198327. lajstromszámú szabadalom • Csendes üzemű előkeveréses lepkeégő, különösen gázkonvektorokhoz
1 2 A találmány tárgya csendes üzemű előkeveréses lepke'égő, különösen gázkonvektorokhoz, amelynek használata a gáz és a levegő gyakorlatilag hangtalan keverésén, valamint égetésén túl a hatásfok növelését és a légszennyeződés csökkenését eredményezi. Ismeretes, hogy a gáztüzelésű berendezésekben a visszagyulladás elkerülésére olyan lepkeégőket használunk, amelyekben a gáz az égés előtt keveredik a levegővel, és a gázkeverék áramlási sebessége az égők fala mentén is nagyobb a gyulladási és égési sebességnél. Mindegyik lepkeégő általában két, egymással szembefordított és függőleges vályúkkal ellátott lemezből áll, és azok egymással párhuzamosan két tartórúdra vannak felfűzve. Ilyen kialakításnak pl. a vízmelegítőkhöz általában használt FB-10 típusú égők is. A gáz és levegő a vályúk szembefordításával kialakított csatornák alsó, bevezető nyílásán át jut a lepkeégőkbe, ahol a csatornák méret- és alakváltozása folytán az égő falba ütközve előkeveredik, és a felső toroknyíláson át távozik az égőből, ahol a keverék lángnyelvek formájában ég el. A gáz és levegő keveredését előidéző turbulencia és a csatornák fala menti súrlódás hanghatást kelt. A lepkeégő ugyanis síphoz hasonlóan rezgésbe hozza a gáz-levegő keverékét, miközben erős zúgó hang hallható. A hang erőssége a gázkészülékben használt lepkeégők számától függ. Különösen bántó ez a hanghatás, ha a lepkeégők lakott helyiségben lévő gázkészülékben — gázkonvektorban — folyamatosan üzemelnek. Hogy a gáz és a levegő keveredése az égés szempontjából optimális legyen, a keverés tökéletesítésére különböző megoldásokat dolgoztak kJ. A 180,487 lsz. magyar szabadalmi leírás szerint keverésre perdítőelemet használnak. A 156,915 lsz. magyar szabadalmi leírás szerint kerámia szűrőn vezetik át a gázkeveréket. A SU-168,844 lsz. szabadalmi leírás furatokkal biztosítja a keveredést. Az Ismert megoldásoknak azonban közös hátrányuk, hogy az égés helyén a hasznos áramlási felületet erősen, kb. 10%-ra csökkentik, így a megfelelő gázmennyiség átjuttatásához nagy áramlási sebességre van szükség, ami intenzívebb zavaró hanghatással jár együtt. A találmánnyal az volt a célunk, hogy az Ismert gázégők hiányosságait kiküszöböljük. Olyan előkeveréses lepkeégőt kívántunk kialakítani, amellyel a gáz és a levegő keveredése a hasznos keresztmetszet lényeges csökkentése és az áramlási sebesség növelése nélkül, tehát gyakorlatilag hanghatás nélkül biztosítható. A találmány alapja az a felismerés, hogy az előkeveréses lepkeégőben a gáz és a levegő keverése kis áramlási sebesség mellett is elvégezhető, ha a kiáramló gáz-levegő keverék útjába további ílnom keveredést előidéző elemet helyezünk el. A találmány értelmében az ismert gázégők hiányosságait olyan lepkeégővel küszöböljük ki, amelynek oldallemezek között kialakított keverőcsatomája, valamint be- és kivezető nyílásai vannak, és mindegyik keverőcsatorna kivezető nyílása fémszövettel van letakarva. Hogy az előkevert gáz-levegő elegy a fémszöveten áthaladva, vagy az égés során az oldallemezeken kívül fölfelé áramló szekunder levegővel finoman tovább keveredjen, célszerű a fémszövetet U alakúra hajlított és szárával az oldallemezek belső felületével érintkező, egymást keresztező drótszálakból álló szitalemezhől kialakítani. A fémszövet rögzítését előnyösen, külön energia nélkül úgy végezhetjük el, hogy a fémszövetet az oldallcmezeket összetartó ponthegesztéssel erősítjük az oldallemezekhez. A fémszövet legelőnyösebben akkor tudja a rajta átáramló gáz-levegő keveréket finoman tovább keverni, ha nyílásai négyzetek, és a nyílások méretei a drótszálak átmérőjével azonosak, vagy annak legfeljebb háremszorosai. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajz amelynek azonos hivatkozási számai azonos részleteket jelölnek, a találmány szerinti lepkeégő egy lehetséges példakénti kiviteli alakja. A rajzon az 1. ábra a példakénti kiviteli alak oldalnézete részben metszetben, a 3. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak A-A metszete, a 3. ábra pedig az 1. ábra szerinti kiviteli alak felülnézete. Amint az I. ábrán látható, egymással szembefordított, 1 és 2 oldallemezek, amelyeknek vályúiból keveröcsatornák vannak kialakítva, 4a és 4b ponthegesztésekkel vannak egymáshoz rögzítve. Ugyanezek a 4a és 4b ponthegesztések rögzítik az I és 2 oldallemezek felső, 7 kivezetőnyílásaiban elhelyezett 3 fémszövetet is, amely esetünkben egymást keresztező drótszálakból kialakított és U alakúra hajlított szitaszövet. Mindegyik szitaszöveten a nyílások mérete a drótszálak átmérőjének kétszerese. Az alsó 6 bevezető nyílások felett az áramlási sebesség növelése céljából a 9 keverőcsatornák folyamatosan keskenyednek, majd a 7 kivezető nyílások közelében újra tágulnak. Az 1 és 2 oldallemezekből égősor alakítható ki, ha az egyes égőket 8a és 8b furatokon át tartórudakkal egymáshoz rögzítjük. A 2. ábrán látható, hogy az 1 és 2 oldallemezek közötti 9 keverőcsatornák táguló szakaszai a fokozottabb keverés biztosítása céljából 5 hajlattal vannak ellátva. A 3 fémszövet U alakúra hajlított szárai az 1 és 2 oldallemezek belső felületével érintkeznek. A 3. ábrán látható, hogy az U alakúra hajlított 3 fémszövet a kivezető nyílásokat egyenletesen letakarja. A példakénti lepkeégők üzemelésük során a gáz és a levegő a 6 bevezető nyílásokon átjutnak a 9 keverőcsatornákba, ahol a csatornán, valamint a 3 fémszöveten áthaladva a tökéletes égéshez szükséges mértékben egymással összekeverednek. A csatornán a gáz-levegő átáramlása nem nagy sebességgel megy végbe, így az bántó hanghatást sem vált ki. A 3 fémszöveten történő áthaladás, aminek hatására a gázlevegő keverék a lepkeégők külső falai mentén felfelé áramló szekunder levegővel finoman, az optimumig tovább keveredik, a gázkeverék koromképződés, légszennyezés nélküli égését eredményezi. Ez egyben a hatásfok növekedésével, a fűtési költségek csökkenésével is jár. Mivel a visszagyulladás elkerülése céljából szükség volna a gyulladási és égési sebességet meghaladó áramlási sebességre, megoldásunk azt a meglepő többletelőnyt is biztosítja, hogy kis áramlási sebesség mellett sem következik be visszagyulladás, mert a gázkeveréket vezető csatornákban a gyulladási hőmérséklet elérését az egyébként jó hővezető fémszövet megakadályozza. 98.327 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
