201396. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet folyékony tüzelőanyagok elégetésére
1 HU 201396 B 2 A találmány tárgya szerkezet, amely folyékony tüzelőanyagok, például fűtőolajok, alkoholok, petróleum, stb. elégetésére való. Mint ismeretes, folyékony tüzelőanyagok elégetésénél alapvető célkitűzés, hogy a tűzelőanyagrészecskék és az égési levegő keveredése minél tökéletesebb legyen. Az ismert olajtüzelésű égető szerkezeteknél az olajat párologtatással, vagy sűrítettlevegővel porlasztva, azaz keverve jutattják a tűzelőtérbe. Az ismert olajkályhák hatásfoka azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint többnyire nem elégíti ki a korszerű tüzeléstechnikai igényeket, a nyomásporlasztásos olajégők viszont szerkezetileg bonyolult és drága szerkezetek, amelyek széleskörű elterjedésére nem lehet számítani. A 366.487 számú osztrák, valamint a DE 2.805.037 számú szabadalmi leírásokból olyan típusú égető szerkezet ismerhető meg, amelynél a folyékony tüzelőanyagot tűszelepen keresztül porlasztva juttatják az égéstérbe. A tüzelőanyag és az égési levegő kívánt keveredését ezek a bonyolult és költséges megoldások esetenként megközelítik. A 107.489 Ijsz. magyar szabadalom leírása szerinti tűzelőkészülék alapelve, hogy a folyékony tüzelőanyag nagy felületen érintkezik az elpárologtató egység meleg cellafalaival és a tüzelőanyag úszószeleppel szabályozott szintje fölé szálló párák a levegővel keveredve éghető gázzá válnak. Ez a szerkezet lényegében megfelel a hagyományos olajkályháknál alkalmazott megoldásnak. Méhsejt-szerű cellás elpárologtató egysége van, amelynél a cellák kisméretű falközeiben helyezkedik el a folyékony tüzelőanyag, a cellák belső terében pedig a levegő. Az elpárologtató cellákhoz a gázosító cella falai kapcsolódnak, amelyek a levegőt az égéstérbe engedik. Az elpárologtató cella falai felmelegednek és a meleget közük a folyékony tüzelőanyaggal is, amelynek a felületi párolgása megindul. A fenti megoldás kritikus pontjaként tekinthető, hogy az a folyadékkilépési helyet melegíti csupán a gázosításhoz, azaz lényegében a hővisszavezetés és nem pedig a közvetlen hőátadás a meghatározó a gázosítási folyamatban. Éppen ezért ez a szerkezet csak önmagukban is erősen párolgó folyadékokhoz, például benzin, alkoholok elégetésénél jöhet szóba, de önmagukban nehezebben párolgó anyagokhoz, így például olajhoz, pakurához alig jöhet szóba jó hatásfokú tüzeléshez, így alkalmazása erősen korlátozott. Az US 3.749.077 számú szabadalmi leírás folyékony tüzelőanyagot gázosító készüléket ír le, amely például tűzhelyben alkalmazható. Ennél a gázégőfejet ovális szelvényű ház veszi körül, amely fémöntvényből készül. A háznak a folyékony tüzelőanyag számára beömlése van, a belső tere pedig részben gázosítókamraként van kialakítva. A gázégőfej lángja csupán a belső oldalon melegíti oldalirányban a gázosítókamra falát, ezzel a hőátadással kívánják a gázosítást elérni. Az égőfej fúvókájához áramló gázmennyiséget a házban elrendezett tűszelep szabályozza. Az égőfej csésze-szerű gáz-levegő keverőegységgel van társítva. Ebben történik tehát a gáz és az égési levegő összekeverése. Az égőfej tehát kettős funkciójú, hőjével egyrészt főznek, sütnek, vagy más célú melegítést végeznek, másrészt azt részben a tüzelőanyag gázosítására használják. E szerkezet hiányosságaként említhető meg, hogy szerkezete meglehetősen bonyolult és következésképpen drága gyártást igényel. Viszonylag nagy tömegű öntvénye és a házba beépített szerelvények együttesen jelentős hőelvonást idéznek elő, ami a hasznosítás rovására megy. Mivel elrendezése miatt a gázláng kizárólag oldalirányban képes melegíteni a gázosítókamra falát, ott legfeljebb 200-250 °C-os falhőmérséklet alakulhat ki hosszabb üzemelés után. Ezért a folyadékfázisból gázfázisba való átmenetet lényegében pára-szerűen, illetve köd-szerűen biztosítja, ezért főleg önmagukban is erősebben párolgó tüzelőanyagok esetében nyújthat csak kielégítő hatásfokú tüzelést. A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan tökéletesített égető szerkezet létrehozása, amely viszonylag egyszerű és olcsó szerkezeti kialakítás mellett bármely folyékony tüzelőanyagokhoz univerzálisan alkalmazható, és egyúttal biztosítja a folyékony tüzelőanyag hatékonyabb gázosítását. A kitűzött feladat megoldásához az utolsóként említett ismert megoldásból indultunk ki, amelynek tehát a folyékony tüzelőanyagot betápláló csővel és legalább egy gázégőfej fúvókával ellátott háza van, a háznak a fúvóka lángjával hőátadó kapcsolatban álló és a cső beömlésével közlekedő gázosító teret magában foglaló belső terű gázosítóegysége, valamint a gázosítóegység belső terével összekapcsolt fúvókatartó egysége van. Ezt a jelen találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a fúvókatartóegység a felfelé irányított fúvókájával, illetve fúvókáival együtt a gázosítóegység alatt, azzal közvetlen hőátadási kapcsolatban van elrendezve, továbbá a szerkezet egyetlen közegmennyiségszabályzó egységként a házon kívül a betápláló cső van szabályzószeleppel felszerelve, továbbá a háznak az előnyösen lemezszerkezetként kialakított gázosítóegységét fúvókatartóegységét, azaz azok belső tereit egymással legalább egy, üreges összekötőidom köti össze. Célszerű az olyan kivitel, amelynél a háznak a gázosítóegysége és a fúvókatartóegysége két, egymás fölött távközzel, de koncentrikusan elrendezett egybevágó csőgyűrűként van kialakítva, amelyek belső tereit egymással cső-szerű összekötőidomok kötik össze, ahol a fúvókatartóegység a kerület mentén központi helyzetű függőleges fúvókákkal és adott esetben oldalra irányított járulékos fúvókákkal van ellátva. Ezzel igen egyszeri! szerkezeti kialakítást és gyárthatóságot érünk el. A találmány további jellemzője szerint olyan kivitel is lehetséges, amelynél a ház főleg négyszög-szelvényű csőből patkóalakúra van kialakítva és a két végén le van zárva, ennél az oldálára állított üzemi helyzetében a patkó felső szára a gázosítóegységét, az alsó szára pedig a fúvókákkal ellátott fúvókatartóegységet, a két szárat összekötő ívelt rész pedig az összekötőidomot képezi. Ezzel a gyártás tovább egyszerűsödik, hiszen az egész szerkezet egyetlen befenekelt csőszakaszból hajlítással egyszerűen és olcsón gyártható. A tökéletesebb égés biztosítása és a lángleszakadás megakadályozása céljából célszerű, ha minden fúvóka fölött távközzel egy-egy diffúzor van elrendezve. A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
