DE4120238C2 - Durchsatz-Reguliermechanismus für Gasfeuerzeuge u. dgl., sowie Verfahren zum Herstellen von Mikrozellen-Polymerfilter zur Verwendung in diesen - Google Patents
Durchsatz-Reguliermechanismus für Gasfeuerzeuge u. dgl., sowie Verfahren zum Herstellen von Mikrozellen-Polymerfilter zur Verwendung in diesenInfo
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- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/13—Polyurethane filters
Description
Die Erfindung betrifft einen Durchsatz-Reguliermechanismus für
gasausstoßende Geräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Filters zur Verwendung in
einem derartigen Reguliermechanismus.
Ein Durchsatz-Reguliermechanismus der hier in Rede stehenden Art
wird zum Beispiel bei Gasfeuerzeugen, Lötlampen, Brennern, Haar-
Curlern und ähnlichen Geräten benutzt.
Um einen zuverlässigen und sicheren Durchstrom von Gas in
Feuerzeugen und ähnlichen Geräten zu gewährleisten, in denen
verflüssigte Mineralölgase wie n-Butan, i-Butan und Propan verwendet
werden, ist man bestrebt, neue Materialien zu entdecken und Mecha
nismen zu wickeln, mit deren Hilfe bei derartigen Geräten ein kon
stant geregelter Durchfluß des gasförmigen Brennstoffs erreichbar ist.
Typische Geräte, die einen solchen Durchsatz-Reguliermechanismus
benötigen, werden unten noch einzeln erläutert. Ein Beispiel für solche
Geräte findet sich zum Beispiel in der US 4 478 570.
Eine Besonderheit des bekannten, in der oben genannten Druckschrift
offenbarten Feuerzeugs besteht darin, daß eine Membran mit kapilar
ähnlichen Durchströmkanälen vorgesehen ist. Die mesoporöse
Membranschicht mit den Kanälen hat die Wirkung, einen gleichmäßigen
Brennstoffstrom zu erzeugen. Ursache für diese Wirkung ist der
Umstand, daß das brennbare Gas die Membran in kondensiertem
Zustand durchsetzt, auch wenn der Brennstoff zunächst gasförmig
gewesen ist. Die durch die Kapilare bewirkte Kondensation bildet
offenbar einen erhöhten Strömungswiderstand für den Brennstoff. Am
Schluß der Beschreibung der erwähnten US 4 478 570 ist gesagt, daß es
für die Stabilität der Flammen nicht nachteilig und nicht wesentlich ist,
wenn Wärmeenergie an die Membran oder das Filter gelangt, um dort
eine Verflüchtigung des Brennstoffs zu begünstigen. Das Verflüchtigen
des Brennstoffs soll nämlich ausschließlich auf den erhöhten Sättigungs
druckstrom abwärts bezüglich der Membran zurückzuführen sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Durchsatz-Reguliermechanismus der
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein konstanter, men
genmäßig vorgegebener Durchsatz des gasförmigen Brennstoffs durch
die Düse oder ein Brennerventil erreicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin
dung. Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Herstellen
eines Filters, wie es in dem Reguliermechanismus nach Anspruch 1
eingesetzt wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß mit Hilfe des mikrozell
förmigen Polymerfilters eine wärmeabhängige, mechanische Änderung
des Strömungsquerschnitts erfolgt. Durch die Erwärmung dehnen sich
nämlich die geschlossenen Bläschen innerhalb der mikrozellförmigen
Filterstruktur aus, was zur Folge hat, daß die durchgehenden Blasen im
Querschnitt verkleinert werden.
Zwar ist es aus der DE 37 35 729 A1 bekannt, ein mikrozellförmiges
Material mit Aktivkohle zu beladen, jedoch dient diese bekannte
Filteranordnung zur Reinigung von Luft, zur Schad- und Geruchsstoff
absorbtion sowie zum Filtern von Abgasen. Damit ist es Zweck dieses
bekannten mikrozellförmigen Filters, bestimmte Elemente aus einem
Fluidstrom zu entfernen. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen geht
es darum, den gasförmigen Brennstoff vollständig durchzulassen, jedoch
in der oben angegeben, wärmeabhängigen Menge.
Bei der Fertigung der Filterelemente für den Durchsatz-
Reguliermechanismus erfolgt zunächst eine thermische Kompression
eines blattförmigen mikrozellen-Polymermaterials, und anschließend
werden die Filterelemente aus dem so behandelten Material ausgestanzt.
Durch die thermische Kompression bilden sich in dem mikrozellen-Poly
mermaterial unabhängige Luftblasen, in dem einige der gasdurchlässigen
Kanäle verschlossen werden. Im Betrieb des Reguliermechanismus geht
dann mit einer Erhöhung der Temperatur eine Expansion der zuvor
gebildeten unabhängigen (geschlossenen) Luftblasen einher, was wieder
um zur Folge hat, daß die durchgängigen Luftblasen zusammengedrückt
werden, also einen verringerten Querschnitt erhalten, um dadurch den
Gasstrom durch die Luftblasen hindurch zu verringern.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der
Beziehung zwischen der Temperatur
und dem Druck für Propan, i-Butan
und n-Butan,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der
Beziehung zwischen Temperatur
und Flammenhöhe in Feuerzeugen
mit herkömmlichen Filtern,
Fig. 3 eine Querschnittansicht eines
Brennerventils mit einem herkömm
lichen Durchstromsteuerfilter,
Fig. 4 eine Querschnittansicht eines weiteren
herkömmlichen Brennerventils mit einer
mikroporösen Membran, insbesondere
einem molekularorientierten Olefin,
beispielsweise Polypropylen oder Poly
äthylen.
Fig. 5 eine Querschnittansicht des herkömm
lichen mikroporösen Filters mit porösem
Abdeckblatt,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Ver
fahrensschritte bei der Herstellung
des erfindungsgemäßen Filters aus
aufgerolltem Blattmaterial aus Mikro
zellen-Polymer,
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines
Abschnitts des Mikrozellen-Polymer
filters vor dessen thermischer Kom
pression,
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht des
Mikrozellen-Polymerfilters nach der
thermischen Kompression, wobei die
Zurückbildung der unabhängigen Luft
blasenstrukturen, insbesondere die
Verringerung der Anzahl durchgehen
der, verbundener Blasenformationen
zu sehen ist, welche die Durchgänge
oder Kanäle definieren, durch die
gasförmiger Brennstoff hindurchge
langen kann.
Fig. 9 eine Schnittansicht eines Brenner
ventils mit einem Mikrozellen-Poly
merfilter gemäß der Erfindung,
Fig. 10 eine Querschnittansicht desjenigen
Abschnitts des Brennerventils gemäß
der Erfindung, der das Mikrozellen-
Polymerfilter trägt, wobei schema
tisch der Brennstoffdurchgang durch
die kontinuierlichen, verbundenen
Blasen angedeutet ist,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Mikro
zellen-Polymerfilters, wobei der ra
dial nach innen gerichtete Brennstoff
durchgang dargestellt ist,
Fig. 12 eine graphische Darstellung des Effekts
des Variierens der Zeit des Wärmekom
pressionsschritts auf die Flammenhöhe
bei verschiedenen Temperaturen,
Fig. 13 eine graphische Darstellung, die die
Flammenhöhe bei verschiedenen Tempera
turen des herkömmlichen Durchsatzregel
mechanismus einerseits und des erfin
dungsgemäßen Mechanismus andererseits
veranschaulicht,
Fig. 14 eine Querschnittsansicht eines Teils
eines mit Gas geheizten Haar-Curlers
mit einem Durchsatzregulierglied gemäß
der Erfindung, welches das Mikrozellen-
Polymerfilter enthält.
Fig. 15 eine Fotografie des Mikrozellen-Polymer
materials bei einer Vergrößerung von
45 : 1,
Fig. 16 eine Fotografie des Mikrozellen-Polymer
materials bei einer Vergrößerung von
200 : 1,
Fig. 17 eine Fotografie des Mikrozellen-Polymer
materials bei einer Vergrößerung von
500 : 1,
Fig. 18 eine Fotografie des thermisch kompri
mierten Mikrozellen-Polymermaterials
bei einer Vergrößerung von 40 : 1 und
Fig. 19 eine Fotografie des thermisch kompri
mierten Mikrozellen-Polymermaterials
bei einer Vergrößerung von 200 : 1.
