DE1454252A1 - Strahlungsheizgeraet - Google Patents

Strahlungsheizgeraet

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DE1454252A1
DE1454252A1 DE19631454252 DE1454252A DE1454252A1 DE 1454252 A1 DE1454252 A1 DE 1454252A1 DE 19631454252 DE19631454252 DE 19631454252 DE 1454252 A DE1454252 A DE 1454252A DE 1454252 A1 DE1454252 A1 DE 1454252A1
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DE
Germany
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fibers
wall
combustion
sieve
screen
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DE19631454252
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English (en)
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Cornely Kurt W
Gerhart Weiss
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American Thermocatalytic Corp
Original Assignee
American Thermocatalytic Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Description

!".WTJESTHOITF MTJNCHEIVO
ING. G. PTJIiS - - SCHWEIGERSTRASSE 2 '
7. PECHMANN teiepon 22 Οβ 51
'NTANWiITE TEIEOBAMMiDHBSSB =
.1IiAUWAUI. PHOTBOTPATEKT MÜNCHEN
U54252
1Α-25 253
Beschreibung zu der Patentanmeldung
AMERICAN'!DHBHMOCATALYIIC CORPORATION, Mineola, New York, U.S.A.
betreffend
Strahlungsheizgerät.
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Strahlungsheizgerät und betrifft insbesondere ein Strahlungsheizgerät, bei dem es sich um eine ohne Flamme arbeitende Gasverbrennungsvorrichtung handelt, sowie eine Strahlungsenergiequelle.
Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, ein Strahlungsheizgerät vorzusehen, das eine ehemothermische Umwandlungsbzw. Reaktionsvorrichtung umfaßt, die eine flammenlose Verbrennung eines Brennstoffe bewirkt, und bei der die Reaktion an der Außenfläche der Reaktionsvorrichtung oder in deren Nähe aufrechterhalten wird, um die Reaktionsvorrichtung zum Glühen zu bringen, damit Energie hauptsächlich in form von StrahlungMner« gie abgegeben wird«
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung •ines Strahlungsheizgeräts der genannten Art, das verbesserte Mittel aufweist, um den Anteil der durch die Verbrennungsvorrichtung abgegebenen Energie an Strahlungsenergie zu vergrößern.
Ferner sieht die Erfindung ein Strahlungsheizgerät vor,, das sich mit geringen Kosten herstellen läßt, das mit sehr
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hohem Wirkungsgrad arbeitet, und bei dem eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des Brennstoffs erzielt wird, so daß nahezu kein Kohlenmonoxyd oder andere Produkte einer nur teilweisen Verbrennung entstehen.
Weiterhin sieht die Erfindung ein mit einer Verbrennung arbeitendes Heizgerät vor, das keiner Entlüftung bedarf und außerordentlich betriebssicher bzw· gefahrlos arbeitet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung w eines Strahlungsheizgeräts, bei dem als Energiequelle ein Verbrennungselement benutzt wird, dem man ein Gas aus einer Quelle üblicher Art für verflüssigtes Gas zuführen kann, wobei Luft durch einen Ansaugvorgang zugeführt werden kann, wobei das Heizgerät gleichzeitig mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und eine im wesentlichen vollständige Verbrennung der Gase bewirkt·
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist Afp Verbrennungsvorrichtung in Form einer feuerfesten zylindrischen Wand oder eines Rohrs ausgebildet» das an einem Ende geschlössen ist und getrennte amorphe anorganisch· fasern aus einen keramischen Material umfaßt» die su einer homogenen porösen Wand vereinigt sind, Hierbei sind geeignete Verstärkungsmittel vorgesehen, tan die Fasern ia iar»i· Lage «u halten, in der sie ein· rohrförmig· Wand bilden» Da» offene Ende des Rohrs int auf ein hohles Anschlußstück aufgesetzt, das ai.@& durch «inen Reflektor aus Metall erstreekt. Ss sind Mittel irergese-mtn« u» «u bewirken, daß ein Luft-öas-Geffiisoh über das Anschluß stück in das Bohr einströmt und von dort aus au den Pö^en äer rohrförmigen Wand gelangt. Diese Poren sind allgemein in der Richtung von
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Innenfläche zur Außenfläche des Rohrs orientiert, so daß das Gas die Wand durchströmen kann. Die Außenfläche des Rohrs "kann zum Glühen gebracht werden» wobei sie sowohl mechanisch als auch thermisch stabil bleibt· Die Rohrkonstruktion behält ihre mechanische und thermische Stabilität auch dann bei, wenn die äußere Oberflächenschicht der Rohrwand längere Zeit hindurch auf einer hohen Betriebstemperatur gehalten wird.
Die Verbrennungsreaktion erfolgt ohne Flamme, und wegen der geringen lärmeleitfähigkeit des Fasergeftiges kann die Reaktion nicht in das Innere des Rohrs zurückschlagen» Ein hoher Anteil der von dem Rohr abgegebenen Wärme wird in Firm von Strahlungsenergie abgegeben· Der Reflektor ist so angeordnet, daß er die von ihm empfangene Energie in der gewünschten Richtung zurückstrahlt·
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Außenfläche des Verbrennungsrohrs von einem in einem Abstand davon und gleichachsig mit ihm angeordneten zylindrischen Sieb oder einer gelochten Hülle umgeben ist. Dieses Sieb ist in Kopplungsbeziehung zu dem Verbrennungsrohr angeordnet und reflektiert einen gewissen Teil der von ihm aufgefangenen Energie, während es einen weiteren Teil der Energie nach außen zu dem Reflektor gelangen läßt«
Mit anderen V/orten, ein Teil der von der -^eaktionsvor— richtung abgegebenen Strahlungsenergie wird durch das. Sieb auf das Verbrennungsrohr zurückgeworfen, um dessen Oberflächentemperatur zu erhöhen; ein weiterer Teil der Energie passiert die Öffnungen des uiebes und gelangt direkt zu dem Reflektor, und ein weiterer Teil der Energie wird von dem Metallsieb
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mxtgemmmn. nx& Warna, at* einer Äageren MeXlenlliage nach auten «n aä*m
Jter Abgase des %ri>reimungeroh;re, die Konvektion« energie erhalten, aei fceiaerärt, daß diese Gase die Löcher des Siemes durchströmen und auf den Reflektor auf treffen; ein Teil der Gase trifft auf das Sieb und wird durch dieses zur Außenfläche des Verhrennungsrohrs zurückgeleitet, während ein weiterer Teil der Konvektionsenergie der Abgase von der Metallhülle bzw. dem Sieb aufgenommen wird und bewirkt, daß Strahlungsenergie abgegeben wird. Ein l'eil dieser Energieabstrahlung erfolgt nach innen in Richtung auf den primären Strahler, d.h. die Reaktionsvorrichtung, wodurch deren Oberflächentemperatur erhöht wird, während die übrige Energie in der entgegengesetzten Richtung von der Außenflache der Reaktionsvorrichtung weg, d.h. nach außen, abgegeben wird. *
Ferner sei bemerkt, daß ein Teil der Konvektionsenergie und der ütrahlungsenergis, welche von dem Reflektor abgefangen wird, in Richtung auf das üieb zurückgewirfen wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine äquithermische oder superthermisehe lläche als Reflektor für einfallende Strahlung wirkt. Zwar ist der gesamte Ablauf relativ kompliziert, denn die poröse Hülle trägt in einem erheblichen Ausmaß zur Erhöhung der insgesamt von der Vorrichtung abgegebenen Strahlungsenergiemenge dadurch bei, daß sie einen erheblichen Teil der erzsagten Konvektionsenergie in otrahlungsenergie umwandelt. Es ist ersichtlich, daß die Wirksamkeit des diebes zum Teil von seiner i'oraxiität bzwa dem Verhältnis zwischen der iieschlossenen Pläclie und der fläche 'seiner Öffnungen abhängt-, und daß sie sich zu einem weiterem Teil nach der utrahlunt.skοpplung zwischen dem
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Sieb und de* Verbrennungsrohr richtet, d.h. nach des Abstand zwischen diesen beiden Teilen, der Mass· bsw. Trägheit der Hüll· und von einer Anzahl weiterer durch die Konstruktion bedingter Faktoren·
Mn weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verbrennungsrohrs und verbesserter Verfahren zum Herstellen eines solchen Rohrs zur Verwendung bei einem selbst ansaugenden System» das nicht mit Hilfe einer Pumpe in Betrieb gehalten zu werden braucht.
Beispielsweise wird ein zum formen dienendes Bad hergestellt» in dem man Kolloidale fonerde in Wasser dispergiert und Aluminiumnitrat in wässeriger Lösung beifügt« um ein Sei zu erzeugen« Dieses Gel wird mit Wasser verdünnt und in die Dispersion werden Fasern hineingeschnitten. Diese Fasern werden z.B. aus einer Schmelze von Xonerde mit Kieselsäure erzeugt} beispielsweise kann es sich um Fasern handeln* wie sie in der Arbeit "Properties of B & W Kaowool", veröffentlicht im Dezember 1957 durch The Babcock & Wilcox Company, 16t East 42nd Street, üfew York 17, IJ.Y., U.S.A. beschrieben sind. Zur vervollständigung des Bades wird Methylmethacrylat beigefügt.
υ Das Innere Sieb dient als Dorn und wird an die Saugleitung einer geeigneten Pumpe angeschlossen und auf die Dauer von etwa 5 bis 20 see in das Bad eingetaucht, wobei sich die Eintauchdauer nach der Dicke der Wand richtet, die auf dem inneren Sieb oder Mantel erzeugt werden soll, sowie nach dem aufgebrachten Unterdruck, der Viskosität des Bades und anderen Parametern,
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Nach des Herausnehmen des Siebes oder Dorns aus der wird der Unterdruck noch während einer kurzen Zeit aufreehterhalten· Dann kann man das geformte Rohr 10 bis 60 min lang bei einer Temperatur τοη etwa 60 bis etwa 65° C trocknen lassen. Während dieser Zeit verdampft das restliche wasser und es entsteht zusammen mit den Fasern und dem Methylmethacrylat ein unzersetztes Salzbindemittel·
Haeh dem trocknen wird die Beaktionsvorrichtung bei einer
relativ hohen Temperatur gebrannt, um das Methylin ethacrylat zu sublimieren· Gleichzeitig wird das Aluminiuianitsat ehemisch, in Tonerde verwandelt, welche die fasern überzieht. Infolge der Sublimation des Methylmethaerylats ist das üohr in hohem Maße porös, so daß nur ein minimaler Gegendruck auftritt; dies ist für den Pail erwünscht, daß mit einem selbstansaugenden System gearbeitet werden soll·
Es ist wichtig, daß das Metallsalz oder eine andere geeignete Hitzebeständige Metallverbindung, die verwendet wird, kein Gel bildet und die Poren des Rohrs während des Erhitzens * nicht ausfüllt. Zusätzlich zu Aluminiumverbindungen kann man auch Verbindungen von Zirkon» Beryllium, Thorium, Kobalt, Hafnium Titan, Barium, Magnesium und Strontium verwenden.
