DE2262673A1 - Verfahren und vorrichtung zum verdampfen von heizoel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verdampfen von heizoel

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Description

PATENTANWALT
E. S P E I D E L s
D 0035 GAUTlNG
WALDPROMENADE 26
226*673
Heraann J. Schladitz, München 60, Plöjttschweg: 7k Verfahren und Vorrichtung zum Verdaapfen von Heizöl
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu« Verdampfen von Heizöl mittels eines porösen, von des Heizöl durchströmt ten zylindrischen Körpers, der aus an den Berütarangastellen aetallisch Miteinander verbundenen polykristallinen Metallwhiskern besteht und direkt oder indirekt, vorzugsweise durch elektrische Energie, bebeizt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahreneβ
Bei eine» bekannten Heizelement dieser Art (Deuteehe Patentschrift 1 288 705) durchströmt das zu »rhitsende MediuK den porösen Körper in dessen Längarlchtuojf. Dae MediuM wird beIm Durchströaen des poröeen Körpers fortschreitend erhitzt, bis es an der einen Stirnseite des porösen Körpers auf die gewünschte Teeperatur erhitzt oder gegebenenfalls in Dampfform austritt. Obgleich dieses bekannt« HeizeleMent eine sehr große innere Oberfläche aufweist und dadurch eine fast schlagartige Erhitzung dea durchströme»·» den MediuMS ermöglicht, kann es bei der Erhitzung oder Verdampfung von Kohlenwaaseratoffen alt sehr unterschiedlichen VerdaMpfungatemperatüren zwischen 60 und 32O°C und bei gleichzeitiger Anwesenheit von Verunreinigungen oder Zusätzen Mit hohen Verdauspfungs- oder Zersetzungetemperata*- ren vorkommen, daß in den Heizelement vorzeitig und unkontrolliert DampfauabrUohe erfolgen und dadurch Rückstände verbleiben, welche die Poren verstopfen. Da der Datapf
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ζ -
ein wesentlich größeres Volumen hat als die kann auch der Fall eintreten, daß ulch die Poren des po rttsen Körpers von der Austrittselte ber nach innen zu unsulMesig weit alt Dampf füllen, was zu einer überhitzung fuhren kann, da der Dampf in den Poren eine geringer· Warmekapazität bat als die Flüssigkeit, Eine solche überhitzung kann zu ortlichen Zerstörungen des porOeen Körpers führen und begünstigt die Bildung von Rückständen.
Dar Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, ein Verfahren Bubi Verdampfen von Heizöl mittels eines bebeisten poröeen KBrpers der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei den die Gefahr der Bildung von Rückständen aus dem Heizöl vermieden oder zumindest verringert iat.
Daa erflndungagemfiOe Verfahren 1st dadurch gekennzeichnet, daO der poröse Körper radial von innen nach außen von dam HaIzSl durchströmt wird und daß dem poröeen Körper mehr Heizöl augeführt wird ala verdampft wird.
Unter der Annahme, daO die Porengröße dea poröeen Körpers im wesentlichen glelohmäßig iat, wird aufgrund der radialen Durchetromung von innen nach außen ain forteobreitend grOßer werdende· Porenvolumen zur Verfügung gestallt, das ■it der Volumenvergrößerung de· aicb beim Durchgang in Dampf umwandelnden Heizöl· in Einklang etabt, bie dar οία amp f aua der äußeren Umfangaflache des poröeen Körpers auatreten kann, die naturgemäß die grüßte Anaahl von Poren aufweist. Venn dem porösen Körper gerade soviel Heiz~ 01 zugeführt wird, wie mittels der zugeführten elektrischen Energie verdampft werden kann, bildet aich der Dampf nur in einer verhältnismäßig dünnen Schicht an der äußeren Om-
— 3 —
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fangsflache dee porösen Körpers, wo dae größte Porenvolu-•en zur Verfügung steht. Dies ist in der Praxis jedoch kaum erreichbar. Wenn aber veniger Heizöl zugeführt wird, so kann der Dampf veiter in das Innere des porösen Körpers vordringen, vo ein kleineres Porenvolumen eur Verfügung steht. Dies kann zu lokalen Überhitzungen alt der Bildung von Rückständen fuhren, velche die Poren in diese« Bereich, in dem kein so großes Porenvolumen vie an der Außenfläche zur Verfügung steht, verstopfen können. Deshalb wird erfindungsgemäfi de« porösen Körper mehr Heizöl zugeführt al· verdampft vird, vodurch die Dampfschicht auf den äußersten Bereich des porösen Körpers beschränkt bleibt, auf den Bereich also, in de» das größte Porenvolumen zur Verfügung steht, sodaß dort eventuell sich bildende Ablagerungen geduldet verden können.
