FI86106B - Braennare foer hetgasgenerering. - Google Patents

Description

1 86106

Poltin kuumakaasun tuottamiseksi

Keksinnön kohteena on sellainen poltin kuumakaasun tuottamiseksi, joka käsittää suuttimen, josta polttoainesuihku saapuu sekoitusputkeen, suuttimen poistopäätä ympäröivän vä-liseinämän, joka jakaa poltinkammion vastavirtaan sijaitsevaksi, suuttimen sisältäväksi etukammioksi ja myötävirtaan sijaitsevaksi, sekoitusputken sisältäväksi polttokammioksi, keskeisen läpäisyaukon väliseinämässä suuttimesta lähtevän polttoainesuihkun läpikulkua varten sekä useita läpäisyauk-koa ympäröiviä aukkoja, joiden läpi polttoilma virtaa etu-kammiosta sekoitusputkeen, aukkojen sijaitessa sellaisen pinnan sisäpuolella, joka on sekoitusputken avoimen poikkipinnan projektio väliseinämällä, ja vierekkäisten aukkojen reunojen välisen etäisyyden ollessa vähintään 50 % aukon läpimitasta.

Tällaisia polttimia on selostettu esimerkiksi DE-patentissa 27 00 671 ja DE-hakemusjulkaisussa 29 18 416.

Näissä polttimissa johdetaan keskeisesti suuttimen kautta vietyyn polttoaineeseen polttoilmaa suutinta ympäröivään väliseinämään järjestettyjen aukkojen kautta. Polttoilma ja polttoaine sekoitetaan suuttimesta myötävirtaan sijaitsevas-·.*·: sa sekoitustilassa, joka tunnetuissa polttimissa on järjes- *·*'*: tetty sekoitusputkeen. Myötävirtaan sijaitsevan sekoitusput- kenpään alueella muodostuu käytössä liekkirintama, josta • kuumat kaasut virtaavat takaisin sekoitusputken ulkopuolella • · · · sekoitusputken vastavirtaan sijaitsevassa päässä olevaan kierrätysaukkoon.

• · ... On osoittautunut, että tällaisessa poltinrakenteessa voidaan • · · ** * tosin saavuttaa erinomainen polttoaineen palaminen, mutta *:**: että tällaisen polttimen melunkehitys on vielä suhteellisen ·:*♦· suuri.

2 86106

Keksinnön tarkoituksena on muodostaa tämän lajin mukainen poltin sellaiseksi, että meluntuotto polttotapahtumassa vähenee .

Tämä tavoite saavutetaan alussa selostettua lajia olevassa polttimessa keksinnön mukaisesti siten, että väliseinämän eteen on sijoitettu virtaussuuntaan ainakin yksi ilmanjohto-kanava (rengastila, kanavat), joka ainakin aukkojen ulkoreunojen alueella liittyy tasaisesti aukkoihin.

Molemmat melunmuodostusta alentaviksi mainitut toimenpiteet vaikuttavat erikoisen edullisesti yhdistelmänä. Kuitenkin aikaansaa myös kumpikin näistä toimenpiteistä jo yksinään huomattavan melunmuodostuksen vähenemisen.

Kun tunnetuissa järjestelyissä suutinta ympäröivät väliseinämän aukot oli järjestetty siten, että vierekkäisten aukkojen reunat sijaitsevat lähellä toisiaan mahdollisimman suuren läpikulkupinnan aikaansaamiseksi polttoilmalle, on osoittautunut, että tämän etäisyyden suurentaminen aiheuttaa melunmuodostuksen vähenemisen. Niinpä vierekkäisten aukkojen välisen etäisyyden jakoympyrän kehän suunnassa pitäisi olla vähintään 50 % aukon läpimitasta. Pelkästään tällainen polt-toilma-aukkojen välien suurentaminen aikaansaa melunmuodos-·’·’ tuksen vähenemisen muutamalla dB(A)-yksiköllä.

Aukkojen eteen sijoitettu ilmanohjauskanava suuntaa polt- : toilmavirran ennen aukkojen läpikulkua ja ennen sekoitusti- • laan saapumista likimain yhdensuuntaisena, niin että vähem-män häiritty virtaus voidaan saavuttaa. Täten vältetään se, • » että turbulenssit kantautuvat sekoitustilaan, niiden muuten ....: jatkuessa myös liekissä ja paluukierrätyksessä sekä aiheut taessa polttomelujen lisääntymistä.

• · « • · · » 3 86106

Erityisen edulliseksi on osoittautunut järjestely, jossa aukkojen pituusakselit on kallistettu sekoitusputken pituus-akselin suhteen virtaussuuntaan suppenevasti, kaltevuuskulman ollessa sopivimmin välillä 3° - 6°. Tämä voidaan aikaansaada aukkojen vastaavalla järjestelyllä itse väliseinämässä tai muuttamalla väliseinämän muotoa siten, että aukkojen pituusakselit on kallistettu sekoitusputken pituusakselin suhteen .

Eräässä erikoisen yksinkertaisessa sovellutusmuodossa on kanava muodostettu suutinta samankeskisesti ympäröivästä putkikappa-leesta. Siten on kaikille aukoille järjestetty yhteinen ilman-johtokanava, joka muodostuu putkenistukan sisäseinämän ja suut-timen välisen rengasraon kautta. Rengasrako voi olla järjestetty pitkin virtaussuuntaan suppenevaa kartiota. Täten saadaan lisää turbulensseja ilmavirtauksessa vähentävää vaikutusta, joka on erityisen edullinen yhdessä kallistetun pituusakselin omaavan aukon kanssa.

Putkikappaleen meluavähentävä vaikutus on silloin erityisen edullinen, kun sen pituus on välillä 10-120% sen sisäläpimi-tasta aukkoihin siirtymäalueella. Sopivimmin tämä pituus on välillä 20-70% sisäläpimitästä, ja erikoisen edullinen se on, : kun tämä pituus on välillä 30-50% putkikappaleen sisäläpimi- tästä.

Eräässä toisessa sovellutusmuodossa on jokaiselle aukolle : .·. järjestetty oma ilmanjohtokanavansa, joka liittyy tasaisesti "V aukkoon. Myös tässä tapauksessa ilmanjohtokanavat voivat kaveta kartiomaisesti virtaussuuntaan.

4 86106

Ilmanjohtokanavat voivat olla järjestetyt suutinta samankeskisestä ympäröivälle sylinteripinnalle, ja eräässä muunnetussa sovellutusmuodossa ne on järjestetty suutinta samankeskisestä ympäröivälle kartiopinnalle. Tällöin on edullista, jos kanavien pituusakselit on kallistettu sekoitusputken pituusakselin suhteen välillä 3° - 6° olevan kulman verran, koska tällöin sekoitusputken sisällä tapahtuu optimaalinen sekoittuminen haitallisten turbulenssien esiintymättä.

Ilmanjohtokanavat voivat olla muodostetut suutinta samankes-kisesti ympäröivään yhteiseen ohjauskappaleeseen.

On osoittautunut edulliseksi, jos näiden ilmanjohtokanavien pituus vastaa 0,5 - 4-kertaista, sopivimmin 2 - 3-kertaista aukkojen säteittäistä etäisyyttä suuttimen pituusakselista.

Edelleen eräässä edullisessa sovellutusmuodossa on väliseinä-mään järjestetty suutinta samankeskisesti ympäröivä, välittömästi sen lähellä sijaitseva rengasrako, joka on yhteydessä etukammioon. Tämän rengasraon kautta, joka välittömästi ympäröi väliseinämän läpäisevää suuttimen läpikulkuaukkoa, voi polttoilma lisäksi virrata sekoitustilaan hyvin läheltä suuttimen pituusakselia.

« · · * ♦ r**/; Väliseinämässä olevilla aukoilla voi olla ympyränmuotoinen —' poikkileikkaus, mutta myös muunlaisten poikkileikkausten käyttö on mahdollista, esim. aukoilla voi olla rengasloh-; kojen muoto. Lähekkäiset aukot voivat sijaita samalla ympy- rällä suuttimen pituusakselin ympärillä, mutta ne voivat myös * ' olla siirretyt säteittäissuuntaan toistensa suhteen, niin että aukot on sijoitettu kahdelle samankeskiselle jakoympy-*· rälle, jotka on siirretty toistensa suhteen.

i On edullista, jos vierekkäisten aukkojen reunojen välinen .*·. etäisyys on enemmän kuin 50%, erikoisesti enemmän kuin 100% • aukonläpimitästä. Kuta suurempi tämän etäisyyden suhde aukon- läpimittaan on, sitä enemmän melunmuodostus voi vähetä.

5 8 61 O 6

Eräässä edullisessa sovellutusesimerkissä sekoitusputkella on vastavirtaan sijaitsevassa päässään suurempi läpimitta kuin myötävirtaan sijaitsevassa päässään.

Tällöin sekoitusputki voi kaveta porrasmaisesti tai kartio-maisesti.

Edelleen on edullista, jos sakoitusputken vastavirtaan sijaitsevalla päällä on sisäläpimitta, joka on suurempi kuin aukkojen ulkosivuja ympäröivän ympyrän läpimitta. Eräässä muunnetussa sovellutusesimerkissä voidaan mainittu sisäläpimitta valita myös sellaiseksi, että se on sama kuin tämän ympäröivän ympyrän läpimitta.

On edullista, jos sekoitusputkella on pituus, joka on jopa kolme kertaa niin suuri kuin sekoitusputken tuloaukon läpimitta. Tämä sekoitusputken pituus on jonkinverran suurempi kuin normaalisti käytetty sekoitusputken pituus. On osoittautunut, että tämän sekoitusputkenpidennyksen kautta aikaansaadaan lisää melunvähenemistä.

Tämän pidennetyn sekoitusputken vaipassa voi olla aukkoja, joiden kautta sytytyslaite ulottuu sekoitusputken sisään.

· : Vielä eräässä edullisessa sovellutusesimerkissä voi väli- ____; seinämään liittyvä, vastavirtaan sijaitseva sekoitusputken .. pään vaippa olla varustettu paluukierrätysaukoilla, jotka 1 1. on järjestetty tietylle etäisyydelle väl i seinämästä, niin että väliseinämän ja paluukierrätysaukkojen välillä sijaitsee suljettu putkikappale. Sopivimmin tämän putkikappaleen pituus vastaa noin 1/4 sekoitusputken läpimitasta. Tämän pa-.**: luukierrätysaukkojen järjestelyn avulla saavutetaan ensin- ·/ : näkin se, että sekoituslämpötila kohoaa, ja toiseksi vaikute- : taan siten myös pyörteenmuodostukseen. Tämä ilmenee edulli- ··. sesti kokonaisäänitasossa, esim. näillä toimenpiteillä saavu- • 1 T tetaan kokonaisäänitason alenemia, jotka ovat välillä 0,5 - 1 dB (A).

» ♦ • · · 6 86106

Edelleen voidaan sekoitusputkeen liittää myötävirtaan putki-kappale, jonka läpimitta on enintään yhtä suuri kuin sekoi-tusputken myötävirtaan sijaitsevan pään läpimitta. Tällä putkikappaleella on edullisesti sekoitusputken myötävirtaan sijaitsevasta päästä etäisyys, joka on välillä 1/10 - 1/4 sekoitusputken läpimitasta. On edullista, jos tämän putki-kappaleen pituus on välillä 1/2 - 1 sekoitusputken läpimittaa, sopivimmin 2/3 siitä. Myös tällä toimenpiteellä alennetaan kokonaisäänitasoa, nimittäin sen kautta, että ydinvir-taus suuren sekoitusputkiosan jälkeen puristetaan uudelleen kavennuksen läpi, tarkoituksena virtauksen sisemmässä sekoi-tuskartiossa esiintyvän pyörteenmuodostuksen vaimentaminen.

Vielä kerran huomautetaan erikoisesti, että edellä selostetut toimenpiteet vaikuttavat melunvähenemiseen erityisen edullisesti yhdistelmänä, mutta että myös jokainen polttoil-man sekoitusputkeen johtamista koskeva toimenpide on yksinäänkin omiaan avustamaan haluttua melunvähenemistä. Jokainen näistä toimenpiteistä voidaan melun edelleen vähentämiseksi yhdistää jokaisen sellaisen tunnusomaisen piirteen kanssa, joka koskee sekoitusputken muodostamista patenttivaatimusten määrittelemissä rajoissa.

Seuraavassa keksinnön edullisten sovellutusmuotojen selostuksessa selitetään keksintöä tarkemmin oheisen piirustuksen :V: yhteydessä.

Piirustuksessa esittävät: •» · *. kuvio 1 polttimen ensimmäisen sovellutusesimerkin pitkit- täisleikkausta, • · kuvio 2 poikkileikkausta pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, 7 8 6106 kuvio 3 polttimen erään toisen edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta, kuvio 4 poikkileikkausta pitkin kuvion 3 viivaa 4-4, kuvio 5 edelleen polttimen erään edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta, kuvio 6 poikkileikkausta pitkin kuvion 5 viivaa 6-6, kuvio 7 edelleen polttimen erään edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta, kuvio 8 edelleen polttimen erään edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta, kuvio 9 edelleen polttimen erään edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta ja kuvio 10 edelleen polttimen erään edullisen sovellutusesimerkin kuviota 1 vastaavaa leikkausta.

Keksintö perustuu erilaisiin öljy- tai kaasunpolttimiin, ja niitä käsitellään seuraavassa esimerkkinä ns. siniliekkipolt-timesta, ts. polttimesta, jossa öljy palaa täysin sinisellä liekillä. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu tällaisten siniliek-kipolttimien käyttöön, sillä esimerkiksi selostetuilla konstruktiivisilla toimenpiteillä voidaan saavuttaa haluttu melun-väheneminen myös esikuumennuspolttimissa ja keltaiiekkipolt-timissa.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetty poltin käsittää sylinterimäisen pol-: : : tinkammion 1, jonka seuraavassa väliseinämäksi nimitetty sei- nämä 2 jakaa vastavirtaan sijaitsevaksi etukammioksi 3 ja myötävirtaan sijaitsevaksi polttokammioksi 4. Väliseinämässä 2 on keskeinen läpikulkuaukko 5, johon on asetettu suuttimen : 6 pää, suuttimen ollessa yhdistetty polttoaineensyöttöjohtoon V.’ 7. Suuttimen 6 pituusakseli yhtyy poltinkammion pituusakse liin.

8 86106

Sytytyslaite 12 on viety etukammiosta väliseinämän 2 läpi ja se päättyy sekoitusputken 8 poistopäähän, niin että sytytys voi tapahtua tällä alueella.

Samalla tavoin on mittaussondi 13 viety etukammiosta välisei-nämän 2 läpi polttokammioon 4.

Väliseinämässä 2 olevaa keskeistä aukkoa 5 samankeskisesti ympäröivälle ympyrälle on sijoitettu useita ympyränmuotoisen poikkileikkauksen omaavia aukkoja 14, jotka aikaansaavat yhteyden etukammion 3 ja sekoitusputkea 8 ympäröivän sisätilan 10 välillä polttokammiossa 4. Suutinta 6 ympäröi tietyllä etäisyydellä sylinterimäinen putkikappale 15, joka ulottuu väli-seinämään 2 saakka. Tämän putkikappaleen 15 sisäläpimitta on valittu siten, että putkikappaleen 15 sisäsuinämä aukkojen 14 ulkoreunojen alueella liittyy tasaisesti aukkoihin 14, kuten kuviosta 2 selvästi ilmenee. Siitä ilmenee myös, että sen ympyrän säde, jolla aukot 14 sijaitsevat, sijaitsee suut-timen 6 ulkosäteen ja putkikappaleen 15 sisäseinämän säteen välissä, niin että aukot 14 sisäreunojensa alueella koskettavat suuttimen 6 vaippaa ja ulkoreunojensa alueella putki-kappaleen 15 sisäseinämää.

Aukkojen 14 lukumäärä pitkin suutinta ympäröivää ympyrää on valittu siten, että aukkojen väliin jää väliseiniä, joiden - leveys on vähintään 50% aukkojen 14 läpimitasta. Erityisen : ·.: edullista on, jos putkikappaleen 15 sisäläpimitta on jonkin- ....: verran pienempi kuin sekoitusputken 8 sisäläpimitta. Siten t".·. voidaan aukkojen 14 ennaltamäärätyllä poikkipinta-alalla ; saavuttaa vierekkäisten aukkojen maksimietäisyys kehän suun- - - taan, jolloin tämä maksimietäisyys johtaa parhaaseen mahdol liseen melunvähenemiseen. Jos putkikappaleen sisäläpimitta suurennetaan suuremmaksi kuin sekoitusputken sisäläpimitta, '· esiintyy vierekkäisten porausten välisistä vielä suuremmista etäisyyksistä huolimatta jälleen melunlisääntyminen.

• · · m m · m · · - · · 9 86106 Käytössä suuttimen 6 läpi virtaa polttoainetta, esim. kaasua tai öljyä onttoon tilaan. Suuttimena voi öljyä käytettäessä olla suihkutussuutin. Polttoilma johdetaan aukkojen 14 kautta sekoitusputken 8 sisätilaan 10, niin että polttoaine ja polt-toilma sekoittuvat perusteellisesti keskenään sisätilassa 10. Sekoitusputken 8 poistopään alueella tämä seos sytytetään, ja se palaa liekkirintamana, joka on paikallistettu vastaten sekoitusputken poistopään alueella kulloinkin vallitsevaa virtausnopeutta .

Polttoilma johdetaan putkikappaleen 15 läpi pitkin suutinta 6 ympäröivää rengaskanavaa 17, ennenkuin se voi virrata sekoitus-putken 8 sisätilaan 10 aukkojen 14 kautta. Kulkiessaan rengas-kanavan 17 läpi ilmavirtaus rauhoittuu, niin että ilma läpäisee aukot 14 melko pyörteettömästi. Tämä aiheuttaa sen, että myös sekoitusputkessa 8 sekä polttoalueella turbulenssit vähenevät verrattuna sellaiseen rakenteeseen, jossa ilma virtaa välittömästi etukammiosta sekoitusputkeen 8 ilman aukkojen 14 eteen sijoitettua johtokanavaa. Pienien turbulenssien vuoksi esiintyy selvä melunväheneminen itse palamistapahtumassa.

Putkikappale 15 on kuviossa 1 esitetyssä sovellutusesimerkissä sylinterimäinen (jatkuvat viivat). Eräässä muunnetussa sovellutusesimerkissä putkikappaleella 15 on katkaistun kartion muoto, ja yhdensuuntainen sisäseinämä muodostaa putkikappaleen kanssa pitkin kartionvaippaa kulkevan rengasraon 17. Tällainen järjestely on merkitty kuvioon 1 katkoviivoilla. Tämä järjes-____: tely on omiaan lisäämään ilmavirtauksen rauhoittumista.

Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty samankaltaisesti rakennettu pol-; ' tin, toisiaan vastaavien osien ollessa merkitty samoilla viite-numeroilla.

Tässä sovellutusesimerkissä on sekoitusputki 8 katkaistun : kartion muotoinen, sen poistopään uikoläpimitan ollessa olon- .·. : naisesti suurempi kuin sen ympyrän läpimitta, jolle aukot 14 10 861 06 on sijoitettu. On osoittautunut, että tämä sekoitusputken kartiomainen kapeneminen vähentää edelleen melunkehitystä palamistapahtumassa.

Kuvioissa 3 ja 4 esitetystä sovellutusesimerkistä puuttuu putkikappaletta 15 vastaava ilmanjohtokanava. Tämän sijasta ovat aukot 14 etukammion 3 puolelta viistotut. Nämä viistouk-set, jotka on muodostettu välittömästi väliseinämään 2, muodostavat samoin ilmanjohtokanavia, jotka aiheuttavat sekoitusputkeen virtaavan polttoilman olennaisen rauhoittumisen ja siten melunvähenemisen. Nämä viistoukset vaikuttavat jo yksinään melunvähenemiseen, mutta erikoisen edullista on kuitenkin yhdistää niiden vaikutus siihen vaikutukseen, jonka muut eteensijoi totut ilmanjohtokanavat , esim. kuvioissa 1 ja 2 esitetyn sovellutusesimerkin putkikappale 15, aikaansaavat .

Kuvioissa 5 ja 6 esitetyssä polttimessa, jossa vastaavat osat on edelleen merkitty samoilla viitenumeroilla, suutinta 6 ympäröi ohjauskappale 18, johon on muodostettu akselinsuuntai-sia kanavia 19 siten, että kullekin aukolle 14 on järjestetty oma kanavansa 19. Tällöin kanavat 19 liittyvät tasaisesti kuhunkin aukkoon 14.

Esitetyssä sovellutusesimerkissä kanavilla 19 on koko pituu-: : : deltaan sama läpimitta, mutta ne voivat olla myös virtaussuun- taan suippenevia.

Kanavat 19 voivat oh jauskappaleessa kulkea aksel insuuntaisina, : kuten kuviossa 5 on jatkuvilla viivoilla esitetty, mutta ne "*.* voivat myös olla järjestetyt kartionvaipalle, kuten on kuvioon 5 merkitty katkoviivoilla. Tällöin on edullista, jos kanavien 19 kaltevuus suuttimen pituusakselin suhteen on välillä 3° -6°. On osoittautunut, että tällaisella järjestelyllä on saa-·.* : vutettavissa optimaalinen melunväheneminen. Myöskin tässä : tapauksessa voivat itse kanavat suipeta virtaussuuntaan. Tär- li 86106 keätä on tässä yhteydessä, että kaikissa tapauksissa kanavat 19 liittyvät tasaisesti aukkoihin 14, niin ettei tällä siir-tymäalueella voi esiintyä mitään turbulensseja.

Sckoitusputki 8 on kuviossa 5 esitetyssä sovellutusesimerkissä pidennetty kuvioissa 1-4 esitettyjen sovellutusmuotojen suhteen, niin että sen pituus on jopa noin kolme kertaa niin suuri kuin sen sisääntuloaukon läpimitta. Myös tämä sekoitus-putken pidennys avustaa osaltaan edelleen melunkehityksen vähenemistä. Jotta tässä pidennetyn sekoitusputken tapauksessa sytytys tehdään mahdolliseksi välikalvoa 2 lähellä olevalla alueella, tässä sovellutusesimerkissä on sekoitusput-kessa vaipanaukot 20, joiden läpi sytytyslaite 12 ulottuu sekoitusputken sisätilaan 10. Nämä vaipanaukot 20 sijaitsevat sekoitusputken vastavirtapään ja myötävirtapään välillä.

Kuviossa 7 on esitetty edelleen eräs poltti men edullinen sovellutusesimerkki, jossa vastaavat osat on jälleen merkitty samoilla viitenumeroilla.

Tässä sovellutusesimerkissä on ohjauskappale 18 muodostettu suutinta 6 aukon 5 alueella ympäröiväksi rengastilaksi 21, joka avautuu aukkoa 5 ympäröivään rengasrakoon 22. Rengasraon voi muodostaa itse aukko 5, jonka läpimitta tällöin on jonkinverran suurempi kuin suuttimen 6 läpimitta tällä alueella.

• · # V1: Rengastila 21 on yhteydessä etukammioon 3 ohjauskappaleessa *:2: 18 olennaisen säteittäisesti kulkevien kanavien 23 kautta, : niin että polttoilma voi virrata sisätilaan ei vain kanavien • 19 ja aukkojen 14 kautta, vaan lisäksi myös kanavien 23, rengastilan 21 ja rengasraon 22 kautta. Koska tämä poltto-ilma saapuu sisätilaan saapuvan polttoaineen välittömään lä- ; heisyyteen, voi tässä tapahtua erityisen tehokas sekoittuminen, 1..1 jolloin turbulenssien johtuminen polttoilman vaikutuksesta *. sisätilaan tulee hyvin vältetyksi. Myös tämä toimenpide on :.‘1i omiaan vähentämään melunkehitystä.

· · • · « 2 • · · i2 861 06

Sekoitusputki 8 on samoin kuin kuvion 5 mukaisessa sovellutusesimerkissä pidennetty, ja se käsittää vaipanaukot 20. Lisäksi on vaipanaukosta 20 vastavirtaan sijaitsevalla sekoitusput-ken osalla 24 suurempi läpimitta kuin vaipanaukosta 20 myötävirtaan sijaitsevalla osalla 25. Tällöin osan 24 läpimitta on huomattavasti suurempi kuin sen ympyrän läpimitta, jolla aukot 14 sijaitsevat. Tällä suoritustavalla on siis kuvioiden 3 ja 5 mukaisten sovellutusesimerkkien toimenpiteet, nimittäin sekoitusputken kavennus virtaussuuntaan ja sekoitusputkcn pidennys yhdistetty keskenään.

Kaikissa esitetyissä sovellutusesimerkeissä aukkojen 14 akselit ovat sekoitusputken 8 pituusakselin suuntaisia. On kuitenkin mahdollista järjestää nämä aukot väliseinämässä siten, että niiden akselit sekoitusputken pituusakselin suhteen ovat virtaussuuntaan suppenevasti kaltevia, kaltevuuskulman ollessa esim. välillä 3°-6°. Tämä kaltevuus voidaan aikaansaada aukkojen vastaavalla muodostuksella väliseinämään tai muuttamalla väliseinämän muotoa aukkojen 14 alueella. Tällöin on osoittautunut, että tämän aukkojenakselien pienen kaltevuuden avulla ja siten sisäänvirtaavan polttoilman sekoitusputken pituusakselin suhteen kaltevan virtaussuunnan avulla, sekoittumisen samanaikaisesti parantuessa, saadaan vielä lisää melunkehi-tyksen vähenemistä.

::: Käytettäessä selostettuja rakennepiirteitä voidaan poltto- ilma johtaa melko pyörteettömästi sekoitustilaan, niin että --•-j siten voidaan saavuttaa huomattava melunmuodostuksen vähene-minen. Kokonaisäänitaso voi aleta esimerkiksi määrällä 8-: 10 dB (A) absoluuttiarvona, kun melunmuodostusta verrataan V. sellaiseen polttimeen, jossa polttoilma ilman sopivia suoja- toimepiteitä virtaa sekoitustilaan väliseinämässä olevien aukkojen kautta. Kuvion 8 mukainen sovellutusesimerkki on "· : etukammion ja ilmanpoistokanavien alueella rakenteeltaan '·' samanlainen kuin kuvion 3 mukainen sovellutusesimerkki, si- käli tähän sovellutusesimerkkiin viitataan.

i3 86 1 06

Polttokammion 4 alueella poltin eroaa kuvion 5 mukaisesta sovellutusesimerkistä, jonka selitykseen viitataan, vain siinä suhteessa, että ympärysraot 9 ovat tietyllä etäisyydellä väliseinämästä 2, niin että väliseinämän 2 ja ympärys-rakojen 9 väliin voidaan sijoittaa suljetun vaippapinnan omaava putkikappale 30.

Tämän putkikappaleen 30 pituus vastaa noin 1/4 sekoitusput-ken läpimitasta. On osoittautunut, että täten aikaansaadaan pyörteenmuodostukseen sekoitusputkessa kokonaisäänitasoa alentava vaikutus.

Kuvion 9 mukaisessa sovellutusesimerkissä on poltin etukam-mion alueella muodostettu samanlaiseksi kuin kuvion 8 mukaisessa sovellutusesimerkissä. Polttokammion 4 alueella rakenne eroaa kuvion 7 mukaisen sovellutusesimerkin suhteen ainoastaan siten, että sekoitusputken 8 vastavirtaan sijaitsevan osan 24 sisäläpimitta vastaa sen ympyrän läpimittaa, joka ympäröi aukkoja 14 ulkopuolelta. Myötävirtaan sijaitsevan osan 25 sisäläpimitta on vastaavasti pienempi. Myös tämä sovellutustapa on omiaan alentamaan kokonaisäänitasoa.

Kuviossa 10 esitetty sovellutusesimerkki vastaa melkoisesti kuviossa 8 esitettyä. Se eroaa jälkimmäisestä vain siinä suhteessa, että sekoitusputkeen 8 liittyy lisäksi samanakse-lisesti sijoitettu putkikappale 40, jonka etäisyys sekoitus-*/-: putken päästä on välillä 1/10 - 1/4 sekoitusputken läpimitasta.

*·'" Putkikappaleen 40 pituus on välillä 1/2 - 1, sopivimmin 2/3 sekoitusputken läpimitasta. Putkikappaleen 40 sisäläpimitta • voi olla sama kuin sekoitusputken 8 sisäläpimitta sen poisto-päässä, mutta sopivimmin on putkikappaleen 40 sisäläpimitta pienempi, kuten kuvion 10 sovellutusesimerkissä on esitetty.

Tämän liitetyn putkikappaleen avulla tulee virtauksen ydin sekoitusputken jälkeen uudelleen kavennuksen vuoksi puriste-; ' j tuksi, jolloin virtauksen sisemmässä sekoituskartiossa esiintyvä : : pyörteenmuodostus tulee vaimennetuksi. Myös tämä on omiaan alen tamaan kokonaisäänitasoa.

♦ · · i4 8 6 1 06

Sekoitusputken eri muodostuspiirteet voidaan yhdistää toisiinsa myös muulla tavalla. Esimerkiksi sekoitusputkessa voi olla myötävirtaan siirretyt ympärysraot 9 ja myötävirtaan asetettu putkikappale 40, jolloin sekoitusputki voi myös kaveta virtaus-suuntaan .

Samoin voidaan ori sekoitusputkimuodot yhdistää mielivaltaisesti sellaisten erilaisten etukammion alueella sijaitsevien muotojen kanssa, joita on käsitelty tämän patenttihakemuksen puitteissa.

» · « • 1 1 · · • 1 * · · · · * · 1

Claims (24)

1. Poltin kuumakaasun tuottamiseksi polttimen käsittäessä suuttimen (6), josta polttoainesuihku saapuu sekoitusputkeen (8), suuttimen (6) poistopäätä ympäröivän väliseinämän (2), joka jakaa poltinkammion (1) vastavirtaan sijaitsevaksi, suuttimen sisältäväksi etukammioksi (3) ja myötävirtaan sijaitsevaksi, sekoitusputken sisältäväksi polttokammioksi (4), keskeisen läpäisyaukon (5) väliseinämässä (2) suutti-mesta (6) lähtevän polttoainesuihkun läpikulkua varten sekä useita läpäisyaukkoa (5) ympäröiviä aukkoja (14) väliseinämässä (2), joiden läpi polttoilma virtaa etukammiosta sekoitusputkeen, aukkojen (14) sijaitessa sellaisen pinnan sisäpuolella, joka on sekoitusputken avoimen poikkipinnan projektio väliseinämällä (2), ja vierekkäisten aukkojen (14) reunojen välisen etäisyyden ollessa vähintään 50 % aukon läpimitasta, tunnettu siitä, että väliseinämän (2) eteen on sijoitettu virtaussuuntaan ainakin yksi ilmanjohtokanava (rengastila 17; kanavat 19), joka ainakin aukkojen (14) ulkoreunojen alueella liittyy tasaisesti aukkoihin (14).

2. Patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että kanava (rengastila 17) on muodostunut suutinta (5) keskeisesti tietyllä etäisyydellä ympäröivästä putkikappaleesta (15) ·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen poltin, tunnettu siitä, että kanava (rengastila 17) kulkee pitkin virtaussuuntaan kapenevaa kartiota.

·*.*. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen poltin, tunnettu siitä, että putkikappaleen (15) pituus on välillä 10-120 % ____. sen sisäläpimitasta aukkoihin (14) johtavalla siirtymäalu- eella.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poltin, tunnettu siitä, että kuhunkin aukkoon (14) on järjestetty oma ilmanjohtokanava (19), joka liittyy tasaisesti aukkoon (14). 16 861 06

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen poltin, tunnettu siitä, että ilmanjohtokanavat (19) kapenevat kartiomaisesti vir-taussuuntaan.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen poltin, tunnettu siitä, että ilmanjohtokanavat (19) on muodostettu suutinta (6) samankeskisesti ympäröivään yhteiseen ohjauskappaleeseen (18).

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen poltin, tunnettu siitä, että ilmanjohtokanavien (kanavien 19) pituus vastaa 0,5 - 5-kertaista aukkojen (14) säteittäistä etäisyyttä suuttimen pituusakselista.

9. Poltin kuumakaasun tuottamiseksi, polttimen käsittäessä suuttimen (6), josta polttoainesuihku saapuu sekoitusputkeen (8), suuttimen (6) poistopäätä ympäröivän väliseinämän (2), joka jakaa poltinkammion (1) vastavirtaan sijaitsevaksi, suuttimen sisältäväksi etukammioksi (3) ja myötävirtaan sijaitsevaksi, sekoitusputken sisältäväksi polttokammioksi (4), keskeisen läpäisyaukon (5) väliseinämässä (2) suutti-mesta (6) lähtevän polttoainesuihkun läpikulkua varten sekä useita läpäisyaukkoa (5) ympäröiviä aukkoja (14) väliseinämässä (2), joiden läpi polttoilma virtaa etukammiosta sekoi- - tusputkeen, aukkojen (14) sijaitessa sellaisen pinnan sisä- puolella, joka on sekoitusputken avoimen poikkipinnan pro-jektio väliseinämällä (2), ja vierekkäisten aukkojen (14) : : reunojen välisen etäisyyden ollessa vähintään 50 % aukon lä- • pimitasta, tunnettu siitä, että aukot (14), jotka sijaitse- vat etukammioon päin kääntyneellä väliseinämän (2) sivulla, ovat viistottuja.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että väliseinämään (2) on järjestetty suu- *:··: tinta (6) samankeskisesti ympäröivä, välittömästi sen lähel- ·:·*: lä oleva rengasrako (22), joka on yhteydessä etukammioon O). 17 861 06

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että vierekkäisten aukkojen (14) reunojen väli on suurempi kuin 100 % aukon läpimitasta.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että aukkojen (14) pituusakselit on kallistettu virtaussuuntaan suppenevasti sekoitusputken pituusakselin suhteen.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputkella (8) vastavirtaan sijaitsevassa päässään on suurempi läpimitta kuin myötävirtaan sijaitsevassa päässään.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputki (8) kapenee portaittain.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputki (8) kapenee kartiomaisesti.

15 861 06

16. Jonkin patenttivaatimuksen 13-15 mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputken (8) vastavirtaan sijaitsevalla päällä on sisäläpimitta, joka on suurempi kuin aukko- . . jen (14) ulkosivuja sivuavan ympäröivän ympyrän läpimitta.

'· 17. Jonkin patenttivaatimuksen 13-15 mukainen poltin, tun nettu siitä, että sekoitusputken (8) vastavirtaan sijaitse-: valla päällä on sisäläpimitta, joka on sama kuin aukkojen j:: (14) ulkosivuja sivuavan ympyrän läpimitta.

18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, ____: tunnettu siltä, että sekoitusputkella (8) on pituus, joka on jopa kolme kertaa niin suuri kuin sekoitusputken tuloaukon sisäläpimitta.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen poltin, tunnettu siitä, ____ että sekoitusputken (8) vaipassa on aukkoja (20), joiden läpi sytytyslaite (12) ulottuu sekoitusputken (8) sisään. ie 86106

20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputken (8) väliseinämään (2) liittyvän, myötävirtaan sijaitsevan pään vaippa on varustettu paluukierrätysaukoilla (9), jotka on järjestetty tiettyyn etäisyyteen väliseinämästä (2) niin, että väliseinämän (2) ja paluukierrätysaukkojen (9) välissä voi sijaita suljettu putkikappale (30).

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen poltin, tunnettu siitä, että putkikappaleen (30) pituus vastaa noin 1/4 sekoitusputken läpimitasta.

22. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen poltin, tunnettu siitä, että sekoitusputkeen (8) liittyy myötävirtaan edelleen putkikappale (40), jonka läpimitta on enintään yhtä suuri kuin sekoitusputken (8) myötävirtaan sijaitsevan pään läpimitta.

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen poltin, tunnettu siitä, että putkikappaleella (40) on sekoitusputken (8) myötävirtaan sijaitsevasta päästä etäisyys, joka on välillä 1/10 -1/4 sekoitusputken (8) läpimitasta.

24. Patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen poltin, tunnettu siitä, että putkikappaleen (40) pituus on välillä 1/2 - 1, : sopivimmin 2/3 sekoitusputken läpimitasta. :*.·. Patentkrav