av "oljedamp" på dråpeoverflaten,

c^= dampkonsentrasjonen i flammen,

J = densiteten av oljen ved dråpetemperatur, og

P = overforingskoeffisient for dampen.

Av den foregående ligning (1) fremgår at forbrenningsintensiteten forhoyes ved:

a) en reduksjon av dråpediameteren,

b) en okning av verdien av c som kan forhoyes ved forhøyelse av oljetemperaturen, f.eks. ved

forvarming, og

c) en forhoyelse av verdien av |3 som bestemmes av folgende ligning:

hvori:

D = diffisjonskoeffisienten,

pf = partialtrykket tilsvarende verdien av c , ogPtot=totaltrykket i brennsonen.

Anvendelsen av ligning (2) er begrenset til det tilfelle hvor det ikke er tilstede noen innvirkning fra en relativbevegelse mellom dråpene og omgivelsen.

Som det kan sees av ligning (2) kan verdien - og folgelig verdien m - forhoyes ved forhoyelse av temperaturen av omgivelsene for oljedråpen, vanligvis luftatmosfæren, da verdien av D er temperaturavhengig og dD/dT > 0. Dråpe-størrelsen er altså av stor betydning da mindre dråper forer til en hoyere verdi av |3.

Sammenfattet resulterer altså at forbrenningen kan forbedres ved

mindre oljedråper,

- hoyere temperaturer av det medium som omgir dråpene, oftest luft.

Den forste betingelse oppfylles på optimal måte ved en dyse i "henhold til fig. la til ld. Den annen betingelse kan meget lett oppfylles ved at det i forstoverrommet 12 og eventuelt reaksjonsrommet 12 innledes forvarmet luft.

Den tredje betingelse kan likeledes oppnås meget enkelt ved forvarming av den olje som skal forbrennes.

Som allerede utforlig forklart i sammenheng med reaksjonsrommet 20, oppnås ved skruebevegelsen av væskedråpene i henhold til oppfinnelsen gjennom reaksjons-rommet en for en fullstendig forbrenning tilstrekkelig oppholdstid for dråpene i reaksjonsrommet 20 (0,01 sek.), selv om reaksjonsrommet 20 er bygget meget kort. Den korte byggemåte for reaksjonsrommet 20 har forovrig den fDrdel at varmestrålingstap i området av reaksjonsrommet er tilsvarende små.

Til tross for korte byggemåte av reaksjonsrommet 20 sikres altså ved losningen i henhold til oppfinnelsen en fullstendig forbrenning i dette rom.

Forsok har vist at sotdannelsen ved anvendelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen henhv. innretningen i henhold til oppfinnelsen i henhold til fig. 7 nærmest er 0. Derved har det vist seg fordelaktig, når det ved etter hverandre påfolgende anordning av forstoverrom og transport- henhv. reaksjonsrom av den til forfoyning stående trykkgass innfores omtrent 15% i forstoverrommet og 85% i transportrommet. Hastigheten av den i transportrommet innforte trykkgass, f.eks. luft, utgjor foretrukket mellom omtrent 50 og omtrent 150 m/sek. Denne verdi har vist seg spesielt fordelaktig, spesielt unngås luftoverskudd som forer til uonsket SO^-dannelse. En liten SO^-dannelse har også til folge en reduksjon av sotdannelsen til folge, som allerede påvist av Gaydon et al i publikasjonen "Proe. og Royal Society", London 1947. I det folgende skal nevnes noen ord om dannelsen av nitrogenoksyder. Nitrogenoksyder (NO ) er spesielt farlig for dyr og mennesker. Av denne grunn forlanges i mange land ved hjelp av lover at nitrogenoksydkonsentrasjonen i avgasser ikke skal overstige en bestemt verdi.

I Tyskland må nitrogenoksydkonsentrasjonen ved oljebrennere (drevet med tungolje) ikke overstige 500 ppm i avgassen.

