DE3427896A1

DE3427896A1 - Einblaseduese und deren anordnung im flammrohr, fuer oelbrenner mit aerosol-einblasung

Info

Publication number: DE3427896A1
Application number: DE19843427896
Authority: DE
Inventors: Hans Georg Dipl.-Ing. Zimmermann (FH), 7100 Heilbronn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-28
Filing date: 1984-07-28
Publication date: 1986-01-30

Description

Beschreibung der Erfindung
Einblasedüse,und deren Anordnung im Flammrohr,für Ölbrenner mit Aerosol-Einblasung.
Für die Prenngemischbildung von Ölbrennern ist ein Verfahren hekannt,bei welchem die bisher gebräuchliche Öleinspritzung mittels Zerstäuberdüse in die Erennluft,durch die Einblasung eines Aerosols ersetzt wird.
Durch die bei einem Aerosol sehr feinen Brennstofftröpfchen und deren gleichmäßiger Verteilung in der Brennluft,zumal ein Teil des Aerosols schon vergasten Brennstoff enthält,werden,gegenüber der Öleinspritzung,ein höherer Brennwirkungsgrad und bessere Werte der Abgas-Emission erreicht.
Das Einblase-Aerosol wird dadurch gebildet,daß der Brennstoff (z.e. Heizöl EL) in den Ansaugstrom eines Kolbenverdichters,durch eine Dosierpumpe oder einen Brennstoffmischer,eingetracht wird und dann im Kompressionstakt,durch die Verdichtungswärme der Luft,weitgehend vergast.
Die Aerosolbildung wird dabei noch dadurch unterstützt, daß im Verdichtungsraum,bei der Kmpression,eine starke Durchwirbelung des Ul-Luftgemisches bewirkt wird.
Eei einem der bekannten Einblaseverfahren wird für die Brenngemischbildung nur ein Teil der Gesamtbrennluft verwendet.
Der größere Teil der Brennluft wird von einem Radial-oder Axialgebläse gefördert.
Es ergibt sich hier die Problematik das Einblasegemisch möglichst gleichmäEig,und in Erhaltung des Ae -rosols,in den Hauptbrennluftstrom einzubringen.
Bei Verwendung von Loch-und Schlitzdüsen bekannter Bauart hat es sich gezeigt,daß kein optimales Brennergebnis erzielt wird.
Offenbar wird das Aerosol,beim Passieren von kleinen Bohrungen oder Schlitzen,durch Bildung von größeren Tropfen, infolge von Druck-und Geschwindigkeitsänderungen,zerstört.
Die Aufgabs der Erfindung ist,für die Einmischung des Aerosols in die Hauptbrennluft,eine Lösung zu finden mit der die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden können.
Figur 1 zeigt: 1 Flammrohr 2 Flammrohrkegel 3 Flammrohraustritt 4 Einblasedüse 5 Drosselbohrung der Düse 6 Einblaseleitung 7 Mischzone 8 Brennzone In das Flammrohr 1 wird von einem Radial-oder Axialgebläse die Hauptbrennluft gefördert.
Das Flammrohr 1 ist an seinem Austrittsende kegellig verjüngt 2 und kann einen zylindrischen Austritt 3 aufweisen.
Die Einblasedüse 4 ist konzentrisch im Flammrohr 1 angeordnet.
Am Eintritt der Einblasedüse 4 ist eine Drosselbohrung 5 angeordnet.
Über die Einblaseleitung 6 wird der Einblasedüse 4 des Aerosol zugeführt.
In der mischzone 7 erfolgt die Einbringung des Aerosols in die Hauptbrennluft.
Die Flamme bildet sich in der Brennzone 8 Durchmesser und Länge der Drosselbohrung 5 am Eingang der Einblasedüse 4 bestimmen den Verdichtungshöchstdruck bei der Kompression im Verdichter.
Der Verdichtungshöchstdruck ist abhangig von der Art des Brennstoffes (leichtes oder schweres Öl).
Durch die kegelioe Form der Düse (Diffusor) wird eine möglichst verlustarme Umsetzung der Strömungsenergie in Druck erreicht.
Das Einblasegemisch kann ohne Beeinträchtigung seiner Homogenität in den Hauptbrennluftstrom eintreten.
Die Einblasedüse 4 ist so im Flammrohr 1 angeordnet, daß ihre Mündung soweit von dem Flammrohrkegel 2 entfernt ist,daß im Zusammenwirken von Kegelform der Düse und der Kegelform des Flammrohres,eine Strömung von Einblase-Aerosol und Hauptbrennluft erzwungen wird,bei der eine Mischzone 7 bewirkt wird.
Das EinblaseeAerosol strömt in Kegelform aus der Einblasedüse,während die Hauptbrennluft durch die kegelige Mündung des Flammrohres zur Flammrohrmitte abgelenkt wird. Dabei entsteht,unterstützt durch die Abrisskante der Düsenöffnung,eine Turbulenz der nach innen gerichteten Hauptbrennluft und damit eine sog. Mischzone. In dieser Mischzone erfolgt die Einmischung des Einblase-Aerosols mit der Hauptbrennluft.
Im weiteren Verlauf der Strömung ist dann ein brennbares Öl-Luftgemisch entstanden,welches in der Brennzone 8 ,durch eine elektr. Zündanlage bekannter Bauart,gezündet werden kann.
Die vorstehend beschriebene Einblasedüse und deren Anordnung im Flammrohr ermöglicht eine wirkungsvolle Einbringung und Zumischung eines Aerosols in den Strom der,von einem Radial-oder Axialgebläse geförderten Hauptbrennluft.
Darüberhinaus ergeben sich noch Vorteile dadurch,daß die Erennerdüse nicht den Leistungsbereich nach unten, also unter 12kW,begrenzt.
Die kleinste kritische Bohrung in der Düse ist die Drosselbohrung 5 ,die jedoch auch für Prennerleistungen wesentlich unter 12kW,so groß bleibt,und thermisch so gering belastet wird,daß keine Gefahr der Verkokung besteht.
Andererseits wird auch eine Leistungsbegrenzung nach oben,wie sie z.B. bei Glüheinsätzen,Flammenhaltern und ähnlichen Mitteln auftritt,nicht wirksam.
Die beschriebene Anordnung ist dadurch sowohl für sehr kleine als auch für sehr große Brennerleistungen anwendbar.
Außerdem wird die Wartung des Ölbrenners erleichtert und eine konstante Erennerleistung und Abgas-Emission über eine längere Laufzeit erreicht.
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Claims

Einblaseduse,und deren Anordnung im Flammrohr,für Qlbrenner mit Aerosol-Einblasung.

Patentansprüche 1. Anordnung und Gestaltung der Einblasedüse für Aerosol-Einblasung in einem,von einem Radial-oder Axialgebläse mit der Hauptbrennluft beschicktem, Flamrnrohr,dadurch gekennzeichnet'daß die Einblasedüse (4) konzentrisch im Flammrohr (1) und in einem Abstand zur Flammrohrmündung angeordnet ist,bei welchem,im Zusammenwirken mit der Düsen-Außenform und der Flammrohr-Mündungsform,eine Strömung von Einblase-Aerosol und Hauptbrennluft erzeugt wird, die eine Mischzone (7) und eine Brennzone (8) erzeugt.
2. Anordnung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß sich das Flammrohr (1) an seinem Austrittsende kegelig verjüngt (2).
3. Anordnung nach den Anprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet,daß an die Kegelverjüngung (2) ein zylindrisches Austrittsrohr (3) angeschlossen sein kann.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Einblasedüse (4) einen,sich kegelig erweiternden,kreisförmigen Querschnitt aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsbohrung zur Einblasedüse (4) als Drosselbohrung (s) ausgebildet ist.