DE2929055A1

DE2929055A1 - Verbrennungsgeraet fuer fluessigen brennstoff

Info

Publication number: DE2929055A1
Application number: DE19792929055
Authority: DE
Inventors: Katsuyoshi Kumazawa; Toshihiko Saito; Moriyoshi Sakamoto
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2929055C2; AU4895579A; AU529803B2; US4369027A

Description

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Firma TOKYO SHIBAURA DENKI KABUSHIKI KAISHA, 72, Horikawa-Cho, Saiwai-Ku, Kawasaki-Shi, Kanagawa-Ken, Japan

Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff.

Die Erfindung betrifft ein Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff, insbesondere ein Verbrennungsgerät, bei welchem der flüssige Brennstoff verdampft und in einem Verbrennungszylinder verbrannt wird.

Bei einem bekannten Verbrennungsgerät dieser Art, dem sogenannten Topfbrenner, ist am Boden eines vertikalen Verbrennungszylinders ein Reservoir für flüssigen Brennstoff vorgesehen. Der Brennstoff wird von dem Brennstoffreservoir verdampft, und es steigt der verdampfte Brennstoff durch natürlich Konvektion auf, während durch Löcher im Mantel des Verbrennungszylinders Luft zugeführt wird. Somit wird eine Diffusionsverbrennung erreicht, wobei sich der Bereich der Diffusionsverbrennung vom Boden zum Oberteil des Verbrennungszylinders erstreckt. Bei diesem bekannten Gerät erfolgt die Verbrennung gleichzeitig mit der Vermischung des verdampften Brennstoffes mit Luft. Das tatsächliche Verhältnis an Luftüberschuß ist kleiner als eine im unteren Teil des VerbrennungszylInders, und es wird die Flamme nach aufwärts verlängert. Die Temperatur des Verbrennungsgases wird allmählich erhöht, und es beträgt

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im oberen Teil des Verbrennungszylinders das tatsächliche Verhältnis an Luftüberschuß mehr als eins, und es wird eine stabile, rauchfreie Verbrennung mit blauer Flamme erreicht.

Bei dem bekannten Gerät kann die Wärmeleistung oder die Verbrennungsgeschwindigkeit über einen weiten Bereich geregelt werden, wobei eine konstante Luftströmungsgeschwindigkeit vorhanden ist. Ein Nachteil des bekannten Gerätes ist der, daß es verhältnismäßig hoch ist, weil der Verbrennungszylinder vertikal steht und sich die Flamme vertikal verlängert. Dies ist insbesondere dann unzweckmäßig, wenn das Verbrennungsgerät sich in einem Heizgerät, wie einem Raumheizgerät befindet, und zwar insbesondere dann, wenn das Heizgerät mit einer Klimaanlage kombiniert ist.

Bei einem anderen Verbrennungsgerät ist ein horizontaler Verbrennungszylinder mit einem Brennstoffreservoir im Zentrum des Verbrennungszylinders im Bereich eines durch eine Endplatte verschlossenen Endes vorgesehen. Dieses Gerät hat eine geringere Höhe. Da aber das Brennstoffreservoir im Zentrum des Zylinders angeordnet ist, ist die Konzentration des verdampften Brennstoffes im oberen Teil des Verbrennungszylinders höher und im unteren Teil niedriger mit der Folge, daß die Symmetrie der Verbrennung in Bezug auf die Achse des Verbrennungszylinders verlorengeht. Auch ist das Brennstoff reservoir im Zentrum des VerbrennungsZylinders angeordnet, wo die Wärmestrahlung von der Flamme intensiv ist. Infolgedessen ist der flüssige Brennstoff in dem Brennstoffreservoir einer thermischen Zersetzung ausgesetzt, wodurch Verbrennungsablagerungen

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im Brennstoffreservoir niederschlagen, weshalb ein Zünderhitzer, der sich in das Brennstoffreservoir erstreckt, aus sehr hitzewiderstandsfähigen Materialien bestehen muß. Außerdem muß das Brennstoffreservoir sehr genau angeordnet werden, um zu verhindern, daß der flüssige Brennstoff verspritzt. Aber auch wenn das Brennstoff reservoir genau angeordnet wird, besteht eine ständige Gefahr des Verspritzens von Brennstoff, z.B. dann, wenn das Gerät vibriert.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verbrennungsgerätes für flüssigen Brennstoff, in welchem Brennstoffdampf, der vom Brennstoffreservoir verdampft wird, durch in den Brennstoffzylinder eingeführte Luft getragen und bei der Verbrennung in horizontaler Richtung bewegt wird.

Durch die Erfindung wird ein Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff geschaffen, in welchem die erzeugte Wärme über einen weiten Bereich verändert werden kann, ohne daß die Luftströmungsgeschwindigkeit verändert wird. Ferner wird mit der Erfindung ein Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff geschaffen, in welchem eine Verbrennung mit blauer Flamme auch dann sichergestellt ist, wenn die Wärmeerzeugung sehr niedrig ist.

Ferner wird durch die Erfindung die Zeit für die Zündung des Verbrennungsgerätes für flüssigen Brennstoff verringert.

Die Erfindung ermöglicht auch die Verringerung der Zeit für das Löschen des Feuers in dem Verbrennungsgerät für flüssigen Brenn-

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stoff.

Die Erfindung ermöglicht ferner eine stabile Verbrennung in einem Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff, und zwar auch dann, wenn sich die Geschwindigkeit der Brennstoffzuführung und des Luftstromes verändern.

Die Erfindung ermöglicht ferner eine Verringerung der Höhe des Verbrennungsgerätes, was dann wichtig ist, wenn das Verbrennungsgerät mit einer Klimaanlage kombiniert ist, weil die Kombination sehr kompakt wird.

Schließlich ermöglicht die Erfindung die Entwicklung einer zur Achse des Verbrennungszylinders symmetrischen Flamme.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzuführungsvorrichtung ein Brennstoffreservoir an der untersten Stelle des VerbrennungsZylinders in der Nähe der Endplatte enthält, wodurch in im wesentlichen horizontaler Richtung von der Endplatte zum offenen Ende ein Luftstrom erzeugt wird und der von dem Brennstoff reservoir verdampfte Brennstoffdampf verbrannt wird, während er von dem Luftstrom getragen wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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— ι ι —

Fig. 1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsgerätes in einem Längsschnitt,

Fig. 2: einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3: eine schematische Darstellung der Strömung der Luft und des verdampften Brennstoffes in dem Verbrennungszylinder des Gerätes nach Fig. 1,

Fig. 4: eine Stirnansicht des VerbrennungsZylinders zur Erläuterung der Art und Weise, wie die Flammen gebildet werden,

Fig. 5: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Anordnung der Perforationen im Mantel des Verbrennungszylinders,

Fig. 6: eine grafische Darstellung, welche ein Ergebnis eines Vergleichstestes des erfindungsgemäßen Verbrennungsgerätes mit einem bekannten Verbrennungsgerät zeigt,