Fig. 1 und 2 sind graphische Darstellungen der Beziehung
zwischen Gasdruck und Temperatur bzw. zwischen Flammen
höhe und Temperatur. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist,
in der die Kurven für Propan, i-Butan und n-Butan dar
gestellt sind, steigt der Druck in dem Feuerzeug mit
zunehmender Temperatur an. Fig. 2 macht die Beziehung
zwischen der Flammenhöhe und den Temperaturen in Feuer
zeugen gemäß dem Stand der Technik deutlich. Man er
kennt, daß mit einem Anstieg des Brennstoffs die Not
wendigkeit einer Steuerung der Flammenlänge besteht,
um einen zuverlässigen und sicheren Betrieb zu er
reichen.
Ein für den Stand der Technik typischer Brennerventil
mechanismus ist in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ventil
konstruktion gelangt verflüssigtes Gas aus einem
Reservoir 10 durch einen porösen Polyäthylendocht
12 nach oben und wird am oberen Ende des Dochtes ver
gast. Dann gelangt der gasförmige Brennstoff durch ein
scheibenförmiges Filter 14, welches auf einer nagel
förmigen Halterung 16 ruht. Mit dem bei Feuerzeugen
üblichen Handhebel oder mittels anderer Einrichtungen,
die von dem Benutzer betätigt werden, wird eine Düse
18 gegen die Kraft einer Feder nach oben bewegt,
wodurch sich eine Dichtung 22 von einem Sitz 24
löst und gasförmiger Brennstoff durch den Kanal
26 in die Düse 18 eintreten kann. Mit einem nicht
gezeigten Einstellhebel kann ein von außen beweg
liches Ventilglied 20 gedreht werden, um mehr
oder weniger Druck auf das Filter 14 auszuüben
und dadurch die Gasmenge zu steuern, die durch
die Düse 18 strömt. Auf diese Weise läßt sich die
Flammenhöhe von Hand dadurch steuern, daß man das
Filter 14 entweder mehr zusammendrückt oder mehr
lockert.
In den Fig. 4 und 5 ist ein weiterer Gasstromregu
liermechanismus dargestellt, bei dieser Konstruktion
wird eine mikroporöse Membran 26 verwendet, wie
sie z. B. in der US 4 478 570 dargestellt ist.
Gemäß dieser Druckschrift besteht die mikroporöse
Membran 26 aus einem molekularorientierten Olefin,
insbesondere Polypropylen oder Polyäthylen und die
Membran besitzt Poren, die in Fig. 5 schematisch
durch das Bezugszeichen 30 angedeutet sind, und
deren Radius von 20 bis 500 Angström reicht. Die
Unterseite der Membran 26 steht in direkter Ver
bindung mit dem Tank 28 des Feuerzeugs oder der
Lötlampe. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist die
Oberseite der Membran 26 mit einer nicht-gewebten
Matte oder einem solchen Tuch 32 beschichtet oder
abgedichtet.
Wie in Fig. 4 zu sehen ist, besitzt das beweg
liche Düsenelement 33 eine Dichtungspackung 34,
die normalerweise von einer Feder 36 in die
Schließstellung gegen einen Sitz 38 vorgespannt
ist. Wenn also das Ventilelement 33 angehoben
wird, entfernt sich die Dichtungspackung 34 von
dem Sitz 38, und es tritt Gas in dem Kanal 40 ein,
um aus der Spitze des Düsenelements 33 auszutreten.
Dies vorausgeschickt, soll im folgenden die Er
findung näher erläutert werden.
Das Filtermaterial gemäß der Erfindung ist Mikro
zellen-Polymer in Form eines geschäumten Filters, das
aus Polyurethan vom Äthertyp mit Zellen (Blasen) von
10-300 µm Durchmesser und einer Dichte von 0,1-0,6 g/cm3
hergestellt ist. Ein derartiges Mikrozel
len-Polymer-Blattmaterial läßt sich z. B. nach dem Ver
fahren herstellen, wie es in der JP 53-8735 offen
bart ist.
