DE3225933C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Vernebeln von che­ mischen Lösungen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Vernebelungsgerät ist aus der DE-OS 21 20 749 bekannt. Bei ihm liegt die Achse der Vergaserdüse in koaxialer Ausfluchtung mit der Mischkammer und dem an­ schließenden Mischrohr. Diese gemeinsame Achse liegt horizontal, wenn sich das Gerät in Arbeitsstellung befin­ det. Die Achse des Brennluftzufuhrkanals liegt ebenfalls horizontal und stößt rechtwinklig auf die gemeinsame Achse von Mischkammer und Vergaserdüse. Diese Anordnung führt zwar zu einem funktionsfähigen Gerät, dessen Starteigenschaf­ ten und dessen Brennverhalten jedoch nicht immer zufrie­ denstellend sind. Weitere Unvollkommenheiten liegen da­ rin, daß die Vergaserdüse nicht oder nur außerordentlich schwer zugänglich ist, so daß Verunreinigungen des Verga­ sers nicht einfach und schnell an Ort und Stelle entfernt werden können.

Aus der DE-Druckschrift "Eberspächer Schwingfeuer, Be­ schreibung, Bedienungsanleitung, Wartung, Störungssuche, Ausgabe August 1970" ist ein Heizgerät mit Schwingfeuer­ brenner und den wesentlichen Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 bekannt. Bei diesem Gerät liegt das Mischrohr koaxial zur Schwingrohrachse. Die Zerstäu­ berdüse und der Brennluftkanal münden lotrecht von unten und oben in das Mischrohr. Bei einer zweiten Ausführung mündet der Brennluftkanal horizontal in das Mischrohr jedoch kann die Zerstäuberdüse nicht von unten sondern nur von der Seite in das Mischrohr münden, da der Verga­ ser nach oben gesetzt ist. Die Nachteile des eingangs beschriebenen Gerätes sind also auch hier vorhanden.

Aufgabe der Erfindung ist es bei dem Vernebelungsgerät der eingangs genannten Art die Starteigenschaften und das Brennverhalten zu verbessern und für eine verbesser­ te Zugänglichkeit der störungsempfindlichen Teile zu sor­ gen, ohne den Bauumfang und die Kosten zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einem Vernebelungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Duch Verlegung der Vergaserdüse in die Horizontalebene und durch Lotrechtstellung des Brennluftkanals bilden alle drei Achsen jeweils paarweise miteinander rechte Winkel, wodurch einmal die Vergaserdüse leicht zugäng­ lich ist und ein dem Brennluftkanal vorgeschaltetes Ab­ sperrventil praktisch blind erreicht werden kann, um in Notfällen die Funktion des Schwingfeuerbrenners schnell abschalten zu können.

Praktische Erfahrungen haben darüber hinaus gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung nicht nur die Funktionssicherheit des Gerätes erhöht sondern auch die Starteigenschaften verbessert und eine gleichmäßigere Verbrennung erreicht werden. Während nämlich bei dem eingangs beschriebenen Gerät in jeder Überdruckphase der Verbrennung die Kraftstoffzufuhr nicht in das Misch­ rohr sondern in entgegengesetzter Richtung in eine Aus­ gleichskammer erfolgt, wird erfindungsgemäß erreicht, daß während eines Teils der Überdruckphase die Kraft­ stoffzerstäubung in das Mischrohr noch aufrechterhalten werden kann. Mit anderen Worten wird die Zerstäubungs­ phase des Kraftstoffes in das Mischrohr verlängert. Dieser Effekt geht auf die Erzeugung eines statischen Unterdruckes im Mündungsbereich der Vergaserdüse zurück, da das Brennstoff-Luftgemisch in der Rückstoßphase quer zur Düsenachse strömt.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen unter Schutz gestellt.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel dar­ stellt sei die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Vernebelungs­ gerätes mit allen notwendigen Komponenten,

Fig. 2 eine vertikale Längsschnittansicht durch die auf dem Brennstofftank montierte Mischkammer­ anordnung, einschließlich Vergaser, Luftven­ til und Ausgleichskammer, und

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die in der Brenn­ stoffleitung eingeschaltete Dosiereinrichtung.

Das Vernebelungsgerät gemäß Fig. 1 besteht aus Luftventil 1, Vergaser 2, Mischrohr 3, Brennkammer 4, Schwingrohr 5, Brennstofftank 6, Kühlluftrohr 7, Startluftpumpe 8, Zünd­ einrichtung 9, Behälter 10 für die chemische Lösung, Aus­ laßeinrichtung 11, Absperreinrichtung 12, Förderdrucklei­ tung 13, Dosierventil 14, und Notabschalter 15.