Fig. 7: eine Ansicht des Verbrennungsgerätes nach Fig. 1, das mit einem Wärmeaustauscher und einem Brennstoffzuführsystern kombiniert ist, in einem Schnitt,

Fig. 8: einen Schnitt, welcher eine Abwandlung des Verbrennungszylinders zeigt,

Fig. 9: ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verbrennungsgerätes nach der Erfindung in einem Längsschnitt,

Fig. 1O: einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11: eine Darstellung einer abgewandelten Art, in welcher das Brennstoffzuführrohr im Verbrennungszylinder angeordnet ist, in einem Schnitt,

Fig. 12: eine weitere Abwandlung der Montage der Brennstoffzuführleitung, ebenfalls in einem Schnitt,

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Fig. 13: eine abgewandelte Ausführung des Tropfelements in einem Längsschnitt,

Fig. 14: eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Verbrennungsgerätes in einem Längsschnitt,

Fig. 15: eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines rotierenden Zerstäubers, der in dem Verbrennungsgerät nach Fig. 14 enthalten ist,

Fig. 16: einen Schnitt nach der Linie XVI-XVI in Fig. 14,

Fig. 17: eine Seitenansicht einer Abwandlung des rotierenden Zerstäubers in einem Schnitt und

Fig. 18: eine Rückansicht des rotierenden Zerstäubers nach Fig. 17, bei dem Teile weggebrochen sind.

Fig. 1 zeigt ein Verbrennungsgerät 10 für flüssigen Brennstoff gemäß der Erfindung. Das Verbrennungsgerät 10 enthält ein Gehäuse 12, in welchem ein Verbrennungszylinder 14 eingeschlossen ist. Der Verbrennungszylinder 14 enthält einen Mantel 15. Wie gezeigt, ist der Verbrennungszylinder 14 so angeordnet, daß sich seine Achse im wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt. Das rechte Ende des Verbrennungszylinders 14 ist durch eine Endplatte 16 geschlossen, die mit dem Mantel 15 aus einem Stück bestehen kann, während das linke Ende offen ist. Innerhalb des Verbrennungszylinders 14 ist eine Brennkammer 18 gebildet.

Das linke Ende des VerbrennungsZylinders 14 ist mit einem Flansch 14a versehen, der in Eingriff steht mit einem Flansch 12a, der am linken Ende des Gehäuses nahe einem Ende eines ringförmigen

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Raumes für die Führung eines Luftstromes 20, der zwischen dem Verbrennungszylinder 14 und dem Gehäuse 12 gebildet ist, vorgesehen ist.

Ein Brennstoffreservoir 22, das auch eine Heizfläche darstellt, ist am untersten Teil des Verbrennungszylinders 14 in der Nähe der Endplatte 16 vorgesehen. Das Brennstoffreservoir 22 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch nach abwärts gerichtetes Eindrücken des untersten Teiles des Mantels 15 des Verbrennungszylinders 14 gebildet. Ein Docht 24 ist in dem Brennstoffreservoir 22 angeordnet, und es ist ein Brennstoff-Zuführrohr 26 mit dem Brennstoffreservoir 22 verbunden, um flüssigen Brennstoff, wie Kerosin, dem Brennstoffreservoir 22 zuzuführen.

Eine Vielzahl von primären Luftlöchern 30 sind im Mantel 15 im Teil auf der stromaufwärtsgelegenen Seite des Brennstoffreservoirs 22 vorgesehen. Zahlreiche sekundäre Luftlöcher 32 sind im Mantel 15 an der stromabwärtsgelegenen Seite des Brennstoffreservoirs 22 vorgesehen.

Die Zylinderwand 12a des Gehäuses 12 erstreckt sich nach rückwärts nach rechts bis über die Endplatte 16 hinaus und bildet eine Blaskammer 34, in welcher ein Paar Lüfterventilatoren 36 koaxial angeordnet sind. Die Lüfterventilatoren 36 sind über eine Welle 38 mit einem Elektromotor 40 gekoppelt. Drei Trennwände 42 sind auf den linken und rechten Seiten und zwischen den Lüfterflügeln 36 angeordnet. Luft wird durch ein Einlaßrohr 41 in die Lüfter-

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kammer 34 eingeführt, wobei sie das Gehäuse des Elektromotors 40 durchsetzt. Die Trennwände 42 sind mit ihren Außenkanten am Gehäuse 12 befestigt. Im Zentrum jeder Trennwand 42 ist eine öffnung 42a vorgesehen, so daß der Druck der Luft erhöht wird, bevor die Luft in den Ringraum 20 eingeführt wird.

Ein ringförmiger Flammenhalter 44 ist in der Mitte zwischen dem Brennstoffreservoir 24 und dem stromabwärtsgelegenen Ende 14c des Verbrennungszylinders 14 angeordnet. Der ringförmige Flammenhalter 44 wird gehalten durch radial verlaufende Tragstäbe 46, die am Mantel 15 befestigt sind. Ein scheibenförmiger Flammenhalter 48 ist in der Nähe des stromabwärtsgelegenen Endes 14c des Verbrennungszylinders 14 angeordnet. Der scheibenförmige Flammenhalter 48 ist ebenfalls durch radial verlaufende Tragstäbe 50 am Mantel 15 befestigt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist durch eine im Mantel 15 an einem Seitenteil in der Nähe des Brennstoffreservoirs 22 gebildete Buchse ein Zünderhitzer 52 eingesetzt. Der Zünderhitzer 52 enthält einen Dochtteil 52a, der in das Brennstoffreservoir vorspringt. Der Zünderhitzer 52 ist mit einem Paar elektrischer Leitungen 52b und 52c versehen, die mit einer nicht gezeigten elektrischen Quelle verbunden sind. Der Zünderhitzer 52 kann beispielsweise eine Ausgangsleistung von 5OW haben.

Wenn der Elektromotor 40 erregt wird, werden die Lüfterflügel 46 gedreht, und es wird Druckluft in den Ringraum 20 eingeführt, die

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dann durch die primären Luftlöcher 30 und durch die sekundären Luftlöcher 32 in die Brennkammer 18 einströmt, und zwar in Form von Strahlen, die einen hohen dynamischen Druck haben. Die so in die Brennkammer 18 eingeführte Luft bildet einen Strom, der im allgemeinen in Richtung zum offenen Ende 14c des Verbrennungszylinders 14 strömt.

