DE1249438B - Brenner fur flussige Brennstoffe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

PATENTAMT ,

F23d

Deutsche Kl.: 24 b-8/01

Nummer: 1249438

Aktenzeichen: G 373821 a/24 b

Anmeldetag: 29, März 1963

Auslegetag: 7. September 1967

Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige Brennstoffe mit einer in einem Luftzuführungsmantel zentrisch angeordneten, in Strömungsrichtung der Luft zerstäubenden Zerstäuberdüse, wobei in dem Luftzuführungsmantel ein Verdrängerkörper zentrisch angeordnet ist, der in dem Luftzuführungsmantel einen hohlzylindrischen Luftstrom erzeugt, und einer an dem der Zerstäuberdüse benachbarten Ende des Luftzuführungsmantels angeordneten Blende.

Ein derartiger Brenner ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 233 529). Bei dem bekannten Brenner sind innerhalb des Luftzuführungsmantels zwischen der Zerstäuberdüse und der kegelstumpfförmig ausgebildeten Blende gekrümmte Leitflügel vorgesehen, die, in der Draufsicht auf die Zerstäuberdüse vom Austrittsende des Luftzuführungsmantels her, nur eine enge axiale Öffnung für den ungehinderten Durchtritt des Brennstoffsprühstrahls freilassen und so angeordnet sind, daß, in axialer Richtung gesehen, die Hinterkante eines jeden Leitflügels mit der Vorderkante des nächsten Leitflügels zusammenfällt, so daß die hohlzylindrische Form des Luftstroms durch die Leitflügel zerstört und dem Luftstrom beim Austritt aus dem Luftzuführungsmantel eine spiralförmige divergierende Wirbelbewegung aufgezwungen wird. Hierdurch wird die lineare Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flamme in axialer Richtung im Interesse einer besseren Ausnutzung der erzeugten Wärme verringert.

Bei diesem bekannten Brenner ist jedoch die vollständige Verdampfung und mithin Verbrennung der aus der Zerstäuberdüse ausgespritzten Brennstofftröpfchen in dem durch die Leitflügel erzeugten Luftwirbel nicht restlos gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Brenner der obengenannten Art eine noch bessere Ausnutzung des zugeführten flüssigen Brennstoffs durch vollständige Verdampfung und Verbrennung der Brennstofftröpfchen zu erzielen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch.erreicht, daß, in Strömungsrichtung gesehen, in geringem Abstand hinter der Blende koaxial ein kegelförmiger Körper angeordnet ist, dessen Spitze auf die Zerstäuberdüse zu gerichtet ist, dessen Basiskreisdurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Blende, und dessen Kegelwinkel größer ist als der Z*erstäuberwinkel der Zerstäuberdüse. .

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Blende als flache, scharfkantige Lochplatte ausgebildet.

Der kegelförmige Körper kann an seiner Grundfläche geschlossen sein. Vorzügsweise ist er jedoch hohl und an seiner Grundfläche offen.

Brenner für flüssige Brennstoffe

Anmelder:

Gulf Oil Deutschland G. m. b. H.,
Hamburg 36, Amelungstr. 5

Als Erfinder benannt:

Bruce Rudolph Walsh, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 30. März 1962 (183 874)

Vorzugsweise ist der Kegel verstellbar, so daß der Abstand zwischen seiner Spitze und der Austrittsöffnung des Luftzuführungsmantels verändert werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß der den Brennstoffsprühstrahl umhüllende, hohlzylinderförmige Luftstrom beim Austritt aus dem Luftzuführungsmantel durch die Blende nach innen auf den Sprühstrahl zu abgelenkt wird, so daß er auf die Kegelspitze zu konvergiert, und daß an der Oberfläche des dicht hinter der Austrittsöffnung des Luftzuführungsmantels angeordneten und durch die Flamme erhitzten Kegels eine vollständige Verdampfung der ausgesprühten Brennstofftröpfchen und Vermischung mit dem Luftstrom und mithin eine vollständige Verbrennung gewährleistet wird.

Bei einer bekannten Verbrennungseinrichtung (schweizerische Patentschrift 275 239) wird der flüssige Brennstoff in einem Luftzuführungsmantel entgegen der Strömungsrichtung der Luft zerstäubt, und das bereits homogene Brennstoff-Luft-Gemisch wird an einer weiter stromabwärts gelegenen Stelle des Luftzuführungsmantels an einer Anzahl von kegelförmig ausgebildeten Stauelementen vorbeigeführt, an denen die Zündung erfolgt, und die die Aufgabe haben, eine Flamme zu erzeugen, die sich seitlich ausbreitet, um über den ganzen Rohrquerschnitt die Verbrennung des Brennstoffgemisches herbeizuführen.

Im Rahmen der Erfindung wird daher nur für die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 Patentschutz begehrt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform des Brenners gemäß der Erfindung im Längsschnitt;

709 640/210

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Brenners gemäß der Erfindung im Längsschnitt.

Gemäß F i g. 1 ist in dem Luftzuführungsmantel 2, dem an seinem hinteren Ende Luft zugeführt wird, axial eine Brennstoffzuführungsleitung angeordnet, die am Austrittsende des Luftzuführungsmantels die Zerstäuberdüse 1 trägt. In der Nähe des rückwärtigen Endes des Luftzuführungsmantels 2 sitzt auf der Brennstoffzuführungsleitung die konzentrische Scheibe 3, deren Durchmesser etwas kleiner ist als die lichte Weite des Luftzuführungsmantels 2, so daß der durch den Mantel strömenden Luft eine hohlzylindrische Strömungsform erteilt wird. An seinem Austrittsende ist der Luftzuführungsmantel 2 mit einer Blende 4 versehen, die bei dieser Ausführungsform der Erfindung mit rings um die Düse gleichmäßig angeordneten Leitflügeln mit gekrümmter Innenfläche ausgestattet ist.

An der Innenseite der Blende können Leitflügel angeordnet sein, die sich jedoch nach innen hin nicht über, die Blende hinaus erstrecken, so daß sie den Innendurchmesser der Blende nicht verengen und den hohlzylinderförmigen Luftstrom beim Austritt aus dem Luftzuführungsmantel nicht zerstören.

In Strömungsrichtung gesehen, dicht hinter dem Austrittsende des Luftzuführüngsmantels 2 befindet sich der kegelförmige Körper 5, dessen Kegelwinkel etwas größer ist als der Winkel des aus der Zerstäuberdüse 1 austretenden Brennstoffsprühstrahls, und dessen Grundfläche etwas größer ist als die lichte Weite der Blende 4.

Wenn der kegelförmige Körper 5 in bevorzugter Weise hohl und an seiner Grundfläche offen ist, entsteht an der Kegelgrundfläche ein geringes Vakuum. Durch die Verstellbarkeit des Kegels S in seinem axialen Abstand von dem Luftzuführungsmantel 2 wird es ermöglicht, den Abstand des Kegels 5 von dem Luftzuführungsmantel 2 so einzustellen, daß das Ende der Flamme in der Nähe der offenen Kegelgrundfläche liegt und durch die Wirkung des Vakuums nach innen umgebogen und die Flamme mithin konzentriert wird.

Gemäß F i g. 2, in der gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, ist die Blende als flache, scharfkantige Lochplatte 6 ausgebildet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Brenner für flüssige Brennstoffe mit einer in einem Luftzuführungsmantel zentrisch angeordneten, in Strömungsrichtung der Luft zerstäubenden Zerstäuberdüse, wobei in dem Luftzuführungsmantel ein Verdrängerkörper zentrisch angeordnet ist, der in dem Luftzuführungsmantel einen hohlzylindrischen Luftstrom erzeugt, und einer an dem der Zerstäuberdüse benachbarten Ende des Luftzuführungsmantels angeordneten Blende, dadurch gekennzeichnet, daß, in Strömungsrichtung gesehen, in geringem Abstand hinter der Blende (4, 6) koaxial ein kegelförmiger

ao Körper (5) angeordnet ist, dessen Spitze auf die Zerstäuberdüse (1) gerichtet ist, dessen Basiskreisdurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Blende (4^ 6) und dessen Kegelwinkel größer als der Zerstäuberwinkel der Zerstäuberdüse

(1) ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende als flache, scharfkantige Lochplatte (6) ausgebildet ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (5) hohl und an - seiner Grundfläche offen ist.

4. Brenner nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (5) verstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 575 253, 375 943;

schweizerische Patentschrift Nr..275 239;

französische Patentschrift Nr. 1166 520;

USA.-Patentschriften Nr. 2 980 171, 2 705 869,
2 705 868,2 233 529,1584 210.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen