DE2743863C2

DE2743863C2 - Brenner für flüssigen Brennstoff

Info

Publication number: DE2743863C2
Application number: DE2743863A
Authority: DE
Inventors: Makato Ikoma Nara Hori; Takaaki Nara Nobue; Katsuhiko Nabari Mie Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1976-09-29
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1984-12-20
Also published as: JPS5342591A; FR2366513B1; US4165961A; DE2743863A1; GB1586209A; FR2366513A1

Description

a) die speichenradförmige Halterung (48) über schwingungsdämpfende Elemente (54, 58) am Gehäuse und an einem (39) der beiden Metallteile (3S.44) in unmittelbarer Nähe der Schwingere!e«sente (37) angebracht Ut, daß

b) das Zuführrohr (60) über erste schwingungsdämpfende Elemente (61) mit dem vorderen Metallteil (39) sowie über zweite schwingungsdämpfende Elemente (65) mit der Halterung (48) verbunden ist, und daß

c) die Zündelektrodcn (68) an der Halterung (48) gehalten sind.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallteil (39) des Ultraschallzerstäuber (36) einen ringförmigen Flansch (43) mit einem dünneren, inneren Teil (43aJ und mit einem stärkeren, äußeren Teil (43b) aufweist, der über die schwingungsbedämpfenden Elemente (54) mit der Halterung (48) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssigen Brennstoff der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-OS 22 39 408 ist ein Brenner bekannt, bei dem der Ultraschallzerstäuber mittels einer in der Nähe der Schwingerelemente angebrachten Montageplatte am Gehäuse abgestützt ist. Weiterhin geht aus der US-PS 37 96 536 ein Brenner hervor, bei dem Schwingungsdämpfer für die Halterung des Ultraschallzerstäubers verwendet werden.

Ein Brenner für flüssigen Brennstoff der angegebenen Gattung geht schließlich aus der US-PS 32 75 059 hervor und weist ein Gehäuse, einen am Gehäuse über eine speichenradförmige Halterung angebrachten Ultraschallzerstäuber aus einem vorderen Metalltcil mit der Zerstäubungsfläche, aus einem hinteren Mctallteil und aus mehreren, zwischen den beiden Metallteilen eingespannten Schwingerelementen, weiterhin eine Luftzuführung und Zündelektroden sowie ein an das vordere Metallteil angeschlossenes Brennstoff-Zuführrohr auf, die durch das Gehäuse geführt sind. Bei diesem Brenner besteht die nahe dem hinteren Ende des Ultraschallvcrstärkers angebrachte und nur diesen aufnehmende Halterung aus drei radialen Zapfen, die in Bohrungen im hinteren Metallteil eingreifen. Hierdurch ist eine Schwingungsübertragung auf das Gehäuse verbunden mit einer Geräiischcntwicklung gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner für flüssigen Brennstoff der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem der Ein- und Ausbau der wesentlichen Teile einfach durchgeführt werden kann und die Geräuscherzeugung vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß alle wesentlichen Teile d&> Brenners durch die entsprechende Einheit ohne große ίο Schwierigkeiten ausgebaut und beispielsweise gewartet werden kann. Gleichzeitig werden jedoch die von den Schwingerelementen erzeugten Schwingungen weitgehend von den verschiedenen schwingungsdämpfenden C'ementen aufgenommen und dadurch nicht auf das Geis häuse übertragen, so daß die als sehr störend empfundenen Geräusche vermieden werden, die auf die Übertragung der Schwingungen auf das Gehäuse und dcmit auf die Umgebung zurückzuführen sind.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist

2Q irri _sAncrtrii£h O αηβοιταίιαπ

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh- ■ rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die .schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners.

F i g. 2 eine zum Veil in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht des Ultraschallzerstäubers,

F i g. 3 im vergrößerten Maßstab einen Teil der Verbindung zwischen der speichcnradförmigen Halterung und den Schwingerelementen,

Fig.4 im Schnitt eine Seitenansicht der Verbindung zwischen dem Brennstoffzuführrohr und dem vorderen Metalltcil.

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht des Brennstoffzuführrohrs, und

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht der speichenradförmige η Halterung mit dem Ultraschallzerstäuber, dem Brennstoffzuführrohr und den Z:lrrdelektroden.

Der in Fig.) dargestellte Brenner für flüssigen Brennstoff weist ein äußeres Gehäuse 25 auf, in dem ein

inneres, zylindrisches Gehäuse 26 angeordnet wird; der ringzylindrische Raum zwischen den beiden Gehäusen 25 und 26 dient als Luftdurchlaß 27.

An dem äußeren Gehäuse 25 ist ein Gebläse 31 mit einem Motor 28, mit Drehflügeln 29 und mit einer Luftansaugöffnung 30 vorgesehen, so daß Wirbelstromluft in den Luftdurchlaß 27 gedrückt werden kann. Ein Luftstcuerclement 32 ist an dem vorderen Ende des Luft-. durchlasscs 27 angeordnet, um dip Sekundärluft zu verwirbeln.

Das äußere Gehäuse 25 ist mit einem Verbrennungszylinder 34 verbunden. Das innere Gehäuse 26 weist mehrere Löcher 35 auf, die mit dem Luftdurchlaß 27 in Verbindung stehen, so daß Primärluft über diese Locher 35 zugeführt werden kann. Ein Ultraschallzerstäuber 36 weist zwei piezoelektrische Schwingerclemente 37, eine Elektrode 38, ein vorderes voller Metallteil 39 und ein hinteres volles Metallteil 44 auf. Die Elektrode 38 ist zwischen den piezoelektrischen Schwingerelementcn 37 bo angeordnet; die Einheit aus der Elektrode 38 und den Schwingcrclementen 37 befindet sich wiederum /wischen dem vorderen und dem hinteren, vollen Metalltcil 39 und 44; die einzelnen Bauelemente sind durch Schraubbolzen, Unterlagschciben und Schraubcnmuth^r> tcrn mit einem konstanten Drehmoment fest /.usammcngcspannt.

An dem vorderen linde des vorderen Mctallteils 39 ist die /crslilubungsflächc 40 ausgebildet: uuUerdem weist

das vordere Metallteil 39 einen Brennstoffdurchlaß 41 sowie in unmittelbarer Nähe der Schwingerelemente 37 einen Flansch 43 mit mehreren Löchern 42 auf (siehe F i g. 2). Eine speichenradförmige Halterung 48 ist fest mit Ansätzen 49 verbunden. Von diesen Ansätzen 49 stehen Bolzen 50 vor, auf die für die Montage nacheinander eine Unterlegscheibe 53, der Flansch 43 des vorderen Metallteile 39, ein schwingungsdämpfencks Element 54, beispielsweise aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff, und eine Unterlagscheibe 55 (siehe Fig.3) geschoben werden. Der Ultraschallzerstäuber 36 und die speichenradförmige Halterung 48 bilden also eine Einheit. Durch den Ansatz 49 der Halterung 48 ist ein Loch 51 gebohrt, in der die Unterlagscheibe 55 mit einer Schraube 56 befestigt ist (siehe F i g. 2). is

Die speichenradförmige Halterung 48 ist mit dem inneren Gehäuse 26 durch Unterlagscheiben 57, elastisch federnde, schwingungsdämpfende Elemente 58 und Schrauben 59 verbunden (siehe Fig.3). Zur Anbringung der Schrauben 58 ist an der Halterung 48 eine Bohrung 52 vorgesehen. Ein Ende eines Zuführ rohrs 60 für den flüssigen Brennstoff ist über ein schwingungsdämpfendes Element 61 aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff mit dem Brennstoffdurchlaß 41 in dem vorderen Metallteil 39 verbunden (siehe Fig. 4 bis 6). Das andere Ende des Brennstoffzuführrohrs 60 ist mit einem Verbindungsteil 62 verschweißt, das mittels einer Schraubenmutter 67 fest an dem inneren Gehäuse 26 angebracht ist. Eine Halteplatte 63 ist über dem Brennstoff-Zuführrohr 60 an einer Stelle zwischen seinen En- ?η den angebracht und über schwingungsdämpfende Elemente 65 mittels einer Schraube 66 mit der speichenradförmigen Halterung 48 verbunden. Zu diesem Zweck ist in der Halteplatte 63 eine durchgehende Bohrung 64 vorgesehen. j5

Zwei Zündelektroden 68 sind mit einem Ende nahe bei der Zerstäubungsfläche 40 an dem vorderen Ende des vorderen Metallteils 39 angeordnet, während ihr anderes Ende über eine Isolierung 69 fest an der speichenradförmigen Halterung 48 angebracht ist. Damit sind der Ultraschallzerstäuber 36, das Brcrinstoff-Zuführrohr 60 und die Zündelektroden 68 an der Halterung 48 befestigt und daher miteinander verbunden.

