DE2316012C3

DE2316012C3 - Brennkammer, insbesondere für pulsierende Verbrennung

Info

Publication number: DE2316012C3
Application number: DE2316012A
Authority: DE
Inventors: Karl Boerje Kivik Olsson
Original assignee: Olsson Karl Boerje Kivik
Current assignee: Mareck BV
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1981-06-04
Also published as: CA974135A; DE2316012B2; GB1380011A; US3853453A; NL179505B; FR2178997B1; FI52902B; BE903024Q; NO131807C; SE361522B; IT980056B; NL7304497A; FR2178997A1; JPS5244455B2; JPS498824A; NO131807B; DK129368B; CH553375A; DK129368C; FI52902C

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkammer insbesondere für pulsierende Verbrennung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Brennkammern finden bei Ölbrennern für Heizungen in Gebäuden Verwendung, wobei bisher die Schwierigkeit bestand, das Volumen der Brennkammer lu vergrößern, da die innere Oberfläche der Kammer in ßezug auf die Volumenvergrößerung der Kammer nicht ausreichend ansteigt, wodurch die Wärmebelastung pro Oberflächeneinheit an der Innenseite der Brennkammer zu groß wird, um eine einfache Kühlung zu ermöglichen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Brennkammer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine Volumenvergrößerung bei kleinerer Steigerung der Wärmebelastung pro Flächeneinheit möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Brennkammer kann in vorteilhafter Weise eine Brenns'offerspamis bis zu 30% erreicht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben tich aus den Unteransprüchen.

Aus der US-PS 30 41 836 ist eine Brennkammer für Düsen- und Raketenantriebe bekannt, die in der führung des Rohfes eine riffelige Wandung zur Erzeugung besserer Strömungsverhältnisse aufweist, wodurch eine besonders hohe Geräuschentwicklung vermieden werden soll. Hierdurch wird jedoch nicht μ eine Verminderung der spezifischen Wärmebelastung der Brennkammerwand erreicht, noch können die geriffelten Strömungsführungen mit den einzelnen Brennkammersektoren gemäß der Erfindung verglichen werden.

Aus der DE-PS 7 50 516 ist eine Brennkammer bekannt, die als Ventile ausgebildete Platten aufweist. Es wird ebenfalls keine Brennkammer gezeigt, bei der die spezifische Wärmebelastung vermindert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt längs der Lime 1-1 in F i g. 2 durch eine erfindungsgemäße Brennkammer,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 eine schematische, perspektivische Darstellung der Brennkammer gemäß F i g. 1 und 2, und

Fig.4 einen Querschnitt durch ein anderes Ausfühnngsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennkammer mit im wesentlichen demselben axialen Längsschnitt, wie er in F i g. 1 gezeigt ist.

Die Brennkammer 10 ist an einem Ende mit einem Einlaß 12 für ein Brennstoffluftgemisch und am gegenüberliegenden Ende mit einem Auslaß 14 für die Brenngase versehen.

Im Einlaß ist möglicherweise ein mechanisches, nicht dargestelltes Rückschlagventil bekannter Art vorgesehen. Der Einlaß der Brennkammer kann andererseits auch in bekannter Weise als sogenanntes dynamisches Rückschlagventil ausgebildet sein. In diesen Fällen kann die Brennkammer Ht pulsierender Verbrennung arbeiten.

An der Verbindung zwischen dem Einlaß und der Brennkammer 10 ist in bekannter Weise eine nicht dargestellte Zündeinrichtung, z. B. eine Glühkerze zum Auslösen der Verbrennung, angeordnet.

Zwischen Einlaß und Auslaß der Brennkammer ist rechtwinklig zur Längsrichtung ein Schild angeordnet, der bei dem ausgewählten Ausführungsbeispiel aus einer Platte 16 besteht. Diese Platte muß nicht flach sein, sondern kann konvex nach oben oder unten gewölbt sein. Das wichtige Merkmal besteht darin, daß sie einen geraden Durchfluß zum Auslaß verhindert.

Wie aus dem Querschnitt der F i g. 2 zu sehen ist, hat die Brennkammer eine Ausbildung, die vom Kreis abweicht. So ist die Brennkammer tatsächlich mit mindestens zwei, und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier, gleichmäßig verteilt angeordneten Seitenkammern 18 versehen. In Fig. 2 sind die Seitenwände der Seitenkammern parallel zueinander. Die Außenwand 20 der Seitenkammern erstreckt sich wie ein Bogen, wie aus Fig.¹ und 3 zu sehen ist. Die Platte 16 ist an den Übf rgangsabschnitten zwischen den Seitenwänden der Seitenkammern befestigt.

Der Schild oder die Platte 16 erstreckt sich teilweise in jede der Seitenkammern und läßt eine Durchflußöffnung 22 zwischen der freien Kante 24 der Platte und der Außenwand der Seitenkammern übrig.

Die Platte kann in verschiedenen Höhen innerhalb der Brennkammer angeordnet sein. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist sie ungefähr in der Mitte der Kammer zwischen Einlaß und Auslaß angeordnet.

Wenn das Brennstoffluftgemisch nach fortlaufendem Betrieb aus dem Einlaß strömt, trifft es den durch die Platte 16 gebildeten Schild und wird dadurch nach seiner Verbrennung nach außen in die Seitenkammern 20 geführt. In den Seitenkammern strömen die Gase durch die entsprechenden Durchflußöffnungen 22 und weiter zum Auslaß. So teilt die den Schild bildende Platte die Brennkammer in eine erste Teilkammer 26 und eine zweite Teilkammer 28.

Die Seitenkammern können auch andere Quersehnittsformen als die gezeigten aufweisen. Demzufolge kann es in manchen Fällen vorteilhaft sein, daß die Seitenkammern zu ihren in Bezug auf die Brennkammer-Hauptachse radial äußeren Begrenzungen hin konvergieren, wie in Fig.4 dargestellt ist, wo die Querschnittsform der Seitenkamoiern dreieckig ist. Die Platte ist hier mit der Bezugszahl 16a bezeichnet und ihre in die Seitenkammuro hineinragenden Kanten mit 24a.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind lediglich Prototypen einer erfindungsgemäß aufgebauten Brennkammer. Praktische Untersuchungen mit diesen Prototypen haben jedoch gezeigt, daß die oben beschriebenen Vorteile mit der Erfindung erreicht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennkammer, insbesondere für pulsierende Verbrennung eines Brennstoffluftgemisches, mit einem Einlaß für das Brennstoffluftgemisch an einem Ende und einem Auslaß für Verbrennungsgase am gegenüberliegenden Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (10) eine Anzahl Seitenkammern (18) aufweist, die so angeordnet sind, daß der Querschnitt der Kammer rechtwinklig zu einer Linie zwischen Einlaß (12) und Auslaß (14) eine vom Kreis abweichende Ausbildung aufweist, und daß eine zur Hauptströrnungsrichtung querliegende Platte (16, t6a)d\e Brennkammer in eine erste und eine zweite Teilkammer (26,28) teilt, so daß ein in Hauptströmungsrichtung gegen die Platte fließendes Brennstoffluftgemisch nach außen in die Seitenkammern geführt und gezündet wird und unter Erzeugung von Verbrennungsgas weiter durch die Seitenkammern in die zweite Teilkammer strömt.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16, 16a,) zur Wärmeübertragung auf die Wand der Brennkammer (10) an vielen Stellen an der Wand der Brennkammer (10) befestigt ist

3. Brennkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16, 16a^ an den Übergangsabschnitten der Wänüe der Brennkammer (10) in die Seitenkammern (18) befestigt ist.

4. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Platte (16, 16a,J teilweise in die Seitenkammern (18) erstreckt.