DE2811799A1

DE2811799A1 - DEVICE FOR EVAPORATING AND ATOMIZING LIQUIDS

Info

Publication number: DE2811799A1
Application number: DE19782811799
Authority: DE
Inventors: Francis Reginald Chatwin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1978-11-02
Also published as: JPS53140642A; JPS5950886B2; GB1566329A

Description

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) mit dem Unterdruck im Ansaugrohr (22) in Verbindung steht, wodurch das Innere des Gehäuses {2k) während des Maschinenbetriebs bei Atmosphäreminterdruck gehalten wird.11. The device according to claim 10, characterized in that the housing (24) is in communication with the negative pressure in the suction pipe (22), whereby the interior of the housing {2k) is kept at atmospheric pressure during machine operation.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Gehäuses mit wärmeleitendem Material gefüllt oder nahezu gefüllt ist»12. Device according to claims 10 or 11, characterized characterized in that the interior of the housing is filled or almost filled with thermally conductive material »

1Ί. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (6c) mit einem innerhalb eines Hochdruckkessels (30) angeordneten Brenner (6d) verbunden ist.1Ί. Device according to one or more of the claims 1 to 7, characterized in that the outlet line (6c) is connected to a high-pressure vessel (30) arranged burner (6d) is connected.

Ik. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckkessel (30) von einem zylindrischen Gehäuse (36) umgeben ist, in dem Verbrennungsluft zirkuliert, wobei Verbrennungsprodukte durch einen an der Führung (35) befestigten Ventilator (33) durch den Hochdruckkessel (30) drückbar ist. Ik. Device according to Claim 12, characterized in that the high-pressure boiler (30) is surrounded by a cylindrical housing (36) in which combustion air circulates, with combustion products being passed through the high-pressure boiler (30) by a fan (33) attached to the guide (35). is pressable.

PPING. B. SCHOMEUUB
D1PL.-IK»· K. A EENDT Hsnnover, den 1 3.0,3 . J 978PPING. B. SCHOMEUUB
D1PL.-IK »· K. A EENDT Hsnnover, 1 3.0.3. J 978

3 KaKKOVJSB3 KaKKOVJSB

Betr.: C 66/A/mü - Anmelder: Francis Reginald ChatwinRe: C 66 / A / mü - Applicant: Francis Reginald Chatwin

Higher Polgassic, Lansallos, Polperro, Looe, Cornwall PL 132 PY, GroßbritannienHigher Polgassic, Lansallos, Polperro, Looe, Cornwall PL 132 PY, Great Britain

"Vorrichtung zum Verdampfen und Zerstäuben von Flüssigkeiten""Device for vaporizing and atomizing liquids"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdampfen und Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere flüssiger Brennstoffe für Feuerungsanlagen und unter Berücksichtigung entsprechender Änderungen für Verbrennungskraftmaschinen mit Kolben, Düsen oder Turbo-Düsenantrieb.The invention relates to a device for vaporizing and atomizing liquids, in particular liquid fuels for combustion systems and taking into account corresponding changes for internal combustion engines with pistons, nozzles or turbo-jet drive.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bestehen Vorrichtungen zum Verdampfen und Zerstäuben von Flüssigkeiten aus einem Gehäuse mit einer Innenkammer, deren eine Fläche aus einer ResonanSplatte besteht oder eine solche enthält, an der ein Umwandler befestigt ist. Der Umwandler wird durch Erregen in Tätigkeit gesetzt, um die Platte mit einer Ultraschallfrequenz zur Schwingung zu bringen. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine in die Kammer führende Brennstoffzuführleitung und eine Dampfausgangsleitung, die sich von einer nicht mit einer Resonanzplatte bestückten Kammerwand erstrecktIn accordance with the present invention there are devices for vaporizing and atomizing liquids a housing with an inner chamber, one surface of which consists of or contains a resonance plate, to which a transducer is attached. The transducer is activated by energizing the plate at an ultrasonic frequency to vibrate. The device also includes a fuel supply line leading into the chamber and a steam exit conduit extending from a non-resonant chamber wall

