DE2604240A1

DE2604240A1 - Verbrennungseinrichtung

Info

Publication number: DE2604240A1
Application number: DE19762604240
Authority: DE
Inventors: Makoto Hori; Toshiyuki Ishiguro; Tadao Kanno; Soichi Kitajima; Katsuhiko Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-06-19
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1976-12-23
Also published as: NO762121L; GB1535743A; SE7606978L; NO142413B; FR2324987A1; CA1065244A; DK271976A; NO142413C; DE2604240C2; US4081233A; FR2324987B1

Description

DR. BERG DIPl .-ING. STAPf DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE £ Q U 4 £ H U

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte: 26 643

* 4.FEB.1S7S

Matsushita Electric Industrial Co. Ltd, Kadoma-shi, Osaka-fu / Japan

Verbrennungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungseinrichtung, in welcher flüssiger Brennstoff zur Verbrennung mittels eines Ultraschallzerstäubers zerstäubt wird.

Herkömmliche Verbrennungseinrichtungen, mit welchen flüssiger Brennstoff zur Verbrennung zerstäubt wird, können in die folgenden Ausführungsformen unterteilt werden:

I) eine Verbrennungseinrichtung mit einem Ultraschallzerstäuber ;

II) eine stoßartig arbeitende (gun type) Verbrennungseinrichtung, in welcher Brennstoff mittels einer Zahnradpumpe u.a.in der Größenordnung von 7 kg/cm unter Druck ge-

^VII/xx/ha 609852/06Oi

•a (089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

setzt und dann zerstäubt wird, wenn er über eine Düse eingespritzt wird; und

III) eine umlaufende bzw. rotierende Verbrennungseinrichtung, in welcher flüssiger Brennstoff mit Hilfe der durch die Drehbewegung einer sich drehenden Scheibe u.a. erzeugten Zentrifugalkraft zerstäubt wird. Die zerstäubten Brennstoffpartikel werden dann mit der Verbrennungsluft gemischt und verbrannt. Beinahe alle herkömmlichen Verbrennungseinrichtungen, bei welchen der flüssige Brennstoff zerstäubt wird, eignen sich jedoch nicht für eine Verbrennung mit niedriger Geschwindigkeit, beispielsweise für eine Verbrennung mit einer Geschwindigkeit von weniger als 10 000 Kcal/h. Der Grund hierfür besteht darin, daß es (häufig) zu einem Flammen-Abriß kommt, so daß die Flamme nicht in dem stabilisierten Zustand gehalten werden kann, was dann zu einer unvollständigen Verbrennung führt.

Bei der stoßartig arbeitenden Verbrennungseinrichtung muß, je niedriger die Verbrennungsgeschwindigkeit ist, der Durchmesser der Düsenbohrung um so kleiner gemacht werden. In der Praxis ist es jedoch äußerst schwierig, in die Düse ein Loch mit einem derart kleinen Durchmesser zu bohren, und obendrein wird die kleine Düsenbohrung leicht mit Fremdkörpern verstopft. Infolgedessen kann bei den herkömmlichen Verbrennungseinrichtungen der vorbeschriebenen Art die Verbrennung nur mit einer vorbestimmten Verbrennungsgeschwindigkeit aufrecht erhalten werden. Darüber hinaus wird deren Betrieb beim Zün-

609852/0604

den, Verbrennen und Auslöschen durch ein Ein- und Ausschaltsteuersystem gesteuert. Wenn die herkömmliche Verbrennungseinrichtung in einem Kessel einer Heizanlage vorgesehen ist, um heißes Wasser oder heiße Luft mit einer vorbestimmten Temperatur zu liefern, muß die Verbrennungseinrichtung in kurzen Abständen an- und ausgeschaltet werden, wodurch sich die folgenden Schwierigkeiten ergeben:

i) Da die Verbrennungseinrichtung, der Wärmeaustauscher, die Verbrennungskammer und andere zugeordnete Teile und Einrichtungen wiederholt erwärmt und abgekühlt werden, sind sie thermischen Verformungen und Deformationen ausgesetzt, was wiederum eine kurze Lebensdauer zur Folge hat.

II) Da die Verbrennungseinrichtung und die ihr zugeordnete Steuereinrichtung sehr häufig an- und abgeschaltet werden, wird dadurch ihre Lebensdauer verkürzt; und

III) da die Temperatur der Verbrennungskammer unmittelbar nach der Zündung niedrig ist, kann im Anfangsstadium keine vollständige Verbrennung erwartet werden. Wenn daher das An- und Abschalten sich in kurzen Abständen (periodisch) wiederholt, nimmt die Anzahl unvollständiger Verbrennungen zu, was wiederum zu einer verstärkten Abgabe von Rauch, ßuß und anderen Verunreinigungen, wie Kohlenmonoxyd, führt.

Bei der Verbrennungseinrichtung, die den Ultraschallzerstäuber aufweist, bildet der flüssige Brennstoff eine sehr dünne Schicht auf der Zerstäubungsfläche aufgrund der Oberflächenspannung des flüssigen Brennstoffs, und wenn die Zerstäubungs-

809852/0604

fläche mit Ultraschallfrequenz schwingt, bricht die sehr dünne Schicht, so daß der flüssige Brennstoff in sehr fein verteilte Partikel zerstäubt werden kann. Die kinetische Energie der zerstäubten Brennstoffpartikel ist jedoch erheblich geringer als die der Partikel, welche mittels anderer Zerstäuber, wie beispielsweise einem Druckzerstäuber, zerstäubt worden sind. Folglich können die zerstäubten Brennstoffpartikel nicht das geforderte Sprühmuster bilden und neigen unter dem Einfluß der Schwerkraft dazu, sich abwärts zu bewegen und zu sinken, unmittelbar nachdem sie die Zerstäubungsfläche verlassen haben. Dadurch wird die Dichte der zerstäubten Brennstoffpartikel in der (unmittelbaren) Nähe der Zerstäubungsfläche ziemlich hoch. Das heißt, die zerstäubten Brennstoffpartikel sind in der Zündzone nicht -*-ⁿ ein^em entsprechenden Verhältnis in ausreichender Weise mit der Verbrennungsluft vermischt, so daß die Zündfähigkeit nachteilig beeinflußt wird. Folglich kommt es zu dem Pulsieren und dem Springen der Flamme, was wiederum ein Verbrennungsgeräusch zur Folge hat, und wodurch die Verbrennung selbst nachteilig beeinflußt wird. Da die zerstäubten Brennstoffpartikel nur eine ziemlich geringe kinetische Energie haben, werden sie leicht von der Verbrennungsluft mitgenommen, was wiederum eine Zunahme an unverbranntem Brennstoff zur Folge hat.

Im allgemeinen kann mit der Düse, welche ein Teil des Ultraschallzerstäubers ist, der flüssige Brennstoff unabhängig von seiner Viskosität, seiner Oberflächenspannung oder anderen

609882/0604

Eigenschaften ausreichend zerstäubt werden. Um eine große Menge von flüssigem Brennstoff zu zerstäuben, muß die Leistungsaufnahme bzw. die zugeführte Eingangsenergie erhöht werden, da die Dicke des Überzugs bzw. Films aus flüssigem Brennstoff auf der Zerstäubungsfläche größer wird. Wenn eine überhöhte Eingangsenergie zugeführt wird, werden dadurch Wärmebeanspruchungen und thermische Spannungen erzeugt, die wiederum eine kurze Lebensdauer zur Folge haben.

Die herkömmliche Verbrennungseinrichtung mit dem Ultraschallzerstäuber weist weiterhin den Nachteil auf, daß die mechanischen Schwingungen des Ultraschallwandlers an andere Teile übertragen werden, wodurch das Geräusch noch zunimmt.

Um die oben angeführten und weitere Schwierigkeiten bei den bekannten Verbrennungseinrichtungen mit Ultraschallzerstäuber zu überwinden, sind verschiedene Verbesserungen erdacht und geschaffen worden; eine davon ist beispielsweise in der US-PS 3 275 059 beschrieben. Jedoch ist die Verbrennungsgeschwindigkeit dieses Ölbrenners konstant; das heißt, der Ölbrenner kann nicht wahlweise zwischen hohen und niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeiten umgeschaltet werden. Mit anderen Worten, die thermische Energie kann entsprechend einer Forderung nicht unabhängig von der Verbrennung gesteuert werden. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß keine gleichmäßige Luftzufuhr gewährleistet werden kann.

