Druckluftzerstäuberdüse

Abstract

 Druckluftzerstäuberdüsen für Flüssig­keiten, wobei Druckluft und z.B. Oel in dem Düsenkörper der Düse zuerst in einer Kammer gemischt werden und das Gemisch durch mindestens eine Oeffnung in Form eines Sprüstrahles abgeführt und benutzt wird, wobei erfindungsgemäss der Wirbelkörper (2, 3, 4, 7) der Düse (1) eine zentrale Dosierbohrung (3, 4) hat und sich unweit vom Ende der Bohrung (3) eine Prallscheibe oder -Stift (6) Zentralsymmetrisch befindet, welche sich in einem Hohlraum (5) in Richtung der Zentralbohrung (3) erstreckt in welchem Hohlraum in Richtung des Raumes zwischen Dosierbohrung (3) und Prallstift (6) tangential Druckluftzufuhrbohrungen (-Schlitze) (7) münden und an der anderen Seite des Raumes mindestens eine Austritts­öffnung (8) anwesend ist zur Abfuhr des Gemisches.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht zich auf eine Druckluft­zerstäuberdüse für Flüssigkeiten, wobei Druckluft und z. B. Oel in dem Düsenkörper zuerst in mindestens einer Kammer gemischt werden und das Gemisch durch eine Oeffnung in Form eines Sprühstrahles abgeführt und benutzt wird.

[0002] Diese Düsen mit "internal mixing" werden eingesetzt in Oelbrennern zum Verbrennen von Oel in Oefen, in Kesseln und anderen Heizgeräten, wobei eine bestimmte Regelung der Leistung verlangt wird bzw. sehr kleine Leis­tungen gefahren werden. Diese Düsen werden in verschie­denen Ausführungen hergestellt, aber für kleine Leis­tungen bis jetzt als eine Einheit, die nur einen Sprüh­strahl afgibt. Dieser Sprühstrahl besteht aus feinen Oelteilchen die von der Druckluft zerstäubt sind. Die Verteilung und Gleichmässigkeit der Tröpfchen ist dabei besonders abhängig von dem Mischvorgang in der Düse, bzw. wie das Oel in den Luftstrom eingeführt wird, von dem Luftdruck, der Viskosität des Oeles und vom Regelbereich der Düse.

[0003] Der Sprühstrahl hat in diesem Fall einen Streuwinkel, der beeinflusst wird vom Grad der Beaufschlagung der Zerstäuberluft, wodurch auch die Länge des Sprühstrahles bestimmt wird. Bei mehreren Sprühstrahlen, wird bei gleicher Leistung die Länge dementsprechend kürzer sein und der Streuwinkel kann variiert werden entsprechend dem Charakter des Brennkopfes und des Brenners. Ausserdem hat der Grad der Beaufschlagung der Zerstäuberluft dann kaum Einfluss auf den Streuwinkel des einzelen Sprühstrahles.

[0004] Die Leistungsregelung der Luftdruckdüse für kleine Durchsätze erfolgt über den Oeldruck, während der Luftdruck, einstellbar von 0.5 bis 1 Bar, nahezu konstant bleibt.

[0005] Eine derartige Druckluftzerstäuberdüse ist u.a. bekannt aus EPO 0 092 002. Diese Düse hat ausserdem den Nachteil, dass sie konstruktiv ziemlich kom­pliziert ist. Bei diesem und anderen herkömmlichen Misch-Systemen in der Düse ist die Mengenregelung oft problematisch, wenn das Oel fast drucklos in die Wirbelkammer gelangt.

[0006] Die vorliegende Erfindung bezweckt die obengenannten Nachteile zu beseitigen und zwar mittels einer einfachen Konstruktion.

[0007] Die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass der Körper der Düse eine zentrale Dosierbohrung für Oel hat und sich unweit vom Ende dieser Bohrung eine Prallscheibe oder -Stift Zentral-symmetrisch befindet, welcher Stift sich in einem Hohlraum in Richtung der Zentralbohrung erstreckt in welchem Hohlraum, in Richtung des Raumes zwischen Dosierbohrung und Prallstift tangential Luftzufuhrbohrungen (schlitze) münden und an der anderen Seite des Raumes mindestens eine Oeffnung anwesend ist zur Abfuhr eines Oel-luftgemisches.

[0008] Die Erfindung der Druckluftdüse mit dem Zentral-Injection-System und Ringwirbelkanal bezweckt eine intensivere Luft-Oel Vermischung, die die Zerstäubung des Oels über mehrere Ausstrittsbohrungen ermöglicht, wo­durch weit bessere Verbrennungsergebenisse und Regel­bereiche erzielt werden. Nachfolgende Vorteile sind zu erwähnen, nebst der einfachen Konstruktion

1) Die Druckluftdüse mit dem durch die Konstruktion gebildeten Ringwirbelkanal ergibt eine sehr intensive Luft-Oel Vermischung. Durch den Prall-effekt entsteht ein äusserst dünner Oelfilm, der durch den wirbelden Lufstrom in dem Ringwirbelkanal erfasst, vermischt und homogenisiert wird.

2) Durch den Ringwirbelkanal ist es möglich,die Düse mit mehreren Ausstrittsbohrungen auszustatten, wodurch eine bessere Aufteilung des Gemisches erfolgt und somit eine bessere Verbrennung herbeigeführt wird.

3) Ausstrittsbohrungen können unter beliebigem Winkel angebracht werden, wodurch alle Streuwinkel möglich sind und eine völlige Anpassung an alle Typen von Brennerköpfe gewährleistet ist.

4) Die intensive Vermischung erlaubt ein grosse Leistungregelung und sogar bei 1/10 der Last bleibt die Zerstäubung stabil und gleichmässig.

5) Durch das Zentral-Injektion-System besteht die Möglichkeit die Düse mit einer Absperrnadel in der Zentrale Dossierbohrung auszustatten, wodurch der Oelstrom in der Düse beliebig und schnell unterbrochen werden kann.

[0009] Der Prallstift oder -Scheibe hat vorzugsweise Tangentialschlitzen in richtung der Tangential Luftzufuhr-­Schlitzen, damit der Wirkungsgrad der Mischung von Oel und Luft noch verbessert wird.

[0010] Die Erfindung wird mit einer Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine einfache Darstellung des Düsen­ kopfes in Durchschnit;

Fig. 2 einen Querschnitt senkrecht auf den von Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt vom gesammten Düsen­satz.

[0011] In den Fig. 1 und 2 ist der Kopf mit 1 angedeutet. Der Oelanschluss 2 hat ein sich verengendes Teil 3 bis zur zentralen Dosierbohrung 4. In einer Kamer 5 befindet sich ein Prallstift (oder Scheibe) 6, zentral gegenüber der Dosierbohrung 4. Zugeführtes Oel prallt gegen dem Prallstift 6 und wird als dünner Film radial nach allen Seiten zerstreut. An dieser Stelle wird Tangential durch die Schlitze 7 Druckluft zugeführt, mit welcher sich der dünne Oelschicht homogen vermischt. Dieses homogene Oel-Luft-gemisch wird durch eine oder mehreren Austrittsbohrung(en) 8 verspritzt. Wie schon erwähnt, kann diese Verspritzung beliebig eingestellt werden.

[0012] Fig. 3 zeigt den gesammten Düsensatz 14 mit Gestänge. Zentral in der Bohrung 4 befindet sich eine Absperrnadel 9, welche am freien Ende zusammenarbeitet mit dem sich verengenden Oelzufuhrteil 3, das einen Sitz für die Absperrnadel 9 bildet. Eine Schraubenfeder 10 hält die Oeffnung 3 geschlossen. Durch bestätigen des Elektromagneten 11 kann die Oeffunung 3 und damit die Oelzufuhr schlagartig geöffnet werden. Die Druckluftzufuhr hat einen Anschluss 12, und die Oelzufuhr einen Anschluss 13. Im Kanal zwischen dem Anschluss 12 und den Kanälen 3 und 2 befindet sich noch im Gehäuse von Düsensatz 14, ein Luftfilter 15.

Ansprüche

1. Durckluftzerstäuberdüsen für Flüssig­keiten, wobei Druckluft und z.B. Oel in dem Düsenkörper der Düse zuerst in einer Kammer gemischt werden und das Gemisch durch mindestens eine Oeffnung in Form eines Sprühstrahles abgeführt und benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelkörper ( 2, 3, 4, 7) der Düse (1) eine zentrale Dosierbohrung für Öl (3, 4) hat und sich unweit vom Ende der Bohrung (3) eine Prall­scheibe oder -Stift (6) Zentralsymmetrisch befindet, welche sich in einem Hohlraum (5) in Richtung der Zentralbohrung (3) erstreckt in welchem Hohlraum in Richtung des Raumes zwischen Dosierbohrung (3) und Prallstift (6) tangential Druckluftzufuhrbohrungen (-Schlitze) (7) münden und an der anderen Seite des Raumes mindestens eine Austritts­öffnung (8) anwesend ist zur Abfuhr von Oelluftgemisch.

2. Druckluftzerstauberdüse, dadurch gekenn­zeichnet dass der Düsenkopf (1) mehrere Austrittsöff­nungen (8) hat.

3. Druckluftzerstauberdüse, dadurch gekenn­zeichnet dass eine Absperrnadel (9) in der sich verengenden Oelzufuhrbohrung (3) einen Sitz hat und mittels einer Schraubfeder (10) und eines Elektromagneten (11) die Oelzufuhr drosseln bzw. absperren kann.

4. Druckluftzerstäuberdüse, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Prallstift oder Scheibe (6) Schlitzen hat in richtung der Tangentialluftzufuhrbohrungen (-Schlitzen) (7).

5. Druckluftzerstäuberdüse, dadurch gekenn­zeichnet, dass in dem Düsensatz ein Luftfilter (15) anwesend ist.

6. Druckluftzerstäuberdüse wie beschrieben und mit einer Zeichnung erläutert.

Zeichnung