Das mit Hilfe des beschriebenen Verfahrene hergestellte
er Verbrennungsrohr zeigt einen außerordentlich geringen Gegeno
^ druck oder Strömungswiderstand, es erreicht eine lange Lebens-
k> dauer, und es ist nicht notwendig^ den Brennstoff unter Druck
ο zuzuführen,
ο
ω Alternativ ist es möglich, die Verbrennungsrohrkonstruktion so abzuändern, daS sie bei einea mit einer Pumpe arbeitend·! System anstelle eines eelbetansaugendaa Systems verwendet " '
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Die Erfindung wird ie folgenden an Hand echematisciier Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispleleii näher erläutert.
I1Ig, 1 ist eine perspektivische Barstellung einer Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Strahlungsheizgeräts.
Fig. 2 ist eine in größerem Maßstäbe gezeichnete, auseinandergebogene Darstellung des Strahlungsheizgeräts.
Fig. 3 zeigt in noch größerem Maßstäbe und in einer aus-
einandergezogenen darstellung die Ansaugvorrichtung. w
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch das Verbrennungsrohr und die zugehörige poröse Hülle.
Fig. 5 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Verfahren zum Herstellen des Verbrennungsrohrs·
Fig. 6 ist ein in größerem Maßstäbe gezeichneter Längsschnitt durch einen in Verbindung mit dem Heizgerät verwendeten Druckregler.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform umfaßt das erfin— dungsgemäße ueizsystem einen Behälter 10, der gleichzeitig als Unterstützung für das Heizgerät dient und in ein gestell 11 eingebaut ist. Bei dem Behälter 10 kann es sich um einen beliebigen geeigneten zylindrischen Behälter handeln, der mit einem geeigneten gasförmigen Brennstoff, z.B. mit verflüssigtem Butan, .tropan oder einem Gasgemisch gefüllt ist.
Das bestell 11 kann in beliebiger geeigneter «eise ausgebildet :>ein und umfaßt z.B. ein Bauteil aus Draht, der so gebogen
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ist, daß ein unterer Fuß 12a vorhanden ist, welcher sieh auf einer Unterlage abstützen kann, sowie ein weiterer unterer Fuß 12b, der sick in der gleichen Ebene erstreckt wie der Fuß 12a. Der Fuß 12b ist an einem Ende mit einem Ende des Fußes 12a verbunden und erstreckt sich diagonal zur Basisfläche des Gestell* 11. Weitere Schenkel 12c ragen von den anderen Enden der Fußabsehnitte 12a und 12b aus nach oben und sind an ihren oberen Enden durch Verbindungsstücke 13f von denen in Fig. 1 nur eines sichtbar ist, mit einem Kragen oder Band 14 verbunden, das reibungssehlüssig an der Außenseite des Behälters 10 angreift. Der Behälter 10 kann zum Zwecke des Auswechselns aus dem Halteband "14 herausgezogen werden· Die Verbindungsstücke 13 können mit dem Band 14 gelenkig verbunden sein, se daß der Behälter 10 senkrecht gestellt oder unter einem beliebigen winkel geneigt werden kann.
Der Druckregler 15 ist am oberen Ende des Behälters 10 befestigt und gleichachsig mit diesem angeordnet. Gemäß Fig. 6 umfaßt der Druckregler 15 ein zylindrisches Gehäuse 42 mit mehreren sich axial aneinander anschließenden und miteinander verbundenen Bohrungen; zu diesen Bohrungen gehören eine am unteren Ende vorgesehene Bohrung 43a von relativ großem Durchmesser mit einem Innengewinde 43b, eine Bohrung 43c von kleinerem Durchmesser mit einem sich an die Bohrung 43a anschließenden Innengewindeabschnitt 43d, eine weitere Bohrung 43e von größerem Durchmesser und eine am oberen Ende angeordnete Bohrung 43f von noch größerem Durchmesser mit einem Innengewindeabschnitt 43g.
Ein Auslaß wird durch eine radiale Bohrung 15b gebildet, die bei 15c mit Innengewinde versehen ist und an ihrem inneren.
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Ende in Verbindung mit einer weiteren radialen Bohrung 15d von kleinerem Durchmesser steht, welche ihrerseits in der Bohrung 43c zwischen deren Enden und oberhalb des Innengewindes 45d mündet·
In die Bohrung 43f ist eine flache Membran 44 in Anlage an der Schulter 43h an-der Übergangsstelle zwischen den Bohrungen 43f und 43e eingebaut. Eine mit Außengewinde versehene ringförmige liiembranhaltemutter 45 ist in die Bohrung 43f eingeschraubt, um die membran 44 mit der schulter 43h zu verspannen. Die Mutter 45 trägt einen nach innen vorspringenden ringförmigen Flansch 45a, der am von der Membran 44 abgewandten Ende der Mutter ausgebildet ist.
Ferner ist ein Drehknopf 46 vorgesehen, der bei 46a auf der Außenseite gerändelt ist? dieser Knopf ist zylindrisch und hat einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 43f. Am unteren Ende trägt der Knopf 46 einen Flansch 46b von größerem Durchmesser mit einem Außengewinde 46c, und dieser Flansch ist in das Gewinde 43g der Bohrung 43f eingeschraubt. Das obere Ende des Gehäuses 42 ist bei 42a nach innen umgebördelt, so daß man den Flansch 46b nicht aus der Bohrung 43f herausschrauben kann. Der Drehknopf 46 besitzt eine axiale Bohrung 46d, die sich von der Unterseite des Flansches 46b nahezu bis zum anderen Ende des Drehknopfes erstreckt. Das obere Ende der Bohrung 46d 1st konisch, wie es bei 46e angedeutet ist, und es nimmt eine Kugel 47 auf, die als Lagerung für eine Schraubenfeder 48 wirkt, welehe von der Bohrung 46d aufgenommen wird, wobei die Kugel 47 teilweise in die Feder hineinragt·
Eine Membranplatte 49 ist an der Oberseite der Membran 44 befestigt und wird γρη^ΙβΓ i3ffnung. der Mutter 45 auf genommen· "
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Die Platte 49 trägt auf einer Seite einen Portsatz 49a von kleinerem Durchmesser, der in das un&öre Bade der leder 48 hineinragt. -Bei der beschriebenen Anordnung wird die Membran durch die tfeder 48 gespannt, wobei sich die Größe der Spannung nach der axialen Stellung des Drehknopfes 46 richtet, der längs des ü-ewindes 43g vor- und zurückgeschraubt werden kann·
Perner ist ein Ventilgehäuse 50 mit einem langgestreckten Schaftabschnitt 51 vorgesehen, der bei 51a mit Außengewinde versehen ist, so daß er in die Bohrung 45 bzw· das Innengewinde 43d φ eingeschraubt werden kann· Der Schaftabschnitt 51 ist zylindrisch, und hat oberhalb des Gewindes 51a einen kleineren Durchmesser, so daß er sich in einem Abstand von der Wand der Bohrung 43c erstreckt· Am unteren Ende des Schaftabschnitts 51 ist ein Plansch 52 von größerem Durchmesser ausgebildet, der in der Bohrung 43a angeordnet ist· Mit Hilfe des Flansches 52 werden eine Scheibe 53 und eine Dichtung 54 mit der Schulter 54a an der Übergangsstelle zwischen den Bohrungen 43a und 43c verspannt. Ein weiterer Schaftabschnitt 55 ist gleichachsig mit dem Schaftabschnitt 5t vorgesehen und erstreckt sich von dem 3?lanseh 52 aus in der von dem Schaftabschnitt 51 abgewandten Richtung.
Das Ventilgehäuse 50 hat eine axiale Bohrung 55a in dem Schaftabschnitt 55 und eine axiale- Bohrung 51b von größerem Durchmesser in dem Schaftabschnitt 51. Das obere Ende der Bohrung 51b ist bei 51c mit Innengewinde versehen. Die Übergangsstelle zwischen den Bohrungen 55a und 51b bildet einen konischen Ventilsitz 63a. Ein allgemein zylindrischer Körper 56 mit einem Außengewinde ist in die Bohrung 51b vorzugsweise bis zum unteren Ende des Gewindes 51 ο eingeschraubt. Dieser Körper 56 trägt einen rohrförmigen Fortsatz 57 von kleinere* Durchmesser, der
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der sich in Richtung auf den Flansch 52 erstreckt.
Ler körper 55 hat eine durchgehende axiale Bohrung 58, in der eine i'eder 59 angeordnet ist, deren eines hinae einen damit gleichachaigen Stiaft 60 trägt, welcher sich in Richtung auf die ^era&ran 44 erstreckt und in eine Vertiefung 60a einer an der Unterseite der membran 44 befestigten Membranplatte 61 eingreifen kann. Das andere Jünde der I'eder 59 trägt einen damit gleiehachsigen Stift 62, der über das untere Knde des rohrförmigen lortsatzes 57 hinausragt und an seinem Jinde ein Ventilorgan 63 trägt.
wenn der Drehknopf 46 eingeschraubt ist, drückt die kraft der "eder 46, die auf die Membran 44 wirkt, das Ventilorgan 63 gegen den üitz 63a, um das Ventil zu verschließen, daß kein Gas aus der Bohrung 55a nach oben strömen kann. Wird der Knopf 46 nach oben geschraubt, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird das Ventilorgan 63 von dem Sitz 63a abgehoben, so daß Gas über die Bohrungen 55a, 51b, 43e, 43c und 15d zu der Bohrung 15c strömen kann.
Beim Zusammenbauen der Seile wird der untere iCeil des -uruckreglers 15 auf das obere Bnde des ^ehälters 10 aufgeschraubt, wobei das Innengewinde 43b von einem geeigneten, hier nicht gezeigten Anschlußstück des Behälters aufgenommen wird, und wobei der Schaft 55 in den Behälter eintritt, um dessen inneres Ventil zu öffnen·
Die Ausaugeinrichtung 17 kann mit der Auslaßbohrung 15b des .Druckreglers verbunden werden und umfaßt gemäß Mg. 3 ein langgestrecktes Verbindungsstück 18 und zwei rohrförmige Bauteile 19 und 20. üas /erbindungs- oder Anschlußstück 18 umfaßt einen
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mittleren Abschnitt 18a, der einen beliebigen geeigneten Querschnitt, bzw· einen quadratischen Querschnitt, haben kann. Die Bauabschnitte 18b und 18c'haben einen kleineren Durchmesser und sind bei 18d bzw. 18e mit Außengewinde versehen. Gegebenenfalls kann der Endabschnitt 18c einen größeren Durchmesser haben als der Endabschnitt 18by Das Anschlußstück bzw. "der Körper 18 besitzt eine durchgehende axiale Bohrung 21, deren hinterer Abschnitt 21a einen größeren Durchmesser aufweist, so daß an der übergangssteile zwischen dem Bohrungsabsehnitt 21a und dem Hauptteil der Bohrung 21 eine allgemein querliegende Schulter 21b vorhanden iat· Diese Schulter istbin ihrem äußeren üeil gegebenenfalls abgerundet. Der Körper 18 ist mit mehreren radialen Bohrungen 22 versehen, die sich von der Außenfläche des Körpers zu der Län^sbohrung 21 erstrecken, in einer gemeinsamen Ebene liegen und nahe der Schulter 21b mit dem Hauptteil 21 der -Bohrung in Verbindung stehen.
Das rohrförmige Bauteil 19 hat eine allgemein zylindrische Form und ist so bemessen, daß es in den Bohrungsabschnitt 21a eingeschoben werden kann» Jedoch ist der Außendurchmesser des rohrförmigen Bauteils 19 vorzugsweise größer als der Hauptdurchmesser des Hauptbohrungsabschnitts 21. Das Bauteil 19 besitzt eine durchgehende Längsbohrung mit einem Abschnitt 23a und einem Abschnitt 23b von größerem Durchmesser. Der Endabsehnitts 19a des Bauteils 19 nahe dem hinteren ünde des engeren Bohrungsabschnitts 23a hat gegebenenfalls einen kleineren Außendurchmeaser. ,
Das andere rohrförmige Bauteil 20 umfaßt einen allgemein zylindrischen Schaft, der so bemessen ist, daß er von dem
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Boiirungsabsehnitt 23b des Bauteils 19 gleitend aufgenommen werden kann? ferner trägt das Bauteil 20 einen Kopf 20a von größerem Durchmesser, der sich an die benachbarte Stirnfläche dee rohrförmigen .Bauteils 19 anlegen kann. Der Schaft des rohrförmigen Bauteils 20 ist mit einer Bohrung 24· versehen, deren Durchmesser annähernd gleich dem Durchmesser des Bohrungsabsohnitts 23a des Bauteils 19 ist. Der Kopf 20a weist eine axial© Düsenbohrung 25 von kleinem Durchmesser auf, die sieh an die Bohrung 24 anschließt· v/enn die beschriebenen 2eile zusammengebaut sind, erstreckt sich der Schaft des Bauteils 20 in die Bohrung 23b des .bauteile 19» wobei der Kopf 20a an dem benachbarten Ende des Bauteils 19 anliegt, und die beiden rohrförmigen Bauteile 19 und 20 sind in die i3ohrung 15b des Druckreglers 15 so eingeführt, daß der Kopf 20a vor dem Bauteil 19 auf der Außenseite liegt. Der Abschnitt 19a des Bauteils 19 greift reibungsschlüesig in die Bohrung 15d des Druckreglergehäuses 42 ein·
Beim Zusammenbauen der r^eile wird dann der Rohrabschnitt 18c auf die rohrförmigen Bauteil 19 und 20 aufgeschoben, wobei das Bauteil 20 von der Bohrung 21a aufgenommen wird, so daß sich der Kopf 20a mit abdichtender wirkung an die Schulter 21b in der Längsbohrung des Bauteils 18 sowie an das benachbarte Ende des Bauteils 19 anlegt. Das hintere Ende des Körperabschnitts 18ö wird in die öewindebohrung 15b des Druckreglers eingeschraubt«
Wenn man ein als Brennstoff dienendes Gae von dem Behälter 10 aus durch den Druckregler 15 und von dort aus duröh die Boh rungen 23a, 23b und 24 sowie die Düse 25 der Ansaugvorrichtung 17 strömen läßt, wird somit Luft über die radialen Bohrungen 22 in die üfohru&g 2\ hineingesaugt, ao daß sich die Luft ait de« -6a · Mischt. Pas ao entstehende Luft-Gae-Gemieoh wird über daa »
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äußere oder vorderen ünde der .johrung 21 abgegeben.
Der Reflektor 26 kann eine beliebige geeignete Form erhalten und wird normalerweise parabolisch ausgebildet. Gegebenenfalls umfaßt der Reflektor einen hinteren flachen Basisabschnitt 27, der sich Liuer zur Reflektoraehse erstreckt und eine zentrale Öffnung 27a aufweist«, Auf den Abschnitt 18b des Körpers 18 ist eine innen und außen mit Gewinde versehene isolierende Muffe 28 aufgeschraubt· Die Muffe 28 kann ein iäundteil 28a aus Metall tragen* üine ringförmige bchulter 23b des -Bundteils 28a erstreckt-sieh über die Vorderseite 4er Muffe bzw· des isolierenden Gewindestüeks 28 und ist an ihrem inneren Rand mit einer Verlängerung 28c versehen, die sich durch die öffnung 27a des Reflektors erstreckt und eine Haltemutter 29 für den Reflektor trägt, die auf der Verlängerung 28c gG&eit den Jiasisabschnitt 27 des Reflektors festgezogen ist· Auf der !förderseile der Mutter 29 kann der Basisteil der Verbrennungsvorrichtung 5 auf die Verlängerung 28c des 3undteils aufgeschraubt werden·..
Daa tfewindestück 28 kann aus einem beliebigen geeigneten
- - ;
wärmeisolierenden Material bestehen· Gegebenenfalls kann man es durch ein Jüinsatz stück von ähnlicher Form aus einem keramischen Material ersetzen»
Der in Fig.- 2 mit 30 bezeichnete äußere Seildes Reflektors 26 kann jede gewünschte Form erhalten und wird, wie schon erwähnt, vorzugsweise allgemein parabolisch ausgebildet« Der äußere Rand des Reflektorteils 30 1st nack außen umgebördelt, so daß ein Randwulst 31 vorhanden ist·
Ferner kann eine beliebige geeignete Schutzvorrichtung aus n, die ι
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Draht vorgesehen sein,^ die a.B, einen kreisrund gebogenen
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Draht 32 umfaßt, der in einer guer zur Achse des Reflektors 26 verlaufenden Ebene liegt sowie mehrere sich in der Längsrichtung erstreckende, in Umfanosabständen verteilte federnde Schenkel 33, die an deia i^raht 32 befestigt sind und sich von diesem aus nach hinten auf den Reflektor zu- erstrecken. Die Schenkel 33 sind gegebenenfalls paarweise vorgesehen und mit querliegenden Verlängerungen 33a versehen, die sich in der Ebene des Drahtes oder Kahljenteils 32 erstrecken und gemäß i'ig. 1 jeweils bei 33b miteinander verbunden sind; diese Einzelheiten sind bekannt und bedürfen keiner näheren Erläuterung. l;ie freien iinden 34 der üehenliel oder finger 33 können hakenförmig sein, so daß sie zu dem Randwulst 31 des Reflektors passen. Die Finger 33 werden normalerweise auf der Innenseite des Eandwulstes 31 angeordnet, doch kann man sie gemäß i'ig. 2 so ausbilden, daß sie nach außen federn, damit die Haken 34 aber die Außenseite des Randwulstes 31 Mnwereifen, wobei die Federkraft der finger die Schutzvorrichtung lösbar auf dem Randwulst 31 festhält.
Die mit weiteren Einzelheiten in 3?ig. 4 gezeigte Verbrennungsvorrichtung umfaßt allgemein ein seheibenähnliehes Basisteil 35 mit· einem zentralen, nach vorn vorspringenden zylindrischen Fortsatz 36. üin inneres zylindrisches Sieb 37 ist auf den Portsatz 36 aufgeschoben und die Scheibe 35 trägt an ihrem Rand ein äußeres zylindrisches Sieb 38. Der Portsatz 36 besitzt eine zentrale Verlängerung 39 von kleinerem Durchmesser, deren Außenfläche daher von dem Sieb 37' durch einen ro
^ Ringspalt getrennt ist. las Sieb 37 besitzt eine querliegende
•^ vordere itirnwand 37a. Das Sieb 38 umfaßt eine querliegende
cn vordere stirnwand 38a, die in einem Abstand vor der Stirnwand
^ 37a des Uiebas 37 angeordnet ist. Eine aus faserigem Material hergestellte .*and 40, die weiter unter näher beschrieben wird,
14542SZ ■- · ■
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ist auf die Außenfläche des Siebes 37 einschließlich der Stirnwand. 37a aufgebracht. Diese »/and umfaßt einen Abschnitt 40a, der den Ringspalt, zwischen der Verlängerung 39 des-Fortsatzes 36 und dem Sieb 37 auffüllt.
Der Fortsatz 36 besitzt eine durchgehende axiale Bohrung 41, die sich durch den scheibenförmigen Abschnitt 35Y den Fortsatz 36 und dessen Verlängerung 39 erstreckt. Der hintere Teil der Bohrung 41 ist bei 41a mit Innengewinde versehen.
