NO148721B

NO148721B - Isolasjonselement samt fremgangsmaate for fremstilling og anvendelse av dette.

Info

Publication number: NO148721B
Application number: NO811451A
Authority: NO
Inventors: Emil Ekker
Original assignee: Teknisk Isolering As
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1983-08-22
Also published as: WO1982003904A1; FI824438L; DK574382A; DE3266630D1; NO148721C; EP0077335A1; AU8330582A; FI824438A7; JPS57186699A; FI824438A0; ATE15936T1; NO811451L; EP0077335B1

Abstract

Et isolasjonselement, fortrinnsvis for termisk isolering av tanker (10, 12) for flytendegjorte gasser o.l. omfatter to lag (1, 2) av fleksibilisert polystyren. som er limt til et mellomliggende fleksibelt armeringssjikt (3). Elementet er på sin ene side forsynt med en aluminiumsfolie (4) som er limt til skumplasten bortsett fra på visse partier (5-8). Aluminiumsfolien virker. som avstivning hvor denne er limt til skumplasten, slik at elementet vil bøye seg på de steder hvor folien ikke er fastlimt når det utsettes for bøyepåkjenninger. En fremgangsmåte for fremstilling av elementet og en spesi-ell anvendelse av dette er også omtalt.

Description

Forbrenningsanordning for pulserende forbrenning.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbrenningsanordning for pulserende forbrenning av en brensel-luft-blanding. Bren-selet kan være et flytende, gassformig eller pulverformig brensel. I første rekke er forbrenningsanordningen beregnet for opp-; varming av vann eller luft.

Hensikten med oppfinnelsen er å frem-bringe en forbrenningsanordning som er enkel i sin konstruksjon, har liten størrelse, i forhold til sin kapasitet, er driftssikker, har en variabel kapasitet innenfor et rela-; tivt stort område, er forholdsvis stillegå-ende, kan drives med forholdsvis lavt bren-selforbruk pr. tidsenhet i tilfelle dette øn-skes under visse perioder, og som er eksplo-sjonssikker.

Dise formål er det mulig å oppnå med; en forbrenningsanordning for pulserende forbrenning med selvstyrt tilførsel av en brensel-luft-blanding som er beregnet til å innsuges i et første forbrenningskammer gjennom et innløp i dette kammers bakre endevegg og til delvis å forbrennes i dette kammer for deretter gjennom en forbindelsesåpning i det første kammers fremre endevegg å strømme inn i et andre forbrenningskammer for fortsatt forbrenning i dette, hvorved innløpet, det første kammer, forbindelsesåpningen, det andre kammer og dettes utløp ligger koaksialt etter hverandre og er i det vesentlige rotasjons-symmetrisk utformet om apparatets lengdeakse, og ifølge oppfinnelsen er forbrenningsanordningen kjennetegnet ved at inn-løpet er trukket inn i det første kammer og munner ut i dette på et sted som ligger noe foran det første kammers bakre endevegg, at det første kammers fremre endevegg er konkav og danner et skålformet parti rundt forbindelsesåpningen med fortrinnsvis vesentlig radiell retning i nærheten av forbindelsesåpningen, og at det første kammers aksielle utstrekning er mindre enn dets maksimale innvendige radius, og at det andre kammers maksimale innvendige diameter er større enn det første kammers innvendige diameter.

Fordelene med oppfinnelsen og hvordan forbrenningsanordningen skal utformes mere i detalj vil fremgå av den følgende beskrivelse av noen utførelsesformer, f. eks. som vist på tegningen. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en ut-førelsesform av oppfinnelsen, beregnet fortrinnsvis for oljebrenning. Fig. 2—6 viser forskjellige detalj utfø-relser av anordningen i fig. 1 og 7. Fig. 7 viser en modifikasjon av anordningen i fig. 1, som er forsynt med et mellomkammer mellom det første og annet kammer for alternativ drift med lav eller høy kapasitet. Fig. 8, 8a—9c viser forskjellige former

av en lomme i det første kammers vegg.

