Wynalazek dotyczy samoczynnego zapalni¬ ka elektrycznego wedlug patentu nr 34104.Zapalnik, opisany w patencie glównym, za¬ wiera katalityczny drut o bardzo malej sred¬ nicy w postaci spirali, ogrzewanej elektrycznie do temperatury znacznie nizszej od tempera¬ tury zaplonu paliwa i temperatury rekrystali¬ zacji metalu, uzytego jako katalizator. Spirala ta jest najkorzystniej uksztaltowana w ten sposób, ze tworzy róznostreiowy katalizator, przy czym dzialanie katalityczne jest zapo¬ czatkowane w jednej jego strefie a zaplon na¬ stepuje w drugiej strefie.Opisany zapalnik katalityczny, ogrzewany elektrycznie, jest zapalnikiem, zapalajacym przy zetknieciu sie z nim trudnopalne paliwo, drobno rozpylone w strumieniu powietrza.Przedmiot wynalazku stanowi dalsze ulep¬ szenie tego rozwiazania pozwalajac uzyskac zapalnik, zapalajacy niezawodnie najtrudniej zapalne gazy, np. metan.Podobnie jak w przypadku patentu glówne¬ go katalityczny drut zapalnika winien posia¬ dac bardzo mala srednice i tworzyc spirale.Drut jest wykonany calkowicie lub posiada przynajmniej powierzchnie z metalu katali¬ tycznego, powodujacego bezplomieniow3 spa¬ lanie sie paliwa w mieszance paliwa z powie¬ trzem. Metalem tym moze byc platyna albo inny metal grupy platynowców, badz ich stop.Spirale z tego rodzaju drutu ogrzewa sie elektrycznie do temperatury, lezacej znacznie ponizej temperatury zaplonu paliwa, np. me¬ tanu albo innych gazów, utworzonych przez mieszanine nasyconych weglowodorów z po¬ wietrzem. Temperatura ta jest równiez nizsza od temperatury rekrystalizacji metalu, uzyte¬ go jako katalizator.Cecha charakterystyczna zapalnika wedlug*wynalazku- jest to, ze zwiniety w spirale drut jest z kolei zwijany w dalsze zwoje tworzac podwójna 1 skrfctke, badir* p|5|ia33 inna odpo- wiedh^plstac^ w ®$ó^[ „C$ pierwszej spirali w zasadzie odbiegaj od linii prostej.Na rysunku uwidoczniono wszystkie odmia¬ ny wykonania przedmiotu wynalazku, przy czym fig.. 1 przedstawia schemat urzadzenia zapalajacego, zawierajacego zapalnik wedlug wynalazku, fig. 2 — rzut pionowy w powiek¬ szonej skali uwidocznionej schematycznie spi- ; rali z drutu katalitycznego, fig. 3 i 4 zas przed¬ stawiaja podobne rzuty odmiennych postaci wykonania drutu katalitycznego.Na fig. 1 drut zaplonowy 1 jest przedstawio¬ ny schematycznie w postaci linii zygzakowa¬ tej. Palniki robocze, które nalezy zapalic, sa oznaczone liczbami 2 i 2\ Mieszanka gazowa uchodzaca przez palniki zaplonowe 3, 3', do¬ staje sie do dwóch rur zaplonowych 4 i 4' i plynie w kierunku drutu zaplonowego 1, przy zetknieciu z którym ulega zapaleniu. Plomien przeskakuje wówczas w tyl do palników za¬ plonowych 3 i 3\ gdzie powstaje stale palacy sie plomyk, powodujacy zaplon gazu, wycho¬ dzacego z palników glównych 2 i 2\ Jakkol¬ wiek na fig. 1 przedstawiono jedynie urzadze¬ nie dwupalnikowe, to jednak powyzsze roz¬ wiazanie dotyczy równiez urzadzenia z wie- ^ loma albo jednym palnikiem.Przedstawiony na fig. 2, 3 i 4 element za¬ plonowy jest utworzony ze zwinietego w spi¬ rale drutu 5 z metalu katalitycznego, np. pla¬ tyny albo metalu z grupy platynowców lub ich stopów i zwiniety we wtórna skretke w postaci wiekszej spirali albo tez w element o innym ksztalcie. Przedstawiony na fig, 2 drut" posiada postac podwójnej skretki o kilku zwojach, natomiast na fig. 3 jest przedstawio¬ na skretka na ksztalt kilkakrotnie powtarza¬ jacej sie litery V. Na fig. 4 skretka wykazu¬ je zagiecia tworzace co "najmniej