148302. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olaj porlasztására és olajporlasztó

Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.302. SZÄM 24. b. OSZTÁLY — PE—390. ALAPSZÁM Eljárás olaj porlasztására és olajporlasztó Dr. Perédi Károly oki. gépész- és közgazdasági mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. november 18. A gőzzel vagy sűrített levegővel, mint porlasztó közeggel működő olajporlasztók eddig ismeretes megoldásainak — amelyek nehezebb fűtőolajat porlasztanak —, közös jellemzői a következők. (Nehezebb fűtőolajokon olyan olajokat értünk, amelyek viszkozitása a porlasztónál ténylegesen az üzemi állapotban kettő Engler foknál nagyobb.) 1. A nagyobb viszkozitás nagyobb hőmérsékletű előmelegítést kíván a kettő Engler fok alatti, kívánatos viszkozitás elérése érdekében. A nagyobb hőmérsékletű (pl. 100—160 C°-ú) olajat pedig egy atiinél nagyobb (pl. 1—6 atü) nyomás mellett kell a csővezetékben továbbítani, nehogy olajhabzás álljon elő. Az olajban levő bizonyos mennyiségű víz ugyanis forrásba jön, ha a nyomás a telítési hőmérsékletnek megfelelő nyomásnál kisebb. Ezért a legtöbb olajporlasztó több atü olaj nyomással működik. Az olaj rendszerint a porlasztó tengely irányában, a gőzzel azonos irányban áramlik a tűztérbe. A másodpercenként bevezetett gőz és olaj súlyát és sebességét ismerjük, kiszámítható az az impulzus erő, amely a porlasztást végzi: I = lg — I0, ahol G kg/ó , ,.,!.. / ~ lg =— • cg m/sec, a porlasztó közeg (goz, 9,ol vagy sűrített levegő) vektoriálisan meghatározható impulzus erejének az égű tengely irányába eső komponense és I0

= co m/sec a bevezetett olajnak meg-9,81 felelő impulzus erőnek tengelyirányú komponense. Minél nehezebb az olaj, annál nagyobb nyomással kell dolgozni s emiatt annál nagyobb az olaj impulzus ereje s annál kisebb a gőz és olaj impulzus erőinek tengely irányába eső komponenskülönbsége. Vagyis nehezebb olajoknál az említett okoknál fogva a porlasztás finomsága romlik. 2. Az lg—10

értéket nehezebb olajoknál rendszerint az lg növelésével kívánják javítani, vagyis megnövelik a porlasztó közegek mennyiségét. Így a fajlagos gőzmennyiség értéke gazdaságtalanul megnő. 3. A tüzelés szabályozása során a lánghosszúságot általában a kívánt értékre az égési levegőolaj arányának változtatásával állítják be. Ez pedig a tüzeléstechnikai hatásfok romlásával jár. A találmány célja fent felsorolt hátrányok kiküszöbölése. A találmány lényege a következő. A maximális porlasztó hatást biztosíthatjuk, ha Laval-fúvókán át expandáltatjuk a gőzt s ezzel a kritikus nyomásviszonyaiál nagyobb mértékben alakítjuk át a porlasztó közeg nyomását sebességgé. Ez egyben viszonylag a legkevesebb porlasztó közeg felhasználását is biztosítja, mert a kiáramló porlasztó közeg impulzusát ezzel a maximumra fokozhatjuk. Az olaj impulzusát- viszont minimális értékre állítjuk be azzal, hogy csak akkora sebességgel nyomjuk be a porlasztó közeg leexpandált sugarába, hogy az olaj kellő mélységig jusson, abba. A hozzávezetés merőlegesen a porlasztó közeg előrehaladási irányára, illetőleg közel merőlegesen, 60—90°^kal történik. Annak, érdekében, hogy az olajnak az impulzusát és az ezt meghatározó sebességét megfelelő értékre állíthassuk be. az olaj kiömlő keresztmetszetét, pl. tűszeleppel változtathatóvá tesszük. A porlasztó közeg és az olaj keverésére egy, pl. cserélhető keverő csődarab szolgál, amely célszerűen konfuzor, de lehet henger is. A keverő darab akár körkeresztmetszetű, akár lapított, pl. elliptikus is lehet. ' A találmány szerinti eljárásnak megfelelő olajporlasztó példaképpeni kiviteli alakját az 1. ábra tünteti fel. Ennek működése a következő: Az (1) porlasztó közeget vezető csövet a (2) gőzfúvóka fejbe csavarjuk. A fúvóka Laval-fúvóka, ahol a porlasztó közeg pi nyomása teljesen leexpandál a P2 ellennyomásra, amely olajporlasztók esetében a legtöbb esetben azonos a tűztél' megközelítően atmoszferikus nyomásával. A p2 ellennyomás kisebb, mint a kritikus nyomás. A Laval-fúvókának az az előnye, hogy a rendelkezésre álló pi nyomásból a maximális sebességet állítja elő. (A végig hengeres, vagy végig szűkülő keresztmetszetű porlasztó közeg-fúvókában a pi nyomás csak a kritikus nyomásviszonynak megfelelő p/c nyomásig képes ^expandálni és .sebességgé átalakulni.) A Laval-fúvóka tehát a pi nyomásból előállít-