Auf der Tankoberwand 16 ist mittels Scharnier 17 eine Schallhaube 18 angeordnet und mit ihrem Unterrand 19 auf einer Dichtfläche 20 mittels Spannverschluß 23 festgehalten. Die gesamte Haubeninnenwand ist mit ei­ ner Schallabsorptionsauskleidung 24 versehen.

Auf dem Tank 6 ist ein Mischgehäuse 58 montiert, das einen Brennluftzufuhrkanal 57 aufweist, dessen Achse 46 lotrecht angeordnet ist. Das Luftventil 1, das im Brennluftkanal 57 vorgeschaltet ist, weist zwei Loch­ platten auf, die beide fest montiert sind. Die untere Lochplatte 28 ist an einem Lufteinlaßtopf 30 befestigt. Die obere Lochplatte sitzt an einem Aufsatzring 27 des Topfes 30. Zwischen beiden Lochplatten befindet sich eine Schwingmembran 29. Der Oberrand des Aufsatzes 27 ist als Ventilsitzfläche ausgebildet und zwar für eine Verschlußplatte 50, die an einem Bolzen 48 befestigt ist, welcher in der Oberwand 45 der Haube 18 verschieb­ bar gelagert ist und außenseitig einen Handgriff 49 trägt, an dem sich eine Feder 69 abstützt. Wird der Griff 49 niedergedrückt und durch Drehen mittels einer nicht dargestellten Einrichtung verrastet, ist die Luftzufuhr in die Einlaßkammer 33 des Topfes 30 unterbrochen und der Brenner stirbt langsam ab. Ein Nachbrennen wird dadurch sicher ausgeschlossen.

Das Mischgehäuse 58 hat eine horizontalliegende Misch­ kammer 34, die sich koaxial im Mischrohr 3 fortsetzt, dessen Achse in Fig. 1 mit 72 bezeichnet ist. Der Brennluftkanal 57 mit lotrechter Achse 46 mündet also rechtwinklig in die Mischkammer 34. Eine Vergaserdüse 32 liegt mit ihrer Achse 71 in derselben Horizontalebene wie die Achse 72 des Mischrohres 3, jedoch bildet diese Vergaserdüsenachse 71 mit der Mischrohrachse 72 ebenfalls einen rechten Win­ kel. Alle drei Achsen 46, 71, 72 liegen also paarweise rechtwinklig zueinander. Die Vergaserdüse 32 mündet in der Umfangswand der Mischkammer 34 und steht mit ihrem Auslaß­ ende 35 um ein gewisses Maß 36 vor, ragt also in die Misch­ kammer etwas herein, und zwar zu dem Zweck, daß in der Rückstoßphase des Brennvorganges in der Brennkammer 4 das Gemisch an der Vorderwand der Vergaserdüse 32 mit hoher Geschwindigkeit entlangströmt und dabei einen statischen Unterdruck erzeugt, der dafür verantwortlich ist, daß Brennstoff nicht nur während der Unterdruckphase in der Mischkammer 34, sondern auch während eines Teils der Überdruckphase in die Mischkammer eingeführt wird. Dadurch werden nicht nur die Starteigenschaften des Schwingfeuer­ brenners verbessert, sondern auch dessen gleichförmige Ver­ brennung selbst.

Die Vergaserdüse 32 ist in einer Bohrung eines Halte­ blockes 39 eingesetzt und steht gegenüber diesem Halte­ block vor. Mit dem vorstehenden Ende ist die Düse in ei­ ne Bohrung des Mischgehäuses 58 eingesetzt. Im Mittelbereich der Vergaserdüse mündet die Brennstoffzu­ leitung 40, 41 mit Absperrventil 47 über eine Umfangsnut, von der eine Anzahl Radialbohrungen in einen Ringraum münden, der innen von einem in das Vergaserdüsenrohr eingesetzten Einsatzrohr begrenzt wird. Das Einsatzrohr ist vorn und hinten offen und steht an der Hinterseite mit einer Bohrung eines se­ paraten Ausgleichsgehäuses 38 in Verbindung, an das bo­ denseitig eine Kraftstoffrückführleitung in den Tank an­ geschlossen ist. Das Ausgleichsgehäuse ist mittels zweier Schrauben unter Zwischenschaltung des Lagerblockes 39 für die Vergaserdüse 32 an das Mischgehäuse 58 ange­ schraubt. Die Schrauben können als Flügelschrauben aus­ geführt sein, so daß das Gehäuse 38 der Ausgleichskammer ohne Spezialwerkzeuge abgenommen, der Lagerblock 39 axial vom Mischgehäuse 58 abgezogen und die Vergaser­ düse 32 herausgeschoben sowie das Einsatzrohr aus letzterer herausgezogen werden können. Die Demontage und die anschließende Montage sind in kürzester Zeit an Ort und Stelle möglich, so daß Verstopfungen des Ver­ gasers schnell behoben werden können. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die Mittelachse 70 der Ausgleichskammer achs­ parallel zur Düsenachse 71, jedoch gegenüber letzterer nach unten versetzt.

