Wynalazek dotyczy podgrzewaczy powietrza zasilanych plynnym paliwem, najlepiej ropa i sluzacych do podgrzewania silników i po¬ dobnych urzadzen oraz do ogrzewania stalych i przenosnych pomieszczen, np. w pojazdach.Takie podgrzewacze powietrza powinny spel¬ niac okreslone warunki zalezne od danego przeznaczeniu. Podstawowym warunkiem jest orzy tym latwa, prosta i bezbledna obsluga, gotowosc do uzytku niezaleznie od pogody, a zwlaszcza od temperatury, dobra sprawnosc i tym samym pewnosc ekonomicznej pracy, maly ciezar i automatyczne dzialanie.Znane podgrzewacze skladaja sie w zasadzie 2 rozpylacza cieczy o napedzie silnikowym, pompy tloczacej paliwo ze zbiornika ,do rozpy¬ lacza i dmuchaw do tloczenia powietrza ogrze- •) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Friedrich Bóhm. wanego i powietrza do spalania. Mieszanka paliwowa jest zapalana elektrycznie. Dokola komór spalania jest umieszczony wymiennik ciepla, w którym przepuszczane przez niego zimne powietrze ogrzewa sie lub miesza ze spalinami.Znane urzadzenia do ogrzewania powietrza wykazuja szereg ponizej wymienionych po¬ waznych wad.Urzadzenia sa stosowane glównie w pojaz¬ dach do podgrzewania silników pojazdów lub pomieszczen dla pasazerów i .sa umieszczane na otwartym powietrzu lub na zewnatrz po¬ jazdu, co powoduje znaczne straty ciepla na skutek strat promieniowania takiego urzadze¬ nia. Dla zmniejszenia tych wad grzejniki po¬ wietrzne zaopatruje sie w izolacje cieplna i umieszcza w specjalnych zbiornikach lub po¬ mieszczeniach. Takie srodki wymagaja duzego nakladu kosztów, a ponadto wykazuja te wa-de, *e w razie zamkniecia odplywu ogrzewa¬ nego powietrza, zwlaszcza na skutek zaslonie¬ cia bagazem w przypadku ogrzewania pomie¬ szczenia dla pasazerów w omnibusach, samo urzadzenie bardzo szybko nagrzewa sie, ponie¬ waz cieplo nie przedostaje sie dostatecznie szybko przez izolacje na zewnatrz. Z tego wzgledu potrzebne sa specjalne samoczynne narzady zabezpieczajace, które w razie po¬ trzeby wylaczaja podgrzewacz powietrza.W przypadku niskich temperatur wystepuja jak wiadomo przy ogrzewaniu ropa osady pa¬ rafinowe, które juz znacznie przed punktem gestnienia ropy powoduja zatykanie przewo¬ dów cieczy grzejnej, prowadzacych do narza¬ dów rozpylajacych lub do pomp paliwowych.Wskutek tego przyrzady te nie moga byc wcale zapalane przy niskich temperaturach lub tylko z wielkim trudem, albo tez w ogóle zostaja wylaczone z ruchu.W przypadku podgrzewania powietrza o ste¬ rowaniu automatycznym jako czujniki stosuje sie styki o dzialaniu mechanicznym, najcze¬ sciej zlozone z dwu metali. Styki maja te wa¬ de, ze ich bezwladnosc jest duza, a poza tym sa one wrazliwe na uszkodzenia i zmieniaja nastawione z góry wartosci techniczne.Uruchamianie oraz wylaczanie tych urzadzen jest oddzielnie wlaczone do istniejacych, naj¬ czesciej elektrycznych czesci napedowych i ste¬ rujacych oraz do narzadów do odcinania plyn¬ nego paliwa. Gdy narzady nie sa uruchamia¬ ne w sposób wlasciwy, powstaja niepotrzebne straty plynnego paliwa lub tez otoczenie na¬ razone jest na wdychiwanie dymów, wywia¬ zujacych sie wskutek