Einrichtung zur Brenngemischführung an einer mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Brenngemischführung an einer mit flüssigem Brenn stoff betriebenen Heizvorrichtung, deren Brennkam- mer über eine vorzugsweise seitlich einmündende und an einem Verdrängergebläse angeschlossene Zu leitung Brennstoff und Verbrennungsluft zugeführt wird.
Bei Brenngemischführungen dieser Art, die Hauptsächlich in sogenannten Niederdruckbrennern bekannt geworden sind, wurde der Brennkammer stets ein festes Brennstoffluftgernisch zugeführt, wäh rend der Hauptteil der Verbrennungsluft durch eine zweite Zuleitung in die Brennkammer gelangte.
Hier bei erfolgte die Durchmischung des fetten Brennstoff- luftgemisches mit dem Hauptteil der Verbrennungs luft erst im Flammenbereich, was die Gleichmässig- keit der Verbrennung, insbesondere bei Heizgeräten, die abgasseitigstarken Luftschwankungen ausgesetzt sind, beeinträchtigte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brenngemischführung zu schaffen, die den Bau einer ausserordentlich stabilen und in ihren Abmessungen kleinen Heizvorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei der erfindungsgemässen Einrichtung über das Verdräng- ergebläse und die Zuleitung das Brenngemisch mit der gesamten, der Brennkammer zuströmenden Ver brennungsluft gemeinsam zugeführt ist, und die Zu leitung in eine ringförmige Brennkammer mündet, an welche sich ein zylindrischer, nach der Abgasseite offener Heizgaskanal anschliesst.
Um nicht mit zu hohen Druckziffern des Ver- drängergebläses arbeiten zu müssen, was eine grosse Erhöhung der Antriebsleitung zufolge hätte, ist es vor teilhaft, den Querschnitt der ringförmigen Brennkam- mer höchstens das 8-fache, vorzugsweise weniger als das 6-fache, jedoch mehr als das Doppelte des Quer- schittnes der vom Verdrängergebläse kommenden Zuleitung zu machen.
Hierdurch wird es möglich, eine überhitzung des ringförmigen Brennkammertei- les zu vermeiden, da man bei den verhältnismässig kleinen Querschnitten, auch mit Verdrängergebläsen die mit niedrigerer Druckziffer arbeiten, die Flam menfront in den, dem ringförmigen Brennkammerteil nachgeschalteten, zylindrischen Heizgaskanal verle gen kann.
Um in den ringförmigen Brennkammerteil eine ausgiebige Durchwirbelung und Durchmischung des eindringenden Brennstoffluftgemisches zu ge währleisten, wird beispielsweise ferner vorgeschla gen, die ringförmige Brennkammer durch zwei zylin drische Wände zu bilden, die von der Eintrittsstelle der Zuleitung für den Brennstoff und die Verbren- nungsluft bis zur abgasseitigen ringförmigen öff- nung mindestens die 1,5-fache Länge des Durchmes sers der inneren zylindrischen Wand besitzen.
In der nachstehenden Zeichnungserläuterung wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung beschrieben, auf das jedoch die Erfin dung keineswegs beschränkt ist, und an dessen noch weitere mögliche Vorteile und Merkmale der Erfin dung aufgezeigt werden sollen.
Es zeigt: Die Fig. <B>1</B> einen Schnitt durch ein mit einem Sicherheitswärmeübertrager ausgerüstetes Heizgerät gemäss der Erfindung und die Fig. 2 das Brennstoffversorgungssystem des in Fig. <B>1</B> dargestellten Heizgerätes, teilweise im Schnitt.
Wie aus Fig. <B>1</B> ersichtlich, treibt der neben dem Wärmeübertrager<B>1</B> liegende elektrische Antriebsmo tor 2 ein Heizluftcrebläse <B>3</B> und ein die Verbrennungs luft und den flüssigen Brennstoff förderndes Kapsel gebläse 4, das über die Leitung<B>5</B> mit dem Brenner<B>6</B> verbunden ist, in dem die Zündkerze<B>7</B> sitzt. Der in seinem vorderen Teil gleichzeitig die Brennkammer<B>8</B> darstellende Heizgaskessel <B>9</B> ist durch seine geradli nige Form nicht nur einfach und billig herzustellen, sondern er besitzt auch einen ausserordentlich gerin gen Strömungswiderstand und lässt sich leicht reini gen, weil hierzu nur die Abnahme der inneren Wan dung des Brenners<B>6</B> mit der Zündkerze<B>7</B> erforder lich ist.
Die zu erwärmende Heizluft tritt durch die Eintrittsöffnung<B>10</B> über die Innenspirale<B>11</B> in den Heizluftkanal 12, der den Heizgaskanal <B>9</B> ringsför- mig umschliesst, ein, und gelangt von der Austritts öffnung<B>13</B> über eine nicht eingezeichnete Leitung in den zu beheizenden Fahrzeugraum.
Die Sicherheitskanäle 14 und<B>15,</B> die, wie andere aus der Zeichnung nicht ersichtliche Kanäle, durch mehrere parallel zur Achsrichtung des Wärmeüber tragers<B>1</B> verlaufende Stege zwischen den Wandungen <B>16</B> und<B>17</B> gebildet werden, sollen bei undichtem Heizgaskanal <B>9</B> einen Übertritt der Abgase in den Heizluftkanal 12 verhindern.
Die von dem neben dem Aufnahmeraum<B>18</B> der hier nicht wesentlichen elektrischen Steuergeräte an geordneten Verdrängergebläse 4 geförderte Verbren nungsluft wird über die Leitung<B>19,</B> die, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit der Leitung 20 verbunden ist, angesaugt. Die Leitung<B>19</B> mündet dabei in einen die Brennkammer<B>8</B> ringförmig umschliessenden Raum 21, der durch den Mantel 22 gebildet wird. Die durch diesen Raum gesaugte Verbrennungsluft kann durch den ringförmigen Schlitz<B>23,</B> der sich durch die End- kante 24 des Mantels 22 und das Ende<B>25</B> des Wär meübertragers<B>1</B> ergibt, eintreten.
Wie in Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet sind, dargestellt, wird der für die Brenner bestimmte Brennstoff durch das mit abge nommenem Deckel dargestellte Verdrängergebläse 4 über einen Injektor <B>26</B> angesaugt.
Der Brennstoff wird dabei zunächst durch die mit <B>27</B> bezeichnete Brennstoffpumpe des Fahrzeugmotors aus dem Brennstoffbehälter<B>28</B> des Fahrzeugmotors in ein Zwischengefäss<B>29</B> gepumpt, das über eine<B>Ab-</B> zweigleitung<B>30</B> mit der zwischen dem Fahrzeugver gaser<B>31</B> und der Brennstoffpumpe<B>27</B> liegenden Lei tung<B>32</B> an das Brennstoffsystem des Fahrzeuges an geschlossen ist.
Das Zwischengefäss<B>29</B> besitzt einen aus einer stark elastischen Membrane<B>33</B> bestehenden Wan- dungsteil, der sich insbesondere bei ausgeschalteter Heizvorrichtung und laufendem Fahrzeugmotor mehr und mehr in den Reserveraum. 34 drücken lässt und schliesslich die gestrichelte Lage<B>35</B> einnimmt.
Steht dagegen der Fahrzeugmotor und arbeitet das Heizgerät, so wird über die Saugleitung<B>36</B> des Injektors <B>26</B> Brennstoff aus dem Speisegefäss<B>37</B> ent nommen. ln diesem entsteht hierdurch ein Unter druck, so dass die Mernbranwandung <B>38</B> hochgezo gen und dadurch das mit ihr verbundene Ventil<B>39,</B> das sonst durch die Feder 40 in Schliesstellung gehal ten wird, geöffnet wird. Vom Zwischengefäss<B>29</B> fliesst dann unter Verlagerung der Membrane<B>33</B> so lange Brennstoff in das Speisegefäss<B>37,</B> bis der dort herrschende Unterdruck wieder ausgeglichen ist und demzufolge das Ventil<B>39</B> wieder schliesst.
Bei laufendem Fahrzeugmotor und laufendem Heizgerät arbeitet das Ventil<B>39</B> in der gleichen Weise. Es wird lediglich das Zwischengefäss<B>29</B> lau fend nachgefüllt, so dass, die Membrane<B>33</B> stets in der Stellung<B>35</B> verharrt.
Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn man im Ge gensatz zu der schematischen Zeichnung die Mein- brane <B>33</B> so anordnet, dass bei stehendem Fahrzeug motor das Zwischengefäss<B>29</B> ganz entleert werden kann.