609852/0604

26042A0

Die Erfindung soll daher eine Verbrennungseinrichtung schaffen, in welcher eine -gleichmäßge bzw. konstante Mischung von zerstäubten Brennstoffpartikeln mit der Verbrennungsluft erhalten werden kann, wodurch dann eine vollständige Verbrennung gewährleistet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung kann wahlweise zwischen hohen und niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeiten umgeschaltet werden. Ferner kann mit einer Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung die optimale Verbrennung selbst noch bei einer ausgesprochen niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeit, wie k 000 Kcal/h aufrechterhalten werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung wahlweise zwischen einer hohen Verbrennungsgeschwindigkeit von beispielsweise 15 000 Kcal/h und einer niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeit von beispielsweise k 000 Kcal/h umgeschaltet werden. Darüber hinaus kann die Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung mit einer niedrigen Verbrennungsgeschwxndigkeit gestartet und nach einem vorbestimmten Zeitintervall auf eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit umgeschaltet werden.

Mit einer Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung kann ferner in einem Warmwasserbereiter oder einer Heizanlage das Pulsieren bzw. Schlagen und das Schwanken der Verbrennung aufgrund der ungewöhnlichen Druckzunahme in der Verbrennungskammer beim Zünden vermieden werden. Darüber hinaus kann bei

609852/0604

einer Verbrennungsexnrxchtung nach der Erfindung bei der Zündung der schnelle Temperaturanstieg in der Verbrennungskammer, dem Wärmeaustauscher und anderen zugeordneten Teilen oder Einrichtungen verhindert werden.

Vorteilhaftervreise ist bei der Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung der Ultraschallzerstäuber in einfacher Weise sicher gehaltert, ohne daß dadurch die Arbeitsweise des Ultraschallzerstäubers irgendwie nachteilig beeinflußt wird. Ferner ist bei einer Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung zusätzlich zu einer Schraubverbindung zwischen dem in dem Trichter des Ultraschallzerstäubers ausgebildeten Öl- oder Brennstoffdurchgang und der Brennstoffzuleitung ein entsprechendes Klebemittel auf den Gewindeteilen sowohl des Brennstoffdurchlasses als auch der Brennstoffzuleitung aufgebracht, wodurch dann eine ausreichende mechanische Festigkeit und Dichtigkeit der Verbindungsstelle zwischen den Teilen sichergestellt ist. Darüber hinaus können bei einer vorteilhaften Weiterbildung

einer Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung die Beschaffenheit und der Zustand der Flamme in der Verbrennungskammer unmittelbar über einen Primärluft-Durchlaß von einer Überwachungsöffnung aus beobachtet werden und es kann eine im Aufbau sehr einfache Flammenfühleinrichtung vorgesehen sein.

Darüber hinaus kann bei einer Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung das Verhältnis der Primär- zu der Sekundärluft leicht durch Ändern der Öffnungsfläche der im Zylinder ausge-

609852/0604

bildeten Bohrungen oder Öffnungen festgelegt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung sind das Tragsystem für den Ultraschallwandler sowie das System zum Zuführen des Brennstoffs verbessert, so daß die Verbrennung wahlweise zwischen einer hohen und einer niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeit gesteuert werden kann, wobei beide Geschwindigkeiten erheblich niedriger sind als die Verbrennungsgeschwindigkeit der bekannten Verbrennungseinrichtungen.

Gemäß der Erfindung ist daher eine Verbrennungseinrichtung zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff mittels eines Ultraschallzerstäubers und zum Mischen der zerstäubten Brennstoffpartikel mit der Verbrennungsluft, um eine Verbrennung zu erreichen, gekennzeichnet durch einen Ultraschallzerstäuber, welcher von einem Tragsystem gehalten ist und eine Zerstäubungsf3ä ehe aufweist, auf welcher flüssiger Brennstoff zerstäubt wird, durch eine Einrichtung zum Zuführen des flüssigen Brennstoffs an die Zerstäubungsfläche, durch einen Primärluft-Durchlaß, welcher um den Ultraschallzerstäuber herum ausgebildet und zur Zerstäubungsfläche hin geöffnet ist, durch einen Sekundärluft-Durch laß in Form eines Zylinders, welcher um den Primärluft-Durchlaß herum ausgebildet und durch Unterteilungswandungen geteilt ist, durch eine Luftzufuhreinrichtung, mittels welcher die Luft den Primär- und Sekundärluft-Durchlässen zugeführt wird, durch eine Verwirbelungseinrichtung, welche in der Nähe der

609852/0604

" ⁹ " 26042A0

Zerstäubungsfläche angeordnet ist, und mit welcher die Luft, welche von dem Sekundärluft-Durchlaß in einer Richtung tangential zu diesem strömt, verwirbelt und die verwirbelte bzw. Wirbelluft zu der Zerstäubungsfläche geleitet wird, und durch einen Verbrennungsabschnitt, in welchem die Luft, die aus den Primär- und Sekundärluft-Durchlässen ausströmt, und die zerstäubten Brennstoffpartikel gemischt, gezündet und verbrannt werden.

Gemäß der Erfindung ist somit eine Verbrennungseinrichtung geschaffen, bei welcher der flüssige Brennstoff mittels eines Ultraschallzerstäubers zerstäubt wird und bei welcher für eine Verbrennung bzw. zur Vorbereitung einer Verbrennung die zerstäubten Brennstoffpartikel mit Luft gemischt werden. Hierzu ist ein erster bzw. Primärluft-Durchlaß um einen Trichter des Ultraschallzerstäubers durch einen inneren Zylinder festgelegt und ein zweiter bzw. Sekundärluft-Durchlaß ist um den ersten bzw. Primärluft-Durchlaß herum durch den inneren und einen äußeren Zylinder festgelegt. Die Luft , welche durch den Primärluft-Durchlaß hindurchströmt, wird in einen zylindrischen Verbrennungsabschnitt im wesentlichen parallel zu dessen Achse ausgestoßen, während die Luft, welche den Sekundärluft-Durchlaß durchströmt, in einer Richtung im wesentlichen tangential zu der Innenwandung des Verbrennungsabschnitts verwirbelt und in Richtung zu der Zerstäubungsfläche des Trichters hin ausgestoßen wird, wodurch die zerstäubten Brennstoffpartikel mit der Verbrennungsluft ausreichend vermischt werden können

- 10 -

609852/06(H

und die Flamme optimal stabilisiert werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer bekannten Verbrennungseinrichtung;

Fig.2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Brennstoff zuführ syst ems der bekannten Verbrennungseinrichtung;

Fig.3 eine Schnittansicht einer Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer darin vorgesehenen Einrichtung zum Steuern der Strömungsrichtung der Luft oder einerLuftverwirbelungseinrichtung;

Fig.5 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht eines Tragsystems für einen Ultraschallzerstäuber;

Fig.6 eine der Fig.5 ähnliche Ansicht, in welcher eine Abwandlung des Tragsystems dargestellt ist;

Fig.7 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht eines Teils des in Fig.k dargestellten Tragsvstems;

609852/0604

Fig.8 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Brennstoff zuleitung, welche mit dem Brennstoffdurchlaß in einem Trichter des Ultraschallzerstäubers verbunden ist;

Fig.9 eine Ansicht, anhand welcher die Verbindung der Brennstoff zuleitung an dem Trichter erläutert wird;

Fig.10 eine Schnittansicht eines solenoidbetriebenen Strömungssteuerventils in einem BrennstoffZuleitungssystem;

Fig.11 und 12 Ansichten zur Erläuterung der Verbrennungsbedingungen bzw. -zustände;

Fig.13 und 14 Ansichten, anhand welchen erläutert wird, wie mit der Stellung des vorderen Endes der Einrichtung zum Steuern der Strömungsrichtung der Luft bezüglich der Zerstäubungsfläche des Trichters die Verbrennung beeinflußt wird;

Fig.15 und 16 Abwandlungen eines Verbrennungsabschnittes;

Fig.17 eine schematische Schnittansicht einer Abwandlung eines Luftzuleitungssystems;

Fig.l8 eine perspektivische Ansicht eines Tragteils des Tragsystems für einen Ultraschallgenerator, der in der in

- 12 -

609852/0604

Fig.17 dargestellten Abwandlung verwendet ist;

Fig.19 und 20 Ansichten von Abwandlungen des Luftzuleitungssystems ;

Fig.21 einen Teil einer Schnittansicht einer Abwandlung des Trichters des Ultraschallzerstäubers;

Fig.22 eine Ansicht des in Fig.21 dargestellten Trichters, der in die Verbrennungseinrichtung eingebaut ist; und

Fig.23 eine Ansicht, anhand welcher der abgewandelte, in Fig.21 und 22 dargestellte Trichter erläutert wird.

In den Fig. 3 bis 23 sind die gleichen bzw. einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Ferner wird bezüglich der Offenbarung der Erfindung wegen deren großen Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnung bezug genommen.

Vor der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung wird kurz eine Ausführungsform der bekannten Verbrennungseinrichtung beschrieben, um die bei diesen Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten im einzelnen genauer ausführen zu können.