Wenn die Vorrichtung zusammengebaut wird, d.h. vor dem Anbringen der Schutzvorrichtung am Reflektor, wird der Basisteil der Verbrennungsvorrichtung- auf den Schaft 13b des Körpers 18 aufgeschraubt", wobei das Außengewinde 18d mit dem Innengewinde 41a zusammenarbeitet. .
Iiachstehend v/ird die herstellung des Verbrennungsrohrs beschrieben. Bei einer Ausbildungsform der ,Erfindung, bei welcher eine Ansaugvorrichtung benutzt wird, um das Brennstoff-Luft-Gemisch zuzuführen, wird das Verbrennungsrohr 40 auf dem inneren tragenden' Sieb 37 geformt, nachdem das Sieb an dem Basisteil 35 befestigt worden ist, jedoch vor dem Anbringen des äußeren Siebes 38. ,
las Sieb 37 wird auf den Fortsatz 36 aufgesetzt und mit ihm bei 37b durch Schweißen verbunden. Dann wird das Basisteil 35 an eine Unterdruckquelle angeschlossen, wobei das Basisteil zusammen mit dem Sieb 37 während der erforderlichen Zeit in einen zum Formen dienenden Behälter eintaucht, damit sich das Material aus dem Behälter unter der Wirkung des Unterdrücke in Form der'Wand 40 auf dem Sieb ablagert. --*"
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_ Ί7 — τ w τ ·, s» *. ΐΛ«_ος ος1^
»I ΙΑ—C../ CJJ
Das Sieb 37 kann beispielsweise in beiden Richtungen 50 Maschen je Zoll (25,4 mm) aufweisen und aus Drahtmaterial mit einem Durchmesser von etwa 0,23 mm hergestellt sein. Die JSahl der taschen je Zoll kann bei dem Sieb 37 im Bereich von etwa 20 bis 60 liegen. Han kann das Sieb aus einem geeigneten nichtrostenden Stahl herstellen.
Wie in Fig. 5 schematisch gezeigt, werden die zu verwendenden Pasern zunächst in einem Behälter 100 vorbereitet und in einem weiteren Behälter 101 wird ein Bad angesetzt. Dann werden die fasern und das Bad in einem Vorratsbehälter 102 gemischt. Gegebenenfalls kann man zwei Behälter 102 vorsehen, die abwechselnd benutzt werden, so daß man einen Behälter füllen kann, während sich der andere in Gebrauch befindet. Das Gemisch aus den fasern und der Badflüssigkeit wird aus dem Behälter 102 zu dem jforinbehälter 103 geleitet» in welchen das Rohr bzw. die Wand 40 erzeugt wird.
Bei der hier beschriebenen Ausbildungsform handelt ea sich bei den zur Herstellung der feuerfesten Wand 40 vorzugsweise verwendeten Fasern um eine amorphe Schmelze aus Tonerde (Al2O^) und kieselsäure (SiO2). Kin bevorzugt verwendetes J?asermaterial wird aus Kaolin hergestellt und ist in einem Blatt mit technischen Angaben beschrieben, das im Dezember 1957 von der l'irma l'he JJabcock & VVilcoy Company, Refractory Division, 161 Aast 42nd Litreet, JJew York 17, N.Y., Ü.S.A· mit dem litel "Properties of B ob V/ Kaowool" beschrieben} diese Angaben lauten wie folgt«
Grenzwertes
Dauerbetrieb 1090° C * .,aP^^
kurzaeitiger Betrieb 1260° C e$
Sefeartspunkt 1760° 0
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IPaseräurcomesser:
iiikron (iiittelwert) 2,3
Zoll (ivlictölwert) 0,00011
Druckabfall in einem sauberen Polster in mm tfS:
Strömungs—
geschwindigkeit
der Luft
m/min
Spezifisches
;' Gewicht
0,048
Spezifisches
Gewicht
0,064
Spezifisches
Gewicht,
0,080
6 5,1 6,1 6,9
15 18,2 22,0 26 ,Ό
21 32,0 39,0 47,0
Chemische Zusammensetzung
Tonerde Al2O5 45,1$
Kieselsaure SiO2 51,9$
Eisenoxyd I1OpO- 1,3$
Titanoxyd TiOp 1,7$
ilagiieaia MgO Spur
Calciumoxid CaO 0,1$
Alkali, z;B, Na3O 0,2$
Borsäureanhydrid BpO, 0,08$
Korrosionsbeständigkeit
Zwar wird Xaowool weniger schnell angegriffen als andere lasern, aus keramischem Material und Glas, doch wird die Verwendung von Kaowool nicht empfohlen, wenn das Material längere Zeit hindurch der Einwirkung von Säuren und.Alkalien ausgesetzt ist. Bei sehr kurzen Berührungszeiten ist die Widerstandsfähigkeit gegen kalte Säuren größer als gegen heiße Säurenj das gleiche gilt für heiße bzw· kalte Alkalien·
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Spezifisehe.'3 tr.-jwi'
In losem Zustand läßt sich Kaowool so packen, daß sich ein spezifisches Gewicht zwischen etwa 0,048 und etwa 0,16 ergibt. .. .
In SOrrn von Decken oder. ;. atten wird laowool mit einem spezifischen Sewicht im bereich von etwa 0,064 bis etwa 0,13 hergestellt·
Lange der Fasern
Bei Haovool it:t die länge der irasern unterschiedlich» 3)ie ini..·?-ifciale länge der iTasern beträgt nicht mehr als etwa 200 um.
Da die j.asern al« Schmelze aus !Eonerde und Kieselsäure bei sehr hohen 'i'emperaturen hergestellt werden, haben die Pasern kein kristallin!scheu (lefüge, d.h. sie sind amorph, Me Pasern werden durch eine Behandlung einer Schmelze aus Tonerde und Kieselsäure bei einer !Temperatur erzeugt, die oberhalb der Kristallisationatenperatur liegt; dieses Verfahren zum Erzeugen der fasern lot bekannt.
2« 6en merkmalen dieser i'asern gehört ihre geringe iVärme— loitfähigkoit.
Sie chemische ^uaararnensetzung kann so geändert werden, daß sieh der Anteil an- lonerde bi;. auf etwa 53,3,?9 erhöht, während der Ucholt an Kleoelsäure entsprechend herabgesetzt wird·
¥/eiterea i'aserinäterial, da:i gernäß der .ürfindung verwendet werden kann, ist in einer Veröffentlichung der Carborundum Oompasy, .niagara J'alle, iJew iork unter dem Titel "Jibrefrax ÖeraiBic ^lber - Bulk Jriber" (1959) beschrieben worden. Die
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BAD QRm^
faserlänge beträgt in diesem Falle bx3 zu etwa 38 mm. Der mittlere Faserdurchmesser liegt bei 0,0025 mm. Me Schmelz temperatur der Fasern beträgt mehr als etwa 1760° G, und die Fasern können bis zu einer Temperatur von etwa 1260° C verwendet werden. Die ungefähre chemische Zusammensetzung vd.rd in der genannten Veröffentlichung angegeben; unter anderem enthalten die Fasern 51 92f° Al2O.,, 47,4/fc SiO2 und Spurenelemente. Bei einem spezifischen G-ewicht von etwa 0,096 beträgt bei losem i'asermaterial der K~Faktor bei einer mittleren Temperatur von ft 1090° C 2,92.
Im allgemeinen enthält das bevorzugte l'-asermaterial gemäß der Erfindung in wesentlichen ionerde und Kieselsäure, wobei beide Stoffe in erheblichen Lengen vorhanden sind. Die Kieselsäure iat erwünscht, damit die gewünschte Paserstruktur entsteht und die Pasern eine ausreichende mechanische Festigkeit erhalten.
Me Tonerde bzw. das Aluminiumoxyd ist erwünscht, um den fasern eine Vviderstandsfähigkeit gegen hohe 'femperaturen zu W verleihen. Zwar kann man die anteiligen nengen an Tonerde und Kieselsäure gegenüber den beiden oben angeführten Beispielen variieren, doch wird es vorgezogen, im Handel erhältliche lasern zu verwenden, und ic den erwähnten lieispielen sind Fasern dieser allgemeinen Art genannt, die als handelsübliches Material erhältIicn sind.
i)s soi bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Fasern beschränkt, und daß man auch ^uarzfasern, glasähnliche Kieselsäurefasern und andere Fasern verwenden kann. Die Fasern sind anorganisch, amorph und gegen
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Temperatüren von etwa 980 bis etwa 1250° C widerstandsfähig, das spezifische G-ev/icht ist vorzugsweise niedrig, der Faserdurchmesser liegt unter etwa 0,010 mm, und die rasern haben eine ausreichende mechanische Testigkeit. Torzugsweise werden die Fasern aus einem Ton gev/onnen, d.h. es handelt sich um ein keramisches .ifftorial, und es sei bemerkt, daß dieser Ausdruck auch geeignete Quar2fasernt glasähnliche Iiieselsäurefasern und andere üasern bezeichnet» die anorganischer flatur und amorph sind und hohem Temperaturen standhalten, wobei es sich um amorphe Schmelzen feuerfester Oxyde handelt, z.B. um Siliziumoxyd oder Aluminiumoxyd oder um beide stoffe. Einige geeignete Fasermaterialien sind in Kapitel 8 des Werks "Inorganic FilMses" von υ. 2. Ourroll-Proezynski erwähnt, das 1958 von der National Trade Press Lirjiitid, London, .Jngland, veröffentlicht wurde.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform werden die zu formenden fasern mit einer wässerigen Lösung von Aluminiumnitrat zusammen mit kolloidaler Tonerde überzogen und gebunden·
Das spezifische Gewicht der Aluminiumnitratlösung beträgt 1,126, und die Lösung enthält 14,3 Gewichtsprozent wasserfreies Aluminiumnitrat·
kolloidale Tonerde ist in einer Arbeit beschrieben, die im Jahre 1961 unter dem Titel "Dupont Baynial" Colloidal Alumina von der B.I. du Pont de iieaours & Company, Wilmington 98, Delawar, U.S.A. veröffentlicht wurde.
Die erwähnte kolloidale Tonerde ist in dieser Veröffentlichung als ein weißes rieselfähiges Pulver beschrieben, das aus Anhäufungen sehr kleiner Fasern aus Boehaite- Tonerde (AlOOH) besteht· Me Oberfläche der kleinen Faatrn ist durch
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-22-adsorbierte Acetationen modif-isiert..
Die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften dieses Erzeugnisses sind auf 3eite 10 der Veröffentlichung der Firma du Pont angegeben.
Gemäß dem bevorzugten /erfahren wird eine ausreichende "enge der erwähnten kolloidalen üionerde in .:asser cl±3pergiert9 und zwar nach dem Verfahren, das auf Seite 31 ff der genannten Veröffentlichung besehrieben ist, .so daß sich eine £onzentratiGn der Komposition von 1,2 G-ewichtaprozent ergibt.
Einer Menge von drei Teilen dieser Dispersion aus kolloidaler Tonerde wird gegebenenfalls ein G-ewichtsteil der weiter oben erwähnten Aluminiumnitratlosung beigefügt« Die anteiligen. Mengen können variiert werden· Bei dem so hergestellten ts-eiaiseh handelt es sich um ein in hohem i'aße thixotropes Gel. Dieses Gel wird mit Wasser im Verhältnis von drei Gev/ichtsteilen Wasser auf ein Gewi entstell des Gels verdünnt. ..
Gemäß der Erfindung kann man die kolloidale ionerde fortlassen und nur die Aluaiiniumnitratlösung verwenden. In diesem Ji'alle wird jedoch zuerst Methyl cellulose in , asser; gelöst, wobei es sich um Methylcellulose von 4 000 CP.S. handelt, wie sie von der Dow Chemical Company, Midland, Michigan, UVo.A. unter der Handelsbezeichnung Methocell auf den Üarkt gebracht wird·
Eine /!enge von 3»4 g dieser Methylcellulose wird in 600 cnr Yrfaaser gelöst, das auf einer !Temperatur von etwa 82 bis etwa 87° C gehalten und 5 min lang umgerührt wird. Zu dioaer lösung
■z ·
werden 3 400 cur der erwähnten Aluminiumnitratlösung hinzu gefügt, so daß man eine endgültige Konzentration de3 Aluminium» το» 403t ertiÄl*. 0 0 9 8 22/0003 ""bad OR:3 :
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Der Vorteil der Verwendung des bevorzugten Gemisches aus Aluminiumnitrat und kolloidaler ionerde besteht darin, daß man die iäethylcellulose fortlassen kann. Außerdem ist das Vorhandensein der kolloidalen -Tonerde im Endprodukt erwünscht*
Alternativ ist es möglich, ausschließlich kolloidale ϊοη-erde zu verwenden und das Aluminiumnitrat fortzmlassen.
Bei. dem bevorzugten Verfahren wird eine Menge von 3 g des erwähnten amorphen feuerfesten Pasermaterials in 500 cm der Dispersion aus Aluminiumnitrat und kolloidaler Tonerde im Behälter 102 hineingeschnitten. Die Fasern werden in einem mit hoher Drehzahl arbeitenden, eine Scherwirkung ausübenden Mischer geschnitten, und der -Irischer wird zuerst etwa 30 see lang mit hoher drehzahl und dann etwa 30 see mit niedriger Drehzahl betrieben·
Uia das üad zu ergänzen, und zwar vorzugsweise in dem IPormbehälter 103» wird eine solche ilenge an Methylmethacrylat beigefügt, daß das Verhältnis zwischen dem ]?asermaterial und dein nethylmethacrylat auf einen gewählten Wert eingestellt wird. Das uethylmethaerylat soll vorzugsweise ein Sieb mit etwa 20 bis 40 Haschen je Zoll passieren, Die der Lösung beigefügte Menge an Methylmethacrylat wird in Abhängigkeit von der gewünschten Porosität der rfand 40, der Dicke der «,'and, der Durchlässigkeit des die wand aufnehmenden Siebes und anderen Parametern eingestellt· Um ein Beispiel zu geben, dem jedoch keine einschränkende Bedeutung sukommt, sei erwähnt, daß man die Porosität dadurch einstellen kann, daß man das Verhältnis zwischen dem Methylmethacrylat und dem Fasermaterial auf einen Wert zwischen 2t1 und 24*1 festlegt·
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'■'■■"■-■ - % -
Der Fo rmbehält er 103 kann eine Ejenge von 1200 cm des
erwähnten Bades enthalten, das ständig bewegt wird, jedoch nicht während der Durchführung des I'ormungsvorgangs. Gemäß Fig. 5 1st eine Rohrleitung, 103a vorgesehen, die an einem Ende eine Sehraubkupplung 103b trägt, die in die Bohrung 41 des Basisteils 35 eingeschraubt werden kann. Pan kann das Sieb 37 mit Hilfe des Rohrs 103a senkrecht in die lösung in dem Behälter 103 eintauchen, und die Rohrleitung kann an eine geeignete, hier nicht gezeigte Unterdruckc[uelle, z.B. eine Pumpe, angeschlossen werden, so daß die Lösung durch das Sieb hindurch und in Richtung des Pfeils 103e durch die Rohrleitung gesaugt wird. Das Sieb kann etwa 1 see bis etwa 10 see in dem Formbehälter verbleiben; die Eintauchdauer richtet sich nach der gewünschten Dicke der Wand 40. Wenn eine Wandstärke von etwa 0,4 mm erzielt werden soll, verbleibt das Sieb bzw. der Mantel 37 unter der Wirkung des Unterdrucks etwa 1 see lang in der Lösung, \venn die Wandstärke etwa 3,2 mm betragen soll, verbleibt das oieb unter der Wirkung des Unterdrucks etwa 10 see lang in der Lösung. Die Einwirkungsdauer des Unterdrucks richtet sieh nach verschiedenen Parametern, öegebenenfalls kann man anstelle einer Vakuumpumpe eine Flüssigkeitspumpe benutzen.
Anfänglich tritt unter der Wirkung des Unterdrucks ein feil der Aufschwemmung durch die Öffnungen des Siebes. Ein Teil der Aufschwemmung wird über die Bohrung 41 nach oben gesaugt, während ein weiterer Teil der Aufschwemmung auf dem Sieb 37 abgelagert wird und den schon erwähnten Wandabschnitt 40a bildet. Die öffnungen des Siebes sind dann ziemlich gut mit der faserigen Aufschwemmung überzogen, und während der weiteren Einwirkungsdauer des Unterdrücke wird nur eine sehr kleine
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Menge der Aufschwemmung durch das Sieb hindurchgesaugt. Somit wird das aufgeschwemmte Material relativ gleichmäßig auf des Sieb abgelagert, so daß eine gleichmäßige Wand 40 entsteht,
lach dem Herausziehen des Siebes 37 mit der wand 40 aus der .Lösung in dem Behälter 103 läßt man den Unterdruck noch etwa eine Minute lang .wirken, woraufhin man die Leitungskupplung 103b von dem Basisteil 35 trennt· Die so hergestellte Beaktions- oder Verbrennungsvorrichtung wird dann in einer beliebigen geeigneten !Trockeneinrichtung 104 eine Stunde lang bei etwa 38 bis etwa 65° 0 getrocknet· während dieser Zeit verdampft das noch in der wand 40 enthaltene Wasser* und es entwickelt sich in dem faserigen (jefüge ein fionzentrationsgradient d-es unzersetz» ten Aluminiumnitrats und üer kolloidalen Tonerde von der Außenseite zur Innenseite der V/and,
Hach dem trocknen wird die Verbrennungsvorrichtung in einen Ofen 105 gebracht, in dem eine Temperatur von etwa 65° C herrscht. Diese Temperatur wird alt einer Gewindigkeit von etwa 5 bis etwa 28° C und vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 bis etwa 11° 0 je Minute auf einen Wert von etwa 590° C gesteigert, während dieser Zeit sublimiert daa Methylmethaerylat, so daß ein außerordentlich gleichmäßiges und in hohem Maße poröses Wandgefüge zurückbleibt, das die feuerfesten lasern umfaßt, welche mit Aluminiumoxyd überzogen sind, daa sich infolge der chemischen Zersetzung aus dem Aluainiuanitrat bildet} außerdem enthält die Wand die kolloidale Tonerde·
Mn wichtiges Merkaal der Erfindung besteht darin, daß bezüglich dee Xonard«Überzüge auf des Fasermatrial ein Konsen-' trationagredient tob dtr Außen»·!*· eur Immneeit· vorhanden ist»
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Wenn der Brennvorgang bei einer Temperatur von weniger als etwa 980° durchgeführt wird, besteht die Tonerde aus einem (iemisch aus Grajnmatonerde und Thetatonerde. i.ird der Brennvorgang bei einer Temperatur von mehr als etwa 980° C durchgeführt, besteht die Tonerde hauptsächlich aus Alphatonerde.
Für gewöhnlich spielt die Phase der Tonerde bezüglich d@s Betriebsverhaltens der Verbrennungsvorrichtung nur eine unwesentliche Holle. In manchen Fällen werden jedoch dem Bad Eatalasytoren zugesetzt9 die sich auf der Oberfläche der Fasern ablagern, und in diesem Falle ist die Gammaphase der Tonerde wegen des größeren Verhältnisses zwischen Oberfläche und Masse vorsusiehen»
Die folgende Tabelle enthält Angaben über die H sowohl von normalen Verbrennungsvorrichtungen als auch von. dünnwandigen Verbrennungsvorrichtungen\ bei jedem Satz von ^ahlenv/erten handelt es sich um den Mittelwert von zehn Vorgängen zum Formen einer Wrand· Die dickwandigere Verbrennungsvorrichtung, die eine größere Dichte aufwies, besaß eine Wandstärke von etwa J82 mm, während die in stärkerem Maße poröse dünnwandige Verbrennungsvorrichtung eine Wandstärke von etwa 0,4 mm oder weniger besaß. Es besteht jedoch nicht notwendigerweise eine Beziehung zwischen der Dichte und der «Vandstärke.
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Parameter Geringere
Porosität
Casern: Methacrylat 111-2
iOrmungszeit, sec 6-7
Fliissigkeitsdurchgang, car 250
Luftdurchsatz (Austritts
seite), l/m
1. Olme Lest 131
2. Beim Formen. 16
Tabelle
Höhere Porosität
3· Unterdruck, trocken Unterdruckmeßwerte, ram QS
1. Ohne Last
2. Beim formen
3· Unterdruck, trocken Heizelement-Parameter
1. Gewicht der abgelagerten Fasern, g
2. Gewicht des abgelagerten Methacrylate,g
3· Abgelagerte Fasern in des gesamten Faser— gehalts
4.. Abgelagertes Methacrylat in # der gesamten Menge
5. Gewichtsrerhältnis i? as ern/iäe thacrylat
6. Anzeige des Schrägrohrmanoraeters bei 30 l/m Durchsatz, nun QS
1. Gegendruck iron Fasern und Dorn
8. Gegendruck des Doms
3. Gegendruck nur der Fasern
93
100 560
183
0,75 7,6
25
211 1:10,8
0,095 0,019 0,076 1-2 60
131
Wegen zu hoher Ablagerungsgeschwindigkeit nicht feststellbar
127
100
Wegen zu hoher Ablagerungsgeschwindigkeit nicht feststellbar
145
0,10 0,20
3,33
0,370 1:2
0,025 0,019 0,006
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In der vorstehenden tabelle geben die ersten Zahlenwerte das anfängliche Gewichtsverhältnis zwischen dem Fasermaterial und dem Methylmethacrylat, die Dauer des j?ormunsgvorgangs und die ^enge der Flüssigkeit an, welche das Basisteil durchströmte und abgeführt wurde·
Der sich auf die luftdurehsatzgeschwindigkeiten beziehende ■i-'eil der tabelle zeig't den Luftdurchsatz des Siebes und des Saugrohrs vor dem Formen, während des Formens und während der einen Minute, während v/elcher der Unterdruck nach der Beendigung des Formens weiter wirkte·
Die Angaben über den Unterdruck gelten für ähnliche ■bedingungen.
Der letzte Teil der iabelle enthält Angaben über die endgültige Zusammensetzung des Rohrs. Bei der Verbrennungsvorrichtung mit der dichteren .and betrug das Gewichtsverhältnis zwischen dem Fasermaterial und dem MethylmethacrylaJ? 1i10f8, während das gleiche Verhältnis bei den poröseren Verbrennungs— vorrichtungen 1:2 betrug.
Gemäß der Erfindung ist es wichtig, in dem Bad ein IAetallsalz zu verwenden, z.B. ein Chlorid oder ein Bitrat, aus dem sieh während des Brennvorgangs das Oxyd bildet, oder aber ein kolloidales metalloxyd- oder eine Kombination aus diesen beiden Stoffen, die feuerfest sind und einen überzug auf den Fasern bilden. Der Tonerdeüberzug auf den Fasern erhöht die mechanische Festigkeit und die Feuerfestigkeit der lasern. Die Bildung eines die Poren verstopfenden Gels ist dagegen unerwünscht.
' Zwar kann man andere Füllstoffe als f.Tethylraethacrylat verwenden, doch wird gemäß der Erfindung die Verwendung von
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BAD Οΐνΐ--"-·1'
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i.Iethylmethacrylat vorgezogen, da hierbei gleichmäßige Ergebnisse erzielt werden. Mit anderen „orten, dieses Material sublimiert und hinterläßt keine Ablagerungen von Kohlenstoff. Das Füllmaterial soll relativ billig sein, sich gefahrlos verwenden lassen und in einem wässerigen Bad brauchbar sein, und die Körner des /üllmaterials sollen größer sein als die Öffnungen des Foriüsiebes.
Als Beispiel für weitere geeignete füllstoffe seien Kampfer und Menthol genannt,
Der Füllstoff soll in der ir eise sublimieren oder sich zersetzen, daß kein Rückstand verbleibt, Y7enn ein Rückstand aus Kohlenstoff nach dem Brennvorgang zurückbleibt, könnte man diesen Rückstand nur durch eine Erhitzung auf mindestens etwa 760° C beseitigen, doch könnte hierbei die Verbrennungsvorrichtung beschädigt werden»
ist wichtig, einen Wandabschnitt 40a nach Fig, 4 vorzusehen, denn während des -Betriebs dehnt sich das Sieb 37 unter der Wirkung der wärme aus, während sich die ?/and 40 nicht im gleichen Liaße ausdehnt, Sfach mehrmaligem Betrieb der Vorrichtung würde sich hierbei eine Undichtigkeit zwischen der Außenfläche des Jiebes und der Innenfläche der Wand 40 bilden, und diese Undichtigkeit würde sich bis zu dem Basisteil 35 erstrecken. Es ist notwendig, der aus dem Fasermaterial bestehenden Wand 40 an der Basis des Siebes eine gewisse Bewegungsfreiheit au gewähren, denn wenn die Fasern fest mit dem Sieb verkittet wären, würde die Wand 40 zwischen ihren Enden an irgendeiner Stelle aufreißen» Per //andabschnitt 40a bildet eine flexible Dichtung, die .dem Gasstrom einen größeren Widerstand bietet als der Hauptteil 40 der Wand,·© daß das Entweichen von gas außer durch
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die Wand 40 auch dann verhindert wird, wenn sich das Sieb 37 wiederholt ausgedehnt hat,
Me Fasern verankern sich an dem Sieb und bilden eine mechanisch stabile wand, die jedoch eine ausreichende Flexibilität besitzt, und deren K-tfaktor genügend niedrig ist, um Ausdehnungsund Zusammensiehungsbewegungen des üiebes 37 während des .Betriebs der Verbrennungsvorrichtung au ermöglichen,,
lisch der i'ertigsteilung der wand 40 kann man das schon er~ wähnte Sieb 38 auf das üasisteil 35 aufsetaen und es bei 381a durch x-unktachvvßiSsteilen damit verbinden. Gemäß ffig. 4 besitzt das Sieb 30 vorzugsweise mehrere Löcher 38c zum üiuführen eines ■ Zündholzes oder anderer Zündmittel.
XJm die fertige Vorrichtung in ^etrieb zu setzen, kann man den Knopf 46 drehen, damit der Ansaugeinrichtung üaa zugeführt wird und ein GS-as-Luft-Gemisch in den Innenrauia des liebes 37 strömt· Das Gemisch durchströmt dann die v/and 40. iJeim Einführen eines brennenden Zündholzes durch eines der Löcher 58c wird das · ^as gezündet.
Die V? and 40 bildet eine feuerfeste Umhüllung aus einzelnen amorphen anorganischen fasern, die zu einer homogenen porösen wand mit einer Innenfläche und einer Außenfläche vereinigt sind, wobei die fasern ein Gewirr bilden und durch das Sieb 37 unterstützt werden« Außerdem sind die fasern mit einer feuerfesten Aluminiumverbindung überzogen und durch diese jjiteinandar verbunden. Die Porosität und Wärmeleitfähigkeit der Waad 40 ist In Verbindung mit der Insrchsatzgeschwindigkeit des
so gewäM.t5 da© die Fasern in der äußeren
009822/0003 'bad 0RlaiN,u ' '
H54252
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Oberflächenschicht der sand 40 zum Glühen kommen und eine vollständige flammeiilose Yerbrenmmgsreaktion stattfindet. Die „■anüfläelie bleibt mechanisch, und thermisch stabil, wenn die v-berfläelioiiachicht der /and lange Zeit hindurch einer hohen ^etriebsteraporatur ausgesetzt wii'd.
Ein großer ieil der infolge der Verbrennungsreaktion abgegebenen J'Jnergie ist Strahlungsenergie. Jedoch führen die über die -and 40 abgegebenen Abgase auch eine gewisse uenge an Konvektionsenergie rait. .Lin wichtiges uerkaal der Erfindung besteht darin, daß ein großer '!eil der Konvektionsenergie der Gase in Litrahlungaenergie verwandelt wird.
?eil eier von der and 40 abgegebenen Strahlungsenergie trifft auf die und des oiebea 33 und wird von. dort aus sur Außenfläche der and 40 aurückgeworfen, wodurch die Temperatur der .and 40 oxlioht wird. Din I'eil der von der wand 40 abgegebenen Strahlungsenergie, dor ebenfalls auf das Sieb 38 auftrifft, wird von dem 3ieb aufgenommen und durch das Sieb erneut mit einer niedrigeren i^requenz abgestrahlt, jsin Teil der von der >«■ and 40 abgegebenen Strahlungsenergie passiert die Öffnungen des Siebes 38. Jüin feil der aus der wand 40 austretenden Abgase strömt gegen das Sieb 38, so daß Energie von diesem Sieb aufgenommen und in strahlungsenergie verwandelt wird} diese Energie wird dann erneut in beiden Richtungen abgestrahlt, wodurch die ünthalpyverluate der Abgase herabgesetzt werden· Ein weiterer Teil der Abgase passiert die .'ffnungen des Siebes und geht verloren. Jedoch, werden die betreffenden Parameter, z.U* die üffnungnfläche des üiebes 38, der Urahtdurchmesser des Biebmaterials bzw. der Durchmesser der geschlossenen Fläche und die Wandstärke, wenn es sich um eine Umhüllung handelt, und
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der radiale Abstand zwischen der wand 4-0 und dem Sieb 38 so gewählt, daß sich diese Verluste auf ein Mindestmaß verringern.
Der mit 9 bezeichnete Saum zwischen der ,«and 40 und dem Sieb 38 wirkt als eine teilweise resonanzfähige Kammer» mittels deren ein großer Teil der Konvektionswäriaeenergie der Abgase in strahlungsenergie verwandelt wird. Das Ausmaß der Resonanz riehtet s~£^h nach zahlreichen IPaktoren, zu denen auch die Abmessungen der itämmer 9 und weitere im vorangehenden Absatz genannte Parameter gehören. Die von dem Sieb 38 abgegebene Strahlungsenergit und die das Sieb pausierenden Abgase treffen auf den Reflektor 2β auf und werden zurückgeworfen. Auf ähnliche Weise ergibt sich, eine gewisse Kopplung zwischen dem Reflektor 26 und dem Sieb 38, doch ist diese Kopplungswirkung geringer als diejenige. zwischen der Außenfläche der ..and 40 und dem Sieb 38·
Die Absorption und erneute Abstrahlung von Energie durch das Sieb 38 bewirkt, daß auch das Sieb zum Glühen kommt·
""Zwar int es bareits bekannt, eine Flaramenquelle mit einem Sieb zu überdecken, so daß das Sieb einen gewissen Teil der Energie der ü-ase absorbiert und diese Energie erneut als Strahlungsenergie abgibt, wobei das Sieb zum Glühen kommt, doch ist in diesem Falle keine Resonanzkopplung zwischen der FlammenQuelle und dem Sieb vorhanden, da die flammenq.uelle selbst nicht glühto Im Gegensatz zu dieser bekannten Anordnung erweist sich die erfiudTißgs^emäße Verwendung des Siebes 38 als-sehr vorteilhaftj, da sieb hierbei die Strahlungsleistung der Vorrichtung erheblich vergrößert, insbesondere deshalb, weil es sich bei einem großen Toil der auf das Oieb 38 aui'treffenden Lnergie bereits um otralilunjsenergie handelt. . - —■—-^'
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:5s sei bemerkt ι daß man. bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die vei'schiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen·
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    j. Verbrennungssysteia, gekennzeichnet' durch eine Yerbrennungswand mit einem rohrförmigen Tragsieb aus Metall und einer auf die Außenseite des Siebes aufgebrachten rohrförmi- - gen Verbrennungswand, die getrennte amorphe anorganische keramische Fasern umfaßt, welche zu einem homogenen porösen Wandgefüge vereinigt sind, wobei sich die Fasern regellos kreuzen, ferner anorganisch® feuerfeste, die Starrheit erhöhende Mittel, welche die Fasern an ihren Kreuzungsstellen mechanisch miteinander verbinden, wobei die Fasern der äußeren Oberflächenschicht der Verbrennungswand zum Glühen gebracht werden können und mechanisch und thermisch stabil bleiben, wenn die Oberflächenschicht der Wand längere 2eit hindurch auf einer hohen Betriebstemperatur gehalten wird, wobei die Poren allgemein in der radialen Richtung von dem Sieb zu der AuSenflache orientiert sind, damit Gase in der erwähnten Richtung durch die Wand strömen können, sowie durch Mittel, um zu bewirken, daß ein iuft-Brennstoff-&eiflisch in das Sieb einströmt und die Wand in der erwähnten Richtung durchströmt, so daß nach erfolgter Zündung eine Verbrennungsreaktion auf der Außenseite der Wand aufrechterhalten wird, durch welche die Fasern der äußeren Oberflächenschicht zum Glühen gebracht werden, wobei die Fasern an des 3ieb verankert sind, und wobei die Fasern und die Wandkonstruktion eine ausreichende Flexibilität besitzen and einen so niedrigen K-Faktor aufweisen, daß Ausdehnung s- und Zusammenziehungsbewegungen des Siebes zugelassen «erden können, wie sie bei der Verbrennungsreaktion und naoh derea Aufhören auftreten.
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    2. Verbrennungaayatem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aich bei den Fasern um Tonerde-Kieselsäurefasern handelt.
    3. Verbrennungssystem, gekennze i c.hn et durch eine Unterstützung aas Metall mit einem Baalsteil mit einem sieh längs dessen Achse erstreckenden zylindrischen Fortsatz, der an seinem freien Ende eine axiale Verlängerung von kleinerem Durchmesser trägt, wobei die Unterstützung eine durchgehende axiale Bohrung aufweist, ein reibungsschlüaaig auf dem Hauptabschnitt des Fortsatzes befestigtes, sich über die Verlängerung hinaus erstreckendes zylindrisches £ragsieb aus Metall, das durch einen radialen Abstand von der Verlängerung getrennt ist, sowie eine auf die Außenseite des Siebes aufgebrachte zylindrische Verbrennungswand, die getrennte amorphe anorganische keramische Faeera umfaßt, welche zu einem homogenen porösen Wandgefiige vereinigt sind, wobei sich die Fasern regellos kreuzen, sowie anorganische feuerfeste, die Starrheit erhöhende Mittel, tvelche die Fasern an ihren Kreuzungsstellen mechanisch miteinander verbinden, wobei die Fasern auf der Innenseite der Verbrennungswand an dem Sieb verankert sind, wobei das Faaermaterial auch in Form einer porösen Masse abgelagert ist, die den durch das Basisteil, das Sieb und die Verlängerung abgegrenzten Raua ausfüllt, wobei die Fasern der äußeren Oberflächenschicht der Verbrennungswand zum Glühen gebracht werden können and mechanisch und thermisch stabil bleiben, wenn die Oberflächenschicht der Wand längere Zeit hindurch auf einer hohen Betriebetemperatur gehalten wird, wobei die Poren der Verbrennungewand allgemein in der radialen Äiehtung von dem Sieb zur Außenfläche der Wand orientiert sind, ao daß Gaae in d^r erwähnten Sichtung durch die Wand strömen können, wobei der 3trömun«swe« durch die Paeermasse in dem erwähnten
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    Raum eine Länge hat und dem Gasstrom einen ^läerstand entgegensetzt, die mindestens mit der Länge des Strömungsweges in radialer Richtung und dem Strömungswiderstand der Verbrennungswand vergleichbar sind, sowie durch Mittel, um zu bewirken, daß ein Luft-Brennstoff-Gemisch in das Sieb einströmt und in der erwähnten Richtung durch die Wand strömt, so daß nach erfolgter Zündung eine Verbremmngsreaktion auf der Außenseite der tfand aufrechterhalten wird, wodurch die fasern der äußeren Oberflächenschicht zum Glühen gebracht werden, wobei die Fasern an dem Sieb verankert sind, and wobei die Fasern, die Wandkonstruktion und die erwähnte Fasermasse eine ausreichende Flexibiliät besitzen und einen so niederigen K-Faktor aufweisen, daß Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbvvegungen des Siebes zugelassen werden können, wie sie bei der Verbrennungsreaktion und nach deren'Aufhören auftreten.
    4. Verbremiungasystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fasern um Tonerde-Kieselsäurefasern handelt.
    5« Verbrennungssystem nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die die Starrheit erhöhenden uÄittel ein. die Fasern überziehendes feuerfestes Metalloxyd umfassen.
    6. Terb^ennungsaystem nach Anspruch 5, dadurch-· g e k e η η zeichnet, daß das feuerfeste Metalloxyd Tonerde ist.
    7. .Verbrennungssystem, g e k © η η ζ e lehn e t , durch eine ITerbrennungswand mit getrenntem amorphen anorganischei keramischer Fas era r die zu einer hosiogsneia porösen Waadkonstruktion mit voneinander abgewandten'Fläeken vereinigt sind, wobei die
    mit einem feuerfesten Metalloxydbindemittel übersogen 009822/0003
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    sind, wobei sich die Fasern kreuzen und an ihren Kreuzungsstellen durch das Bindemittel miteinander verbunden sindt um die Starrheit der i?andkonstruktion zu erhöhen, wobei das Bindemittel mindestens einen erheblichen Teil eines feuerfesten Äetalloxyds in seiner kolloidalen Form enthält, wobei die Fasern mindestens einer der Oberflächenschichten der fand zum SlUben gebracht werden können und mechanisch and thermisch stabil bleiben, wobei die v/andkonstruktion stabil bleibt, wenn ihre Oberflächenschicht längere Zeit hindurch einer hohen Betriebstemperatur ausgesetzt wird, wobei die Poren allgemein in der Richtung von der einen Fläche zur anderen orientiert sind, damit Gase von der einen Fläche aus in Richtung auf die andere Fläche durch die Wand strömen können, sowie durch Mittel, um zu bewirken, daß ein Luft-Brennstoffgemisch in der erwähnten Sichtung durch die Wand strömt.
    8. Verbrennungssystea nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das kolloidale Oxyd kolloidale fonerde ist·
    9. Verbrennungssystem nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fasern um Xonerde-Kieselsäurefasern handelt.
    10. Verfahren zum Formen eines Verbrennungsrohrs, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte amopphe anorganische keramische Fasern in einem Bad gemischt werden, das eine feuerfeste Metallverbindung enthält, die sich bei ihrer Erhitzung in das Oxyd des Metalls verwandeln kann* daß dem die Fasern ent-, haltenden Bad Körner eines Füllstoffs beigegeben werden, der «ich bei der Erhitzung von den lasern trennen kann» ohne weseat-
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    liehe Rückstände zu hinterlassen, daß in das Bad ein rohrförmiges Iragsieb aus Metall eingetaucht wird, daß die Badflüssigkeit durch das Sieb und aus dem Ende des Siebes heraas gepumpt wird, um auf der Außenseite des Siebes Material abzulagern, das dem Bad entnommen wird und die Masehen des Siebes nicht passieren kann, und daß das Sieb mit dem darauf abgelagerten Material genügend stark erhitzt wird, uat die restliche Badflüssigkeit zu verdampfen und den füllstoff zu entfernen«
    11. Verfahren zum formen einea Verbrennungsrohrs, dadurch
    g e k e η η s e i c h η © t , daß ein Bad in ^orm einer wässerigen Dispersion kolloidaler Sonerde zusammen mit einer wässerigen Lösung von Aluminiumnitrat mit solchen aiteiligen Mengen angesetzt wird, daß ein Gel entsteht? daß da3 Gel mit Wasser verdünnt wird, daß getrennte amorphe anorganische keramische Pasern mit dem Bad gemischt werden, daß dem die Fasern enthaltenden Bad Methylaethacrylat zugesetzt wird, daß eine poröse zylindrische Wand in das Bad eingetaucht wird, daß auf die Innenseite der Wand ein Unterdruck aufgebracht wird» um feste Stoffe aus dem Bad so auf der Außenseite der «fand abzulagern, daß ein Rohr entsteht, und daß das Bohr auf eine genügend hohe Temperatur erhitzt wird, Uta zu bewirken, daß das darin noch enthaltene Wasser verdampft und das Methylaethaerylat «ubliffliert.
    12. Verfahren ζam formen einer Verbrennungswand, dadurch
    ge k en η ze ic haet , daß eine ein Aluminiumsals enthaltend® wässerige Lösung angesetzt wirdp daß dieser Lösung getrennte amorphe anorganiaeh® Tonerde-Kieselsäur«fasern beigemlaehi warden, daß der £aeera ©nthaltenäea Lösung Methylaethacrylatkörner augesetzt worden, daß eine poröose sylindriache Wand ±n die Löeung eingetaucht wird, daß ein Unterdruck auf die
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    4.u3enseite der Wand aufgebracht wird, um ein Rohr zu erzeugen, und daß das Rohr auf eine genügend hohe Temperatur erhitzt wird, um zu bewirken, daß das darin noch enthaltene Wasser verdampft und das Methylmethacrylat sublimiert*
    1$. Verbrennungsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen allgemein parabolischen, Wärme reflektierenden Reflektor mit einer Basis und einer Achse, ein Verbrennungsrohr, Mittel zum Befestigen des Verbrennungsrohrs in dem Reflektor auf dessen Basis, wobei sich das Verbrennungsrohr längs der \ J^eflektorachse erstreckt, wobei das Verbrennungsrohr getrennte ™ amorphe anorganische keramische lasern enthält, die zu einer homogenen porösen. Wandkonstruktion vereinigt sind, zum Erhöhen der Starrheit dienende Mittel, die mit den Pasern mechanisch verbunden sind wba die fasern in ^'orrn der ffandkonstruktion zusammenhalten, wobei die Pasern der äuBeren Oberflächenschicht der Wändkonstruktion zum Glühen gebracht weden können und mechanisch und thermisch stabil bleiben, wobei die Wandkonstruktion stabil bleibt, wenn die Oberflächenschicht längere iüeit hindurch auf einer hohen Betriebstemperatur gehalten wird, wobei die Poren d allgemein radial Verlaufen, so daß Gase allgemein radial nach außen durch die Wand strömen können, Mittel, die sich durch die Basis des Reflektors in das Verbrennungsrohr hinein erstrecken, um dem Verbrennungsrohr ein brennbares Gasgemisch zuzuführen, das die üandkonstruktion durchströmt, sowie eine zylindrische Metallteile von größerem Durchmesser als das Verbrennungsrohr, wobei die Metallhülle auf der Basis des Reflektors gleichachsig mit dem Verbrennungsrohr so angeordnet ist, daß sie das Verbrennungsrohr in einem radialen Abstand umgibt, wobei über die ganze Flficho der Hülle «clfiine öffnungen verteilt sind, durch welche
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    die Abgase entweichen können, wobei die Hülle in Kopplungsbeziehung zu der Verbrennungswand angeordnet ist, so daß ein erheblidher Teil der auf die Hülle auftreffenden Abgase und der Strahlungsenergie zu der Verbrennungewand zurückgeworfen werden, wodurch ein maximaler !Peil der Konvektionsenergie der Abgase in Strahlungsenergie verwandelt wird, wobei die Hülle ferner geeignet ist, einen erhebliehen Teil der auf sie auftreffenden Energie erneut nach außen abzustrahlen und durch ihre Öffnungen einen erheblichen Teil der auf sie auftreffenden Energie durchzulassen, so daß die erneut abgestrahlte und die durchgelaseene Energie auf den Reflektor auftrifft.
    H. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gek.ennzeichn e t , daß es sich bei den Pasern um Tonerde-Kieselsäurefasern und bei den Mitteln zum Erhöhen der Starrheit um ein die Fasern überziehendes feuerfestes Metalloxid handelt.
    15. Verbrennungsvorrichtung naoh Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet , daß das Metalloxyd Tonerde ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2725606A1 (fr) * 1994-10-17 1996-04-19 Curelli Patrice Michel Chauffe assiette

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3336716A (en) * 1963-07-10 1967-08-22 Johns Manville Furnace combustion chamber with a transverse composition differential
US3269449A (en) * 1964-09-21 1966-08-30 American Radiator & Standard Burner apparatus
US3383159A (en) * 1966-02-03 1968-05-14 American Thermocatalytic Corp Combustion elements
US3472601A (en) * 1967-12-12 1969-10-14 Sango Toki Radiant gas burner element
US3494713A (en) * 1968-06-18 1970-02-10 Dow Chemical Co Fuel gas supply and dispensing kit
US3590806A (en) * 1969-08-21 1971-07-06 Bernzomatic Corp Portable l. p. gas space heater
US3785362A (en) * 1972-05-10 1974-01-15 Kodama Brothers Co Ltd Radiating system for body warming devices
US4276017A (en) * 1979-09-11 1981-06-30 Julien Earl W Gas torch
US4400152A (en) * 1980-10-14 1983-08-23 Craig Laurence B Combustion heating system
US4381913A (en) * 1980-10-15 1983-05-03 Craig Laurence B Combustion heating system
US4388063A (en) * 1980-10-16 1983-06-14 Craig Laurence B Combustion heating system
BR8208062A (pt) * 1981-08-14 1984-01-10 Edward Rex Raccah Aparelho secador de cabelos
US4416619A (en) * 1981-08-20 1983-11-22 Thermocatalytic Corp. Porous ceramic combustion reactor
US4599066A (en) * 1984-02-16 1986-07-08 A. O. Smith Corp. Radiant energy burner
US4721456A (en) * 1986-05-08 1988-01-26 A. O. Smith Corporation Combustion element for a radiant energy burner and method of making same
US4749303A (en) * 1986-05-08 1988-06-07 Keizer Gregory J Heater for asphalt pavement or the like
US4878837A (en) * 1989-02-06 1989-11-07 Carrier Corporation Infrared burner
US4883423A (en) * 1989-05-08 1989-11-28 Carrier Corporation Method for making an infrared burner
US5165887A (en) * 1991-09-23 1992-11-24 Solaronics Burner element of woven ceramic fiber, and infrared heater for fluid immersion apparatus including the same
US5470222A (en) * 1993-06-21 1995-11-28 United Technologies Corporation Heating unit with a high emissivity, porous ceramic flame holder
DE4324644A1 (de) * 1993-07-22 1995-01-26 Gossler Kg Oscar Keramisches Verbrennungsträgerelement für Flächenbrenner und Verfahren zu seiner Herstellung
US5711661A (en) * 1994-05-03 1998-01-27 Quantum Group, Inc. High intensity, low NOx matrix burner
US5510093A (en) 1994-07-25 1996-04-23 Alzeta Corporation Combustive destruction of halogenated compounds
US5595816A (en) * 1995-06-06 1997-01-21 Alzeta Corporation Unsintered perforated ceramic fiber plates useful as burner faces
US6213757B1 (en) 1995-06-07 2001-04-10 Quantum Group Inc. Advanced emissive matrix combustion
US5720456A (en) * 1996-09-17 1998-02-24 Szybura; William S. Third hand holder
US5979432A (en) * 1999-01-19 1999-11-09 Grove; David F. Portable gas heater
US6183241B1 (en) * 1999-02-10 2001-02-06 Midwest Research Institute Uniform-burning matrix burner
US6295979B1 (en) * 1999-07-22 2001-10-02 All Day Outdoor Products Group Inc. Pedestal mount personal heater
USD429803S (en) * 2000-01-13 2000-08-22 The Coleman Company, Inc. Heating apparatus
EP1781990A4 (de) * 2004-07-07 2010-10-20 Advanced Propulsion Technologies Inc Strahlungsbrenner
CA2494391C (en) 2005-01-26 2010-06-29 Nexen, Inc. Methods of improving heavy oil production
US9453642B2 (en) * 2013-02-28 2016-09-27 Booker & Dax, Llc Torch and torch attachment
US20150083117A1 (en) * 2013-09-24 2015-03-26 Jody Lee Embury Heat dispersing element
US9957680B1 (en) * 2015-11-10 2018-05-01 Kyle Bargoot Handheld snow melter
US11041618B2 (en) 2016-12-27 2021-06-22 Shizuoka Seiki Co., Ltd. Infrared radiation heater
CN214891377U (zh) * 2021-04-30 2021-11-26 江井精密工业股份有限公司 具稳压功能的高山炉
US12104736B2 (en) * 2021-09-15 2024-10-01 Gas Stop Europe Bv Pigtail hose with elbow fitting

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1396834A (en) * 1921-11-15 Process fob
US868277A (en) * 1904-08-12 1907-10-15 George Kneuper Process of making filters.
US1707976A (en) * 1921-11-09 1929-04-09 Cox Frederick John Heating appliance
DE387313C (de) * 1922-03-30 1923-12-28 Reich & Co S Heizvorrichtung, bei der im Innern eines Reflektors ein Heizkoerper zum Gluehen gebracht wird
US1427371A (en) * 1922-04-22 1922-08-29 Garbarini Andre Radiator for gas heating by incandescence
FR27040E (fr) * 1922-11-02 1924-03-26 Radiateur de chauffage à gaz, à miroir réfléchissant
US2033805A (en) * 1933-06-16 1936-03-10 Handel En Exploitatie Mij In O Method of and machine for the manufacture of continuous sheets of asbestos cement reenforced with wire netting
US2521538A (en) * 1945-06-20 1950-09-05 Texaco Development Corp Process for synthesis of hydrocarbons and the like
US2568144A (en) * 1945-12-05 1951-09-18 Union Asbestos & Rubber Co Felted material and method of making the same
US2610957A (en) * 1947-01-09 1952-09-16 Owens Corning Fiberglass Corp Interbonded fibrous glass
GB777618A (en) * 1954-02-24 1957-06-26 Acide Carbonique Pur L Improved infra-red radiating apparatus particularly for heating or drying purposes
US2895544A (en) * 1954-07-19 1959-07-21 Chicago Fire Brick Co Radiant wall furnace
US3107720A (en) * 1955-02-21 1963-10-22 Antargaz Gas-fired radiant heaters
US3061416A (en) * 1957-11-22 1962-10-30 George P Kazokas Catalytic muffler
US2917426A (en) * 1958-09-26 1959-12-15 Du Pont Felted products and processes containing fibrous boehmite
US3029802A (en) * 1958-10-15 1962-04-17 Otto Bernz Company Inc Automobile heater
US2966945A (en) * 1959-03-26 1961-01-03 Edgar S Downs Liquid fuel burning heater

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2725606A1 (fr) * 1994-10-17 1996-04-19 Curelli Patrice Michel Chauffe assiette

Also Published As

Publication number Publication date
GB1017760A (en) 1966-01-19
US3179156A (en) 1965-04-20

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