Um die Vorrichtung zur Verdampfung und Zerstäubung einer Ammon:" enthaltendem Flüssigkeit, beispielsweise wasserhaltigem Ammoniak einzusetzen, wobei die ammoniakhaltige Flüssigkeit als Brennstoff für eine Feuerungsanlage oder für eine Verbrennungskraftmaschine dienen soll, ist ein Erhitzer vorgesehen, der aus Wolfram besteht und ein elektrisches Heizelement enthält. Der Erhitzer ist in der Kammer unterhalb des Auslaßendes der Zuführungsleitung angeordnet. Die Vorrichtung umfaßt ferner eitB elektrisch^ geräuschlose Entladungsvorrichtung und einen Platinkontakt (beispielsweiseIn order to use the device for vaporizing and atomizing a liquid containing ammonia, for example water-containing Use ammonia, the liquid containing ammonia as fuel for a furnace or for an internal combustion engine is to serve, a heater made of tungsten and an electrical heating element are provided contains. The heater is located in the chamber below the outlet end of the supply line. The device also includes an electrical / noiseless discharge device and a platinum contact (for example

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aus Blech oder einer Platingaze) durch den der zerstäubte FI iissifrkeifcsdampf strömt.made of sheet metal or a platinum gauze) through which the atomized filter vapor flows.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und nachstehend erläuterteIn the drawing, an embodiment is shown schematically and explained below

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Verdampfen und Zerstäuben eines flüssigen Brennstoffes für eine Feuerungsanlage oder eine Verbrennungskra ftma s chine,1 shows a cross section of a device for evaporating and atomizing a liquid fuel for a combustion system or an internal combustion engine,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer Auslaß·= em-issions-Expansionskamtner mit Mitteln, durch welche unverbrannte oder teilweise verbrannte Brennstoffe in die Verbrennungskammer der Feuerungsanlage oder der Maschine zurückgeführt wt können einschließlich der dafür notwendigen Luft,2 shows a schematic cross section of an outlet · = em-issions-expansion chamber with means through which unburned or partially burned fuels in the combustion chamber of the Combustion plant or the machine recirculated wt can including the necessary Air,

Fig. 3 ein Schemadiagramm, welches die VerbindungFigure 3 is a schematic diagram showing the connection

zwischen der Verdampfungsvorrichtung gem. Fig„1 und der Kammer gem. Fig. 2 mit einer Feuerungsanlage oder einer Maschine zeigt,between the evaporation device according to FIG and the chamber according to Fig. 2 with a furnace or a machine,

Fig. h ein Schemadiagramm einer abgeschirmten Ansaugrohranordnung für eine Vorrichtung gem. Figo 1 um den Brennstoff in einem Dampfzustand zu halten,FIG. H is a schematic diagram of a shielded intake pipe arrangement for a device according to FIG. 1 in order to keep the fuel in a vapor state,

Fig. 5 ©in Schemadiagramm zur Darstellung der Verwendung einer Vorrichtung gem. Fig. 1 in einer Dampferzeugungsanlage .Fig. 5 © in a schematic diagram to illustrate the use a device according to Fig. 1 in a steam generating plant.

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Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, in dessen unterem Teil ein elektromechanischer oder elektromagnetischer Umwandler 2 bekannter Ausführung und geeigneter Konstruktion und vibrationsfähig mit einer Ultraschallfrequenz angeordnet ist. Eine Metall- (vorzugsweise Titan-) Platte 3 bildet den Boden einer Reaktionskammer h des oberen Gehäuseteils. Das Auslaßende 5 einer zuführenden Leitung für einströmenden oder eingespritzten flüssigen Brennstoff gesteuerter Mengen erstreckt sich durch die Gehäusewand in das Innere der Kammer oberhalb der Platte 3· Eine Auslaßleitung 6 erstreckt sich Konzentrisch vom oberen offenen Ende des Gehäuses nach oben.The device consists of a housing 1, in the lower part of which an electromechanical or electromagnetic converter 2 of known design and suitable construction and capable of vibrating at an ultrasonic frequency is arranged. A metal (preferably titanium) plate 3 forms the bottom of a reaction chamber h of the upper housing part. The outlet end 5 of a supply conduit for inflowing or injected liquid fuel of controlled amounts extends through the housing wall into the interior of the chamber above the plate 3. An outlet conduit 6 extends concentrically upward from the upper open end of the housing.

Der untere größere Durchmesserteil 6a der Führung hat die gleichen Querschnittsabmessungen wie das Gehäuse und sein unteres offenes Ende, wobei sein unteres offenes Ende an dem oberen offenen Ende des Gehäuses befestigt ist. Die Ränder der beiden Teile stehen im engen Kontakt zueinander. Jenseits des genannten größeren Durchmesserteils verringert sich die Führung bei 6b zu einem schmaleren Durchmesser eines konzentrischen Teils oder eines Ansatzrohres 6c.The lower, larger diameter part 6a of the guide has the same cross-sectional dimensions as the housing and its lower open end with its lower open end attached to the upper open end of the housing. the The edges of the two parts are in close contact with one another. Reduced beyond the said larger diameter part the guide at 6b to a narrower diameter of a concentric part or an extension tube 6c.

