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Gasfeuerung mit aufeinanderfolgenden Verpuffungen und selbsttätiger
Entleerung und Frischfüllung des Verpuffungsraumes. Bei den bekannten Gasfeuerungen
wird Gas mit Luft in der Regel bei gewöhnlichem Luftdruck verbrannt, hierbei muß
ein Teil der entstehenden Wärme zur Erzielung des Kaminzuges zwecks Absaugung der
Verbrennungsgase geopfert werden. Da der zu erzielende Saugzug des Kamins nicht
groß ist, so müssen Widerstände in der Abgasleitung möglichst vermieden und zur
Erreichung niedriger Gasgeschwindigkeiten die Querschnitte reichlich bemessen werden.
Durch diese Maßnahmen wird aber die Wärmeübertragung nicht gefördert. Auch ist der
Wirkungsgrad dieser Gasfeuerungen aus dem oben angegebenen Grunde nicht sonderlich
gut, besonders bei den Zimmergasheizeinrichtungen machen sich diese Nachteile besonders
bemerkbar. Die schlechte Wärmeausnutzung isst aber einer der Hauptgründe, warum
die Gasheizung im Hausgebrauch sich !so wenig einführt.
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Es ist nun bekannt, daß durch eine in einem geschlossenen Raum mit
anschließender Auspuffleitung vor sich gehende Verpuffung eines brennbaren Gemisches
unmittelbar darauf einen Unterdruck erzeugt, der ziun Ansaugen eines neuen Gemisches
benutzt werden kann. Die nachstehend beschriebene Erfindung besteht nun darin, daß
der Verpuffungsraum mit anschließender Auspuffleitung ganz oder teilweise als Wärmeaustauschkörper
zwecks Erwärmung fester, flüssiger oder gasförmiger Stoffe ausgebildet und benutzt
wird. Zu diesem Zweck sind auf der einen Seite der Verbrennungskammer die Einlasse
für Brennstoff und Frischluft und auf der anderen Seite der Auslaß für die Verbrennungsgasse
vorgesehen. Des weiteren sind diese Ein- und Auslasse durch eine Steuerung verbunden,
welche die Einrichtung für die dauernde und selbsttätige Wiederholung des Verpuffungsvorganges
befähigt. Durch die Anordnung .eines während des Verpuffungsvorganges geschlossenenAuslaßventils,
das eine dem zu erreichenden Verpuffungsdruck entsprechende Belastung erhält, wird
ein hoher Verbrennungsdruck und damit eine hohe Verbrennungstemperatur erzielt,
auch ohne daß eine Vorkompression von Gas und Luft stattfindet. In mechanischer
Beziehung bleibt also eine große Einfachheit gewahrt. An Hand der in der Zeichnung
als Beispiel dargestellten Ausführungsform einer solchen Heizvorrichtung sei d':e
Einrichtung und der Vorgang im einzelnen noch näher erläutert. In der Vorkammer
a des Verbrennungsraumes b
ist das Gaseintrittsventil c angeordnet.
Wird dieses geöffnet und befindet sich im Verbrennungsraum Luft, so bildet sich
,ein brennbares Gasgemisch, das, durch die Zündeinrichtungend zum Verbrennen gebracht
wird. Durch die hierdurch h:ervorgerufeneplötzlicheDrucksteigerung wird einerseits
das Gasventil c schnell geschlossen und andererseits das den Abschluß bildende Auslaßventil
e aufgedrückt, so daß nunmehr die heißen Verbrennungsgase durch die Rohrleitungen/
zu den Heizkörpern oder sonstigen Verwendungsstellen strömen können, um nach Abgabe
ihrer Wärme ins Freie zu entweichen. Während dieses Vorganges sinkt der Druck im
Verbrennungsraum; die in lebhafter Bewegung befindliche Gassäule wird besonders
bei entsprechender Länge der Leitungen f in dem sonst geschlossenen Verbrennungsraum
einen Unterdruck erzeugen, wodurch nunmehr die Luftsaugventile g geöffnet werden.
Hierdurch gelangt neue Verbrennungsluft in den Verbrennungsraum. und gleichzeitig
werden aus ihm die Verbrennungsgase ausgespült. Sowie der Druckausgleich sich bis
zu einem gewissen Grade vollzogen hat, schließen die Saugventile von selbst ab.
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Um die Wiederholung dieses Vorganges weiterhin selbsttätig zu gestalten,
ist eine besondere Steuerung vörgesehen. Diese beruht darauf, daß das Gestänge
h, i, 1z der beiden miteinander gekuppelten Ventile c und e während des öffnens
des Auspuffventils e ein Pendel. L ausschwingt, dessen Schwingung-dauer so eingeregelt
ist, daß es beim Zurückpendeln erst dann zum öffnen des Gasventils c und Schließen
des Aus,trittventils e auf den Mitnehmernocken m des Steuergestänges
h auftritt, wenn inzwischen das Ansaugen frischer Luft durch die Ventile
ä stattgefunden hat. Der oben geschilderte Vorgang kann sich nun von. neuem wiederholen.