I de viste utførelsesformer er et inn-løp 1, 2 eller 3 for innsugning av en brensel-luft-blanding til et første kammer 4, 5, 6 eller 7. Det første kammer kommuniserer med et andre kammer 8 gjennom en forbindelsesåpning eller hals 9, 10 eller 11. Det andre kammer er beregnét til gjennomfø-ring av den endelige forbrenning for å avgi varme til et medium som omgir kammeret og som skal oppvarmes. Avgassene fra det annet kammer går ut gjennom et avløp 12, som kan inneholde en tilbakeslagsventil eller være utført som en resonator på i og for seg kjent måte.

Som vist i fig. 1 kan innløpet inneholde en tilbakeslagsventil 15, fortrinnsvis av membrantype, som hensiktsmessig er anordnet til å være litt åpen ved atmosfære-trykk i det første kammer, slik at brensel kan dryppes ned i dette før start av forbrenningsanordningen, men som stenger ved stigende trykk i det første kammer.

Forbrenningsanordningen startes på angitt måte ved at etter påfylling av f. eks. noen dråper bensin, innkobles en elektrisk tennanordning 16, som kan være en gløde-tråd eller en tennstift. Etter antenning igangsettes den pulserende forbrenning automatisk. Den elektriske tennanordning kobles ut.

I det følgende antas at forbrenningsanordningen er i kontinuerlig drift, hvilket innebærer at forbrenningsgasser dannes ved antenning og delvis forbrenning av en fylling i det første kammer, hvoretter disse gasser forlater kammeret gjennom forbindelsesåpningen. Derved oppstår et under-trykk i det første kammer, så at en ny fylling innsuges gjennom innløpet, antennes og forbrennes delvis. I det annet kammer skjer deretter en fortsatt forbrenning. Forbrenningsanordningen tilføres således bestemte kvanta brensel-luft-blandinger i form av gj entatte fyllinger i det første kammer. Under fyllingen skjer samtidig en antennelse i bestemte punkter av kammeret. Fyllingen forbrennes delvis i det første kammer og strømmer deretter gjennom forbindelsesåpningen, som hensiktsmessig er utformet og anordnet til å danne et varmt punkt som forhindrer at noe av fyllingen i det første kammer passerer til det annet kammer uten først å antennes. Åpningen er hensiktsmessig kledd med keramisk ma-teriale 17. På grunn av undertrykket i det første kammer vil den innstrømmende brensel-luft-blanding utføre en ringformet hvirvelstrømning på den måte som antydes med strømningspilene i figurene.

For å forbedre antennelsen er det før-, ste kammers vegger forsynt med minst en lomme for å bevirke en forlenget forbrenning i denne lomme av en del av fyllingen i forhold til fyllingen forøvrig. Ved den følgende trykksenkning i kammeret vil den brennende gass i lommen bli slynget ut i kammeret samtidig som neste fylling lades opp i kammeret. Den nye fylling blir derved antent i det område hvor den treffes av den fra lommen utslyngede gass. Samtidig fylles igjen lommen med en del av den nye fyllingen. Lommen kan være i form av et hull eller en forsenkning i kammerets vegg, som vist ved 19, 20, 21 og 22 i fig. 8. Lommen kan også være utført som en sliss

i kammerets vegg, som vist ved 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31.

I fig. 1—7 har det første kammer et antall lommer for å rette den fra disse utslyngede forbrenningsgasser slik at de strømmer langs kammerets vegger i vesentlig samme retning som den forbistrøm-mende brensel-luft-blanding, som skal antennes. Spaltene 25, 30, 31 danner hver et ringformet spor omkring innløpet og er anordnet til å rette den fra lommen utslyngede gass mot den innstrømmende fylling, der denne forlater innløpet. Antennelse vil således skje allerede i nærheten av innlø-pets munning og kan aktiveres ved forbrenningsgasser som slynges ut fra en spalte 29 i form av et utvendig spor i en flens 32 som omgir forbindelsesåpningen. I forbindelse med andre lommer av nevnte slag eller separat kan man anvende skrå spalter av den utførelse som er vist ved 28

i fig. 4, beregnet til å utslynge forbrenningsgasser etter en forsinket forbrenning i lommen, slik at disse gasser strømmer langs kammerets vegg.