Das Ansatzrohr erstreckt sich in ein nicht dargestelltes Ansaugrohr einer Feuerungsanlage oder eines Ansaugsystems einer Maschine, an welche der Brennstoff geliefert wird. Ein Kupferstab 7 oder aus einem anderen Material mit einem thermischen Leitwert, der mit dem von Kupfer vergleichbar ist, erstreckt sich durch die untere Abschlußwand des zylindrischen Gehäuses 1 und zwar koaxial zum Ultraschallumwandler 2, um an der Unterseite der Resonanzplatte anzuliegen. Dieser Stab 7 kann außerhalb der Vorrichtung durch Abgase der Feuerungsanlage oder der Maschine erhitzt werden. Zumindest zwischen der Wärmequelle und der Resonanzplatte ist der Kupferstab 7 von einer Hülle 7a aus wärmeisolierendem Material umgeben.The extension pipe extends into an intake pipe (not shown) of a furnace or an intake system of a machine to which the fuel is supplied. A copper rod 7 or of another material with a thermal conductivity comparable to that of copper extends through the lower end wall of the cylindrical housing 1, coaxially with the ultrasonic transducer 2, in order to rest against the underside of the resonance plate. This rod 7 can be heated outside the device by exhaust gases from the furnace or the machine. At least between the heat source and the resonance plate, the copper rod 7 is surrounded by a sheath 7a made of heat-insulating material.

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MÄGHOEREICHTMÄGHOEREICH

Fine Heizung aus einem spiralförmig gewundenen Rohrkörper befindet sich im Berührungskontakt mit der Oberfläche der Resonanzplattet die benachbarten Windungen der Heizspirale sind mit Abstand voneinander angeordnet. Innerhalb der ¥indungen ist ein elektrisches Heizelement 8a eingebettet.Fine heater made of a spirally wound tubular body is in physical contact with the surface of the Resonance plate the adjacent turns of the heating coil are arranged at a distance from one another. Within the An electrical heating element 8a is embedded in the ring.

Der Sondenteil 6a enthält eine elektrisch geräuschlose Entladungsvorrichtung 9 und einen Katalysator 10« Die geräuschlose Entladungsvorrichtung ist unterhalb des Katalysators angeordnet. Sie besteht bei dem gezei' Beispiel aus zx^ei konzentrischen Glasrohren 9a, 9b, die in Keramik oder ähnlichen hitzewiderstandsfähigen Halterungen fixiert sind» Sie erstrecken sich über den engen Raum des genannten Sondenteils. Der Innendurchmesser des äußeren Rohres 9a ist größer als der Außendurchmesser des inneren Rohres 9h₃ so daß ein ringförmiger Durchlaß 9<J gebildet ist₉ der sich durch die Vorrichtungen erstreckt. Die voneinander abgewandten Flächen der beiden Rohre sind mit einem Mantel 9© aus stromleitendem Mittel, beispielsweise Aluminiumanstrich bedeckt und über ein geeignetes nicht gezeigtes Wechselstromnetzes hoher Spannungen um 100.000 V verbunden. Alternativ hierzu kann eine Mehrzahl solcher Rohrpaare (sechs sind vorgesehen) angeordnet werden, um die Möglichkeit irgendwelcher Schockeflekte auf die Maschine zu vermeiden. Bei sehr hohen Spannungen kann etwa zwischen den Rohren ©ingeschlossene Luft in Ozon umgesetzt werden.The probe part 6a contains an electrically noiseless discharge device 9 and a catalytic converter 10. The noiseless discharge device is arranged below the catalytic converter. In the example shown, it consists of concentric glass tubes 9a, 9b, which are fixed in ceramic or similar heat-resistant mountings. They extend over the narrow space of the probe part mentioned. The inner diameter of the outer tube 9a is larger than the outer diameter of the inner tube 9h ₃ so that an annular passage 9 <J is formed ₉ which extends through the devices. The surfaces of the two tubes facing away from one another are covered with a jacket 9 © made of an electrically conductive material, for example aluminum paint, and connected via a suitable alternating current network (not shown) with high voltages of around 100,000 V. Alternatively, a plurality of such pairs of pipes (six are provided) can be arranged to avoid the possibility of any shock echoes on the machine. At very high voltages, air trapped between the pipes © can be converted into ozone.

