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DE69516081T2 - Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber - Google Patents

Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber

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Publication number
DE69516081T2
DE69516081T2 DE69516081T DE69516081T DE69516081T2 DE 69516081 T2 DE69516081 T2 DE 69516081T2 DE 69516081 T DE69516081 T DE 69516081T DE 69516081 T DE69516081 T DE 69516081T DE 69516081 T2 DE69516081 T2 DE 69516081T2
Authority
DE
Germany
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head
fuel oil
air
oil burner
tube
Prior art date
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DE69516081T
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DE69516081D1 (de
Inventor
Marco Monari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tess S A S Di Teresa Menarini
Original Assignee
Tess S A S Di Teresa Menarini
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Publication date
Application filed by Tess S A S Di Teresa Menarini filed Critical Tess S A S Di Teresa Menarini
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Publication of DE69516081T2 publication Critical patent/DE69516081T2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • 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
    • F23D11/101Burners 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 medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/105Burners 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 medium and fuel meeting before the burner outlet at least one of the fluids being submitted to a swirling motion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber.
  • Es ist bekannt, dass es eine der Aufgaben des Ölbrenners ist, das Brennöl fein zu zerstäuben, und zwar bevor es mit der Verbrennungsluft vermischt wird.
  • Zahlreiche Vorrichtungen sind zu diesem Zeck entwickelt worden. In einer dieser Vorrichtungen wird das Brennöl durch Dampf oder Druckluft zerstäubt.
  • Ein Typ eines Ölbrenners mit Druckluftzerstäuber, wie zum Beispiel in US-A-4 221 558 und EP-A-0 140 477 gezeigt wird, besteht im wesentlichen aus drei koaxialen Rohren, welche eines in dem anderen angeordnet sind. Das innen liegende Rohr hat an seinem Ende eine Zerstäuberdüse, welche das Brennöl liefert. Das mittlere Rohr liefert die Primärluft, die zum Zerstäuben des von der Zerstäuberdüse vor dem Verbrennen gelieferten Brennöls benutzt wird. Das aussen liegende Rohr liefert Sekundär- oder Verbrennungsluft, das heisst die Luft, welche die Verbrennung des zerstäubten Öls möglich macht.
  • Um die Struktur des Brenners zu vereinfachen, kann die Primär- und die Sekundärluft aus der gleichen Quelle geliefert werden oder vorzugsweise aus zwei verschiedenen Quellen, so dass ein grösserer Bereich zum Einstellen geboten ist. Dies, weil die Menge der Sekundärluft im Zusammenhang mit der Menge des erforderlichen Brennöls steht, während die Menge der Primärluft, oder eher deren Druck, weniger von der Menge des erforderlichen Brennöls abhängig ist.
  • Unabhängig von den Öl- und Lufttemperaturen, hat man die Ölzerstäubung bis jetzt optimiert, indem Düsen von komplexen Formen und Strukturen verwendet wurden, sowie durch Richten der Strömungen der Primär- und Sekundärluftzufuhren auf solche Weise, dass sie so parallel wie möglich zu dem Brennölzufluss verlaufen, so dass diese wirkungsvoll vermischt werden und das Mitführen des Brennöls durch die zerstäubte Strömung, das heisst Luft oder Dampf, verbessert wird. Zum Beispiel wurden die Düse und das mittlere Rohr in Form eines Venturi-Rohres ausgebildet und die Düse und das innen liegende Rohr sind koaxial zueinander gleitbar, so dass den unterschiedlichen Betriebsanforderungen entsprochen werden kann.
  • Mit anderen Worten, die Verbrennungsleistung wurde allmählich verbessert, aber gleichzeitig wurden deren Kompliziertheit und Produktionskosten erhöht.
  • Zweck der vorliegenden Erfindung ist, einen Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber zu liefern, der nicht nur in bezug auf die Verbrennung leistungsfähig und aufs höchste zuverlässig, sondern auch einfach in seiner Struktur ist.
