DE19743087A1 - Vorrichtung zum Verdampfen von flüssigen Brennstoffen - Google Patents

Vorrichtung zum Verdampfen von flüssigen Brennstoffen

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    • F23D11/44Preheating devices; Vaporising devices
    • F23D11/441Vaporising devices incorporated with burners
    • F23D11/448Vaporising devices incorporated with burners heated by electrical means

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen von flüssigen Brennstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die rückstandslose Verdampfung von flüssigen Kohlenwasser­ stoff-Brennstoffen, wie z. B. Heizöl und Dieselkraftstoff im Gramm-Bereich stellt ein bisher nicht zufriedenstellend gelös­ tes technisches Problem dar. Die Verdampfung solcher Brenn­ stoffe verläuft in einem Temperaturbereich von 160 bis 380° C, was für eine vollständige Verdampfung Temperaturen der Wärme­ übertragungsflächen von mehr als 200 bis 450° C erfordert. Um bei den Verdampfern die Wandtemperatur niedrig zu halten, werden geringe Temperaturdifferenzen verwendet und die Wärme­ übertrager werden großflächig und/oder großvolumig ausgebil­ det.
Die thermische Belastung von Heiz- und Dieselöl führt bei längeren Einwirkungszeiten zu Polymerisationen und Verklumpun­ gen der Makromoleküle, die sich auf den Wärmeübertragungs­ flächen absetzen. Am Ende der Siedezone lagern sich zusätzlich die nichtverdampften Restfraktionen ab. Diese Ablagerungen können eine Wärmeisolation bewirken, die eine weitere Tempera­ turerhöhung zur Folge hat. Dadurch treten Verkokungen auf und ein verstärktes Ablagern der Verklumpungen, was zur Verstop­ fung der Strömungskanäle führen kann.
Großvolumige Verdampfer finden als sogenannte Schalenbrenner in Ölöfen der Haustechnik Verwendung. Hier erfolgt die Ver­ dampfung an der freien Oberfläche der flüssigen Brennstoff­ phase. Die entstehenden Ablagerungen setzen sich am Boden ab und werden periodisch entsorgt.
Aus der DE 32 43 395 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt. Der Brennstoff wird in einem Rohr verdampft, welches direkt oder indirekt elektrisch beheizt wird. Das Rohr ist großvolumig mit einem relativ großen Innen­ durchmesser ausgebildet. Es sind Wandtemperaturen von mehr als 1000°C vorgesehen, dementsprechend werden über die Rohrwan­ dung sehr hohe Wärmestromdichten übertragen. Aufgrund der relativ langen Verweilzeit des Brennstoffes in dem Rohr und aufgrund der hohen Wandtemperaturen treten Ablagerungen an der Rohrwand auf. Das als Verdampfungskammer dienende Rohr weist starke Querschnittsänderungen auf, die ungünstige Strömungs­ verhältnisse mit toten Winkeln verursachen, was weiter die Bildung von Ablagerungen begünstigt. Es ist daher vorgesehen, das Rohr periodisch in einer Reinigungsphase stark aufzuhei­ zen, um die Ablagerungen zu Asche zu verbrennen und dann aus dem Rohr in den Brennraum auszublasen.
Weiter ist es bekannt, Verdampfer mit einer großen Wärmeüber­ tragungsfläche und kleinen Abmessungen dadurch zu bilden, daß der Brennstoff durch ein Geflecht von Whisker-Fäden geführt wird (z. B. H. Schladitz "Brennstoffaufbereitung und Umwelt­ schutz" in "Öl- und Gasfeuerung", 1973, Heft 3, Seite 164 bis 168). Das Whisker-Geflecht bildet eine Struktur mit hoher Porosität und somit einem großen Porenvolumen und einer großen Wärmeübertragungs-Oberfläche. Die metallische Whisker-Fäden können direkt als elektrische Widerstandsheizung verwendet werden. Das Durchströmen der feinporigen Struktur führt in Verbindung mit dem relativ großen Volumen zu langen Verweil­ zeiten des Brennstoffes, was wiederum die Ablagerung von hö­ hersiedenden oder festen Bestandteilen und vercrackten Makro­ molekülen in dem porösen Whiskerskelett zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verdampfen von flüssigen Brennstoffen zur Verfügung zu stel­ len, die eine möglichst rückstandslose Verdampfung kleiner und kleinster Mengen von flüssigen Brennstoffen im Gramm-Bereich ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrich­ tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, den flüs­ sigen Brennstoff in einem beheizbaren Kapillarrohr zu verdamp­ fen, wobei der Innendurchmesser des Kapillarrohres möglichst klein gehalten wird. Um die notwendige Wärmeübertragungsfläche zu erhalten, wird die Länge des Kapillarrohres entsprechend groß dimensioniert. Um trotz der großen Länge des Kapillar­ rohres einen Verdampfer mit geringen Bauabmessungen herstellen zu können, wird das Kapillarrohr vorzugsweise in Windungen angeordnet, um eine große Länge des Kapillarrohres in einem kleinen Volumen unterzubringen. Die Beheizung des Kapillar­ rohres kann entweder direkt erfolgen, indem das Kapillarrohr selbst als Heizleiter verwendet wird, oder indirekt, indem das Kapillarrohr mit einer Heizpatrone in Berührung steht.
Die Verringerung des Innendurchmessers des Rohres, durch wel­ ches der Brennstoff zur Verdampfung durchgeleitet wird, zu einem Kapillarrohr führt überraschenderweise nicht zu einem schnellen Zusetzen und Verstopfen des Kapillarrohres, wie dies nach dem Stand der Technik zu erwarten gewesen wäre. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß eine weitgehend rückstandslose Verdampfung erreicht werden kann und auch über längere Be­ triebsdauern keine Ablagerungen auftreten, die den engen Quer­ schnitt des Kapillarrohres zusetzen. Es wird angenommen, daß dies darauf beruht, daß durch die Verengung des Innendurch­ messers die Durchlaufzeiten wesentlich verkürzt werden, wobei außerdem das lange Kapillarrohr keinerlei Querschnittssprünge aufweist, welche zu Strömungsablösungen und Strömungsschatten führen könnten. Die große Länge und der kleine Querschnitt des Kapillarrohres sowie periodisch geringe Änderungen der Heizleistung und des Massenstromes führen zu zeitlichen Schwankungen der Verteilung der Wärmestromdichte über die Länge des Kapillarrohres, was wiederum zur Folge hat, daß die kritische Zone, in welcher die flüssige Phase des Brennstoffs in die Dampfphase übergeht zeitlich stromauf und stromab in dem Kapillarrohr wandert. Ablagerungen in einem bestimmten Längenbereich werden dadurch vermieden.
Erfindungsgemäß weist das Kapillarrohr einen Innendurchmesser von etwa 0,3 bis 2,0 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1,3 mm auf. Das Verhältnis der Länge des Kapillarrohres zu seinem Innen­ durchmesser liegt im Bereich von etwa 500 bis 3000, vorzugs­ weise von 900 bis 2300. Bei dieser Dimensionierung ergeben sich Verweilzeiten des Brennstoffes in dem Kapillarrohr, die im Bereich von Millisekunden liegen.
In der Zone, in welcher die flüssige Phase in die Dampfphase übergeht, verdampfen zunächst die niedrigsiedenden Fraktionen und bilden eine achsnahe Dampfströmung in der Kapillare. Die höhersiedenden Fraktionen werden dadurch gegen die Wand des Kapillarrohres gedrängt, so daß diese verstärkt erhitzt werden. Die Mitnahme der hochsiedenden Fraktionen bei Geschwindig­ keiten bis zu 160 m/s verhindern Ablagerungen von Restfraktio­ nen. Im Hinblick auf die Schwankung der Verdampfungszone und zur Sicherstellung der Strömungsstabilität ist am Austritt­ sende des Kapillarrohres eine Überhitzungs-Länge vorgesehen, in der außerdem auch der erforderliche Mindest-System-Druck von ca. 1 bis 2 b erzeugt wird.
Der erfindungsgemäße Kapillarrohr-Verdampfer kann in allen Anwendungsfällen eingesetzt werden, in welchen eine möglichst rückstandslose Verdampfung von Kohlenwasserstoff-Gemischen angestrebt wird. Beispielsweise kann die Vorrichtung als Heiz­ ölverdampfer zur Aerosolbildung mit der Verbrennungsluft in Vorgemisch-Brennern eingesetzt werden. Ebenso ist ein Einsatz als Heizölverdampfer zur Brennstoff-Luft-Gemischbildung in Brennerköpfen mit und ohne Injektor oder in Kombination mit Luftdüsen mit integrierter Drallerzeugung möglich. Da der Verdampfer insbesondere in einem Massenstrom-Bereich von 0,1 bis 4,0 kg/h wirksam arbeitet, eignet er sich insbesondere für den Einsatz in Feuerungen mit einer Wärmeleistung unter 10 kW. Bei Feuerungen größerer Leistungen kann der Kapillarrohr-Ver­ dampfer als Zünd- und Pilotbrenner eingesetzt werden. Schließ­ lich ist auch ein Einsatz möglich als Heizölvorwärmer zum Einbau in Druckzerstäuber-Düsenschäften.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:
Fig. 1 schematisch ein Kapillarrohr, wie es erfindungsgemäß verwendet wird,
Fig. 2 das Kapillarrohr in einer ersten Ausführung,
Fig. 3 die komplette Vorrichtung in der ersten Ausführung,
Fig. 4 die Vorrichtung in der ersten Ausführung in einen Brenner eingebaut,
Fig. 5 die Vorrichtung in der ersten Ausführung in einer modifizierten Einbausituation,
Fig. 6 eine Abwandlung der ersten Ausführung der Vorrich­ tung,
Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung der Fig. 6,
Fig. 8 eine zweite Ausführung des Kapillarrohres,
Fig. 9 eine dritte Ausführung des Kapillarrohres,
Fig. 10 eine vierte Ausführung des Kapillarrohres und
Fig. 11 eine fünfte Ausführung des Kapillarrohres.
Fig. 1 zeigt ein Kapillarrohr, wie es erfindungsgemäß für die Vorrichtung zum Verdampfen von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen, wie Heizöl und Dieselöl in einem Massenstrom-Bereich von 0,1 bis 4,0 kg/h, vorzugsweise von 0,2 bis 2,4 kg/h verwendet wird.
Das Kapillarrohr 10 weist einen Innendurchmesser d auf, der zwischen 0,3 und 2,0 mm vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,3 mm liegt. Das Verhältnis von Wandstärke des Kapillarrohres 10 zu dessen Innendurchmesser beträgt 0,2 bis 0,5. Die Länge L des Kapillarrohres 10 beträgt das 500- bis 3000fache des Innen­ durchmessers d, vorzugsweise das 900- bis 2300fache.
Die Wandung des Kapillarrohres 10 wird in später beschriebener Weise beheizt. Der flüssige Brennstoff Mf wird in das Kapil­ larrohr 10 eingeleitet, durchströmt das Kapillarrohr 10 und tritt als Dampf MD aus dem Kapillarrohr 10 aus.
In einem ersten eintrittsseitigen Längenabschnitt L1 wird der zugeführte flüssige Brennstoff durch die beheizte Wand des Kapillarrohres 10 bis zu seinem Siedepunkt aufgeheizt. In einem anschließenden Längenabschnitt L2 verdampft der Brenn­ stoff beginnend mit den niedrigsiedenden Fraktionen. In einem letzten austrittsseitigen Längenabschnitt L3 ist der flüssige Brennstoff vollständig verdampft und wird zusätzlich über­ hitzt. Die Beheizung der Wandung des Kapillarrohres 10 führt zu einer zeitlichen schwankenden Wärmeerzeugung über die Länge des Kapillarrohres 10. Außerdem schwankt die Temperatur des zugeführten flüssigen Brennstoffs. Dadurch ergibt sich eine zeitlich schankende axiale Lage der Verdampfungszone L2. Die der Verdampfungszone L2 nachgeschaltete Überhitzungszone L3 stellt sicher, daß trotz der Schwankungen der Verdampfungszone L2 der Brennstoff beim Austritt aus dem Kapillarrohr 10 zu­ verlässig vollständig verdampft ist. Außerdem wird durch die Überhitzungszone L3 gewährleistet, daß der Brennstoffdampf mit stabiler Strömung und dem erforderlichen Mindest-System-Druck von 1 bis 2 b aus dem Kapillarrohr 10 austritt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine erste Ausführung der Vorrich­ tung.
Um das lange Kapillarrohr 10 platzsparend in einem Brenner unterbringen zu können, ist das Kapillarrohr 10 schraubenli­ nienförmig zu einer Wendel gebogen. Das austrittseitige Ende des Kapillarrohres 10 ist dabei so gebogen, daß es in der Mittelachse der Wendel verläuft. Das eintrittseitige Ende des Kapillarrohres 10 ist ebenfalls in die Mittelachse der Wendel gebogen. An das eintrittseitige Ende schließt sich ein Über­ gangsrohrstück 12 an, welches dazu dient, den Querschnitt der Brennstoffzuführleitung auf den kleinen Querschnitt des Kapil­ larrohres 10 zu reduzieren. Das Übergangsrohrstück 12 geht eintrittsseitig in eine Gewindemuffe 14 über, die mit einem Bund 16 und einer auf dem Außengewinde der Gewindemuffe 14 sitzenden Gegenmutter 18 zum Einschrauben der Vorrichtung in das Schott eines Brenners dient.
Fig. 3 zeigt, wie das in Fig. 2 dargestellte Kapillarrohr 10 in einen kompletten Verdampfer eingebaut wird. Hierzu wird das gewendelte Kapillarrohr 10 in eine Schutzhülse 20 eingesetzt, deren Innenwandung durch eine Isolierhülse 22 isoliert ist. In das austrittsseitige Ende der Schutzhülse 20 ist ein Isolier­ einsatz 24 eingesetzt, der achsmittig von dem austrittsseiti­ gen Ende des Kapillarrohres 10 durchsetzt wird. Das Übergangs­ rohrstück 12 mit der anschließenden Gewindemuffe 14 wird zen­ triert in einem Isolierkörper 26 gehalten. Eintrittsseitig ist die Schutzhülse 20 zwischen dem Bund 16 und der Gegenmutter 18 auf der Gewindemuffe 14 festgelegt. In den Isolierkörper 26 sind radial Steckverbinder-Anschlußkontakte 28 und 39 einge­ setzt. Der Steckverbinder-Anschlußkontakt 28 ist mit einem achsparallel in den Isolierkörper 26 geführten elektrischen Leiter 32 verbunden. Dieser Leiter 32 führt achsparallel durch die Wendel des Kapillarrohres 10 und ist mit seinem vorderen Ende in dem Isoliereinsatz 24 festgelegt. Das vordere Ende des Leiters 32 ist unmittelbar hinter dem Isoliereinsatz 24 mit­ tels einer Anschlußklemme 34 elektrisch leitend mit dem Aus­ trittsende des Kapillarrohres 10 verbunden. Der zweite Steck­ verbinder-Anschlußkontakt 30 führt radial durch den Isolier­ körper 26 und kontaktiert elektrisch leitend das Übergangs­ rohrstück 12.
Über die Steckverbinder-Anschlußkontakte 28 und 30 kann das Kapillarrohr 10 an eine Stromversorgung angeschlossen werden.
Beispielsweise wird an den Steckverbinder-Anschlußkontakt 28 die Phase und an den Steckverbinder-Anschlußkontakt 30 die Masse eines Niederspannungsnetzes von bis zu 42 V angelegt.
Das Kapillarrohr 10 besteht in dieser Ausführung aus einem Heizleiter-Metall, z. B. aus einem Chrom-Nickel-Stahl. In die­ ser Ausführung wird das Kapillarrohr 10 durch den das Kapil­ larrohr 10 durchfließenden Strom direkt beheizt.
Fig. 4 zeigt den Einbau der Vorrichtung der Fig. 2 und 3 in ein Brennerrohr. Die Vorrichtung ist mit ihrer Schutzhülse 20 koaxial in die Nabe einer Luftdüse 36 eingesetzt, und mit­ tels eines Klemmringes 38 in der Luftdüse 36 festgelegt. Die Luftdüse 36 weist außerdem einen die Nabe koaxial umschließen­ den Drallkörper 40 auf. Die Luftdüse 36 ist zentrisch in ein Schott 42 eingesetzt, welches wiederum in einem Brenner-Stamm­ rohr 44 sitzt und dieses bis auf die Luftdüse 36 verschließt. Das Brenner-Stammrohr 44 ist an einen Brenner-Gebläsestutzen 46 angesetzt. An das stromabliegende Ende des Brenner-Stamm­ rohres 44 ist ein Flammrohr 48 angesetzt, welches zur Erzeu­ gung einer Injektor-Wirkung seitliche Rezirkulationsöffnungen aufweist. In das Schott 42 sind außerdem eine Flammen-Überwa­ chungssonde 50 und ein Zündelektrodenpaar 52 eingesetzt. Von der Verdampfer-Vorrichtung abgesehen ist der Aufbau des Bren­ nerrohres an sich bekannt.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Einbausituation der Fig. 4, in welcher die Verdampfer-Vorrichtung stromabgerichtet axial über die Luftdüse 36 hinausragt, wobei auf die Luftdüse 36 axial ein Fangrohr 54 aufgesetzt ist.
In dem Aufbau der Fig. 4 wird die Verbrennungsluft über die Luftdüse 36 konisch und mittels des Drallkörpers 40 mit Drall beaufschlagt in den aus dem Kapillarrohr 10 austretenden Brennstoff-Dampfstrahl eingeleitet, um eine intensive Durch­ mischung von Verbrennungsluft und Brennstoffdampf zu erzielen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wird die drallbehaftet über die Luftdüse 36 zugeführte Verbrennungsluft in dem Fangrohr 54 so gelenkt, daß sie drallbehaftet über das sich stromab er­ weiternde Fangrohr 54 austritt und mit dem Brennstoffdampf vermischt einen sich erweiternden Flammkegel bildet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Abwandlung der ersten Aus­ führung der Vorrichtung, wobei der Anschluß und Einbau des wendelförmig gebogenen Kapillarrohres 10 modifiziert sind.
In dieser Ausführung sitzt das wendelförmig gebogene Kapillar­ rohr 10 in einer elektrisch leitenden Schutzhülse 56. Die Schutzhülse 56 ist an ihrem stromabliegenden Ende durch eine elektrisch leitende Kappe 58 abgeschlossen, die zentrisch das Austrittsende des Kapillarrohres 10 aufnimmt, fixiert und elektrisch leitend kontaktiert. Das an das eintrittsseitige Ende des Kapillarrohres 10 anschließende Übergangsrohrstück 12 ist in eine Isolierbuchse 60 eingesetzt. Die Isolierbuchse 60 mit dem Übergangsrohrstück 12 ist mit der Gewindemuffe 14 verschraubt. Hierzu weist die Gewindemuffe 14 einen Anschluß­ nippel 62 auf, auf welchen eine Überwurfmutter 64 mit einem konischen Klemmring 66 aufgeschraubt wird. Ein elektrischer Anschlußkontakt 68 durchsetzt isoliert die Schutzhülse 56 und steht leitend mit dem Übergangsrohrstück 12 und damit dem Kapillarrohr 10 in Verbindung. Der Anschlußkontakt 68 dient zum Anschließen der Phase der Stromversorgung, während die Schutzhülse 56 die Masseverbindung herstellt.
Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführung des Kapillarrohres 10. In dieser Ausführung ist das Kapillarrohr 10 nicht in Form einer Wendel sondern in Form einer Spirale gebogen. Das Übergangs­ rohrstück 12 zum Zuführen des flüssigen Brennstoffes ist dabei am Außenende der Spirale angeordnet, während das Austrittsende mittig angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführung des Kapillarrohres 10. In dieser Ausführung ist das Kapillarrohr 10 in mehreren Haarna­ delkrümmungen gebogen, so daß sich vor- und zurücklaufende parallele Abschnitte des Kapillarrohres 10 ergeben. Die Haar­ nadelkrümmungen können dabei so eng gebogen werden, daß ihr Krümmungsradius R nur das dreifache des Innendurchmessers d des Kapillarrohres 10 beträgt.
Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführung des Kapillarrohres 10, die sich in der elektrischen Kontaktierung unterscheidet. Auf das Kapillarrohr 10 ist koaxial ein elektrisch leitendes Man­ telrohr 70 aufgeschoben. Das Mantelrohr 70 weist nur einen geringen Außendurchmesser von z. B. 2 bis 3 mm auf und ist von dem Kapillarrohr 10 durch eine Isolierung 72 getrennt, die z. B. als Folie oder Lack mit geringer Stärke ausgebildet ist. An dem Austrittsende des Kapillarrohres 10 ist das Mantelrohr 70 mit dem Kapillarrohr 10 leitend verbunden. Am eintritts­ seitigen Ende ist ein Isolierstopfen 74 vorgesehen, der einen Anschlußkontakt 76 des Mantelrohres 70 gegen das Übergangs­ rohrstück 12 elektrisch isoliert, welches den zweiten elek­ trischen Kontakt aufweist.
In dieser Ausführung kann das Kapillarrohr 10 mit dem Mantel­ rohr 70 in beliebiger Form gebogen und eingebaut werden, ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur elektrischen Kontaktierung und Stromzuführung zu dem austrittsseitigen Ende des Kapillar­ rohres 10 notwendig sind.
Während in den bisher beschriebenen Ausführungen das Kapillar­ rohr 10 als Heizleiter ausgebildet ist und direkt beheizt wird, zeigt Fig. 11 eine Ausführung, bei welcher das Kapil­ larrohr 10 indirekt beheizt wird. Das Material des Kapillar­ rohres 10 kann daher unabhängig von seinen elektrischen Leit­ eigenschaften gewählt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kapillarrohr 10 schrau­ benlinienförmig auf die Mantelfläche einer zylindrischen wär­ meleitenden Hülse 78 gewickelt. In die Hülse 78 wird koaxial eine Heizpatrone 80 mit den elektrischen Leitungsanschlüssen 82 und 84 eingesetzt. Die Heizpatrone 80 beheizt über die wärmeleitende Hülse 78 das Kapillarrohr 10 indirekt. Die Heiz­ patrone 80 kann in an sich bekannter Weise für Hochspannung oder Niederspannung ausgelegt sein.
Bezugszeichenliste
10
Kapillarrohr
12
Übergangsrohrstück
14
Gewindemuffe
16
Bund
18
Gegenmutter
20
Schutzhülse
22
Isolierhülse
24
Isoliereinsatz
26
Isolierkörper
28
Steckverbinder-Anschlußkontakt-Phase
30
Steckverbinder-Anschlußkontakt-Masse
32
Leiter
34
Anschlußklemme
36
Luftdüse
38
Klemmring
40
Drallkörper
42
Schott
44
Brenner-Stammrohr
46
Brenner-Gebläsestutzen
48
Flammrohr
50
Flammen-Überwachungssonde
52
Zündelektroden
54
Fangrohr
56
Schutzhülse
58
Kappe
60
Isolierbuchse
62
Anschlußnippel
64
Überwurfmutter
66
Klemmring
68
Anschlußkontakt
70
Mantelrohr
72
Isolierung
74
Isolierstopfen
76
Anschlußkontakt
78
Hülse
80
Heizpatrone
82
Anschluß
84
Anschluß
d Innendurchmesser
L Länge
L1 Aufheizlänge
L2 Verdampfungslänge
L3 Überhitzungslänge

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Verdampfen von flüssigen Brennstoffen, mit einem Rohr, durch welches der Brennstoff hindurch­ geleitet wird und dessen Wandung elektrisch beheizbar ist, um dem Brennstoff die Verdampfungswärme zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr ein Kapillarrohr (10) ist, dessen Innendurchmesser (d) 0,3 bis 2,0 mm beträgt und dessen Länge (L) das 500- bis 3000fache des Innendurchmessers (d) beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d) des Kapillarrohres (10) 0,5 bis 1,3 mm beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge (L) des Kapillarrohres (10) das 900- bis 2300fache des Innendurchmesser (d) beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Kapillar­ rohres (10) das 0,2- bis 0,5fache des Innendurchmessers (d) beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) als Heizleiter ausgebildet ist und zur direkten Beheizung ein elektrischer Strom durch das Kapillarrohr (10) geleitet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) aus einem CrNi-Stahl besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß an die Enden des Kapillarrohres (10) eine Nie­ derspannung von weniger als etwa 50 V angelegt wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß das austrittsseitige Ende des Kapil­ larrohres (10) über einen separaten Leiter (32) an die Spannung gelegt wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das austrittsseitige Ende des Kapil­ larrohres (10) über eine Schutzhülse (56, 58) an Massepo­ tential gelegt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) von einem elek­ trisch leitenden Mantelrohr (70) umschlossen und durch eine Isolierung (72) gegen das Mantelrohr (70) isoliert ist, daß das Mantelrohr (70) am austrittsseitigen Ende des Kapillarrohres (10) mit diesem elektrisch leitend in Verbindung steht und daß das Mantelrohr (70) als elek­ trischer Anschluß des austrittsseitigen Endes des Kapil­ larohres (10) dient.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Kapillarrohres (10) durch eine elektrische Widerstandsheizung indirekt be­ heizt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) mit der Außenmantelfläche einer Heizpatrone (80) in Berührung steht oder mit der Außen­ fläche einer wärmeleitenden Hülse (78), in welche die Heizpatrone (80) eingesetzt wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) als schrauben­ förmige Wendel gebogen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) als Spirale gebogen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (10) mit Haarnadel­ krümmungen in parallel zueinander verlaufende Abschnitte gebogen ist.
16. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Heizölverdampfer zur Aerosolbildung mit der Verbrennungsluft in Vorgemisch-Brennern.
17. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Heizölverdampfer zur Brennstoff-Luft-Gemisch­ bildung in Brennerköpfen für Wärmeleistungen unter 10 KW.
18. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 17 mit einer Luftdüse (36), die eine Einrichtung (40) zur Beaufschla­ gung der Verbrennungsluft mit Drall aufweist.
19. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Zünd- und Pilotbrenner in Feuerungen größerer Leistungen oder in mehrstufigen Modulbrennern.
20. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als Heizölvorwärmer zum Einbau in Druckzer­ stäuber-Düsenschäften.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004014441A1 (de) * 2004-03-24 2005-10-20 Webasto Ag Fahrzeugtechnik Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät
DE102008046471A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-11 VLM GmbH - Innovative Korrosionsprüftechnik, Labortechnik und Dienstleistungen Dampfgenerator

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7313916B2 (en) * 2002-03-22 2008-01-01 Philip Morris Usa Inc. Method and apparatus for generating power by combustion of vaporized fuel
JP4489600B2 (ja) * 2003-01-23 2010-06-23 フィリップ・モリス・ユーエスエイ・インコーポレイテッド 動力を発生させるためのハイブリッドシステム
US7177535B2 (en) 2003-07-01 2007-02-13 Philip Morris Usa Inc. Apparatus for generating power and hybrid fuel vaporization system
TWI341901B (en) * 2003-07-01 2011-05-11 Philip Morris Usa Inc Apparatus for generating power and hybrid fuel vaporization system therefor
US8502064B2 (en) 2003-12-11 2013-08-06 Philip Morris Usa Inc. Hybrid system for generating power
EP2278223A1 (de) * 2004-05-19 2011-01-26 Innovative Energy, Inc. Verbrennungsverfahren und Verbrennungsvorrichtung
CN113925208B (zh) * 2021-11-25 2024-01-16 深圳市汉清达科技有限公司 一种电子烟用发热装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH630266A5 (en) * 1980-02-19 1982-06-15 Jakob Kamm Evaporation appliance and use thereof
DE3403471A1 (de) * 1984-02-01 1985-08-08 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Brennerelement fuer fluessige brennstoffe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3243395C2 (de) 1982-11-24 1985-07-25 Danfoss A/S, Nordborg Verdampfungsbrenner für flüssigen Brennstoff
DE3516410A1 (de) * 1985-05-07 1986-11-13 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Verdampferelement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH630266A5 (en) * 1980-02-19 1982-06-15 Jakob Kamm Evaporation appliance and use thereof
DE3403471A1 (de) * 1984-02-01 1985-08-08 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Brennerelement fuer fluessige brennstoffe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004014441A1 (de) * 2004-03-24 2005-10-20 Webasto Ag Fahrzeugtechnik Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät
DE102004014441B4 (de) * 2004-03-24 2007-09-13 Webasto Ag Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät
DE102008046471A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-11 VLM GmbH - Innovative Korrosionsprüftechnik, Labortechnik und Dienstleistungen Dampfgenerator
DE102008046471B4 (de) * 2008-09-09 2013-01-10 VLM GmbH - Innovative Korrosionsprüftechnik, Labortechnik und Dienstleistungen Dampfgenerator

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