Vorzugsweisebesteht der Katalysator aus einer Scheibe aus Platindrahtgaze, die innerhalb einer ringförmigen keramischen oder ähnlichen hitzewiderstandsfähigen Halterung 10a angeordnet ist. Sie überspannt den Innenraum des breiteren Teils 6a der Sonde . Die Vorrichtung ist in der Lage, einen ammoniakhaltigen flüssigen Brennstoff an eine Feuerungsanlage oder an eine Verbrennungskraftmaschine zu liefern.Preferably, the catalyst consists of a disk of platinum wire gauze set within an annular ceramic or similar heat-resistant bracket 10a arranged is. It spans the interior of the wider part 6a of the probe. The device is capable of a liquid fuel containing ammonia to a furnace or to deliver to an internal combustion engine.

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Sie kann ebenso eingesetzt werden zur Lieferung eines Kohlenwasserstoffbrennstoffs für die gleichen Verbraucher.It can also be used to deliver a Hydrocarbon fuel for the same consumers.

Bei der Verwendung für einen flüssigen Ammoniakbrennstoff wird der flüssige Brennstoff durch das Zuführrohr eingespritzt und in den Jnnenraum der Reaktionskammer gesprüht. Um das Feuer bei der Feuerungsanlage zu zünden oder die Maschine zu starten wenn sie kalt ist, wird der Wolframheiz-Körper 8 durch das Element 8a zu Beginn auf eine vorbestimmte Temperatur mit Hilfe des eingebetten Elements Sa gebracht. Dann wird der Umwandler 2 erregt und bringt die Resonanzplatte 3 tnit einer Ultraschallfrequenz zum Schwingen. Die geräuschlose Entladungsvorrichtung ist mit ihrer . Stromquelle verbunden, der flüssige Brennstoff wird eingespritzt und in die Kammer gesprüht. Der eingesprühte Brennstoff fällt darauf und wird verdampft und zerstäubt durch die vibrierende Platte, wobei der zerstäubte Dampf teilweise durch die von der Heizung erzeugte Wärme zersetzt wird. Sollten Flüssigkeitsteilchen von dem Rohr abtropfen, so fallen sie ebenfalls darauf und werden ebenfalls verdampft, zerstäubt und teilweise durch die Platte und die Heizvorrichtung zersetzt. Der zerstäubte und teilweise zersetzte Dampf strömt durch den ringförmigen Durchlaß °d und den Platingaze-Katalysator 10, so daß er nahezu *ollständig zersetzt wird um eine Mischung zu bilden, die im wesentlichen aus Wasserstoff und Stickstoff besteht»When used for a liquid ammonia fuel, the liquid fuel is injected through the feed pipe and sprayed into the interior of the reaction chamber. To ignite the fire in the combustion system or the Starting the machine when it is cold will use the tungsten heating element 8 through the element 8a initially to a predetermined temperature with the aid of the embedded element Sa brought. Then the transducer 2 is energized and brings the resonance plate 3 to an ultrasonic frequency Swing. The noiseless discharge device is with its. Connected to power source, the liquid fuel is injected and sprayed into the chamber. The injected fuel falls on it and is vaporized and atomized by the vibrating plate, the atomized vapor being partly due to the heat generated by the heater is decomposed. If particles of liquid drip off the pipe, they also fall on it and become too vaporized, atomized and partially decomposed by the plate and heater. The atomized and partial decomposed steam flows through the annular passage ° d and the platinum gauze catalyst 10 so that it is almost * is completely decomposed to form a mixture consisting essentially of hydrogen and nitrogen »

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Diese verdampfte Mischung wird durch das Auslaßrohr 6c in das Luftansaugrohr abgegeben, wo sie intensiv mit der Luft vermischt wird, um ein brennbares Gemisch zu erzeugen, das der Feuerungsanlage oder der Maschine zur Verbrennung zugeführt wird. Die Verbrennungsprodukte im Rohrabzugskanal oder im Abgasrohr der Maschine, die hauptsächlich aus Stickstoff und Wasserdampf bestehen, werden zur Erhitzung des Stabs 7 benutzt.This vaporized mixture is discharged through the outlet pipe 6c into the air intake pipe, where it is intensively mixed with the air to produce a combustible mixture which is fed to the furnace or the machine for combustion. The combustion products in the pipe flue duct or in the exhaust pipe of the machine, which mainly consist of nitrogen and water vapor, are used to heat the rod 7.

