CS253575B2

CS253575B2 - Ultrasonic atomizing burner for smaller heating installations in travelling spaces

Info

Publication number: CS253575B2
Application number: CS833406A
Authority: CS
Inventors: Gerhard Gaysert; Reinhard Gerwin; Dieter Goetz
Original assignee: Eberspaecher J
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1987-11-12
Also published as: SE454205B; FR2527309B1; US4595356A; SE8301931D0; FR2527309A1; SE8301931L; CA1213207A

Description

Vynález patří do oboru vytápění a vztahuje se na ultrazvukový rozprašovací hořák pro menší topná zařízení v pohytbivých prostorách, jtko jsou například vozidla, obytné vozy, tle též stany. Ultrazvukový rozprašovací hořák má topný výkon pod 10 kW a je opatřen zapalovací cívkou a přívodními otvory pro primární i sekundární vzduch.

Ultrazvukový rozprašovací hořák pro úpravu paliva se svým známým velmi dobrým rozprašovacím účinkem vyžaduje ve srovnání s taaoovým rozprašovačem odlišné uspořádání zapalovacího a vyhořovacího ústrooí a přívod spalovacího vzduchu o vysoké pohybové.ennegii. Ve srovnání s odpařovacím hořákem, ať již s rotačním rozdělovačem, nebo bez něj, lze u ultaazuukového rozprašovacího hořáku dosáhnout kratší zapalovací časy a rychlé ustálení topného procesu, zabránění dodatečného dýmání po odstavení hořáku, lepší vyhoření paliva a tím i snižení škodlivých splodin. Místo žhavicích svíček lze použít zapálení jsskrou.

Prostorové oddělení zapalovacího a spalovacího pásma, jakož i oddělení přívodu primárního a sekundárního vzduchu je vyřešeno pro soudobé rozprašovací hořáky v německém vykládacím listu číslo 12 57 396. Oddděení obou pásem je vytvořeno pánvovitým tělesem, v němž se proud zapálené sm^ě^i paliva a primárního vzduchu obrací, protlačuje se škrticím zářezem a konečně se spojuje s proudem sekundárního vzduchu, který je přiváděn vstříc. Toto uspořádání vyžaduje mimořádně velkou pohybovou штдИ přiváděného vzduchu a není vhodné pro ultazvyukové rozprašovací hořáky.

Úkolem vynálezu je vytvoořt ultaazvukový rozprašovací hořák s účelně vytvořenými přívody primárního i sekundárního vzduchu, jakož i výhodným oddělením zapalovacího a spalovacího pásma tak, aby přednooti tohoto typu hořáku bylo možno vyuužt co nejlépe.

Úloha je řešena vytvořením ultazvuukového rozprašovacího hořáku pro menší topná zařízení v pohhblivých prostorách, například vozidlech, s rozprašovačem, zapalovací cívkou a přívodními otvory pro primární i sekundární vzduch, jež se od známých provedení podle vynálezu liší tím, že rozprašovač, opatřený potrubím pro přívod paliva je vyústěn přes rozprašovací talíř do zapalovacího pásma, opatřeného nejméně jedním vstupním otvorem pro primární vzduch a * jsekřítěšm zapalovací svíčky a zapalovací pásmo je vytvořeno v zapalovací komoře, která je oddělena stěnami, zejména děrovanými od spalovacího pásma, vytvořeného ve válcovém tělese a opatřeného nejméně jedním vstupem pro sekundární vzduch, přčeemž válcové těleso je uspořádáno převážně ve směru proudění spaain.

Podle jednoho z vhodných provedení vynálezu je rozprašovač uspořádán axiálně soustředně na jedné čelní straně válcového tělesa, jehož druhá čelní stěna je opatřena výstupním difuzorem. Přioom podle vynálezu je válcové těleso na své čelní stěně kolem rozprašovacího talíře opatřeno vstupními otvory pro primární vzduch a na svém obvodu vstupy pro sekunddání vzduch.

Pro zvýšení bezpeč^nos! je válcové těleso podle vynálezu opatřeno a obklopeno pláštěm.

Podle vynálezu bud je spalovací pásmo ohraničeno soustřednou děrovanou trubkou s děrovaným předním dnem, která vyčnívá do zadního prodlouženého dílu zapalovací komory a jejíž druhý konec je zaveden do výstupního difuzoru horkých plynů, nebo zapalovací pásmo je odděleno od spalovacího pásma děrovaných válcem s děrovaným zadním dnem, který vyčnívá do předního prodlouženého dílu spalovacího pásma. V tom případě je podle vynálezu na výstupní straně spalovacího pásma uspořádán výstupní difuzor horkých plynů, jemuž je předřazena krátká trubka.

Podle jň^e^ho provedení je podle vynálezu rozprašovač umístěn na válcovém tělese radiálně a to blíže čelní stěny spalovacího pásma, vytvořené jako vstup pro sekundární vzduch tvaru tryska, kdežto druhá čelní stěna je vytvořena jako výstupní příruba pro horké plyny.

Přioom je podle vynálezu rozprašovač opatřen bočním přívodem pro primární vzduch a okolo rozprašovacího talíře jsou vytvořeny vstupní otvory pro primární vzduch.

2535?5

Podle vynálezu bud je zapalovací pásmo odděleno od spalovacího pásma obloukovitou částí stěny, která je děrovaná a je ekvidistantní k obvodu válcového tělesa, dále dvěma příčnými dérovainýini stěnami, jakož i radiálně děrovanou podélnou stěnou, směěujíci k obvodu, ‘nebo vstup pro sekundární vzduch je opatřen trubkovým prodloužením, jež společně s navazuuící děrovanou příčnou stěnou odděluje zapalovací pásmo od spalovacího pásma.

Trubkově prodloužení je v oblasti zapalovacího pásma děrováno, kdežto příčná stěna je případně plná.

Ultrazvukový rozprašovací hořák, vytvořený podle vynálezu, má tu výhodu, že v něm vzniká optimální tvar proudění primárního i sekundárního vzduchu, takže vystačí s poměrně malou pohybovou energií vzduchu.

Příklady provedení vynálezu jsou uvedeny na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn axiálně uspořádaný ultaavvukový rozprašovací hořák se spalovacím pásmem, odděleným děrovanou trubkou, na obr. 2 se zapalovacím pásmem, odděleným děrovanou trubkou, vždy zobrazen v řezu, na obr. 3 radiálně uspořádaný ultazzvukový rozprašovací hořák se zapalovacím pásmem tvaru úseku prstence, znázorněný v podélném řezu, na obir. 4 příčný řez hořákem z obr. 3, na obr. 5 obdobný ultazvvukový hořák se zapalovacím pásmem tvaru prstence, zobrazený v podélném řezu, na obr. 6 příčný řez hořákem z obr. 5, na obr. 7 hořák z obr. 5 avšak s jiným děrováním dělicí stony a na obr. 8 se změněným přívodem sekundárního vzduchu, zobrazené v podélném řezu.

Ultrazvukový rozprašovací hořák _., uspořádaný axiálně a soustředně na čelní stěně válcového tělesa 7_, je znázorněn na obr. 1. Je opatřen bočním přívodem la paliva a rozprašovacím talřřem _lb, kolem něhož jsou uspořádány přívody primárního vzduchu. Ultrazvukový rozprašovací hořák _1 stejně jako jiskřiště zapalovací svíčky 2 do zapalovacího pásma ýa zapalovací komory 3, obklopená válcovým tělesem 7_. V jejím zadním prodlouženém dílu 3b vyčnívá spalovací pásmo 5, ohraničené soustřednou děrovací trubkou 5a s děrcvairém předním dnem 5b. Soustředná děrovaná trubka 5a zasahuje poněkud do výstupního diťuzoru 8 pro žhavé plyny, uspe řád.Hi éto na zadní čelní stene válcového tělesa

Na obvodu válcového tělesa 7_ jsou vytvořeny vstupy 6 pro sekundární vzduch. Válcové těleso / ]o (dklopeno plástem 10 pro zásobování spalovacím vzducnem,. Na vnitřní prostor pláště !_íi jzm napojeny vstupní otvory 4a pro primární vzduch v přední části obvodu válcového? tělesa 7, jakož i vstupy 6, pro sekundární vzduch. Roo£Drášené palivo, které je vmíšeno u -vlup· nich otvoru 4| do primárního vzduchu dospěje k rozprašovacímu talíři lb a jiskříšti zapalovací svíčky 2 uvnitř zapalovací komory _3. Zapálená směs proniká děrovanými stěnami soui^^tř^^cné děrované trubky 5a děrovaného předního dna 5b do spalovacího pásma _5, do nějž proudí sekundární vzduch vstupy ,6 pro sekundární vzduch přes zadní prodloužený díl 3b zap^lovai^í komory 3_. Po spálení paliva proudí vzniklý žhavý plyn výstupním difuzorem 8_ do místa spotřeby žhavého p kynu.

U jiného provedení, znázorněného na obr. 2, vyčnívá zapalovací pásmo 3a', ohraničené děrovaným válcem 3_' s děrovaným zadním dnem 3b' do předního prodlouženého dílu 5c' spalovacího prisma 5_'_, které je· obklopeno válcdý^mi tělesem 7_· Výstupnímu difuzoru _ý upevněnému na zadní čelní stěně válcového tělesa 7_, je předřazena krátká trubka 9, působící jako plamenová clona.

Ultrazvukový rozprašovací hořák _., uspořádaný radiálně blíže čelní stěny válcového tělesa 7, vytvořená jako vstup 6'' pro sekurn^c^i-ní vzduch je znázorněn na obr. 3 a obr. 4.

Druhá čelní stěna válcového tělesa _7_ je vytvořena jako výstupní příruba 7a pro horké plyny. Ultrazvukový rozprašovací hořák je bočné opatřen bočním přívodem 4b primárního vzduchu, který proudí na rozprašovač ý okolo rozprašovacího talíře lb za stálého míšení s rozprášeným palivem ke vstupním otvorům 4 pro primární vzduch do zapalovacího pásma 3a' ' , kde narazí na jiskřiště zapalovací svíčky ý.

Zapalovací pásmo 3a je tvořeno obloukovitou částí stěny 3 , která je děrovaná a ekvidistantní k obvodu válcového tělesa 2, dvěma navazujícími příčnými děrovanými plochami 3b , jakož i radiální děrovanou podélnou stěnou 3c , směěující k obvodu.

DuIsí provedení ultrazvukového rozprašovacího hořáku je znázorněno na obr. 5 a obr. 6. Na rozdíl od provedení znázorněného na obr. 3 a obr. 4 je zapalovací pásmo 3a tvořeno prstencovým prostorem. Vstup 6 pro sekundární vzduch je opatřen trubkovým prodloužením \, jež společně s děrovanou příčnou stěnou 3 ' odděluje zapalovací pásmo 3a od spalovacího pásma 5 '. Opačné provedení, kdy trubkové prodloužení 6 je děrováno, kdežto příčná stěna je celistvá bez děr, je znázorněno na obr. 7.