In Fig.l ist eine schematische Seitenansicht einer in der vor-

- 13 -

809852/0604

erwähnten US-PS 3 275 °59 beschriebenen Olbrenneranordnung dargestellt. Da diese Olbrenneranordnung in der US-Patentschrift im einzelnen beschrieben ist, werden nur die Teile und die Anordnung erläutert, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Wie oben bereits ausgeführt, kann bei dieser Olbrenneranordnung die Verbrennungsge schwindigkeit nicht eingestellt werden. Der Ultraschallzerstäuber 100 ist in einem vorderen Gehäuseteil 1O4 untergebracht und gehalten, und das Verhältnis der axialen zu der tangentialen Luftströmung ist durch eine entsprechende Wahl der Querschnittsflächen der Mittenöffnung 112 und des mittleren Abschnitts 111 festgelegt. Die Mittenöffnung 112 dient zum Leiten der Luft, die entlang des einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitts 101 in axialer Richtung strömt; in der praktischen Ausführung ist es jedoch schwierig, den Abschnitt 101 mit dem kleinen Durchmesser genau koaxial bezüglich der Mittenöffnung 112 festzulegen, da Bemessungsfehler der Teile infolge der maschinellen Bearbeitung und beim Zusammenbau, insbesondere beim Einbau des Tragsystems für den Ultraschallzerstäuber 100 vorkommen. Folglich strömt die axiale Strömung nicht gleichmäßig aus dem ringförmigen Durchlaß zwischen der Mittenöffnung 112 und dem Abschnitt 101 mit dem kleinen Durchmesser aus, was dann zu der örtlichen Verbrennung, der unvollständigen Verbrennung und der pulsierenden Verbrennung führt.

Da eine Elektrode 113 in den Mittenabschnitt 111 angeordnet ist, kommt sie mit der hinteren oder vorderen Platte des Mittenab-

- Ik -

609852/0604

-Ik-

schnitte 111 in Berührung, selbst wenn die Elektrode II3 nur sehr wenig verschoben-oder versetzt wird; dies hat dann jedoch einen Funken zwischen der Elektrode II3 und der vorderen oder hinteren Platte zur Folge. Folglich kann die Brennstoff-Luftmischung nicht gezündet werden. Ferner ist die Funkenbildung zwischen der Elektrode und der vorderen oder hinteren Platte sehr gefährlich im Hinblick auf die sichere Arbeitsweise der Verbrennungseinrichtung.

Die Verbrennungseinrichtung weist ferner den Nachteil auf, daß der Verbrennungszustand nicht unmittelbar durch die Mittenöffnung 112 oder den mittleren Abschnitt 111 beobachtet werden kann, weshalb ein Feuer- oder Flammenbeobachtungsrohr 110 vorgesehen ist, um den Verbrennungszustand in der Verbrennungskammer festzustellen. Eine derartige Fühleinrichtung ist im Aufbau kompliziert, und für eine unmittelbare Beobachtung des Verbrennungszustandes vorzuziehen. Ferner ist es -worn Standpunkt des Verbrennungswirkungsgrades her nicht erwünscht, daß die Kühlluft über den Durchlaß zwischen dem Rohr 110 und dessen Schutzmuffe IO9 hindurchströmt,und daß die Kühlluft in die Verbrennungskammer austritt.

Die Verbrennungsluft, welche in dem Gehäuse 104 in dessen axialer Richtung strömt, wird plötzlich in der Richtung geändert, damit sie in den Mittenabschnitt 111 strömt, um dadurch den Tangential- oder Verwirbelungsluftstrom zu schaffen. Diese Anordnung weist jedoch einige Nachteile auf, da die kinetische

609852/0804

Energie des Luftstroms verlorengeht, wenn der Luftstrom in seiner Richtung plötzlich um 90 geändert wird, und der durch den Mittenabschnitt 111 verlaufende Luftstrom weist unvermeidlich eine axiale Komponente auf.

Ferner stellen die Windsperre bzw. der Windschieber 107, das Tragsystem 106, der Ultraschallzerstäuber 100, das zusätzliche Rohr 110 und die Elektrode 113 einen beträchtlichen Widerstand bezüglich des axialen Luftstroms dar, so daß der Luftstrom abgelenkt wird und sich Wirbel bilden. Folglich ist es unmöglich, einen vollständig windschlüpfrigen tangentialen oder Verwirbelungsluftstrom zu schaffen, so daß die Verbrennung (immer) nachteilig beeinflußt wird.

Die Strömungsgeschwindigkeit des axialen Luftstroms wird durch die Querschnittsfläche der Mittenöffnung 112 gesteuert, welche ziemlich klein ist. Wenn die Lage des Ultraschallzerstäubers 100, welcher mittels des Tragsystems 106 und das Tragringes 105 gehalten ist, von seiner genauen Lage etwas verschoben ist, dann ist der Abschnitt 101 mit dem kleinen Durchmesser nicht genau koaxial bezüglich der Mittenöffnung 112 angeordnet. Folglich ist der ringförmige Durchlaß zwischen dem Abschnitt 101 mit einem kleinen Durchmesser und der Mittenöffnung 112 nicht gleichmäßig breit, so daß der axiale Luftstrom nicht gleichförmit verteilt wird und folglich eine stabilisierte Verbrennung nicht gewährleistet werden kann.

- 16 -

609352/0804

Da die Elektrode 113 in dem Mittenabschnitt 111 angeordnet ist, würde sogar deren kleinste Verschiebung bezüglich ihrer richtigen Lage eine Funkenbildung zwischen der Elektrode 113 und dem sie umgebenden Teil oder einen Kurzschluß zur Folge haben. Folglich kann das Brennstoff-Luftgemisch nicht gezündet werden, und obendrein sind die Funkenbildung und ein Kurzschluß für den sicheren Betrieb der Verbrennungseinrichtung gefährlich.

Das Flammenbeobachtungsrohr 110 ist an dem Gehäuse angebracht, damit der Verbrennungszustand gefühlt und festgestellt werden kann, und ein Teil der Verbrennungsluft wird dazu verwendet, das Rohr 110 zu kühlen, da die Verbrennung nicht unmittelbar über die Mittenöffnung 112 oder den Mittenubschnitt 111 beobachtet werden kann.

Das Tragsystem für den Ultraschallzerstäuber Ik hat ebenfalls einen größeren Einfluß auf die Arbeitsweise des Zerstäubers Ik. Die bekannten Ultraschallzerstäuber werden daher im Schwingungsknotenpunkt gehalten. Der Knotenpunkt liegt im wesentlichen in einer Ebene ·; da jedoch das Tragsystem eine gewisse Dicke aufweist, werden die mechanischen Schwingungen des Zerstäubers an das Tragsystem übertragen. Wenn daher das Tragsystem fest in einer bestimmten Lage gehalten ist, werden die Schwingungen des Tragsystems begrenzt, so daß die Schwingungen des Zerstäubers ebenfalls begrenzt werden. Infolgedessen stellt das Tragsystem eine Belastung an dem Ultraschallzerstäuber 14 dar, so daß die geforderten mechanischen Schwingungen des frei-

- 17 -

609852/0604

en Endes oder der Zerstäubungsfläche des Trichters llA nicht erhalten werden können.

In Fig.2 ist eine Ausführungsform eines bekannten Brennstoffzufuhrsystems dargestellt. Eine Brennstoffdosiereinrichtung oder eine Schwimmerkammer 115 weist einen Schwimmer 116, ein durch den Schwimmer 116 betätigss Ventil 117 und einen in einem Schlitz 119 vorgesehenen Kolben 118 auf. Die Dosiereinrichtung 115 steht über ein Rohr 120 und ein Absperrventil 121 mit dem Ultraschallzerstäuber 100 in Verbindung. Die Strömungsgeschwindigkeit des zuzuführenden Brennstoffs wird durch den Öffnungsgrad des Schlitzes 119 gesteuert. Das heißt, während der Verbrennung fließt eine vorbestimmte Brennstoffmenge über den Schlitz 119 in das Brennstoffzufuhrrohr 120, und der Brennstoff wird dem Zerstäuber 100 mit einer Druckhöhe H₂ zugeführt. Wenn jedoch das Absperrventil 121 geschlossen wird, um die Verbrennung zu unterbrechen, steigt der Pegel des Brennstoffs in dem Zufuhrrohr 120 auf den Brennstoffpegel in der Schwimmerkammer an, so daß der Brennstoff eine Druckhöhe H„bezüglich des Zerstäubers 100 hat. Wenn dann das Absperrventil 121 wieder geöffnet wird, wird der Brennstoff dem Zerstäuber 100 mit der Druckhöhe H„ zugeführt, so daß der dem Zerstäuber 100 zugeführte Brennstoff volumenmäßig viel größer ist, bis die Druckhöhe auf den Wert H abgenommen hat, bei welcher der Brenn· stoff dann dem Zerstäuber 100 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zugeführt wird. Folglich kann der Zerstäuber 100 den Brennstoff nicht genügend zerstäuben, und es wird im Vergleich

609852/0604

zu der Verbrennungsluft und dem Volumen der Verbrennungskammer zuviel Brennstoff zugeführt.

IJm diese Schwierigkeit zu überwinden, kann eine elektrisch betriebene Brennstoffpumpe vorgesehen sein, wodurch jedoch die Kosten ansteigen. Mit der Erfindung sind die vorbeschriebenen Schwierigkeiten auf andere Weise behoben.

In Fig.3 ist ein im Querschnitt U-förmiger, äußerer Zylinder 2 mit einer Lufteinlaßöffnung 3 ^an einer Grundplatte 1 angebracht. Ein innerer Zylinder k weist eine Anzahl Löcher oder Bohrungen 5 auf und ist in einem entsprechenden Abstand von dem äußeren Zylinder 2 angeordnet, um dadurch einen ringförmigen Sekundärluft-Durchlaß 6 festzulegen. An dem sich öffnenden Ende des Sekundärluft-Durchlasses 6 ist eine Einrichtung zur Steuerung der Luftströmungsrichtung oder Verwirbelungseinrichtung 7 mit einer Öffnung 10 vorgesehen, welche, wie am besten aus Fig.4 zu ersehen ist, zwei ringförmige Seitenplatten 8 und eine Anzahl dazwischen angeordneter Flügel 9 aufweist, um·, den Luftstrom in tangentiale Richtung zu leiten. Zwei Zündelektrodenstäbe 11 zum Erzeugen des Zündfunkens sind mittels Tragteilen aus einem elektrisch isolierenden Material gehalten. Eine in ihrer Gesamtheit mit l4 bezeichnete Ultraschallzerstäubungseinrichtung weist einen Trichter 15 mit einem koaxial in diesem verlaufenden 01-durchlaß l6 und mit einer Zerstäubungsfläche 1.8, einen Flansch 19 zürn Halten der Zerstäubungseinrichtung l4, der eine Anzahl Löcher hat, sowie einen Ultraschallwandler aus Kristallen 22

- 19 -

809352/0604

auf, die an einer Elektrodenplatte 21 angeordnet sind.

Wie am besten aus Fig.8 zu ersehen ist, weist ein Ende einer Ölzufuhrieitung 23 an einer Stelle 2k ein Außengewinde auf und ist in eine in den Trichter 15 gebohrte und mit Innengewinde versehene Bohrung 17 eingeschraubt, wodurch sie mit dem Öldurchlaß l6 in Verbindung steht; das andere Ende der Ölzufuhrieitung 23 wird an ihrem hinteren Ende von dem Innenzylinder 4 getragen. Wenn ein Ende der Ölzufuhrieitung 23 in die Bohrung 17 eingeschraubt ist, wird ein entsprechendes Klebemittel aufgebracht, um dadurch eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu schaffen. Ein Ende der Ölzufuhrieitung 23 kann mit dem Trichter 15 jedoch auch in der in Fig.9 dargestellten Weise verbunden werden. Das heißt, ein Ende der Ölzufuhrieitung 23 ist in die vertikale Bohrung eingesetzt und eingepaßt, welche mit dem Öldurchlaß l6 des Trichters in Verbindung steht; ein elastisch er Ring 9^ beispielsweise aus Gummi ist zwischen der Ölzufuhrieitung 23 und der Innenwandung der vertikalen Bohrung angeordnet. Beim Zusammenbau wird dann ein Klebstoff auf die Ölzufuhrieitung 23» den elastischen Ring 9k und die Bohrung aufgebracht. Da die Ölzufuhrieitung 23 elastisch federnd mit dem Trichter verbunden ist, werden dadurch die Schwingungen des Trichters 15 nicht nachteilig beeinflußt, und die flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen der Ölzufuhrieitung 23 und dem Trichter 15 ist gewährleistet.

In Fig.3 ist das andere Ende der Ölzufuhrieitung 23 über ein Verbindungsteil 25 und eine Schraubmutter 26 mit einem Brenn-

- 20 -

6098S2/0804

stoffzufuhrrohr 66 verbunden. Ein Primärluft-Durchlaß 27 ist zwischen dem ültraschallwandler 14 mit dem Trichter 15 und dem inneren Zylinder k festgelegt.

In Fig.5 ist der Ultraschallwandler lA an dem hinteren Ende des inneren Zylinders 4 mittels eines ringförmigen Tragteils 28 angebracht, das eine Anzahl in radialer Richtung nach innen verlaufender Tragarme 29 aufweist, an welchen jeweils ein Bolzen 30 vorgesehen ist, der in axialer Richtung von dem freien Ende des Arms vorsteht. Beim Zusammenbau werden die Bolzen 30 an den Tragarmen 29 des Tragteils 28 in die passenden Bohrungen 20 des Tragflansches 19 und in Bohrungen 3k von Druckplatten 33 aus einem elastisch federnden Material eingesetzt. Danach wird eine Schraube 36 in die Bohrung 35 der Druckplatte .331 die Bohrung 20 des Flansches 19 und die mit Gewinde versehene Bohrung 3I des Tragarms 29 eingeschraubt, wodurch dann der Ultraschallwandler Ik an dem Tragteil 28 fest und sicher angebracht ist, das seinerseits an dem hinteren Ende des inneren Zylinders k mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt ist, welche in die Bohrungen 32 in dem Tragteil 28 und die nicht dargestellten, mit Gewinde versehenen Bohrungen eingeschraubt sind, welche in dem inneren Zylinder k vorgesehen sind.

Wie in Fig.6 dargestellt, kann eine elastische Unterlagscheibe 92 über die Schraube 36 geschoben und zwischen der Druckplatte 33 und dem Tragflansch 19 angeordnet sein. In ähnlicher Weise kann eine entsprechende Unterlagscheibe 93 über den Bolzen 30

- 21 -

609852/0604

und zwischen dem Tragflansch 19 und dem Tragteil 26 angeordnet sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die mechanische Schwingung des Trichters 15 von den elastischen Unterlagscheiben 92 aufgenommen wird, so daß die Schwingungen nicht an den inneren Zylinder 4 übertragen werden. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, daß die Schraube 36 nur durch die Bohrung 20 in dem Flansch 19 hindurchgeht und nicht mit diesem verschraubt ist, so daß die Übertragung der Schwingungen des Trichters 15 an den inneren Zylinder 4 einigermaßen verhindert werden kann.

In der in Fig.6 dargestellten Anordnung wird die Brennstoffzuführleitung 23 von einem Tragteil 90 gehalten, das starr mit dem Tragteil 28 verbunden ist, so daß unerwünschte Erschütterungen und Vibrationen der Brennstoffzuführleitung 23 verhindert werden können und folglich eine nachteilige Wirkung auf die Verbindung zwischen dem Trichter 15 und der Brennstoffzufuhrleitung 23 aufgrund der Erschütterung der letzteren beseitigt werden können. In Fig.7 ist die Anbringung des Tragteils 28 mit Hilfe von Schrauben 95 an dem hinteren Ende des inneren Zylinders 4 dargestellt.

In Fig.3 sind ferner ein Gebläse oder ein System 37 zum Zuführen der Verbrennungsluft mit einem Gehäuse 381 ein Gebläserad 39> ein Motor 40, ein innerer Leitzylinder kl, Lufteinlässe 42 und 431 ein Solenoid 44 sowie ein Dämpfer 45 vorgesehen. Die Verbrennungsluft strömt über die Lufteinlässe 42 und 43 und die Lufteinlaßöffnung 3 des äußeren Zylinders 2 in den Sekundärluft-

- 22 -

609852/0604

Durchlaß 6. Das Solenoid 44, der Dämpfer 45 und die Lufteinlässe 42 und 43 bilden zusammen eine Einrichtung zum Steuern der Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft. Für eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit wird das Solenoid 44 erregt, wodurch der Dämpfer 45 betätigt und der Lufteinlaß 43 geöffnet wird. Folglich strömt Luft über die beiden Lufteinlässe 42 und 43 in das Gebläsesystem 37· Andererseits wird für eine niedrige Verbrennungsgeschwindigkeit das Solenoid 44 entregt, wodurch der Lufteinlaß 43 geschlossen wird, so daß die Luft in das System nur über den Lufteinlaß 42 einströmt.

Ein am hinteren Ende des äußeren Zylinders 2 angebrachter Dekkel 46 weist eine Luftaustrittsöffnung 47, ein Fenster 48, durch welches die Verbrennungsflamme besichtigt und kontrolliert wird, und einen Flammenfühler 49, wie zum Beispiel ein CdS-Element, auf.

