DE913222C

DE913222C - Brenner fuer fluessige Brennstoffe

Info

Publication number: DE913222C
Application number: DES2192D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1943-11-07
Filing date: 1943-11-07
Publication date: 1954-06-10

Description

Brenner für flüssige Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige Brennstoffe mit einem dem Brennraum unmittelbar vorgelagerten Düsenraum, in welchem der Brennstoff eine kreisende Bewegung ausführt und an den. eine Rückführleitung für Brennstoff angeschlossen ist.
Es ist an sich bekannt, bei Brennern für flüssige Btoffe Bern Düsenraum mehr Brennstoff zuzuführen, als in den Brennraum efngespritzt wird, und den überschüssigen Brennstoff durch eine Rückführleitung zurückzuführen. Diabei kreist der Brennstoff im Düsenraum und tritt durch in der Brennerachse gelegene Öffnungen. aus dem Düsenraum aus. Dies hat den Nachteil, da,ß die Einspritzung des Brennstoffes in den Brennraum beeinträchtigt wird, indem durch den in der Bremnerachse aus dem, Düsenraum abfließenden Brennstoff Unstetigk eiten im Innern des kreisenden Brennstoffringes auftreten können, die eine Unruhe im austretenden Brennstoff und damit eine unstete, sogar einseitig schiefe Flammenbildung verursachen.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung be- hoben, indem der Düsenraum im Bereich seines äußeren Umfangs mit einer Rückflußöffnung versehen ist, die ihm. seit der Rückführleitung verbindet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. i 'zeigt einen Längsschnitt .durch den Brenner; Fig. a ist eine Ansicht der Brenstoffzufuhrkanäle; Fig.3 bis 5 veranschaulichen weitere Ausbildungen der Düsenkammer.
Der Brennstoff tritt in den Brenner i durch die Bohrung a ein und durchströmt das zentral gelegene Brennerrohr 3, die Öffnungen q. des Drallkörpers 5 mit den Spiralnuten 6, in denen der Diruck in Geschwindigkeit umgesetzt wird. Die Spiralnuten 6 münden tangemtial in die Düsenkammer 7 ein, die durch die Stirnfläche des. Dirallkörpers 5, durch das Zwischenstück 8 und die Düsenkappe 9 gebildet wird.
Am äußeren Umfang des Diüsenraumes 7 ist zwischen dem Zwischenstück 8 und der Düsenkappe g der schlitzförmige Austritt i o vorgesehen, der den Düsenraum 7 mit der Rückführleitung i 1, 12, 13 verbindet. In die RückführIeitung ist das Drosselorgan 14 eingebaut, das den D-urch$uß der Leitung 13 regelt. Der Kühler 15 zum Kühlen dies zurückfließenden Brennstoffes verhindert eine Schaumbildung und damit eine Beeinträchtigung der Dmosselung im Regelorgan 14.
Die Düsenöffnung 16 in der Brennerkappe 9 wird beim Absinken des Brennstoffdruckes unter einen bestimmten Wert mittels der Nadel 17 durch die Feder 18 geschlossen. Das Breninerrohr 3 ist in das Zwischenstück 8 eingeschraubt und dient zur Befestigung des Drallkörpers 5. Mittels der Feder 19 und außerdem durch den Druck des Brennstoffes auf das Ende 2o des Rohres 3 wird das Zwischenstück 8 fest auf die Kappe, 9 aufgepreßt, die sich gegen das Mantelrohr 21 des Brenners i abstützt. Dias Ende 2o des Düsenrohres 3 ist dichtend verschiebbar im äußeren Ende des Brenners i eingepaßt, um bei Dehnung der verschiedenen Brennerteile eine Änderung des Schlitzes io zu verhindern.
Dias Regelventil 14 -wird mittels einer an sich bekannten Verstellvorrichtung 22 eingestellt, die selbsttätig in Abhängigkeit vom einer maßgebenden Betriehssgräße der Anlage je nach dem Verwendungszweck des Brenners i arbeitet und die rückfließende Brennstoffmenge regelt. Selbstverständlich kann das Ventil 1 4. auch ausschließlich oder in Kombination mit der Vorrichtung 22 von Hand eingestellt werden, Die Regelung der rückfließenden Brennstoffmenge gestattet, vor den Nuten 6 auch bei kleinen Belasturngen einen. für das einwandfreie Zerstäuben des einzuspritzenden Brennstoffes genügenden Druck aufrechtzuerhalten. Diese Regelung ermöglicht sogar, die Zerstäubunsg von Brennstoff bei vollem öffnen des Ventils 14 zu verhindern und damit den Brenner so abzustellen, da.ß einerseits kein Nachtropfen eintritt, andererseits durch plötzliches Schließen des Ventils 14 die sofortige Zerstäub.ung der vollen Brennstoffmenge möglich wird.
Die Regelung kann so erfolgen, daß die in den Brenner i eintretende Brennstoffmenge für alle Belastungen konstant gehalten wird. Es kann aber auch die rückfließende Brennstoffmenge konstant gehalten werden, wobei diesle aber so groß sein muß, daß in allen Belastungszuständen der Druck vor den Nuten 6 hoch genug bleibt, damit eine gute Zerstäulb@ung der durch die öffnung 16 austretenden Brennstoffmenge gewährleistet ist.
Die Nadel 17 wird hei einem bestimmten Brennstoffdruck auf die Fläche 23 geöffnet. Zweckmäßig ist dieser Bren;n,stoffdruak so groß, daß eine sichere Zerstäublung des durch die Düsenöffnung 16 einzuspritzenden Brennstoffes gewährleistet ist.
In Fig. 3 hat der Düsenraum 24 eine konische Form, dessen Spitze gegen die Düsenöffnung 16 gerichtet ist, so daß der Querschnitt des Drüsenraumes 24 gegen die öffnung 16 abnimmt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt durch Spiralnuten 25 an der Basis des konusförmigen Raumes 24. Der Austritt 26 für den rückfließenden Brennstoff ist am äußeren Umfang des Drüsenraumes 24 gegen die Spitze hin angeordnet. Dadurch ist der Umfang des Schlitzes 26 kleiner, infolgedessen kann bei einem bestimmten Querschnitt die Schlitzhöhe größer sein und der Rückfluß einen geringeren Brennstoffdruck erfordern.
Der Düsenraum 27 in Fig. 4 hat eine zylindrische Form wie in Fig. i, wobei aber die Düsenöffnung 16 scharfkantig, d. h. @ohn,e Abrundung oder Abschrä-' gung, an den Düsenraum 27 angeschlossen ist. Die Stirnfläche 28 der Nadel 17 ist eben ausgeführt und verläuft in der geöffneten Stellung bündig mit der oberen Wandung des Düsenraumes 27.
In Fig. 5 ist der Brennerkopf 3o in der Weise ausgebildet, daß die Kappe 3 i mit dem Zwischenstück 32 fest verschraubt ist. Die Nuten 33 zwischen beiden dienen zur Brennstoffzufuhr und sind zu diesem Zweck spiralförmig ausgebildet. Der innere Teil 34 mit der Führung 35 der Brennernadel bildet mit dem Zwischenteil 32 die Brenustoffrückflwßöffnung 36 aus dem Düsenraum 37. Der innere Teil 34 ist mittels der Mutter 38 fest mit dem Zwischenstück 32 verschraubt.
Alle drei Teile können in der Werkstatt zusammengesetzt, auf ihre Wirkung geprüft und genau eingestellt -werden, um von der Bedienung als Ganzes an das Düsenrohr 3 angeschraubt und mit diesem Rohr in den Brenner i eingefügt zu werden. Der Düsenraum 37 kann dabei jede beliebige Form haben.
Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Zerstäubung durch die rückfließende Brennstoffmenge nicht gestört oder beeinflußt wird, daß ferner die Herstellung des Brennerkopfes und die Führung und Dichtung der Düsennadel vereinfacht sind. An Stelle einer schlitzförmigen Rückflußöffnung io b'zw. 36 können auch einzelne, auf dem Umfang des Düsenraumes verteilte Bohrungen vorgesehen oder der Schlitz in anderer Weise unterteilt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brenner für flüssige Brennstoffe mit einem Düsenraum, in welchem der Brennstoff eine kreisende Bewegung ausführt und der mittels einer Austrittsöffnung unmittelbar in den Brennraum ausmündet, der ferner an eine Rückführleitung für den, Brennstoff angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Brenners aus drei ineinandergesteckten konzentrischen Teilen besteht, die die Begrenzung der Düsenraumes bilden und gegeneinander so abgestützt sind, daß der mittlere Teil mit dem einen der beiden übrigen Teile die Brennstoffzufuhröffnung und mit dem anderen die Rückflußöffnung bildet. z. Brenxi:er nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff zum Düsenraum durch den Ringraum zwischen dem inneren und dem mittleren Teil des Kopfes des Brenners zugeführt wird und durch den Ringraum zwischen dem mittleren und dem äußeren Teil zurückfließt. 3. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß@ der Brennstoff zu dem Düsenraum durch den Ringraum zwischen dem mittleren und. dem äußeren Teil des Kopfes des Brenners zugeführt und durch den Ringraum zwischen dem inneren und dem mittleren Teil abgeführt wird. ¢. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil mit einem Rohr verbunden ist und dessen Inneres an den Ringraum zwischen, dem inneren und dem mittleren Teil des Kopfes des Brenners angeschlossen ist, wobei eine Feder das Rohr, welches auf der dem Kopfteil entgegengesetzten Seite verschiehbar, aber dichtend gelagert ist, gegen den Kopfteil drückt und den Kopfteil unabhängig von der Längenänderung infolge von Temperaturänderungen in der richtigen Lage hält. 5. Brenner nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen konisch ausgebildeten Düsenraum, dessen Querschnitt gegen die Düsenöffnung hin abnimmt, zum Zweck, die Spalthöhe der Rückflußöffnung vergrößern zu können. 6. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung des Düsenraumes zylindrisch ausgebildet ist. . Breni:er nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenistoffzufuhrkanäle am äußeren Umfang des Düsenraumes auf der dem Brennraum entgegengesetzten Seite in den Düsenraum einmünden. B. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bnennstoffrückflußöffnung von der Düsenöffnung weiter entfernt am Düsenraum angeschlossen ist als die Brennstoffzufuhrkanäle. 9. Brenr.er nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführleitung ein zur Veränderung der Durchflußmenge einstellbares Organ vorgesehen ist, zum Zweck, die aus dem Brenner austretende Brennstoffmenge ohne Beeinträchtigung der Zerstäubung regeln zu können.