DE2508770A1

DE2508770A1 - Schwingbrenner mit einrichtung zur einstellung des zuendverzuges

Info

Publication number: DE2508770A1
Application number: DE19752508770
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Huber; Ludwig Dipl Ing Dr Ing Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-28
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1976-09-09

Description

Schwingbrenner mit Einrichtung zur Einstellung des ZündverzugesO Die erfindung betrifft einen Schwingbrenner, bestehend aus einer Brennkammer der über eine Brennstoffdüse Brennstoff und über ein tuftansaugventil Verbrennungsluft zugeführt wird und einer Zündeinrichtung sowie einem an die Brennkammer angeschlossenen Schwingrohr und einem zwischen dem BuStansaugventil und der Brennkammer angeordneten Mischrohr.
Es sind bereits Schwingbrenner bekannt, die als Heizgeräte Verwendung finden. Sie dienen als motorunabhängige Heizungen zur Vorwärmung von Brennkraftmaschinen und zur Beheizung von Räumen, vorzugsweise Fahrzeugen o. dergl. aber auch zur Schwimmbecken-Beheizung und zeichnen sich durch einen besonders hohen Wirkungsgrad und besonderer Zuverlässigkeit während des Betriebes aus. Einen derartigen Schwingbrenner beschreibt zO B.
in Verbindung mit einer Einrichtung zum Zuführen von flüssigem Brennstoff und Verbrennungsluft die DD-PS 1 189 671.
Bei den heute bekannten Schwingbrennern fehlt die Möglichkeit einen Schwingbrenner bei unterschiedlichen Eigenschaften der Brennstoffe und ihrer Brennstoffluftgemische einem optimalen Wert des Zündverzuges auf einfache Weise mit Hilfe von Umbausätzen anzupassen. Der Zündvorgang in einem Schwingbrenner war lange Zeit in der bekannten technischen Literatur um -stritten. Die Behauptung, daß die Zündung durch Stoß-Druckwellen erfolgt, ist bis heute nicht bestätigt. Vielmehr beweisen Untersuchungen, daß die Selbstzündung des Brennstoff1uftgemisches in der Brennkammer des Schwingbrenners durch hohe Temperaturen im Restgas ausgelöst wird und abläuft.
Für den Vorgang der Selbstzündung in der pulsierenden Verbrennung erweist sich der Zündverzug als entscheidender Paktor.
Innerhalb des Rückkopplungssystems von Akustik und Verbrennung stellt der Zündverzug ein Verzögerungsglied dar, ohne das der pulsierende Ablauf einer Verbrennung im Schwingbrenner nicht möglich wäre, da das jeweilig angesaugte Gemisch entweder unmittelbar abbrennen würde, oder die Verpuffungen zu einem falschen Zeitpunkt auf den Schwingungsablauf einwirken würden.
Jede Schwingung des Resonators muß also zum richtigen Zeitpunkt der Schwingungsphase durch den Verpuffungsdruckanstieg in der Brennkammer optimal angestoßen werden. Dabei ist nicht nur die Gemischaufbereitung und die erste Einleitung der Zündung sondern auch der Druckanstieg bei der Verpuffung von entscheidender Wirkung um Höchstdrücke des Verpuffungsvorganges zum Ausschieben der Verbrennungsgase zu erzeugen und auch um bei dem nachfolgenden Unterdruck das Ansaugen von Brennstoff und luft und damit eine gute Gemischbildung mit einem Bestwert zu sichern.