Zur Durchführung dieses erfindungagemäBen Verfahrene kann eine Vorrichtung dienen, die einen beheizten, porösen, von de« Heizöl durchströsten zylindrischen Körper aufweist, der aus an den Bertthrungsstellen Betalliech Miteinander verbundenen polykristallinen Metallvbiskern be» steht. Erfindungsgem&ß weist der poröse Körper einen zentralen Längekanal auf, der alt einer ölzuflußleitung ver» bunden 1st, weicher von einer ersten Pumpe Öl la Überschuß aus einem Behälter zugeführt vird. Der zylindrische poröse Körper ist mit Abstand von eines Gehäuse zur Auf» nähme des Öldampfes umgeben, das mit einer Mischkammer zur Mischung des Öldampfes mit Verbrennungsluft in Verbindung steht und am unteren Ende eine AbfluBleitung zum Abführen von überschüssigem Öl aufweist, die über eine svelte Pumpe zum Rttckfördern des überschüssigen Öls mit dem Behälter verbunden ist.
«ti·
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Weitere Einzelheiton unc H©rlt.r.ie.le der rCr?in$u-ig &Ft"ih*n: sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung ■:'. i t der Zeichnung, in der oine erf indun^e^'ciU· Verrichtung ζυα Verdampfen voc Heizöl schevatisch dargestellt ist.
Hauptbestandteil der erfindungsgen»&üen Vorrichtung ißt ein poröser, zylindrischer Körper 1, der aus an den Eerilhrungsstellen metallisch miteinander verbundenen polykristallinen Metallwbiskern besteht. Polykristalllne ITetallwhiaker (siehe beispielsweise "Zeitschrift für Metall künde", Band 59 (1968), Heft 1, S0 18 bis 22) können mit genau bestimmbaren Durchmessern ab etwa 0,1 pro in ebenfalls vorherbestiwabaren Lungen bis zu mehreren Zentimetern hergestellt werden. Disse Whisker zeichnen sich durch eine außerordentlich hohe Festigkeit aus, sodaß sie hohen Flüssigkeiten und Dampfdrücken standhalten können.. Durch die metallische Verbindung dieser Whisker an ihren Beruh rungastellen, beispielsweise mittels Metallabscheidung durch thermische Zersetzung einer Metallverbindung, durch stromlose Metallabscheidung, durch Elektronenstrahl«· oder UltraschallschueiQung oder dergleichen bekannte Verfahren lttOt sich ein festes hochporöses Skelett herstellen, das ein Porenvolumen -on »ehr als 90 $ haben kann und eine gu~ te VHreeleitfahigkeit hat.
Der poröse Körper ,1 ist im AusfUhrungsbeispiel als elektric sches Widerstands Heizelement ausgebildet und an seinen Stirnseiten mit Kontaktplatten 2 und 'J zum Anschluß an ein· Stromquelle versehen. Er weist einen zentralen Lunge» kanal U auf, der Zj1 von einem perforierten Metallrohr gebildet sein kann und der an seines einen Ende 5 verschloss sen und an seinem anderen Ende 6 alt einer Öl-ZufJh-iOleitung
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BAD ORiGlNAl
verbunden iet0 Die Zuflußleitung 7 steht Über eine Ölpumpe β ait einen öl-Vorratsbehälter 9 in Verbindung»
Der poröse Körper 1 ist in eines: Gehäuse 10 derart angeordnet, daß ein Ringspalt 11 zur Aufnahme des Öldampfae verbleibt» Der Innenraue des Gehäuses 10 ist über ein Rohr 12 mit einer Mischkammer 13 verbunden, die mit einer Leitung
<.-■' 14 zur Zuführung von Verbrennungsluft in Verbindung steht. In der Mischkammer 13 tritt der öldanpf radial durch Öffnungen 12a in der Wand des Rohres 12 aus und er verwischt sich nit der durch die Löcher 13a zugeftthrten Verbrennungen luft ο An die Mischkammer 13 schließt sich die Brenn>kaonaer des Heizkessele an.
Abi unteren Ende des Gehäuses 10 ist eine Abflußleitung 15 angebracht, die über eine zweite Pumpe 16 mit de® Vorratsbehälter 9 in Verbindung steht.
Das Heizöl wird aus de« ölbehälter 9 durch die ölpumpe 8 ■it einen Druok von einigen Atmosphären in Überschuß in den zentralen Kanal k des porösen Körpers 1 gefördert und strönt von diesen ia radialer Richtung durch den porösen Körper 1 nach außen zur Außenfläche 17 des porösen Körper* Dabei wird das Heizöl durch die dem porösen Körper 1 zug·» führt· elektrische Energie so weit erhitzt, daß.·· zun überwiegenden Teil in Danpfforn aus d*r Oberfläch· 17 austritt und in den Ringraun 11 gelangt, von den aus der Öldanpf durch die Leitung 12 in die Mischkammer 13 strönt. Dort Kird der öldampf nlt der Verbrennungsluft geniecht und das Gemisch tritt durch ein Sieb 18 aus und wird durch ein· nicht dargestellte Zündeinrichtung gezündeto Es ergibt, eich •in· blau·, nichtrußende Flaanae»
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Da· nicht verdampfte Öl samxelt eich θα Boden <2ea Behältore 10 und wird durch die Pumpe i6 in den ölvorratsbehülter 9 zurückgefordert„
In Abwandlung des dargestellten Ausfilhrungsbeiepielee kann de· zentralen Längakanal k auch von beiden Seiten, also auch vom Ende 5 her, Heizöl zugeführt werden. Auch kann dar poröse Körper 1 einen Außendurchmeeeer haben, dar gleich dar LMnge oder größer ala diese ist.
Wlhrend lein AuafUhrungsbeispiel die Erhitzung des porösen Körpers 1 durch direkten Stroadurchgang erfolgt, kann diese Erhitzung auch durch eine isolierte elektrische Heizspirale erfolgen, die an der inneren U«fangaflBohe, d.h. ua das zentralen Längsksual k herue, oder an dar ttufieren Uefangsflache 17 oder auch la Inneren des porösen Körpers 1 angeordnet ist, ao daß die Erhitzung durch Wftrmiakonvektion erfolgt. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn anateile einer elektrischen Heizspirale eine von eine· flüssigen eder gaeföralgen Heisaediuei durchströeite Helmscblange vor» geaehen iat.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zu« Verdampfen von Heizöl mittels eines porösen* von dee Heizöl durchströmten zylindrischen Körpers, der aus an den Beführungssteile» Metallisch miteinander verbundenen polykristallinen Metallwbiskorn besteht und direkt oder indirekt, vorzugsweise durch elektrische Energie, beheizt wird, dadurch g β ^ kennzeichnet , dafi der syiindrisch® Körper radial von innen nach au@en von de» Heisöl durch®fcröet wird und daß de« porösen Körper wehr HeIsSl zugeführt wird, al· verdaepft wird.
    2„ Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene seob Anspruch 1, dadurch gekennseichn®t, daß d®r sylindrisone poröse Körper (1) einen «it eiiser ul~Zu?luei«ltung'(7) in Verbindung stehenden sentralen LässgeluaBal (h) aiaf» weist und alt Abstand vob eineai Coh&us« (10) s«ar- kmtnahae de· Öldavpfes ««geben ist, das »it «iser Mieohkasaier (13) vor Mischung des öldewpfos alt Verbreanusigeluft in Verbindung steht und an seiaona unteren Estde eine AbfluSleitung (15) zu» Abführe» von nicht verdanpftea Hei»« 01 aufweist.
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    Leerseite
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