DE2326486A1

DE2326486A1 - Brennraumverlaengerung mit gegensinnigem konus

Info

Publication number: DE2326486A1
Application number: DE19732326486
Authority: DE
Inventors: Hans Karl Dr Leistritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1973-05-24
Publication date: 1974-12-12

Description

Beschreibung einer Patentanmeldung (Zusatz zur Patentanmeldung "Glühzonenstabilisierung") mit der Bezeichnung "Brennraumverlängerung mit gegensinnigem Komus".
In der Hauptanmeldung wurde eine Umkehrspülungsbrennkammer mit doppelwandiger Brennraumverlängerung unter Schutz gestellt. Die vorliegende Zusatzanmeldung ertreitert den Erfindungsgedanken dadurch, dass die Innenwandung und die Aussenwandung dieser Brennraumverlängerung in der Form gegensinnig angeordneter Konen ausgeführt werden. Es erlaubt diese Bauweise unter Aufrechterhaltung des Gesichtspunktes, eine kompakte Einheit zu erzielen, eine den technologischen Funktionsbedingungen des Nachbrennvorganges entsprechende Dimensionierung der einzelnen Ströimmgsabschnitte. Wird eine konische Formgebung des Brennrohres gewählt, so ergeben sich hintereinanderliegend drei Strömungsabschnitte mit stetiger Raumvergrösserung innerhalb des einzelnen Strömungsabschnittes und sprungweiser Rauvergrösserung von Abschnitt zu Abschnitt. Rein funktionell bedeutet dies in fünffacher Hinter/schaltung eine Abfolge von Massnahmen, die StrömungsgeschlrindigReit zu reduzieren erstens durch die konische Erweitnrung des Bremlrohres, zweitens durch die sprungweise Raumerweiterung im Uebertritt in die Breunraueverlängerung in der Zone der stromabwärtigen ersten Umkehrwandung, drittens innerhalb der sich konisch erweiternden ersten Brennraumverlängerungszone, viertens durch die sprungartige Raumerweiterung beim Uebertritt in die zweite Brennraumverlängerungszone und fünftens innerhalb letzterer durch ihre ebenfalls konische Erweiterung. Diese Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit fördert einen der wichtigsten Gesichtspunkte in der Kontraktion von Nachbrennern : die dem Abbrand auferlegte zunehmende Verweilzeit des Brenngases.
In der Figur 1 tritt das Motorabgas bei der Oeffnung 1 in eine schalldämpfende Einheit 3 ein, die zugleich zum Zwecke des Wärmetausches eine gemeinsame Wandung 14 mit dem verlängerten Brennraum 22 besitzt. Das den Brennraum in beiden Zonen (22 und 29) durchquerende Rohr 4 befördert das Motorabgas in den Brenn/Luft-Raum 17, der konisch ausgeführt ist und in einen zylindrischen Teil 5 übergeht. Dort erfolgt in Nähe der Oeffnung 7, in welcher ein Zündelement vorgesehen ist, die erste Brennreaktion, und in schneller Abfolge der Verpuffungen aus dem Kaltzustand von Motor und Nachbrenner bildet sich die Kettenreaktion, also die unterbrechungslose Nachverbrennung des Motorabgases. Die erste Brennraumverlängerung 29 exird durch einen schnell glühenden tochblechzylinder konischer Form gebildet, und das Gas tritt durch die Lochungen 10 und den Randschlitz 13 in die zweite Brennraumverlängerung 22 über. Der Randschlitz 13 gleicht ausserdem die Material dehnung infolge der starken Erwärmung aus. Der Lochblechzylinder ist an der Umkehrgandung 6 befestigt, die rückwärtig mit Isoliermaterial (27) abgedeckt ist. Die zweite Brenn- raumverlängerungszone wird<lie konische Wandung 12 und die abschliessende Reflektionswand 14 gebildet. In ihrem Anfangsteil (stromaufwärts) hat sie eine -gårmetauschwandung zum Sekundärluftvorwärmraum 16. Der Gasaustritt erfolgt bei der Oeffnung 23 in einen langen Ringkanal 18, der mit Wärmetauschwandung zum PIotorgaseinlaufraum 7 versehen ist. U.a. ist die konstruktive Unterbringung eines solchen Langkanals 18 eine Folge der Dimensionierungsvorteile, die mit der bezeichneten Konstruktion gegeben sind. Das zeigt sich weiter bei der ausserordentlich grossflächigen Auslegung des Kuhlluftmantels 11, der den gesamten oberen Teil des BXachbrenners umgibt. Ausserdem ergibt sich bei diesem Kuhlluftmantel folgender weiterer Vorteil : im Betrieb des Gerätes tritt (in der Regel durch ein motorgetriebenes mechanisches Gebläse geförderte ) Luft bei der Oeffnung 2 ein und dient nach starker Aufwärmung mit einer Teilmenge, durch dieeiXOeffnungen 15 in den Nachbrenner eintretend, als Sekundärluftmenge in etxa stöchiometrischer Beimengung in den Brennvorgang, während die Hauptmenge der Luft zu den Oeffnungen 25 und 28 weiterläuft, um wärmewegführend das thermische Gleichgewicht des Systems aufrechtzuerhalten Bei Stillstand von Rotor und Nachverbrennung bildet sich, ohne dass es der Förderleistung des Gebläses bedarf, eine aufsteigende Luftmenge aus der starken Wärmelieferung durch die Tauschwandung 12, wobei die Luft bei den Oeffnungen 2 und 28 eintritt und bei den Oeffnungen 25 austritt. Es erspart dies bis zu einer bestimmten Motorenprösse das elektrische Nachlaufgebläse.

Claims

Patentansprüche.

1. Umkehrspülungsbrennkammer mit doppelwandiger Brennraumverlängernng in Gegenstromanoranung zu einem Brennrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandung aus einem in Strömungurichtung sich stetig erweiternden Lochblechkonus besteht.

2, Brennraumweriängerung gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass auch die Aussenwandung aus einem in Strömungsrichtung sich konisch erweiternden Wandteil besteht.

3. Umkehrspülungsbrennkammer gemäss Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die konische Aussenwandung der Brennraumverlängerung mit ihrem grössten Querschnitt sich in der Nähe der Grundfläche des Gerätes befindet und ihr kleinster Querschnitt in der Niahe des vertikal höchsten Geräteteils und eine etwa ihrer Form folgende äussere Umnantelung (24) vorgesehen ist, die sowohl in ihrer tiefsten Ouerschnittsebene wie in ihrer höchsten mit Oeffnungen versehen ist.

4. Unfkehrspülungsbrennkaniiner gemäss Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass an eine der unteren Oeffnungen ein Luft förderndes Gebläse angeschlossen ist.

5. Umkehrspülungsbrennkammer gemäss Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass sich auch in der konischen Aussenwandung (12) der Brennraumverlängerung Oeffnungen (15) befinden, durch welche Sekundärluft als Teilmenge aus dem Kühlluftraum 11 in die Luftvorwärmkammer (16) des Nachbrenners eintreten kann, sofern das Gerät in Betrieb ist, und Heissgas aus dem Brennrohr 5 in den Raum 11 und durch die Lochungen 25 in die freie Atmosphäre austreten kanne sobald das Gerät abgeschaltet wird.

L e e r s e i t e