Der bekannte hohe Wirkungsgrad im Wärmeübergang zwischen schwingenden Gasen und der Rohrwand von Brennkammer und Schwingungsrohr ist jedenfalls entscheidend bestimmt durch die optimale Zündverzugseinstellung eines Schwingbrenners.
In der kurzen Phase der Gemischaufbereitung, die bei einer Arbeitsfrequenz von beispielsweise 100 Schwingungen je Sekunde eines Schwingbrenners weniger als eine 200stel Sekunde dauert, muß die Größe des Zündverzuges immer einen Bestwert haben.
Bei unterschiedlichem Brennstoff gelten aber andere Gemischtemperaturen und Aufbereitungszeiten. Bei einem Verpuffungsvorgang in einem Kolbenverbrennungsmotor erfolgt die Steuerung des Zündverzuges durch Regelorgane von außen her und auch der richtige Zündzeitpunkt wird jeweils mechanisch gesteuert. Bei einem Schwingbrenner lassen sich solche mechanischen Stell-Mittel nicht anwenden, vielmehr muß von der thermischen Seite her das Brennstoffluftgemisch für jede eingespeiste Brennstoffart den möglichst gleichen Zeitwert des Zündverzuges im Betrieb aufweisen, da weder die Frequenz der Zündfolge, noch der Druckverlauf, noch die Leistung dabei verändert werden soll. Die auftretende Temperatur im Mischrohr, die durch die angesaugte Frischluft und das Rückschwingen der heißen Gase entsteht, ist für den Zündverzug bestimmend. D. h. also die Höhe der Temperatur an den Innenwänden des Mischrohres, sowie die Temperaturen in den heißen Gasen und die Temperatur in der Zirkulation der heißen Gase.
Es müssen für die Aufbereitung des Gemisches die unterschiedlichen Eigenschaften der Brennstoffe durch jeweils herrschende örtliche, unterschiedliche Gas und Wandtemperaturen auf dem Wege zwischen dem Luftansaugventil und dem Eintritt des Gemisches in die Brennkammer auf die Bestwerte eines möglichst gleichbleibenden Zündverzuges des Gemisches eingestellt werden können.
Die Rezirkulation der heißen Abgase aus der Brennkammer in Richtung- zur Gemischansaugstelle ist ebenfalls mit entscheidend für den Zünd- und Verbrennungsverlauf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schwingbrenner mit einer Einrichtung zur Einstellung des Zündverzuges aufzuzeigen, bei dem mit geringstem Umrüstaufwand ein Betrieb mit unterschiedlichen Brennstoffen wie Gas, Alkohol, Benzin, Diesel-oder Heizöl oder deren Mischungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mischrohr des Schwingbrenners zweiteilig ausgebildet ist, mit einem Trennflansch an seinem außeren " warmen " Mischrohrteil und einem weiteren Trennflansch an seinem inneren " heißen Mischrohrteil. Damit wird eine Trennstelle im Mischrohr zwischen dem Luftansaugventil und der Brennkammer gebildet und diese so gestaltet, daß der dem Luftventil zugeordnete " warme " Mischrohrteil und oder auch der " heiße " Mischrohrteil, der der Brennkammer zugewandt ist, einfach ausgewechselt werden können um damit die Bauteile, die zum Einstellen des Zündverzuges dienen, ausgewechselt werden können, wenn ein anderer Brennstoff zum Betrieb des Schwingbrenners verwendet werden soll. Damit ist der Schwingbrenner so ausgestaltet, daß der Temperaturzustand längs des Mischrohres im Betrieb genau auf die gewählte Brennstoffart abgestimmt ist und daß damit die unterschiedlichen Aufbereitungs und Zündverzugseigensohaften des Brennstoffluftger misches ausgeglichen werden können. Erfindungsgemäß erfolgt dies in weiterer Ausgestaltung mit den Mitteln der Wärmeführung von den heißen Stellen in der Brennkammer über die ganze Länge des Mischrohres bis hin zum Luftansaugventil am Anfang des Mischrohres. So muß z. B. Brenngas oder ein leicht verdampfbarer Brennstoff bei Durchlaufen des Mischrohres weniger erwärmt werden, als ein höher siedender Brennstoff, der entsprechend höhere Aufbereitungstemperaturen benötigt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden bei immer gleicher Anlage und Bauteile der Brennkammer, der Anlaßzündung, der Brennstoff und Luftzufuhr nur die Mischrohrteile zur Zündverzugs-Einstellung ausgetauscht. Dazu wird die Mischrohrstrecke mehrteilig aufgebaut. In den dem Luftansaugventil zugeordneten ersten Teil des Mischrohres sind niederere den jeweiligen Brennstoff zugeordnete Temperaturen nötig, Dieser erste tt warme Mischrohrteil muß mit der Brennkammer und dem zweiten " heißen " Mischrohrteil des Mischrohres gasdicht verbunden sein. Erfindungsgemäß kann diese Trennstelle nach Art einer bekannten Flanschverbindung gestaltet werden. Dieser Trennflansch enthält dazu nach Bedarf einen den wärmeflußbegünstigenden oder hemmenden Werkstoff und unterschiedlichen Wärmeleitquerschnitte der anschließenden Rohrteile. Auch die Dichtungen im Trennflansch können nach Bedarf wärmeleitend oder wärmehemmend gewählt werden. An den beiden Teilen des Trennflansches oder in seiner Nähe können wärmeleitende Flächen (Rippen) oder von Flüssigkeit durchströmte Kammern, nach Bedarf vorgesehen werden. Der erste Mischrohrteil wird entweder aus einem Stoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit (OU od. AL) gestaltet und der Wärmefluß kann durch genügend große Wandstärke des ersten Mischrohrteiles in Richtung zum Luftansaugventil verstärkt werden. Man kann aber auch den Wärmefluß in Richtung zum Luftansaugventil durch einen schlechten Wärmeleiter des ersten Mischrohrteiles und durch dünne Wandstärken nieder halten.
Der zweite " heiße " Mischrohrteil kann seine Temperatur über die Wärmeleitung durch große Wand stärken aufbauen. Besonders vorteilhaft ist aber eine Rezirkulation heißer Verbrennungsgase zum Wärmetransport von der heißen Mündungstelle des Mischrohres in Richtung zum Luftansaugventil. Es ist nun naheliegend, die beschriebenen Bauteile der beiden Mischrohrteile nach Bedarf in der Wand stärke und in der Wärmeleitfähigkeit auf den jeweiligen Brennstoff abzustimmen. Auf die jeweilige Brennstoffart angepasste Mischrohrteile stehen dazu bereit. Eine solche Abstimmung erfolgt dann auf einfachste Weise nach Lösen des Trennflansches. Das jeweils für den Brennstoff geeignete Bauteil des ersten Mischrohrteils oder: und, des zweiten Mischrohrteils wird eingebaut.
Das zweite " heiße " Mischrohrteil muß nicht in jedem Falle ausgetauscht werden. Man kann auch zylindrische Sperrringe einfügen, die die Größe und Lage der Rezirkulation der heißen Gase verändern.
Der Austausch des zweiten " heißen " Mischrohrteiles erfolgt nach dem Herausschrauben der Zündkerze. Dadurch läßt sich immer der gleiche optimale Zündverzug eines Brennstoffluftgemisches, gleichgültig welcher Art von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen benützt wird einstellen, ohne weitere Änderungen an der Schwingfeuer-Heizanlage.
Außer den gewünschten Temperaturzuständen der beiden Mischrohrteile lassen sich auch die Strömungsgeschwindigkeiten in den Mischrohrteilen festlegen. Durch kleineren oder größeren Durchmesser der Mischrohrteile werden höhere oder niederere Ansauggeschwindigkeiten und damit kürzere oder längere Verweilzeiten des Gemisches im Mischrohr eingestellt. Es kann günstig sein, den inneren Rohrdurchmesser des ersten Mischrohrteiles kleiner als den des zweiten Mischrohrteiles zu wählen. In den Mischrohrteilen können auch nach Bedarf Wirbel bildende Maßnahmen angewendet werden, die eine turbulenzsteigernde Wirkung bei der Gemischbildung hervorrufen, wodurch ebenfalls der Zündverzug beeinflußt werden kann. Quer zur Mischrohr-Achse vorgesehene Durchbrüche im zweiten " heißen " Mischrohrteil erhöhen die Zirkulation der Gase nach Bedarf. Auf der ersten " warmen Mischrohr-Seite kann für das Anlassen eine mit elektrischem Strom gespeiste Heizvorrichtung eingebaut werden, die das erste und zweite Mischrohrteil vor dem Anlassen vorhitzt. Nachfolgend wird an einigen Beispielen die Anwendung dieses Verfahrens und seiner Gestaltung näher erläutert Fig. 1 zeigt die Ansicht einer Schwingbrennereinrichtung mit Brennkammer Schwing und Mischrohr in der Bauform einer tangential angeordneten Brennstoffzuführung etwa nach Patent 11 89 671 und die Anordnung des Trennflansches.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Brennkammer nach Fig. 1 von der Seite des Schwingungsrohres her gesehen.
Fig. 3 zeigt eine Brennkammeranordnung mit einer zentralen Zuführung des Mischrohres in die Brennkammer hinein, teilweise im Schnitt dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Variante einer Brennkammeranordnung mit tangentialem Ausgang des Schwingungsrohres.
Fig. 5 ist ein ausgeführtes Beispiel der beschriebenen Lösung einer Mischrohr-Anlage,im Schnitt dargestellt.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt quer zum Mischrohr mit der Zündkerze.
Fig. 7 zeigt eine Ausführung mit ausgetauschten Mischrohrteilen im Schnitt.
Der Schwingbrenner in Fig. 1 hat ein Luftansaugventil 1, daß über ein Mischrohr 2, mit einer Brennkammer 3 und dem Schwingrohr 4 verbunden ist. Das Mischrohr 2 ist erfindungsgemäß zweiteilig aufgebaut mit einem sogenannten ersten " warmen Mischrohrteil 5, das durch einen Trennflansch 6 über einen rennflansch 7 mit dem zweiten " heißen " Mischrohrteil 8 mit Hilfe einer nicht dargestellten Schraubverbindung dicht verbunden ist. In dem zweiten Mischrohrteil 8 ist eine Zündvorrichtung 9 für das Gemisch angeordnet. Im ersten Mischrohrteil 5 wird grundsätzlich noch ein Anschluß (nicht gezeichnet) für das Zuführen von Brennstoff angeordnet. Bei der Brennkammer nach Fig. 1 mündet das Mischrohr 2 tangential am-Umfang der Brennkammer 3 (siehe Fig. 2). Das Schwingrohr 4 ist achsgleich zur Brennkammer am gegenüberliegenden Ende der Brennkammer 3 angeschlossen. Bei dem Schwingbrenner nach Fig. 3 ist das erste Mischrohrteil 5 gleich wie in Fig. 1 dargestellt. Das zweite Mischrohrteil 8 liegt aber hier in der Brennkammer 13, die dazu in Richtung zur Flanschverbindung 7, 6 entsprechend verlängert ist, so daß hier das zylindrische Brennkammerteil 14 das zweite Mischrohrteil 8 mit Abstand umfaßt. Die Brennkammer 13 geht achsgleich mit dem Mischrohr 2 in das Schwingrohr 4 über. Man kann aber auch ein Schwingrohr 4 seitlich aus der Brennkammer herausführen. Bei einem achsgleichen Anschluß des Schwingrohres 4 ist eine Prallplatte 10 dargestellt, die zwischen dem Ende 11 des zweiten Mischrohrteiles 8 und der Mündung 12 des Schwingrohres 4 angeordnet wird. Diese Prallplatte 10 kann wahlweise am Boden der Brennkammer 13 oder auch am Ende 11 des zweiten Mischrohres 8 befestigt werden.
Der Schwingbrenner nach Fig. 4 hat wieder eine tangentiale Zuführung des Mischrohres 2. Seine Brennkammer 23 ist als Zylinder mit zwei kreisförmigen Abschlußböden gestaltet. Eine zyl. Verlängerung 24 und ein ebenfalls tangential einmündendes Schwingungsrohr vervollständigen den Aufbau der Brennkammer. Diese Beispiele der Gestaltungsmöglichkeiten der Schwingbrenner zeigen dabei immer die Lösung der Mischrohranlage 2 zum Anpassen des Zündverzuges auf den jeweils verwendeten Brennstoff. Zum einfachsten Auswechseln der beiden Mischrohrteile wird als Beispiel eine technische Lösung der Mischrohranlage vorgeschlagen, die in den Fig. 5, 6 und 7 näher beschrieben wird.
Die Bezeichnung der Teile, die schon in den Fig. 1 bis 4 aufgezählt wurde, wird beibehalten. Das Ansaugventil 1, das in der Achse einen Luftdruckanschluß 15 für das Einführen von Startluft aufweisen kann, ist mit dem ersten llischrohrteil 5 dicht verbunden. Das Rohr des ersten Mischrohrteiles 5 hat hier eine geringe Wandstärke. Der für den Strömungsvorgang mit gleichbleibendem Durchmesser gewählte Rohrteil geht an der inneren trennstelle in einen Topf 16 mit größeren Durchmesser über, der mit dem Anschlußflansch 6 endet. Dieser Anschlußflansch 6 ist ein Teil der äußeren Trennstelle. An der inneren Trennstelle 17 geht das erste Mischrohrteil 5 in die Fortsetzung des Mischrohres 2, also in das zweite Mischrohrteil 8 über, daß mit seiner Öffnung 18 in der Brennkammer 33 endet. Die zyl. Verlängerung 34 der Brennkammer trägt den Gegenflansch 7. Die Verbindung der beiden Mischrohrteile 8 und 5 mit den Flanschen 7 und 6 kann beispielsweise durch die Schraube 19 mit der Mutter 20 erfolgen, wobei am Umfang des Flansches drei solche Schrauben, um je 120 Winkelgrade versetzt, genügen. Auch andere Vorrichtungen für die leicht lösbaren Verbindungen von Trennstellen an Rohrführungen sind bekannt und können hier angewendet werden.
Für das Abdichten zwischen den beiden Flanschen 6 und 7 ist eine einfache Flanschdichtung aus zwei Dichtscheiben 21 und 22 vorgesehen.
Das zweite Mischrohrteil 8 trägt einen Gewindestutzen 25 zum einschrauben der Zündvorrichtung 9, die hier als Hochspannungszündkerze 26 dargestellt ist und deren Zündelektroden 27 in das zweite Mischrohrteil 8 hineinragen. Siehe auch Fig. 6. Die Zündkerze 26 wird durch eine Bohrung 28 in der zyl. Verlängerung 34 eingeschraubt und mit ihrem Dichtring 29 abgedichtet. Zum einsetzen des zweiten Mischrohrteiles 8 in die zyl. Verlängerung 34 der Brennkammer 33 wird das erste Mischrohrteil 5 nach dem Lösen der Flansch-Verbindung 6 und 7 abgenommen. Das zweite Mischrohrteil 8 wird in der zyl. Verlängerung 34 durch zwei Rippen 30 und 31 die gegenüber dem Gewindestutzen 25 jeweils 1200 versetzt stehen, zentriert. Siehe Fig. 6.
Die richtige Lage des Gewindestutzens 25 zur Bohrung 28 wird, wie in Fig. 5 gezeigt, durch einen Stift 35 der in der zyl.
Verlängerung 34 fest sitzt und in eine Kerbe 36 des Gewindestutzens 25 paßt gewährleistet, wenn das zweite Mischrohrteil 8 in die zyl. Verlängerung 34 eingeschoben wird. Danach wird auf einfachste Weise beim festschrauben der Zündkerze 26 auch zugleich das zweite Mischrohrteil 8 festgehalten. Die zyl. Verlängerung 34 der Brennkammer 33 endet nicht an der Flanschverbindung 6, 7, sondern wird bis zum Boden des Topfes 16 des ersten Mischrohrteiles 5 durch das zyl. Rohrstück 37 verlängert.
In dem zyl. Hohlraum zwischen dem Topf 16 des ersten Mischrohrteiles 5 und dem Rohrstück 37 wird ein ringförmig gestalteter, elektrischer Heizkörper 38 untergebracht, der zum Vorheizen bein Start des Schwingbrenners dient. Die erzeugte Hitze dieses Heizkörpers 38 wirkt bei dieser Anordnung auf beide Mischrohrteile 5 und 8 und das zyl. Rohrstück 37 der Brennkammer 33 zugleich ein und das genau an der Stelle, die für die Gemischaufbereitung besonders günstig ist. Die Ausführung der beiden Mischrohrteile 5 und 8 sind in Bigo 5 und in Fig. 7 unterschiedlich dargestellt. In Fig. 5 sind die Maßnahmen für die Einstellung des Zündverzuges bei höher siedenden Brennstoffen, wie -Heizöl oder Dieselöl, eingebaut.
Dagegen sind in Fig. 7 Ausrüstungsmerkmale für leichtere Brennstoffe angedeutet. In Fig. 5 können die heißen Gase des Brennkammerraumes 33 durch die zyl. Verlängerung 34 und des zyl. Rohrstückes 37 der Brennkammer 33 bis zum Boden des Topfes 16 hin wirken. Das zweite Mischrohrteil 8 zeigt zudem Durchbrüche 39, die quer zum Mischrohrteil 8 verlaufen. Auch an der inneren Trennstelle 17 zwischen dem Mischrohrteil 5 und dem Mischrohrteil 8 kann ein Querspalt mit zweckmäßiger Breite vorgesehen werden um nach Bedarf auch an dieser Stelle eine Zirkulation zu schaffen. Die Mündung 18 des zweiten Mischrohrteiles ragt in Fig. 5 weiter in die Brennkammer 33 hinein, als beim zweiten Mischrohrteil in Fig. 7.
Der erste Mischrohrteil 5 in Fig. 5 hat ein Rohr, daß dünnwandig ausgewählt ist und auch einen niederen Wärmeleitwert aufweisen kann, damit verhindert wird, daß viel Wärme in Richtung zum Luftansaugventil 1 gelangen kann. Der Topf 16 des ersten Mischrohrteiles 5 kann mit wärmeabSührenden Rippen 40 nach Bedarf versehen werden. Auch an den Flanschteilen 6 und 7 können Rippen (nicht gezeichnet) nützlich sein. Die Einrichtung zum Zuführen des Brennstoffes 41 ist in Fig. 5 gegen die Brennkammer hin verlegt und die Brennstoffzerstäuberdüse 42 richtet den Brenn-Stoff-Strahl durch einen Durchbruch 391m zweiten Mischrohrteil 8 hindurch gegen die Zündkerze 26. Demgegenüber ist in Fig. 7 die lage der Brennstoffzufuhr 41 in Richtung zum Luftansaugventil hin zurückgezogen. Die Mündung der Brennstoffzufuhr 43 liegt noch im zyl. Rohrteil des ersten Mischrohrteiles 5.
Der Heizkörper 38 kann sich hier auf die ganze Länge des Zwischenraumes erstrecken. Das Stromkabel 51 des Heizkörpers 38 wird zweckmäßig zwischen den Dichtungen 21 und 22 nach außen durchgeführt, und abgedichtet. Der zyl. Raum zwischen der zyl.
Verlängerung 34 der Brennkammer 33 und dem zweiten Mischrohrteil 8 ist durch einen geschlossenen Ring 44 geteilt und gesperrt gegen ein weiteres Durchströmen heißer Gase in Richtung zum Luftansaugventil 1.
Eine solche Sperrung kann ohne den Ring 44 teilweise erfolgen, wenn z.B. die Rippen 31 und 30 in Fig. 6 belassen werden, aber hinter dieser Zentrierung zyl. Füllkörper 45 oder 46 eingeschoben werden. Eine kleinere Füllkörperscheibe 46 könnte auch wie in Fig. 5 dargestellt den Boden des Topfes 16 des ersten Mischrohrteiles 5 gegen heiße Gase abschirmen. Statt der Kühlrippen 40 am Topf 16 in Fig. 5 ist auch wie in Fig. 7 dargestellt ein flüssigkeitsdurchspülter Raum 48 anzuordnen, der nach Bedarf durch kühlende oder wärmende Flüssigkeiten durchströmt werden kann. In Fig. 7 ist in der Schnittzeichnung nur der obere Teil dieses topfförmigen Flüssigkeitsraumes 48 dargestellt.
Die Trennstelle 17 in Fig. 5 kann auch zum vermeiden einer unerwünschten inneren Querströmung von heißen Gasen, wie in Pig.7 dargestellt, an der Trennstelle 17 nach Art einer zugeschärften ringförmigen Kante 49 als metallische Abdichtung zwischen den beiden Mischrohrteilen 5 und 8 gestaltet werden. Dies bewirkt neben dem geringstmöglichen Durchgangsquerschnitt des Wärmeflusses in Richtung 8 zu 5 nooh eine brauchbare innere Abdichtung, zwischen den beiden Mischrohrteilen 5 und 8.
In Fig. 7 ist auch die Wandstärke des ersten Mischrohrteiles 5 verdickt und z.B. durch auflöten einer gut wärmeleitenden Röhre 50 eine günstige Wärmeverteilung im ersten Mischrohrteil5 angestrebt mit einem kräftigen Wärmeentzug an der von der dicht enden rohrförmigen Schneide 49 in das Rohrstück des ersten Mischrohrteiles eingeleiteten Wärme. Diese Lösung schafft also einen scharfen Temperatursprung an der inneren Trennstelle 17 zwischen den beiden Rohrteilen 5 und 8. Die verschiedenen in Fig. 5 bis -7 dargestellten Maßnahmen lassen sich gegenseitig variieren, um den jeweils optimalen Zündverzug und die dazugehörenden Gemischaufbereitungszustände zu schaffen. Der einfache Austausch dieser zwei Bauteil 5 und 8 und die getrennte Abdichtung an den außen liegenden Flanschteilen 6 und 7 ergeben eine technische Lösung für die Anwendung des Verfahrens zum Einstellen des Zündverzuges an Schwingbrennern. Dabei wird die aus akustischen Gesetzen verlangte Länge des Mischrohres 2 immer beibehalten.
Wenn z. B. das zweite " heiße " Mischrohrteil 8 gekürzt wird, kann dafür das erste " warme ?? Mischrohrteil 5 verlängert werden, so daß immer die gleiche, gesamte Mischrohrlänge für den akustisch abgestimmten Resonator erhalten bleibt.

Claims

Patentansprüche

1) ) Schwingbrenner, bestehend aus einer Brennkammer, der über eine Brennstoffdüse Brennstoff und über ein Luftansaugventil Verbrennungsluft zugeführt wird und einer Zündeinrichtung sowie einem an die Brennkammer angeschlossenen Schwingrohr und einem zwischen dem Luftansaugventil und der Brennkammer angeordnetem Mischrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (2) zweiteilig ausgebildet ist, mit einem Trennflansch (6) an seinem äußeren " warmen " Mischrohrteil (5) und einem Trennflansch (7) an seinem inneren " heißen Mischrohrteil (8).

2) Schwingbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennflanschteil (7) fest mit der Brennkammer (33) verbunden ist.

3) Schwingbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren Mischrohrteil (5-) das Luftansaugventil(1) sowie eine Öffnung zur Aufnahme des Brennstoffzufuhrstutzens (41) mit der Brennstoffzerstäuberdüse (42) angeordnet ist.

4) Schwingbrenner nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (33) eine zylindrische Verlängerung (34) aufweist und daß das Mischrohrteil (8) konzentrisch in dieser Verlängerung (34) angeordnet ist.

5) Schwingbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (8) derart in die zylindrische Verlängerung (34) der Brennkammer (33) ragend angeordnet ist, daß zwischen dem Mischrohrteil (8) und der zylindrischen Verlängerung (34) ein Ringraum entsteht.

6) Schwingbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (8) die zylindrische Verlängerung (34) der Brennkammer (33) bildet.

7) Schwingbrenner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (8) über einen Teil seiner Länge eine als Distanzstück (44) wirkende Rohrwandverstärkung aufweist und daß in dieser Verstärkung ein Gewinde (25) eingebracht ist und an entsprechender Stelle der zylindrischen Verlängerung (34) der Brennkammer (33) eine Bohrung (28) zur Aufnahme der Hochspannungszündkerze (26) und zur Zentrierung des Mischrohrteiles (8).

8) Schwingbrenner nach Anspruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem das Gewinde (25) tragende Distanzstück (44) zur Bestimmung der Lage des Mischrohrteiles (8) eine Kerbe (36) angeordnet ist, in welcher ein Stift (35) eingepasst ist.

9) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (8) Durchbrüche (9) aufweist.

10) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Mischrohrteilen (8 und 5) an der inneren Trennstelle (17) ein Abstand ist.

11) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1....10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum zwischen der zylindrischen Verlängerung (34) mit dem 'zylindrischen Rohrstück (37) und dem Mischrohrteil (8) Füllkörper (45, 46 46') angeordnet sind.

12) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des zylindrischen Rohrstückes (37) an der Trennstelle (17') zwischen dem Mischrohrteil (5) und dem Mischrohrteil (8) als zugeschärfte Kante ausgebildet ist.

13) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1....12, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Rohrstück (37) eine geringere Wandstärke aufweist, als die zylindrische Verlängerung (34) der Brennkammer (33) und von dem Topf (16) des Mischrohrteiles (5) derart umgeben ist, daß ein Ringraum entsteht.

14) Schwingbrenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum zwischen zylindrischen Rohrstück (37) und dem Topf (16) ein elektrischer Heizkörper (38) angeordnet ist.

15) Schwingbrenner nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmige Verlängerung (16) des Mischrohrteiles (5) den Gegenflansch (6) zu dem Trennflansch (7) bildet.

16) Schwingbrenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des Mischrohrteiles (5) bzw. dessen topfartige Verlängerung (16) Rippen (40) angeordnet ist;

17) Schwingbrenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,daß an der Außenwand des Mischrohrteiles (5) bzw. dessen topfartiger Verlängerung (16) ein Stutzen (48) zur Zufuhr eines Kühl oder Heizmediums angeordnet ist.

18) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (5) die Wärme schlecht leitend ausgebildet ist.

19) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1....17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohrteil (5) die Wärme gut leitend ausgebildet ist.

20) Schwingbrenner n-h einem der Ansprüche 1....19, dadurch gekennzeichnet, daß r;"R chrohrteil (5) mindestens teilweise von einem weiteren Pohr (503 umgeben ist.

21) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohrteile (5,8) auswechselbar angeordnet sind und daß zu einem kürzeren Mischrohrteil (5) ein längeres Mischrohrteil (8) gehört und umgekehrt.

22) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1....21, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffzufuhrstutzen (41') an dem Mischrohrteil (5) vor der Trennstelle (17) angeordnet ist.

23) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1...22, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr (41) derart im Mischrohrteil (5) angeordnet ist, daß sie dieses durchdringt und im Mischrohrteil (8) hinter der Trennstelle (17) endet und daß der Brennstoffstrahl der Zerstäuberdüse (42) durch einen Durchbruch (39) in das Mischrohrteil (8) eintritt.

24) Schwingbrenner nach einem der Ansprüche 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Heizkörper (58) von den Bauteilen des Mischrohrteiles (5), der Flansche (6,7) und der zylindrischen Verlängerung (37) umgeben derart angeordnet ist, daß er auch das Mischrohrteil (8) und die Brennstoffzufuhr (41,42,43) beheizt.

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