NL9002525A - Brander voor pulserende verbranding. - Google Patents
Brander voor pulserende verbranding. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9002525A NL9002525A NL9002525A NL9002525A NL9002525A NL 9002525 A NL9002525 A NL 9002525A NL 9002525 A NL9002525 A NL 9002525A NL 9002525 A NL9002525 A NL 9002525A NL 9002525 A NL9002525 A NL 9002525A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- burner
- explosion chamber
- widening
- combustion
- flare
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
- F23M20/005—Noise absorbing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
- F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
- F24H1/282—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes with flue gas passages built-up by coaxial water mantles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
De uitvinding heeft betrekking op een brander voor pulserende verbranding met een explosiekamer die aan de inlaatzijde in verbinding staat met een toevoerbuis voor verbrandingslucht en een toevoerbuis voor brandstof en aan de uitlaatzijde aangesloten is op een of meer afvoerbuizen voor de verbrandingsgassen, zoals beschreven is in de nederlandse octrooiaanvrage no. 8901416 van aanvraagster.
Bij een dergelijke brander zijn de explosiekamer en de als resonantiebuis dienende aan- en afvoerbuizen zodanig gedimensioneerd, dat de frequentie van de periodieke ontbrandingen van het brandbare mengsel in de explosiekamer overeenkomt met de natuurlijke frequentie van de gasmassa in deze buizen en de explosiekamer.
Door de inertie van de in de afvoerbuis stromende gassen ontstaat na de verbranding een onderdruk in de explosiekamer, waardoor enerzijds brandstof en lucht worden aangezogen en anderzijds hete verbrandingsgassen naar de explosiekamer terugstromen die het toegestroomde brandbare mengsel ontsteken. Hierdoor ontstaat een cyclisch proces, dat pulseert met een frequentie die in hoofdzaak afhangt van de afmetingen van de explosiekamer, de aan- en afvoerbuizen en de aard van de brandstof.
Dergelijke inrichtingen worden toegepast voor verwarming, drogen, indampen, aandrijving van gasturbines, enz. en hebben als voordeel een hoge warmteoverdrachtscoëfficient, waardoor de inrichting compact kan worden uitgevoerd, terwijl een praktisch volledige verbranding bij een luchtfactor van 1 met vrijwel geen uitstoot van CO en een zeer geringe vorming van N0,< wordt verkregen.
Bij ongedempte uitvoeringen wordt door de explosie van de brandstof veel geluid geproduceerd (tussen 90 en 140 db(A), hetgeen hinder voor de omgeving op levert.
De uitvinding heeft ten doel een brander voor pulserende verbranding te verschaffen, welke aanzienlijk minder geluid produceert dan de bekende inrichtingen. Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt door de explosiekamer aan de uitlaatzijde te voorzien van een verwijding en de afvoerbuis (zen) aan of nabij de omtrek van de verwijding op deze verwijding aan te sluiten. In deze verwijding, die zich bij voorkeur loodrecht op de hartlijn van de explosiekamer uitstrekt, worden de explosie-golven tussen de wanden van deze verwijding heen en weer gekaatst waardoor de geluidemissie aanmerkelijk afneemt. De verwijding heeft bij voorkeur een zodanige vorm, dat de geluidsgolven van opvolgende explosies een halve fase of een oneven aantal halve fases ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Hierdoor wordt het explosie-geluid door in tegen-fase verkerend anti-geluid onderdrukt. Door toepassing van de uitvinding wordt een geluid-reductie van 15 tot 20 db(A) verkregen. Verdere voordelen van de uitvinding zijn gelegen in de vergroting van het warmte overdragende oppervlak in de hoge temperatuur zone, waardoor met minder verwarmend oppervlak kan worden volstaan en de mogelijkheid om de uitlaatbuizen korter uit te voeren dan hij de bekende konstrukties zonder deze verwijding.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de in de tekeningen weergegeven uitvoerings-voorbeelden.
Hierin is fig. 1 een langsdoorsnede van een inrichting voor het verwarmen van vloeistoffen, welke voorzien is van een brander volgens de uitvinding en fig. 2 een langsdoorsnede van eenzelfde inrichting waarbij de uitlaatbuizen van de brander deel uitmaken van de verwijding en de inrichting verder voorzien is van kijkglazen voor het observeren van de optredende explosieve verbranding.