Das Luftventil 1 ist ebenfalls leicht demontierbar, da der Aufsatzring 27 lediglich aus dem Einlaßtopf 30 herausgeschraubt zu werden braucht, wonach die untere Loch­ platte 28 vom mittleren Tragzapfen abgenommen werden kann, um an den Zwischenraum 31 heranzukommen.

Die in Fig. 1 schematisch veranschaulichte Brennstoff­ dosiereinrichtung 42 ist in Fig. 3 im Detail dargestellt. In einem Gehäuse 74 der Dosiereinrichtung 42 ist ein Na­ delträger 79 undrehbar, aber verschiebbar geführt, der eine Gewindebohrung aufweist, in welcher eine Düsennadel verschraubbar aufgenommen ist, deren vorderes Ende eine Schrägfläche 85 und deren hinteres Ende einen Betätigungs­ schlitz 84 aufweist. Das Gehäuse 74 hat im Auslaßende 78 eine koaxiale Bohrung, die einen Teil der Brennstoffleitung 40 darstellt und deren Innenkante 86 mit der Schrägfläche 85 der Düsennadel den Mengendurchsatz bestimmt. Längs ei­ ner Mantellinie des Außenumfanges des Nadelträgers 79 sind drei Rastausnehmungen 75, 76, 77 in Abständen angeordnet, welche wahlweise mit einer federbetätigten Rastkugel 81 in Eingriff bringbar sind. In der in Fig. 3 dargestellten Stel­ lung befindet sich der Nadelträger mit Düsennadel in der Absperrstellung, in welcher die Düsennadel die Brennstoff­ leitung 40 versperrt. Wird der Nadelträger 79 etwas heraus­ gezogen, so verrastet die Kugel 81 in der Ausnehmung 76. Die Schrägfläche 85 der Düsennadel begrenzt dann einen Öffnungsspalt mit der Kante 86. In dieser Stellung fließt eine vorbestimmte Brennstoffmenge durch die Leitung. Die Einjustierung dieses Durchsatzes wird durch Verschrauben der Dosiernadel im Nadelträger 79 vorgenommen. Nachdem der gewünschte Durchsatz erreicht ist, wird ein Schraubbolzen 83 in eine axiale Gewindebohrung des Nadelträgers 79 ein­ geschraubt, bis die Stirnfläche gegen die benachbarte Stirnfläche der Dosiernadel stößt, so daß diese gegen un­ absichtliches Verdrehen gesichert ist. Mittels eines Hand­ griffes 80 am Ende des Schraubbolzens 83 kann die Dosier­ nadel in die nächste Raststellung herausgezogen werden, in welcher die Kugel 81 in die Ausnehmung 77 einrastet. Entsprechend der Neigung der Schrägfläche 85 bedeutet die Mehröffnung des Brennstoffdurchlasses eine Durchsatzer­ höhung von etwa 25%. Diese Einstellung der Dosierein­ richtung ermöglicht es nicht nur fertigformulierte Nebel­ lösungen zu vernebeln, wofür die mittlere Raststellung 76, 81 des Nadelträgers bestimmt ist, sondern auch in Waser gelöste Wirkstoffe zu vernebeln, weil in der zweiten Raststellung 81, 77 ein vorbestimmter Brennstoff­ mehrdurchsatz erreicht wird, der z. B. 25% beträgt, wo­ durch in der Brennkammer 4 ein Überladungseffekt erreicht wird. Die Flamme brennt dann durch das Schwingrohr 5 hin­ durch. Die mittlere Abgastemperatur erhöht sich maßgeblich. Die Gasgeschwindigkeit steigt und dank der höheren kine­ tischen Energie können auch stark wasserhaltige Lösungen gut vernebelt werden. Das Maß 87 in Fig. 3 zwischen den beiden Ausnehmungen 76, 77 bestimmt die Brennstoffdurch­ satzsteigerung. Der Vorderteil 78 des Gehäuses 74 hat ein Schraubgewinde mit dem es in ein Standgehäuse oberhalb des Benzintanks eingeschraubt ist. Die Brennstoffzufuhr­ leitung mündet in einer Ringkammer, welche über Radial­ bohrungen 82 mit der Innenkammer des Gehäuses 74 kommu­ niziert.

