[发明专利]烟尘发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的烟尘(soot)发生器。

背景技术

同一申请人的专利EP1055877B1和EP1590408B1中描述的烟尘发生器，能够产生具有明确的化学和物理性质的烟尘颗粒。为此，燃料和氧化气体以这样一种方式送入燃烧室以形成扩散火焰：其产生烟尘颗粒。扩散火焰的尖端与淬灭气体的来流接触，由此使燃烧过程停止，并且烟尘颗粒被带走。这些烟尘发生器已被证明当使用气体燃料时尤其有效。已发现，液体燃料不太适合用于产生具有所需性质的烟尘颗粒。

发明内容

因此，本发明的一个目的是改已知的烟尘发生器，从而使得当尤其是使用液体燃料时，能产生具有最明确的可能性质的烟尘颗粒。

权利要求1中限定了解决该问题的本发明的烟尘发生器。在其余权利要求中，描述了优选的实施方案和烟尘发生器的应用。

根据权利要求1，本发明的烟尘发生器包括加热装置，用于在至少一个加热位置对燃料供给线进行加热。这使得可以在液体燃料实际燃烧前加热该液体燃料，以便使其至少部分地蒸发。这改善了燃烧，并且因此有助于产生具有明确性质的烟尘颗粒。

附图说明

本发明基于一个示例性实施方案并参考图1在下文进行解释：

图1示出了根据本发明的烟尘发生器的截面示意图。

具体实施方式

如图1所示的烟尘发生器，包括燃烧室11，燃烧室11的侧部被外壁12包围。外壁12设计为例如圆柱形，具有底部13，供给线以内管15形式穿过所述底部13。所述内管15具有例如圆柱形，并且优选与外壁12同轴设置。

内管15的进口可连接至用于提供燃料16的燃料箱(未示出)。为调节流速(升/秒)，适当的调节装置17，例如流量调节器或计量泵，设置在所述燃料箱和内管15的进口之间。液体燃料，例如柴油、汽油、煤油、正己烷等，储存在所述燃料箱中。

内管15通入出口18中。后者设计为顶部开放，并由管道截面增大的部分形成。因此，出口18的开口的截面大于内管15的端部15a的截面。出口18由例如具有底部的圆柱形管段形成，内管15的进口位于所述底部中。出口18在图1中以台阶状的形式示出，但出口18也可具有不同的形状，例如，其可以为持续扩大的形式，该形式在内表面和外表面上没有台阶形成。具有通孔的开口19(aperture)可选地设置于出口18中。

根据图1，在其下端，第二供给线20通入外壁12，氧化剂21可以经由第二供给线20通入燃烧室11中。第二供给线20经由用于调节流速的流量调节器22连接至其中储存有氧化剂21的容器(未示出)。例如，压缩空气，合成气体(氮气80％，氧气20％)或其他氧化性气体可作为氧化剂21。

此外，烟尘发生器具有加热装置25-31，所述加热装置在下文进行更详细的描述，并且其用于在至少一个位置15a加热第一供给线15。用于供应燃料26的第三供给线25穿过外壁12并且通入预热燃烧器30中。第三供给线25经由用于调节流速的流量调节器27连接至其中储存有燃料26的容器(未示出)。该燃料优选为可燃性气体，例如含烃气体，所述烃例如丙烷。

在外壁12的内部延伸的第三供给线25的管段，设置有一个或多个进口开口29。在操作过程中，经由第二供给线20进入燃烧室11中的氧化剂21，通过这些进口开口进入第三供给线25中，在此处与燃料26进行混合。为促进氧化剂21的摄入，第三供给线25具有一缩口(constriction)28，例如喷嘴，位于进口开口29的上游，从而可以利用文丘里效应(Venturi effect)。在这一过程中，由于缩口28，燃料26在操作过程中流动更加迅速，产生负压，使得氧化剂21经由进口开口29被吸入并开始与燃料26进行混合。

预热燃烧器30环绕内管15延伸，并且在此处设计为在出口端打开。具有通孔的开口31可选地设置于预热燃烧器30中。穿过预热燃烧器30的内管15的端部15a形成加热位置，内管15中的燃料16在此加热位置处被加热。就产生加热位置而言，预热燃烧器30并非绝对必要。预热燃烧器30也可以被省略，可以在供给线25出口处产生火焰，该火焰被引导越过供给线15。

至少内管15的待加热部分15a由导热材料制成，使得在外壁产生的热量可以被传导至内管15的内部。

用于实际产生和转移烟尘颗粒的烟尘发生器的部件，将在下文进行说明。