192624. lajstromszámú szabadalom • Olajégő, elsősorban nyomásporlasztásos olajégő

M'ô £Ç.

192 624 2

A találmány tárgya olajégő, elsősorban nyomásporlasztásos olajégő, amelyet főleg nagy tűztérterhelésű tüzelőberendezéshez lehet előnyösen alkalmazni. A találmány szerinti olajégőnek a szokásos módon Ids’alakított lángcsöve van és ezzel koaxiális helyzetű 'S'égőlándzsával rendelkezik.

;í)v Az olajtüzelésnél alapvető cél, hogy az eltüzelni jz^ndékolt olaj és az égéshez szükséges levegő minél ^ jofj^an elkeveredjen azért, hogy tökéletesebb legyen 1 ‘ áz‘ égés a tüzelőberendezés tűzterében. A tökéletes égés — és így a tüzelőberendezés jobb hatásfoka — érdekében a jobb keveredést általában az olaj előmelegítésével, az olaj nagyfokú porlasztásával, a levegő nagy sebességű ütköztetésével szokták biztosítani. Az olaj porlasztására sokféle olajégő szerkezetet hoztak létre. Egyik legáltalánosabban alkalmazott típusa az olajégőknek az úgynevezett nyomásporlasztásos olajégő. Erre figyelemmel a szabadalmi leírást főleg a nyomásporlasztásos olajégő szem előtt tartásával épí—»tettük fel, de ez nem jelenti azt, hogy más típusú, más rendszerű olajégőkkel kapcsolatban nem lehet a találmány szerinti megoldást alkalmazni.

Ismeretes, hogy az olaj—levegő keverékének az olajégőtől távolodó értelmű sebességét korlátozza a láng terjedési sebessége. Ha ugyanis a láng terjedési sebessége kisebb, mint az olaj—levegő keverékének az "'’"’‘olajégő porlasztófejétől távolodó irányú sebessége, akkor a láng leszakad a porlasztófejtől, az olaj begyulladása bizonytalanná válik, az égés tökéletlen lesz.

A vázolt hiányosság kiküszöbölése érdekében arra törekedtek, hogy az olaj—levegő keveréke megtartsa bár a nagy ütközési sebességet, de e sebességnek ne legyen nagy az a komponense, amelyik a porlasztófejtől távolodó irányba esik. (A távolodó irányt a porlasztó fej és az ahhoz tartozó égőlándzsa axiális irányában értelmezzük.) Ezt nyilvánvalóan úgy lehetett elérni, ha a porlasztófej előtt örvénylő mozgást biztosítottak, mert így az áramlási út meghosszabbodott, de az említett axiális irányú eltávolodás csak kis mértékben következett be.

Az ismert égőszerkezetek a vázolt célt bonyolult szerkezeti kialakítással és csak többé-kevésbé sikeresen oldották meg.

Az ismert szerkezetek egy tipikus példája ismerhető meg a 28 05 037 számú DE PS-ből. Ennél a szerkezetnél az égőlándzsába épített tűszelep révén változtatható mennyiségű folyadék tüzelőanyagot radiális helyzetű csöveken egy csőgyűrűbe vezetik, amely csőgyűrűnek a tüztér felé néző részén furatok vannak és ezeken keresztül lép ki a porlasztóit tüzelőanyag. Az említett csőgyűrű mellett vezetik az égési levegőt, lényegében axiális irányú áramlással. A lángcső külső határfala mentén biztosítanak perdületet az itt lévő lapátok a levegő egy része számára. Ennél a szerkezetnél a perdülettel áramló levegő olyan helyen ütközik a porlasztóit üzemanyag és levegő keverékével, ahol ez utóbbi energiája már lecsökkent. Egyébként is az ütközés nem ellentétes irányú, mert az üzemanyag és levegő keveréke a lángcső középső tartományában axiális iránvban áramlik. A vázolt körülmények miatt ez a szerkezet — annak ellenére, hogy bonyolult és drága, nem biztosít kielégítő porlasztást és homogén üzemanyag—levegő keveréket. További hátránya ennek a megoldásnak, hogy a sok apró furat az üzemanyagot vezető csőgyűrűn elkokszosodásra hajlamos, így az üzemzavarok valószínűsége nagy, továbbá a karbantartási ráfordítás is jelentős.

