195300. lajstromszámú szabadalom • Ventillátoros égő cseppfolyós tüzelőanyagok elégetéséhez
195300 1 A találmány tárgya égőszerkezet folyékony tüzelőanyagok elégetéséhez, amely az égéshez szükséges levegőt szállító ventillátor lapátjait egyben a tüzelőanyagot centrifugális hatás felhasználásával széjjelszóró forgóporlasztóként is hasznosítja, a tüzelőanyagot pontosan szabályozhatóan az égőtérbe szállítja és adagolja, a levegő szállításához, valamint a tüzelőanyag szállításához és porlasztásához egyetlen segédenergiaforrást, a meghajtómotor munkáját veszi igénybe, egyszerűen cserélhető illesztőelem közbeiktatásával a legkülönbözőbb kazántípusokhoz alkalmazható, és ugyanakkor néhány alkatrész cseréjével különböző teljesítményhatárok között alkalmazható. Folyékony tüzelőanyagok elégetéséhez számtalan, különféle elven felépített égetőszerkezet ismeretes. Ezek legnagyobb része az égéshez szükséges levegőt gépi úton, külön szerkezeti elem alkalmazásával szállítja az égőtérbe. Ha ez a levegőt szállító szerkezeti elem egy viszonylag alacsonyabb nyomású levegőt szállító ventillátor, az égőt ventillátoros égőként tartjuk nyílván (pl. a 169.661 lajstromszámú magyar szabadalom, vagy a 2 458 847 DE-PS szerinti égők). A tökéletes égés eléréséhez szükséges ezen felül a folyékony tüzelőanyag elporlasztása vagy elpárologtatása, és hasznos, ha a tüzelőanyag-leveg ő elegy az égés idejére megfelelő perdületet kap. Ezen megoldások szerint megkülönböztethetünk párologtatós és porlasztós égőket, a porlasztás megoldásánál pedig külön csoportot alkotnak azok az égők, amelyek a porlasztáshoz olyan forgó alkatrészt alkalmaznak, melynek révén a szóróhatást centrifugális hatás idézi elő, ezek az ú.n. „forgóporlasztós” égők. Ilyen égő például a 24 44 188 számú DE-OS szerinti égőszerkezet, amely egy forgó harangalakú porlasztóelemet használ, vagy a 23 53 725 számú DE-OS szerinti égőszerkezet, amely egy harangalakú íorgóelem belső felületére juttatja a folyékony tüzelőanyagot, ugyanakkor a levegőt szállító ventillátor lapátjait ezen porlasztó körül koncentrikusan helyezi el. Az elporlasztott tüzelőanyag és a levegő elegye részére külön perdületet adó szerkezeti elemeket tartalmaznak pl. a 147.867 lajstromszámú magyar szabadalom, valamint (gáznemű tüzelőanyagnál) a 169.566 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti égők. E szerkezetek közös hátránya, hogy minden feladat megoldására külön szerkezeti elemeket alkalmaznak, ami az égőszerkezetet komplikálttá teszi. Ezen felül külön kell gondoskodni valamennyinél a tüzelőanyag odaszállítására és pontos adagolására alkalmas szerkezeti elemekről, és az ezekhez szükséges (segéd)energiaforrásról, ami a komplikáltságot tovább fokozza. A forgóporlasztós égők jelentős részénél ezen felül a porlasztó és/ /vagy annak meghajtószerkezete a tűztér magas hőmérsékletű helyein kerül elhelyezés-2 2 re, ami különleges hőálló szerkezeti anyagok alkalmazását teszi szükségessé. Mindezen felül az égők teljesítményének (alsó és felső) határai az égő méreteivel oly mértékben adottak, hogy egy-egy égőt csak egy kifejezett hőteljesítménytartományban lehet alkalmazni, más teljesítménytartományban egész szerkezetében eltérő méretű másik égőt tehet csak felhasználni. E hibákon kíván segíteni a jelen találmány. A jelen találmány olyan, folyékony tüzelőanyagok elégetéséhez való ventillátoros égőszerkezetet ismertet, amelynél a ventillátorlapátokat olyan helyen helyezzük és úgy képezzük ki, hogy azok egyben ellátják a forgóporlasztó azon elemeinek a feladatát is, amelyek a tüzelőanyagot a centrifugális hatás segítségével szétszórják. Ugyanakkor a levegő szállításának biztosításával mindez egy olyan hűtőközegben történik, amely hőmérsékletével biztosítja azt, hogy különleges hőálló szerkezeti anyagok alkalmazása nélkül is működhessen a berendezés, és létrehozhassa az égéshez alkalmazható tüzelőanyag-levegő elegyet. Az elegy pontos összetételének biztosítására a levegőszállítás szabályozása mellett a találmány szerinti égő megoldja a tüzelőanyag helyszínre szállításának (emelésének) és egyben pontos adagolásának a problémáját is, és jellegéből következően az elegynek megadja a megfelelő és hasznos perdületet is. Az égőszerkezet és a kazán közötti kapcsolatot egy egyszerű illesztőelem oldja meg, így annak cseréjével az égőszerkezet bármely típusú kazánhoz alkalmazható. Ezen felül a tüzelőanyag szállítására (szivattyúzására) és adagolására használt szerkezeti elemek kialakításánál néhány egyszerű szerkezeti elem cseréjével az elé getett tüzelőanyag mennyisége oly tág határok között változhat, hogy az égő több, eddig egymástól elválasztottnak tekintett teljesítménykategóriában válik alkalmazhatóvá. A találmány egyrészt abból a felismerésből indul ki, hogy vízszintes tengelyű, és a tűztér kezdeti pontján elhelyezett ventillátor alkalmazása esetén, ha a folyékony tüzelőanyagot a vízszintes tengely belsejében elhelyezett furaton keresztül vezetjük az égőtérbe, és azt a furatból a ventillátorlapátok síkjában bocsájtjuk ki, a nagy sebességgel forgó ventillátorlapátok a tüzelőanyagszemcséket magukkal ragadják, ahogy az a centrifugális hatás következtében a lapátokon végigfolyik, kerületi sebességét a növekvő sugárral megfelelően megnövelik, és így kellő finom: Ságban szétszórják, de úgy, hogy ez a szórás egyben a tüzelőanyag-cseppek haladási irányára merőlegesen haladó levegősugárban történik; aminek következtében a levegő a tüzelőanyagszemcséket magával ragadja, létrejön a kettő között a szükséges keveredés, és a ventillátor forgásirányának megfelelően az egész elegy egy megfelelő perdületet is nyer. Ugyanakkor a ventillátorlapátokat a beáramló levegő állandóan és kellő intenzí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65