niezupelnego spalania.W pewnych przypadkach urzadzenie do pod¬ grzewania powietrza musi byc zbudowane w postaci porecznego, lekkiego i zwartego urza¬ dzenia grzejnego. Znane dotychczas urzadze¬ nia nie pozwalaja na otrzymanie takiej kon¬ strukcji lub wykazuja konstrukcje ciezka, nie¬ poreczna i zle wykorzystujaca pomieszczenie.Wynalazek usuwa powyzsze niedogodnosci.Przez umieszczenie specjalnych kanalów po¬ wietrznych gojace powietrze zostaje pobrane i podzielone tak, ze dokola wymiennika ciepla powstaje jeden lub kilka przekrojów pierscie¬ niowych, a na zewnatrz oslony calego urza¬ dzenia plynie warstwa powietrza z tak duza predkoscia, ze temperatura w zewnetrznej ko¬ morze pierscieniowej jest w przyblizeniu rów¬ na temperaturze otaczajacego powietrza. Po przeplynieciu przez kanaly doplywowe, we¬ wnetrzne cieplejsze warstwy powietrza miesza¬ ja sie znowu z zewnetrznymi warstwami zim¬ nymi, dajac w wyniku temperature powietrza wymagana w danych okolicznosciach. Dzieki temu staje sie nie tylko zbyteczna izolacja i wykladzina wewnatrz urzadzenia, lecz takze przyrzad bedacy w ruchu, którego tempera¬ tura w komorze spalania wynosi okolo 1000°, a na zewnetrznej oslonie posiada temperature otoczenia. Wskutek tego nie powstaja zadne straty na skutek promieniowania, a sprawnosc przy pelnym dzialaniu jest prawie równa 100%.Jezeli zmieszanie warstw powietrza nie odby¬ wa sie tuz za grzejnikiem, lecz nastepuje ono na skutek naturalnego wyrównania ciepla, to utrzymuje sie podzial na strefy pierscieniowe na pewnym odcinku strumienia. Jezeli wiec do wylotu goracego powietrza zostanie przylaczo¬ ny przewód rurowy, to równiez i ten przewód na poczatku przewodu jest zimny i ogrzewa sie dopiero powoli wraz z oddaleniem od grzejnika. Szczegól ten moze byc z duzym po¬ wodzeniem wykorzystany zwlaszcza w pojaz¬ dach, poniewaz od grzejnika do kanalu gora¬ cego powietrza wewnatrz pojazdu jest potrzeb¬ ny odcinek kanalu poza pojazdem. W ten spo¬ sób staje sie zbyteczna wszelka izolacja. Urza¬ dzenie moze pracowac bez znaczniejszych strat niezaleznie od temperatury zewnetrznej.W pewnych warunkach zachodzi potrzeba zapewnienia dobrych warunków pracy nawet w bardzo niskich temperaturach. W tym przy¬ padku wykorzystuje sie istniejace zródlo ciepla i zasysa pierscieniowo powietrze podlegajace ogrzaniu, w poblizu juz goracych czesci kanalu powietrza goracego i wprowadza je pierscie¬ niowo w posredniej oslonie dokola grzejnika na drugim koncu.Przy rozruchu mozna równiez latwo pobrac czesc goracego powietrza i uzyc je do pod¬ grzewania samego przyrzadu. Podczas rozru¬ chu mozna zapewnic przez odpowiednie skie¬ rowanie strumienia powietrza równiez calko¬ wity obieg powietrza wewnatrz przyrzadu.Aby jednak przede wszystkim zapewnic za¬ plon w niskich temperaturach, przewód doply¬ wowy ropy ze zbiornika do pompy lub od pompy do rozpylacza wyzyskuje sie jako prze¬ wód elektryczny. Do tego przewodu cieczy paliwowej, pozostajacego pod napieciem pradu wlaczony jest opór w postaci siatki drucianej lub spirali i wbudowany prostopadle do prze¬ kroju przeplywu powietrza do spalania. Polo¬ zenie dobiera sie tak, zeby powietrze ogrzewa¬ lo sie i jako juz ogrzane przechodzilo przez rozpylacz obok swiecy zaplonowej do komory - 2 -spalania. Jezeli tak iitaoraony obwód zostanie wlaczony do pradu, to plynne paliwo, znajdu¬ jace sie w przewodzie, zostaje podgrzane przez prad elektryczny plynacy w rurze. Wraz z zim¬ nym powietrzem, podgrzanym na oporze wstepnym, wytwarza sie latwo zapalna mie¬ szanka paliwa i powietrza o wlasciwej tempe¬ raturze. Przez podgrzanie powietrza do spala¬ nia i ropy zostaja ogrzane równiez czesci me¬ talowe, znajdujace sie w komorze spalania, wskutek czego kropelki rozpylonego plynnego paliwa nie moga zakrzepnac na zimnych cze¬ sciach metalowych. Pozwala to na uzyskanie zaplonu w bardzo krótkim czasie, nawet w najnizszych temperaturach.Sterowanie i regulowanie przyrzadu podczas pracy odbywa sie za pomoca bezstykowych oporów pólprzewodnikowych, którym nadaje sie postac wkladki, wkrecanej do przyrzadu, wskutek czego wystaje ona w poszczególnych kanalach goracego i zimnego powietrza, a opo¬ ry pólprzewodnikowe znajdujace sie we wklad¬ kach moga byc oplywane bezposrednio przez powietrze. Na powierzchni sa one tak oslo¬ niete, zeby zadne osady sadzy, zanieczyszczen lub inne przyczyny nie mogly zmienic ich pod¬ staw technicznych. Opory pólprzewodnikowe sa wlaczone bezposrednio do obwodów prze¬ kaznikowych, które spelniaja najbardziej roz¬ maite zadania sterowania i regulacji. W szcze¬ gólnosci moga byc one uzyte jako czujniki kontrolne do badania potrzebnego zimnego lub goracego powietrza. Jezeli zalozone z góry da¬ ne zostana przekroczone w góre lub w dól, przyrzad zostaje wlaczany lub wylaczany. Opo¬ ry pólprzewodnikowe moga byc równiez uzy¬ te jako czujniki strumienia, tzn., ze gdy prze¬ plyw powietrza ustaje na skutek zatkania ka¬ nalów powietrznych, to cieplo nie jest wtedy odprowadzane do pólprzewodników, ich opory staja sie niniejsze, wskutek czego powstaja wa¬ runki przelaczania, co wywoluje samoczynne przelaczenie przyrzadu, dzieki czemu jest on zabezpieczony przed przegrzaniem.Opory pólprzewodnikowe sa wlaczone bez¬ posrednio do przewodu z plynnym paliwem, gdzie steruja równomierny i istniejacy w da¬ nej chwili doplyw paliwa. W razie zatrzymania doplywu paliwa moga byc wytworzone okreslo¬ ne warunki przelaczenia, jak np. zatrzymanie przyrzadu lub inny skutek.Wreszcie opory pólprzewodnikowe moga byc wlaczone jako czesc regulatora temperatury, w ten sposób, ze przy przekroczeniu okreslo¬ nej temperatury w góre lub w dól przyrzad zostaje samoczynnie wylaczany lub wlaczany za pomoca znanych narzadów przelaczenio- wych.Nie w kazdym przypadku dokladnosc bez¬ posredniego laczenia oporów pólprzewodniko¬ wych jest wystarczajaca. Z tego wzgledu moga byc równiez uzyte znane kompensacyjne ukla¬ dy mostkowe lub podobne uklady.W wielu przypadkach mozna zrezygnowac ze stosunkowo kosztownych ukladów do auto¬ matycznego wlaczania i wylaczania i wówczas jest korzystna obsluga reczna, przy której jed¬ nak bylyby Uniemozliwione bledy dbslugi. A wiec narzad zamykajacy jest sprzezony *za. po¬ moca plynnego paliwa w ten sposób w jedna calosc z elektrycznym przelacznikieni stopnio¬ wym, iz przez pokrecenie guzika doplyw ropy zostaje umozliwiony dopiero wtedy, gdy sa wlaczone wszystkie czesci o napedzie elektrycz¬ nym.Aby uzyskac mozliwosc regulacji wydajnosci grzejnej, przewidziano kilka stopni laczenia, w których reguluje sie równiez doplyw ropy.Przy elektrycznym wylaczeniu przyrzadu zo¬ staje równiez odlaczone automatycznie paliwo plynne. Przez podregulowanie oporu pólprze¬ wodnikowego przyrzad pracuje bez doplywu paliwa jeszcze tak dlugo, dopóki nie powróci on do normalnej temperatury 1 wtedy wytacza sie samoczynnie.Na rysunku fig. 112 przedstawiaja schema¬ tycznie dwa przyklady wykonania grzejnika wedlug wynalazku.Na fig. 1 uwidoczniony jest silnik 1, który na obu koncach swego walu posiada zmonto¬ wana dmuchawe 2, pompe 3 do tloczenia pali¬ wa, dmuchawe 4 oraz rozpylacz 5.Caly przyrzad jest szczelnie okapturzony 1 umieszczony przed komora spalania 6, do której jest przylaczony wymiennik ciepla i komora mieszania 7. Dmuchawa 4 tloczy po¬ wietrze potrzebne do spalania, przy czym po¬ wietrze dzieki dzialaniu wirowemu miesza sie z drobno rozpylonym paliwem plynnym prz« rozpylacz 5. Paliwo jest prowadzone przewo¬ dem 8 za pomoca pompy 3.Palna mieszanka paliwa i powietrza jest zapalana za pomoca swiecy zaplonowej ft.Caly przyrzad jest umieszczony w oslonie bla¬ szanej 10.W wymienniku ciepla 7 lub w komorze mie¬ szania odbywa sie wymiana ciepla miedzy zim¬ nym powietrzem tloczonym przez dmuchawe 2 i goracymi gazami, z którymi miesza sie po¬ wietrze. W ten sposób w miejscu a wchodzi - 3 -i zimne powietrze, a w miejscu b wychodzi po¬ wietrze gorace.W tym stanie przyrzad na stronie wyloto¬ wej plaszcza zewnetrznego bylby goracy i mialyby miejsce znaczne straty ciepla na skutek promieniowania. Z tego wzgledu od¬ powiednio do ksztaltu oslony zewnetrznej jest umieszczona oslona posrednia U, która w miejscu c dzieli zimne powietrze. Podzial od¬ bywa sie w ten sposób, ze glówna czesc zim¬ nego powietrza jest doprowadzana bezposred¬ nio do wymiennika ciepla, a warstwa po¬ wietrza w zewnetrznym plaszczu jest obliczo¬ na tak, zeby wystarczala do uniemozliwienia ogrzania plaszcza zewnetrznego. W miejscu b wychodzi wewnetrzny goracy slup powietrza oraz zewnetrzny zimny pierscieniowy slup po¬ wietrza. W miejscu przylaczenia przewodu odprowadzajacego 12 nastepuje powolne mie¬ szanie sie obu slupów powietrza. Scianka prze¬ wodu pozostaje jednak zimna jeszcze na dosc znacznym odcinku. Dlugosc tego odcinka wy¬ starcza zazwyczaj dc polaczenia z przewodem rozdzielczym, az do którego nie powinny miec miejsca wieksze straty ciepla. Oprócz tego istnieje jeszcze mozliwosc wykonania przewodu odprowadzajacego 12 o podwójnej sciance. W ten sposób przyrzad na calym plaszczu zewnetrznym 10 pozostaje zimny i nie zachodza zadne straty powietrza.Aby zapewnic zaplon w niskich temperatu¬ rach przewód doplywu paliwa 8 jest wykorzy¬ stany jako elektryczny przewód grzejny, przy¬ laczony np. miedzy punktami 15 i 16 do zró¬ dla pradu 13 przez opór szeregowy 14. Odpo¬ wiednio umieszczony opór szeregowy 14 ogrze¬ wa powietrze potrzebne do spalania, dzieki czemu lacznie z plynnym paliwem ogrzanym w przewodzie doplywowym 9 otrzymuje sie latwo zapalna mieszanke o wlasciwej tempe¬ raturze. Do elektrycznego obwodu grzejnego moze byc ewentualnie wlaczony równiez prze¬ wód 11 do doplywu paliwa z zaworu paliwo¬ wego 28 i zbiornika paliwa 19.Przyrzad jest sterowany za pomoca róznych oporów pólprzewodnikowych. A wiec np. opór pólprzewodnikowy 20 jest wykonany w po¬ staci wkrecanej wkladki i umieszczony blisko wylotu tak, ze jest on obmywany przez gorace powietrze. Przez zmiane swego ojporu w po¬ wietrzu zimnym i goracym steruje on bezpo¬ srednio albo za posrednictwem nieuwidocznio- nego na rysunku przekaznika narzady nastaw- cze przyrzadu, jak np. zarówki, odlaczanie za¬ plonu lub odlaczanie przyrzadu w przypadku przeciazen termicznych.Opór pólprzewodnikowy 21 umieszczony w przewodzie doplywowym 8 do paliwa steruje lub wskazuje bezposrednio albo za posrednic¬ twem przekaznika doplyw plynnego paliwa, wlaczenie, przelaczenie lub odlaczenie przy¬ rzadu lub silnika, albo zaplonu.Liczbe obrotów silnika 1 a wiec i ilos£ pompowanego paliwa i powietrza, a na ko¬ niec wydajnosc grzejna reguluje sie za pomo¬ ca elektrycznego wylacznika stopniowego 22.Bezposrednio z wylacznikiem stopniowym sprzezony jest zawór paliwowy 18 bezposred¬ nio, albo za posrednictwem znanych narza¬ dów sprzegajacych, jak np. kól zebatych, pedni linowej lub linki bowdenowskiej tak, ze przy wszelkich odpowiednich polozeniach lacznika dla kazdej liczby obrotów silnika jest zapewniony doplyw paliwa, a przy wy¬ laczeniu wylacznika doplyw paliwa zostaje calkowicie zamkniety.Grzejnik 24 stanowi wraz z podstawa 23 i zbiornikiem paliwowym 19 o ksztalcie nerki umieszczonym na przyrzadzie jedna dogodna calosc. Po stronie wlotu umieszczona jest na koncu zbiornika z paliwem tablica rozdzielcza 25, na której sa umieszczone przyrzady do sterowania i nadzorowania. Wszystkie czesci sa mocno ze soba polaczone i osloniete po¬ krywa 26.Fig. 2 przedstawia schematycznie uklad prze¬ plywu powietrza do uruchamiania przyrzadu w bardzo niskich temperaturach i do pod¬ grzewania tego przyrzadu. Przyrzad grzejny 28 iest umieszczony w skrzynce 33 dowolnego ksztaltu. Swieze powietrze jest zasysane przez otwór 35 i przeplywa wzdluz slabo ogrzanego kanalu 12 goracego powietrza. W kanale pier¬ scieniowym 27 powietrze przeplywa, ewen¬ tualnie poprzez filtr 36, przez otwór 29 do przyrzadu grzejnego. Czesc goracego powietrza przeplywa, za otworem 31 przez szczeline 30 znowu do kanalu pierscieniowego 21 i pod¬ grzewa w ten sposób wessane swieze powie¬ trze. Podgrzanie te moze byc wzmocnione przez czesciowe lub calkowite zamkniecie prze- pustnicy 31 w taki sposób, ze nawet przy czesciowym lub calkowitym zamknieciu prze- pustnic 32 (np. przeslon zrenicowych) otrzy¬ muje sie pelny obieg powietrza. Dzieki temu przy podgrzewaniu przyrzadu przed zaplo¬ nem mozna przez podgrzanie powietrza spa¬ lania, jak juz omówiono powyzej, podgrzac wszystkie czesci przyrzadu bez wiekszych - 4 -strat i W ten Sposób i zapewnic, wzglednie skrócic, proces zaplonu nawet w najnizszych temperaturach. PL