Sobald die Feuerungsanlage arbeitet bzw. die Maschine gestartet ist oder kurz danach, wenn der Stab 7 auf die Temperatur des Wolframrohrs 8 erhitzt .ist, trennt ein nicht dargestellter thermischer Schalter das Heizelement 8a von der Stromzuführung. Der Heizkörper wird dann durch den beheizten Stab auf der vorgeschriebenen Temperatur gehalten.As soon as the combustion system works or the machine started or shortly thereafter, when the rod 7 is heated to the temperature of the tungsten tube 8 .ist, separates a thermal switch (not shown) removes the heating element 8a from the power supply. The radiator will then kept at the prescribed temperature by the hot rod.

Wenn die Vorrichtung zur Lieferung eines flüssigen Kohlenwasserstoff -Brennstoffe, wie Petroleum benutzt wird, wird dieser in die Kammer k durch das Rohr 5 geleitet, und zwar von einem Reservoir, in dem ein konstanter Flüssigkeitsstand eingehalten wird. Bevor die Zuführung beginnt, wird der Umwandler erregt, jedoch weder das eingebettete Heizelement 8a noch die geräuscharme Ladungsvorrichtung werden mit Strom versorgt.When the device is used to supply a liquid hydrocarbon fuel such as petroleum, this is fed into the chamber k through the pipe 5 from a reservoir in which a constant liquid level is maintained. Before the feed begins, the transducer is energized, but neither the embedded heating element 8a nor the silent charging device is energized.

Sobald der Brennstoff aus dem Zuführrohr fließt, fällt er nach unten, wird verdampft und zerstäubt durch die schwingende Resonanzplatte. Der zerstäubte Dampf entweicht durch den Auslaßstutzen 6c in den Luftkanal, wo en intensiv mit der darin strömenden Luft gemischt wird, um ein brennbares Gemisch zu erzeugen, das zur Verbrennung einer Feuerungsanlage- oder^xeiner Maschine* dfeit daß der Kohlenmonoxidgehalt der Verbrennungsprodukte im Rauchgasabzug oder im Abgasrohr der Maschine entweder 0 oder vernachlässigbar klein ist,As soon as the fuel flows out of the feed pipe, it falls down, is vaporized and atomized by the vibrating soundboard. The atomized steam from escaping through the outlet 6c in the air duct, where s intensively with the flowing therein air is mixed to produce a combustible mixture for burning a Feuerungsanlage- or ^x a machine * dfeit that the carbon monoxide content of the combustion products in the flue gas discharge or in the exhaust pipe of the machine is either 0 or negligibly small,

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Der vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Apparat kann^falls gewünscht,abgeändert werden, indem das Zuführrohr an jeder beliebigen Stelle zwischen der Heizung und der Auslaßöffnung angeordnet werden kann. Ferner ist die Anordnung der geräuschlosen Entladungsvorrichtung und des Katalysators und/oder des Umwandlers 2 mit seiner zugeordneten Resonanzplatte 3 ^n jedem beliebigen Punkt zwischen den Auslaßenden des Zuführrohres 5 und des Abzugs 6c möglich, vorausgesetzt, daß Vorsorge getroffen wird, zur Vermeidung des Eintritts des zerstäubten Brennstoffdampfes in die Leitung ohne die Resonanzplatte passiert zu haben und in Reihenfolge die geräuschlose Entladungsvorrichtung und den Katalysator durchströmt zu haben. Außerdem kann die Vorrichtung dadurch abgeändert werden, daß der Kupfer- oder ein anderer gleichwertiger wärmeführender Stab und sein zugehöriger Wärmeschalter fortgelassen werden.The apparatus described above and shown in the drawing can be modified if desired in that the feed pipe can be arranged at any point between the heater and the outlet opening. Furthermore, the arrangement of the silent discharge device and the catalytic converter and / or the converter 2 with its associated resonance plate 3 ^ n any point between the outlet ends of the supply pipe 5 and the trigger 6c is possible, provided that precautions are taken to prevent the entry of the atomized fuel vapor into the line without having passed the resonance plate and in order to have flowed through the noiseless discharge device and the catalyst. In addition, the device can be modified to omit the copper or other equivalent heat conducting rod and its associated thermal switch.

Um zu vermeiden, daß unverbrannter oder teilweise verbrannter Brennstoff über den Rauchgasabzug oder das Abgasrohr in die Atmosphäre gelangt, ist es vorstellbar, daß eine Abgasrückführeinheit vorgesehen wird. Eine solche Vorrichtung ist nur dann zweckmäßig, wenn ämmoniakhaltige Brennstoffe be-, nutzt werden. Sie kann jedoch betrieben werden, um sicherzustellen, daß die Verbrennung im wesentlichen" Vollständig abläuft bevor die Abgase in die Atmosphäre treten dürfen. Fig. 2 zeigt die Anwendung einer solchen Vorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine. Sie zeigt eine Expansionskammer mit einem Behälter 12 mit innerem offenen Ende mit einer Mehrzahl von querverlaufenden Ablenkblechen 13 und einer Einlaßleitung 14 an dem der offenen Seite gegenüberliegenden Ende. Der Behälter 12 wird von einer äußeren Hülle 15 umfaßt, die ein im wesentlichen geschlossenes Ende 16 in der Nähe des offenen Endes des Behälters 12 hat. Die äußere Hülle hat ein offenes Ende 17» das im wesentlichenIn order to avoid that unburned or partially burned fuel via the flue gas vent or the exhaust pipe into the At the same time, it is conceivable that an exhaust gas recirculation unit is provided. One such device is only useful if fuels containing ammonia are used, be used. However, it can be operated to ensure that the combustion is essentially "complete." expires before the exhaust gases are allowed to enter the atmosphere. Fig. 2 shows the application of such a device for an internal combustion engine. It shows an expansion chamber with a container 12 with an inner open end a plurality of transverse baffles 13 and an inlet conduit 14 on the opposite side from the open side End. The container 12 is encompassed by an outer shell 15 which has a substantially closed end 16 near the open end of the container 12. The outer shell has an open end 17 »that essentially

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das geschlossene Ende des inneren Behälters 12 umfaßt. Die Hülle 15 ist etwas größer als der Behälter 12, so daß ein ringförmiger Luftspalt 17a zwischen beiden Teilen gebildet wird. Dieser ringförmige Luftspalt 17a zwischen der Hülle 15 und dem Behälter 12 am Ende 17 der Außenhülle bildet einen Lufteinlaß für eine Kammer 18, die durch den Raum zwischen dem Ende 16 der Außenhülle 15 und dem offenen Ende des Behälters 12 gebildet wird.the closed end of the inner container 12 comprises. The envelope 15 is slightly larger than the container 12, see above that an annular air gap 17a is formed between the two parts will. This annular air gap 17a forms between the shell 15 and the container 12 at the end 17 of the outer shell an air inlet for a chamber 18 extending through the room is formed between the end 16 of the outer shell 15 and the open end of the container 12.

Die abschließende Wand 16 der Außenhülle 15 hat zwei Auslaßrohre, ein schmales Rohr 19» das in die Atmosphäre führt und ein Rohr 20 größerer Weite, das, wie nachstehend näher erläutert, Gase in die Ansaugleitung der Maschine leitet, an welcher der Auspufftopf befestigt ist. Bei Gebrauch treten die Abgase in die Kammer durch das Zuführrohr 14 ein und werden nacheinander durch die Ablenkblech© 13 umgelenkt, expandieren in der Expansionskammer, die durch den Behälter "> 2 gebildet wird. Da das Rohr 20 mit der Ansaugleitung der Maschine, in der während des Betriebs ein Vakuum existiert, verbunden ist, erzeugt es einen Unterdruckbereich am Ende des Auspufftopfes nahe der Abschlußwand 16 der Umhüllung 15· Die Ablenkbleche 13 sind so angeordnet und in einer genügenden Anzahl vorhanden, daß sie den Druckgradienten zwischen der Zuführleitung 14 und der Kammer 1S erhalten. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, führt das Rohr 20 in'die An-.-,lUvleitung der Maschine, die allgemein als. 21 gekennzeichnet ist. Die Maschine erhält Brennstoff über die Leitung 6c der Vorrichtung gem. Fig. 2. Durch den Unterdruckbereich in der Kammer 18 wird Luft durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Behälter 12 und dem Hausmantel 15 angesaugt und dem Abgas beigemischt, bevor es in das Rohr 20 gesaugt und anschließend zusätzlich mit zerstäubtem Brennstoff vermischt wird, der durch den Verdampfe»¹ und Zerstäuber gem. Fig. 1 aufbereitet wurde. Jeder unverbrannte Brennstoffteil, der in den Abgasen enthalten ist, wird auf diese Weise zurück·The final wall 16 of the outer shell 15 has two outlet pipes, a narrow pipe 19 'which leads to the atmosphere and a pipe 20 of larger diameter which, as explained in more detail below, leads gases into the suction line of the machine to which the muffler is attached. In use, the exhaust gases enter the chamber through the supply pipe 14 and are deflected one after the other by the baffle © 13, expanding in the expansion chamber formed by the container "> 2. Since the pipe 20 with the suction line of the machine, in the During operation a vacuum exists, is connected, it creates a negative pressure area at the end of the muffler near the end wall 16 of the envelope 15. The baffles 13 are arranged and present in sufficient number that they compensate for the pressure gradient between the supply line 14 and the chamber 3, the pipe 20 leads into the supply line of the machine, which is generally identified as 21. The machine receives fuel via the line 6c of the device according to FIG. Due to the negative pressure area in the chamber 18, air is sucked in through the annular space between the container 12 and the house jacket 15 and mixed with the exhaust gas before it enters the pipe r 20 is sucked in and then additionally mixed with atomized fuel which has been prepared by the evaporator » ¹ and atomizer according to FIG. Any unburned fuel that is contained in the exhaust gases is returned in this way.

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NACHQEREICHT JSUBSCRIBED J

geführt, während der Abgasüberschuß durch das Rohr 10 in die Atmosphäre geleitet wird. performed while the excess waste gas is passed through the pipe 10 into the atmosphere.

Um den Brennstoff in dem verdampften Zustand zu halten, nachder er den Ultraschallzerstäuber verlassen hat, können die Ansaug- und Auspuffleitungen der Verbrennungskraftmaschine mit einem Außengehäuse umhüllt werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, können die Ansaugleitung 22 und der Auspuff 23 dicht nebeneinander angeordnet und von einem gegen die Maschine abgedichteten Gehäuse 2.h umhüllt sein, dessen Innenraum teilweise evakuiert werden kann, indem über ein Vakuumrohr 25 eine Verbindung mit dem Ansaugrohr 6c hergestellt ist, in welchem reduzierter Druck herrscht, so daß der Innenraum des Gehäuses 2k ebenfalls einen Unterdruck hat. Die Ansaugleitung kann dementsprechend ein thermisches Gleichgewicht mit dem Auspuffrohr erhalten, bei geringfügigem Verlust von Wärme. Dadurch wird zum Erhalt des Dampfzustandes des verdampften Brennstoffes beigetragen bis er in die Zylinder der Maschine eintritt. Der Raum innerhalb des Gehäuses 22 kann gefüllt oder im wesentlichen mit einem Wärmeleitmaterial gefüllt s*in,um zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung im Ansaugrohr beizutragen und um örtliche Überhitzungen zu vermeiden, die zu einer vorzeitigen Entzündung des einströmenden B-rprmstoffs führen könnten.In order to keep the fuel in the vaporized state after it has left the ultrasonic atomizer, the intake and exhaust lines of the internal combustion engine can be covered with an outer housing. As shown in FIG. 4, the intake line 22 and the exhaust 23 can be arranged close to one another and encased in a housing 2.h which is sealed against the machine, the interior of which can be partially evacuated by a connection to the intake pipe 6c via a vacuum pipe 25 is made, in which there is reduced pressure, so that the interior of the housing 2k also has a negative pressure. Accordingly, the intake pipe can be thermally equilibrated with the exhaust pipe with a slight loss of heat. This helps to maintain the vapor state of the evaporated fuel until it enters the cylinders of the engine. The space within the housing 22 can be filled or essentially filled with a heat-conducting material in order to contribute to an even heat distribution in the intake pipe and to avoid local overheating, which could lead to premature ignition of the inflowing B-rprimstoffs.

Figur 5 zeigt in schematisrher Darstellung die Verwendung eines Ultraschallzerstäubers in einem dampferzeugenden Kessel. Diese Konstruktion umfaßt einen rohrförmigen Hochdrucktitankessel 30, durch den sich eine Leitung 6 d erstreckt, die eine Verlängerung der Leitung 6c bildet. Sie beginnt beim Zerstäuber 6,in welchem über das Einlaßrohr 6 Brennstoff oder ein Brennstoffluftgemisch geführt ist. Die Leitung 6d hat eine Anzahl von Brennern, die über seine Länge verstreut angeordnet sind. Mit Hilfe der Brenner wird der Brennstoff oder das Brennstoffluftgemisch innerhalb des röhronförmigen Hoch— drucktitanke.ssels 30 verbrannt. Der Kessel· 30 wird versorgtFIG. 5 shows the use in a schematic representation an ultrasonic atomizer in a steam generating boiler. This construction comprises a tubular high pressure titanium tank 30, through which a line 6d extends, which forms an extension of the line 6c. It starts with Atomizer 6, in which fuel or a fuel-air mixture is passed through the inlet pipe 6. The line 6d has a number of burners scattered along its length. With the help of the burner, the fuel or the fuel-air mixture within the tubular high- Drucktitanke.ssels 30 burned. The boiler · 30 is supplied

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Tidt Wasser über die Einlaßrohre 31» während das erhitzte Wasser oder der Dampf aus dem Kessel über die Auslaßrohre 32 abgeführt wird. Zusätzliche Verbrennungsluft und/oder zurückgeführte Verbrennungsprodukte werden mit Hilfe eines Gebläses 33 durch den Kessel 30 gedrückt. Das Gebläse 33 wird durch den Motor "}>h angetrieben, der in einem ummantelten Gehäuse 35 angeordnet ist, welches die Luft durch den Kessel 30 führt. Die Gesamtanordnung ist in einem äußeren zylindischen Behälter 36 aus rostfreiem Stahl angeordnet. Dieser Behälter ist im wesentlichen^abgesehen von einer Öffnung an einem Ende>geschlossen. Durch die Öffnung 37 wird Verbrennungsluft mit Hilfe des Gebläses 33 angesaugt . Sie trifft mit zurückgeführten Verbrennungsprodukten zusammen, die aus dem Ende des Titankessels 30 austreten und durch den Zwischenraum zwischen diesen und dem zylindischen Gehäuse 36 zurückgeführt werden. Der Auslaß vom Behälter führt über das Ventil 38 zur Kondensatorkammer 39·Tidt water through the inlet pipes 31 'while the heated water or steam from the boiler is discharged through the outlet pipes 32. Additional combustion air and / or recirculated combustion products are forced through the boiler 30 with the aid of a fan 33. The fan 33 is driven by the motor "}> h , which is placed in a jacketed housing 35, which directs the air through the vessel 30. The entire assembly is placed in an outer cylindrical container 36 made of stainless steel. This container is essentially ^ closed except for an opening at one end. Combustion air is sucked in through the opening 37 with the aid of the fan 33. It meets with recirculated combustion products which emerge from the end of the titanium boiler 30 and through the space between them and the cylindrical housing 36 The outlet from the container leads via the valve 38 to the condenser chamber 39.

- PATENTANSPRÜCHE -11-- PATENT CLAIMS -11-

8098U/063?8098U / 063?

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Claims

PATENT CLAIM

.) Device for the evaporation and atomization of liquids, characterized by a housing (1) with a chamber (4), one wall of which is formed by a resonance plate (3) or provided with a selchen, the plate (3) by a excitable transducer (2) can be excited to vibrations at an ultrasonic frequency and through a fuel supply pipe (5) extending into the chamber (k) and a vapor discharge part (6a, 6b, 6c) leading away from the chamber (k).

2, device according to claim 1, characterized in that A heater (8, 8a) is also arranged in the chamber.

3. Device according to claims 1 and / or 2, characterized in that that between the outlet end of the fuel supply pipe (5) and the discharge part (6) an electrical * noiseless discharge device (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) so arranged is that the fuel forcibly on its way from the feed pipe (5) to the discharge part (6) the discharge device must pass.

H. Device according to Claim 3, characterized in that the heater consists of a body (8) made of tungsten, in which an electrical heating element (8a) is embedded.

5. Device according to claims 3 or h, characterized in that a catalyst (io) for decomposing ammonia-containing vapor is arranged between the noiseless discharge device (9) and the discharge part (6).

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8098U / 0617

ORIGINAL INSPECTED

FAILURE

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the catalyst consists of platinum.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that a thermally conductive element (7) with the soundboard (3) is in thermal contact and away from the device extending away to a heat source, and that a heat switch is provided which is on the Temperature of the thermally conductive element responds to to disconnect the heater (8,8a) from its power supply as soon as the thermally conductive element (7) is critical Reached temperature that is the same or substantially the same as the working temperature of the heater.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7 _f, characterized in that means for exhaust gas recirculation (12,13,14,15,16,17,1S.20) are provided to divert at least part of the exhaust gas of a machine (21 ) to the evaporation device.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the exhaust gas recirculation means from an expansion chamber (18) with a plurality of baffles (13) for upright maintenance of a pressure gradient between the Engine exhaust side of the exhaust gas recirculation means and a return line (2θ) leading to the evaporation device leads, exist.

1G. Device according to claims 8 and / or 9 »thereby characterized in that an insulating housing (24) both the intake and exhaust pipes (22,27) of the engine (21) to keep both at the same working temperature.

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fWlG'NAL INSPECTED

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