  • Die technischen Eigenschaften der Erfindung sind in den nachstehenden Ansprüchen aufgezeigt, und die Vorteile der Erfindung gehen deutlich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung hervor, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gemacht wurde, welche mit Hilfe eines Beispiels vorgezogene Ausführungen der Erfindung zeigen, und von denen Abb. 1 einen Längsschnitt durch die Mitte des Ölbrenners mit Druckluftzerstäuber zeigt, wie er in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist;
  • - Abb. 2 ist eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II-II aus der Abb. 1;
  • - Abb. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Details des in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Brenners, in welcher ein Kopf zu sehen ist, der einen Teil der in der Abb. 1 gezeigten Zerstäuberdüse für das Brennöl bildet;
  • - Abb. 4 ist eine seitliche Ansicht einer anderen Ausführung der in Abb. 1 gezeigten Zerstäuberdüse, und zwar mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben;
  • - Abb. 5 ist eine seitliche Ansicht einer noch anderen Ausführung der in Abb. 1 gezeigten Zerstäuberdüse, und zwar mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben.
  • Unter Bezugnahme auf die oben aufgeführten Zeichnungen ist mit der Nummer 1 der Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber bezeichnet, der in der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. Der genannte Ölbrenner 1 besteht aus drei koaxialen Rohren 2, 3 und 5, die eines in dem anderen angeordnet sind, und aus einer Zerstäuberdüse 7, angebracht an einem Ende des innen liegenden Rohres 2, wie deutlich in Abb. 1 gesehen werden kann. Das innen liegende Rohr 2 steht mit Zuführmitteln für das Brennöl in Verbindung, welche das Brennöl mit einem bestimmten, einstellbaren Druck zuführen. Die genannten Mittel sind schematisch als ein Block 40 dargestellt, das sie von einem bekannten Typ sind und nicht in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen. Das mittlere Rohr 3 und das aussen liegende Rohr 5 sind beide an die gleiche Druckluftquelle angeschlossen, welche schematisch als ein zweiter Block 41 dargestellt wird, und zwar aus denselben Gründen, wie sie in Bezug auf die Zuführmittel 40 für das Brennöl angegeben wurden.
  • Beim näheren Betrachten der Struktur des Brenners 1 kann man erkennen, dass das innen liegende Rohr 2 an seinen entgegengesetzten Enden die Zerstäuberdüse 7 und einen Endflansch 29 aufgezogen hat, auf welchen ebenfalls ein Ende des aussen liegenden Rohres 5 aufgezogen ist. An dem Endflansch 29 ist ebenfalls ein Ende des mittleren Rohres 3 befestigt. Die bedeutet, dass der Endflansch 29 nicht nur als ein Abstandselement, sondern auch als Befestigungselement für die Rohre 2, 3 und 5 wirkt.
  • Die Zerstäuberdüse 7 besteht aus einem Kopf 8 und einem Gehäuse 12, welches bündig angepasst über dem Kopf 8 liegt. Das Gehäuse 12 ist an 27 geflanscht, und zwar mit einem Aussendurchmesser, der im wesentlichen der gleiche ist wie der Aussendurchmesser des mittleren Rohres 3. Das freie Ende des mittleren Rohres 3 ist mit dem freien Ende des aussen liegenden Rohres 5 verbunden, und zwar mit Hilfe einer Rohrverbindung 22, die in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte 23 und 24 von unterschiedlichen Durchmessern geteilt ist. Der rohrförmige Abschnitt 23 mit dem kleineren Durchmesser ist auf das freie Ende des mittleren Rohres 3 aufgezogen und mit dem rohrförmige Abschnitt 24 mit dem grösseren Durchmesser durch eine querverlaufende Wand 20 verbunden, welche Bohrungen 21 aufweist, deren Achsen parallel zu der Achse der Verbindung 22 verlaufen. Dicht an der querverlaufenden Wand 20 hat der rohrförmige Abschnitt 23 eine Anzahl von radialen Bohrungen 19 und bildet praktisch eine Verlängerung des mittleren Rohres 3. Der rohrförmige Abschnitt 23 selbst weist im Inneren einen Sitz 26 auf, um den Flansch 27 des Gehäuses 12 aufzunehmen. Der Sitz 26 ist zu dem Endflansch 29 hin offen, so dass das mittlere Rohr 3 den Flansch 27 in dem Sitz 26 hält. An seinem freien Ende ist der rohrförmige Abschnitt 24 mit einem Flansch 25 ausgestattet, an welchen das freie Ende des aussen liegenden Rohres 5 angeschlossen ist. Der rohrförmige Abschnitt 24 hat ebenfalls radiale Bohrungen 42 und beschreibt zusammen mit dem aussenliegenden Rohr 5 eine ringförmige Kammer 43. Die rohrförmigen Abschnitte 23 und 24 der Verbindung 22 beschreiben zwei aufeinanderfolgende Kammern, jeweils 44 und 45, welche die Verbrennungskammer des Brenners 1 bilden, wie nachstehend beschrieben wird.
  • Bevor noch detaillierter auf die Zerstäuberdüse 7 eingegangen wird, lohnt es sich zu bemerken, dass auf das mittlere Rohr 3 eine Trennscheibe 30 dicht abschliessend aufgezogen ist. Die Scheibe 30 trennt die von dem mittleren Rohr 3 und dem aussen liegenden Rohr 5 beschriebene ringförmige Kammer in zwei aufeinanderfolgende Kammern 31 und 32. Die Scheibe 30 weist eine Anzahl von Schlitzen 33 auf, hat einen im wesentlichen becherförmigen Querschnitt und enthält einen ringförmigen Verschluss 34, der ebenfalls an dem mittleren Rohr 3 befestigt ist und eine Reihe von Schlitzen 35 aufweist. Die Schlitze 35 stimmen in Zahl und Grösse mit den Schlitzen 33 überein. Die Winkelposition des ringförmigen Verschlusses 34 im Verhältnis zu der Trennscheibe 30 kann eingestellt werden von einer Position, in welcher die Schlitze 33 und 35 nicht zueinander ausgerichtet sind, bis zu einer Position, in welcher sie vollkommen zueinander ausgerichtet sind, das heisst, von einer Position, in welcher die Schlitze 33 in der Scheibe 30 verschlossen sind, bis zu einer Position, in welcher sie voll geöffnet sind. Die Winkelposition des ringförmigen Verschlusses 34 bestimmt daher den Sekundärluftstrom 6 von der Kammer 31 zu der Kammer 32 in Richtung der Verbindung 22.
  • Zwischen der Trennscheibe 30 und dem Endflansch 29 weisen das mittlere Rohr 3 und das aussen liegende Rohr 5 Öffnungen 36 und 37 auf, durch welche Luft mit einem niedrigen Druck zugeführt wird, zum Beispiel 1000 mm H&sub2;O und mit Raumtemperatur. Die Öffnungen 36 und 37 sind koaxial, so dass die dem Brenner 1 zugeführte Luft an der Öffnung 37 direkt in das mittlere Rohr 3 strömt, bevor sie die Kammer 31 belegt, dank auch der Trennscheibe 30 und dem Verschluss 34, welche die Druckminderung der Sekundärluft 6 verstärkt.
  • Der Kopf 8 der Zerstäuberdüse 7 besteht im wesentlichen aus zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten, von denen einer 9 zylindrisch ist und der andere 11 konisch. Der zylindrische Abschnitt 9 ist mit einem kleinen Endflansch 38 und einer Anzahl von Rillen 10 ausgestattet, die an dem konischen Abschnitt 11 münden. Wie in den Abb. 1 und 3 gezeigt wird, erstrecken sich die Rillen 10 im Verhältnis zu der Längsachse des Kopfes 8 in einem Winkel. Um den Strom der Primärluft 4 besser zu leiten, können die Rillen 10 schneckenförmig ausgelegt sein. Der konische Abschnitt 11 weist Zuführbohrungen 17 auf, welche mit dem innen liegenden Rohr 2 in Verbindung stehen und das Brennöl zuführen. Die Zuführbohrungen 17 können in den konischen Abschnitt 11 eingearbeitet sein, wie in den Abb. 1 und 4 gezeigt ist, oder sie können, wie in Abb. 5 gezeigt, in die Rillen 10 des zylindrischen Abschnittes 9 eingearbeitet sein. In beiden Fällen ist es wichtig, dass die Zuführbohrungen 17 im wesentlichen lotrecht zu der Richtung des Primärluftströmes 4 im Kontakt mit dem Kopf 8 verlaufen. Wie wir gesehen haben, ist der Kopf 8 im Inneren der axialen Bohrung 13 in dem Gehäuse 12 gelagert. Die axiale Bohrung 13 ist in drei aufeinanderfolgende Abschnitte 39, 14 und 13 geteilt, die jeweils dem Endflansch 38, dem zylindrischen Abschnitt 9 und dem konischen Abschnitt 11 des Kopfes 8 entsprechen. Der Abschnitt 39 bildet einen Sitz für den Endflansch 38 und der zylindrische Abschnitt 14 ist leicht länger als der entsprechende zylindrische Abschnitt 9 des Kopfes 8. Daraus ergibt sich, dass der konische Abschnitt 11 des Kopfes 8 und der stumpfkegelförmige Abschnitt 15 der axialen Bohrung 13 nicht im Kontakt miteinander sind, sondern eine Zerstäubungskammer 16 beschreiben, in welche die Rillen 10 wie auch die Zuführbohrungen 17 münden. Der Querschnitt der Rillen 10 ist grösser als jener der Zerstäubungskammer 16, so dass der Primärluftstrom 4, der durch die Rillen in die Zerstäubungskammer 16 geleitet wird, einer beachtlichen Erhöhung in bezug auf Druck und Geschwindigkeit unterliegt. Die Bahn, welche der durch die Rillen 10 strömende Primärluftstrom 4 durchläuft, ist eine solche, dass ein Wirbel erzeugt wird, welcher auf das aus den Zuführbohrungen 17 austropfende Brennöl trifft und eine Saugwirkung ausübt, die das Brennöl noch weiter zerstäubt. Die Zerstäubungskammer 16 führt in den rohrförmigen Abschnitt 23 der Verbindung 22 durch den Endabschnitt 18 des Gehäuses 12, dessen axiale Bohrung 13 oder Öffnung einen kleinen Durchmesser aufweist. Die mindeste axiale Abmessung der Zerstäubungskammer 16 ist durch den Flansch 38 bestimmt, wenn er so weit in den Sitz 39 gelangt wie es möglich ist.
  • In Abb. 5 verlaufen die Zuführbohrungen 17 im wesentlichen lotrecht zu den Rillen 10, durch welche die Primärluft 4 strömt, während in Abb. 4 die Richtung des Primärluftstromes entlang der Rillen 10 und in die Zerstäubungskammer 16 tangential zu dem konischen Abschnitt 11 verläuft. In beiden Fällen sind die Zuführbohrungen 17 daher auf solche Weise ausgelegt, dass sie im wesentlichen lotrecht zu der Richtung des Primärluftstromes 4 verlaufen, um so die vorgenannten Wirbel zum besseren Zerstäuben des Brennöls zu erhalten.
  • Unter Bezugnahme auf die Abb. 1 kann insbesondere gesehen werden, dass die Zuführbohrungen 17 in Richtungen in die Zerstäubungskammer 16 einmünden, die im wesentlichen lotrecht zu der Oberfläche des konischen Abschnitts 11 des Kopfes 8 verlaufen, weshalb daher die Richtungen, in denen das Brennöl und die Primärluft 4 in die Zerstäubungskammer 16 geleitet werden, im wesentlichen lotrecht zueinander sind.
  • Die radialen Bohrungen 19 sind in einer Ebene eingearbeitet, die sich im wesentlichen tangential zu dem Ende des Gehäuses 12 befindet, das dem rohrförmigen Abschnitt 23 zugewandt ist. Auf diese Weise sind auch die Strömungsrichtungen des zerstäubten Brennöls und der Sekundärluft 6 im wesentlichen lotrecht zueinander. Dasselbe geschieht bei dem zerstäubten Brennöl und der Sekundärluft 6, die durch die Bohrungen 42 in dem rohrförmigen Abschnitt 24 zugeführt werden. Die Wirkung der Wirbel, die durch die lotrecht zueinander fliessenden Luft- und Brennölströmungen an den verschiedenen Punkten erzeugt werden, wie oben beschrieben, ist erstens, eine wirkungsvollere Zerstäubung des Brennöls zu erhalten, und zweitens, das zerstäubte Brennöl besser mit der Sekundärluft 6 zu vermischen. In den Abb. 1 und 2 weist der Flansch 27 Rillen 28 auf, die in einem Winkel zu der Achse des mittleren Rohres 3 eingearbeitet sind und es der Sekundärluft 6 ermöglichen, in lotrechten Richtungen zu den radialen Bohrungen 19 zugeführt zu werden, und zwar auf solche Weise, dass die Wirbel verstärkt werden.
  • Der Brenner 1 kann innerhalb eines weiten Bereiches leicht eingestellt werden, und zwar durch Veränderung der Durchflussmenge von Brennöl und Luft.
  • Im Unterschied den bekannten Brennern nach dem Stand der Technik, führt jedoch der reduzierte Luftstrom zu dem Brenner 1 nicht zu einer Leistungsverringerung, weil die Luft direkt durch die Öffnungen 37 und 36 in das mittlere Rohr 3 geleitet wird, wo der grösste Teil zur Primärluft 4 wird, die entlang den Rillen 10 strömt, und ein kleiner Teil zur Sekundärluft 6, die entlang den Rillen 28 strömt. Wenn die Primärluft 4 im Inneren des mittleren Rohres 3 einen bestimmten Druck erreicht, beginnt die überschüssige Luft in die Kammer 31 und dann in die Kammer 32 zu strömen, und von dort aus durch die radialen Bohrungen 19, die Bohrungen 21 und die radialen Bohrungen 42 in die Verbindung 22. Die Primärluft 4 unterliegt einer ersten Erhöhung von Druck und Geschwindigkeit, wenn sie aus dem mittleren Rohr 3 in die Rillen 10 strömt, und einer zweiten, ähnlichen Erhöhung von Druck und Geschwindigkeit, wenn sie aus den Rillen 10 in die Zerstäubungskammer 16 strömt. Im Inneren der Zerstäubungskammer erzeugt die Primärluft 4 einen Wirbel, welcher auf das durch die Zuführbohrungen 17 zugeführte Brennöl trifft und dieses schliesslich zerstäubt. Das zerstäubte Brennöl strömt durch die Öffnung 18 des Gehäuses 12 entlang der Achse der Verbindung 22, innerhalb welcher es auf die durch die radialen Bohrungen 19 zugeführte Sekundärluft 6 trifft. Die erzeugte Flamme hängt von der Menge des durch die Zuführbohrungen 17 zugeführten Brennöls ab und wird entlang den Achsen der Rohre 2, 3 und 5 gerichtet. Wenn der Brennölzufluss gering ist, belegt die Flamme den mittleren Teil der Kammer 44. Sobald die Zuflussmenge des Brennöls und die Strömung der von der Quelle 41 zugeführten Luft zunehmen, neigt die Flamme dazu, die gesamte Kammer 44 auszufüllen und allmählich dank der Bohrungen 21 und der radialen Bohrungen 42 auch die Kammer 45.
  • Wie in den Abb. 4 und 5 gezeigt wird, sind in dem Kopf 8 Durchflussregler 46 vorgesehen, um zu verhindern, dass bei geringen Durchflussmengen das Brennöl unterbrochen durch die Zuführbohrungen 17 fliesst, und zwar aufgrund des Abstandes zwischen den Zuführbohrungen und den Zuführmitteln 40 sowie aufgrund des kleinen Innendurchmessers des innen liegenden Rohres 2. In den Abb. 4 und 5 bestehen die Durchflussregler 46 aus einem einfachwirkenden Mindestdruckventil 47, welches durch eine grobe Einstellung der Durchflussmenge und des Druckes des Brennöls auf einen grösser als notwendigen Wert die Durchflussmenge durch die Zuführbohrungen 17 auf dem gewünschten Niveau hält. Praktisch wird die Feineinstellung der Durchflussmenge des Brennöls nicht durch die Betätigung der Zuführmittel 40 erhalten, sondern durch eine geeignete Einstellung des Ventils 47. Das Ventil 47 ist von einem bekannten Typ und besteht aus einem Verschluss 48, der durch entsprechende elastische Mittel 50 in der geschlossenen Position gehalten wird. Der Verschluss 48 kann kugelförmig (s. Abb. 4) sein oder die Form eines Stumpfkegels (s. Abb. 5) haben. Die elastischen Mittel 50, zum Beispiel eine Schneckenfeder, können ebenfalls im Inneren des Kopfes 8 (s. Abb. 4) angeordnet oder, wie in Abb. 5 gezeigt, ausserhalb des innen liegenden Rohres 2 an einem Punkt entfernt von dem Kopf 8 und entfernt von der Flamme befestigt sein, die durch das durch die Zerstäuberdüse 7 zugeführte zerstäubte Brennöl erzeugt ist. In dieser Ausführung wirkt die Feder 50 auf den Verschluss 48 über eine Antriebsstange 49, welche frei im Inneren des innen liegenden Rohres 2 gleitet. Diese Darstellung macht es möglich, eine gleichmässige Durchflussmenge auch dann zu erhalten, wenn die Betriebstemperatur der Zerstäuberdüse 7 so hoch ist, dass die Einstellung einer im Inneren des Kopfes 8 angeordneten Feder 50 verändert werden würde.
  • Die Struktur des Brenners 1 ist daher sehr einfach, dank auch des Nichtvorhandenseins von sich bewegenden Teilen, und ist in der Lage, den unterschiedlichsten Anforderungen zu entsprechen.
  • Insbesondere wurde die Zerstäubung bedeutend verbessert, indem Luft mit niedrigem Druck aus einer einzigen Quelle 41 verwendet und nur die Geometrie der von dieser durchlaufenen Bahnen geändert worden ist.
  • Eine ganz besonders wichtige Eigenschaft ist die Verbindung 22, welche praktisch die Geometrie des wichtigsten Teiles der Verbrennungskammer beschreibt, das heisst des Teiles der Verbrennungskammer in der Nähe der Zerstäuberdüse 7, wo die Flamme erzeugt wird. Die Tatsache, dass die Verbrennungskammer 44 in zwei Teile getrennt ist, nämlich die in ihren Durchmessern verschiedenen Kammern 44 und 45, macht es möglich, die Grösse der Verbrennungskammer selbst je nach der Grösse der Flamme zu begrenzen, das heisst je nach der Zufuhr von Brennöl und Luft. Tatsächlich ist die Flamme, wenn geringe Mengen von Brennöl und Luft zugeführt werden, klein und die Verbrennung ist auf die Kammer 44 begrenzt, welche im Durchmesser kleiner ist. Auf diese Weise wird die Sekundärluft 6, auch wenn sie mit einer geringen Geschwindigkeit strömt, dicht an der Öffnung 18 zugeführt, durch welche das zerstäubte Brennöl eintritt. Sobald die Brennöl- und die Luftstrommengen zunehmen, wird die Flamme grösser und die Verbrennung erstreckt sich auf die Kammer 45, welche im Durchmesser grösser ist. Auch wenn die aus den radialen Bohrungen ausströmende Sekundärluft weiter von der Öffnung 18 entfernt ist, strömt sie in diesem Falle mit einer höheren Geschwindigkeit und erreicht daher trotzdem das zerstäubte Brennöl. Die Veränderung im Durchmesser der Verbrennungskammer ist nicht nur durch die Verbindung 22 möglich gemacht, welche in zwei rohrförmige Abschnitte 23 und 24 unterteilt ist, die im Durchmesser verschieden sind, sondern auch durch die radialen Bohrungen 19 und 42, welche die Sekundärluft 6 in die Kammer 44 und die Kammer 45 leiten, und zwar unabhängig eine von der anderen.
  • Die beschriebene Erfindung kann Änderungen und Varianten unterliegen, ohne dabei aus dem Geltungsbereich herauszugehen, wie in den nachstehenden Ansprüchen bestimmt ist.

Claims (10)

1. Ölbrenner mit Druckluftzerstäuber vom Typ bestehend aus drei koaxialen Rohren (2, 3, 5), welche eines in dem anderen angeordnet sind, und von denen das innen liegende (2) das Brennöl zuführt, das mittlere (3) die Primär- oder Zerstäuberluft (4) und das aussen liegende (5) die Sekundär- oder Verbrennungsluft (6), und aus einer Zerstäuberdüse (7), angebracht an dem Ende des innen liegenden Rohres (2), wobei das mittlere Rohr (3) und das aussen liegende Rohr (S) durch die gleiche Niederdruckluftquelle gespeist sind und die Zerstäuberdüse (7) aus einem Kopf (8) besteht, aufgezogen auf das eine Ende des innen liegenden Rohres (2) und enthaltend zwei aufeinanderfolgende Abschnitte, das heisst eine zylindrischen Abschnitt (9) mit Rillen (10), die sich im Verhältnis zu der Achse des Kopfes (8) selbst in einem Winkel erstrecken, und ein konischer Abschnitt (11), der sich von dem zylindrischen Abschnitt (9) aus verjüngt, wobei die Zerstäuberdüse (7) ebenfalls aus einem Gehäuse (12) besteht, welches das genannte mittlere Rohr (3) verschliesst und welches eine axiale Bohrung (13) aufweist, die in zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten gearbeitet ist, das heisst einem zylindrischen (14) und einem stumpfkegelförmig ausgebildeten (15), entsprechend jeweils dem zylindrischen Abschnitt (9) und dem konischen Abschnitt (11) des Kopfes (8), wobei letzterer bündig in das Gehäuse (12) eingesetzt und mit seinem konischen Abschnitt (11) in einem kurzen Abstand zu dem stumpfkegelförmigen Abschnitt (15) der axialen Bohrung (13) angeordnet ist, so dass eine Zerstäubungskammer (16) beschrieben wird, in welcher die Rillen (10) des zylindrischen Abschnittes (9) des Kopfes (8) münden, wobei letzterer ebenfalls Zuführbohrungen (17) für das Brennöl enthält, die mit dem genannten innen liegenden Rohr (2) in Verbindung stehen und im wesentlichen lotrecht zu der Richtung des sich im Kontakt mit dem Kopf (8) befindlichen Primärluftstromes (4) verlaufen, wobei die genannte Zerstäubungskammer (16) durch einen Abschnitt von kleinem Durchmesser oder eine Öffnung (18) des Gehäuses (12) in das mittlere Rohr (3) führt, und zwar gerade oberhalb oder in der Nähe einer Anzahl von radialen Bohrungen (19), die in das mittlere Rohr (3) eingearbeitet sind, wobei unterhalb der radialen Bohrungen (19) eine querverlaufende Wand (20) mit Bohrungen (21), deren Achsen parallel zu den übereinstimmenden Achsen der genannten Rohre (2, 3, 5) verlaufen, zwischen dem mittleren Rohr (3) und dem äusseren Rohr (5) vorgesehen ist.
2. Ölbrenner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Rohr (3) an das äussere Rohr (5) an dem der Zerstäuberdüse (7) entsprechenden Ende über eine Verbindung (22) angeschlossen ist, letztere bestehend aus zwei zylindrischen, rohrförmigen Abschnitten (23, 24), die koaxial zueinander verlaufen, sich im Durchmesser unterscheiden und durch eine querverlaufende Wand miteinander verbunden sind, welche mit der genannten querverlaufenden Wand (20) übereinstimmt, wobei der rohrförmige Abschnitt (23) mit dem kleineren Durchmesser eine Verlängerung des mittleren Rohres (3) bildet, mit den genannten radialen Bohrungen (19) versehen ist und in seinem Inneren die genannte Zerstäuberdüse (7) aufnimmt, und wobei der rohrförmige Abschnitt (24) mit dem grösseren Durchmesser an seinem freien Ende mit einem Flansch (25) versehen ist, welcher diesen verschliesst und ihn mit dem entsprechenden Ende des äusseren Rohres (5) verbindet und eine Anzahl von zweiten radialen Bohrungen (42) aufweist; wobei der genannte kleinere rohrförmige Abschnitt (23) eine Kammer (44) beschreibt, welche durch die ersten radialen Bohrungen (19) mit Sekundärluft (6) gespeist wird und die Zerstäuberdüse (7) enthält; und wobei der genannte grössere rohrförmige Abschnitt (24) eine Kammer (45) beschreibt, welche durch die zweiten radialen Bohrungen (42) und durch die Bohrungen (21) in der querverlaufenden Wand (20) mit Sekundärluft (6) gespeist wird.
3. Ölbrenner nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Zuführbohrungen (17) für das Brennöl in den konischen Abschnitt (11) des Kopfes (8) eingearbeitet sind.
4. Ölbrenner nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Zuführbohrungen (17) für das Brennöl in die Rillen (10) des zylindrischen Abschnittes (9) des Kopfes (8) eingearbeitet sind.
5. Ölbrenner nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den kleineren Durchmesser aufweisende rohrförmige Abschnitt (23) der Verbindung (22) an seinem freien Ende einen Sitz (26) aufweist, welcher die genannte Zerstäuberdüse (7) aufnimmt, und mit dem genannten freien Ende auf das entsprechende Ende des mittleren Rohres (3) aufgezogen ist, so dass er ein axiales Befestigungselement für die Zerstäuberdüse (7) bildet.
6. Ölbrenner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des genannten Kopfes (8) und zwischen dem innen liegenden Rohr (2) und den Zuführbohrungen (17) für das Brennöl Durchflussregler (46) vorgesehen sind, dazu bestimmt, die Durchflussleistung des Brennöls zu steuern.
7. Ölbrenner nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Durchflussregler (46) aus einem einstellbaren, einfachwirkenden Mindestdruckventil (47) bestehen.
8. Ölbrenner nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte einfachwirkende Mindesdruckventil (47) aus einem Verschluss (48) besteht, welcher das innen liegende Rohr (2) verschliesst und mit einer Antriebsstange (49) versehen ist, welche frei im Inneren des innen liegenden Rohres (2) gleitet und der Wirkung von elastischen Mitteln (50) ausgesetzt ist, die entfernt von dem genannten Kopf (8) und von der Flamme angeordnet sind und arbeiten, die von dem aus der Zerstäuberdüse (7) austretenden zerstäubten Brennöl erzeugt worden ist.
9. Ölbrenner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) der Zerstäuberdüse (7) mit einem Flansch (27) zum Befestigen des genannten Gehäuses (12) ausgestattet ist, und zwar mit wenigstens einer Rille (28), die zwischen den Flächen des genannten Flansches (27) eingearbeitet ist und sich im Verhältnis zu der Achse des Flansches selbst in einem Winkel erstreckt.
10. Ölbrenner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte mittlere Rohr (3) und das genannte äussere Rohr (5) durch die gleiche Luft mit niederem Druck und Raumtemperatur gespeist werden.
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