jedna litere S. Odmiany wykonania przedstawione na fig. 2 — 4 sa podane tytulem przykladu, przy czym mozna równiez stosowac inne sposoby zwijania spirali z drutu, np. ' w zwyczajna petle.W spirali podwójnej druga spirala posiada zwoje o wiekszej srednicy, niz srednica zwo¬ jów pierwszej spirali. We wszystkich odmia¬ nach wykonania spirale posiadaja wlasciwosci katalizatora wielostrefowego, w którym re¬ akcja zostaje zapoczatkowana w jednej strefie, a przyspieszana jest az do zaplonu w innej strefie, aktywowanej przez pierwsza strefe, gdzie nastepuje zainicjowanie reakcji.Sam drut zaplonowy winien posiadac bardzo mala srednice utrzymujaca sie w granicach od 0,025 do 0,075 mm. Pierwotna spirala mo¬ ze miec srednice od okolo 0,05 do okolo 0,38 mm oraz skok, wyrazajacy sie liczba od okolo 2 do okolo 16 zwojów na jeden cmb. Okresle¬ nie „okolo 2" oznacza od 1,2 do 2,8 zwojów, zas przez okreslenie „okolo 16" nalezy rozu¬ miec 14 . do 18 zwojów. Wtórna spirala moze miec wewnetrzna srednice od okolo 0,25 do okolo 2,5 mm. Np. przy uzyciu drutu o sred¬ nicy 0,025 albo 0,05 mm, pierwotna spirala moze skladac sie z duzej liczby zwinietych zwojów rzedu np. 54 zwojów na 1 cmb o wew¬ netrznej srednicy 0,125 mm, podczas gdy spi¬ rala wtórna o co najmniej dwu albo wiecej zwojach posiada wewnetrzna srednice okolo 0,88 mm. Drut zaplonowy ogrzewany jest na drodze oporowo-elektrycznej do temperatury znacznie nizszej od temperatury zaplonu prze¬ plywajacego strumienia mieszanki paliwa z po¬ wietrzem i od temperatury rekrystalizacji metalu, z którego wykonany jest drut. Ogrze¬ wanie to przeprowadza sie za pomoca pradu o malym natezeniu i niskim napieciu. Przy zetknieciu sie strumienia mieszanki z drutem nastepuje zapoczatkowanie reakcji, która pra¬ wie natychmiast. prowadzi do zaplonu przy równoczesnym wzroscie temperatury drutu, po czym palacy sie gaz nie powinien wiecej 'stykac sie z drutem zapalajacym, co osiaga sie np. dzieki przeskokowi plomienia wstecz lub w inny sposób. Zródlo pradu elektryczne¬ go oznaczone jest liczba 6 i moze byc utwo¬ rzone badz przez baterie, badz tez przez trans¬ formator sieciowy i /albo opór, wstawiony w obwód, w celach regulacji. Liczby 7 i T ozna¬ czaja przewody, laczace zródlo pradu z dru¬ tem zapalajacym 1. Przewody te moga posia¬ dac postac kolków kontaktowych, na których zmontowana jest konstrukcja, podtrzymujaca drut zaplonowy.W patencie glównym wyjasniono szczególo¬ wo, ze zasada róznostrefowego dzialania zapal¬ nika katalitycznego polega na tym, ze jest za¬ poczatkowana frakcja katalityczna w jednej strefie, strefie pierwotnej, która z kolei ogrze¬ wa druga strefe powodujac przyspieszenie bez- plomieniowego spalania sie w pierwszej stre¬ fie tak, ze ostatecznie powstaje plomien i na¬ stepuje zaplon. W tym przypadku zapalnik dziala równiez na zasadzie róznych stref. Przy ksztaltowaniu bowiem wtórnych zwojów lub — 2 —zagiec równomierny poczatkowo odstep po¬ miedzy zwojami pierwotnej spirali zmienia sie na nierównomierny, gdyz wewnetrzne czesci zagiec pierwotnej spirali schodza sie blizej, zewnetrzne zas czesci zostaja rozciagniete, na skutek czego osiaga sie zmienne warunki. W odcinkach, gdzie zwoje sa gesto stloczone, dzialaja one jako pierwsza strefa, a odcinki o wiekszym rozstepie zwojów dzialaja jako dru¬ ga strefa. W ten sposób uzyskuje sie w prze¬ plywajacej przez drut mieszance duza liczbe punktów pierwszej strefy, zapoczatkowujacych reakcje oraz przylegajacych do nich punktów drugiej strefy, w których zapoczatkowana re¬ akcja zostaje przyspieszona az do zaplonu.Nawet zwyczajne zgiecie albo zwiniecie w petle spirali pierwotnej o malej srednicy stwa¬ rza sprawnie dzialajacy zapalnik, jednak w mysl wynalazku najkorzystniejsza postac sta¬ nowi spirala dwuskretna. Wyzszosc zapalnika • wedlug wynalazku nad innymi elektrycznie ogrzewanymi katalitycznymi zapalnikami, a takze innymi typami tego rodzaju róznostrefo- wych zapalników jest udowodniona praktycz¬ nie sprawnoscia jego dzialania.Drut, posiadajacy np. srednice 0,05 mm, zwi¬ niety w pierwotna spirale o wewnetrznej sred¬ nicy 0,125 mm i o 54 zwojach na cmb a na¬ stepnie zwiniety w spirale wtórna o 0,8 do 1,2 zwojach na cmb i wewnetrznej srednicy wy¬ noszacej okolo 0,88 mm, zapala niezawodnie metan w strumieniu powietrza, bedac ogrze¬ wany pradem o napieciu od okolo 1,3 V do okolo 2,5 V i natezeniu od 0,2 A do 0,225 A.Pojedyncza prosta spirala nie moglaby zapalic metanu w tych samych lub podobnych warun¬ kach. Zapalnik, którego drut zaplonowy po¬ siada budowe, podobna do przedstawionej na fig; 3 albo 4. dziala tak samo. Drut zapalajacy o srednicy np. 0,05 mm, zwiniety w pierwot¬ na spirale o srednicy 0,1 mm i 54 zwojach na cmb, a nastepnie zgiety w ksztalcie litery W (fig. 3), ogrzewany pradem o natezeniu 0,26 A przy napieciu 1,9 V zapalal metan natychmiast przy wspomnianej wyzej mieszance.W przypadku spirali z drutu jak wyzej, zgie¬ tej w ksztalcie litery S (fig. 4) wymagane jest dla uzyskania analogicznego efektu nieco wiek¬ sze natezenie pradu, mianowicie 0,29 A przy napieciu 1,9 V.Liczba zwojów wtórnej spirali moze zmie¬ niac sie, powinna jednak wynosic co naj¬ mniej dwa. Najkorzystniej jest stosowac dla bezpieczenstwa 3 albo 4 zwoje, a ewentualnie nawet wiecej. Napiecie i natezenie pradu grzejnego oraz calkowity pobór mocy winien byc, w celu utrzymania temperatury na od¬ powiednio niskim poziomie, stosunkowo maly i dostosowany do srednicy drutu. Na ogól za¬ palnik wedlug wynalazku nie zarzy sie, gdy nie przeplywa przezen palna mieszanka, w niektórych jednak przypadkach moze wysta¬ pic slabe zarzenie.Jako metal katalityczny, z którego drut lub przynajmniej jego powierzchnia jest wytwo¬ rzona, stosuje sie zazwyczaj platyne albo stop platyny z innym metalem grupy platynow¬ ców, np. stop platyny z rodem albo irydem, przy czym zawartosc platyny powinna wyno¬ sic co najmniej 80 do 90%. Stosuje sie takze inne odpowiednie metale, np. nikiel, wolfram itp. Material, z którego wykonany jest drut, moze byc utworzony ze spiekanego aglomera¬ tu katalitycznego metalu albo metali z dodaf- kiem albo bez innych metali np. wolframu, i najkorzystniej z nieduzym procentem albo ulamkiem procentu ogniotrwalego tlenku rów¬ nomiernie rozdzielonego, np. tlenku toru, be¬ rylu itd. Drut moze posiadac dowolny poza¬ dany przekrój, zazwyczaj jednak posiada on przekrój okragly. Do wytworzenia pierwotnej spirali mozna równiez stosowac w mysl wy¬ nalazku drut, skladajacy sie z kilku skreco¬ nych zylek, przy czym wówczas calkowita gru¬ bosc drutu powinna odpowiadac pod wzgle¬ dem wartosci oporu elektrycznego drutowi opi¬ sanemu powyzej. W tym przypadku poszcze¬ gólne zylki nie musza byc wykonane z tego samego materialu, lecz moga byc wytworzone z róznych metali albo ich stopów.Próby przeprowadzone z zapalnikiem we¬ dlug wynalazku wykazaly jego wyzszosc nad innymi zapalnikami nawet wówczas, gdy cho¬ dzilo o zaplon gazu miejskiego, zawierajacego pewna ilosc wodoru. Przy zapalaniu tego ro¬ dzaju gazu stwierdzono, ze zapotrzebowanie mocy elektrycznej moze byc w przypadku za¬ palnika wedlug wynalazku o 15% mniejsze niz w przypadku podobnego zapalnika o pro¬ stoliniowej spirali. Najwieksza jednak róznica daje sie zauwazyc wówczas, gdy zapalnik ten stosuje sie do zapalania tego rodzaju gazu w urzadzeniach wielopalnikowych, gdzie, jak to przedstawiono na fig. 1, gazy spalinowe, ucho¬ dzace z jednego zapalonego palnika zaplono¬ wego 3, poprzez rure zaplonowa 4, dochodza do zapalnika 1 i mieszaja sie ze strumieniem niezapalonego gazu plynacego z niezapalone- go palnika zaplonowego 3* poprzez rure zaplo- — 3 —nowa 4', utrudniajac zaplon. Pojedyncza spira¬ la czasami zawodzi albo zapala wolniej niz spirala podwójna. Wieksza niezawodnosc za¬ palnika wedlug wynalazku w przy#aclfcu 8tos- wania go do zapalania dwóch -albo wiecej pal¬ ników równoczesnie albo kolejno jest nader wazna, jgdyz zapewnia n^aksimum bezpieczen- Mieszanka powietrza z paliwem, uzyta pod¬ czas -prób, zostajla wytworzona w ten gpoispb. ze strumien paiiwa, np. metanu, schodzil po¬ przez dysze do pcwietrza, odpowiadala wiec mieszankem, wystepujacym w uzytkowych urzadzeniach palnikowych. Plomienie posiada¬ ly charakterystyczne niebieskie zabarwienie.Cisnienie strumienia gazu bylo zmieniane w szerokich granicach, jak to ma miejsce w prak¬ tyce.Zapalnik moze byc przylaczony do zródla pradu elektrycznego w zwykly sposób. Na fig.I przedstawiono jeden ze szczególnie korzyst¬ nych sposobów budowy zapalnika i przylacze¬ nia go do zródla pradu. Przewód doprowadza¬ jacy 7' jest polaczony z tulejka metalowa 8, osadzona na izolacyjnej podstawie 9, a prze¬ wód doprowadzajacy 7 jest polaczony z kon~ taktem, posiadajacym postac tulejki 10 osa¬ dzonej w podstawie 9 i odizolowanej od tulej¬ ki 8. Drut zaplonowy 1 j$st zmutowany ^ dwu drutach wspornych 11 i IV, osadzonych na kapturku 12 kolka kontaktowego, przy czym. drut IV jest przyspawany lub polaczony w in* ny sposób przewodzace z kapturkiem 12, drut II zas jest odij&elowany od kapturka za pomoca tulejki, zakonczonej rurka metalowa 14. Kap¬ turek 12 jest nasadzony na tulejke 8, tworzac styk pomiedzy drutem wsporczym IV i prze¬ wodem T, natomiast drut 11 styka sie z tulej¬ ka 10, a przez nia z przewodem 7. Calosc przy¬ trzymywana jest przez kapturek 12, nasadzony ciasno na natulejke 8 oraz rurke 14 w tulejce 20.Zapalnik wedlug wynalazku mozna uzywac dla celów gospodarstwa domowego oraz do ce¬ lów przemyslowych, np. do kuchni, pieców, palenisk itp. badz bei$earedniQ np. w przy¬ padku szczytowych palników palenisk, badz posrednio, np. w kuchennych piecach albo pa¬ leniskach. Mozna go równiez zastosowac do urzadaen, w któryeh pozadane jest zapalac mieszanke gaaowo-pewietrana, alka mieszanke powietrza z, innym paliwem. Jako zródlo pra¬ du elektrywiego mose sluzyc sdec zasilajaca pepurzez opornik albe* odpowiedni transforma¬ tor, lsadt bateria, Zapalnik wedlug wynalazku jaaeze hyc zasilany elektrycznym pradem nyna w sposób ciagly lub tylko wtedy, gdy pfczeplyroa prseaen mieszanka, która nalez-y ziptóc. Podobnie jak to podano w patencie iglównym mieszanka powietrza me styka sie po zapaleniu jej, dzieki dgia&aiu rury zaplo- newei z dn*tem zapalajacym, zapalnik masaaa TÓwtóez stosowac do zapalania gazu, s&izaeego do zasiania z kolei innego jadowa, #wla«»3za iradnopalftego l«b' taksago, którego zapalanie w inny sposób jest zawodne. PL