Ein Verbrennungszylinder 50 wei st einen ersten oder Hauptverbrennungszylinder 51ι welcher an der Einrichtung 7 zum Steuern der Luftströmung angebracht ist, und einen zweiten oder Nebenverbrennungszylinder 53 auf, welcher an dem ersten Verbrennungszylinder 51 angebracht ist, und dessen Außendurchmesser größer als dey^des ersten VerbrennungsZylinders 51 ist. Der erste Verbrennungszylinder 51 legt eine erste oder Hauptverbrennungskammer 52 fest, während der zweite Verbrennungszylinder 53 eine zweite oder zusätzliche Verbrennungskammer 54 festlegt, welche mit der ersten oder Hauptverbrennungskammer 52 über eine Öffnung

609852/0604

55 in Verbindung steht, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Hauptverbrennungskammer 52.

In der Brennstoffzuführleitung 66 sind ein solenoidbetätigtes Absperrventil 56 und ein solenoidbetätigtes Strömungssteuer- bzw. Durchflußventil 57 angeordnet, welches, wie in Fig.IO dargestellt ist, ein Solenoid 58, eine Tauchspule bzw. einen -kolben 59, einen Hauptdurchlaß 60 und eine kleine Bohrung aufweist, welche als Hilfs- oder Zusatzdurchlaß 6l dient. Das Absperrventil 56 weist einen entsprechenden Aufbau wie das Strömungssteuerventil 57 auf, außer daß es nicht den Zusatzdurchlaß 6l aufweist. Die Brennstoffzufuhrleitung 66 steht über eine Schwimmerkammer 62, die einen Schwimmer 63 und ein Ventil 64 aufweist, mit einem Brennstoffbehälter 65 in Verbindung. Der Brennstoff fließt dann aufgrund der Schwerkraft durch die Rohrleitung 66 über das Ventil 64 in die Schwimmerkammer 62. Wenn der Brennstoffpegel in der Schwimmerkammer 62 einen vorbestimmten Pegel erreicht, steigt der Schwimmer 63 an und verschließt das Ventil 64, so daß die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird. Infolgedessen kann der Brennstoffpegel in der Schwimmerkammer 62 immer auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden. Bei diesem Brennstoff zufuhr sys tem erfolgt die Zufuhr aufgrund der Schwerkraft, weshalb die Schwimmerkammer oder das Brennstoffreservoir 62 an einer Stelle angeordnet ist, welche höher als der Ultraschallzerstäuber l4 liegt, so daß die Druckhöhe bzw. das Gefalle immer H^ beträgt; der Brennstoffbehälter 65 ist noch höher als die Schwimmerkammer oder das Brennstoffreservoir 62 angeordnet.

- 24 -

609852/06 0 4

Die der Zerstäubungsfläche l8 des Trichters 15 zuzuführende Brennstoffmenge wird auf folgende Weise gesteuert. Im Falle einer niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeit wird zuerst das Absperrventil 56 geöffnet, so daß die Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von dem Widerstandswert des Durchlasses in dem Absperrventil 56, dem Widerstand des Hilfs- oder Zusatzdurchlasses 6l in dem Strömungssteuerventil 57 und der Brennstoffleitung von dem Brennstoffreservoir 62 zu der Zerstäubungsfläche l8 und in Abhängigkeit von der Druckhöhe bzw. dem -gefälle H bestimmt werden kann. Im Falle einer hohen Verbrennungsgeschwindigkeit wird das Strömungssteuerventil 57 geöffnet, wodurch dessen Hauptdurchlaß 6O geöffnet ist, so daß die Brennstoffzufuhr von dem Gesamtwiderstand der Brennstoffzuführleitung 66 und der Druckhöhe H abhängt.

Die Verbrennungseinrichtung weist ferner einen Ultraschalloszillator 67 zum Betreiben des Ultraschallwandlers 22, einen Transformator 68, über welchen eine Hochspannung den Zündelektrodenstäben 11 zugeführt wird, eine Steuereinrichtung 69 zum automatischen Steuern des Verbrennungszustandes, einen Betriebsschalter 70 sowie einen Schalter 71 zum Wählen einer hohen oder niedrigen Verbrennungsgeschwindigkeit auf. In den Fig.11 bis l4 sind ferner Flammen 72 und 73 dargestellt.

In Fig.15 bis 22 sind Teilabwandlungen der Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. In Fig.15 ist die Innenwandung des Hauptverbrennungszylinders 51 des Verbren-

- 25 -

609852/0604

nungszylinders 50 mit einer feuerfesten Schicht 8O, beispielsweise aus Keramik, ausgekleidet. In Fig.l6 ist der Verbrennungszylinder 50 aus einem entsprechenden feuerfesten Material wie Keramik hergestellt. Die Anordnungen zum Kühlen des Ultraschallwandlers 22 sind in Fig.I7 bis 20 dargestellt. Bei der in Fig.17 dargestellten Anordnung legt das Tragteil 28 den Primärluft-Durchlaß 27 und eine Kühlkammer 85 fest, in welche die Luft von dem Gebläsesystem 37 zum Kühlen des Ultraschallwandlers 22 einströmt. Von der Kühlkammer 85 wird dann die Kühlluft in den zweiten bzw. Sekundärluft-Durchlaß 6 geleitet und strömt in der in Fig.3 angegebenen Richtung als Primär- und Sekundärluft. Eine die Luftströmung steuernde Einrichtung 84 ist zwischen der Kühlkammer 85 und dem Sekundärluft-Durchlaß 6 angeordnet, so daß die Luft von der Kühlkammer 85 aus in tangentialer Richtung weitergeleitet wird.

In Fig.l8 ist eine perspektivische Ansicht des Tragteils 28 wiedergegeben, das in den in Fig.17 und 20 dargestellten Anordnungen verwendet ist, und das mit einem lichtdurchlässigen bzw. durchsichtigen Teil 83 versehen ist, um einen Luftdurchlaß durch die Tragplatte 28 zu verhindern. Bei der in Fig.20 dargestellten Anordnung legt das Tragteil 28 den Primärluft-Durchlaß 27 und die Kühlkammer 85 wie im Fall der in Fig.17 dargestellten Anordnung fest. Das Gebläsesystem 37 preßt die Luft durch die Lufteinlaßöffnung 3 des äußeren Zylinders in den Sekundärluft-Durchlaß 6, und ein Teil der in den Sekundärluft-Durchlaß 6 eingebrachten Luft strömt über Öffnungen 82 in die Kühlkammer 85.

- 26 -

609852/0604

Vor der Kühlkammer 85 wird die Kühlluft dann über die Austrittsöffnung 47 des Deckels k6 ausgestoßen. In der in Fig.19 dargestellten Anordnung ist ein zylindrischer Führungsabschnitt 86 zwischen dem hinteren Ende des inneren Zylinders k und dem Deckel 46 so angeordnet, daß er den Ultraschallwandler 22 umgibt und die Durchlässe 88 und 89 festlegt. Der Durchlaß 88 steht mit dem Primärluft-Durchlaß 27 und der Durchlaß 89 mit dem Sekundärluft-Durchlaß 6 in Verbindung ;die Luft von dem Gebläsesystem 37 strömt dann in die Durchlässe 88 und 89. Die in den Durchlaß 88 geströmte Luft kühlt den Ultraschallwandler 22 und wird in den Primärluft-Durchlaß 27 ausgestoßen.

In Fig.21 ist ein ringförmiger Flansch 96 in der Nähe der Zerstäubungsfläche l8 des Trichters I5 ausgebildet. Die über den -Brennstoffdurchlaß l6 der Zerstäubungsfläche l8 zugeführte Luft haftet dann an dem den Brennstoff auffangenden Flansch 96, wie an der Stelle 97 dargestellt ist. Das heißt, mittels des Flansches >96 ist verhindert, daß der Brennstoff an der Außenfläche des Trichters 15 entlangfließt. In Fig.22 ist der in dis Verbrennungseinrichtung eingebaute Trichter I5 mit dem Flansch 96 dargestellt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Verbrennungseinrichtung mit dem vorstehend erläuterten Aufbau beschrieben. In Fig.5 ist mit L. die Länge zwischen der Mitte der Bohrung 20 in dem Flansch I9 und der Mitte der Bohrung 32 in den? Tragteil 28, mit f Öle Schwingungsfrequenz, mit c die Schallgeschwindigkeit in

- 27 -

609852/0804

dem Tragarm 29 und mit ^, die Wellenlänge des sich über den Arm 29 ausbreitenden Schalls bezeichnet. Für die Wellenlänge TV» gilt dann

λ, = c/f (1)

Wenn die Dämpfung in dem Arm 29 vernachlässigbar ist, und der Abstand von der Mitte der bohrung 32 im Tragteil 28 1 ist, dann ist die Verteilung der Schallgeschvrindxgkeit in dem Arm 29 gegeben durch:

ν = V sin 2 tt l/jv, (2)

max

Damit ν ein Maximum wird, wenn 1 = L ist, muß der folgenden Bedingung genügt sein:

sin ■— ^L< = + ¹ (3)

Das heißt

"* 2
wobei n = 1, 2,

L₁ = ^ (2n-l) ist. (5)

Wenn daher die Länge L₁ ein ungerades Vielfaches von %/k ist, dann schwingt der Arm 29 auf einer Resonanzfrequenz. Infolgedessen stellen die Arme 29 keine Belastung an dem Trichter 15 dar. Auf diese Weise kann dann die bei den bekannten Einrichtungen auftretende Schwierigkeit überwunden werden.

Wie oben ausgeführt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Ende der Brennstoffzufuhrleitung 23 mit dem Trichter 15

609852/0604

verbunden, während ihr anderes Ende an dem inneren Zylinder angebracht ist. Bei den herkömmlichen Einrichtungen war die Brennstoffzuführleitung mit dem Knotenpunkt des Trichters verbunden; da die Leitung 23 jedoch ein Eigengewicht und ein bestimmtes Volumen aufweist, wurden die Schwingungen des Trichters 15 an sie übertragen, was zu der vorbeschriebenen Schwierigkeit wie im Falle der Halterung des Zerstäubers Ik führte.

Der Abstand zwischen der Verbindung zwischen der Leitung 23 und dem Trichter 15 sowie der Verbindungsstelle 25» an welcher das andere Ende der Brennstoffzuführleitung 23 gehalten ist, beträgt L₁ die Schwingungsfrequenz des Schwingungssystems ist f, die Schallgeschwindigkeit in der Zufuhrleitung 23 ist c, die Wellenlänge des Schalls durch die Leitung 23 ist X und der Abstand von der Verbindungsstelle 25 zu der Verbindungsstelle zwischen der Leitung 23 und dem Trichter 15 beträgt 1 Aus den Gl.·en (l) bis (5) ergibt sich dann, daß, wenn die Länge L₀ ein ungerades ganzes Vielfaches von ^-/4 ist, die Leitung 23 auf der Resonanzfrequenz schwingt, so daß sie ebenfalls keine Belastung für den Trichter darstellt. Auf diese Weise kann auch die vorbeschriebene Schwierigkeit überwunden werden.

Als nächstes wird nun die Verbrennung beschrieben. Die Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung kann wahlweise auf eine hohe oder eine niedrige Verbrennungsgeschwindigkeit geschaltet werden. Zuerst wird nunmehr die Verbrennung bei einer

609852/0604

26042A0

niedrigen Verbrennungsgeschvrindigkeit beschrieben.

In Fig.3 wird dann der Hauptschalter 70 angeschaltet, um die Steuereinrichtung 69 zu betätigen. Hierdurch wird dann das Gebläse 37 angeschaltet, so daß die Luft über den Lufteinlaß h2 angesaugt wird und über die Lufteinlaßöffnung 3 in tangentialer Richtung an der inneren Fläche des äußeren Zylinders 2 entlangströmt, wie durch einen Pfeil A angezeigt ist. Die Luft wird in dem Sekundärluft-Durchlaß 7 verwirbelt, strömt in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung weiter und wird in die Öffnung 10 eingeleitet, nachdem sie durch die die Luftströmung steuernde Einrichtung 7 eine Stromlinienform erhalten hat. Die durch den Pfeil A angezeigte Luftströmung strömt dann über die Öffnungen 5 des inneren Zylinders k in den Primärluft-Durchlaß 27, wie durch einen Pfeil C angezeigt ist, und wird in den Primär- oder Hauptluftstrom welcher über den Durchlaß 27 in der durch einen Pfeil D angezeigten Richtung strömt, und in den Luftstuöm aufgeteilt, welcher in der durch einen Pfeil E angezeigten Richtung (die der der Richtung D entgegengesetzt ist) strömt, um den Wandler zu kühlen. Der Luftstrom D strömt ent lang des Trichters 151 um diesen zu kühlen und wird dann als Haupt- oder Primärverbrennungsluft über die Öffnung 10 der den Luftstrom steuernden Einrichtung 7 ausgestoßen.

Mittels des Transformators 08 wer den die zwei Elektroden 11 mit Hochspannung versorgt, um den Funken zu erzeugen. Der Ultraschallgenerator 67 wird erregt, um den Ultraschallwandler

- 30 -

609852/0604

22 und damit den Ultraschallzerstäuber iA zu betreiben. Das Absperrventil 56 wird geöffnet, so daß der Brennstoff der Zerstäubungsfläche l8 des Trichters von dem Brennstoffreservoir aus über die Brennstoffzuführleitung 66, den Hilfsdurchlaß 6l in dem Steuerventil 57t das Absperrventil 56, die Brennstoffzufuhrleitung 23 und den Brennstoffdurchlaß l6 in dem Trichter 15 zugeführt wird. Der Brennstoff wird dann an der Zerstäubungsfläche zerstäubt und die zerstäubten Brennstoffpartikel werden abgestoßen bzw. abgegeben.

Die vorbeschriebenen Vorgänge werden gleichzeitig durchgeführt. Infolgedessen wird die Verbrennungsmischung gezündet, wodurch dann mit der mit niedriger Geschwindigkeit erfolgenden Verbrennung begonnen werden kann. Eine vorbestimmte Zeit, nachdem mit der Verbrennung begonnen worden ist, werden die Zündelektrodenstäbe 11 abgeschaltet. Der Flammendetektor oder -fühler ^9 ist in der Lage, den Betrieb der Verbrennungseinrichtung im Falle einer Fehlzündung oder eines Zündausfalls u.a. zu unterbrechen. Danach kann der vorbeschriebene Startvorgang automatisch wiederholt werden.

Wenn auf eine mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Verbrennung umgeschaltet werden soll, wird der Schalter 71 in die Stellung "HOCH" umgeschaltet so daß sowohl das Solenoid 58 des Steuerventils 57 als auch das Solenoid kk des Führungsabschnittes ¹H gleichzeitig erregt werden. Infolgedessen wird die Tauchspule bzw. der -kolben 59 des Steuerventils 57 angehoben, so daß der

- 31 -

609852/0604

Hauptdurchlaß 6O offen ist. Hierdurch wird dann die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Brennstoffzuführleitung 66 fließenden Brennstoffs erhöht. Der Dämpfer 45 wird angehoben, wenn das Solenoid kk erregt wird, so daß der Lufteinlaß kj offen ist. Folglich ist dann der Lufteintritt größer. Wenn von einer Verbrennung mit hoher Geschwindigkeit auf eine solche mit niedriger Geschwindigkeit umgeschaltet werden soll, wird der Schal ter 71 in die Stelleung "NIEDRIG" gebracht. Die Brennstoffmenge und die Ansaugluft sind dann so gewählt, daß eine vollständige Verbrennung gewährleistet werden kann.

Die Verbrennungsbedingungen bzw. -zustände sind in Fig.11 und dargestellt. Die Verbrennungsluft besteht aus der Primärluft D, welche entlang der äußeren Fläche des Trichters 15 des Ultraschallzerstäubers Ik strömt, und aus der Sekundärluft, welche über den ringförmigen Sekundärluft-Durchiaß 6 strömt und mittels der den Luftstrom sieuernden Einrichtung 7 entsprechend verwirbelt ist. Die Sekundärluft strömt in die Öffnung 10 der die Strömungsrichtung der Luft steuernden Einrichtung 7 und strömt dann durch die primären und sekundären Verbrennungskammern 52 und 5k «Die zerstäubten Brennstoffpartikel von der Zerstäubungsfläche l8 des Trichters 15 befinden sich dann zusammen mit der stark verwirbelten Sekundärluft in der ersten oder Hauptverbrennungskammer 52 und werden in Form der äußeren Verwirbelungsflamme 72 verbrannt. Durch die Verbrennungswärme wird der Verbrennung sabschnitt 50 schnell erwärmt, so daß die Verdampfung der zerstäubten Brennstoffpar±ikel in der Hauptverbrennungskam-

- 32 -

609852/0604

mer 52 stark unterstützt wird. Infolgedessen wird auch die Zündung und Verbrennung des Brennstoffs stark unterstützt.

Da die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Verbrennungskammer 52 und 5^ durch die einen kleinen Durchmesser aufweisende Öffnung 55 begrenzt ist, werden aus einem Teil der Mischung aus der Sekundärluft und den zerstäubten Brennstoffpartikeln in der Nähe der Öffnung 55 kleine Wirbel erzeugt, und die Mischung bleibt in der Hauptverbrennungskammer 52 eine längere Zeit, so daß die Mischung sowie die Verbrennung dadurch stark unterstützt wird.

Da die Wirbelflamme 72 dazu neigt, sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen auszudehnen, wird der Druck in der Mitte niedriger. In der Mitte mischen sich dann ein Teil der zerstäubten Brennstoffpartikel und ein Teil der Primärluft D miteinander, und bilden auf diese Weise eine mittlere Flamme 73· Unter dem Einfluß der Wirbelflamme 72 wird die mittlere Flamme 73 niit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit verwirbelt, wodurch eine Flammenhaltewirkung geschaffen werden kann.

Bei der in Fig.11 dargestellten, mit niedriger Geschwindigkeit erfolgenden Verbrennung weist die Flamme einen gewissen Abstand von der Innenfläche der zweiten Verbrennungskammer 5^ auf, während bei der in Fig.12 dargestellten, mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Verbrennung die Flamme sich entlang der inneren

609852/0604

Wandung der zweiten Verbrennungskammer 5^ ausdehnt. Der zweite oder sekundäre Verbrennungszylinder 53 hat die Aufgabe, zu verhindern, daß die Flamme durch die Begrenzungsöffnung hindurch austritt und sich nach außen ausdehnt. Infolgedessen kann die Flamme stromlinienförmig ausgebildet sein, und es kann eine vollständige Verbrennung gewährleistet werden.

Bei einer Verbrennung mit niedriger Geschwindigkeit wird der Lufteintritt vermindert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Sekundärluft, welche sich verwirbelt,wenn sie durch den Sekundärluft-Durchlaß 6 hindurchströmt, einer weiteren Verwirbelung durch die die Strömungsrichtung der Luft steuernden Einrichtung 7 ausgesetzt. Infolgedessen kann eine ausreichende vollständige Verbrennung sowohl bei einer mit hoher als auch bei einer mit niedriger Geschwindigkeit erfolgenden Verbrennung gewährleistet werden.

In Fig.15 und 16 sind Abwandlungen des Verbrennungsabschnittes dargestellt. Die vollständige Verbrennung kann jedoch durchgeführt werden, auch wenn der Verbrennungsabschnitt mit einem feuerfesten Teil ausgekleidet oder aus feuerfestem Material, wie Keramik, hergestellt ist, wie vorstehend beschrieben ist. Diese Abwandlungen weisen jedoch den Vorteil auf, daß die thermischen Verformungen des Verbrennungsabschnittes sicher verhindert werden können.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die die Luftströmung -

609852/0604

260424Q

richtung steuernde Einrichtung 7 so angeordnet, daß die Fläche an ihrem vorderen Ende in derselben Ebene wie die Serstäubungsflache l8 des Trichters 15 liegt, so daß eine bessere Verbrennung gewährleistet werden kann. Die relative Lage zwischen der die Luftströmungsrichtung steuernden Einrichtung 7 und der Zerstäubungsfläche l8 des Trichters ist aus den nachstehend angeführten Gründen sehr wichtig.

In Fig.13 erstreckt sich die Zerstäubungsfläche i8 über das
vordere Ende der die Luftströmungörichtung steuernden Einrichtung 7 hinaus in den Verbrennungszylinder 50 hinein. lsi diesem Fall werden dann die zerstäubten Brennstoffpartikel von der
Zerstäubungsfläche l8 aus unmittelbar in die Flair_^rKsa 72 und 73 gedreht, welche die Spitzen der Zündelektrodenstäbe 11 berühren. Folglich werden die Elektroden 11 überhitzt und haben nur eine kurze Lebensdauer. Ferner wirtjtiie Wärme über den Trichter 15 an den am Ende des Trichters 15 angeordneten ültraschallwaiidler 22 übertragen, wodurch der Betrieb des Ultraschallwandlers 22 nachteilig beeinflußt wird. Darüber hinaus neigen Kohlenstoff und Teer dazu, an den Zündelektrodenstäbes 11 anzuhaften, was ein Nichtzünden zur Folge hat. Da die Flamme erzeugt wird, bevor die zerstäubten Brennstoffpartikel und die
Verbrennungsluft ausreichend gemischt sind, entsprechen die
Verbrennungswerte nicht den Erwartungen.

In Fig.I^ ist die Zerstäubungsfläche 18 so dargestellt, daß
sie hinter dem vorderen Ende der die Luftströmungsrichtung

- 35 -

609852/0604

steuernden Einrichtung 7 liegt. Hierdurch ist dann der Abstand zwischen der Zerstäubungsfläche 18 und der Zündzone vergrößert. Folglich ist das Vermischen der zerstäubten Brennstoffpartikel und der Verbrennungsluft nicht stabil, so daß sehr häufig ein Flammenabriß vorkommt. Ferner haften die zerstäubten Brennstoffpartikel an dem inneren Zylinder 4 und werden dort in Form von Tröpfchen gesammelt, welche entlang der Oberfläche des inneren Zylinders k nach hinten fließen. Hierdurch wird dann der sichere und zuverlässige Betrieb der Verbrennungs einrichtamg nachteilig beeinflußt.

In Fig.22 weist der Trichter 15 den Flansch $6 auf, welcher in der Nähe der Zerstäubungsfläche 18 ausgebildet ist, so daß die Luft, welche aus dem PrimärluftwDurchlaß 27 ausströmt, dazu dient, zu verhindern, daß die Flamme 98 begrenzt ist, wie in Fig.23 dargestellt ist. Die in Fig.23 dargestellte Begrenzung der Flamme wird beobachtet, wenn eine große Menge Verbrennungsluft zugeführt wird, um eine Verbrennung mit hoher Geschwindigkeit zu erhalten. Xn Fig.22 wird die Flamme stabil gehalten, und ein ausreichendes Vermischen der zerstäubten Brennstoffpartikel mit der Verbrennungsluft kann erhalten werden, so daß eine vollständige Verbrennung gewährleistet werden kann. Der Flansch 96 dient ferner der Bildung des Tröpfchens 97, welches den auf der Zerstäubungsfläche l8 gebildeten Brennstoff-Film bzw. die Brennstoffschicht durchbricht. Infolgedessen wird zu Beginn der Verbrennung kein Brennstoff bzw. Ölfilm auf der Zerstäubungsfläche 18 gebildet, so daß dadurch die

- 36 -

609852/0604

Zerstäubung sehr erleichtert ist.

Die Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung kann somit, wie vorstehend beschrieben, zwischen einer Verbrennung mit hoher oder einer solchen mit niedriger Geschwindigkeit umgeschaltet werden; selbstverständlich kann auch eine unendlich kleine bzw. feine Einstellung der Verbrennungsgeschwindigkeit mit Hilfe der proportionalen Steuerung des Lufteintrittes und der Brennstoffzufuhr geschaffen werden.

Patentan sprüche

- 37 -

609852/0604

Claims

260424Q Patentansprüche

1.)Verbrennungseinrichtung zum Zerstäuben von flüssigem Brennstoff mittels eines Ultraschallzerstäubers und zum Vermischen der zerstäubten Brennstoffpartikel mit der Luft zum Verbrennen des Gemisches, gekennzeichnet durch

(a) den Ultraschallzerstäuber (lA) , der von einem Tragsystem (28 bis 35) gehalten ist und eine Zerstäubungsfläche (l8) aufweist, an welcher flüssiger Brennstoff zerstäubt wird;

(b) eine Einrichtung (23, 25, 26; 56, 57, 62 bis 66) zur Zuführung des flüssigen Brennstoffs an die Zerstäubungsfläche (l8);

(c) einen Primärluft-Durchlaß (27)» welcher um den Ultraschallzerstäuber (l8) herum ausgebildet ist und an der Zerstäubungs-Iläche (l8) offen ist;

(d) einen Sekundärluft-Durchlaß (6) in Form eines um den Primärluft-Durchlaß (27) herum ausgebildeten Zylinder, welcher in der Nähe der Zerstäubungsfläche (l8) offen ist und durch eine Teilungs wand unterteilt ist;

(e) eine Luftzufuhreinrichtung (37 bis k$), um die Luft den Primär-(27) und Sekundärluft-Durchlässen (6) zuzuleiten;

(f) eine Verwirbelungseinrichtung (7)i welche nahe bei der Zerstäubungsfläche (l8) angeordnet ist, und die aus dem Sekundärluft-Durchlaß (6) in tangentialer Richtung ausströmende Luft verwirbelt und die Wirbelluft auf die Zerstäubungsfläche (l8) richtet; und

- 38 -

609852/0604

260424Q

(g) einen Verbrennungsabschnitt (50 bis 55), in welchem die aus dem Primär- (27)-und dem Sekundärluft-Durchlaß (6) ausströmende Luft und die zerstäubten Brennstoffpartikel gemischt, gezündet und verbrannt vrerden.

2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch g e kennz eichn et, daß die Verwirbelungsexnrichtung (7) erste Verwirbelungsteile (9) zum Verwirbeln der Luft in tangentialer Richtung bezüglich des Sekundärluft-Durchlasses (6) und einen zweiten Verwirbelungsteil (10) aufweist, der an dem Auslaßende des Sekundärluft-Durchlasses (6) angeordnet ist, um die Verwirbelungsluft auf die Zerstäubungsfläche (l8) zu richten.

3. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche am vorderen Ende der Verwirbelungseinrichtung (8) in derselben Ebene wie die Zerstäubungsfläche (l8) angeordnet ist.

4. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in den Primär- (27) und den Sekundärluft-Durchlaß (6) in einem vorbestimmten Volumenverhältnis eingeleitet wird.

5. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärluft-Durchlaß (27) zwischen dem Ultraschallzerstäuber (lA) und einem inneren, den

609852/0604

Ultraschallzerstäuber (l4) umgebenden Zylinder (4) festgelegt ist, und daß der Sekundärluft-Durchlaß (6) zwischen dem inneren Zylinder (4) und einem äußeren, den inneren Zylinder (4) umgebenden Zylinder (2) festgelegt ist.

6. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Primärluft-Durchlasses (27) so gewählt sind, daß die in der Nähe befind* liehe Zerstäubungsfläche (18) unmittelbar durch den Primärluft-Burchlaß (27) von einer Flammenfühleinrichtung (49) aus beobachtet werden kann, welche hinter dem Ultraschallzerstäuber (14) angeordnet ist.

7. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet, daß das Luftzufuhrsystem (37 bis 45) und das den flüssigen Brennstoff zuführende System (23, 25» 26; 56, 57» 62 bis 66) entsprechend dem Signal von der Flammenfühleinrichtung (49) gesteuert sind.

8. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das den flüssigen Brennstoff zuführende System einen Brennstoffspeicherbehälter (62), welcher über dem Ultraschallzerstäuber (l4) angeordnet ist und bezüglich diesem eine vorbestimmte Druckhöhe (H.) hat, und eine Brennstoffleitung (66) mit Ventilen (56, 57) aufweist, welche zwischen dem Brennstoffspeicherbehälter (62) und dem Ultraschallzerstäuber (l4) angeordnet sind, wobei die Menge an flüs-

609852/0604

- 4ο -

sigetn Brennstoff, welche dem Ultraschallzerstäuber (1A) zuzuführen ist, durch den Widerstand der Brennstoffleitung (66) zusammen mit den weit geöffneten Ventilen (56, 57) und durch die Druckhöhe (H.) bestimmbar ist.

9. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch g ekennzeichnet, daß die Ventile (56, 57) in der Brennstoffleitung (66), welche zwischen dem Brennstoffspeicherbehälter (62) und dem Ultraschallzerstäuber (lA) angeordnet sind, ein Absperrventil (56) und ein Strömungssteuerventil (57) mit einem Hauptdurchlaß (60) und einem Hilfsdurchlaß (6l) aufweist, wobei das den flüssigen Brennstoff zuführende System wahlweise auf eine erste Betriebsart, bei welcher das Absperrventil (56) weit geöffnet und sowohl der Haupt- (60) als auch der Hilfsdurchlaß (6l) in dem Steuerventil (57) weit geöffnet sind, oder in eine zweite Betriebsstellung umgeschaltet werden kann, in welcher das Absperrventil (56) weit geöffnet ist, während nur der Hilfsdurchlaß (6l) in dem Steuerventil (57) geöffnet ist.

10. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine erste Luftverwirbelungseinrichtung (9)» um die Luft von der Außenseite des Sekundärluft-Durchlasses (6) in diesen in tangentialer Richtung zu leiten, wodurch die Luft verwirbelt wird.

11. Verbrennungseinrichtung nadi Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungseinrichtung Luft-

609852/0604

verwirbelungsteile (9) aufweist, um die Luft zu verwirbeln, die in den Sekundärluft-Durchlaß (6) einströmt.

12. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichn et, daß Öffnungen (5) in einer Unterteilungswand (4) ausgebildet sind, welche den Primärluft- (27) und den Sekundärluft-Durchlaß (6) unterteilt, wodurch die Luft in einem vorbestimmten Volumenverhältnis in den Primärluft- (27) und den Sekundärluft-Durchlaß (6) eingeleitet werden kann.

13· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wandungsfläche des Verbrennungsabschnitts (50) mit einer feuerfesten Schicht (8O) ausgekleidet ist.

Ik, Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbrennungsabschnitt (50) insgesamt aus feuerfestem Material hergestellt ist.

15· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichn et, daß das Luftzufuhrsystem angeordnet ist, um die Luft (Pfeil E) zum Kühlen eines Ultraschallwandlers (22) des Ultraschallzerstäubers (l4) zuzuführen.

l6. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft (Pfeil E) in einer Richtung strömt, die der Richtung (Pfeil D) der Luft entgegen-

- 42 -

609852/0604

gesetzt ist, die nach vorne entlang dem Ultraschallzerstäuber (l4) strömt.

17. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft (Pfeil E) in eine Kammer eingeleitet wird, in welcher die Wandlereinrichtung (22) angeordnet ist.

18. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Luftzufuhrsystem so angeordnet ist, daß die Kühlluft in eine Kammer abgegeben wild, wo ein Ultraschallwandler (22) des Ultraschallzerstäubers (l4) angeordnet ist, und dann von der Kammer in die Primärluft- (27) und die Sekundärluft-Durchlässe (6) ausgestoßen werden kann.

19· Verbrennungseinrich tung nach Anspruch 1, dadurch g e kennz eichn e t, daß ein Brennstoffdurchlaß (l6) in dem Ultraschallzerstäuber (14) ausgebildet ist, daß ein Ende des Brennstoffdurchlasses (l6) an der ZerstäubungsfL äche (l8) offen ist, daß das andere Ende des Brennstoffdurchlasses (l6) mit einem Innengewinde (17) versehen ist, daß ein Ende einer Brennstoffleitung (23) des Brennstoffzuführsystems mit einem Außengewinde (24) versehen ist, so daß es auf das andere Ende (17) des Brennstoffdurchlasses (l6) aufschraubbar ist, und daß ein Klebemittel auf das Außengewinde (24) der Brennstoffleitung (23) und auf das Innengewinde (17) des Brennstoffdurchlasses (l6) aufbringbar ist, so daß die Brennstoffleitung (23) flüs-

609852/0604

sigkeitsdicht mit dem BrennStoffdurchlaß (l6) in dem Ultraschallzerstäuber (Ik) verbunden werden kann.

20. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoffdurchlaß (l6) in dem Ultraschallzerstäuber (lA) ausgebildet ist, daß ein Ende des Brennstoffdurchlasses (l6) an der Zerstäubungsfläche (l8) offen ist, und daß ein Ende einer Brennstoffleitung (23) des Brennstoffzuführsystems in das andere Ende des Brennstoffdurchlasses (l6) zusammen mit einem elastischen Ring (9*0 eingesetzt ist, welcher zwischen dem einen Ende der Brennstoffleitung (23) und der Innenwand des Brennstoffdurchlasses (l6) an dessen anderem Ende angeordnet ist.

21. Verbrennungs einrichtung nach Anspruch 9-» dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung mittels einer zweiten Brennstoffzufuhr gestartet wird und ein vorbestimmtes Zeitintervall nach dem Zünden des Brennstoffzufuhrsystems auf eine erste Brennstoffzufuhr umgeschaltet wird.

22. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß · ein Innenzylinder (k) und ein Außenzylinder (2), welche den Primärluft- (27) und den Sekundärluft-Durchlaß (6) festlegen, allmählich zu den offenen Enden der Durchlässe (27, 6) hin in der Richtung zusammenlaufen, in welcher die Luft durch sie hindurchströmt.

- kk -

609852/0604

260424Q

23· Verbrennungs einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragsystem für den Ultraschallzerstäuber (l4) einen Tragflansch (19) mit einer Anzahl Bohrungen (20), welcher mit dem Ultraschallzerstäuber (l4) starr verbunden ist, ein Tragteil (28) mit einer Anzahl Tragarme (29), welche jeweils mit einem Bolzen (30) versehen sind, der in die Bohrungen (20) des Tragflansches (I9) einsetzbar ist, und eine Anzahl Druckteile (33) aufweist, die so angeordnet sind, daß der Tragflansch (I9) an dem Tragteil (28) angebracht ist.

24. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 23, dadurch g e kennzeichnet, daß ein elastisches Teil (92) zwischen dem Druckteil (33) und dem Tragflansch (19) angeordnet ist und mit einer Bohrung versehen ist, durch welche sich der Bolzen (90) erstreckt.

25· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallzerstäuber (l4) einen die Schwingung verstärkenden Trichter (15)» einen Ultraschallwandler (22), der an dem Trichter (15) angebracht ist, wobei die Zerstäubungsfläche (l8) das freie Ende des Trichters (15) bildet, und einen ringförmigen Flansch oder eine Rippe (96) aufweist, welche um die Seitenwand des Trichters (15) nahe bei der Zerstäubungsfläche (l8) ausgebildet ist.

60985 2/0604

HS

L e e r s e i t e