DE22059C

DE22059C - Innovations in steam boiler combustion for the combustion of liquid hydrocarbons

Info

Publication number: DE22059C
Application number: DENDAT22059D
Authority: DE
Original assignee: J. MUNDELL und W. J. GORDON in Philadelphia, V. St. A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Auf beiliegender Zeichnung stellt A einen gewöhnlichen Dampfkessel und B den Feuerherd desselben oder eine Feuerbüchse dar. An einer oder an beiden Seiten der Feuerbüchse befinden sich Oefihungen C, durch welche ein Gemisch von flüssigen Kohlenwasserstoffen, Luft und Wasserdampf in zerstäubter oder Strahlenform vermittelst eines Strahlapparates in die Feuerbüchse B gegen eine feuerfeste Prellwand auf den Herd geschleudert werden kann. Durch genannte Oeffnungen wird zugleich Luft zur Unterstützung der Verbrennung des Oeles infolge der Saugwirkung des Strahles mit fortgerissen. In den Oeffnungen C C sind Klappen D D angebracht, welche einander genähert oder von einander entfernt werden können. Zwischen diesen Klappen hindurch fährt der Strahl des flüssigen Brennmaterials in zerstäubter Form in den Verbrennungsraum und die Heizröhren des Kessels hinein und verbrennt daselbst. Dadurch, dafs diese Klappen gegen einander geneigt eingestellt werden können, so dafs nur ein enger Spalt zwischen ihren Enden verbleibt, wird die Flamme an einem Zurückschlagen aus den Herdseitenwänden gehindert. Dieselbe kann deswegen auch nicht an die in den Oeffnungen C liegenden Mündungen der Düsen gelangen, aus welche das Verbrennungsgemisch in den Feuerherd eintritt. Das von den Klappen gebildete Mundstück kann man aber auch ganz schliefsen, z. B. wenn man auf dem Feuerherd gewöhnliches Brennmaterial verbrennen will.In the accompanying drawing, A represents an ordinary steam boiler and B represents the hearth of the same or a fire box. On one or both sides of the fire box there are openings C through which a mixture of liquid hydrocarbons, air and water vapor in atomized or jet form by means of a jet device in the fire box B can be thrown against a fireproof baffle on the stove. At the same time, air is carried away through said openings to support the combustion of the oil as a result of the suction effect of the jet. In the openings CC , flaps DD are attached, which can be brought closer to one another or removed from one another. The jet of liquid fuel passes between these flaps in atomized form into the combustion chamber and the heating tubes of the boiler and burns there. The fact that these flaps can be adjusted to be inclined towards one another, so that only a narrow gap remains between their ends, prevents the flame from striking back from the side walls of the hearth. The same can therefore not reach the mouths of the nozzles located in the openings C, from which the combustion mixture enters the hearth. The mouthpiece formed by the flaps can also be closed completely, e.g. B. if you want to burn ordinary fuel on the hearth.

Ein Wasserdampfstrahl, der einen Strahl Verbrennungsflüssigkeit ansaugt und das Gemisch in den Feuerherd eintreibt, wird, wie dargestellt, von dem Kessel geliefert; es kann indessen ein solcher Dampfstrahl auch von einer Pumpe oder einer Maschine geliefert werden. Seitlich von den Oeffnungen CC befinden sich Halter a a, welche Rohrstücke b b tragen. Innerhalb der letzteren befinden sich Mundstücke d d der OeI-röhre und aufserdem münden in dieselben Dampfzuleitungsröhren ee ein. Die Mündungen/ der Stücke b b ragen in die Oeffnungen C hinein oder befinden sich nahe vor denselben. Die Dampfrohre e gehen vertical in die Höhe und sind mit passenden Hähnen g versehen, die an die Horizontalrohre h h sich anschliefsen, welche in den Dampfdom E einmünden und hier durch einen Hahn i verschlossen oder geöffnet werden können. Die Mundstücke d stehen mit dem Hauptölrohr / in Verbindung, welches das OeI aus einem hochgelegenen Behälter empfängt. Die Hähne m η dienen zur Regulirung der Zuströmung von Dampf und OeI aus den Hauptzuleitungsröhren nach den Zweigröhren. An der Hauptölzuleitungröhre j befindet sich aufserdem ein in der Zeichnung nicht dargestellter Absperrhahn. Das Mundstück d der Oelröhre endigt in einer sich konisch verengenden Spitze r, Fig. 6, die durch das Rohrstück (5' hindurchtritt und nahe bis an das Ende der Mündung / reicht, wie in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist. Wie auch diese Theile übrigens construirt und verbunden sein mögen, Hauptsache ist namentlich, dafs die Oelröhre in der Dampfdüse vollkommen axial liegt, da-A jet of water vapor, which draws in a jet of combustion liquid and drives the mixture into the hearth, is supplied from the boiler as shown; however, such a steam jet can also be supplied by a pump or a machine. To the side of the openings CC are holders aa which carry pipe sections bb. Inside the latter there are mouthpieces dd of the OeI tube and also open into the same steam supply tubes ee . The mouths / pieces bb protrude into the openings C or are located close to them. The steam pipes e rise vertically and are provided with suitable taps g , which connect to the horizontal pipes hh , which open into the steam dome E and can be closed or opened here by a tap i. The mouthpieces d are connected to the main oil pipe /, which receives the oil from a container located high up. The taps m η serve to regulate the inflow of steam and oil from the main supply pipes to the branch pipes. On the main oil supply pipe j there is also a shut-off valve (not shown in the drawing). The mouthpiece d of the oil tube ends in a conically narrowing tip r, Fig. 6, which passes through the pipe section (5 'and extends close to the end of the mouth /, as shown in Figs. 4, 5 and 6. How Incidentally, even these parts may be constructed and connected, the main thing is that the oil tube in the steam nozzle is perfectly axial, so that

mit der Dampf den angesaugten Oelstrahl gleichmäfsig umschliefsen kann. Zu diesem Zweck ist die innere Oelröhre an ihrer Aufsenseite mit einer oder mehreren Längsrippen r¹, Fig. 5, versehen, die sich an die Innenwand des Rohrstückes b anlegen und auf diese Weise die Oelröhre genau axial in der Dampfdüse erhalten. Das Innere der Oelröhre kann behufs Reinigung durch eine Oeffnung von aufsen her zugänglich gemacht und diese Oeffnungdurch eine Schrauben, welche in die Oelröhre j eingedreht wird, Fig. 4, verschlossen werden.with which steam can evenly surround the sucked-in oil jet. For this purpose, the inner oil pipe is provided on its outside with one or more longitudinal ribs r ¹ , FIG. 5, which lie against the inner wall of the pipe section b and in this way maintain the oil pipe exactly axially in the steam nozzle. The interior of the oil pipe can be made accessible from the outside through an opening for cleaning and this opening can be closed by a screw which is screwed into the oil pipe j , FIG.