Die übrige Ausbildung der Verbrennungskammer richtet sich nach dem zu erreichenden
Zweck. Soll die neue Feuerung z. B. zur Beheizung eines Kessels
dienen,
so wird die Verbrennungskammer und die anschließende Auspuffleitung in den Wasserraum
des Kessels eingebaut. Wird dagegen die Wärme, wie bei dem in der Zeichnung dargestellten
Beispiel gedacht, an einer entfernter liegenden Stelle verwendet oder soll die Wärmeabgabe
auf einer längeren Strecke möglichst gleichmäßig erfolgen, so kann die Wärmeabgabe
der Verbrennungskammer und des Auspuffrohres durch Aus- und Umkleiden mit wärmebeständigen
und wärmehaltenden Stoffen verringert werden. Bei Innenauskleidung der Kammer wird
diese bei lebhafter Verbrennung glühend werden, so daß die Zündung dann ohne Zuhilfenahme
von Zündvorrichtungen von selbst erfolgt. In diesem Falle wird Frischluft und Gas
nicht gleichzeitig in den Verbrennungsraum eingelassen, da sonst die Beschickungsmenge
an Gas zu klein werden würde. Es ist vielmehr vorgesehen, das Gas zuerst in die
nicht besonders gelüftete Vorkammer a einzuleiten, so daß zuerst die hier befindlichen
Verbrennungsrückstände vom Gas verdrängt werden müssen, ehe es im Verbrennungsraum
b mit Frischluft zusammentrifft und sich entzünden kann. Eine vorzeitige Entzündung
wird auch dadurch verhindert, daß das Gas unter einem gewissen Druck, also mit einer
gewissen Ge:schwind:gkeit, einströmt, die auch in der Vorkammer mit ihrem engeren
Querschnitt noch so groß ist, daß sie, die Zündgeschwindigkeit übertrifft. Das Einströmen
von Gas würde nun so lange dauern, bis, im Verbrennungsraum der gleiche Druck wie
in der Gasleitung herrscht. Die Zündung wird jedoch schon vorher eintreten.
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Um namentlich bei Inbetriebnahme des kalten Apparates und bei geringwertig=
Gas die Zündung am Ende der Gasfüllung sicherzustellen, ist außerdem ein Luftsaugventil
n vorgesehen, das durch den Steu°rstift o erst im letzten Teil des Hubes des Gasventils
c angehoben wird und infolge der Saugwirkung des durch eine Düse einströmenden Gases
Luft mit einläßt. Die Höh-. des Verpuffungsdruckes, der sich u. a. auch nach d,-r
Länge der Heizrohrleitung richtet, sowie die Schnelligkeit der Aufeinanderfolge
der einzelnen Verpuffungen wird durch Einstellen des Pendels L bzw. dessen Gewichtes
sowie des. Absperrventils geregelt. Es, können auch zwei oder mehrere Apparate durch
sinngemäße Verbindung der Steuergestänge verbunden werden.
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Die Vorteile, die sich aus dieser Art der Gasfeuerung ergeben, sind
mannigfaltig. Die Heizgase körnen unter Benutzung eines geringen Teiles der in ihnen
enthaltenen Energie, also ohne Zuhilfenahme eines mechanischen Gebläses, an beliebige
Stellen zur Wärmeabgabe usw. geleitet werden. Die Regelung kann hierbei vollkommen
zentral erfolgen. Die Heizung bedarf keines Kamins, sondern es können die Heizgase
an jeder günstig gelegenen Stelle ins Freie gelassen werden. Vor allen Dingen erfolgt
die Verbrennung unter sehr günstigen Bedingungen, insofern, als die Verbrennungstemperatur
infolge des Verpuffens im geschlossenen Raume eine höhere wird, als bei gewöhnlicher
Verbrennung. Das hierdurch entstehende größere Z@'ärmegefälle estaltet die Wärmeabgabe
um so besser, als' gleichzeitig die hohe Strömungsgeschwindigk;it der Verbrennungsgase
diese ebenfalls fördert. Es kann deshalb z. B. bei Heizungen der gesamte Wärmeinhalt
der Verbrennungsgase ausgenutzt werden und gegenüber den bisherigen Feuerungen an
Heizfläche gespart werden.
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Die geschilderte Feuerung eignet sich ebensogut für feste und flüssige
Brennstoffe. An Stelle des Gasventils tritt dann eine Einstäubc-oder eine Einspritzvorrichtung.