Wie man in Fig.3 erkennen kann weist der ringförmige Flansch 43 einen dünneren, inneren, als Fußleil dienenden Teil 43a und einen äußeren, stärkeren Teil 436 auf, (siehe auch F i g. 4), der über die schwingungsdämpfenden Elemente 54 mit der speichenradförmigcn Halterung 48 verbunden ist. Auch dadurch läßt sich die Schwingun^sübertragung verringern. In einer Abdekkung 70 sind ein Flammenfühler 71 und ein Kontrollfenster 72 vorgesehen. Ein Brennstofftank 73 enthält Kerosin oder Leichtöl. Ein solenoidbetätigtes Ventil 77 ist mit einem Ende einer Rohrleitung 78 verbunden, deren anderes Ende mit einer sich konisch erweiternden Schraubcnmutter 79 an das Verbindungsteil 62 des Brennstoffzuführrohrs 60 angeschlossen ist. Eine weitere Rohrleitung 80 ist zwischen dem solenoidbetätigten Ventil 77 und dem Brennstofftank 73 vorgesehen. In F i g. I ist die erzeugte Flamme durch das Bezugszeichen 81 angedcu- ho tci.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieses Brenners beschrieben werden. Hochfrequente Energie wird von einem nicht dargestellten Ultraschallgenerator an die Schwingcrtlemcnte 37 angelegt, so daß diese in Rieh- f, tung ihrer Dicke mit einer vorgegebenen Resonanzfrequenz schwingen, die im allgemeinen zwischen 28 und 50 kHz licet. Diese diirc'- das vordere Metallteil 39 verstärkten Schwingungen werden auf die Zerstäubungsfläche 40 übertragen, so daß diese mit Ultraschallfrequenz schwingL Nun wird der Motor 38 eingeschaltet, so daß die Schaufeln 29 gedreht werden, um Luft in den Luftdurchiaß 27 zu drücken. Dadurch werden Wirbelungsströme durch das Luftsteuerteil 32 in den Verbrennungszylinder 34 gebracht. Außerdem wird Luft durch die in dem inneren Gehäuse 26 ausgebildeten Löchern 35 gedrückt, um den Ultraschallzerstäuber 36 zu kühlen; anschließend strömt die Luft nach vorne aus.

Nun wird eine Spannung in der Größenordnung von 10 kV von einem Transformator an die beiden Zündelektroden 68 angelegt, so daß in unmittelbarer Nähe der Zerstäubungsfläche 40 ein Zündfunke erzeugt wird.

Durch öffnen des solenoidbetätigten Ventils 77 wird der flüssige Brennstoff über die Rohre 80,78 und 60 der Zerstäubungsfläche 40 zugeführt. An der Zerstäubungsfläche 40 WTd der Brennstoff in feine Teilchen zerstäubt, die mit Luft gemischt und durcv .Jen Zündfunken verbrannt werden, wodurch die Flamme 81 in dem Verbrcnnungszylindcr 34 entsteht

Ein solcher Brenner kann beispielsweise als Heizquel-Ic für einen Warmwasserboiler verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brenner für flüssigen Brennstoff mit einem Gehäuse, mit einem am Gehäuse über eine speichenradförmige Halterung angebrachten Ultraschallzerstäuber aus einem vorderen Metallteil mit der Zerstäubungsfläche, aus einem hinteren Metallteil und aus mehreren, zwischen den beiden Metallteilen eingespannten Schwingerelementen, weiterhin mit einer Luftzuführung und mil Zündelektroden sowie einem an das vordere Metalltcil angeschlossenen Brennstoff-Zuführrohr, die durch das Gehäuse geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß