FI76419C - Braennare foer gasformigt braensle och avsedd foer glasfiberframstaellning. - Google Patents

Braennare foer gasformigt braensle och avsedd foer glasfiberframstaellning. Download PDF

Info

Publication number
FI76419C
FI76419C FI831143A FI831143A FI76419C FI 76419 C FI76419 C FI 76419C FI 831143 A FI831143 A FI 831143A FI 831143 A FI831143 A FI 831143A FI 76419 C FI76419 C FI 76419C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
burner
combustion chamber
wall
chamber
gases
Prior art date
Application number
FI831143A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI831143A0 (fi
FI831143L (fi
FI76419B (fi
Inventor
Rene Gest
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9272782&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI76419(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Saint Gobain Isover filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of FI831143A0 publication Critical patent/FI831143A0/fi
Publication of FI831143L publication Critical patent/FI831143L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI76419B publication Critical patent/FI76419B/fi
Publication of FI76419C publication Critical patent/FI76419C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C15/00Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C03B37/048Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/06Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)
  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

76419
Lasikuidun valmistukseen tarkoitettu, kaasumaisen polttoaineen poltin
Keksinnön Kohteena on lasikuidun valmistukseen tarkoitettu kaasumaisen polttoaineen poltin, jossa palaminen tapahtuu poltt imen sisässä ja joka käsittää polttokammion, jota rajoittavat tulenkestävät seinämät, polttoaineseoksen syöttöka-navan, joka avautuu polttokammioon yhden tai useamman syöt-töaukon kautta ja poistoaukon. Tällaiset polttimet aikaansaavat kaasuvirtauksia, joiden lämpötila on korkea ja nopeus suuri. Niitä käytetään mineraalikuitujen valmistusmenetelmissä ja niissä tapahtuu kuitujen muodostaminen joko polttimien yksinään aikaansaamien kaasuvirtausten vaikutuksesta tai yhdessä muiden laitteiden, kuten esim. keskipakolaitteiden kanssa.
Kysymyksessä olevat polttimet toimivat erityisesti sellaisilla po1ttoaineseoksi11a, joiden liekin etenemisnopeus on pieni. Tavallisesti tämäntyyppisissä polttamissa polttoaineen ja ilman seos johdetaan arinan läpi toiseen päähän polttokammiota, jossa se palaa. Palamistuotteet poistuvat polttokammion toisesta päästä korkeassa lämpötilassa ja suurella nopeudella.
Tämäntyyppisiä polttimia on selitetty erityisesti FR-paten-tissa 1 292 222 ja sen 1isäpatentissa 90 660.
Vaikeudet, joita tavallisesti kohdataan tämäntyyppisillä polttimolla, jotka ovat tarkoitetut vähäisen liekinetenemisnopeu-den omaaville po1ttoaineseoksi11e, kuten ilman ja luonnonkaa-sun tai butaanin tai propaanin seoksille, johtuvat näiden polttimien toiminnan määrätynlaisesta epätasaisuudesta. Erityisesti on hankalaa säätää tarkkaan liekin sijaintia polttimossa vieläpä silloinkin, kun poltin on jatkuvassa käynnissä. Hankaluudet ovat vieläkin tuntuvammat polttimia käynnistettäessä. Epätasaisuus määrätyissä käyttöolosuhteissa - puhumattakaan erittäin kovasta melusta - saattaa aiheuttaa jopa liekin sammumisen.
2 76419
Mainituissa patenttijulkaisuissa luetellut ominaisuudet parantavat jossakin määrin tämäntyyppisten polttimien toimintaedellytyksiä. Erityisesti tankojen sovittaminen arinan lähelle edistää kaasujen parempaa sekoittumista ja aikaansaa paremman sytytyksen. Se edistää ennen kaikkea liekin parempaa paikantumista ja parantaa näin toiminnan tasaisuutta.
Näissä parannuksista huolimatta jäljellä jää vielä eräitä vaikeuksia. Polttimon käynnistäminen on edelleen varsin hankala toimenpide ja yleensä puheena olevat polttimet mukautuvat hyvin huonosti toimintaolosuhteissa tai polttoaineessa tapahtuviin muutoksiin.
Lisäksi eräissä sovellutuksissa on ehdottoman välttämätöntä aikaansaada erittäin voimakas ja kuuma kaasuvirtaus polttimosta, joiden ulkomitat ovat rajoitetut. Tämäntyyppinen hankaluus esiintyy erityisesti kun polttimia käytetään mineraalikuitujen valmistamisessa. Nämä kaksi vaatimusta on erittäin vaikeata täyttää yhtä aikaa tavanomaisilla polttamilla. Jos polt-toalneseoksen määrää lisätään pienikokoisessa polttimessa, liekki pyrkii irtautumaan arinasta ja/tai suuri osa seosta palaa polttimen ulkopuolella velttona liekkinä, jota ei voi käyttää kuitujen vetämiseen.
Polttimien käyttäminen kuitujen valmistusmenetelmissä, riippumatta siitä, mitä menetelmää käytetään, edellyttää, että kaikki kaasuvirtausten olosuhteet ovat samanlaisia. Jottei saataisi kuituja, joiden ominaisuudet ovat hyvin vaihtelevia, on erityisen tärkeää, että kaasujen virtausnopeus ja niiden lämpötila on täysin tasainen sekä ajan mittaan että myös koko muodostuneen virtauksen laajuuden osalta. Liekkien epävakaisuus -olipa sen syy sittten mikä tahansa - aiheuttaa sen, että kaasuvirtaus on epätasainen eikä vetäminen tapahdu tasaisesti.
Keksinnön tavoitteena on aikaansaada uudentyyppinen poltin, jossa palaminen tapahtuu polttimen sisässä ja jonka avulla voidaan ratkaista ainakin osaksi tavanomaisten polttimien toiminnassa esiintyviä ongelmia.
3 7 6 419
Keksinnön tavoitteena on erityisesti aikaansaada poltin, jossa liekin eteneminen tapahtuu mitä vakaimmissa olosuhteissa riippumatta käytetystä menetelmästä tai polttoaineesta.
Keksinnön tavoitteena on myös aikaansaada poltin, jolla, vaikka se on kooltaan pienempi, saadaan aikaan huomattavasti paremmat toiminta- ja erityisesti lämpöolosuhteet, toisin sanoen parempi polttokaasun virtaaman suhde polttokammion tilavuuteen kuin tavanomaisilla polttamilla (palamisen tapahtuessa edelleen täydellisenä).
Nämä tavoitteet ja muita etuja, jotka sisältyvät seuraavaan selitykseen, saavutetaan keksinnön mukaisella polttimella, jonka pääasiallisimmat tunnusmerkit ilmenevät patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosasta.
Keksinnön mukaisessa polttimeesa tapahtuvat polttokaasuseok-sen tulo ja palamistuotteiden poistuminen polttokammiosta edullisesti olennaisesti samalta puolelta ja polttokaasut tulevat kammioon edullisesti vastavirtaan palamistuotteiden virtaukseen nähden.
Edelleen tulevat polttokaasut kammioon siten, että ne kulkevat pitkin polttokammion ensimmäistä seinämää ja virtaavat kohti poistoaukkoa pitkin polttokammion toista seinämää, joka on olennaisesti vastakkaisella puolella kuin ensiksi mainittu seinämä.
On syytä todeta, että päinvastoin kuin aikaisemmin tunnetuissa ratkaisuissa, tässä keksinnössä ei pyritä stabiloimaan paremmin liekkiä polttimen arinassa. Keksinnön mukaisissa polttamissa kaasuseosta ei mieluummin johdeta polttokammioon arinan läpi ja siitä huolimatta liekin vakaus on merkittävästi parempi.
Edellä mainitut järjestelyt ovat merkittäviä siitäkin syystä, 4 76419 että ne jossakin määrin saattaisivat näyttää johtavan päinvastaisiin tuloksiin kuin mihin pyritään. Suurempi nopeus polttimen poistoaukossa saattaisi nimittäin näyttää olevan ristiriidassa keksinnön mukaisen järjestelyn kanssa, jossa polttimeen tuleva seos pannaan kiertämään vastavirtaan ulos-menevään kaasun nähden. Kokemus kuitenkin osoittaa, että polttoseoksen johtaminen vastavirtaan ei tuota haittaa suurten nopeuksien aikaansaamiselle, vaan aivan päinvastoin.
Lräs syy keksinnön mukaisten polttimien käytössä todettuihin parannuksiin näyttää sisältyvän tapaan, jolla syttyminen tapahtuu.
Tavanomaisissa ratkaisuissa, arinan tai sitä vastaavan suurella määrällä pieniä aukkoja varustetun seinämän käyttö puolustaa paikkaansa siinä mielessä, että jokaisen aukon kohdalla syntyy tarkasti paikallisia pyörteilyjä. Nämä pyör-teilyt aikaansaavat niitä vastaavan määrän kohtia, joissa kaasuvirtausten nopeus heikkenee huomattavasti tai jopa mitätöityy. Näissä "hidastuneissa" virtauksissa liekki pysyy siitäkin huolimatta, että sen etenemisnopeus on pieni koko kaasuvirtauksen nopeuteen verrattuna. Lisäämällä aukkojen lukumäärää lisätään polttoseoksen mahdollisia syttymiskoh-tia. Kun käytetään suuria polttoseosmääriä, ei arina kuitenkaan enää aina riitä ja lisäesteiden kuten esimerkiksi edellä mainittujen tankojen käyttäminen merkitsee sitä, että arinan vaikutusta tehostetaan enemmän alavirran puolella kammion sisässä.
Polttoseoksen syttyminen tapahtuu keksinnön mukaisessa polt-timessa eri tavalla. Tähän syttymiseen vaikuttavat useat eri ilmiöt ja erityisesti kosketus toisaalta palamiskaasujen ja toisaalta polttimen seinämän kanssa.
Palamiskaasujen ja polttoaineseoksen virtaaminen toisiaan vastaan aikaansaa sen, että viimeksi mainittu joutuu heti polttokammioon tultuaan kosketukseen ja sekoittuu pinnastaan erittäin korkeassa lämpötilassa olevien kaasujen kanssa, 5 7641 9 jotka panevat käyntiin sen syttymisen.
Polttoaineseos johdetaan myös siten, että se kulkee pitkin tuloaukon lähellä olevaa polttimen seinämää. Aikaisemmin tunnetuissa ratkaisuissa lämpötila ei arinan lähellä ole kovinkaan korkea. Kaikkein kuumimmat vyöhykkeet sijaitsevat polttimen poistoaukon lähellä. Tällainen lämpötilajako ei edistä syttymistä polttokammion tuloaukolla. Sitä vastoin keksinnön mukaan seinämä, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat, saatetaan korkeaan lämpötilaan pääasiassa sitä vastapäätä olevan seinämän säteilyn vaikutuksesta, joka seinämä puolestaan on kosketuksessa palamiskaasuihin.
Seinämän, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat, lämpötila on tulosta monitahoisesta tasapainosta. Sisään tulevat kaasut, vaikka niitä kuumennetaankin etukäteen, ovat lämpötilassa, joka on polttökammiossa keskimäärin vallitsevaa lämpötilaa paljon alhaisempi. Ne pyrkivät "jäähdyttämään" tuloaukon lähellä olevaa seinämää. Samanlainen vaikutus on havaittavissa tunnetun tekniikan mukaisissa polttamissa, joissa polttimien arinoiden lämpötila pysyy suhteellisen alhaisena, vaikka ne ovat polttokammion sisässä.
Sovittamalla keksinnön mukaan polttoaineseoksen sisääntulo pitkin seinämää, joka on vastapäätä sitä seinämää, jota pitkin palamiskaasut virtaavat, syntyy erittäin voimakasta säteilyä toisesta seinämästä ensiksi mainittuun seinämään, jonka lämpötila pysyy tällä tavoin erittäin korkeana. Tämä lämpötila on erityisesti paljon korkeampi kuin se, joka todetaan ilman tällaista säteilyä ja joka aiheutuisi pelkästään syttyneiden kaasujen läheisyydestä.
Se, että polttoaineseos johdetaan erittäin kuumalle seinämälle, edistää seoksen aikaista syttymistä.
Keksinnön mukaisen polttimen toiminnalle onkin erityisesti tunnusomaista, että polttokammion sisässä tapahtuu suurempaa 6 7641 9 lämmönvaihtoa. Nämä huomattavat lämmönvaihdot ovatkin eräs syy todettuun suorituskyvyn parantumiseen.
Nähtiin edellä, että keksinnön mukainen poltin parantaa palamista, koska siinä polttoaineseoksen lämpötila kohoaa hyvin nopeasti korkeaksi. Etua on myös siitä, että liekki ei "kiinnity" arinaan.
Kun tunnetuissa polttimissa liekki syystä tai toisesta "irtoaa" arinasta, läpätys- ja sammumisvaara on huomattava, koska syttymättömät kaasut eivät tällöin osukaan välittömästi kohtiin, jotka toimivat liekin "tukena".
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa liekin paikallistaminen kaasuradalle ei rajoitu johonkin määrättyyn tasoon, liekin "tukikohdat" eivät sijaitse erityisesti tuloaukolla, vaikkakin sen reunat voivat jossakin määrin toimittaa samaa tehtävää kuin jokainen arinan aukko tunnetuissa polttimissa. Liekin tukijana toimii pääasiassa vaihteleva osa kammion sitä seinämää, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat.
Eräs etu seinämän käyttämisestä liekin ylläpitäjänä on, kuten edellä jo mainittiin se, että sen lämpötila ei johdu niinkään kosketuksesta sen sytyttämien kaasujen kanssa, vaan siitä, että se pidättää pintaansa säteilyä, joka tulee kammiosta kokonaisuudessaan (ja ennen kaikkea sitä vastapäätä olevista seinämistä). Näissä olosuhteissa onkin ymmärrettävää, että tähän lämpötilaan eivät yhtä herkästi vaikuta kaasuvirtauksen hetkelliset vaihtelut ja että syttyminen tapahtuu säännöllisemmin.
Toinen seinämän käytön vaikutus on se, että käyttökelpoinen potentiaalisen syttymisen aikaansaava vyöhyke kasvaa huomattavasti. Tämä on eduksi pysyvissä toimintaolosuhteissa ja se edistää kaasujen palamista täydelleen. Vielä suurempaa etua siitä on silloin, kun olosuhteita tai seoksen koostumusta joudutaan muuttamaan. Liekin tukivyöhyke syntyy itsestään siihen parhaiten soveltuvassa osassa kammiota.
7 76419
Juuri tämän järjestelyn ja kaasujen vastavirtakierron ansiota on myös se, että lämpökuormitusta voidaan lisätä polt-timen toimiessa kuitenkin edelleen hyvin.
Jotta saataisiin tyydyttäviä tuloksia, seinämä, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat, on edullisesti tulenkestävää ainetta, jossa on epätasaisuuksia. Näiden epätasaisuuksien ei kuitenkaan tarvitse olla läpimitaltaan suuria. Riittää, että ne ovat sellaisia, että sisään tulevat kaasut "takertuvat" niihin, toisin sanoen että syntyy suuri määrä pienen pieniä pyörteitä pitkin seinämän pintaa.
Keksinnön mukaisen polttimen tunnusmerkit, sen toimintatapa, sen edulliset käyttösovellutukset ja sillä saavutetut tulokset esitetään yksityiskohtaisesti seuraavassa selityksessä, jossa viitataan liitteenä oleviin piirustuksiin. Piirustuksissa: kuvio 1 on leikkauskuva rakenteeltaan aikaisemmin tunnetusta polttimesta, jossa palaminen tapahtuu polttimen sisässä; kuvio 2 on leikkauskuva keksinnön mukaisesta polttimesta; Kuvio 3a on toinen suoritusmuoto keksinnön mukaisesta polttimesta, joka on samanlainen kuin kuviossa 2; kuvio 3b esittää suuremmassa mittakaavassa yksityiskohtaa kuvion 3a mukaisen polttimen syöttöaukosta; kuvio 4 on osoittain poikkileikkauskuva pitkin kuvion 3a viivaa A-A; kuvio 5 on kaavamainen perspektiivikuva kuvion 3a mukaisesta polttimesta, jossa polttokaasuseos virtaa kaksoisvaipassa; kuvio 6 on osoittaisleikkaus keksinnön mukaisesta renkaan-muotoisesta polttimesta; kuvio 7 on kaavamainen perspektiivikuva kuitujenvalmistus-laitteistosta, jossa käytetään poltinta, jossa kaasukerros lähtee tasona; kuvio 8 on puolittainen leikkauskuva eräästä toisesta kuitu-jenvalmistuslaitteistosta, jossa käytetty poltin on rengasmainen ; β 7641 9 kuvio y on diagrammi olosuhteista, jotka ovat tarpeen, jotta poltin, jossa palaminen tapahtuu polttimen sisässä, toimisi hyvin.
Kuvion 1 mukainen tavanomainen poltin käsittää polttokammion 1, jota rajaavat polttimen rungon muodostavat tulenkestävät seinämät 2 ja 3. Tulenkestävät seinämät 2 ja 3 ovat päällystetyt ja suojatut ulkopinnaltaan metallisella vaipalla 4.
Polttokammion 1 toisessa päässä on aukko 5, josta palamis-kaasut tulevat ulos. Tästä päästä tulenkestävät seinämät ovat päällystetyt metallilaipalla 6, joka muodostaa samalla aukon 5 seinämät. Jäähdytysjärjestelmä 7 pitää laipan lämpötilan laippamateriaalille sopivana.
Polttoaineseos johdetaan johdon 8 kautta syöttökammioon 9 ja se kulkee polttokammioon 1 arinan 10 läpi.
Mainituissa patenttijulkaisuissa esitetyissä parannetuissa muoaoissa esteet, joita ovat esimerkiksi piitangot, ovat sovitetut arinan 10 eteen pienen etäisyyden päähän siitä kaasuseoksen radalle. Näitä tankoja ei ole merkitty kuvioon 1.
Tässä laitteessa, kuten helposti ymmärretään, kaasut etenevät syöttopäästä palamiskaasujen poistoaukkoon päin. Lineaarisesta järjestelystä johtuen pyörteilyjä on minimaalisen vähän. Pysyvässä toiminnassa liekki kiinnittyy arinan 10 aukkoihin, toisin sanoen siihen kohtaan polttokammiota 1, jossa lämpötila on suhteellisen alhainen. Liekki ei nimittäin käytännössä ole kosketuksessa palamiskaasujen kanssa ja poltto-aineseoksen virtaus aikaansaa tiettyä jäähtymistä. Lisäksi liekin kiinnittymiskohdat eivät ole välittömästi radalla, jonka kaasut omaksuvat tullessaan polttokammioon, mikä etenkin suurten virtaamien ollessa kysymyksessä ei edistä liekin vakautta. ,
Tunnettujen polttimien muunnelmissa polttokammio 1 saattaa olla muunkinlainen kuin kuviossa 1 esitetty. Erityisesti 9 7641 9 polttimissa, joita käytetään kuidutuslaitteistoissa, joissa raaka-aineen suihkutus tapahtuu keskipakolaiuceella, tilakysymysten vuoksi saatetaan joutua käyttämään polttokammiota, jossa on mutka. Syöttö tapahtuu kuitenkin näissäkin muunnelmissa polttokammion toisesta päästä ja kokonaisuutena ottaen kaasut virtaavat kammion toisesta päästä toiseen ilman keksinnön mukaista vastavirtakiertoa ja seinämän, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat, lämmitystä.
Keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa, joka on esitetty kaavamaisesti kuviossa 2, polttokammio 1 on toisesta päästään suljettu. Polttoaineseos johdetaan johdon 8 kautta, joka sijaitsee samalla puolella poltinta kuin poistoaukko 5.
Johto 8, jonka kautta polttoaineseos johdetaan, jatkuu kanavana 11, joka on tehty tulenkestävään runkoon. Kanava 11 aukeaa polttokammioon 1 aukon 12 kautta.
Polttoaineseos virtaa vapaasti kanavasta 11 kammioon 1. Liekin alustana toimivaa arinaa ei ole. Korkeintaan turvallisuussyistä voidaan johdon 8 päähän sovittaa tässä ei-esitet-ty liekin takaisinpaluun estävä arina. Mutta liekit eivät synny kosketuksessa sen kanssa.
Polttoaineseos johdetaan kammioon pitkin rataa, joka kulkee pitkin tulenkestävää seinämää 3. Tämä kaasujen liike vie ne etemmäs poistoaukosta 5. Ne pysyvät seinämää pitkin seos-suihkun alkuperäisen nopeuden ja kohti aukkoa 5 virtaavien palamiskaasujen synnyttämän puristuksen vaikutuksesta.
Kaasujen etenemisen helpottamiseksi kammiossa tulenkestävä seinämä, joka muodostaa suljetun pään 13, on edullisesti kaareva. Kaasujen etenemissuunnan kääntyminen vastakkaiseksi kammiossa tapahtuu näin säännöllisesti, mutta ennen kaikkea kaasut huuhtelevat koko kammion tilaa. Vältytään erityisesti epäaktiivisten vyöhykkeiden syntymisestä, joissa tietty määrä kaasua olisi enemmän tai vähemmän liikkumattomana.
10 7 641 9
Kuviossa 2 kammion pohjan 13 leikkaus on puoliympyränmuotoi-nen, mutta mikä tahansa leikkaus, joka edistää kaasujen virtausta ja niiden suunnan kääntymistä vastakkaiseksi, on edullinen·
Kaasut virtaavat pitkin seinämää 14 kohti aukkoa 5, jonka pieni poiKkileikkaus omalta osaltaan vaikuttaa nopeuden kiihtymiseen.
Tämäntyyppisessä polttimessa syttyminen tapahtuu heti kammioon polttoaineseosta syöttävän kanavan 11 aukolla 12. Sitä tapahtuu myös tämän aukon läheisyydessä pitkin seinämää 3. Seoksen lähes välitöntä syttymistä heti sen tultua poltto-kammioon edistää se, että se joutuu kosketukseen palamis-kaasujen kanssa, jotka virtaavat kohti aukkoa 5, ja seinämän 3 kanssa, jonka lämpötila on korkea siinä tapahtuvan palamisen ja ennen kaiKKea polttokammion muiden seinämien ja eirtyisesti sitä vastapäätä olevan seinämän synnyttämän säteilyn absorboitumisen vaikutuksesta.
Jotta liekki saadaan kiinnittymään pitkin seinämää tuloaukon 12 läheisyydessä, seinämän pintaa voidaan muuttaa sellaiseksi, että siinä on huomattavia epätasaisuuksia. Nämä kaasuvirtaan uppoavat epätasaisuudet tai ulkonemat synnyttävät pieniä pyörteilyjä kaasuvirrassa. Näissä pyörteissä kaasujen koko-naisnopeus vaihtelee kovasti, mutta niissä on kohtia, joissa nopeus on erittäin pieni ja jotka edistävät kaasujen sytty-misprosessia.
Puheena olevat epätasaisuudet voivat olla muodoltaan varsin erilaisia. Ne voivat olla piikkejä, juovia jne. Niitä voi myös olla vain paikoitellen polttokanunion seinämässä ja ennen kaikkea aukkoa 12 lähellä olevassa osassa tai koko seinämän pituudelta.
näytännössä tulenkestävät seinämät, jotka on tehty esimerkiksi valamalla tulenkestävästä sementistä, ovat riittävän 11 7 6 41 9 rosoisia liekin kiinnittämiseksi kunnolla eikä niihin tarvitse tehdä lisäepätasaisuuksia.
kuvioissa 2 ja 3 seinämä 2, jota pitkin poistuvat kaasut virtaavat, on tasainen. Jotta tämän seinämän lämpötila saataisiin nousemaan siinä osassa, joka on vastapäätä poltto-aineseoksen syöttövyöhykettä, tämä seinämä voidaan tehdä profiililtaan sellaiseksi, että se edistää seinämän kosketusta ulosvirtaavien kaasujen kanssa. Erityisesti se voidaan tehdä sellaiseksi, että mainittu seinämän osa viettää hieman kammion sisään päin, tai sellaiseksi, että kaasujen virtaus tapahtuu siinä kohdassa kapeammalla alalla. Muunneltu profiili ei tietenkään saa haitata merkittävästi kaasujen kiertoa .
Kun ulos virtaavien kaasujen kosketus tähän seinämään on parempi ja kun näin saavutettu lämpötila on korkeampi, tämän seinämän lähettämä säteily on myös voimakkaampaa.
Kuviot 3a ja 3b esittävät keksinnön mukaisen polttimen erästä toista suoritusmuotoa. Tämä poltin eroaa kuvion 2 mukaisesta polttimesta olennaisesti tavassa, jolla polttokaasu-seos johdetaan kammioon 1.
Polttimen runko on päällystetty kaksoisvaipalla 4 ja 14, jossa polttoaineseos kiertää ennen tulemistaan polttokammioon. Seinämä 4, joka on kosketuksessa tulenkestävän aineen kanssa on huoneen lämpötilaa paljon korkeammassa lämpötilassa ja näin polttoaineseos esikuumentuu, jolloin polttimen suorituskyky entisestään paranee.
Kuvioiden 3a ja 3b mukaisissa suoritusmuodoissa seos syötetään polttimen takaa johdon 8 kautta. Se tulee laipan 16 ja kehyksen 17 rajaamaan osastoon Ib. Tästä osastosta 15 kaasut kulkevat kaksoisvaippaan aukkojen 18 kautta.
Kuviossa 3a polttoaineseos johdetaan kaksoisvaipan yläosaan, se ohjataan alaosaan pitkin polttimen sivuja ja sitten syöttö- 12 7641 9 osastoon, joka on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 3b.
Kaksoisvaipasta seos kulkee laippaan 6 tehdyn aukon 19 kautta syöttöosastoon 20. Liekin paluun estävä arina 21 on sovitettu kanavaan 11 johtavaan laipan aukkoon 22. Kanava 11 ja aukko 22 on sovitettu kohdakkain helan 23 avulla.
Syöttöosasto on suljettu polttirnen etusivun puolelta luukulla 24. Tämän luukun kautta päästään käsiksi arinaan 21.
Arinan vaihtaminen saattaa tulla välttämättömäksi, kun siihen kerääntyy polttokaasujen mukana tullutta kuonaa. Tämän-tyyppisten hankaluuksien välttämiseksi liekin paluun estävä arina 21 voidaan korvata välikalvolla. Kalvo säädetään sellaiseksi, että seoksen virtausnopeus tässä kohdassa on suurempi kuin liekin etenemisnopeus.
Kuvioiden tarkastelun yksinkertaistamiseksi polttirnen eri osien kiinnitysosae (ruuvit, pultit jne.) on jätetty pois.
Laipan 6 reunat, jotka ovat kosketuksessa palamistuotteiden kanssa, muodostavat polttirnen reunat 25. Nämä reunat jäähdytetään jäähdytysnesteen avulla, joka virtaa kanavissa 26.
Puheena olevia polttimia käytetään tavallisesti poikittais-suunnassa tietyn laajuisen palamiskaasuvirtauksen aikaansaamiseksi. Polttirnen yleisrakenne on edelleen sama kuin edellä kuvattu ja eräät osat toistuvat säännöllisin välimatkoin tasaisen toiminnan turvaamiseksi koko polttirnen pituudelta.
Kuvio 4 esittääkin sisältäpäin nähtynä sarjaa aukkoja 12, jotka ovat rivissä polttirnen etusivulla. Aukot 12 ovat riittävän lähellä toisiaan, jotta virtaukset fuusioituvat täysin polttokammiossa ja että poistoaukosta 5 jatkuvasti tapahtuva ulosmenevä kaasuvirtaus olisi joka kohdastaan tasainen.
Samoin jotta polttoaineseoksen syöttö tapahtuisi samalla tavoin kaikista aukoista 12, syöttöosasto 20 on edullisesti yhteinen kaikille näille aukoille.
13 7641 9
Edellä mainittujen järjestelyjen tarkoituksena on saada polttoaineseoksen virtaamat samanlaisiksi koko polttimen Koko leveydeltä. On myös tärkeätä, että tämä seos tulee polt-tokammioon joka kohdassa samoissa lämpötilaolosuhteissa. j\un seos kiertää kaksoisvaipassa, on edullista valvoa sen kulkua pitkin polttimen runkoa.
Kuvio 5 esittää kolmen polttoaineseosfraktion kiertoperiaa-tetta viitenumerolla 27 merkityssä kaavamaisesti esitetyssä polttimessa. Nuolilla merkitty rata, jota fraktiot seuraa-vat, on olennaisesti samanlainen kaikkien kolmen osalta. Näiden kolmen fraktion lämpötilakin on näin ollen käytännöllisesti katsoen sama.
