DE1679670A1 - Brenneranlage fuer pulsierende Verbrennung - Google Patents

Description

PLI-Ih/Jau

17. April 1969 ·

P 16-79 670.6 (Abschrift)

J U IT K E'S S & GO. GmbH in liernau/fteckar

Brenneranlage für pulsierende Verbrennung

Die Sr fin dung bezieilt sich auf eine Brenneranlage für pulsierende Verbrennung mit mindestens einer Brennkammer, welche "Vorzugsweise innerhalb eines Ansaugschalldämpfers angeordnet ist, welcher mit der Aussenluft Verbindung hat und von welehem aus Verbrennungsluft über ein Ansaugrohr in die Brennkammer geleitet wird.

Eine solche Brenneranlage für pulsierende Verbrennung ist beispielsweise durch die französische Patentschrift 1 379 858 bekannt. Vorzugsweise dient eine solche Brenneranlage als Wärmequelle für Durchlauf- oder Umlauf-Wassererhitzer, welcher im Haushalt für die Bereitung von warmem Brauchwasser oder als '■.Urinequelle für; eine Zentralheizungsanlage' Verwendung findet. Bei solchen Haushaltsgeräten spielt die durch den pulsierenden Verbrennungsvorgang der Brenneranlage hervorgerufene Geräuschbildung eine gewisse Rolle. Daraus ergibt sich, dass' das Verhältnismässig starke Verbrennungsgeräusch auf ein Minimum herabgesetzt werden muss* Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Brennkammer bzw. den Brennkammern PLesonatoren vor- und nachgeschaltet werden, welche in ihrer Bigenresonanz

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wesentlich tiefer liegen als diejenige der Brenneranlace, so dass sie als Sperr-liesonatoren'wirken. In bevorzugter ^T..^reise sind diese Sperr-Resonatoren als schallweiche Räume ausgebildet und mit Absorptionsstoffen, z.B. Steinwolle oder Hetallv/olle ausgekleidet, um den Schalldruck möglichst schnell abzubauen und auf diese '.,'eise einen Teil des Geräusches durch die Füllstoffe in dem zerklüfteten Raum zu absorbieren. Diese starke Sperr- und Absorptionswirkung bewirkt aber andererseits einen verhältnismässig stark dämpfenden Γ-influss auf die Laufstabilität der Brenneranlage, was insbesondere bei einer vorgesehenen dynamischen Verdammung derselben unerwünscht ist. Das hat seinen Grund darin, dass die Punktion einer Brenneranlage für pulsierende Verbrennung bekanntlich auf den Gesetzender . Akustik und der. Ophwingungstechnik beruht. Daher müssen die Dämpfungsfaktoren aller Glieder, die an dem Schwingungsvorgang und Verbrennungsvorgang beteiligt sind,, auf ein I-Iininrun reduziert werden. Insofern ist aber ein durch Sperr- und Absorprtionswirkung sich ergebender dämpfender IJinfluss" auf die laiifStabilität der Brenneranlage ungünstig. . :_.,_r, , ,

Es wurde nun. gefunden, dass dieser !lachteil..nit verhältnis-^ massig einfachen Eitterln behoben werden kann, ohne dass die ,. ervriinschte Geräuschminderung beeinträchtigt v/ird. Zu diesem Zweck,ist an einer Brenneranlage für pulsierende Verbrennung der eingangs angeführten Art erfindungsgemäss vorgesehen, _:das.s innerhalb des Ansaugschalldämpfers ein mit diesem in. offener. Verbindung stehender schallharter Raum angebracht ist,in welchen das mit der Eintrittsöffnung versehene Ende des .bzw, der . Luftansaugrohre(s) mit lestsitz hineinreicht.

Ein schallharter Raum weist bekanntlich glatte Wände auf,,so ,. _ dass_ diese eine starke Eeflexionswirkung haben. Der Schaildruck bleibt zusammengefasst erhalten und unterstützt bzw. verbessert

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die Schwingungsverhältnisse auf der Ansaugseite der Brennkaminer bzw. -kammern. Gleichzeitig wird_: durch die Anordnung des Schallharten Raumes das Geräusch.im vorgeschalteten Ansaugschalldämpfer

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wesentlich herabgesetzt, so dass sich eine weitere erwünschte Schalldämpfung ergibt.

Die erfindungsgenäsce Anordnung· eines schallharten Raumes best"e4¥i"in "Sliräelnen darin, dass das Gesamtvolumen des scliallharten Saumes-"kleiner ist als dasjenige der Brennkammer bz\;» -kammern, ferner ist vorgesehen, dass mindestens eine Beflexionswand des schallharten Saumes durch einen Vandteil des Ansaug3ehalldämprers geliildet ist. Bei einer bevorsrugten Ausfülirungsl'orm ist die Anordnung so getroffen» dsse mindestens die jenige-ReflexionsV7and, welche der -äureh den Ijandteil des AnsaUgschalldämpfers gebildeten Reflexionswand gegenüberliegt, durch einen Randteil einer innerliall« des Ansaugsclialldänipfers w angebrachten Brennstoff-Durchgangslcammer gebildet ist.

'.Weiterhin"besteht die Ausbildung darin, dass als offene Verbindung zv/ischen Ansaugschalldämpfer und schallhartem" Üaum ein Spalt an dem Ende der Hantelflache des schallharteh Saumes vorgesehen ist, welches der durch den 'tfandteil des Anääugschäll— dämpfers gebildeten Heflexionswand sugev;andt ist. Vorzugsxieise ist der Spaltdurchgäng durch dace Stege begrenst, Welche an den dem Ivanäteil des Ansaugschalldämpfer s züge wand ten Ende der ilantelflache des schallharten Raumes angebracht sind* wenn eine Brenneralllage für pulsierende Verbrennung mit awei oder mehr BrenükammerB verseilen Ibt» ergil:t sich äusserdeEi die vorteil- ^ hafte Anordnung_t dass die HauteIflache dee Bchallharten Raumes ^ zum gegenseiticen AusrieliteK .öel^ei^voii diesem abg-ehender luft* Ansaugröhre vor_t.eBelien ist»

Auf diese vreise wird mit verhältnismäßig eisfachen Mitteln er* reicht_f dass bei eiiae£ Brenne*anlage für pulsiereiide Verbren-» llung keine -iesentliehe¹ ^plrapfürir oer Lauf Stabilität hervo:rgeru~ fen wir-d,. was- insbesondere be|l ^Te^vrenduiig von Brennstoffeai nit geringerer 2ündfreudiglteit; viie s* S. He than wesentlich ist* • Aussenden wird durch die erfindmigsgeruisse ;aio»dnung eines sehallharten 2auries':öie an sieh .ein^i:aBchte G-eräusehdämpfung ·

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noch verbessert, d. h. eine Forderungerfüllt, welche insbesondere für Haushaltsgeräte gültig ist.

Der Gegenstand der Erfindung v/ird in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung stellt schematisch eine Brenneranlage für pulsierende Verbrennung mit zwei Brennkammern dar. In entsprechender Anpassung kann die erfindungsgemäsoe Anordnung genausogut an Brenneranlagen für pulsierende Verbrennung Verwendung finden, welche nur mit einer Brennkammer versehen sind oder mehr als zv:ei Brennkammern aufweisen.