Při provedení, znázorněném na obr. pásma 52 a je děrováno po obvodě i na vyčnívá trubkové prodloužení 6 ' do spalovacího čelní desce 3b'''.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Ultrazvukový rozprašovací hořák pro menší topná zařízení v pohyblivých prostorách, například vozidlech, s rozprašovačem, zapalovací cívkou a přívodními otvory pro primární a sekundární vzduch, vyzunauuící se tím, že rozprašovač (1) opatřený potrubím (la) pro pří'od paliva je vyústěn přes rozprašovací talíř (lb) do spalovacího pásma (3a, 3a', 33, 3a') opatřeného nejméně jedním vstupním otvorem (4, 4a, 4) pro primární vzduch a jiskřištem zapalovací svíčky (2) a zapalovací pásmo (3a, 3a', 3a, 3a ) je vytvořeno v zapalovací komoře (3), která je oddělena stěnami, zejména děrovanými od spalovacího pásma (5, 5', 5', ' ') vytvořeného ve vcálcovóm tájesc (7) a opatřeného nejméně jedním vstupem (6, 6) pro sekundární vzduch, přičemž válcové těleso (7) je uspořádáno převážně ve směru proudění spalin.
2. Ultrazvukový rozp'lšσ^í^c hořák podle bodu 1, vyzna^u^í se tím, že rozprašovač (1) je uspořádán axiálně soustředně na jedné čelní straně válcového tělesa (7)-, jehož druhá čelní stěna je opatřena výstupním difuzorem (8).
3. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 2, vyznalčjjcí se tím, že válcové těleso (7) je na své čelní stěně kolem rozprašovacího talíře (lb) opatřeno vstupními otvory (4) pro primární vzduch a na svém obvodu vstupy (6) pro sekundární vzduch.
4. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 3, vyzun^uící se tím, že válcové těleso (7) je obklopeno pláštěm (10).
5. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 4, vyzmn^u!^ se tím, že spalovací pásmo (5) je ohraničeno soustřednou děrovanou trubkou (5a) s děrovaným předním dnem (5b), která vyčnívá do zadního prodlouženého dílu (3b) zapalovací komory (3) a jejíž druhý konec )· zaveden do výstupního difuzoru (8) horkých plynů.
6. Ultra zvukový rozprašovací hořák podle bodu 4, vy mačuj^ící se tím, že zapalovací p,ásmo (3a') je odděleno od spalovacího pásma (5') děrovaným válcem (3') s děrovaným zadním dnům (3b'), který vyčnívá do předního prodlouženého dílu (5c') spalovacího pásma (5').
7. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 4, vyzunačuící se tím, že na výstupní stírii^č spalovacího páisma (5”) je uspořádán výstupní difuzor (8) horkých plynů, jemuž je předřazena krátká trubka (9).
8. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 1, vyznalčjící se tím, že rozprašovač (1) je umístěn na válcovém tělese (7) radiálně a to blíže čelní stěny spalovacího pásma (5, 5''), vytvořené jako vstup (ž) pro sekundární vzduch tvaru trysky, kdežto druhá čelní stěna je vytvořena jako výstupní příruby (7a) pro horké plyny.
9. Ultrazvukový rozprašovací hořák (1) je opatřen bočním přívodem (4b) pro jsou vytvořeny vstupní otvory (4) pro podle bodu 8, vyznnaující se tím, že rozprašovač primární vzduch a okolo rozprašovacího talíře (lb) primární vzduch.
10. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 9, vyznačující se tím, že zapalovací pásmo (3a) je odděleno od spalovacího pásma (5) obloukovitou částí stěny (3), která je děrována a je ekvidistantní k obvodu válcového tělesa (7), dvěma příčnými děrovanými stěnami (33), jakož i radiální děrovanou podélnou stěnou (Зз), směěřjící k obvodu.
11. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 9, vyznačující se tím, že vstup (6) pro sekundární vzduch je opatřen trubkovým prodloužením (6 ), jež společně s navazující děrovanou příčnou stěnou (3 ) odděluje zapalovací pásmo (3a ) od spalovacího pásma (5 ).
12. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 11, vyznnčující se tím, že trubkové prodloužení (6 ”) je v oblasti zapalovacího pásma (3a ) děrováno, kdežto příčná stěna (3 ') je případně plná.
13. Ultrazvukový rozprašovací hořák podle bodu 11, vyznačující se tím, že trubkové prodloužení (6 ') vyčnívá do spalovacího pásma (5 ) a je děrováno na svém obvodě a/nebo na čelní ploše (3b ). .

4 výkresy