Példaként említhető még az ismert égőszerkezetek köréből a 366 487 számú AT PS szerinti égő. Ennél a 5 szerkezetnél a nagy szabályozási tartomány érdekében a levegőt lényegében a lángcső keresztmetszetében öt rétegben vezetik a tűztérbe. A különféle rétegekben áramló levegő kiömlési helyének, irányának és mennyiségének változtatására rendkívül bonyolult, 10 üzemközben is mozgatható alkatrészekkel rendelkező szerkezet alakult ki. Ennél a megoldásnál is csak a legkülső rétegben vezetett levegő mennyiség kaphat perdületet, így ennek hatása is csak mérsékelt lehet, éppúgy mint az előbb tárgyalt nyomtatvány szerinti 16 égőnél. Végeredményben ez a szerkezet — bár még bonyolultabb és drágább, mint az előbb tárgyalt szerkezet — sem tud kielégítő eredményt biztosítani a tüzelőanyag porlasztása és a levegővel való homogén elkeveredése tekintetében.

20 A találmány szerinti olajégőnél a levegőt több részletben juttatjuk a tűztérbe. A több részlet azt jelenti, hogy a porlasztófej képzeletbeli tengelyvonalától radiális irányban kifelé haladva képez a javasolt szerkezet többféle légáramlási részletet. Ezek a légáramlási rész- 25 letek biztosítják, hogy különféle pillanatnyi irányú légtömegek ütköznek a porlasztófejből kilépő olajköd sugaraival, illetve az olaj—levegő korábban kialakult keverékével, A radiális irányban egymás mögött lévő különféle áramlási jellemzőkkel bíró légtömegek 30 áramlási képét rendkívül egyszerű szerkezeti kialakítás biztosítja. A porlasztófej előtt olyan perdületelem van alkalmazva, amelynek középső részén áttörés van, és ezen a levegő az áramlási viszonyoktól függő turbulenciával jut a tűztérben, közvetlenül a porlasztófej 35 környezetében. Ezen kívüli levegő áramba a perdületelemnek olyan lapátjai helyezkednek el, amelyek a lapátrácson keresztül áramló levegőnek a porlasztófej által az olajnak adott perdület értelmével ellentétes értelmű perdületet biztosít. Radiális irányban kifelé 40 haladva — tehát a perdületelem lapátjai mögött — olyan gyűrű van elhelyezve, amelyen axiális irányú áttörések vannak. Az említett gyűrű áttörései úgy vannak kiképezve, hogy a rajtuk keresztül áramló levegő lamináris áramlási képet mutasson. Ennek megfelelő- 45 en a gyűrűből a tűztér oldalon kilépő levegő mintegy henger felületeken ütközik a belül lévő perdületelemeket elhagyó levegő és az ehhez közben keveredő olaj áramához képest. Az említett gyűrű axiális iránybar elmozgatható azért, hogy a gyulladási hely az 50 adctt tűztér-viszonyokhoz legkedvezőbbre beállítható legyen. Az áttöréssel rendelkező gyűrű körül a lángcsőnek olyan légátbocsátó tere van, amelyen keresztül a tűztérbe áramló levegő az áramlási viszonyok biztosította turbulenciával kerül.

55 A találmány szerinti olajégő esetében tehát a porlasztófejből perdülettel kilépő olaj először a perdületelem központi áttörésén a tűztérbe beáramló levegővel érintkezik, amellyel intenzív keveredést biztosít a légáram és az olajköd saját sebessége. Ez a keverék ör- 60 vérylő mozgást végezve távolodik a porlasztófejtől. Ehhez az örvénylő keverékhez ütközik a perdületelemek lapátrácsán átjutott levegő, amelynek perdülete rz előbbi keverék perdületével ellentétes. Ily módon nagyfokú ütköző hatás lép fel a keverék és a la- 65 pátrácson átjutott levegő között, ami azt is eredmé2