Fig. 6 zeigt schematisch das Herstellungsverfahren
für Filter aus Blattrollenmaterial 44, bei dem es
sich um Mikrozellen-Polymermaterial handelt, wie bei
spielsweise "Poron H-48". Das aufgerollte Blatt
material 44 wird zunächst in Abschnitte 46 gewünschter
Größe geschnitten. Anschließend wird jeder Abschnitt
46 in vertikaler Richtung durch thermische Kompression
bei einer Temperatur von annähernd 180°C etwa fünf Minu
ten lang verformt. Diese thermische Kompression ver
ringert die Dicke des Filtermaterials 46 in einem Aus
maß, welches notwendig ist, um die erfindungsgemäßen
Ziele zu erreichen, wie im folgenden näher ausgeführt
wird. Die Dicke jedes Abschnitts 46 des Filtermaterials
läßt sich z. B. von etwa 2,0 mm auf 1,5 mm verringern.
Der thermisch komprimierte Filterabschnitt 46 wird
anschließend zu einem Abschnitt 47 zugeschnitten und
anschließend gestanzt oder geprägt, um das Filter
element 50 zu erhalten, welches dann in dem Ventil
mechanismus des Feuerzeugs oder eines anderen Geräts
eingebaut wird. Die Anfangs-Flammenlänge wird fabrik
seitig eingestellt, indem beim Zusammenbau ein wie in
Fig. 9 dargestelltes Drehglied 58 gedreht wird.
Fig. 7 bis 8 zeigen den Mikrozellen-Polymerabschnitt
46 vor und nach der thermischen Kompression. Diese
zeichnerischen Darstellungen sind lediglich schematisch
und dienen zur Vereinfachung des Verständnisses der
Neubildung (Reformation) der Luftblasenstrukturen
während der thermischen Kompression.
Wie in Fig. 7 zu sehen ist, besitzt der Mikrozellen-
Polymer-Blattabschnitt 46 eine angeschmolzene obere
und untere Schicht 48 bzw. 49, die beide praktisch
gasundurchlässig sind. Reihen von durchgehenden, mit
einander verbundenen Luftblasen 52, 54, 56 definieren
Kanäle, durch die gasförmiger Brennstoff hindurch
strömen kann.
Nach dem Schritt der thermischen Kompression wird
die Struktur verschiedener Luftblasen neu gebildet
oder umgebildet, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.
Die thermische Kompression ordnet die Luftblasen 54
neu an, so daß diese dann als unabhängige oder
nicht-verbundene Luftblasen 54′ vorliegen. Das Er
gebnis ist eine Reduzierung der Anzahl miteinander
verbundener, durchgehender Luftblasen 52 und 56,
damit einhergehend eine Verringerung der Menge
an Brennstoff, welches durch das Material hin
durchgelangen kann.
Das Brennerventil, in welchem das Mikrozellen-
Polymerfilter 50 gemäß der Erfindung eingesetzt
wird, ist in den Fig. 9 bis 11 dargestellt. Aufbau
und Arbeitsweise des Brennerventils sind sehr ähn
lich dem Aufbau bzw. der Arbeitsweise der in Fig. 3
dargestellten Anordnung. Es besteht aus einem Dreh
glied 58, in welchem ein bewegliches Düsenelement
66 montiert ist, das von einer Feder 62 in die
Schließstellung vorgespannt ist. Das bewegliche
Düsenelement 66 besitzt einen mittleren durch
gehenden Kanal 64. Eine Dichtungspackung 68 ist
im Normalfall durch die Wirkung der Feder 62
nach unten vorgespannt, also in Anlage mit einem
Ventilsitz 70 eines Ventilsitzglieds 60. Das
Mikrozellen-Polymer-Filter 50 ist auf einem Halte
glied 72 gelagert. Wenn im Betrieb die Düse 66
angehoben wird, bewegt sich die Dichtung 68 von
dem Ventilsitz 70 aus nach oben, und anschließend
bewegt sich verflüssigtes Gas durch den Docht 74
nach oben und wird an dessen oberem Ende an
schließend vergast. Der gasförmige Brennstoff
bewegt sich entlang den Innenwänden 76 nach oben,
macht einen Schwenk radial nach innen, wobei es
das Filter 50 horizontal durchsetzt, wie aus den
Fig. 10 und 11 ersichtlich ist. Das Gas kann
nicht an der Oberseite 48 oder der Unterseite 49
des Filters 50 austreten, da diese Flächen ange
schmolzen sind und deshalb praktisch gasundurch
lässig sind. Der gasförmige Brennstoff bewegt
sich anschließend entlang dem mittleren Kanal
64 nach oben und tritt an der Spitze der Düse
66 aus.
Fig. 10 veranschaulicht den Durchstrom des gas
förmigen Brennstoffs durch die verschiedenen
Strukturen der Blasen 52 und 56 innerhalb des
Filters 50. Obschon die Blasenformen nur schema
tisch dargestellt sind, erkennt man, daß der gas
förmige Brennstoff durch die miteinander ver
bundenen, durchgängigen Luftblasen 52 und 56
radial nach innen und anschließend nach oben
in den Kanal 64 innerhalb der Düse 66 strömt.
Wenn die Temperatur des Filters 50 ansteigt,
expandiert das in den unabhängigen Luftblasen
54′ gefangene Gas, so daß diese Luftblasen 54′
expandieren und dabei gegen die zusammen
hängenden Blasen 52 und 56 drücken, wobei sie
deren Größe verkleinern und mithin die Gasmenge,
die durch die Blasen hindurchströmen kann, ver
kleinern.
Fig. 15 bis 19 sind Fotografien, die die Mikro
zellen-Polymerstrukturen und Blasenformationen
vergrößert zeigen. Es wird deshalb auf die Foto
grafien verwiesen, da man die Blasenformationen
zeichnerisch nur sehr schwer darstellen könnte,
weshalb oben darauf hingewiesen wurde, daß es
sich bei den Zeichnungen teilweise nur um sche
matische Darstellungen handelt.
Aus dem oben gesagten ist ersichtlich, daß die
Durchgangsmenge des Gases abhängt von den relativen
volumetrischen Verhältnissen der durchgehenden,
kontinuierlichen bzw. der unabhängigen Blasen 52,
56 bzw. 54′. Dieses Phänomen ist in Filtern aus
herkömmlichem Schaumstoff-Urethan nicht vorhanden.
Dort trennen dünne Wände die Blasenformationen,
wobei eine thermische Kompression deshalb keine
Kombination kontinuierlicher und unabhängiger
(nicht-kontinuierlicher oder nicht-durchgehender)
Luftblasenformationen hervorruft.
Bei dem erfindungsgemäßen Mikrozellen-Polymer
filter 50, welches sich durch in geeigneter Weise
angeordnete unabhängige Luftblasen sowie mitein
ander verbundener, durchgehender Luftblasen aus
zeichnet, ist die Möglichkeit gegeben, die Flammen
höhe "automatisch" zu steuern. Diese automatische
Steuerung des Stroms gasförmigen Brennstoffs wird
erreicht durch die Kompression der Gasströmungs
kanäle mit der Zunahme der Temperatur. Dieses
Phänomen macht es überflüssig, einen separaten,
von Hand betätigten Mechanismus zum Absenken der
Flammenhöhe bei steigender Temperatur vorzusehen.
Das Verhältnis der Zahl und der Größe durchgehender
Luftblasen 52, 56 (die von Gas durchströmt werden)
und der unabhängigen Luftblasen 54′, läßt sich
während des Schritts der thermischen Kompression
(Fig. 6) dadurch variieren, daß man die Erwärmungs
temperatur und/oder die Kompressionszeit variiert.
Durch Variieren der Kompressionszeit und/oder der
Temperatur läßt sich die Anzahl verbundener, durch
gehender Luftblasen 52, 56 nach Wunsch erhöhen oder
verringern. Wenn die Anzahl und/oder die Größe ver
bundener oder durchgehender Luftblasen 52, 56 ver
ringert wird, indem die Anzahl und/oder Größe der
unabhängigen Luftblasen 54′ erhöht wird, kann man
bewirken, daß die Flammenhöhe bei einer vorbestimmten
Temperaturänderung abnimmt, wie in der graphischen
Darstellung von Fig. 12 veranschaulicht ist. Diese
Graphik zeigt die Kennlinie der Flammenhöhe in bezug
auf die Temperatur für Mikrozellen-Polymerfilter,
die bei 180°C während fünf Minuten, zehn Minuten,
fünfzehn Minuten bzw. zwanzig Minuten unter Wärme
gepreßt wurden. Der Schritt der Pressung und der
Wärme vermag also Filter für eine Vielfalt verschie
dener Anwendungen entstehen zu lassen.
In der graphischen Darstellung nach Fig. 13 ist die
Flammenhöhe über der Temperatur aufgetragen, und
zwar für Gasfeuerzeuge, der anhand der Fig. 3 be
schriebenen Art durch eine ausgezogene Linie, für
Gasfeuerzeuge mit mikroporösem Filter gemäß Fig. 4
und 5 durch eine gestrichelte Linie, und für Gas
feuerzeuge, die mit den erfindungsgemäßen Mikro
zellen-Polymer-Filtern ausgestattet sind, durch
eine sehr dicke, ausgezogene Linie. Beim Zusammen
stellen dieser Daten wurde die Flammenhöhe bei 20°C
auf 25 mm eingestellt. Das heißt: Die für die Daten
nach Fig. 13 verwendeten Feuerzeuge wurden aus einer
Anzahl von Feuerzeugen ausgewählt, und es wurden nur
solche Feuerzeuge hergenommen, bei denen eine Flam
menhöhe von 25 mm Länge bei 20°C eingestellt werden
konnten. Die Beziehung zwischen Temperatur und
Flammenhöhe wurde dann durch wiederholte Testläufe
ermittelt. Man sieht, daß im Fall des Gasfeuerzeugs
gemäß der Erfindung bei ansteigender Temperatur
die Gaskanäle durch die Expansion der unabhängigen
Luftblasen in dem Filter ausreichend stark blockiert
werden, um die Flammenlänge wirksam zu steuern.
Wie bereits erwähnt, kann der durch das Mikrozellen-
Polymerfilter realisierte Gasdurchsatz-Regulier
mechanismus auch an anderen Geräten eingesetzt werden
als in Feuerzeugen, wie sie zum Anzünden von Zigaret
ten und anderen Tabakwaren verwendet werden. Fig. 14
zeigt einen Haar-Curler, bei dem die Wärme durch ent
zündetes Butan bereitgestellt wird. Der Gaszylinder
oder Tank 74 besitzt einen nagelförmigen Halter 72,
auf dem das Mikrozellen-Polymerfilter 50 montiert
ist. Der Docht 78 befindet sich innerhalb eines
Halters 80 und verläuft in den Tank. Ein Düsen
stopfen 84 steht von dem Filter 50 nach oben und ist
innerhalb des Zylinders 74 mit Hilfe eines O-Rings 86
montiert. Ein Ventilkörper 88 steht von dem Düsen
stopfen 84 nach oben ab, und er enthält eine Düse 90,
die normalerweise von einer Feder nach oben vorge
spannt wird.
Eine Abdeckung 92 des Haar-Curlers ist verschieblich
auf dem Tank 74 montiert, während ein Halter 94
gegen die Oberseite des Tanks 74 anstößt. Ein Re
gulator 96 und ein Düsendruckstift 98 erstrecken sich
von dem Haar-Curler nach unten. Wie man sieht, ver
anlaßt der Benutzer des Haar-Curlers den Düsendruck
stift 98, herabgedrückt zu werden, wodurch sich ein
O-Ring abhebt und dadurch ermöglicht, daß Brenn
stoff durch das Filter 50 nach oben gelangen kann.
Claims (11)
1. Durchsatz-Reguliermechanismus für gasausstoßende Geräte mit
Brennstoffreservoir, einer Düse, aus der Gas ausgegeben wird, und einer
Durchgangsverbindung, welche das Reservoir mit der Düse verbindet,
gekennzeichnet durch
ein in der Durchgangsverbindung befindliches mikrozellförmiges Pol
ymerfilter (50), welches verbundene, durchgehende Blasen (52, 56)
enthält, durch die Brennstoff hindurchgelangt, sowie unabhängige Luft
blasen (54′) besitzt, die sich mit einer Zunahme der Temperatur
ausdehnen, um die miteinander verbundenen, durchgehenden Blasen (52,
56) zusammenzudrücken und dadurch den Durchstrom des Brennstoffs
durch die durchgehenden Blasen (52, 56) zu beschränken.
2. Mechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das mikrozellförmige Polymerfilter (50) scheibenförmig ist und mit einer
angeschmolzenen Oberseite (48) und einer angeschmolzenen Unterseite
(49) versehen ist, um an diesen Stellen nicht in nennenswertem Maß
durchlässig zu sein.
3. Mechanismus nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Blasen
(52, 56) zwischen der Oberseite und der Unterseite (48, 49) orientiert
sind.
4. Mechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das mikrozellförmige Polymerfilter Äther-Urethan mit Aufschäumungen
von 10-300 µm Durchmesser ist.
5. Mechanismus nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das mikrozellförmige
Polymerfilter eine Dichte von 0,1-0,6 g/cm3 aufweist.
6. Mechanismus nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Filter (50) scheibenförmig ist und eine angeschmolzene Oberseite
(48) und Unterseite (49) besitzt, die praktisch nicht durchlässig sind.
7. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die unabhängigen Luftblasen durch thermische Kompression erzeugt
werden.
8. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gruppen verbundener, durchgehender Blasen (52, 56), durch die
Brennstoff hindurchgelangt, im wesentlichen senkrecht zu der das
Reservoir mit der Düse verbindenden Durchgangsverbindung angeordnet
sind.
9. Mechanismus nach einem der Ansprüche 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düse (66) innerhalb eines mit einem Ventilsitz (70) ausgestatteten
Ventilglieds (60) beweglich montiert ist, daß eine Spanneinrichtung (62)
eine Dichtungspackung (68) gegen den Ventilsitz (70) spannt, und daß
ein Docht (74), der sich von dem Ventilglied (60) aus nach unten er
streckt, über das Polymerfilter (50) in Verbindung mit der Durchgangs
verbindung (64) steht.
10. Verfahren zum Herstellen eines Filters zur Verwendung in einem
Durchsatz-Reguliermechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ausgehend von einem Blatt eines mikrozellförmigen Polymermaterials
mit angeschmolzener Ober- und Unterseite sowie dazwischen liegenden
Formationen durchgehender Luftblasen (52, 56) folgende Schritte
ausgeführt werden:
Pressen bei Wärmeeinwirkung in Dickenrichtung bei einer vorbe stimmten Temperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne, um einige der Luftblasen derart umzuordnen, daß unabhängige, nicht verbundene Luftblasen entstehen, und
Ausstanzen eines Filterelements vorbestimmter Gehalt aus dem Blatt material.
Pressen bei Wärmeeinwirkung in Dickenrichtung bei einer vorbe stimmten Temperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne, um einige der Luftblasen derart umzuordnen, daß unabhängige, nicht verbundene Luftblasen entstehen, und
Ausstanzen eines Filterelements vorbestimmter Gehalt aus dem Blatt material.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
das Variieren der Temperatur und/oder der Dauer der Wärmepressung
für verschiedene Serien des mikrozellförmigen Polymermaterials, um die
Anzahl verbundener, durchgehender Luftblasen zu variieren, die als
unabhängige, nicht verbundene Luftblasen neu entstehen, so daß nach
Wunsch verschiedene Flammhöhen-Temperatur-Kennlinien entstehen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15999090 | 1990-06-20 | ||
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DE4120238A1 DE4120238A1 (de) | 1992-01-09 |
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