Eine derartige Entleerung lässt sich aber auch durch eine im Reserveraum 34 vorgesehene Feder erreichen, die bei Entnahme von Brennstoff die Membrane<B>33</B> schliesslich bis zum Boden des Zwi- schengefässes drückt.
Sehr zweckmässig ist auch die im Speisegefäss<B>37</B> eingezeichnete schalenartige Vorrichtung 41, in die die Saugleitung<B>36</B> des Injektors <B>26</B> eintaucht. Durch diese kann die Neigungsempfindlichkeit der Einrich tung stark vermindert werden, wenn der Spiegel, im Gegensatz zur Zeichnung, nur wenig über der Mein- brane <B>38</B> liegt, und die Einmündungsstelle der Saug leitung<B>36</B> mehr im Schalenmittelpunkt vorgesehen ist.
Das die Förderung des Brennstoffluftgemisches zu der im Querschnitt dargestellten Brennkammer<B>8</B> übernehmende Verdrängergebläse 4 ist hier als Schaufelgebläse ausgebildet, bei dem zwei aus einem Flügel 42 bestehende Schaufeln 43 und 44 vorgese hen sind. Diese Schaufeln dichten nur gleichzeitig in der eingezeichneten Flügelstellung gegen das Ge häuse ab. Bei einer anderen Lage der Trommel 45 wird nur eine der Schaufeln, und zwar immer bei jeder vollen Drehung abwechselnd hintereinander jede einmal gegen die Gehäusewand gedrückt. Hier durch werden die Reibungsverluste nahezu um 40 % gesenkt, während die Förderleistung im Verhältnis nur wenig absinkt.
The invention relates to a device for guiding the combustion mixture to a heating device operated with liquid fuel, the combustion chamber of which is supplied with fuel and combustion air via a preferably laterally opening feed line connected to a displacement fan.
In combustion mixture ducts of this type, which are mainly known in so-called low-pressure burners, the combustion chamber was always supplied with a solid fuel-air mixture, while the majority of the combustion air came through a second supply line into the combustion chamber.
In this case, the rich fuel-air mixture was mixed with the main part of the combustion air only in the area of the flame, which impaired the uniformity of combustion, especially in the case of heaters that are exposed to strong air fluctuations on the exhaust gas side.
The invention is based on the object of creating a fuel mixture guide which enables the construction of an extremely stable heating device that is small in size.
This object is achieved in that, in the device according to the invention, the combustion mixture is fed together with the entire combustion air flowing into the combustion chamber via the displacement fan and the feed line, and the feed line opens into an annular combustion chamber, to which a cylindrical, after the flue gas side an open hot gas duct connects.
In order not to have to work with excessively high pressure values of the displacement fan, which would result in a large increase in the drive line, it is advantageous, however, to increase the cross-section of the annular combustion chamber at most 8 times, preferably less than 6 times To make more than double the cross section of the supply line coming from the displacement fan.
This makes it possible to avoid overheating of the ring-shaped combustion chamber part, because with the relatively small cross-sections, even with positive displacement fans that work at a lower pressure, the flame front can be laid in the cylindrical hot gas duct following the ring-shaped combustion chamber part.
In order to ensure extensive swirling and mixing of the penetrating fuel-air mixture in the annular part of the combustion chamber, it is also proposed, for example, that the annular combustion chamber be formed by two cylindrical walls that extend from the entry point of the feed line for the fuel and the combustion air to The annular opening on the exhaust gas side is at least 1.5 times the length of the diameter of the inner cylindrical wall.
In the following explanation of the drawings, an exemplary embodiment of the device according to the invention is described, to which, however, the invention is in no way limited, and whose further possible advantages and features of the invention are to be shown.
It shows: FIG. 1 shows a section through a heater according to the invention equipped with a safety heat exchanger, and FIG. 2 shows the fuel supply system of the heater shown in FIG. 1, partly in Cut.
As can be seen from FIG. 1, the electric drive motor 2 located next to the heat exchanger 1 drives a hot air blower 3 and the combustion air and the liquid Fuel-conveying capsule fan 4, which is connected via line <B> 5 </B> to the burner <B> 6 </B> in which the spark plug <B> 7 </B> is located. The heating gas boiler <B> 9 </B>, which at the same time represents the combustion chamber <B> 8 </B> in its front part, is not only easy and cheap to manufacture due to its straight shape, but it also has an extraordinarily low flow resistance and can easy to clean, because all you need to do is remove the inner wall of the burner <B> 6 </B> with the spark plug <B> 7 </B>.
The heating air to be heated enters through the inlet opening <B> 10 </B> via the inner spiral <B> 11 </B> into the heating air duct 12, which surrounds the heating gas duct <B> 9 </B> in a ring shape, and reaches the vehicle compartment to be heated from the outlet opening <B> 13 </B> via a line not shown.
The safety channels 14 and 15, like other channels not shown in the drawing, are formed by several webs running parallel to the axial direction of the heat exchanger between the walls 16 / B> and <B> 17 </B> are intended to prevent the exhaust gases from passing into the hot air channel 12 in the event of a leaky heating gas duct <B> 9 </B>.
The combustion air conveyed by the next to the receiving space <B> 18 </B> of the electrical control devices, which are not essential here, to the displacer fan 4 is conveyed via the line 19, which, as can be seen from FIG the line 20 is connected, sucked. The line <B> 19 </B> opens into a space 21 that surrounds the combustion chamber <B> 8 </B> in a ring shape and is formed by the jacket 22. The combustion air sucked through this space can pass through the annular slot 23, which extends through the end edge 24 of the jacket 22 and the end 25 of the heat exchanger 1 / B> results, enter.
As shown in Fig. 2, in which the same parts are denoted by the same numbers, the fuel intended for the burner is sucked in by the displacement fan 4 shown with the cover removed via an injector 26.
The fuel is initially pumped by the vehicle engine's fuel pump labeled <B> 27 </B> from the fuel tank <B> 28 </B> of the vehicle engine into an intermediate vessel <B> 29 </B>, which is connected via a < B> Branch </B> branch line <B> 30 </B> with the line <B> 32 <lying between the vehicle carburetor <B> 31 </B> and the fuel pump <B> 27 </B> / B> is connected to the vehicle's fuel system.
The intermediate vessel <B> 29 </B> has a wall part consisting of a highly elastic membrane <B> 33 </B> which, in particular when the heating device is switched off and the vehicle engine is running, is increasingly moving into the reserve space. 34 lets press and finally assumes the dashed position <B> 35 </B>.
If, on the other hand, the vehicle engine is at a standstill and the heater is working, fuel is taken from the feed vessel <B> 37 </B> via the suction line <B> 36 </B> of the injector <B> 26 </B>. This creates a negative pressure in this, so that the core wall <B> 38 </B> is pulled up and thus the valve <B> 39 </B> connected to it, which is otherwise held in the closed position by the spring 40, is opened. Fuel then flows from the intermediate vessel <B> 29 </B>, displacing the membrane <B> 33 </B>, into the feed vessel <B> 37 </B> until the negative pressure prevailing there is equalized again, and consequently that Valve <B> 39 </B> closes again.
When the vehicle engine and heater are running, valve <B> 39 </B> works in the same way. Only the intermediate vessel <B> 29 </B> is continuously refilled so that the membrane <B> 33 </B> always remains in position <B> 35 </B>.
It is particularly advantageous if, in contrast to the schematic drawing, the mybrella <B> 33 </B> is arranged so that the intermediate vessel <B> 29 </B> can be completely emptied when the vehicle engine is stationary.
Such emptying can, however, also be achieved by a spring provided in the reserve space 34 which, when fuel is removed, finally presses the membrane 33 to the bottom of the intermediate vessel.
The bowl-like device 41 drawn in the feed vessel 37, into which the suction line 36 of the injector 26 is immersed, is also very useful. This can greatly reduce the inclination sensitivity of the device if the mirror, in contrast to the drawing, is only slightly above the mine <B> 38 </B>, and the point at which the suction line <B> 36 </ B> is provided more in the center of the shell.
The displacement fan 4, which takes over the conveyance of the fuel-air mixture to the combustion chamber 8 shown in cross section, is designed here as a blade fan, in which two blades 43 and 44 consisting of a blade 42 are provided. These blades only seal against the housing at the same time in the wing position shown. If the drum 45 is in a different position, only one of the blades is pressed against the housing wall alternately one after the other with each full rotation. As a result, the friction losses are reduced by almost 40%, while the delivery rate only drops slightly.