I avhengighet av det brensel som an-vendes kan lommene utvide seg mot det første kammer, som vist i fig. 3 og 8b, hvilket er hensiktsmessig for brensel med forholdsvis hurtig forbrenning, som bensin, eller de kan ha parallelle sidevegger, som vist i fig. 1, 5, 7 og 8. For brensel med rela-tiv langsom forbrenning, slik som brensels-oljer, kan det være hensiktsmessig at lommen kommuniserer med kammeret gjennom en strupeåpning (fig. 2, 6, 8c) eller en kanal 33, som vist i fig. 8.

Spalten 24, 26, 27 i fig. 1, 2, 3 og 7 ligger ved periferien av det første kammer og slynger ut hete gasser langs kammerets vegg i retning mot innløpet. Dise gasser bidrar til antennelse av fyllingen men hind-rer også sotblanding på kammerets vegger.

Innløpets munning er hensiktsmessig fritt beliggende i det første kammer, som vist på fig. 1, 7, 8, 8a—8c, og så langt inn i kammeret at blandingen ikke kommer i kontakt med kammerets vegger ved ustrøm-ningen fra innløpets munning. Herved for-hindres kjøling av kammerets vegger i om-rådet omkring innløpet.

Som vist i fig. 1 er en fordelerring anordnet ved innløpets munning for å spre brenselsdråper radielt utad, slik at de treffes av flammeteppet fra den ringformede spalte 25.

Som vist på fig. 1 er innløpsmunnin-gen og tilbakeslagsventilen beliggende i avstand fra hverandre, idet avstanden er slik at under den siste del av innsugnings-perioden danner overanriket blanding en pute i innløpet etter ventilen for å hindre forbrenningsgasser i å nå frem til ventilen. Derved hindres overopphetning av ventilen og risiko for eksplosjon i innløpsrøret unn-gås.

Hva angår dimensjoneringen av det første og annet kammer, har det vist seg at det første kammers aksielle høyde hensiktsmessig bør være mindre enn dets radi-elle bredde, spesielt for brenseloljer. I fig. 1 er det første kammers høyde mindre enn dets halve bredde. Det første kammer er også hensiktsmessig avsmalnende ut mot sin periferi, slik som det fremgår av fig. 1—7. For å minske lyden fra forbrenningsanordningen er det hensiktsmessig at det annet kammers volum er større enn det første kammers. Som vist på fig. 1 og 7 av-smalner det annet kammer mot sitt avløp og er vesentlig pæreformet med sin maksimale bredde beliggende ved forbindelsesåpningen til det første kammer. Som vist i fig. 1 og 7 har det annet kammer hensiktsmessig en større maksimal bredde enn det første kammer, hvilket også bidrar til å minske lyden fra forbrenningsanordningen.

Det første kammer, forbindelsesåpningen, det annet kammer og utløpet er ko-aksiale.

På fig. 7 vises en modifikasjon av anordningen i fig. 1. Mellom det første kammer 4 og det annet kammer 8 er innkoblet et mellomkammer 37, som er større enn det første kammer men mindre enn kammeret etter. Også mellomkammeret har en ringformet lomme 25. Ved start av denne anordning fås en tenning i det første kammer på ovenfor angitt måte. Forbrenningsgassene strømmer derved gjennom åpningen 9 og praktisk talt direkte ned i åpningen

38 til det annet kammer 8. Denne tilstand gir normal effekt fra anordningen. For å øke effekten omkobles anordningen slik at antenning og forbrenning av fyllingen skjer i mellomkammeret. Denne omkobling fås ved å overanrike brensel-luft-blandingen, hvilket medfører at åpningen 9 kjøles og forbrenningsintensiteten synker i det før-ste kammer, slik at temperaturen senkes. Denne senkning forsterkes av at brensel-dråper slår mot den første åpnings 9 vegger. Herved blir en større del av fyllingen som strømmer ned i mellomkammeret 37 uantent. Selve an tenningen vil derfor skje i mellomkammeret. Ved at mellomkammeret har større volum enn det første kammer, fås en større sugevirkning i mellom-

kammeret enn det som er mulig i det første kammer. Ildflammen i mellomkammeret vil ikke strekke seg opp i det første kammer. Så snart denne varige tilstand er oppnådd, reguleres brensel-luft-blandingen til normalverdi, dvs. overanrikningen opphører. Ved at man får større fylling i mellomkammeret på grunn av dette større volum, fås en større varmeeffekt. For tilbakegang til normal varmeeffekt med tenning i det før-ste kammer, reguleres blandingen til luft-overskudd, hvilket medfører at flammen trenger tilbake gjennom den første åpning 9 til det første kammer. Deretter innstilles

blandingen igjen til normalverdi, dvs. luft-overskuddet opphører.

Claims

1. Forbrenningsanordning for pulserende forbrenning med selvstyrt tilførsel av en brensel-luft-blanding som er beregnet til å innsuges i et første forbrenningskammer gjennom et innløp i dette kammers bakre endevegg og til delvis å forbrennes i dette kammer for deretter gjennom en forbindelsesåpning i det første kammers fremre endevegg å strømme inn i et andre forbrenningskammer for fortsatt forbrenning i dette, hvorved innløpet, det første kammer, forbindelsesåpningen, det andre kammer og dettes utløp ligger koaksialt etter hverandre og er i det vesentlige rota-sjonssymmetrisk utformet om apparatets lengdeakse, karakterisert ved at innløpet (1) er trukket inn i det første kammer (4, 5) og munner ut i dette på et sted som ligger noe foran det første kammers bakre endevegg, at det første kammers fremre endevegg er konkav og danner et skålformet parti rundt forbindelsesåpningen med fortrinnsvis vesentlig radiell retning i nærheten av forbindelsesåpningen, og at det første kammers aksielle utstrekning er mindre enn dets maksimale innvendige radius, og at det andre kammers (8) maksimale innvendige diameter er større enn det første kammers innvendige diameter.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at en ringformet sliss (24, 26, 27) er anordnet ved periferien av det første kammer, hvorved slissen har større dybde enn sin relativt smale bredde for tilveiebringelse av en trang lomme i hvilken det oppnås en forsinket forbrenning av en del av ladningen med brensel-luft-blanding i det første kammer, slik at de fra lommen utstrømmende gasser medvirker til å antenne etterfølgende ladning i det første kammer.

3. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at en sliss (25) strek-ker seg rundt innløpet (1) og er slik utformet at forbrenningsgassene fra. slissen be-stryker den innstrømmende blanding.

4. Anordning ifølge en av påstandene 1—3, karakterisert ved at det før-ste kammer har et antall lommer som er slik rettet at forbrenningsgassene fra disse stryker langs det første kammers vegg i det vesentlige i samme retning som den forbi-strømmende blanding.

5. Anordning ifølge en av foregående påstander, karakterisert ved at innløpet har en tilbakeslagsventil (15).

6. Anordning ifølge påstand 5, karakterisert ved at tilbakeslagsventilen er av membrantypen og er anordnet til å være litt åpen ved" atmosfærisk trykk i det første kammer, men å stenge ved stigende trykk i dette.

7. Anordning ifølge -påstand 5 eller 6, karakterisert ved at tilbakeslags ventilen ligger i en slik avstand fra innlø-pets munning i det første kammer at under den siste del av innløpsperioden vil overanriket blanding danne en pute i inn-løpet etter ventilen for å hindre forbrenningsgasser i å nå frem til ventilen.

8. Anordning ifølge en av foregående påstander, karakterisert ved at mellom det første og det andre kammer er det innkoblet et mellomkammer (37) som er utformet i det vesentlige på samme måte som det første, men har større dimensjoner enn dette og at kamrene er forbundet med hverandre ved hjelp av forbindelsesåpnin-ger (9, 38).