De in de tekeningen getoonde brander bevat een explosiekamer A, die deel uitmaakt van een luchttoevoerbuis B maar daarvan is gescheiden door een branderkop C. In de luchttoevoerbuis bevindt zich een schematisch weergegeven klepsectie D. De luchttoevoerbuis staat in verbinding met een lucht-kamer E waarin via een opening F de verbrandingslucht wordt toegevoerd. De brandstof wordt via een centraal in de luchttoevoerbuis aangebrachte buis G in de explosiekamer toegevoerd. De buis G is op een niet in de tekening weergegeven brandstof-toevoerbuis aangesloten. De explosiekamer is aan de uitlaatzijde voorzien van een verwijding H, die zich in hoofdzaak loodrecht op de hartlijn van de explosiekamer uitstrekt, zodat de explosiekamer in langsdoorsnede paddestoel-vormig is. De verwijding is nabij de buitenomtrek aangesloten op de afvoerbuizen K.
De verbranding vindt plaats in de explosiekamer A en de verwijding H waarna de gassen via de verwijding en de afvoerbuizen K, welke zich schroef-vormig in een vloeistof-mantel L uitstrekken, naar de ontkoppe1ingskamer M stromen.
De ontkoppelingskamer heeft als funktie het ontkoppelen van de staande golf van het resonantie systeem van eventueel verder aan de inrichting gekoppelde buizen ( uitlaat-systemen e.d.). Eventueel meegevoerd kondensaat kan in de ontkoppelingskamer worden afgetapt. De rookgassen treden vervolgens via een of meerdere buizen N naar buiten. De te verwarmen vloeistof stroomt via een opening 0 in de vloeistof mantel L en verlaat deze aan de bovenzijde via een opening P.
In het in fig. 1 getekende uitvoerings-voorbeeld is de verwijding lens-vormig. De vorm van de verwijding kan binnen bepaalde marges echter willekeurig worden gekozen. De diameter van de verwijding is zo groot dat de na de botsing met de omtrekswand teruglopende geluidsgolf een halve fase of een aantal oneven halve fases verschoven is ten opzichte van de explosie-golf.
Verder is bij voorkeur de diameter - hoogte verhouding van de verwijding zodanig dat de geluidsgolven heen en weer kaatsen tussen de wanden van de verwijding. Een deel van de geluids-energie wordt door deze botsingen met de wanden geabsorbeerd. Empirische proeven moeten hier meestal uitkomst brengen.
Bij toepassing van de instelbare branderkamer zoals beschreven in de nederlandse octrooiaanvrage no. 8901416 van aanvraagster kan de frequentie eenvoudig aangepast worden waardoor de geluidsgolven van opvolgende explosies eenvoudig een halve fase of een oneven aantal halve fases ten opzichte van elkaar verschoven kunnen worden, zonder dat konstruktief behoeft te worden ingegrepen.
In het in fig 2 getekende uitvoeringsvoorbeeld is de verwijding H doos-vormig uitgevoerd en zijn de afvoerbuizen K geïntegreerd met de verwijding. Verder zijn in de wand van de verwijding en van de vloeistof-mantel kijkglazen R aangebracht voor het observeren van de verbranding.
Dit is bij deze uitvoeringsvorm moge lijk doordat de afvoerbuizen nu niet axiaal aan de explosiekamer aansluiten, maar aan de rand van de verwijding.
Claims (5)
1. Brander voor pulserende verbranding met een explosiekamer welke aan de inlaatzijde in verbinding staat met een toevoerbuis voor verbrandingslucht en een toevoerbuis voor brandstof en aan de uitlaatzijde aangesloten is op een of meer afvoerbuizen voor de verbrandingsgassen, met het kenmerk, dat de explosiekamer aan de uitlaatzijde is voorzien van een verwijding en de afvoerbuis(zen) aan of nabij de omtrek van de verwijding op deze verwijding is (zijn) aangesloten.
2. Brander volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de verwijding een zodanige vorm heeft dat de geluidsgolven van opvolgende explosies een halve fase of een oneven aantal halve fases ten opzichte van elkaar zijn verschoven.
3. Brander volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat de verwijding in hoofdzaak zich loodrecht op de hartlijn van de explosiekamer uitstrekt.
4. Brander volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat de afvoerbuis(zen) geïntegreerd worden met de verwijding van de explosiekamer.
5. Brander volgens conclusie 1, 2, 3 of 4 met het kenmerk, dat in de eind-wand van de verwijding een kijkglas is aangebracht.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9002525A NL9002525A (nl) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Brander voor pulserende verbranding. |
DE69103906T DE69103906T2 (de) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Brenner für pulsierende verbrennung. |
DK91920845.4T DK0557402T3 (da) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Brænder til pulserende forbrænding |
JP4500543A JPH06506052A (ja) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | 脈動燃焼用バーナー |
CA002096231A CA2096231C (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Burner for pulsating combustion |
ES91920845T ES2060418T3 (es) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Quemador para combustion pulsante. |
EP91920845A EP0557402B1 (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Burner for pulsating combustion |
US08/050,485 US5454711A (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Burner for pulsating combustion |
AT91920845T ATE111203T1 (de) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Brenner für pulsierende verbrennung. |
AU90156/91A AU9015691A (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Burner for pulsating combustion |
PCT/NL1991/000231 WO1992008928A1 (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Burner for pulsating combustion |
NO931791A NO179686C (no) | 1990-11-19 | 1993-05-18 | Brenner for pulserende forbrenning |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9002525A NL9002525A (nl) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Brander voor pulserende verbranding. |
NL9002525 | 1990-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9002525A true NL9002525A (nl) | 1992-06-16 |
Family
ID=19858005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9002525A NL9002525A (nl) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Brander voor pulserende verbranding. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5454711A (nl) |
EP (1) | EP0557402B1 (nl) |
JP (1) | JPH06506052A (nl) |
AT (1) | ATE111203T1 (nl) |
AU (1) | AU9015691A (nl) |
CA (1) | CA2096231C (nl) |
DE (1) | DE69103906T2 (nl) |
DK (1) | DK0557402T3 (nl) |
ES (1) | ES2060418T3 (nl) |
NL (1) | NL9002525A (nl) |
NO (1) | NO179686C (nl) |
WO (1) | WO1992008928A1 (nl) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1008240C2 (nl) * | 1998-02-06 | 1999-08-09 | Frank Gerhardus Geerdink | Fluïdumbrander. |
US6325616B1 (en) * | 2000-04-03 | 2001-12-04 | John D. Chato | Pulsating combustion unit with interior having constant cross-section |
FR2936300B1 (fr) * | 2008-09-25 | 2010-10-22 | Muller & Cie Soc | Chaudiere pulsatoire |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1039035A (fr) * | 1950-07-07 | 1953-10-05 | Alfred Karcher | Brûleur pour appareils de chauffage à gaz |
GB726995A (en) * | 1952-04-05 | 1955-03-23 | Heizmotoren Gmbh | Improvements in or relating to heating apparatus |
GB757852A (en) * | 1953-08-14 | 1956-09-26 | Motan Gmbh | Improvements in or relating to heating apparatus |
US2911957A (en) * | 1955-11-07 | 1959-11-10 | Curtiss Wright Corp | Resonant combustion apparatus |
US3166904A (en) * | 1960-05-18 | 1965-01-26 | Melenric John Alden | Combustion chamber for gas turbine engines |
DE1966220C3 (de) * | 1968-10-01 | 1980-02-14 | Ygnis S.A., Freiburg (Schweiz) | Brennkammer für einen Heizungs- |
DE2744450A1 (de) * | 1977-10-03 | 1979-04-12 | Motan Gmbh | Durchlauferhitzer mit resonanz-absorber |
SU826137A1 (ru) * | 1979-08-15 | 1981-04-30 | Severyanin Vitalij S | Устройство для пульсирующего сжигания топлива 1 |
JPS58158404A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Toshiba Corp | パルス燃焼装置 |
US4568264A (en) * | 1983-01-14 | 1986-02-04 | Lennox Industries, Inc. | Combustion chamber construction |
JPS60159506A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | Toshiba Corp | パルス燃焼装置 |
US4762487A (en) * | 1987-08-13 | 1988-08-09 | Gas Research Institute | Diode supplied pulsed combustor |
JPH01306705A (ja) * | 1988-06-04 | 1989-12-11 | Paloma Ind Ltd | パルス燃焼器 |
JPH0656246B2 (ja) * | 1988-11-10 | 1994-07-27 | パロマ工業株式会社 | パルス燃焼器及びパルス燃焼式液体加熱装置 |
SU1601455A1 (ru) * | 1989-02-22 | 1990-10-23 | Институт технической механики АН УССР | Пульсирующий газогенератор |
NL8901416A (nl) * | 1989-06-05 | 1991-01-02 | Stichting Impuls | Brander voor pulserende verbranding. |
US4968244A (en) * | 1989-06-07 | 1990-11-06 | Mehrzad Movassaghi | Pulse combustor |
US4993938A (en) * | 1989-09-21 | 1991-02-19 | Gas Research, Inc. | Continuously-variable rate pulse combustion apparatus |
-
1990
- 1990-11-19 NL NL9002525A patent/NL9002525A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-11-19 JP JP4500543A patent/JPH06506052A/ja active Pending
- 1991-11-19 EP EP91920845A patent/EP0557402B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 DE DE69103906T patent/DE69103906T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-19 ES ES91920845T patent/ES2060418T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 US US08/050,485 patent/US5454711A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-19 WO PCT/NL1991/000231 patent/WO1992008928A1/en active IP Right Grant
- 1991-11-19 AT AT91920845T patent/ATE111203T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-11-19 CA CA002096231A patent/CA2096231C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-19 DK DK91920845.4T patent/DK0557402T3/da active
- 1991-11-19 AU AU90156/91A patent/AU9015691A/en not_active Abandoned
-
1993
- 1993-05-18 NO NO931791A patent/NO179686C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO931791L (no) | 1993-05-18 |
CA2096231C (en) | 1997-01-21 |
WO1992008928A1 (en) | 1992-05-29 |
ES2060418T3 (es) | 1994-11-16 |
NO931791D0 (no) | 1993-05-18 |
CA2096231A1 (en) | 1992-05-20 |
ATE111203T1 (de) | 1994-09-15 |
EP0557402A1 (en) | 1993-09-01 |
DE69103906T2 (de) | 1995-01-05 |
AU9015691A (en) | 1992-06-11 |
DE69103906D1 (de) | 1994-10-13 |
EP0557402B1 (en) | 1994-09-07 |
NO179686C (no) | 1996-11-27 |
US5454711A (en) | 1995-10-03 |
NO179686B (no) | 1996-08-19 |
DK0557402T3 (da) | 1995-03-27 |
JPH06506052A (ja) | 1994-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5403180A (en) | Pulsating combustors | |
EP0054072A1 (en) | Fluid heating device with pulse combustor | |
US3267985A (en) | Pulse combustion apparatus | |
CA1187398A (en) | Compact plenum for pulse combustors | |
US2518364A (en) | Direct fired air heater | |
NL9002525A (nl) | Brander voor pulserende verbranding. | |
US2620787A (en) | Forced air flow unit air-heating furnace | |
US1737732A (en) | Heater | |
GB1432344A (en) | Pulse comubstion installations | |
US1316021A (en) | doble | |
SU854280A3 (ru) | Топка | |
US4995376A (en) | Pulse furnace | |
US2486481A (en) | Liquid fuel burner | |
US3539284A (en) | Two-chamber fuel burner | |
US2370145A (en) | Boiler | |
US3413968A (en) | Liquid fuel heater for motor vehicle | |
RU2767121C1 (ru) | Проточный котёл пульсирующего горения | |
RU2000107043A (ru) | Теплогенератор пульсирующего горения | |
US3677532A (en) | Two chamber fuel burner | |
SU580400A1 (ru) | Парогенератор | |
GB1106106A (en) | Fuel burner and combination thereof with a fire tube boiler | |
US1647155A (en) | Device | |
NL1008240C2 (nl) | Fluïdumbrander. | |
US2691966A (en) | Fluid fuel fired water-tube steam boiler | |
SU937880A1 (ru) | Устройство пульсирующего горени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |