DE3526866A1 - Verdampfer fuer fluessigen brennstoff zur erzeugung eines brennstoff-luft-gemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdampfer für flüssigen Brennstoff zur Erzeugung eines Brennstoff- Luft-Gemisches mit einem Verdunstungskörper für den Brennstoff, der innerhalb eines Strömungsraumes für Verbrennungsluft angeordnet ist. Die von der Verbren­ nungsluft angeströmte Oberfläche des Verdunstungs­ körpers ist mit Brennstoff benetzt.

Verdampfer dieser Art sind bekannt. So wird bei­ spielsweise in DE-PS 31 22 770 eine Einrichtung zur Ausbildung eines zündfähigen Gemisches aus flüssigem Brennstoff und Verbrennungsluft beschrieben, bei der der Brennstoff von einer von Brennstoff benetzten Oberfläche in vorgewärmte Verbrennungsluft verdun­ stet, die an der Oberfläche vorbeiströmt. Dabei treten jedoch beispielsweise bei Verwendung von Heizöl als Flüssigbrennstoff an der Verdunstungsfläche Ablage­ rungen auf, die den Langzeitbetrieb des Verdampfers beeinträchtigen. Auch ist unter Berücksichtigung des sich auf dem Verdunstungskörper infolge Schwerkraft­ förderung bildenden Rieselfilms, dessen Verdunstungs­ oberfläche nicht ausreichend groß ausgebildet werden kann, die Lufttemperatur höher einzustellen, als es zur Vermeidung von Crackprodukten im Heizöl wün­ schenswert wäre. Schwierig ist es außerdem, den Aus­ trag von vom Brennstoff-Luft-Gemisch mitgerissenen Brennstofftröpfchen zu vermeiden, um ein nur aus Brennstoffdampf und Verbrennungsluft zusammenge­ setzes Brennstoff-Luft-Gemisch und damit eine schad­ stoffarme Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nach­ teile zu vermeiden und einen Verdampfer für flüssigen Brennstoff zu schaffen der bei großer Verdunstungs­ oberfläche auf kleinem Raum die Erzeugung eines in seiner Qualität gleichmäßigen Brennstoff-Luft-Gemi­ sches gestattet.

Diese Aufgabe wird bei einem Verdampfer der ein­ gangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Als Verdunstungskörper im Strömungsraum dient eine um­ wälzbare Kugelschüttung, deren Temperatur durch Wärmeleitung von den Wänden des Strömungsraumes her eingestellt wird. Dabei stellt sich durch die Umwäl­ zung der Kugelschüttung und die Wärmeübertragung auf die sich jeweils am Rande der Kugelschüttung in wärmeleitender Verbindung mit den tempericrten Wän­ den des Strömungsraumes befindenden Kugeln eine ra­ sche und gleichmäßige Erwärmung der Kugelschüttung ein. Die von der Kugelschüttung zur Verfügung gestell­ te große Verdunstungsoberfläche erlaubt darüber hin­ aus die Ausbildung vcrhältnismäßig dünner Brennstof­ filme, die unter Vermeidung von Übertemperaturen aufheizbar sind. Das Umwälzen der Kugeln bringt dar­ über hinaus eine ständige Bewegung und Verlagerung der Verdunstungskörper mit sich, so daß sich Schlie­ renströmungen vermeiden lassen, die zu ungleichmäßi­ ger Ausbildung des Brennstoff-Luft-Gemisches führen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist im Strö­ mungsraum eine Umwälzeinrichtung für die Kugeln der Kugelschüttung drehbar gelagert Patentanspruch 2. Die Umwälzeinrichtung kann radial ausgerichtete oder auch in Schraubenlinien angeordnete Flügel aufweisen, die die Lage der Kugeln verändern und dafür Sorge tragen, daß die Kugeln wechselseitig mit den temperier­ ten Wänden des Strömungsraumes in Berührung kom­ men und sich auf die für die Verdunstung des Brenn­ stoffs gewünschte Temperatur einstellen.