Die in der Zeichnung dargestellte Brenneranlage für pulsierende Verbrennung kann als Wärmequelle ent^./eder eines Durchlauf-Wassererhitzers für das Bereiten von warmem Brauchwasser öder eines Umlauf-Wasßererhitzers für eine Zentralheizungsanlage dienen. Die Brenneranlage besteht in an sich bekannter Weise im wesentlichen aus zwei Brennkammern 10 und 11, an welche > einerseits eine Ansaugeinrichtung für Brennstoff und Verbrennungsluft angeschlossen ist und welche andererseits mit je einem Schwingrohr 12 bzw. 13 verbunden sind. Nach dem Ausführungsbeispiel münden die Schwingrohre 12 und 13 in einen Abgas-Schalldämpfraum 14, an welchen die Abgasableitung 15 angeschlossen ist. «Die Brennkammern Ί0 und 11 sind von je einem mantelförmigen Wärmetauscher 16 bzw. 17 umgeben, welche miteinander verbunden sind und welchen über eine Wasβerzuleitung 18 das zu erhitzende Wasser zugeführt wird, welches über eine Viasserableitung 19 zu den Zapfstellen gelangt, wenn das Gerät als Durch-' lauf-Wassererhitzer benützt wird, oder in den Ileizungskreisläuf gelangt, wenn das Gerät als TJmlauf-Wassererhitzer Verwendung findet. Mindestens ein Teil der Brennkammern 10 und 11 sowie die ' im Einzelnen noch nicht näher beschriebene Ansaugeinrichtung für Brennstoff und Verbrennungsluft sind- innerhalb eines Ansaugschalldämpfers 20 angeordnet, welcher in der Zeichnung nur teilweise dargestellt ist. Der Ixmenraum 201 des Ansaugschalldämpfers 20 steht über die Verbindüngsstutzen 21 und 22 mit der Atmosphäre in Verbindung, so dass auf diesem Wege Verbrennungsluft angesaugt

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werden kann, weiche über die Luftansaugrohre 23 b,zw. 24 in die Brennkammern 10 bzw. 11 geleitet wird. Iiie Brennstoffzuführung zu den Brennkammern 1Q und IJ erfolgt über^! die Breniistpff-Zuleitung 25, welche innerhalb 4es Arisaugschalldäm-ßfers 20 in eine Brennstoff-lterPhgangskammer 26 mündet, von welcher Bcennstpff-Ansaugrphre 27 bzw. 28 abgehen^ welche in die Iiuftansaugrohre bzw. 24. kurz Ypr deren Anschluss, ap die. Brennkammg:cn IO bzw. müniäen. Das in d.ie Brennkammern IQ bzw. 11 gintrgtghäg Brennstpff Luft-Gemisch wird i.x\. der Startphasj chirph- die Zündkerzen 29 gezündet, während ans chices send, beim Hqrmalbgtrieb des Gerätes die Zündung in an sigh bekaiintgr iJgq-se durch die Bulsierende heisse ßas-Säule er.fplgt.

Erfiiidung 4-st Q ägni I^rtß.nr.aum 201 dqs dämpfqrs 20 e,i?i miIj i|4e§§_:m i^ pffgn^r/ Ye.rbq.rid SQhallhartgr paum 30 anggTar^clit * i?i vig^p.hen das ffiit &ev. trittsQffnu^g 3,1 vgrsghene ISn^e, 23"j b,?w. 241 der. Luf1;§iisaugrphre 23 bzw. §4 iiineinr.^ipht, Jie, SPhall|iär:te üß,ß Raumes 50 wiltd iQ an siqh "^gkann-figE ¥e|§g äui;p||

fläqhe 32- ujid naph ^em A^fj4hi!unp^|4||iie4 dufgh g4.ng §|?i Bpfgit sowie ein^e ^ig |i§P,k:e def §c.|ia|liia^|g?i lajüags 30 M||gngg Be,-flgxipiiswand .geb,il£e.$ gi?|d. 334§ !a-r^sge, dgs sßtiallhar.tgn. Baumgs 3Q ^t §g ^giliSIS» §^a,ii liiH fliÄffilffiPSü MiIiIf W^ f&S ^?

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schallharten Raumes 30 erreicht, welches der durch, den Viand-' teil 33 des Innenraumes 201 des Ansaugschalldämpfers 20 gebildeten Reflexionswand zugewandt ist. Der Spaltdurchgang des Spaltes 35 wird dabei durch Btege 36. begrenzt, welche epß dem dem Wandteil 33 aes Innenraumes 2Q1 des Ansaugschalldämpfers 2Q zugewandten Ende der Kantelfläche 3,2 c3e,s sρhallharten Raumes 30 angebracht sind. \iie die in der Zeichnung da5gestei}.lte Ausführung^fprm einer Brenn^ranlage mit zv/ßi Brennjcanmprn 1-0 und 11 zeigt, ist die Hantelfläche 32 des schallhartqiq. Raumes 30 zum gegenseitigen. Ausrichten der in den schallhartgn Raum hineinreichenden Luftansaugrohre 23 bzvx. 24 iKQrggggheii,, so, dass die-Luftansaugronreaov/ph-L. hinsichtlich iÜ$S¥ Ausriphifung auf übereinstimmende Höhenlage als aupji hiii^ichtljph ik?^e.r, Ausrichtung zum Zentrum des sphallharten Raumej 3,0 fixier.i; sin$. !Der' IPestsitz zwischen den Luftansaugrohren 23. μηή 24 μρο 4er Ilantelflächg 3_;2 4es scha^lharten pLaumes, 30 ka^n ]ae,ispi^ls_:weisi durch eine flawschar.tige Ausbildung der Öffnung a?i 4er Mantelfläche des schallharten Raumes 30 und durch einen entspr.ephende.n I-iuffen bund an dqn Luftansaugrohren 23 und 24 erreicht wer^den^ wpbpi auch eine Peststellsphraubp als Sicherung yprgjss.e.hg^ Auch we;nn nur eine Brennkammer yorh^nden wär_:g.$ p,4|? gg^r, Ecennkä.?j||iigr_:n vprgesehen wä

ls) in

§93/1

a.

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Claims (7)

A. η ;s ρ r ü c he : Junkers 273

1. Brenneranlage für pulsierendeι Verbrennung mit mindestens einer" Brennkammer, welche vorzugsweise innerhalb eines Ansaugschalldämpfers'angeordnet ist, welcher mit der Aussenluft Verbindung hat und von welchem aus Verbrennungsluft über ein Ansaugrohr in die Brennkammer geleitet wird, d a d u ϊ c h g e Ic e η η ζ e i c h η e t , dass innerhalb des Ansaugschalldämpfers (20) ein mit diesen in offener Verbindung stehender schallharter Kaum (30) angebracht ist, in welchen das mit der Bintrittsöffnung (31) versehene Ende (231, 241) des bzw. der Luftansaugrohre(s) (23, 24) mit Pestsitz hineinreicht.

2. Brenneranlage naelr Anspruch 1, d a d u r c h g e k e η η ze i c h χι e t , dass das Gesamtvolumen des schallharten Raumes 00) kleiner ist als dasjenige der Brennkammer bzw. -kaminern (10, 11).

3· Brenneranlage nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h • g e k e h h ze i c h η e t ,dass mindestens eine Reflexionswand des schallharten Baumes (30)- durch einen Wandteil (33) des Ansaugschalldämpfers (20) gebildet ist.

4. Brenneranlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge k en η ζ e i c h η e t , dass mindestens diejenige Reflexionsv/and,'v/elche der durch den V/andteil (33) des Ansaugschildämpfers (20) gebildeten Heflexionswand gegenüberliegt, durch einen ".,'andteil (34) einer innerhalb des Ansaugschalldämpfers (20) angebrachten Brennstoff-Durchgangskammer (26) gebildet ist.

5· Brenneranlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass als offene Verbindung

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zwischen Ansaugschalldämpfer (20) und schallhartem Raum (30) ein Spalt (35) an dem Ende der Mantelfläche (32) des schallharten Raumes (30) vorgesehen ist, welches der durch den V/andteil (33) cles Ansaugscharidämpfers (20) gebildeten Reflexionswand zugewandt ist* = ,

6. Brenneranlage nach Anspruch 5» dadurch g e fc e η η zeichnet , dass der Spaltdurchgang ' (35) durch Stege (36) begrenzt ist, welche an dem dem Wandteil (33) des Ansaugschalldämpfers (20) zugewandten Ende der Hantelfläche (32) des schallharten Raumes (30) angebracht siiid, ·

7. Brenneranlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e nn ζ e i c h η e t , dass die "Hantelflache (32) des schallharten Raumes (30) zum gegenseitigen ü.usrichten mehrerer von diesem abgehender Luftansaugrohre (23., 24) vorgesehen ist.

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