Die erwähnte Prellwand F ist auf der Mitte des Feuerherdes auf einer Unterlage aus feuerfester Masse, Asbest u. s. w., gelagert. Die Prellwand ist ebenfalls aus feuerfestem Material hergestellt. Ihre Seiten sind concav geformt, und es ist dieselbe in der Längsrichtung des Herdes oder Kessels angeordnet, damit von beiden Seiten her das Brennmaterial von ihr aufgefangen, zurückgeworfen und dadurch zur Verbreitung durch den ganzen Feuerherd behufs gleichmäfsiger Verbrennung an allen Stellen desselben gebracht werden kann. Die Unterlagen F¹ der Prellwand werden zweckmäfsig auf eine eiserne Platte F² gelegt. In dem dargestellten Beispiel ist dieselbe auf den gewöhnlichen Rost G gelegt und bildet einen geschlossenen Boden für den Herd. Die eiserne Platte ist mit Griffen versehen und kann von dem Rost heruntergezogen werden,- wenn der Ofen als gewöhnlicher Kohlenheizofen benutzt werden soll. In diesem Falle werden die Oeffnungen in den Herdwänden durch die Klappen D D gänzlich geschlossen.The mentioned baffle wall F is stored in the middle of the fire hearth on a base made of refractory mass, asbestos, etc. The baffle is also made of refractory material. Its sides are concave in shape, and it is arranged in the longitudinal direction of the hearth or boiler, so that the fuel can be caught from both sides, thrown back, and thereby made to spread through the entire hearth for even burning in all parts of it. The documents F ^{1 of} the baffle wall are expediently placed on an iron plate F ² . In the example shown, the same is placed on the usual grate G and forms a closed base for the stove. The iron plate is provided with handles and can be pulled down from the grate - if the stove is to be used as an ordinary coal stove. In this case, the openings in the hearth walls are completely closed by the flaps DD.

Die Prellwand kann mit den Unterlagen passend verbunden werden, um ihre Fortnahme und das Wiedereinbringen zu erleichtern, und die Unterlagen selbst können mit Rinnen versehen werden, die sich auf der oberen Seite entweder von vorn nach hinten oder von rechts nach links erstrecken, damit die Flamme in dieselben hineinspielen kann.The baffle can be connected to the documents in order to remove them and to facilitate reintroduction, and the documents themselves can be grooved that are on the top side either front to back or right extend to the left so that the flame can play into them.

Diese Möglichkeit des Umwandeins eines Kohlenwasserstofifeuerberdes in einen Herd für gewöhnliches Brennmaterial gestattet eine allgemeine Verwendung derartiger Oefen.This possibility of converting a hydrocarbon fire oven into a stove for Ordinary fuel allows general use of such stoves.

Die Klappen D D werden an ihren Achsen k, die in Haltern s an den Feuerherdwänden gelagert sind, von aufsen her gehandhabt. Wenn diese Klappen passend eingestellt oder gänzlich geschlossen sind, werden ihre Achsen in die Halter s durch Eintreiben von der Seite her fest eingeklemmt, so dafs die Klappen in der ihnen gegebenen Position erhalten werden. Es kann übrigens jede andere Art des Ein- und Feststeilens der Klappen in Anwendung kommen. Manchmal kann es sich empfehlen, beide Klappen nach auf- oder abwärts hin einzustellen, um der zerstäubten Verbrennungsmasse bei ihrem Eintritt in den Herd eine bestimmteThe flaps DD are handled from the outside on their axes k, which are mounted in holders s on the hearth walls. When these flaps are properly adjusted or completely closed, their axes are firmly clamped in the holders s by being driven in from the side, so that the flaps are kept in the position given to them. Incidentally, any other type of parting in and securing the flaps can be used. Sometimes it may be advisable to set both flaps up or down in order to give the atomized combustion mass a certain amount as it enters the stove

Richtung zu ertheilen. Eine derartige Einstellung der Klappen kann sich bei mancherlei Formen von Feuerherden als besonders vortheilhaft erweisen.Direction to give. Such an adjustment of the flaps can affect many things Forms of fire hearths prove particularly beneficial.

Die Anzahl und Lage der Oeffnungen C C in der Herdwand ist abhängig von der Form und Beschaffenheit des Herdes. Die Form der Oeffnungen ist deshalb nicht speciell dargestellt. Auch die Klappen haben keine bestimmten Einrichtungen; sie können, den Oeffnungen entsprechend, irgend eine, passende Form haben und in Theilen hergestellt werden, so dafs sie in getrennten und unabhängig von einander angeordneten Oeffnungen benutzt werden können. Auch können die Klappen aus Wellblech gemacht werden, um das Werfen derselben zu verhindern, oder auch aus feuerfestem Material und mit Einstellungsmechanismen ausgeführt werden, die die Einstellung einer jeden Klappe unabhängig von der anderen ermöglichen. Am besten werden, nach Ansicht des Erfinders, die Klappen an Stangen aufsen an der Herdseite aufgehängt und von einer derartigen Breite, dafs sie ein wenig über die Innenseite der Wand hinausragen und dafs, wenn man sie schliefst, ihre Seitenränder im Querschnitt ein liegendes V bilden.The number and position of the openings CC in the hearth wall depends on the shape and nature of the hearth. The shape of the openings is therefore not specifically shown. The valves, too, have no specific facilities; they can have any suitable shape, corresponding to the openings, and be manufactured in parts so that they can be used in separate openings arranged independently of one another. The flaps can also be made of corrugated iron to prevent them from being thrown, or they can also be made of refractory material and with adjustment mechanisms that allow each flap to be adjusted independently of the other. In the opinion of the inventor, it is best to hang the flaps on rods on the outside of the hearth side and of such a width that they protrude a little beyond the inside of the wall and that, when they are closed, their side edges form a horizontal V in cross-section .

Wenn die Düsen die flüssige Verbrennungsmasse in den Herd ausstrahlen, müssen natürlich die Klappen so weit aus einander stehen, dafs dies ungehindert stattfinden kann. Damit die Oeffnung möglichst gering bleiben könne, ist ein hoch gespannter Wasserdampf, namentlich beim Beginn der Verbrennung, wünschenswerth. Volle kräftige Strahlen von OeI und Dampf werden durch wenig geöffnete Klappen hindurchgetrieben, und umgekehrt, bei schwächerem Dampfdruck müssen die Klappen etwas weiter geöffnet werden. Der auf dem Kessel angebrachte Schornstein dient zur Ableitung der Verbrennungsproducte.When the nozzles eject the liquid combustion mass into the stove, of course they have to the valves are so far apart that this can take place unhindered. In order to the opening can remain as small as possible, is a highly tensioned water vapor, namely at the start of combustion, desirable h. Full powerful rays of OeI and Steam is driven through the flaps that are not very open, and vice versa, when it is weaker Steam pressure, the flaps must be opened a little wider. The one on the kettle attached chimney serves to discharge the combustion products.

Es kann ein Hülfskessel in Verwendung kommen, um für den Beginn des Anheizens den nöthigen Dampf zu liefern. Es kann aber auch zunächst die Grundplatte F² mit der Prellwand aus dem Herd herausgezogen und , der durchbrochene Rost für Heizung mit Kohlen u. s. w. benutzt werden. Wenn dann die erforderliche Dampfmenge in dem Kessel producirt ist, wird das Feuer von dem Roste heruntergezogen und die Unterlagsplatte F² wieder eingebracht; sodann werden die Klappen D D wieder geöffnet, die Hähne, wie beschrieben, passend eingestellt, und das zerstäubte Dampf-OeI- und Luftgemisch wird entzündet.An auxiliary boiler can be used to supply the steam required to start heating. However, the base plate F ² with the baffle can also first be pulled out of the stove and the perforated grate can be used for heating with coals, etc. When the required amount of steam has been produced in the boiler, the fire is drawn down from the grate and the base plate F ^{2 is} put back in; then the flaps DD are opened again, the taps are adjusted appropriately as described, and the atomized mixture of steam, oil and air is ignited.

Claims

Patent Claims:

In the case of a hearth used to burn hydrocarbons:

i. The arrangement of openings CC in the side wall of the cooker and folding

pen DD, which can be set and locked in these openings at different distances from one another, and which can also completely close the openings in order to be able to heat with ordinary fuel, as well as jet devices in front of these openings for introducing the liquid fuel in atomized form the hearth, and in connection with these devices a baffle wall F in the middle of the hearth, the concave side surfaces of which, called openings, are just opposite.

2. The arrangement of a pull-out base plate F ² for the base pieces F ¹ and the baffle wall F provided with concave side surfaces on the grate of the hearth. B. coal can be used.

For this purpose ι sheet of drawings.