Zur Benetzung der Kugelschüttung mit Brennstoff ist es nach Patentanspruch 3 vorgesehen, in den Strö­ mungsraum Verbrennungsluft einzuführen, die den flüs­ sigen Brennstoff in feiner Verteilung enthält. Von der Verbrennungsluft wird der Brennstoff in die Kugel­ schüttung eingetragen. Der Brennstoff schlägt sich dort zumindest teilweise zunächst auf der Oberfläche der Kugeln nieder und wird dann durch Aufheizen von Brennstoff und Verbrennungsluft entsprechend dem da­ bei steigenden Partialdruck des Brennstoffs in die Ver­ brennungsluft verdunsiet. Das sich dabei ausbildende Brennstoff-Luft-Gemisch verbrennt in vorteilhafter Weise sehr schadstoffarm.

Verbrennungsluft und Brennstoff können dem Ver­ dampfer in vorteilhafter Weise bei Umgebungstempe­ ratur zugeführt werden. Die Verbrennungsluft und der von ihr in feiner Verteilung mitgeführte Brennstoff tre­ ten somit kalt im Eingangsbereich des Verdampfers ein. Damit das sich auf diese Weise während des Betriebszu­ standes einstellende Temperaturprofil im Verdampfer von Betriebsbeginn an auch schon in der Startphase vorhanden ist weist der Verdampfer nach Patentan­ spruch 4 im Eingangsbereich für die Verbrennungsluft eine Kühlzone auf. Die Wände des Strömungsraumes werden im Eingangsbereich also von einem Kühlmittel gekühlt. Im übrigen sind die Wände des Strömungsrau­ mes beheizt.

Das im Strömungsraum gebildete Brennstoff-Luft- Gemisch wird aus dem Strömungsraum in eine Ge­ mischkammer geleitet die an ihrem Ausgang zur Brenn­ kammer hin abschließbar ist. Es läßt sich so sowohl in der Startphase als auch beim Abschalten der Zugang von brennbarem Brennstoff-Luft-Gemisch zur Brenn­ kammer vollständig absperren Um gegebenenfalls vom Brennstoff-Luft-Gemisch mitgeführte, nicht verdampfte Brennstoffteilchen noch vor Eintritt in die Brennkam­ mer abscheiden zu können, ist nach Patentanspruch 5 in der Gemischkammer eine Einrichtung zur Umlenkung des Brennstoff-Luft-Gemischstromes angeordnet. Be­ vorzugt wird diese Einrichtung vom Verschluß der Brennkammer bei dessen Offenstellung gebildet Pa­ tentanspruch 7.

Zur Beheizung der Wände des Strörnungsraumes ist nach Patentanspruch 8 eine elektrische Heizung vorge­ schen. Diese Heizung dient vor allem zum Vorheizen des Strömungsraumes in der Startphase bevor mit Brennstoff beladene Verbrennungsluft in den Strö­ mungsraum eintritt. Während des Betriebes läßt sich der Strömungsraum nach Patentanspruch 9 vorteilhaft mit einem Teilstrom des Brennstoff-Luft-Gemisches behei­ zen, der aus der Gemischkammer entnommen und ge­ zündet wirel. Das Verbrennungsgas wird nach Wärme­ austausch mit den Wänden des Strömungsraumes in die Brennkammer abgeleitet. Es läßt sich alternativ dazu auch heißes Abgas zur Erwärmung des Strömungsrau­ mes einsetzen, Patentanspruch 10. Bei Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches in einem Motor läßt sich hierzu das Motorabgas benutzen.

Zweckmäßig ist es, beim Eintragen des Brennstoffs in feiner Verteilung in die Verbrennungsluft also noch vor Eintritt der mit Brennstoff beladenen Verbrennungslufi in den Strömungsraum, das Gemisch zu dosieren. Nach Patentanspruch 11 befindet sich deshalb vor dem Strö­ mungsraum eine regulierbare Gemischdosierung. Be­ vorzugt besteht die Gemischdosierung aus gegcneinan­ der verstellbaren Scheiben mit Durchströmöffnungen, die bei Verstellung der Scheiben ihren Durchtrittsquer­ schnitt für die Verbrennungsluft und den in feiner Ver. teilung eingetragenen Brennstoff verändern, Patentan­ spruch 12. Die Gemischdosierung ist in Strömungsrich­ tung der Verbrennungsluft gesehen hinter einer Ein­ spritzdüse für flüssigen Brennstoff angeordnet Patent­ anspruch 13. Die Sprührichtung der Einspritzdüse ist gegen die Scheiben der Gemischdosierung gerichtet und versprüht den Brennstoff im Überschuß. Zum Auf­ fangen und Ableiten des überschüssigen Brennstoffes mündet im Bereich der Gemischdosierung eine Brenn­ stoffableitung, Patentanspruch 14. Der überschüssige Brennstoff wird in den Brennstoffbehälter zurückge­ führt. Zur Unterstützung der Gemischdosierung und um das benötigte Brennstoff-Luft-Gemisches rasch regeln zu können, ist die zum Strömungsraum geführte Ver­ brennungsluftmenge noch vor Zugabe von Brennstoff einstellbar, Patentanspruch 15.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus­ führungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch wiedergegeben ist. Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

Fig. 1 Verdampfer im Längsschnitt gemäß Schnittli­ nie 1/1 nach Fig. 2

Fig. 2 querschnitt des Verdampfers gemäß Schnittli­ nie II/II nach Fig. 1

In der Zeichnung ist ein waagerecht angeordneter Verdampfer dargestellt mit einer Zuleitung 1 für Ver­ brennungsluft einer Einspritzdüse 2 für flüssigen Brenn­ stoff, einem von der Verbrennungsluft durchströmbaren Strömungsraum 3 mit einer Kugelschüttung 4, auf der sich ein in die Verbrennungsluft verdunstender Brenn­ stoffilm bildet sowie mit einer Gemischkammer 5 für das aus dem Strömungsraum 3 abziehende Brennstoff- Luft-Gemisch, das schließlich durch einen Flammenhal­ ter 6 hindurch in eine Brennkammer 7 einströmt und dort gezündet wird. Die Zuleitung 1 für Verbrennungs­ luft mündet in eine Vorkammer 8, in der zwischen Ein­ spritzdüse 2 und Eintritt zum Stömungsraum 3 eine Gemischdosierung 9 angeordbet ist. Die Gemischdosie­ rung 9 besteht aus zwei Scheiben 10, 11 mit Durch­ strömöffnungen 12, 13, deren Durchtrittsquerschnitt mittels einer Verstelleinrichtung 14 veränderbar ist. Es läßt sich so die Menge des von der Verbrennungsluft in feiner Verteilung mitgeschleppten Brennstoffs auch bei konstantem Eintrag von Brennstoff über die Einspritz­ düse 2 den gewünschten stöchiometrischen Bedingun­ gen für die Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemi­ sches entsprechend einstellen. Im Ausführungsbeispiel weist die Gemischdosierung 9 in ihrem Randbereich Schlitze 15 auf, durch die Verbrennungsluft auch bei geschlossenen Durchtrittsöffnungen 12, 13 in die Kugel­ schüttung 4 einströmen kann. Die Strömungswege der Verbrennungsluft in der Vorkammer 8 sind durch Strö­ mungslinien a markiert.

Die in die Vorkammer 8 eintretende Verbrennungs­ luft belädt sich hier mit Brennstoff, der von der Ein­ spritzdüse 2 versprüht wird, und führt diesen in feiner Verteilung in den Strömungsraum 3 ein. Vom Brenn­ stoffnebel wird die Oberfläche der Kugeln 16 der Ku­ gelschüttung 4 benetzt. Es bildet sich auf den Kugeln ein sehr dünner Brennstoffilm aus. Die Kugelschüttung 4 wird im Strömungsraum 3 durch zwei entfernbare Frontplatten 17 gehalten, die den Strömungsraum in seinem Eingangsbereich 18 für Brennstoff und Verbren­ nungsluft sowie zur Gemischkammer 5 hin begrenzen. Die Frontplatten 17 sind netzartig ausgebildet und wei­ sen Ausnehmungen mit Öffnungsweiten auf, die gerin­ ger bemessen sind, als die Durchmesser der Kugeln 16.

Mittels einer Umwälzeinrichtung 19 mit in die Kugel­ schüttung 4 hineinragenden Flügeln 20 werden die Ku­ geln 16 der Kugelschüttung 4 innerhalb des Strömungs­ raumes 3 urngewälzt. Die im Ausführungsbeispiel im zylindrischen Strömungsraum 3 koaxial angeordnete und drehbar gelagerte Umwälzeinrichtung 19 wird über ein Getriebe 21, das an einem Wellenstumpf 22 der Um­ wälzeinrichtung 19 außerhalb dea Strömungsraumea 4 angesetzt ist, rotierend bewegt. Angetrieben wird die Umwälzeinrichtung 19 von einem außerhalb vom Ver­ dampfergehäuse 23 angeordneten Elektromotor 24.

Die Flügel 20 der Umwälzeinrichtung 19 sind im Aus­ führungsbeispiel radial gerichtet und eben ausgebildet. Sie sind versetzt zu einander derart angeordnet daß die Kugeln bei Bewegung der Umwälseinricntung zwischen den Flügeln ausweichen können. Die axialen Flügellän­ gen sind hierzu kürzer bemessen als die Ausdehnungen des Strömungsraumes. Statt radialer ebener Flügel las­ sen sich beispielsweise auch in Schraublinien angeord­ nete und schaufelförmig gekrümmte Flügel anbringen.

Die umgewälzten Kugeln 16 kommen bei ihrer Bewe­ gung imn Strömungsraum 3 mit dessen Wänden 25 in Berührung und werden dabei auf die Wandtemperatur erwärmt. Die Wände 25 sind beheizt und nur im Ein­ gangsbereich 18 des Strömungsraumes mittels eines Kühlmittels kühlbar. Hierzu umgibt den Eingangsbe­ reich 18 eine Kühimiimittelleitung 26, in die das Kühl­ mittel nach Öffnen eines Absperrhahns 27 einleitbar ist. Gekühlt wird der Eingangsbereich 18 insbesondere bei Aufheizung der Wände 25 in der Startphase des Ver­ dampfers. Die Temperatur im Eingangsbereich 18 läßt sich dann auf Umgebungstemperatur halten, auf einer Temperatur also, mit der im Betrieb die mit Brennstoff beladene Verbrennungsluft in den Strömungsraum ein­ tritt.

Zur Beheizung der Wände 25 des Strömun8sraumes 3 ist einerseits eine elektrische Heizung 28 vorgesehen, die die Wände 25 vor Inbetriebnahme des Verdampfers auf Betriebstemperatur vorwärmt. Zur Beheizung wäh­ rend des Betriebes ist im Ausführungsbeispiel eine Ver­ brennung eines Teils des im Verdampfer erzeugten Brennstoff-Luft-Gemisches vorgesehen. Das Brenn­ stoff-Luft-Gemisch wird über einen Bypass 29 aus der Gemischkammer 5 abgezogen und in einem den Strö­ mungsraum 3 umgebenden Mantelraum 30 zwischen Wänden 25 und Verdampfergehäuse 23 gezündet. Im Bypass 29 ist eine im Ausführungsbeispiel als Schieber 31 ausgebildete Regelung für den Zustrom des Brenn­ stoff-Luft-Gmisches zum Mantelraum 30 angeordnet. Das bei der Verbrennung erzeugte Verbrennungsgas wird nach Wärmeabgabe an die Wände 25 des Strö­ mungsraumes, die zur Verbesserung des Wärmeüber­ ganges Rippen 29′ aufweisen über eine Ableitung 32 in die Brennkammer 7 abgeführt.

Die Temperatur der Wände 25 wird so eingestellt, daß innerhalb der Kugelschüttung 4 eine für die voll­ ständige Verdampfung des Brennstoffs ausreichende Temperatur erreicht ist. Zu einer 81 gleichmäßigen Erwär­ mung aller Kugeln 16 im Strömungsraum 3 trägt insbe­ sondere der ständige Ortswechsel jeder Kugel 16 in der Kugelschüttung 4 bei, wobei insbesondere die Kugeln 16a am Rande des Strömungsraumes, die die Wände 25 berühren, zum konvektiven Wärmetransport in die Ku­ gelschüttung 4 hinein beitragen.