Die Bewegung der Luft und die Reaktion zwischen Luft und Brennstoff wird im folgenden erläutert. Die Löcher 30 und 32 sind in einer später beschriebenen Art bemessen und verteilt. Die Luft strömt in die Brennkammer 18 in Form von Strahlen mit hoher Geschwindigkeit und mit einem hohen dynamischen Druck. Die Luftstrahle sind radial nach einwärts gerichtet. Ein Bereich mit negativem Druck ist um jeden Luftstrahl gebildet. Der vom Brennstoffreservoir 22 aufsteigende Brennstoffdampf wird durch die Luftstrahlen mitgezogen und gemischt. Wenn die Brennstoffkonzentration in jedem Strahl sich in dem Entflammungsbereich befindet, erfolgt eine Verbrennung, und es strömt das sich ergebende Verbrennungsgas in Richtung der Achse des VerbrennungsZylinders 14. Wenn eine Verbrennung nicht erfolgt, weil die Brennstoffkonzentration zu groß ist, strömt die Mischung aus Brennstoff und Luft in Richtung auf die Achse des Verbrennungszylinders. Somit treffen Gasströme auf der Achse des Verbrennungszylinders zusammen und bilden einen Strom, der im wesentlichen entlang der Achse des Verbrennungszylinders strömt, und es erstreckt sich der Bereich, in welchem die Verbrennung auftritt, entlang der Achse des Verbrennungszylinders über einen weiten Bereich. Wenn die Brennstoffkonzentration in den Strahlen im

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Bereich oberhalb des Brennstoffreservoirs 22 übermäßig ist, tritt eine Verbrennung dort nicht auf, und es wird die brennbare Mischung nach abwärts bewegt und durch die Luftstrahlen zur stromabwärtsgelegenen Seite mitgezogen. Wenn dann die Brennstoffkonzentration dort richtig ist, erfolgt die Verbrennung.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die Löcher 30 und 32 einen Durchmesser von 1mm. Der Zuführdruck der Lüfterflügel beträgt 30 bis 40mm H-O. Die maximale Heizleistung beträgt 44OOKcal/h. Das wirkliche Luftüberschußverhältnis ist auf etwa 1,3 eingestellt. Die Geschwindigkeit der Luftstrahlen durch die Löcher 30 und 32 beträgt etwa 10m/sec. Die Strahlgeschwindigkeit wird verringert, wenn sich die Strahlen dem Zentrum der Brennkammer nähern.

Wenn die Verbrennung eingeleitet wird, wird der Zünderhitzer 52 erregt, so daß der flüssige Brennstoff, der durch Kapellarwirkung des Metalldochtes 52a aufgesaugt ist, erhitzt und verdampft wird. Der verdampfte Brennstoff wird dann mit der durch die primären Luftlöcher 30 eintretenden Primärluft gemischt und durch die Hitze des Zünderhitzers 52 gezündet. Die sich ergebende Flamme erstreckt sich über die Oberfläche des flüssigen Brennstoffes im Brennstoffreservoir.

Die von der Flamme ausgehende Wärme bewirkt eine weitere Verdampfung des Brennstoffes von der Flüssigkeitsoberfläche. Der von der Flüssigkeitsoberfläche aufsteigende Brennstoffdampf wird mit der Luft gemischt, wenn er durch den Luftstrom entlang der Achse

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des Verbrennungszylinders 14 in Richtung auf das offene Ende 14c bewegt wird. Die Brennstoffkonzentration in der Mischung nimmt in Strömungsrichtung ab. Wenn der Brennstoffdampf durch die Zone strömt, in welcher die sekundären Luftlöcher 32 vorgesehen sind, ziehen die Luftstrahlen von den Löchern 32, wie durch Pfeile A angedeutet, Brennstoffdampf an, so daß Strahlen einer Mischung B erhalten werden. Wenn in diesem Augenblick die Mischung eine geeignete Brennstoffkonzentration hat, werden blaue Flammen C mit einem Überschußluftverhältnis von mehr als 1 gebildet, und zwar auf den Erstreckungen der Luftstrahlen an einem Punkt, an dem die Geschwindigkeit der Strahlen mit der Brenngeschwindigkeit der Brennstoffmischung ausgeglichen ist. Infolgedessen werden innerhalb eines angenommenen Zylinders E (durch gestrichelte Linien dargestellt), gebildet, als ob sich dort eine zylindrische Flammenöffnung mit der Form des hypothetischen Zylinders E befindet und als ob eine Anordnung von Löchern ähnlich denjenigen im Verbrennungszylinder vorhanden sind. In den Fig. 3 und 4 ist die Vormischzone, in der eine Vormischung auftritt, durch D bezeichnet.

Allgemein wird eine Verbrennung mit blauer Flamme ermöglicht, wenn (1) die gasförmigen Teile des Brennstoffdampfes ausreichend klein und von gleichmäßiger Größe sind (2) die Brennstoffdämpfe und Luft gemischt werden, bevor sie in die Verbrennungszone eintreten (Brennstoffdampf und Luft werden unterhalb der Versetzungstemperatur gehalten, bevor sie in die Verbrennungszone eintreten).

Es wird angenommen, daß eine gasförmige Verbrennung oder Verbrennung

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mit blauer Flamme sichergestellt ist, wenn die Größe der Teilchen des Brennstoffdampfes kleiner als 10 Mikron ist. Wenn der flüssige Brennstoff durch die Hitze eines Zünderhitzers oder durch die Strahlungswärme der Flamme verdampft wird, haben die sich ergebenden Teilchen im Brennstoffdampf die Größe von weniger als mehreren Mikron. Deshalb erfüllt das Verbrennungsgerät nach der Erfindung die oben genannte Bedingung (1).

Wenn aber die Luft unzureichend ist (auch wenn die oben genannte Bedingung (1) erfüllt ist) tritt eine thermische Zersetzung in der Dampfphase auf, so daß sich eine gelbe Flamme und eine Rußbildung ergibt. Es ist deshalb erforderlich, eine homogene Mischung zu bilden, bevor der Brennstoff und die Luft in die Verbrennungszone oder Reaktionszone eintreten, und zwar mit einer Temperatur, die ausreichend niedrig ist, um eine thermische Zersetzung zu verhindern.

Eine bekannte Technik zum vollständigen Vormischen des Brennstoffes und der Luft vor deren Eintritt in die Reaktionszone ist die Verwendung einer Flammenöffnung, um die Vormischzone und die Reaktionszone physikalisch voneinander zu trennen. Aber bei einem solchen Verbrennungsgerät, das eine Flammenöffnung verwendet, ist ein weiter Bereich der Heizleistungsänderung nicht möglich. Gemäß der Erfindung ziehen Luftstrahlen mit hoher Geschwindigkeit den Brennstoffdampf in eine Mischung, die gleichmäßig mit einem Uberschußluftverhältnis von mehr als 1 gemischt ist.

Es ist auch festgestellt worden, daß auch eine Mischung von Brennstoff und ausreichend Luft erreicht wird in der Vormischzone, die

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sich aufwärts erstreckt zu dem Punkt, an welchem die Geschwindigkeit des Luftstrahles und die Brenngeschwindigkeit der Mischung ausgeglichen sind, in-dem Luftstrahlen durch Löcher mit einer Größe von 1mm strömen, und zwar mit einer Anfangsgeschwindigkeit von etwa 10mm strömen, und zwar mit einer Anfangsgeschwindigkeit von etwa 1Om/sec. Somit erfüllt das erfindungsgemäße Gerät die oben genannten beiden Bedingungen (1) und (2) und sichert eine Verbrennung mit blauer Flamme.

Obwohl der Lochdurchmesser in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit 1mm dargestellt ist, sind auch Löcher mit einer Größe zwischen 0,5mm und 1,5mm zufriedenstellend. D.h., es wird kombiniert mit anderen Merkmalen der Erfindung eine Vormischzone gebildet und eine Verbrennung mit blauer Flamme sichergestellt. Wenn die Löcher eine übermäßige Größe haben, wird das Einziehen des Brennstoffes unzureichend, so daß eine Vormischzone nicht gebildet wird, was zu einer gelben Flamme führt. Wenn die Größe der Löcher zu klein wird, übersteigt die Geschwindigkeit die Brenngeschwindigkeit, so daß ein Ausblasen auftreten kann und die Stabilität der Flammen verlorengehen.

Auch ist der Zuführdruck des Lüfterventilators nicht auf den Bereich von 30 bis 40mm H„0 begrenzt, sondern er kann verändert werden in den Bereich von 20 bis 70mm H₂O, und zwar in Abhängigkeit von der Ausbildung der Luftführung und der erforderlichen Geschwindigkeit der Luftstrahlen.

Bei Draufsicht auf das offene Ende 14c der Brennkammer 14 nach

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der Erfindung erstreckt sich jede Flamme in radialer Richtung, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Zu Beginn der Verbrennung ist die Verdampfungsgeschwindigkeit von dem Brennstoffreservoir 22 verhältnismäßig niedrig, so daß anfangs Flammen in der stromaufwärtsgelegenen Zone der Brennkammer 18 gebildet werden. Wenn die Brennkammer 18 erhitzt wird, wird die Verdampfungsgeschwindigkeit allmählich erhöht, so daß die Brennstoffkonzentration oberhalb des Brennstoffreservoirs erhöht wird und sich der Bereich, in dem Flammen gebildet werden, weiter zum stromabwärtsgelegenen Ende 14c erstreckt. In diesem Zustand bewegt sich Brennstoffdampf in der Brennkammer im wesentlichen in horizontaler Richtung von dem stromaufwärtsgelegenen Ende zum stromabwärtsgelegenen Ende, und es werden Flammen mit einem Luftüberschußverhältnis von mehr als 1 über einen weiten Bereich in horizontaler Richtung gebildet, wodurch eine maximale Heizleistung erreicht wird.

Angenommen, daß die Heizleistung für "hohe Heizleistung" bei ·: 44OOKcal/h liegt, für "mittlere Heizleistung" bei 23OOKcal/h und für "niedrige Heizleistung" bei 85OKcal/h liegt und Kerosin als Brennstoff verwendet wird. In diesem Falle betragen die Mengen an zugeführtem Brennstoff für die "hohe", "mittlere" und "niedrige" Heizleistung jeweils 0,5351/h, 0,2796 l/h und 0,1034 l/h. Theoretisch ist die für die hohe Verbrennungsgeschwindigkeit von 44OOKcal/h 4,88m³/h. Wenn aber eine Vormischung vor der Verbrennung bewirkt wird, wird ein tatsächliches Luftverhältnis von etwa 1,3 benötigt, so daß eine Luftmenge von 4,88x1,3= 6,4m³/h benötigt. Infolgedessen werden für eine hohe Heizleistung 245 Löcher mit einem Durchmesser von 1mm benötigt. Für eine mittlere Heizleistung

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werden 165 Löcher von den 245 Löchern benötigt. Für niedrige Heizleistung werden von den 245 Löchern nur 53 benötigt.

Ein Beispiel einer Ausführung eines Verbrennungszylinders, welcher die Forderungen erfüllt, ist in Fig. 5 gezeigt. Der dargestellte Verbrennungszylinder hat einen Durchmesser von 118mm und eine Länge von 19Omm. Die Löcher sind in sieben Reihen aufgeteilt, wobei jede Reihe aus in Umfangsrichtung aus gesichteten und gleichmäßig verteilten Löchern besteht. Die erste Reihe 30 ist an der stromaufwärtsgelegenen Seite des Brennstoffreservoirs 22 angeordnet, und zwar 10mm vom stromaufwärtsgelegenen Ende 14b. Sie besteht aus 12 Löchern, welche die primären Luftlöcher bilden. Die Löcher der zweiten bis siebten Reihen 32a bis 32f bilden die sekundären Luftlöcher. Die zweite Reihe 32a liegt 113mm vom offenen Ende 14c entfernt und besteht aus 25 Löchern. Die dritte Reihe 32b befindet sich 93mm vom offenen Ende 14c entfernt und besteht aus 16 Löchern. Die vierte Reihe ist 68mm vom offenen Ende 14c entfernt und besteht aus 16 Löchern. Die fünfte Reihe 32d befindet sich 43mm vom offenen Ende 14c entfernt und besteht aus 16 Löchern. Die sechste und die siebte Reihe 32e und 32f sind 18mm bzw. 8mm vom offenen Ende 14c entfernt und enthalten jeweils 80 Löcher. Somit ergeben sich insgesamt 245 Löcher. Die Luftzuführungsmenge durch die erste Reihe 30 liegt bei O,313m³/h. Die Luftzuführungsmenge durch die zweite Reihe 32a liegt bei O,653m³/h. Die Luftzuführungsmenge durch jede der dritten bis fünften Reihen 32b bis 32d liegt bei 0,418m³/h. Die Luftzuführmenge durch jede der sechsten und siebten Reihe 32e und 32f liegt bei 2,O9m³/h. Die oberen und

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unteren Entzündungsgrenzea der Brennstoffkonzentration sind 6,0% und 1,2%.

Wenn Kerosin verdampft wird, ist das Volumen des sich ergebenden Dampfes etwa 22Omal so groß wie die ursprüngliche Flüssigkeit. Wie oben erwähnt, beträgt die Menge der Brennstoffzufuhr für "niedrige Heizleistung" 0,1034 l/h, so daß die Zuführungsmenge an Brennstoff 22,7 l/h beträgt. Infolgedessen entspricht die zugeführte Luftmenge der unteren Entzündungsgrenze 1,869m³/h, während die Luftzuführungsmenge entsprechend der oberen Entzündungsgrenze bei 0,35556m³/h liegt. Eine Verbrennung wird also durchgeführt durch die Luft, die durch die erste bis dritte Reihe 30, 32a und 32b der Löcher zugeführt wird.

Für "mittlere Heizleistung" entspricht die zugeführte Luftmenge der unteren Entzündungsgrenze 5,066m³/h und die zugeführte Luftmenge der oberen Entzündungsgrenze O,964m³/h, so daß die Verbrennung durchgeführt wird durch die Luft, die durch die erste bis sechste Reihe der Löcher zugeführt wird.

Für "hohe Heizleistung" entpsricht die zu-geführte Luftmenge bei der unteren Entzündungsgrenze 9,69m³/h und die zugeführte Luftmenge für die untere Entzündungsgrenze 1,344m³/h, mit dem Ergebnis, daß die obere Entzündungsgrenze überschritten wird in dem Bereich, der durch die erste bis dritte Reihe 30,32a und 32b umgeben ist, und es erfolgt eine Verbrennung in dem Bereich, der durch die vierte bis siebte Reihe 32c,32d,32e und 32f umgeben ist.

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Ein Vorteil der Erfindung in Bezug auf das bekannte Verbrennungsgerät mit einem vertikalen Topf ergibt sich aus Fig. 6, in welcher die Kurve (a) die Rauchzahl (Bacharach Index) im Verbrennungsgas in einem Verbrennungsgerät gemäß der Erfindung, während die Kurve b die Rauchzahl in dem Verbrennungsgas in einem bekannten Gerät zeigt. Es ergibt sich, daß eine perfekte Verbrennung mit blauer Flamme über einen weiten Bereich der maximalen Heizleistung bis zu einem Viertel der maximalen Heizleistung erreicht wird und daß die Verbrennung mit einer Rauchzahl von weniger als 1 erreicht wird, und zwar bis hinab zu einem Sechstel der maximalen Heizleistung.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Brennstoffreservoir 22 durch Abwärtsbiegen des untersten Teiles des Verbrennungszylinders 14 gebildet. Wahlweise kann das Brennstoffreservoir aus dem untersten Teil einer ringförmigen Ausbiegung bestehen, die durch radiales Auswärtsbiegen des Verbrennungszylinders hergestellt ist. Das Brennstoffreservoir kann auch aus einem untersten Teil eines ringförmigen Teiles zwischen einem Paar ringförmiger Vorsprünge bestehen, die durch radiales Einwärtsbiegen hergestellt sind und nach innen in den Verbrennungszylinder vorspringen.

Das Verbrennungsgerät gemäß der Erfindung kann mit einer Vorrichtung 54 zur Regulierung der Brennstoffzufuhr verbunden sein und auch mit anderen Vorrichtungen, wie sie in Fig. 7 dargestellt sind. In dem Mittelteil des Brennstoffzuführrohres 26 ist eine Feuerlöschvorrichtung 56 angeordnet. An dem Ende der Brennstoffzuführ-

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leitung 26 ist ein durch eine Magnetspule betätigbares Ventil 58 vorgesehen, das wiederum mit einem Paar durch Magnetspulen betätigter Ventile 60 und 62 verbunden ist, wobei diese letzt genannten Ventile parallel geschaltet sind. Die Ventile 60 und 62 sind mit einem Öl-Steuerventil 64 verbunden, welches die Flüssigkeitshöhe in dem Brennstoffreservoir steuert. Das Öl-Steuerventil 64 wird mit Brennstoff von einem nicht gezeigten Brennstofftank gespeist. Das Ventil 58 wird von einem Kapellarrohr 66 umgangen.

Für die Heizstufe "hohe Heizleistung" sind alle Ventile 58,60 und 62 offen. Für die Heizstufe "mittlere Heizleistung" ist das Ventil 58 und eines der Ventile 60 und 62 offen. Für die Heizstufe "niedrige Heizleistung" ist das Ventil 58 geschlossen, und es wird der Brennstoff durch das Kapellarrohr 66 zugeführt. Somit wird die Brennstoffzuführung gesteuert, um die gewünschte Heizleistung einzustellen.

Eine Verbrennung mit blauer Flamme ist auch dann sichergestellt, wenn die Heizleistung sehr gering ist, und es kann die Heizleistung wunschgemäß so eingestellt werden, daß sie mit der jeweils gegebenen Forderung übereinstimmt.

Es soll nunmehr ein Fall betrachtet werden, bei dem ein Kaltstart vorgenommen wird, d.h. ein Zustand, bei welchem das Verbrennungsgerät gezündet wird, nachdem es vorher nicht erhitzt worden ist. Zu Beginn der Verbrennung, wenn der Verbrennungszylinder noch kalt ist, ist die Verdampfungsgeschwindigkeit des Brennstoffes gering.

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Infolgedessen ergibt sich eine intermittierende Verbrennung, d.h. es wird aller verdampfter Brennstoff verbrannt, und es wird die Verbrennung unterbrochen, bis eine nachfolgende Verdampfung eine zündfähige Mischung erzeugt, worauf dieser Vorgang wiederholt wird. Wenn ein scheibenförmiger Flammenhalter anstelle des ringförmigen Flammenhalters nach Fig. 1 verwendet wird, wird die Neigung zu einer intermittierenden Verbrennung erhöht, weil der scheibenförmige Flammenhalter einen hohen Strömungswiderstand besitzt, welcher die Auslösung eines durch die Verbrennung hervorgerufenen hohen Druckes hemmt. Im Gegensatz dazu hat der ringförmige Flammenahlter 44 einen niedrigen Strömungswiderstand, welcher eine schnelle Auslösung des hohen Druckes und eine weiche Strömung des Verbrennungsgases ermöglicht, während ein unerwünschter Gasrückstrom verringert wird. Infolgedessen ist der übergang von der Zündung zu einer stetigen Bedingung schnell.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein zusätzlicher Verbrennungszylinder 70 vorgesehen, der mit einem Ende mit dem offenen Ende des Verbrennungszylinders 14 verbunden ist, um eine Verbrennungsgasleitung zu bilden, die sich in den zusätzlichen Verbrennungszylinder 70 erstreckt. Das andere Ende des zusätzlichen VerbrennungsZylinders 70 ist mit einem Platten-Wärmeaustauscher 72 verbunden, um diesen mit Abgas zu versorgen. Eine Prallplatte 71 lenkt den Gasstrom nach abwärts. Es wird bemerkt, daß die horizontale Anordnung des VerbrennungsZylinders 14 einen Vorteil insofern hat, als die Höhe des Verbrennungsgerätes verringert ist. Dieses Merkmal ist insbesondere von Bedeutung, wenn ein Verbrennungsgerät in ein Heizgerät

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eingebaut ist, und ganz besonders dann, wenn das Heizgerät mit einer Klimaanalge kombiniert ist.

Das oben erwähnte Verbrennungsgerät mit über den Mantel verteilten Löchern sichert eine Verbrennung mit blauer Flamme auch dann, wenn die Heizleistung sehr gering ist. Es existiert aber eine untere Grenze der Heizleistung, weil gelbe Flammen nur oberhalb des Brennstoff reservoirs gebildet werden, während Flammen im oberen Teil des Verbrennungszylinders nicht gebildet werden, d.h. es ist eine Erstreckung des Verbrennungsbereiches nicht sichergestellt. Bei Ausdehnung des Bereiches der Heizleistung, in welchem eine zufriedenstellende Verbrennung erreicht wird, und insbesondere bei der Ausführung zufriedenstellender Verbrennung auch bei niedriger Heizleistung hat es sich herausgestellt, daß ein Verbrennungszylinder mit einem Teil 14d (siehe Fig. 8) der das Brennstoffreservoir umgibt, in welchem keine Perforation vorgesehen ist, wirksam ist. Ein solcher Teil 14d sollte sich beispielsweise nach rückwärts und vorwärts von dem Brennstoffreservoir erstrecken und sich entlang dem Umfang über einen Bogen erstrecken, der einen zentralen Winkel von 120° einnimmt, wobei z.B. der unterste Punkt des Verbrennungszylinders in einem Winkel liegt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Der Bogen kann nach unten verkleinert werden bis zu einem Punkt, in dem der zentrale Winkel 90° beträgt.

Mit abnehmender Heizleistung steigt verdampfter Brennstoff von dem Brennstoffreservoir auf. In dem Bereich entsprechend dem Verbrennungszylinderteil 14d ohne Löcher wird nicht ausreichend Luft zugeführt, so daß die Brennstoffkonzentration die obere Zünd-

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grenze übersteigt, so daß eine Verbrennung schwer zu erreichen ist. Da der verdampfte Brennstoff weiterhin aufsteigt und den Bereich erreicht, in dem Luftstrahlen vorhanden sind, wird der Brennstoff mit Luft gemischt, und es fällt die Brennstoffkonzentration in den Zündbereich, so daß eine Verbrennung mit blauer Flamme stattfindet.

Fig. 9 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Gerät ist im wesentlichen identisch mit demjenigen nach Fig. 1. Jedoch ist hier das Brennstoffzuführrohr 26 in Fig. 1 nicht vorgesehen. Stattdessen ist ein Brennstoffzuführrohr 82 vorgesehen, das mit einem oberen Teil des Verbrennungszylinders 14 rechts oberhalb dem Brennstoffreservoir 22 verbunden ist. In der Mitte des Brennstoff-Zuführrohres 82 sind eine Brennstoff-Speisepumpe 84 für die Zuführung eines flüssigen Brennstoffes und ein Brennstoff-Speisemengen-Regulierventil 86 für die Einstellung oder Regulierung der Brennstoffzuführgeschwindigkeit vorgesehen.

In der Brennkammer 18 ist ein Tropfelement in Form eines Tropfringes 88 vorgesehen, das koaxial zum Verbrennungszylinder 14 ausgerichtet ist und der Endplatte 16 benachbart angeordnet ist. Es wird gehalten von einem Tragelement 90. Der Tropfring 88 ist also in einer solchen Lage angeordnet, daß er die Tröpfchen von der öffnung des Brennstoffzuführrohres 82 aufnimmt. Die von dem Tropfring aufgenommenen Tröpfchen werden geteilt und fließen entlang der Oberfläche des Tropfringes und fallen dann herab in Richtung auf das Brennstoffreservoir 22, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Der so in das Brennstoffreservoir 2 fallende Brennstoff wird zeit-

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weise in dem Brennstoffreservoir 22 gespeichert. Ein Teil der Tröpfchen vom Tropfring 88 fällt direkt auf den Dochtteil 52a des Zünderhitzers 52 und benetzt den Dochtteil 52a.

Wenn der Zünderhitzer 52 errregt wird, wird er erwärmt, und es wird ein Teil des Brennstoffes verdampft. Der verdampfte Brennstoff wird dann mit Luft gemischt, die durch die Löcher 30 und 32 eingebracht wird. Die Zündung erfolgt dann 10 bis 15 Sekunden nach Beginn der Erregung des Zünderhitzers 52. Die sich dann über der Oberfläche des flüssigen Brennstoffes in dem Reservoir bildende Flamme beschleunigt die Verdampfung, und es wird einige Minuten später aller flüssiger Brennstoff in dem Brennstoffreservoir 22 verdampft, d.h., es wird das Brennstoffreservoir 22 geleert. Wenn der Zustand einer ständigen Verbrennung erreicht ist, werden die Brennstofftröpfchen von der Brennstoffzuführleitung 82 fast alle verdampft, bevor sie das Brennstoffreservoir 22 erreichen, d.h. wenn sie sich in Berührung mit dem Tropfring befinden, der durch die Strahlung von den Flämmen erhitzt wird. Infolgedessen wird dann kein flüssiger Brennstoff mehr in dem Brennstoffreservoir gespeichert, außer wenn die Brennstoffzuführgeschwindigkeit zu groß ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Heizleistung durch Einstellung des Brennstoffzuführventils 86 verändert werden.

Um das Verbrennungsgerät zu löschen, wird die Brennstoff-Speisepumpe 84 angehalten, so daß die Zuführung von Brennstofftröpfchen beendet wird. Die bereits in der Brennkammer 18 befindlichen

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Tröpfchen werden in kurzer Zeit verbrannt. Somit erfolgt das Löschen der Verbrennung in einem Augenblick.

In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ist die Brennstoff-Speiseleitung 82 mit dem oberen Teil des Verbrennungszylinders 22 verbunden, d.h.,sie liegt genau oberhalb der Achse des Verbrennungszylinders 22. Es kann aber die Lage der Leitung 82 von der Lage genau oberhalb der Achse des VerbrennungsZylinders 22 abweichen, und zwar um eine Distanz L, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, so daß alle Tröpfchen von der Brennstoff-Speiseleitung 82 entlang einer Seite des Tropfringes 88 fließen und auf den Zünderhitzer 52 fallen. Bei einer solchen Anordnung kann die für die Zündung erforderliche Zeit weiter verringert werden.

Die Brennstoff-Speiseleitung 82 ist nicht notwendigerweise mit dem Mantel 15 des Verbrennungszylinders 14 verbunden, sondern sie kann so ausgeführt werden, daß sie sich durch die Endplatte 16 in die Brennkammer 18 erstreckt, wie es in Fig. 12 gezeigt ist.

Fig. 13 zeigt eine Abwandlung des Tropfelementes 92, das anstelle des Tropfringes 88 in den Fig. 9 und 10 verwendet werden kann. Das Tropfelement 92 ist ein kegelstumpfförmiger Vorsprung, der aus dem Mittelteil der Endplatte 16 nach einwärts vorspringt. Durch die Ausbildung des Tropfelementes zusammen mit der Endplatte aus einem Stück werden die Kosten für die Herstellung wesentlich verringert.

Es wird bemerkt, daß das Tropfelement auch weggelassen werden kann.

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In einem solchen Fall kann die Brennstoff-Speiseleitung so vorgesehen sein, daß die Tröpfchen von der Brennstoff-Speiseleitung 82 unmittelbar in das Brennstoffreservoir 22 fallen.

Fig. 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verbrennungsgerät nach dieser Ausführung ist im wesentlichen identisch mit demjenigen nach Fig. 1, jedoch mit Ausnahme der folgenden Elemente. Anstelle des Brennstoffreservoirs 22, das durch Abwärtsbiegen des untersten Teiles des Verbrennungszylinders 14 gebildet ist, ist ein Brennstoffreservoir 102 durch den untersten Teil 102 eines Ringteiles des Mantels 15 des Verbrennungszylinders 14 gebildet, und zwar zwischen einem Paat ringförmiger VorSprünge 104a und 104b, die durch nach einwärtsgerichtete Verformung des Mantels 15 des Verbrennungszylinders 14 gebildet sind. Der ringförmige Teil 101 bildet einen Verdampfungsbereich, auf dem der flüssige Brennstoff verdampft wird.

Wie in Fig. 16 gezeigt, ist ein Zünderhitzer 52 vorgesehen, dessen Dochtteil 52a in das Brennstoffreservoir 102 vorspringt.

Anstelle der Welle 38 nach Fig. 1 ist eine längere Welle 108 vorgesehen, die sich durch die Endplatte 16 in den Verdampfungsbereich erstreckt (Fig. 14). Am Ende der Welle 108 ist ein rotierender Zerstäuber 110 montiert. Der Zerstäuber 110 enthält, wie am besten aus Fig. 15 ersichtlich, eine Scheibe 112, die am Ende der Welle 108 befestigt ist. An der Rückseite der Scheibe 112 sind vier Blätter 114 mit gleichem Abstand angeordnet, von denen sich jedes

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in axialer und radialer Richtung erstreckt. Ein zylindrisches Brennstoff-Aufnahmeelement 116 ist vorgesehen, dessen eines Ende am Mittelteil der Rückfläche der Scheibe 112 befestigt ist, und zwar mit Hilfe eines Flansches 118. Das andere Ende des zylindrischen Brennstoff-Aufnahmeelements ist mit einem nach einwärts sich erstreckenden Ringteil 120 versehen, das eine Öffnung 122 bildet. Verschiedene radiale Brennstoffdurchgänge 124 sind durch nach rückwärts erfolgte Verformungen des Flansches 118 und durch Abschneiden des zylindrischen Brennstoff-Aufnahmeelements gebildet.

Eine Brennstoff-Speiseleitung 126 erstreckt sich durch die Endplatte 16 in das Brennstoff-Aufnahmeelement 116. Die Brennstoff-Speiseleitung 126 führt flüssigen Brennstoff aus einem Brennstofftank 128. Eine Pumpe 130 zum ünter-drucksetzen des flüssigen Brennstoffes und ein Ventil 132 zum Regulieren der Strömungsgeschwindigkeit sind in der Brennstoff-Speiseleitung 126 vorgesehen.

Wenn der Zerstäuber 110 gedreht wird, wird der dem Brennstoff-Aufnahmeelement 116 zugeführte flüssige Brennstoff einer Zentrifugalkraft unterworfen, und er strömt infolgedessen durch die Durchgänge 124 und schlägt auf die Blätter 114 auf und wird radial nach auswärts in Tröpfchenform zerstreut. Die zerstreuten Tröpfchen treffen auf den ringförmigen Teil 1O1 auf.

Bevor das Verbrennungsgerät gezündet wird, wird der Mantel nicht erhitzt, so daß Tröpfchen, die auf den ringförmigen Teil 101 auftreffen, nicht sogleich verdampft werden. Sie fließen vielmehr entlang dem rinförmigen Teil 101 nach abwärts in das Brennstoff-

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reservoir 102.

Für die Zündung wird der Erhitzer 52 erregt, um einen Teil des flüssigen Brennstoffes in dem Brennstoffreservoir 102 zu verdampfen. Der verdampfte Brennstoff wird mit der Luft gemischt und wird mit Hilfe der Wärme von dem Erhitzer 52 gezündet. Die Zündung erfolgt 10 bis 15 Sekunden nach Beginn der Erregung des Heizers 52. Die sich ergebende Flamme wird über der Oberfläche des flüssigen Brennstoffes gebildet. Die von der Flamme ausgehende Wärme erhitzt den ringförmigen Teil 101. Infolgedessen werden die von dem Zerstäuber 110 zerteilten Tröpfchen verdampft, wenn sie mit dem erhitzten ringförmigen Teil 101 in Berührung kommen oder wenn sie entlang dem ringförmigen Teil 101 fließen. Die sich ergebenden Teilchen des Brennstoffdampfes haben eine Größe von einigen Mikron oder weniger.

Der Brennstoffdampf wird mit der Luft gemischt. Der flüssige Brennstoff in dem Brennstoffreservoir 102 wird weiter verdampft, und es wird infolgedessen das Brennstoffreservoir 102 etwa 2 Minuten nach der Zündung geleert.

Die Figuren 17 und 18 zeigen eine Abwandlung des rotierenden Zerstäubers 134. Der Zerstäuber 134 enthält eine Scheibe 136, die an der Welle 108 befestigt ist. Ein Verteiler 140 ist koaxial an der Scheibe 136 befestigt, und zwar mit 8 Abstandshaltern 138, die durch Verformung der Scheibe 136 gebildet sind und die sich zwischen der Scheibe 136 und dem Verteiler 140 befinden. Der Verteiler 140 enthält einen ringförmigen Teil 140a, dessen Innenkante

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an der Scheibe 136 durch Abstandhalter 138 befestigt ist, wobei der erste kegelstumpfförmige Teil 14Ob mit seiner Kante mit geringerem Durchmesser an der Außenkante des ringförmigen Teiles 14Oa befestigt ist, während die Kante mit größerem Druchmesser auf der stromabwärtsgelegenen Seite der Kante mit kleinerem Durchmesser liegt, so daß der kegelstumpfförmige Teil 140b zur stromabwärtsgerichteten Seite hin offen ist. Der Verteiler 140 enthält auch einen zweiten kegelstumpfförmigen Teil 140c, der mit seiner Kante mit größerem Durchmesser an der Innenkante des ringförmigen Teiles befestigt ist, während seine Kante mit kleinerem Durchmesser auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Kante mit größerem Durchmesser liegt, so daß der zweite kegelstumpfförmige Teil 140c in Richtung stromabwärts geschlossen ist. Der Teil 140c mit kleinerem Durchmesser ist mit einem nach einwärts sich erstreckenden Teil 14Od versehen, dessen Innenkanten eine Öffnung 142 bilden. Der zweite kegelstumpfförmige Teil 140c und der sich nach einwärts erstreckende Teil 14Od bilden ein Brennstoffaufnahmeelement. Acht Durchgänge 144 sind zwischen benachbarten Abstandshaltern 138 und zwischen der Scheibe 136 und dem ringförmigen Teil 140a des Verteilers 140 gebildet.

Flüssiger Brennstoff, der in den Brennstoffaufnahmeteil 117 eingeführt wird, wird durch die Wirkung der Zentrifugalkraft zur Frontfläche oder stromabwärtsweisenden Fläche des ersten kegelstumpfförmigen Teiles 140b geleitet und wird in Richtung stromabwärts verteilt. Infolgedessen wird eine Flamme stromabwärts von dem Zerstäuber 134 erzeugt, so daß es möglich ist, die Flamme von

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dem Zerstäuber 134 zu trennen.

Anstelle eines Paares ringförmiger Vorsprünge 104a und und 104b kann man eine ringförmige Biegung in den Verbrennungszylinder ausbilden, so daß der Bodenteil der ringförmigen Ausbildung das Brennstoffreservoir darstellt und die ringförmige Ausbiegung einen Verdampfungsbereich bildet. Nach einer weiteren Abwandlung kann genau eine Ausbiegung als Brennstoffreservoir verwendet werden, die derjenigen nach Fig. 9 ähnlich ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Verwendung eines Zerstäubers eine symmetrische und gleichförmige Zuführung von Brennstoff ermöglicht und somit eine symmetrische und gleichförmige Entwicklung der Flammen bewirkt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 und 14 wird das Brennstoffreservoir nach Beginn der Verbrennung geleert, so daß eine Auslöschung des Feuers in einem Augenblick erreicht wird, nachdem die Brennstoffzufuhr durch Entregung der Pumpe gestoppt wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

M.J Verbrennungsgerät für flüssigen Brennstoff mit einem horizontalen Verbrennungszylinder mit einem gelochten Mantel, wobei ein Ende des Verbrennungszylinders durch eine Endplatte verschlossen ist, während das andere Ende offen ist, mit einer den flüssigen Brennstoff in die Nähe der Endplatte zuführenden Brennstoff-Zuführvorrichtung und mit einer Luft durch die Löcher des Mantels in den Verbrennungszylinder zuführenden Luftzuführvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Zuführvorrichtung ein Brennstoff reservoir (22) an der untersten Stelle des Verbrennungszylinders (14) in der Nähe der Endplatte (16) enthält, wodurch in im wesentlichen horizontaler Richtung von der Endplatte (16) zum offenen Ende ein Luftstrom erzeugt wird und der von dem Brennstoffreservoir (22) verdampfte Brennstoffdampf verbrannt wird, während er von dem Luftstrom getragen wird.
2. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Löcher (30,32) im Mantel im Bereich von 0,5mm bis 1,5mm liegt.

Bankhaus Merck. Fmck S. Co . Mü
IBLZ 7OO3O4OCM KoMO-Nr 254649

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Bankhaus H A'-tfhauser München i.BLZ 7OO3O6OOl· Konto-Nr 261300

Telegrammaaresse Patenisenior

Postscheck. München (BLZ 70010080. Konto-Nr
3. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Löcher (30,32) Luft in Form von Strahlen zugeführt wird, um den verdampften Brennstoff in den Verbrennungszylinder (14) einzubringen, so daß der verdampfte Brennstoff mit Luft gemischt wird.
4. Verbrennungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

den

daß ein Verbrennungszylinder (14) umgebendes Gehäuse (12) vorgesehen ist, das einen Luftstrom-Führungsraum (20) zwischen Verbrennungszylinder (14) und Gehäuse (12) bildet, daß ein Wärmeaustauscher (72) vorgesehen ist, welcher das Verbrennungsgas aus dem Verbrennungszylinder (14) aufnimmt und es an die Atmosphäre abgibt, und daß die Luftzuführungsvorrichtung ein Gebläse (36) enthält, welches Druckluft in den Luftstrom-Führungsraum (20) mit einem Druck im Bereich von 20mm H₂O (mmAq) bis 70mm H_0 (mmAq) einbringt.
5. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Mantel (15) des Verbrennungszylinders (14) einen das Brennstoff reservoir (22) umgebenden Teil enthält, der keine Löcher (30,32) hat.
6. Verbrennungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von Löchern freie Teil sich in Umfangsrichtung über einen zentralen Winkel von 90° bis 120° erstreckt und den untersten Teil des Mantels enthält.
7. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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die räumliche Anzahl der Löcher zum offenen Ende des Verbrennungszylinders hin größer ist.
8. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der stromabwärts gelegenen Seite des Brennstoffreservoirs (22) ein ringförmiger Flammenhalter (44) vorgesehen ist.
9. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Brennstoffreservoir einen eingedrückten Teil (22) enthält, der durch Eindrückung nach abwärts des untersten Teiles des Verbrennungszylinders gebildet ist.
10. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffreservoir (102) zwischen einem Paar ringförmiger Vorsprünge (104) gebildet ist, die vom Verbrennungszylinder nach einwärts vorspringen.
11. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Zuführvorrichtung ein Brennstoffzuführrohr (82) enthält, dessen Öffnung so angeordnet ist, daß flüssiger Brennstoff auf das Brennstoffreservoir (22) tropft.
12. Verbrennungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tropfelement (88,92) unterhalb der Öffnung angeordnet ist, welches den aus der Öffnung austropfenden flüssigen Brennstoff auffängt und den flüssigen Brennstoff auf das Brennstoffreservoir (22) tropft.

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13. Verbrennungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Tropfelement ein zylindrisches Element (88,92) ist, das konzentrisch zum Verbrennungszylinder angeordnet ist.
14. Verbrennungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Tropfelement durch den nach einwärts vorspringenden Mittelteil (92) der Endplatte (16) gebildet ist.
15. Verbrennungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zünd-Heizvorrichtung (52) vorgesehen ist, die teilweise in dem Brennstoffreservoir angeordnet ist und einen Teil des herabtropfenden Brennstoffes auffängt.
16. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Zuführvorrichtung einen rotierenden Zerstäuber (110) enthält, der Tröpfchen in den Verbrennungszylinder verteilt.
17. Verbrennungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Zerstäuber (110) um die Achse des Verbrennungszylinders drehbar ist.
18. Verbrennungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführungsvorrichtung ein Gebläse mit einem um die Achse des VerbrennungsZylinders drehbaren Ventilator (34,36) enthält und daß der rotierende Zerstäuber (110) und der Ventilator miteinander gekoppelt sind.
19. Verbrennungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

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daß der die von dem Zerstäuber (110) verteilten Tröpfchen aufnehmende Mantelteil einen Verdampfungsbereich (101) bildet.
20. Verbrennungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfungsbereich zwischen einem Paar ringförmiger Vorsprünge (104) vorgesehen ist, die vom Verbrennungszylinder nach einwärts vorspringen, wobei der unterste Teil dieses Verdampfungsbereiches das Brennstoffreservoir (102) bildet.
21. Verbrennungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung des flüssigen Brennstoffes zum rotierenden Zerstäuber (110) ein Brennstoff-Zuführrohr (126) vorgesehen ist.
22. Verbrennungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Zerstäuber (110) aus einer sich in Richtung der Achse des Verbrennungszylinders erstreckenden Welle (108), aus einer an dieser Welle befestigten Scheibe (112), aus an der Rückseite dieser Scheibe befestigten Blättern, aus einem zylindrischen Brennstoffaufnahmeteil, das radial innerhalb der Blätter gebildet ist, und aus radialen Brennstoffdurchgängen besteht, die mit dem zylindrischen Brennstoff-Aufnahmeteil in Verbindung stehen und den flüssigen Brennstoff den Blättern zuführen.
23. Verbrennungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Zerstäuber (134) aus einer sich in Richtung der Achse des Verbrennungszylinders erstreckenden Welle, aus einer an dieser Welle befestigten Scheibe (136), aus einem Verteiler

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(140) mit einem kegelstumpfförmigen Teil (14Ob), dessen Kante mit größerem Durchmesser stromabwärts der Kante mit kleinerem Durchmesser liegt, wobei dieser Verteiler an der Scheibe (136) befestigt ist, aus einem Brennstoffaufnahmeelement (117) und aus Durchlässen (144) für die Zuführung des flüssigen Brennstoffes von dem Brennstoffaufnahmeelement (117) zur stromabwärtsgelegenen Seite des kegelstumpfförmigen Teiles (140b) des Verteilers besteht.

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