DE1501797A1 - Vorrichtung an Druckoelbrennern - Google Patents

Description

Sture Anders Bäckman, Direktor, äturegatan 12, Örebro, Schweden

und

Knut Ludvig Winquist, Ingenieur, Hb'glundagatan 22, Ürcbro, Schweden.

Vorrichtung an üruckölbrennern,

Für diese Anmeldung wird die Priorität vom

26. August 1965 aus der schwedischen Patentanmeldung

Nr. 1Ί.170/65 in Anspruch genommen.

Damit eine Verbrennung von flüssigen Brennstoffen erfolgen kann, muß der Brennstoff zunächst verdampft werden und die einzige Ln diesem Zusammenhang praktisch mögliche Vergasungsmethode ist, den Brennstoff zuerst fein zu verteilen. Wie gut die Verbrennung vor sich geht, ist also inhohem Grade davon abhängig, wie gut man den Brennstoff zu vertuίLon oder zu zerstäuben vermag. Die bisher bcskarmtun Zerstäubungsbrenner sind Ln dieser HLmsLcht niLt vieLon Schwächen behaftet. Dadurch, daß die Zerstäubung nicht voLLständLg ist, treten zahLLose größere

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Brennstoffbrei!fen auf, die nicht, verdampft werden können, sondern Κοκ.»- oder Rußteilchen bilden, weiche sich im ked.Kil. .uuieüiun oder mit den Abgasen nach außen austreten un;i eil': itmgjbuiide Liifb '/erunre-Luigen.

Mn andere γ IlaohtoLl i;;t darin rwi seh^n, <iuß man di-; ^'lamflien^rüijo nicht nach dem je v/eil igen 1 i:>Cungsbedarf regulieren konnte, sondern gezwungen war, den Brenner uuÖkonomiiich intermittierend bei. /oller Ltiiijtuiig au betreiben, üiet; ist darauf begx'iindet, daß bei einer Verminderung des Brennstoffstromeu auch das Verteilimgsvermögen vermindert wii-d, was eine schlechtei'e Zovntihuvum: zux' Folge hat,, bami t hängt auch daa Problem det· Zuführung der Verbrennuiigslufb zuaammen. ti>. i i^in.;cellung eines kleineren Luf bütroines, 2.B. bei Betrieb mit ^.fingerer Luiotung, hat man in der Hegel. ;len Luf t:> brom mit be is einer Kiappe in der LufbLeitung /tirmind-irt, wodurch die I₁Uftgeschwindigkeit in der Dibit /erkieinert; wird, w-ik eLnon verfjchlechterten Nirjchefi'iizt zur FoLg« hat. Unterläßt man es andere r.';e it :j, den Luf ta trum zu Vrirmindern, wird der Wirkungsgrad dor Anlage durch den Luftüberocliuß stark herabgesetzt.

Aufgabe der Erfindimg iat, die oben angeführten Probleme zu lösen. Dies wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale erreicht.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben, die einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Druciko!.brenner im Längsschnitt zeigt.

Eine Tragplatte i l'it mit einem Diiseniohr ti versehen, welchem durch einen KanuL 4 Brennstoff von einer Brennstoff Lei. tang ;> zugeführt wird. ULe Öffnung der lHh;e ^l) ist durch einen Verifcilkörper 6 verschlossen, der unter¹ der Wirkung einer Zugfeder 8 gogen einen

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Ventilsitz 7 anließt; die Feder ist zwischen dem Ventilkörper und einer Regulierntange 9 befestigt. Di'; Regulierstange ist in der Platte 1 verschiebbar angeordnet und läuft in einer Dichtung 10. Der Brenn.stofi" wird z.B. von einer Membranpumpe mit einem pulsierenden Druck mit einer Frequenz von 50 bis IUU IL. und einem Maximaldruck von 1 bis 1,.^r; liN/m'" (Hegn newton pro Quadratmeter) zugeführt, infolge des Pulsiorens des Brennstoffes führt der Ventilkörper kleine Üchviingungen in Strömungsriohtung i;uffl und vom Ventilsitz aus.

Uli.·· Vei'bx'ciinuiif-vsJuft wird durch eine Luftleitung j-.uge führt, di<; über einen Kompensator in Form eines Balges 12 an ein das Düsenrohr umgebendes Luftrohr 13 angeschlossen ist, welches eine Ventilkammer 14 fin· die Luftverteilung um das Düsenrohr bildet. Bei der Düse 5 verengt sich das Luftrohr 1$ auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der- Durchmesser des Diisenrolires, wodurch des Luftrohr zusammen mit der Düse einen Ringspalt I5 für die Verbrennungsluft bildet. Das Luftrohr läuft sodann in ein Brenneriohr 16 aus. Durch einen axial verlaufenden Teil 17 ist das Luftrohr vtr:,■.ihirbbar auf dem Düsenrohr 2 gelagert. Durch diese Verschi< bung kann die Breite des Spaltes 'V- verändert werden \ind dadurch, dsJi das Luftrohr über einen Bügel 18 mit der Reguli erlange 9 verbunden ist, wird die öpaltbreite je nach der Lage der Regulierstange und damit, die !''tidTirspnnnung verändert.

Di ei Vorrichtung aa-beitet auf folgende W^j se. üas Brennö] wird durch die Leitung 5 und den Kanal 4 dem Dünenrohr ,?_ zugeführt. Der Ventilkörper wird nach außen geda'iiekt, so daß ein der Federspannung ent-.'nj'eehendc i^! JUngspiüt zwischen dem. Venti !körper b und dem V< n\..\A.rAtz 7 gebildet wird, woduj'ch ein i eH.uiher Brennntofffluß, der dej· ]ij'ei Le de:;

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Ringspaltes entspricht, entlang der Oberfläche des Ventilkörpers durchgelassen wird. Dieser Fluß besteht aus kleinen Flüssigkeitsteilchen, die dadurch entstehen, daß der Brennstoff sehr fein zerstäubt wird, weil der Ventilkörper kleine Schwingungen in Strömungsrichtung zum und vom Ventilsitz ausführt. Dies hat eine doppelte Wirkung:

1) wird der Breimstofffluß zerhackt und

2) wird der Ventilkörper in der Düsenöffnunp; dadurch zentriert,

daß er während der Vibrationen durch den Ventilsitz unaufhörlich gegen das Zentrum gepreßt wird. Die letztere Wirkung bringt es mit sich, daß der Ringspalt des Ventils rundherum immer die gleiche Breite aufweist, was erstens bewirkt, daß die Druckverminderung in der Düse entsprechend der Federkraft dauernd so groß wie möglich wird, wa3 den Zerstäubungseffekt günstig beeinflußt, und zweitens, daß der durchgelassene Brennstofffluß ständig der Kraft proportional ist, mit der die Feder den Ventilkörper beeinflußt, was einem bestimmten Brennstoff fluß für (dnc bestimmte Stellung der Regulierstange 9 entspricht, die an eine selbsttätige Regeleinrichtung, z.B. einen Thermostaten oder einen Pressostaten, angeschlossen sein kann.

Dadurch, daß gleichzeitig mit dem Brennstofffluß die Breite des Luftspaltes 15 verändert wird, wird auch der Luftstrom im erforderlichen Ausmaß vermindert;, ohne <iaß die Luftgeschwindigkeit vermindert und daiTiit der Hjüchoffekt verschlechtert wird, was der FuI ] wäru, wenn man die Luft mittels einer Klappe in der Leitung 11 oder auf ähnliche Weise regulieren wüi'd c,

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es somit, daß man den Brenner kontinuierlich mit maximaler Zerstäubung bei ständiger Regulierung des Brennstoffflusses und damit der Flamme innerhalb weiter Grenzen betreiben kann, wobei gleichzeitig der Luftstrom in entsprechendem Ausmaß reguliert wird, während das Verhältnis der Ausströmgeschwindigkeiten des Brennstoffs und der Luft die ganze Zeit über bei der einmal eingestellten Mischung konstant ist, wodurch ein optimaler Mischeffekt innerhalb eines großen Bereichs erhalten wird.

Als Ergebnis erzielt nan bessere Brennstoffwirtschaftlichkeit und reinere Abgase.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, dejz.B. die Vibrationen des Ventilkörpers auf andere Weise als durch Pulsieren des Brennstoffdruckes bewirkt werden können.

Patentansprüche

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BAD

Claims (1)

1. 20OO Hamburg se, den 12.August 196b

   leplatz 1OD I

   Dr.He/L

   Eeplanade 3Oa 1 C Π 1 T Π Π

   CEIngang Stephaneplatz IOD I DU I /j /

   Bäckman u. Winquist,örebro,Schweden

   Vorrichtung an Druckölbrennern.

   Patentansprüche

   Druckölbreimer, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) mit einem Ventil versehen ist, dessen Ventilkörper (6) unter Durchlaß eines Brennstoffflusses zwischen Ventilkörper (6) und Ventilsitz (7) Schwingungen in Strömungsrichtung des Brennstoffes auszuführen vermag.

   Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung dii Form eines Bingspaltes aufweist, dessen Breite in Übereinstimmung mit den Schwingungen des Ventilkörpers(6)variiert.

   Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) die Schwingungen mit einer Frequenz von wenigstens 50 Hz auszuführen vermag.

   Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) die Schwingungen im Takt mit einem pulsierenden Druck des dem Ventil zugeführten Brennstoffes auszuführen vermag.

   Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) gegen den Ventilsitz (7) hin in entgegengesetzter Richtung zur Strömungeriohtung des Brennstoffes nachgiebig belastet ist.

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   -JLr

   6. Bi'ennei' nach .Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dor Von\Λ!körper (6) die Schwingungen unter Einwirkimg des pulsierenden Druckes des dom Ventil zugeführten Brennstoffes auszuführen vermag.

   y. Brenner nach Anspruch 6, gekennzeichnet dtirch eine Brennstoffpumpe, die den pulsierenden Druck des Brennstoffes erzeugt.

   c->. Brenner nach Anspi"uch 6 oder /, dadurch gekennzeichnet, «laß der Ventilkörper (6) über eine Feder (O) mit f:3nem bewegbaren Organ (9) verbunden ist, durch welches die Federspannung und damit der Brennstofffluß regulierbar ist.

   9· Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Organ (9) zu seiner Verstellung an eine automatische Regeleinrichtung, v..B. einen Thermostaten oder einen Pressostalen, angeschlossen ist.

   IG. BrcniKu· nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet;, dal. das bewegliche Organ von einer in Düseni'jchtuiig verschiebbaren Regula erstange (9) gebildet wir<3 und die Feder als an der Regulierstange (9) UiKJ dem Ventilkörper (6) befestigte Zugfeder (ö) ausgebildet int,

   11. Brenner Jiach Ans];rucli 10, dadurch gekennzeichnet, daIj d i c lic'gulierstange (9) mit einem Organ (13) rit.arr verbmiden ist, das bei seiner Verschiebung den Vc pbr<Minungiiluftstrom verändert.

   Λ'έ. Brenn«:)* nach Annj^i'ucli II, dadurch gekennzeichneL, daB das mi i- der Regulierstange (9) verbundene Organ aus ( T)K¹Hi die Düse (^) umg<-b(^jnden Jniftrohr (15) Ik. :;t('li(,, (las au.1' dem Düsenrohr (?) vorsclneblvn· f-i Iac· i't und bei der Diine (^r->) auf einen Durchmesser CJtIg(JMi' 1. .int, der kleiner i.-.t als dor des Üiiyen-

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   - I-

   rohres, und das »usanaen mit der Düse einen diese umgebenden Spalt (15) bildet, dessen Breite regulierbar ist.

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