Dannelsen av nitrogenoksyder er en folge av

- andelen av nitrogenatomer i de substanser som danner oljen. Omtrent 50% av nitrogenoksydene som dannes ved forbrenningen,stammer umiddelbart fra komponentene som danner oljen,

dannelsen av nitrogenoksyder ved forbrenningen.

Ved den sistnevnte oppstår NO såvel som N0£. Dannelsen av NO ble undersokt intenst. Derved ble folgende resultater oppnådd: en forhoyelse av flammetemperaturen reduserer

dannelsen av NO,

lite luftoverskudd fremmer dannelsen av NO,

- dannelsen av NO er meget sterkt avhengig av den tid som står til forfSyning for dannelsen. Det vises i denne sammenheng til fig. 9 hvori dannelsen av NO er grafisk fremstilt i avhengighet av oppholdstiden av forbrenningsgassene i brennrommet. Av fig. 9 fremgår også at dannelsen av NO avhenger av brennlufttemperaturen.

Ved anvendelse av enheten i henhold til fig. 7 som oljebrenner erholdes på grunn av den mindre byggemåte (ekstremt kort reaksjonsrom 20) en tilsvarende lav oppholdstid for focbrenningsgassene. Videre reduseres selve brenntiden på grunn av de ekstremt små væske- henhv. oljedråper til et minimum. Oppholdstiden av dråpene og avgassene i enheten i henhold til fig. 7 utgjor omtrent 0,07 sek. I henhold til fig. 9 dannes derved ved anvendelse av enheten i henhold til fig. 7 som oljebrenner omtrent 20 ppm NO. Derved spiller det ved denne korte oppholdstid også knapt noen rolle om forbrenningsluften forvarmes. Som ovenfor forklart forbedres selve forbrenningen henhv. forbrenningsintensiteten ved forvarming av forbrenningsluften.

I fig. 10 er NO -verdiene ved en i henhold til oppfinnelsen tildannet oljebrenner i sammenligning med vanlige oljebrennere enda en gang fremstilt skjematisk, og da i avhengighet av olje-gjennomstromningstakten (l/time) og oksygenandelen ved forbrenningen.

Anvendelsen av innretningen i henhold til fig. 7 med forstoverenhet og reaksjonsenhet som oljebrenner forer altså til en optimal, sotfri forbrenning med et ytterst lavt luftoverskudd med en virkningsgrad på i det minste 92%.

Samtlige i fremstillingen åpenbarte trekk påberopes som vesentlige for oppfinnelsen i den utstrekning de ikke enkeltvis eller i kombinasjon er foregrepet av teknikkens stand.

Claims

1. Fremgangsmåte for frembringelse av mikro-væskedråper , karakterisert ved at - en væske sproytes inn i et forstoverrom fra en åpning slik at det dannes en i det vesentlige hul sproytekjegle og at denne sproytekjegle bringes til å stote mot en ytre gass-stromning med stromningsbane omtrent konsentrisk og skrueformet i forhold til den tenkte akse av sproytekjeglen slik at sproytekjeglen brytes opp av gass-stromningen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at radius av den skrueformede stromningsbane av gass-stromningen i retning bort fra åpningen hvorigjennom væsken innsproytes i forstoverrommet i stigende, foretrukket jevn grad, reduseres.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2å karakterisert ved at forstovergassen innfores under trykk i forstoverrommet.

4. Fremgangsmåte for fremstilling av mikro-væskedråper, karakterisertvedat etter en forstovning av væsken til dråper, spesielt i henhold til fremgangsmåten som angitt i et av kravene 1-3, innfores denne gjennom en åpning i et foretrukket sylindrisk transportrom og - væsken bæres gjennom dette av en skrueformet gass-stromning til den ende som ligger motsatt innlopsåpningen.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at dråpene innfores i transportrommet i området ved den tenkte akse av den skrueformede gass-stromning.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at gass-stromningsretningen i transportrommet velges til å være den samme som i det forankoblede forstoverrom.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at gass-stromningsretningen i transportrommet velges motsatt av den i det forankoblede forstoverrom.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at gassinnforingen i forstoverrommet og/eller transportrommet skjer i avstand fra innsiden av rommets vegger slik at en kontakt mellom væskedråpene med innsiden av romveggene unngås.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at gassen langs sin stromningsbane utforer en egen spinn- henhv. -rotasjonsbevegelse.

10. Innretning for frembringelse av mikrovæskedråper, spesielt for gjennomføring av fremgangsmåten som angitt i et av kravene 1- 9, karakterisert ved et væskeror (10) som munner ut omtrent sentral i et forstoverrom (12), og gassinnlopsåpninger (16) anordnet i radial avstand fra roråpningen (14) og tildannet slik at de påtvinger den i forstoverrommet (12) innblåste gass en skrueformet bevegelse gjennom dette.

11. Innretning som angitt i krav 10, karakterisert ved at tverrsnittet av forstoverrommet (12) i stromningsretningen foretrukket jevnt avtar til utlopsåpningen (18).

12. Innretning som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at væskeroret (10) er forlenget til kort for utlopsåpningen (18) av forstoverrommet (12).

13. Innretning for fremstilling av mikro-væskedråper, karakterisert ved et foretrukket sylindrisk væskedråpe-transportrom (20) som folger et forstoverrom og ved hvis ene ende er anordnet en dråpe-innlopsåpning (22) og hvis motstående ende foretrukket er åpen, og gassinnlopsåpninger (24) anordnet i radial avstand fra dråpe-innlopsåpningen (22) og som er tildannet slik at de påtvinger den i transportrommet (20) innforte gass en skrueformet bevegelse gjennom dette.

14. Innretning som angitt i krav 13, karakterisert ved at det er anordnet i det minste en åpning (24) for gassinnlopet på gavlsiden av transportrommet (20) som ligger motsatt den åpne ende, og at det i åpningen er anordnet ledeblikk (26) eller lignende for omstyringen av den i rommet (20) innforte gass.

15. Innretning som angitt i krav 13, karakterisert ved at det i den sidevegg (28) som begrenser transportrommet sideveis er anordnet i det minste en boring (24) eller lignende som strekker seg på skrå i forhold til radial retning for gassinnlopet.

16. Innretning som angitt i krav 15, karakterisert ved at det i boringen (24) er innsatt et ror (30) som står ut fra innsiden av sideveggen (28) slik at en kontakt mellom væskedråpene som bæres gjennom transportrommet av den skrueformede gass-stromning med innsiden av sideveggen unngås under deres transport.

17. Innretning som angitt i krav 16, karakterisert ved at lengden av roret (30) som står ut i transportrommet (20) er innstillbar.

18. Innretning som angitt i krav 15 - 17, karakterisert ved at boringen (24) også er anordnet noe på skrå i stromningsretningen.

19. Innretning som angitt i krav 10 - 18, karakterisert ved at det in transportrommet (20) i avstand fra dråpeinnlopsåpningen (22) er anordnet et fordelerlegeme (32) som tjener til radial vifteformet spredning og ensartet fordeling over romtverrsnittet av de i transportrommet innforte dråper.

20. Innretning som angitt i krav 19, karakterisert ved at fordelerlegemet (32) er en plate med plan eller konveks hvelvet overflate.

21. Innretning som angitt i krav 13 - 20, karakterisert ved at det bak transportrommet (20) er anordnet morke, fortrinnsvis sorte strålingslegemer (34) som avgir dem ved konveksjon fra dråpe-gass-blandingen henhv. reaksjonsgassen opptatte varme til omgivelsene ved stråling.

22. Innretning som angitt i krav 21, karakterisert ved at det som strålingslegemer (34) tjener et konsentrisk anordnet roravsnitt i en kanal (42) som folger reaksjonsrommet (20).

23. Innretninger som angitt i krav 13 - 22, karakterisert ved at forholdet mellom lengden av transport- henhv. reaksjons-rommet (20) og dets midlere diameter utgjor omtrent 1:1, fortrinnsvis 5:3.