DE560813C

DE560813C - Oil burner with an air supply pipe surrounding the atomizer nozzle

Info

Publication number: DE560813C
Application number: DE1930560813D
Authority: DE
Original assignee: Gilbert and Barker Manufacturing Co Inc
Current assignee: Gilbarco Inc
Priority date: 1929-11-18
Filing date: 1930-10-25
Publication date: 1932-10-07
Also published as: FR704736A

Description

Ölbrenner mit einem das Zerstäuberdüsenrohr umgebenden Luftzuführungsrohr Die Erfindung bezieht sich auf .einen Ölbrenner mit einem das Zerstäuberdüsenrohr umgebenden Luftzuführungsrohr.Oil burner with an air supply tube surrounding the atomizer nozzle The invention relates to .ein oil burner with an atomizer nozzle tube surrounding air supply pipe.

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art, bei denen die Brennstoffzerstäubung im allgemeinen dadurch bewirkt wird, daß man den flüssigen Brennstoff unter verhältnismäßig hohem Druck durch eine kleine Öffnung hindurchpreßt und dem Ölstrom, unmittelbar, bevor er durch diese Öffnung hindurchtritt, eine schnelle Wirbelung erteilt, ergibt sich der Nachteil, daß der Brennstoff in Form eines kegelförmig sich ausbreitenden Regens von fein verteilten Ölteilchen austritt, der in seinem Innern von den zerstäubten Ölteilchen im wesentlichen frei bleibt und nicht den jeweiligen Brennraumverhältnissen angepaßt werden kann. Um diese Ubelstände zu beheben, hat man bereits vorgeschlagen, die Austrittsdüse des Brenners schlitzartig auszubilden, so daß der Brennstoffschleier eine flache Form annimmt, und hierbei die Verbrennungsluft zur Erzielung einer ausreichenden und gleichmäßigen Luftzufuhr in zwei Luftströmen zuzuführen, die sich im wesentlichen der Form des Brennstoffstromes anschmiegen. Auch bei dieser Brennergattung kann aber der Brennstoffschleier und damit die Flammenform nicht ohne weiteres den Brennraumverhältnissen und -abmessungen angepaßt werden.In the known devices of this type, in which the fuel atomization is generally effected by the fact that the liquid fuel under relatively high pressure through a small opening and the oil flow, directly, before it passes through this opening, gives a rapid vortex, results the disadvantage that the fuel in the form of a cone-shaped spreading Rain escapes from finely distributed oil particles, which inside it from the atomized Oil particles remain essentially free and not the respective combustion chamber conditions can be customized. In order to remedy these evils, it has already been suggested that to design the outlet nozzle of the burner slot-like, so that the fuel veil assumes a flat shape, and thereby the combustion air to achieve a sufficient and uniform supply of air in two streams of air that are substantially mutually exclusive conform to the shape of the fuel flow. This type of burner can also but the fuel veil and thus the shape of the flame do not necessarily affect the combustion chamber conditions and dimensions can be adjusted.

Dieser Nachteil läßt sich nun erfindungsgemäß auch bei Verwendung einer leicht herstellbaren zylindrischen Oldüsenbohrung und des hierdurch bedingten kegelförmigen Brennstoffstrahles dadurch beheben, daß das Luftzuführungsrohr mit einem gegebenenfalls auswechselbar angeordneten Mundstück versehen wird, welches zwei schräg gegen die Zerstäuberdüse gerichtete flache Kanäle aufweist, durch die die Luft dem Ölkegel derart zugeführt wird, daß dieser eine flache Form von annähernd elliptischem Querschnitt annimmt. Zweckmäßig werden dabei die an ihren Eintrittsenden im wesentlichen ovalen Kanäle des Mundstücks nach den Auslaßenden hin in eine im wesentlichen rechteckige Form überführt.According to the invention, this disadvantage can now also be overcome when using an easy to manufacture cylindrical oil nozzle bore and the resulting fix cone-shaped fuel jet that the air supply pipe with an optionally exchangeably arranged mouthpiece is provided, which has two flat channels directed obliquely towards the atomizer nozzle through which the air is supplied to the oil cone so that it has a flat shape of approximately assumes an elliptical cross-section. The ones at their entry ends are useful substantially oval channels of the mouthpiece towards the outlet ends into an im substantial rectangular shape.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Fig. r eine teilweise geschnittene Seitenansicht des neuen Ölbrenners, Fig. z, 3 und q. je eine Vorder-, eine Seiten-,und eine Hinteransicht des Brennermundstücks, Fig. 5 und 6 Schnitte durch dasselbe nach den Linien V-V der Fig. q. und VI-VI der Fig. 3. Der dargestellte Brenner besitzt ein waagerecht angeordnetes, zylindrisches Rohr 15, das in beliebiger Weise gelagert und an seinem hinteren Ende durch ein Kopfstück 16 abgeschlossen ist. Das vordere Ende des Rohres 15 geht durch das Mauerwerk des beheizten Kessels o. dgl. hindurch und mündet in dessen Brennkammer c. Ein auf dem Rohr 15 befestigtes und von einem Elektromotor angetriebenes Gebläse 17 fördert die benötigte Verbrennungsluft unter niedrigem Druck durch dieses Rohr und das auf seinem Austrittsende angeordnete Rundstück ig in die Kammer c. Innerhalb des Mundstücks ist gleichachsig eine Zerstäuberdüse 2o angeordnet, der durch ein Rohr 21 Öl zugeführt wird. Das Rohr 21 erstreckt sich nach hinten nach dem Kopfstück 16 hin und durch dieses hindurch und ist an ein Rohr 2a angeschlossen, das zu dem Auslaß einer auf der Gebläsewelle angeordneten Pumpe 23 führt. Letztere saugt das Heizöl durch ein Rohr 25 und ein Filter 26 an und preßt es unter verhältnismäßig hohem Druck durch die Rohrleitungen 22 und 21 in die Zerstäuberdüse 2o. Dabei wird der Öldruck durch ein Druckausgleichsventil 28, das bei Drucküberschreitungen die Rücklaufleitung 29 freigibt, auf annähernd gleichbleibender Höhe erhalten und die Ölzufuhr durch ein elektromagnetisch beeinflußtes Ventil 27 gesteuert. Ein Gasleitungsrohr 30 mit elektromagnetisch betätigtem Steuerventil 31 dient für die Zündgaszufuhr, eine Zündkerze 32 zum Entzünden der Gasflamme und ein Draht 33, der an eine in der Buchse 34 eingekapselte Spule angeschlossen ist, zur Zuleitung des Zündstromes.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing, namely Fig. R shows a partially sectioned side view of the new oil burner, Fig. Z, 3 and q. a front, a side and a rear view of the burner mouthpiece, FIGS. 5 and 6, sections through the same along the lines VV of FIG. q. and VI-VI of FIG. 3. The burner shown has a horizontally arranged, cylindrical tube 15 which is supported in any desired manner and is closed at its rear end by a head piece 16. The front end of the tube 15 passes through the masonry of the heated boiler or the like and opens into the combustion chamber c. A fan 17 fastened on the pipe 15 and driven by an electric motor conveys the required combustion air under low pressure through this pipe and the round piece ig arranged on its outlet end into the chamber c. An atomizer nozzle 2o, to which oil is supplied through a pipe 21, is arranged coaxially inside the mouthpiece. The pipe 21 extends backwards towards the head piece 16 and through it and is connected to a pipe 2a which leads to the outlet of a pump 23 arranged on the fan shaft. The latter sucks in the heating oil through a pipe 25 and a filter 26 and presses it under relatively high pressure through the pipes 22 and 21 into the atomizer nozzle 2o. The oil pressure is maintained at an approximately constant level by a pressure equalizing valve 28, which releases the return line 29 when the pressure is exceeded, and the oil supply is controlled by an electromagnetically influenced valve 27. A gas pipe 30 with an electromagnetically operated control valve 31 is used for the ignition gas supply, a spark plug 32 for igniting the gas flame and a wire 33, which is connected to a coil encapsulated in the socket 34, for supplying the ignition current.

Die Zerstäuberdüse 20 ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß das Öl zur Verbesserung seiner Zerstäubung in schraubenförmige Bewegung versetzt wird.The atomizer nozzle 20 is designed in a known manner so that the Oil is set in helical motion to improve its atomization.

Die Form des austretenden Ölkegels und der sich daraus ergebenden Flamme wird nun bei dem Brenner gemäß der Erfindung durch die eigenartige, durch die Ausbildung des Brennermundstücks ig bedingte Luftzuführung geändert, die auch bei anderer Brenner- und Öldüsenausbildung zur Anwendung gelangen kann. Das dargestellte Mundstück besteht zu diesem Zweck, wie Fig. 4 und 5 zeigt, im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil 42 mit einer mittleren, zur Aufnahme der Ölleitung 21 und der Düse 2o dienenden Durchtrittsöffnung 43 und einem kegeligen Teil, der zwei einander gegenüberliegende Luftdurchtrittsöffnungen 45 einschließt. Ein parallel zur Durchtrittsöffnung 43 laufender Kanal 44 dient zur Aufnahme des Austrittsendes des Zündgaszuleitungsrohres 3o. Die Öffnungen 45 sind durch eine mittlere Brücke 46 voneinander getrennt und besitzen ovale Einlaßenden, deren Innenwände 47 eben verlaufen und deren äußere Wandungen 48 gleichachsig mit dem Teil 42 gekrümmt sind. Innen- und Außenwände sind durch gekrümmte Wände 49 von kleinerem Halbmesser miteinander verbunden. Die Auslaßenden 50 jeder Durchtrittsöffnung 45 sind ungefähr rechteckig gestaltet und erheblich länger als breit ausgebildet. Von dem Einlaß nach dem Auslaß hin ändert sich der Querschnitt jeder Öffnung 45 allmählich. Die äußeren Wandungen 51 der Auslaßenden sind schroff abgeschrägt und bewirken so eine Ablenkung der axial zufließenden Verbrennungsluft, derart, daß dieselbe in zwei gegeneinandergerichteten Strömen etwa im rechten Winkel auf die Außenwand des Ölkegels auftritt. Hierdurch wird der Brennstoffregen zusammengedrückt und in eine flache Form von annähernd elliptischem Querschnitt überführt. Die den Wandungen 51 zugekehrte Vorderseite der Brücke 46 ist konvex gekrümmt, und die oberen und unteren Teile dieser gekrümmten Fläche, welche die inneren Wandungen 52 der Luftaustrittsöffnungen bilden, sind annähernd ebenso steil abgeschrägt wie die äußeren Wandungen 51.The shape of the emerging oil cone and the resulting flame is now changed in the burner according to the invention by the peculiar air supply caused by the design of the burner mouthpiece, which can also be used with other burner and oil nozzle designs. For this purpose, as shown in FIGS. 4 and 5, the mouthpiece shown consists essentially of a cylindrical part 42 with a central passage opening 43 serving to accommodate the oil line 21 and the nozzle 2o and a conical part containing two opposing air passage openings 45 includes. A channel 44 running parallel to the passage opening 43 serves to accommodate the outlet end of the ignition gas feed pipe 3o. The openings 45 are separated from one another by a central bridge 46 and have oval inlet ends, the inner walls 47 of which are flat and the outer walls 48 of which are coaxially curved with the part 42. Inner and outer walls are connected to one another by curved walls 49 of a smaller radius. The outlet ends 50 of each passage opening 45 are approximately rectangular and made considerably longer than they are wide. From the inlet to the outlet, the cross-section of each opening 45 changes gradually. The outer walls 51 of the outlet ends are steeply bevelled and thus cause a deflection of the axially inflowing combustion air in such a way that the same occurs in two opposing currents approximately at right angles on the outer wall of the oil cone. As a result, the fuel rain is compressed and converted into a flat shape with an approximately elliptical cross-section. The front side of the bridge 46 facing the walls 51 is convexly curved, and the upper and lower parts of this curved surface, which form the inner walls 52 of the air outlet openings, are bevelled almost as steeply as the outer walls 51.

Es ist noch zu bemerken, daß der Winkel, unter dem das Auftreffen der Luftströme auf den für den gewöhnlich kegelförmig gestalteten Ölregen erfolgt, nicht nur durch Auswechselung des Brennermundstücks ig, sondern auch durch Änderung des Ölkegelwinkels, d. h. durch Auswechselung der Öldüse, verändert werden kann. Auf diese Weise sind leicht Winkeländerungen zwischen 70 und ig-o ° möglich, so daß Form und Länge der Flamme in einfacher Weise den Brennkammerabmessungen und sonstigen Betriebsbedingungen angepaßt werden können. Dabei kann die zugeführte Luftmenge in ziemlich weiten Grenzen verändert werden, ohne daß hierdurch auf die Entstehungsstelle der Flamme ein wesentlicher Einfluß ausgeübt wird. Die Zündmittel können daher leicht an der richtigen Stelle angeordnet und die Brennerleistung bei Bedarf weitgehend geändert werdenIt should also be noted that the angle at which the air streams hit the oil rain, which is usually conical in shape, can be changed not only by changing the burner nozzle, but also by changing the oil cone angle, i.e. by changing the oil nozzle . In this way, angle changes between 70 and ig-o ° are easily possible, so that the shape and length of the flame can be easily adapted to the combustion chamber dimensions and other operating conditions. The amount of air supplied can be changed within fairly wide limits without this having any significant influence on the point where the flame originates. The ignition means can therefore easily be arranged in the right place and the burner output can be largely changed if necessary

Claims

PATENT CLAIMS: i. Oil burner with an air supply tube surrounding the atomizer nozzle tube, characterized in that the air supply tube (15) has a mouthpiece (ig) provided with two flat channels (45) directed obliquely towards the atomizer nozzle (2o), through which the air is fed to the oil cone in such a way that that this is converted into a flat shape of approximately elliptical cross-section.

2. Oil burner according to claim i, characterized in that the the Mouthpiece (ig) containing flat channels, exchangeable on the air supply pipe (15) is arranged.

3. Oil burner according to claim i and 2, characterized in that the essentially oval channels of the mouthpiece at their inlet ends according to the Outlet ends merge into a substantially rectangular shape.