Jotta polttoaineseoksen syöttö seuraisi kuvion 3 mukaista ratatyyppiä, kaksoisvaipan sisään on sovitettu onjauslevyinä toimivia väliseiniä.
Kuvioiden 4 ja 5 mukaiset polttimet ovat tarkoitetut aikaansaamaan alunperin tasaisen kaasuvirtauksen. Kuvion 6 mukainen poltin on tyypiltään sellainen, jota käytetään kuitujen valmistuksessa menetelmillä, joissa on keskipakolaite. Syntyvän kaasuvirtauksen tulee tässä tapauksessa kulkea tasaisesti pitkin mainitun keskipakolaitteen ulkopintaa. Tästä syystä kuvion 6 mukainen poltin on yleisrakenteeltaan ren-kaanmuotoinen.
Riippumatta polttimen yleismuodosta sen poikkileikkaukseen sisältyy samanlaisia järjestelyjä kuin edellä. Erityisesti polttoaineseoksen syöttö tapahtuu kanavan 11 kautta, joka avautuu aukon 12 kautta polttokammioon 1 ja palamistuotteet suihkuavat poistoaukosta 5, joka sijaitsee samalla puolella polttokammiota kuin aukko 12.
Polttokammion 1 muoto on erilainen kuin edellä selitetyissä polttimissa, mutta toimintatapa pysyy olennaisesti samana seuraavassa esitetyistä syistä.
14 7641 9
Kaasujen alkuperäinen suunta kääntyy päinvastaiseksi kammiossa. Sisään tulevat kaasut kiertävät vastavirtaan ulos meneviin kaasuihin nähden. Kuviossa b kaasujen yleisrata kammiossa on merkitty nuolella.
Kaasujen syttyminen ei paikallistu arinaan, vaan se tapahtuu siitä syystä, että ne joutuvat kosketukseen kammion seinämän kanssa, jonka lämpötila on korkea ympäröivän säteilyn ja ennen kaikkea sitä vastapäätä olevasta seinämästä tulevan säteilyn vaikutuksesta.
Kuten edellä esitetyissä polttimissa tässäkin on äärimmäisen tärkeätä, että renkaanmuotoinen poltin aikaansaa tasaisen palamiskaasuvirtauksen keskipakolaitteen ympärille.
Tätä tarkoitusta varten syöttökanavat 11 ovat sijoitetut säännöllisin välimatkoin ja riittävän lähelle toisiaan. Virtaaman yhdenmukaisuus näissä kanavissa 11 on yhteisen ren-kaanmuotoisen syöttöosaston 20 ansiota, joka tasoittaa paineen .
Kanavan 11 sisääntuloon voidaan sovittaa liekin paluun estävä arina 21.
Edelleen kanavan 11 sisääntuloon voidaan sijoittaa välikal-von muodostavat rengas 35, jolloin kaasujen nopeutta voidaan säädellä mainitun renkaan koon mukaan.
Kaasujen osittainen esikuumennus kosketuksessa polttimen kanssa saadaan aikaan kaksoisvaippajärjestelyllä 4, 14. Polttoaineseos johdetaan johdon 28 kautta ja se kulkee pitkin polttimen seinämää 4 syöttöosastoon 20 saakka.
Kammioon aukon 12 kautta tuleva kaasuseos kulkee pitkin seinämää 3 ja poistuu pitkin seinämää 2.
Seinämän, joka on tavallisesti tulenkestävää sementtiä, muodostavassa aineessa on pieniä epätasaisuuksia, jotka edistävät liekin "takertumista".
15 7641 9
Tulenkestävä polttokamiaio, olipa se sitten suora tai rengasmainen, tehdään edullisesti valutekniikalla. Kammion itsensä muodostava tila aikaansaadaan upottamalla valuun matriisi, joka poistetaan tulenkestävän sementin kuivumisen jälkeen. Tämä matriisi, joka on esimerkiksi paisutettua polystyreeniä, poistetaan sopivilla liuottimilla.
Edellä on puhuttu useaan otteeseen keksinnön mukaisten polt-timien käytöstä mineraalikuitujen valmistustekniikassa. Kuviot 7 ja 8 esittävät kaavamaisesti näiden polttimien käyttötapaa kahdessa erityyppisessä kuitujen vetämismenetelmässä.
Kuvio 7 liittyy esimerkiksi lasia, basalttia jne. olevien säikeiden vetämiseen kaasuvirtauksen G avulla, joka tulee polttimesta 29. Sulaa ainetta olevien säikeiden jakaminen tapahtuu suulakkeesta 30.
Kaasusuihkut tulevat suuttimesta 31, joita on yksi kutakin suulakkeesta tulevaa sulaa ainetta olevaa säiettä varten.
Nämä suihkut ohjataan poikkisuuntaan kaasuvirtaukseen G nähden, johon ne tunkeutuvat muodostaen vuorovaikutusvyöhyk-keen, jolle on tunnusomaista säännöllisten pyörteilyjen esiintyminen, jotka edistävät sulaa ainetta olevien säikeiden syöttöä ja vetämistä kuiduiksi.
Tätä kuitujenvalmistustekniikkaa on käsitelty useissa ranskalaisissa patenteissa ja erityisesti FR-patenteissa 2 223 31b, 2 362 222 ja 2 374 440.
Eräs tämän vetämistavan eduista on, että se soveltuu hyvin monenlaisiin raaka-aineisiin ja erityisesti aineisiin, joiden lämpötila on vetämishetkellä suhteellisen korkea, kuten esimerkiksi basaltti, "kovat" lasit tai sulatuskuonat. Jotta näiden aineiden kuiduiksi vetäminen onnistuisi tyydyttävästi, on edullista, jollei suorastaan välttämätöntä, käyttää vetämiseen kaasuvirtausta, jonka nopeus on suuri ja lämpötila korkea. Keksinnön mukaiset polttimet sopivatkin tähän näin 16 7 6 41 9 ollen erityisen hyvin etenkin, kun tuotantolinjoissa on tapana sovittaa sarjaan useita laitekokonaisuuksia, kuten kuvion 7 mukaisessa laitteistossa, ja kun käytettävissä oleva tila on rajoitettu, on välttämätöntä käyttää vähän tilaa vieviä polttimia.
Kuviossa 7 poltin on samantyyppinen kuin kuvion 3a mukainen poltin. Sen poistoaukko jatkuu nokkana 32, joka ohjaa syntynyttä virtausta haluttuun suuntaan. Ottaen huomioon kaasujen lämpötilan niiden poistuessa polttimesta on tarpeen järjestää nokkaan 32 jäähdytys.
Muunlaisissa kuitujenvetämismenetelmissä edellytetään tasaisten, korkean lämpötilan ja suuren nopeuden omaavien kaasu-virtausten käyttämistä. Näin on asianlaita erityisesti "Aerocor"-tyyppisissä menetelmissä. Näissä menetelmissä kuidutettava aine saatetaan ensiksi "kiinteiksi alkusäikeik-si" jäähdyttämällä suulakeesta tulevat säikeet. Nämä alku-säikeet upotetaan polttimesta tulevaan palamiskaasuvirtauk-seen. Kaasujen lämpötila ja nopeus aikaansaavat samalla kertaa sekä säikeiden pehmentymisen että niiden vetämisen kuiduiksi .
Keksinnön mukaisten polttimien käyttö on edullista myös tämäntyyppisissä menetelmissä.
Kuvio 8 esittää keksinnön mukaisen renkaanmuotoisen polttimen erästä käyttötapaa. Tämä osittaisleikkauksena esitetty poltin on sovitettu siten, että poistoaukko 5, joka muodostaa jatkuvan raon, lähettää kaasuvirtauksen ympäri koko keskipakolait-teen 33 reunaa. Laitteiston ja sen toiminnan yksityiskohtien osalta viitattakoon erityisesti FR-patenttihakemukseen n:o 2 443 43b.
Tämäntyyppinen laite toimii seuraavasti: painovoiman vaikutuksesta sula aine virtaa ontossa akselissa 34, joka kannattaa keskipakolaitetta 33. Aine tulee keskipakolaitteen 33 7641 9 kanssa samankeskisen ja sen mukana pyörivän altaan 36 pohjaan. Aine leviää altaan 36 pohjalle ja kulkee kohti ulko-seinämiä, jotka ovat reiälliset. Sula aine, joka sinkoutuu altaasta mittavina säikeinä 37, kasaantuu keskipakolaitteen 33 ulkoreunan sisäpintaan. Keskipakovoiman vaikutuksesta se kulkee tähän seinämään tehtyjen pieniläpimittaisten aukkojen kautta ja lähtee siitä suurena joukkona säikeitä sinkoutuak-seen sitten polttimesta tulevaan kaasuvirtaukseen G.
Keskipakolaitteen lämpötilaa, joka on eräs tämäntyyppisen laitteen hyvän toiminnan edellytyksistä, kontrolloidaan aineen, polttimesta tulevien kaasujen ja induktiojärjestelmän 38 avulla.
Lisäkaasusuihkulla J estetään syntyneiden säikeiden joutuminen kosketukseen induktiorenkaan 38 kanssa.
Keskipakoruiskutuksen ja korkean lämpötilan ja suuren nopeuden omaavien kaasuvirtojen yhteisvaikutuksella saadaan ohuita ja säännöllisiä kuituja.
Vaikka tämäntyyppisissä kuidutuslaitteistoissa saavutetut lämpötila- ja nopeusominaisuudet ovat tärkeitä, erityisen käyttökelpoisen edun muodostavat kuitenkin keksinnön mukaisilla polttimilla aikaansaatujen virtausten säännönmukaisuus ja näiden polttimien soveltuminen monenlaisiin käyttöolosuhteisiin. Pieni tilan tarve on sekin merkittävä etu.
Edellä mainitut sovellutukset eivät tietenkään rajoita keksintöä. Erityisesti mineraalikuitujen valmistuksessa keksinnön mukaiset polttimet soveltuvat erittäin monenlaisiin menetelmiin, joissa käytetään kaasuvirtausta, jonka nopeus on suuri ja lämpötila korkea.
Keksinnön tunnusmerkkejä selvennetään vielä yksityskohtai-semmin seuraavissa vertailuesimerkeissä.
ie 7 641 9
Esimerkki 1
Kokeet suoritettiin kuvion 1 mukaisella tavanomaisella polt-timella ja keksinnön mukaisella, kuvion 3a tyyppiä olevalla polttimella.
3
Molempien polttokammioiden tilavuus oli sama, 18 dm , ja niiden poistoaukon poikkileikkaus oli sama.
Eräs toteamus on tehtävä välittömästi aikaisemmin tunnetun polttimen osalta. Ennen kuin poltin pääsee vakaaseen käyntiin se käy läpi erittäin voimakkaita meluvaiheita, joita vastaa myös liekin erittäin suuri epävakaus. Tätä poltinta on erittäin hankalaa ohjailla ja sen käyttäjältä vaaditaan suurta kokemusta.
Kokeet suoritettiin maksimaalisella lämpökuormituksella, jotta kayntiolosuhteet saatiin vaihtelemaan ja jotta ennen kaikkea voitiin määritellä tavalliset käyttöolosuhteiden raja-arvot.
Tunnetun polttimen osalta kaasujen dynaaminen paine ja lämpötila-arvot mitattiin polttimen ulostulossa käyttämällä vaihtelevia virtaamia Gröningenin luonnonkaasua ja ilmaa polttimeen syötetyssä polttoaineseoksessa. Tulokset olivat seuraavat:
Kaasu l\im^/h 70 78 100 106
Ilma Nm'Vh 700 800 1200 1250
Paine milliöaaria 120 130 136 170 Lämpötila °C 1500 1490 1380 1380
Mielenkiintoista on, että lämpökuormituksen kasvaessa poistuvien kaasujen lämpötila pyrkii laskemaan. Tämä saattaa selittyä lyhyemmällä keskimääräisellä oloajalla polttokam-miossa. Erittäin voimakasta, toisin sanoen sellaista kaasu-virtausta, jonka virtaama on voimakas ja jonka nopeus on siis suuri ja lämpötila korkea, ei saada.
19 7641 9
Jos sitä vastoin lämpökuormitusta pienennetään, törmätään toiminnan erittäin voimakkaaseen epävakauteen, joka ilmenee välittömästi sietämättömän kovana meluna. Hyväksyttävä toiminta-alue on suhteellisen kapea.
Keksinnön mukaisella polttimella suoritetut samat kokeet antoivat seuraavat tulokset:
Kaasu Nrn^/h 68 78 90 98 116
Ilma Nm^/n 800 800 900 800 1170
Paine mrilibaaria 90 95 176 108 190 Lämpötila °C 1330 1500 1580 1730 1600
Tunnettuun polttimeen verrattuna lämpötilojen kehitys virtaaman mukaan on huomattavan erilainen. Todetaan tosin, että määrätyn kynnyksen jälkeen lämpötila pyrkii alenemaan kuten edelläkin, mutta puheena oleva kynnys koskee virtaamia, joita ei edes saavutettu tunnetulla polttimella.
Niinpä kun syötettiin 78 Nm /h kaasua ja 800 Nn /h ilmaa, saatiin molemmissa tapauksissa lämpötilaksi lähes 1500°C.
Kun kaasuvirtaama nostettiin noin 100 Nm /h tunnetussa polt-timessa, jouduttiin ilman syöttöä nostamaan aina noin 1200 Nm /h, jotta toiminta olisi hyväksyttävää. Sitä vastoin keksinnön mukaisella polttimella kaasu/ilma-suhde voitiin pitää lähempänä stökiömetristä suhdetta ja lämpötila nousi aina 1730°C:een erittäin voimakkaalla virtauksella.
Tämä kehitys on mielenkiintoista erityisesti siihen sisältyvien uusien mahdollisuuksien vuoksi. Työskentelylämpötilat kovia aineita: basalttia, lasikuonaa jne. vedettäessä ovat tavallisesti yli 1600°C. Kokeessa mukana ollutta tunnettua poltinta ei näin ollen voitaisi käyttää kuitujen valmistusmenetelmissä, joissa käytetään mainituntyyppistä raaka-ainetta .
Sitä vastoin keksinnön mukaisen polttimen suoritusarvot antavat mahdollisuuden käyttää sitä tähän tarkoitukseen. Lisäksi 20 7 641 9 todetaan, että tällaiset lämpötilaolosuhteet saadaan tai niitä lähelle päästään muuttamalla olennaisesti syöttöolo-suhteita, jolloin myös kaasujen paine ja siis nopeus niiden poistuessa polttimesta on suurempi.
Esimerkki 2
Edellisessä esimerkissä tarkasteltavana olleiden kahden pol-tintyypin toiminnan eron osoittamiseksi havainnollisesti suoritettiin lämpötilan mittauksia.
Mittaukset paikallistettiin vyöhykkeisiin, joissa syttyminen tapahtuu, toisin sanoen arinan lähelle tunnetussa polt-timessa ja pitkin seinämää, jota pitkin sisään tulevat kaasut kulkevat keksinnön mukaisessa polttimessa.
Kaikissa edellä mainituissa käyttöolosuhteissa arinan pinnasta polttokammion puolelta mitatut arvot eivät ylittäneet kaasun leimahduspistettä, 550°C. Sitä vastoin polttokammion sen seinämän, jota pitkin sisään tulevat kaasut virtaavat keksinnön mukaisessa polttimessa, lämpötila nousi hyvin nopeasti käynnistyksen jälkeen 1400°C:n luokkaan. Siinä on jopa kohtia, joissa lämpötila on noin 1700°C.
Tämä lämpötila on suureksi osaksi tulosta säteilystä, joka tulee vastapäisestä seinämästä, jonka lämpötila on yli 1700°C.
Nämä erot ovat, kuten jo mainittiin, varmasti eräänä syynä suorituksiin, joihin keksinnön mukaisilla polttimilla päästään .
Esimerkki 3
Edellä jo mainittiin, että suoritusarvojen edustamien etujen lisäksi on muitakin, jotka ovat tärkeämpiä keksinnön mukaisten polttimien käytön kannalta.
Tarkemmin sanottuna, riippumatta tehon tasosta, polttimien, joissa palaminen tapahtuu polttimen sisässä, käyttö rajoit- 21 7 641 9 tuu erittäin tarkkoihin toimintaolosuhteisiin erittäin voimakkaiden resonanssi-ilmiöiden vuoksi, joita niiden yhteydessä saattaa esiintyä. Nämä ilmiöt ovat akustisesti äärimmäisen haitallisia ei ainoastaan niiden voimakkuuden vuoksi vaan myös sen taajuusalueen vuoksi, jolla niitä esiintyy.
Polttimen vieressä (noin 2 m päässä) päästään hyvin usein 100 desibeliin ja jopa siitä ylikin.
Nämä ilmiöt ovat haitallisia myös niiden vahinkojen vuoksi, joita ne saattavat aiheuttaa laitteessa itsessään. Poltto-kammion seinämät muodostava tulenkestävä kuori on yleensä erittäin altis voimakkaille tärinöille, joita huono säätäminen saattaa aiheuttaa. On siis mitä tärkeintä pysyttää polttimen toiminta olosuhteissa, joissa näitä ilmiöitä ei esiinny.
Tavanomaisilla polttimilla suoritetut mittaukset osoittavat, että jotta näiltä ilmiöiltä vältyttäisiin, joudutaan pysyttelemään suhteellisen kapealla toimintaolosuhdealueella.
Kuviossa 9 esitetään diagrammina tyypilliset raja-arvot, joita tulee noudattaa, jotta tavanomaisella renkaanmuotoi-sella polttimella saadaan hyväksyttävä toiminta.
Kaasun paine kammion sisässä on esitetty ordinaatalla vesi-patsasmillimetreinä ja ulos menevien kaasujen lämpötila abskissalla.
Tässä diagrammissa käyrä A1 tarkoittaa alarajaa, jonka alapuolella liekki "irtoaa" arinasta synnyttäen läpätystä, joka saattaa johtaa sammumiseen. Käyrä A2 on saman polttimen raja-arvo, jota ei voida ylittää. Se on maksimiarvo, johon päästään ottaen huomioon laitteen resonanssiolosuhteet. Tämän raja-arvon jälkeen, jos lämpötilan nostamiseksi yritetään nostaa kaasu/ilma-suhdetta, melutaso kasvaa katastrofaalisesti. Ilmiö olisi lähes räjähdysmäinen kuten esimerkissä 1 jo mainittiin.
22 7641 9 Tämän diagrammin mukaan todetaan, että polttimen säätäminen on suoritettava erittäin huolellisesti.
Kun on päästy vakaaseen käyntiin, sopivien olosuhteiden ylläpitäminen käy jokseenkin vaivattomasti. Polttimen käynnistysvaihe ja sen saaminen vakaaseen toimintaan on sitä vastoin äärimmäisen hankalaa ja edellyttää käyttäjältä suurta Kokemusta, jottei hyväksyttäviä toimintarajoja ylitettäisi .
Samassa kaaviossa on käyrät B·^ ja B2, jotka liittyvät ku-voiden 6 ja 8 mukaiseen, keksinnön mukaiseen polttimeen.
Tämän polttimen ominaisuudet, lukuunottamatta sen erityismuotoa ja erityisesti polttokammion tilavuutta, ovat samat kuin edellä puheena olleen tunnetun polttimen.
Poltin käyttäytyy samantapaisesti, mutta todetaan, että ala-ja ylärajat ovat kauempana, joten mahdollinen toiminta-alue on tuntuvasti suurempi. Tämä on erityisen edullista poltinta käynnistettäessä, kun olosuhteet eivät vielä ole täysin vakaat. Näin käynnin vakiinnuttaminen, joka tapahtuu tavanmu-kaisesti askelmittaan, tapahtuu suhteellisen vähälukuisin askelmin.
Edellä sanotusta seuraa, että keksinnön mukaiset polttimet ovat erittäin joustavia käytössä tunnettuihin polttimiin verrattuina. Tästä syystä ne on myös helpompi automatisoida.
Akustisesti on myös huomattava, että yleisen melutason kannalta tavanomaiset polttimet ovat käyttäjälle varsin epämiellyttäviä. Keksinnön mukaisten polttimien yleisimmät taajuudet ovat paljon matalammat kuin tunnettujen polttimien ja niitä siis siedetään paremmin.
Lisäksi samalla lämpökuormituksella akustiset mittaukset, joita on suoritettu käynnissä olevilla polttimilla osoittavat, että yleismelutasossa tapahtuu tuntuvaa 10-15 %:n laskua.

Claims (2)

23 7 641 9
1. Brännare för gasformigt bränsle ooh avsedd för glae-fiberframställning där förbränningen sker inne i brännaren, innefattande en brännkammare (1) soin bsgränsas av eldfasta väggar (2, 3), en tillförselkanal (11) för bränsleblandningen, vilken kanal öppnar sig via en eller flsre ti1 förselöppnin-gar (12), ooh en utloppsöppning (5), kännetecknad av att läget för ooh formen hoe ti11 förselöppningen respektive -öpp-ningarna (12) är sädana, att bränsleströmmen rör sig som ett tunt skikt i kontakt med dsn första väggen (3) mot brännkam-marens ena ända, varvid ändans form är aidan, att bränsle-strömmens riktning ändras ooh blir motsatt och bränsleströmmen rör sig längs brännkammarens (1) andra motstäende sida (2) mot utloppsöppningen (5).
1. Lasikuidun valmistukseen tarkoitettu kaasumaisen polttoaineen poltin, jossa palaminen tapahtuu polttimen sisässä ja joka käsittää polttokammion <1), jota rajoittavat tulenkestävät seinämät (2, 3), polttoaineseoksen eyöttökanavan (11), joka avautuu polttokammioon yhden tai useamman syöttöaukon (12) kautta ja poistoaukon (5), tunnettu siitä, että yhden tai useamman syöttöaukon (12) sijainti polttokammiota rajoittavassa seinämässä ja muoto ovat sellaiset, että polttoaine-virta kulkeutuu ohuena kerroksena kosketuksessa ensimmäiseen seinämään (3) polttokammion toista päätä kohti, jonka pään muoto on sellainen, että polttoainevirran suunta muuttuu päinvastaiseksi ja polttoainevirta kulkeutuu polttokammion (1) toista vastakkaista seinämää (2) pitkin kohti poistoaukkoa (5) .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poltin, tunnettu siitä, että syöttöaukkoa (12) vastapäätä olevasssa polttokammion (1) päässä seinämä on olennaisesti kovera polttoaine-virran virtauseuunnan kääntymisen helpottamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen poltin, tunnettu siitä, että syöttöaukon tai -aukkojen (12) vieressä olevassa polttokammion seinämässä (3) on epätasaisuuksia.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että polttokammion (1) ulkopintaa ympäröi metallinen kaksoisvaippa (4, 14), joka on yhteydessä syöttö- kanavaan ( 11) .
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että syöttöaukot sijaitsevat vierekkäin lähellä toisiaan, tasossa, joka on yhdensuuntainen polttokammion viereisen seinämän (3) kanssa ja ovat syöttökanavien (11) kautta yhteydessä yhteen ainoaan syöttöosastoon (20). 76419
6. Jonkin patenttivaatimukaieta 1-4 mukainen poltin, tunnettu siitä, että polttimen runko on renkaanmuotoinen, polttokammio (1) on renkaanmuotoinen ja poistoaukko (5) muodostuu ympyränmuotoisesta jatkuvasta raosta (11), että syöt-tökanavasarja (11) avautuu polttokammioon aukkojen (12) kautta, jotka sijaitsevat säännöllisten välimatkojen päässä toisistaan ja lähellä toisiaan polttokammion sillä seinämällä, joka on vastapäätä poistoaukkoa (5) kohti ulottuvaa seinämää, ja että kaikki kanavat (11) ovat yhteydessä yhteen ainoaan renkaanmuotoieeen syöttökammioon (20).
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen poltin, tunnettu siitä, että syöttökammion (20) erottavat kanavista (11) liekkien paluun estävät osat.
2. Brännare enligt patentkravet 1, kännetecknad av att i den mittemot tillförselöppningen (12) belägna ändan av brännkammaren (1) är väggen väsentligen konkav för att under-lätta svängningen av bränsleströmmens strömningsriktning.
FI831143A 1982-04-06 1983-04-05 Braennare foer gasformigt braensle och avsedd foer glasfiberframstaellning. FI76419C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8205919 1982-04-06
FR8205919A FR2524610B1 (fr) 1982-04-06 1982-04-06 Perfectionnements aux bruleurs a combustion interne

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI831143A0 FI831143A0 (fi) 1983-04-05
FI831143L FI831143L (fi) 1983-10-07
FI76419B FI76419B (fi) 1988-06-30
FI76419C true FI76419C (fi) 1988-10-10

Family

ID=9272782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI831143A FI76419C (fi) 1982-04-06 1983-04-05 Braennare foer gasformigt braensle och avsedd foer glasfiberframstaellning.

Country Status (27)

Country Link
US (1) US4818218A (fi)
EP (1) EP0091380B1 (fi)
JP (1) JPS58184413A (fi)
KR (1) KR900003866B1 (fi)
AT (1) ATE35571T1 (fi)
AU (1) AU560677B2 (fi)
BR (1) BR8301730A (fi)
CA (1) CA1239083A (fi)
DE (1) DE3377292D1 (fi)
DK (1) DK158113C (fi)
DZ (1) DZ522A1 (fi)
ES (1) ES521244A0 (fi)
FI (1) FI76419C (fi)
FR (1) FR2524610B1 (fi)
GR (1) GR78515B (fi)
IE (1) IE54294B1 (fi)
IL (1) IL68308A (fi)
IN (1) IN158377B (fi)
IS (1) IS1460B6 (fi)
MA (1) MA19765A1 (fi)
MX (1) MX159017A (fi)
NO (1) NO156686C (fi)
NZ (1) NZ203687A (fi)
PT (1) PT76509B (fi)
TR (1) TR25145A (fi)
YU (1) YU43925B (fi)
ZA (1) ZA832391B (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60251307A (ja) * 1984-05-25 1985-12-12 Toshiaki Murano バ−ナ
FR2566384B1 (fr) * 1984-06-21 1986-09-05 Saint Gobain Vitrage Perfectionnements aux techniques de production de microspheres en verre
US5256180A (en) * 1984-06-21 1993-10-26 Saint Gobain Vitrage Apparatus for production of hollow glass microspheres
US4778502A (en) * 1984-06-21 1988-10-18 Saint-Gobain Vitrage Production of glass microspheres
FR2576671B1 (fr) * 1985-01-25 1989-03-10 Saint Gobain Isover Perfectionnements a la fabrication de fibres minerales
FR2674333B1 (fr) * 1991-03-22 1995-06-09 Isover Formtec Sa Dispositif pour tester la resistance d'un materiau a un jet gazeux.
CN1414926A (zh) * 1999-12-29 2003-04-30 欧文斯科尔宁格公司 玻璃成纤化燃烧燃料混合物
FR2835906B1 (fr) * 2002-02-13 2004-06-04 Saint Gobain Isover Bruleur a combustion interne, notamment pour l'etirage de fibres minerales
FR2914986B1 (fr) * 2007-04-12 2015-04-10 Saint Gobain Isover Bruleur a combustion interne
FR2986605B1 (fr) * 2012-02-08 2018-11-16 Saint-Gobain Isover Bruleur immerge a injecteurs multiples
WO2023186748A1 (fr) * 2022-03-30 2023-10-05 Saint-Gobain Isover Bruleur de fibrage de laine de verre

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1670819A (en) * 1928-05-22 Ledoe
US685230A (en) * 1900-08-17 1901-10-22 Locomobile Co America Hydrocarbon-burner.
US687715A (en) * 1901-03-28 1901-12-03 Alfred G Bayles Gas-regulator.
US713421A (en) * 1902-03-19 1902-11-11 Cie Francaise De L Acetylene Dissous Blowpipe.
US1146626A (en) * 1914-12-28 1915-07-13 Wenceslas V Jean Furnace.
US1614085A (en) * 1924-01-09 1927-01-11 Dayton Malleable Iron Co Melting furnace
US2224466A (en) * 1938-05-24 1940-12-10 Owens Corning Fiberglass Corp Skirted blower
US2474313A (en) * 1943-10-25 1949-06-28 Selas Corp Of America Incandescent gas burner for furnace walls
US2800175A (en) * 1949-06-11 1957-07-23 Libbey Owens Ford Glass Co Firing tank furnaces
FR1094848A (fr) * 1953-06-18 1955-05-24 Four à turbulence avec foyers opposés
US3083759A (en) * 1957-08-13 1963-04-02 Selas Corp Of America Radiant cup gas burner
US3019477A (en) * 1958-11-14 1962-02-06 Owens Corning Fiberglass Corp High output radiant heater for a glass fiber forming apparatus
FR1228094A (fr) * 1959-01-27 1960-08-26 Saint Gobain Perfectionnement à la fabrication de fibres de verre, ou autres fibres obtenues à partir de matières thermoplastiques
US3096812A (en) * 1961-09-21 1963-07-09 Carbonic Dev Corp Combustion burner
FR1310159A (fi) * 1961-12-07 1963-03-06
US3372012A (en) * 1965-06-07 1968-03-05 United States Gypsum Co Fiber attenuating burner
US3350184A (en) * 1965-06-07 1967-10-31 United States Gypsum Co Fiber attenuating apparatus
US3363663A (en) * 1965-06-07 1968-01-16 United States Gypsum Co Combustion chamber burner and a method for its operation
US3836315A (en) * 1971-10-14 1974-09-17 Pyronics Inc Burner apparatus for flame propagation control
GB1455723A (en) * 1973-02-14 1976-11-17 Shell Int Research Process and apparatus for the manufacture of gases by incomplete combustion of hydrocarbons
US4118213A (en) * 1973-03-30 1978-10-03 Saint-Gobain Industries Method and apparatus for fiberizing attenuable materials and product thereof
FR2374440A1 (fr) * 1976-12-16 1978-07-13 Saint Gobain Procede et dispositif pour la fabrication de fibres de matieres etirables
US4102662A (en) * 1973-03-30 1978-07-25 Saint-Gobain Industries Method and apparatus for making fibers from thermoplastic materials
US4087234A (en) * 1975-12-31 1978-05-02 Delyannis David S Method and apparatus for burning fuel
JPS52135423A (en) * 1976-05-07 1977-11-12 Nippon Furnace Kogyo Kk Combustion device
FR2402831A1 (fr) * 1977-09-12 1979-04-06 Utilisation Ration Gaz Bruleur radiant a faible inertie thermique
DE3026008C2 (de) * 1980-07-09 1982-10-07 Fritz Dr.-Ing. 8026 Ebenhausen Schoppe Verfahren zum Befeuern von hochbelasteten Kesseln mit Kohlenstaub
FR2499965B1 (fr) * 1981-02-19 1985-06-14 Saint Gobain Isover Procede et dispositif pour la fabrication de fibres a partir de matieres etirables
US4353688A (en) * 1981-03-12 1982-10-12 United States Steel Corporation Baffle structure for blast furnace stove

Also Published As

Publication number Publication date
IE830748L (en) 1983-10-06
ATE35571T1 (de) 1988-07-15
YU43925B (en) 1989-12-31
YU75683A (en) 1988-02-29
BR8301730A (pt) 1983-12-13
ES8406115A1 (es) 1984-07-16
EP0091380B1 (fr) 1988-07-06
KR900003866B1 (ko) 1990-06-02
FI831143A0 (fi) 1983-04-05
IS2797A7 (is) 1983-10-07
AU560677B2 (en) 1987-04-16
FR2524610A1 (fr) 1983-10-07
MA19765A1 (fr) 1983-12-31
ZA832391B (en) 1984-01-25
NZ203687A (en) 1986-06-11
CA1239083A (fr) 1988-07-12
TR25145A (tr) 1992-10-06
US4818218A (en) 1989-04-04
IL68308A (en) 1986-04-29
DK151283A (da) 1983-10-07
JPH0225088B2 (fi) 1990-05-31
DK151283D0 (da) 1983-04-05
PT76509A (fr) 1983-05-01
DE3377292D1 (en) 1988-08-11
EP0091380A3 (en) 1985-08-28
IN158377B (fi) 1986-11-01
FI831143L (fi) 1983-10-07
DK158113B (da) 1990-03-26
DK158113C (da) 1990-08-20
NO156686B (no) 1985-07-27
AU1280283A (en) 1983-10-13
GR78515B (fi) 1984-09-27
IL68308A0 (en) 1983-07-31
ES521244A0 (es) 1984-07-16
NO831202L (no) 1983-10-07
FI76419B (fi) 1988-06-30
EP0091380A2 (fr) 1983-10-12
MX159017A (es) 1989-04-07
KR840004490A (ko) 1984-10-15
IE54294B1 (en) 1989-08-16
JPS58184413A (ja) 1983-10-27
DZ522A1 (fr) 2004-09-13
FR2524610B1 (fr) 1987-02-06
NO156686C (no) 1987-11-04
IS1460B6 (is) 1991-03-26
PT76509B (fr) 1986-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76419C (fi) Braennare foer gasformigt braensle och avsedd foer glasfiberframstaellning.
FI79690B (fi) Foer foerframstaellning av fibrer avsedd braennare inne i vilken foerbraenningen sker.
KR100272747B1 (ko) 부피가 큰 저속난류화염을 사용한 산소/연료 점화식 노
FI72503C (fi) Foerfarande och anordning foer framstaellning av fibrer enligt munstycksblaosfoerfarandet.
RU2462660C2 (ru) Горелка с внутренним сгоранием
US3219425A (en) Method and apparatus for forming glass fibers
US4005977A (en) Gas circulating combustion means
JPH06316730A (ja) 平らな工作物の表面、殊に室形炉内の帯材束の端面、にガスを負荷する装置
US2011554A (en) Open hearth furnace
SU392014A1 (ru) Устройство для получения штапельного волокна
US3405923A (en) Side wall firing system for multi-stand annealing covers
ES2299035T3 (es) Procedimiento y dispositivo de formacion de fibras minerales.
RU2028550C1 (ru) Способ охлаждения жаровой трубы камеры сгорания газотурбинной установки
SU855343A1 (ru) Горелка
SU659866A2 (ru) Вертикальна печь дл вспучивани перлита
JPH07190319A (ja) 空気多段供給式バーナ及びその燃焼方法
KR100873121B1 (ko) 건조기용 가스연소장치
RO110731B1 (ro) Procedeu și instalație pentru expandarea rocilor perlitice
KR101007266B1 (ko) 대칭 분사형 벤츄리 구조
SU1726607A2 (ru) Устройство дл опаливани ткани
SU493515A1 (ru) Проходна печь
JPH0611273A (ja) 加熱炉
JPS5836093B2 (ja) 焼成装置
JPH0596724U (ja) 表面燃焼バーナ
SI8310756A8 (sl) Gorilniška naprava za ustvarjanje plinskega toka

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ISOVER SAINT-GOBAIN