Zur Vervollständigung des Gerätes sind in Fig. 1 weiter­ hin dargestellt: Zwei Rückschlagventile 51 in der Förder­ druckleitung 13 und in der Verbindungsleitung zwischen Luftpumpe und Ausgleichsbehälter 38, ein Verlängerungsrohr 62, welches das Schwingrohr 5 mit Radialabstand um­ gibt und im Kühlrohr 7 verschiebbar gelagert ist, ein Ne­ belstutzen 63, dessen Auslaßöffnung 44 etwas vor der Aus­ laßöffnung 43 des Schwingrohres 5 liegt, vier Taschenlam­ penbatterien 64 zur Speisung einer Zündspule 65, die frei­ liegend an der vergaserseitigen Stütze 66 des Behälters 10 befestigt ist, eine Saugleitung 68, die nahe dem Bo­ den 67 des Behälters 10 mit der Auslaßleitung 11 verbun­ den ist sowie eine handbetätigbare Entlüftungseinrichtung 73 um den stromabseitigen Teil der Rohrleitung 11 entlee­ ren zu können, sowie schließlich ein Schalldämmelement 61 in Form eines Ringkörpers, der in die Einlaßöffnung 60 des Kühlluftrohres 7 eingesetzt ist.

Claims (6)

1. Gerät zum Vernebeln von chemischen Lösungen, be­ stehend aus einem Schwingfeuerbrenner mit Brenn­ stofftank und Vergaser, einem diesen mit einem Brennkammerrohr verbindenden Mischrohr, einem sich an das Brennkammerrohr koaxial anschließen­ den langen Schwingrohr, einem das Brennkammer­ rohr und das Schwingrohr mit Radialabstand um­ gebenden Kühlluftrohr, einem in das Mischrohr benachbart dem Vergaserauslaß mündenden Brenn­ luftkanal, sowie einem die chemische Lösung ent­ haltenden Behälter, dessen Auslaßleitung im Schwingrohr nahe dessen Ende mündet, wobei die Achse des Mischrohres und die Achse des Brenn­ luftkanals rechtwinklig zueinanderliegen und die Achse der Vergaserdüse in der die Mischrohr­ achse enthaltenden geometrischen Normalebene zur Achse des Brennluftkanals angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (46, 71, 72) des Brennluftkanals (57), der Vergaserdüse (32) und des Mischrohres (3) in drei zueinander rechtwinkligen Richtungen liegen, daß der Brennluftkanal (57) bei Arbeitsstellung des Gerätes lotrecht von oben in das horizontale Mischrohr (3) mündet und die ebenfalls hori­ zontale Achse (71) der Vergaserdüse (32) sich zur Achse (37) des Schwingrohres (5) parallel erstreckt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintrittsende des Brennluftkanals (57) ein Einlaß­ topf (30) mit Luftventil (1) vorgesehen ist, dem ein handbetätigbares Luftabsperrorgan (Griff 49, Verschlußplatte 50) vorge­ schaltet ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenringfläche des Einlaßtopfes (30) als Ventilsitz­ fläche ausgebildet ist, welcher eine Verschlußplatte (50) zugeordnet ist, die lotrecht nach unten aus einer Offen­ stellung im Abstand von der Ventilsitzfläche in eine Ab­ sperrstellung bewegbar ist, in welcher sie auf der Ven­ tilsitzfläche abdichtend aufliegt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Brennstoffzuleitung eine Dosierein­ richtung (42) eingeschaltet ist, die zwischen zwei Einstel­ lungen für verschiedenen Brennstoffdurchsatz umschaltbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (42) eine dritte Einstellung aufweist, in welcher die Brennstoffzufuhr unter­ brochen ist.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in einem Gehäuse (74) der Dosiereinrichtung (42) ein Nadelträger (79) verschiebbar gelagert ist, der mehrere, in axialen Abständen angeordnete Rast­ ausnehmungen (75, 76, 77) an seinem Umfang aufweist, welche wahlweise mit einer Rastkugel (81) in Eingriff bringbar sind, und daß im Nadelträger (79) eine, eine Konusfläche oder Schrägfläche (85) aufweisende Dosier­ nadel zur stufenlosen Justierung verschraubbar aufge­ nommen ist.