In der dem Strömungsraum 3 nachgeschalteten Ge­ mischkammer 5 ist als Platte eine Umlenkeineichtung 33 für die Gemischströmung befestigt. Die Gemischströ­ mung in der Gemischkammer 5 ist durch Strömungs­ pfeile b markiert Der Gemischstrom verläßt die Ge­ mischkammer 5 am absperrbaren Ausgang 34 der Ge­ mischkammer. Der Ausgang 34 ist mit einem Verschluß 35 verschließbar, der in Fig. 1 in seiner geöffneten Stel­ lung abgebildet ist. Zum Öffnen und Schließen des Ver­ schlusses 35 dient ein an einer Führung 36 angelenkter Hebelarm 37, der um ein ortsfestes Lager 38 schwenk­ bar ist. Der Hebelarm 37, der durch das Verdampferge­ häuse 23 hindurchgeführt ist ist gegenüber der Umge­ bung durch einen elastischen Balg 39 abgedichtet. Die im Ausführungsbeispiel vorhandene gesonderte Um­ lenkeinrichtung 33 kann auch entfallen wenn zur Um­ lenkung des Brennstoff-Luft-Gemischstroms der Ver­ schluß 35 der Gemischkammer 5 in geöffneter Stellurg eingesetzt wird.

Um zur Benetzung der Oberflächen der Kugeln 18 in der Kugelschüttung 4 ausreichend Brennstoff in feiner Vertellung in der Verbrennungsluft anbieten zu können, wird von der Einspritzdüse 2 Brennstoff im Überschuß in der Vorkammer 8 versprüht. Der überschüssige Brennstoff wird von der Gemischdosierung 9 abgefan­ gen und läuft im Ausführungsbeispiel von den Scheiben 10, 11 der Gemischdosierung zum Boden des Verdamp­ fergehäuses 23 ab. An der tiefsten Stelle des Verdamp­ fergehäuses 23 ist im Ausführungsbeispiel eine Brenn­ stoffableitung 40 angeschlossen, die den überschüssigen Brennstoff in einen Brennstoffbehälter 41 zurückführt. Aus dem Brennstoffbehälter 41 wird der Brennstoff mit­ tels einer Brennstoffpumpe 42 abgesaugt und zur Ein­ spritzdüse 2 gefördert. Im Ausführungsbeispiel weist der Brennstoffbehälter 41 einen Zulauf 43 für frischen Brennstoff auf, der den Brennstoff in Abhängigkeit von der Höhe des Brennstoffspiegels im Brennstoffbehälter 41 selbsttätig nachfördert.

Für einen Heizölbrenner mit einer Leistung zwischen 2 und 20 KW wurden im Strömungsraum 3 etwa 27000 metallische Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 2 mm als Kugelschüttung eingesetzt. Die Länge des ge­ füllten Strömungsraumes betrug 60 mm, der äußere Durchmesser 70 mm, wobei der Manteldurchmesser der Umwälzeinrichtung, auf dem die in die Kugelschüttung reichenden Flügel 20 befestigt waren, nicht kleiner als 30 mm bemessen war. Der Strömungsraum wird so weit wie möglich mit Kugeln angefüllt, jedoch so, daß sich die Kugeln in ihrer Bewrgungsfähigkeit gegenseitig nicht blockieren. Es hat sich als zweckmäßig crwiesen, den von der Verbrennungsluft durchströmten Rinquer­ schnitt der Kugelschüttung zwischen Mantel der Um­ wälzeinrichtung 19 mit 100 Umdrehungen pro Minute gedreht.

Sollen ungünstige Übertemperaturen der Kugeln ins­ besondere im Bereich der Wände 25 des Strömungsrau­ mes vermieden werden, ist der Strörmungsraum genü­ gend lang auszubilden. Im Ausführungsbeispiel war die Temperatur der beheizten Wände nicht größer als etwa 230°C zur Einstellung einer Ausgangstemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Gemischkammer von etwa 190°C. Es ist notwendig, auch die Abmessungen der Umwälzeinrichtung 19, insbesondere deren Mantel­ durchmesser so einzurichten, daß sich auf der Oberflä­ che der Umwälzeinrichiung eine nur geringfügig niedri­ gere Temperatur als auf der Oberfläche der beheizten Wände des Sirörnungsraumes einstellt.

In der erwärmten Kugelschüttung 4 stellt sich eine Temperatur ein, die unterhalb der Temperatur der be­ heizten Wände 25 liegt. Die Temperatur ist so bemes­ sen, daß die maximal über die Gemischdosierung in die Kugelsehüttung eintragbare Brennstoffmenge vollstän­ dig in die Verbrennungsluft verdampft. Durch das konti­ nuierliche Umwälzen der Kugeln 16 werden ein Verko­ ken des Brennstoffs und die Ausbildung von Ablagerun­ gen auf den Kugelflächen und auf den Wänden 25 des Strömungsraumes 3 vermieden.

Durch Urmlenkung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Gemischkammer 5 mit Hilfe der Umlenkeinrichtung 33 werden vom Brennstoff-Luft-Gemisch mitgerissene nicht verdampfte Brennstoffteile zurückgehalten. Erfah­ rungsgemäß ist dieser Anteil nicht verdampfter Brenn­ stoffteile kleiner als 1 10^-3 bezogen auf die insgesamt verdampfte Brennstoffmenge.

Beim Kaltstart des Verdampfers wird die Kugelschüt­ tung 4 bei verschlossenem Ausgang 34 der Gemisch­ kammer 5 umgewälzt und mittels der elektrischen Heiz­ ung 28 über die Wände 25 erwärmt. Dabei kann durch Ansprühen der teilweise geöffneten Gemischdosierung 9 bereits Brennstoff in die Kugelschüttung eingetragen werden. Nach Erreichen einer zur Ausbildung des ge­ wünschten Brennstoff-Luft-Gemisches ausausreichen­ den Temperatur im Strömungsraum 3 wird über einen Temperaturfühler 44, der in der Gemischkammer 5 vor der den Strömungsraum 3 abschließenden Frontplatte 17 angeordnet ist und eine Referenztemperatur zur Temperatur im Strömungsraum mißt, ein Signal an ei­ nen Regler 45 abgegeben der über Steuergeräte 45′, 45′′ nacheinander ein Luftgebläse 46 in der Zuleitung 1 für die Verbrennungsluft einschaltet und den Verschluß 35 der Gemischkammer 5 öffnet. Ea hat sich als zweck­ mäßig erwiesen während der Kaltstartphase bei Auf­ heizung des Strömiingsraumes dessen Eingangsbereich 18 zu kühlen, um dort bereits in der Startphase eine Temperatur einzustellen, die dem späteren Betriebszu­ stand des Verdampfers bei Eintritt der kalten mit Brenn­ stoff beladenen Verbrennungsluft entspricht.

Während des Betriebes des Verdampfers wird die elektrische Heizung 28 abgeschaltet und im Ausfüh­ rungsbeispiel ersetzt durch Verbrennung eines Teils des Brennstoff-Luft-Gemisches. Es ist aber auch möglich den Mantel des Strömungsraumes mit heißem Abgas zu erwärmen, das bei Betrieb eines Verbrennungsmotors vom Motorausgang entnommen wird. Beim Ausfüh­ rungsbeispiel ist eine Zündung des Gemisches im Man­ telraum 30 durch Zündung des Gemisches in der Brenn­ kammer 7 möglich, da die Flamme aus der Brennkam­ mer über die Abgasleitung 32 in den Mantelraum 30 zurückschlägt.

Beim Abstellen des Verdampfers wird der Verschluß 35 der Gemischkammer 5 verschlossen wobei zunächst die Brennstoffzufuhr in die Vorkammer 8 nicht unter­ brochen werden muß. Dies um den Strömungsraum 3 zu kühlen, wobei zusätzlich Kühlmittel zur Kühlung des Eingangsbereiches 18 des Strömungsraumes eingesetzt werden kann.

Mit der einstellbaren Gemischdosierung ist der Be­ trieb des Vergasers bei unterschiedlichen Leistungen möglich. Auch ist zusätzlich durch eine Drosselklappe 47 in der Zuleitung 1 für Verbrennungsluft der Luft­ strom veränderbar. Je nach eingestelltem Luftstrom wird der Durchlaßquerschnitt durch Verstellen der Scheiben der Gemischdosierung so reguliert, daß ein gleichbleibendes Verhältnis von Luftmenge und mitge­ führter Brennstoffmenge eingehalten wird.

Claims (15)

1. Verdampfer für flüssigen Brennstoff zur Erzeu­ gung eines Brennstoff-Luft-Gemisches mit inner­ halb eines Strömungraumes für Verbrennungsluft angeordnetem Verdunstungskörper, dessen von der Verbrennungsluft umströmte Oberflächen mit Brennstoff benetzbar sind, dadurch gekennzeich­ net, daß als Verdunstungskörper eine umwälzbare Kugelschüttung (4) dient deren sich jeweils am Rande der Kugelschüttung befindende Kugeln (16a) mit temperierbaren Wänden (25) des Strö­ mungsraumes (3) in wärmeleitender Verbindung stehen.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Strömungsraum (3) eine die Ku­ geln (16) der Kugelschüttung (4) bewegende Um­ wälzeinrichtung (19) drehbar gelagert ist.

3. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Benetzung der Kugelschüttung (4) mit Brennstoff von der zum Strömungsraum geführten Verbrennungsluft flüssi­ ger Brennstoff in feiner Verteilung mitgeführt wird.

4. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Wände (25) des Strömungsraumes (3) im Eingangsbereich (18) der Verbrennungsluft zum Strömungsraum (3) eine Kühlzone (Kühlmittelleitung 26) aufweisen und im übrigen beheizbar sind.

5. Verdampfer nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strö­ mungsraum (3) eine Gemischkammer (5) nachge­ schaltet ist deren Ausgang (34) zur Brennkammer (7) hin abschließbar ist.

6. Verdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Gemischkammer (5) eine Ein­ richtung (33) zur Umlenkung des Brennstoff-Luft- Gemischstromes angeordnet ist.

7. Verdampfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (33) für den Brennstoff-Luft-Gemischstrom vom Verschluß (35) der Gemischkammer (5) in dessen geöffneter Stel­ lung gebildet wird.

8. Verdampfer nach einem der vorhergehenden An­ prüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strö­ mungsraum zur Erwärmung elektrisch beheizbar ist.

9. Verdampfer nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet daß zur Erwär. rnung des Strömungsraumes (3) bei Betrieb ein Teilstrom des Brennstoff-Luft-Gemisches aus der Gemischkammer (5) entnommen und gezündet wird, und daß das Verbrennungsgas nach Wärme­ austausch mit den Wänden (25, 25′) des Strömungs­ raumes (3) in die dem Verdampfer nachgeschaltete Brennkammer (7) geleitet wird.

10. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung des Strömungsraumes (3) bei Betrieb heißes Abgas dient.

11. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strö­ mungsrichtung der Verbrennungsluft gesehen vor deni Strömungsraum (3) eine regulierbare Ge­ mischdosierung (9) angeordnet ist.

12. Verdampfer nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Geinischdosierung (9) gegen­ einander verstellbaren Scheiben (10, 11) mit Durch­ trittsöffnungen (12, 13) für Verbrennungsluft und Brennstoff aufweist, und daß die Durchtrittsöffnun­ gen (12, 13) bei Verstellung von Scheiben (10, 11) ihren Durchtrittsquerschnitt verändern.

13. Verdampfer nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischdosie­ rung (9) in Strömungsrichtung der Verbrennungs­ luft zum Strömungsraum gesehen hinter einer Ein­ spritzdüse (2) für flüssigen Brennstoff angeordnet ist.

14. Verdampfer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gemischdosierung (9) eine Brennstoffleitung (40) zum Auffangen und Ableiten überschüssigen Brennstoffs mündet.

15. Verdampfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die zum Strömungsraum (3) geführte Verbrennungsluft­ menge vor Zugabe von Brennstoff einstellbar ist.