FI124635B - Matalaenerginen liekinheitin - Google Patents
Matalaenerginen liekinheitin Download PDFInfo
- Publication number
- FI124635B FI124635B FI20080283A FI20080283A FI124635B FI 124635 B FI124635 B FI 124635B FI 20080283 A FI20080283 A FI 20080283A FI 20080283 A FI20080283 A FI 20080283A FI 124635 B FI124635 B FI 124635B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- powder
- nozzle
- fuel
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 4
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000306 component Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000013056 hazardous product Substances 0.000 description 1
- -1 hydrochloric acid Chemical compound 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63J—DEVICES FOR THEATRES, CIRCUSES, OR THE LIKE; CONJURING APPLIANCES OR THE LIKE
- A63J5/00—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas
- A63J5/02—Arrangements for making stage effects; Auxiliary stage appliances
- A63J5/023—Arrangements for making stage effects; Auxiliary stage appliances for making fire and flame simulations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63J—DEVICES FOR THEATRES, CIRCUSES, OR THE LIKE; CONJURING APPLIANCES OR THE LIKE
- A63J5/00—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas
- A63J5/02—Arrangements for making stage effects; Auxiliary stage appliances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H9/00—Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
- F41H9/02—Flame-throwing apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
MATALAENERGINEN LIEKINHEITIN KEKSINNÖN ALA
5 Keksintö liittyy menetelmään ja järjestelyyn erikoisefektien kuten matalaenergisten liekkien tuottamiseksi.
KEKSINNÖN TAUSTAA
10 Pyrotekniset efektit, jotka tuottavat isoja liekkejä, on perinteisesti luotu polttamalla nopeasti suuria määriä haihtuvaa nestettä tai kaasua. Esimerkiksi räjähdyksen kaltaiset efektit voidaan saavuttaa hajottamalla bensiinisäiliö pienellä räjähteellä. Räjähdyksen seurauksena bensiini leviää ympäristöön ja aiheuttaa suuren tulipallon. Suuri erikoisefekti saattaa vaatia isoja määriä, jopa kymmeniä tai 15 satoja litroja syttyvää nestettä.
Pitkäkestoiset isot liekit tuotetaan tyypillisesti polttamalla isoja määriä jotakin sopivaa syttyvää kaasua, esimerkiksi butaania tai propaania käyttäen sopivia suuttimia. Vaihtelemalla kaasun virtausnopeutta ja suuttimien ominaisuuksia 20 voidaan tuottaa erikokoisia ja -muotoisia liekkejä.
Se, että käytetään suuria määriä syttyvää suurienergistä materiaalia, kuten bensiiniä tai propaania, aiheuttaa merkittäviä riskejä, koska palamisprosessissa syntyy paljon lämpöä. Tämä rajoittaa kyseisten menetelmien käytettävyyttä 25 merkittävästi. Esimerkiksi on hyvin haastavaa tuottaa suuria liekkejä sisätiloissa, ja toisinaan tämä on mahdotonta turvallisuusriskien takia.
On olemassa joitakin menetelmiä tuottaa pieniä liekkiefektejä sisätiloissa, 5 esimerkiksi teattereissa. Nämä ratkaisut perustuvat tyypillisesti pyroteknisiin
CNJ
^ 30 seoksiin tai esimerkiksi mustan tai savuttoman ruudin polttamiseen. Nämä ? ratkaisut eivät ole kokonaan riskittömiä, koska savu saattaa olla myrkyllistä ja/tai
CVJ
seokset saattavat räjähtää hallitsemattomasti.
CC
CL
^ Aikaisemmissa, syttyviä nesteitä tai kaasuja käyttävissä ratkaisuissa liekki cS 35 saatetaan värjätä esimerkiksi lisäämällä väriä muuttavia suoloja nesteeseen tai § kaasuun. Kyseinen yhdiste saattaa muodostaa myrkyllisiä kaasuja. Esimerkiksi o c\j vihreä liekki voidaan saada aikaiseksi lisäämällä polttoaineeseen, esimerkiksi 2 metanoliin, bariumkloridia. Sen lisäksi saatetaan tarvita jokin kloorin lähde, esimerkiksi suolahappo, jotta väristä tulee selkeä. Klooria sisältävät aineet saattavat kehittää esimerkiksi fosgeenia, joka on vaarallinen kaasu ja myrkyllistä jo hyvin pieninä määrinä.
5
Jotkut voimalaitokset, esimerkiksi ne, jotka polttavat hiiltä, on järjestetty siten, että ilmaa puhalletaan polttoainepilveen, joka muodostuu hiilipölystä. Tämän seurauksena hiilipöly palaa niin nopeasti ja tehokkasti kuin mahdollista tuottaen niin paljon energiaa kuin mahdollista.
10
Japanilainen patenttihakemus JP 2001132910 julkistaa liekkigeneraattorin erikoisefektien aikaansaamiseksi. Tämä generaattori muodostuu neljästä suutimesta, jotka on järjestetty sytytyslaitteen ympärille.
15 Japanilainen patentti JP7052114 julkistaa ilotulituslaitteen, joka kykenee levittämään halutut ilotulitusefektit laajalle alueelle hallitusti. Kyseinen julkaisu esittää sahanpurun käytön ilotulitusvälineessä.
Amerikkalaispatentti US2270443 julkistaa menetelmän ja laitteen liekin värin 20 muuttamiseksi käyttäen sopivaa jauhemaista ainetta. Liekki kyseisessä patentissa tuotetaan polttamalla sopivaa kaasua, kuten aikaisemmin on yleisesti tunnettua.
Amerikkalaispatentti US6953401 julkistaa laitteen liekkiefektien simuloimiseksi. 25 Liekkisimulaatio saadaan aikaiseksi luomalla sumuseinämä, johon sopiva valokeila heijastetaan.
o Amerikkalaispatentti US5756920 julkistaa liekkitykin, jolla saadaan aikaan ^ räjähdyksen kaltainen efekti. Tykkiin kuuluu säiliö, efektiventtiili, suutin ja sytytin.
^ 30 Säiliö on kytketty hiilidioksidilähteeseen ja propaanilähteeseen.
X
£ Vaikka aikaisemman vakiintuneen käsityksen mukaan tunnetaan useita co tekniikoita suurten liekkien tuottamiseksi esimerkiksi erikoisefektitarkoituksiin, ei
CO
g ole tiedossa menetelmiä tai järjestelyjä tuottaa suuria matalaenergisiä liekkejä o 35 polttamalla jauhetta, joka muodostuu pienistä hiukkasista. Olisi erityisen 00 hyödyllistä olla sellainen menetelmä ja järjestely, joka tuottaisi suhteellisen suuria 3 liekkejä ja olisi turvallinen käyttää myös kokemattomille käyttäjille ja jopa sisätiloissa. Olisi myöskin edullista, jos pienten hiukkasten polttoprosessi voidaan tehdä niin hitaaksi kuin mahdollista. Sen lisäksi olisi edullista käyttää polttoainetta, jota ei ole luokiteltu vaaralliseksi aineeksi.
5
KEKSINNÖN TAVOITE
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmät ja järjestelyt suurten matalaenergisten liekkien tuottamiseksi polttamalla jauhemaista ainetta. 10 Keksinnön toinen tarkoitus on parantaa suuria liekkejä käyttävien erikoisefektien tuottamisen turvallisuutta. Vielä yksi tarkoitus on parantaa erikoisefektiliekkien hallittavuutta.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
15
Keksinnön mukaisesti julkistetaan menetelmä ja järjestely matalaenergisten liekkien tuottamiseksi jauhemaisia aineita käyttämällä.
Esillä olevan keksinnön menetelmää luonnehtii se, että palava (combustible) 20 jauhe syötetään kaasuvirtaan, jauheen ja kaasun seos purkautuu suuttimen läpi ja sytytetään.
Kaasuvirta voi muodostua ytimestä ja sitä ympäröivästä vaippaosasta. Ydinosan kaasun virtausnopeus voi olla suurempi kuin ympäröivän vaippaosan. Ydinosan 25 kaasuvirtauksen on edullista olla ainakin lievästi turbulenttinen. Ympäröivän vaippaosan kaasuvirtaus voi olla laminaarinen.
o Suutin voi muodostua vähintään yhdestä paikallaan pysyvästä tai liikkuvasta ^ rakenteesta, joka jakaa kaasuvirtauksen ydinosaan ja sitä ympäröivään o ^ 30 vaippaan.
X
£ Suutin voi muodostua osasta, jossa suutin saattaa laajentua 100%, 200%, 300% co tai 500% sallien suuttimen läpi viilaavan kaasun laajenemisen.
CO
CVJ
o o 35 Sen lisäksi suutin saattaa muodostua sylinterimäisestä osasta.
CVJ
4
Suutin voidaan järjestää sisältämään tai olemaan kiinnitetty joihinkin soveltuviin välineisiin kaasun ja jauheen seoksen sytyttämiseksi. Välineinä voivat olla esimerkiksi sytytysliekki, sähkökipinä tai sähköinen kuumennuselementti. Sytytysjärjestelyjen tarvitsema energiamäärä voi olla säädettävissä.
5
Kaasun on edullista sisältää happea. Kaasu voi edullisesti olla esimerkiksi ilmaa.
Kaasuvirta voidaan tuottaa esimerkiksi käyttämällä painestettua kaasua tai puhallinta. Kaasuvirtauksen nopeutta voidaan säätää sopivaksi esimerkiksi 10 käytettävälle jauhemaiselle aineelle ja/tai suuttimelle.
Suuttimessa saattaa olla menetelmiä turbulenssin aikaansaamiseksi kaasuvirtauksessa. Turbulenssi voi edullisimmin tapahtua kaasuvirran ydinosassa. Virtauksen vaippaosassa on edullista välttää turbulenssin 15 muodostusta.
Kaasuvirran nopeus voi olla esimerkiksi vähintään 5, 10 tai 15 l/s suuttimen halkaisijan mukaan. Enimmillään kaasuvirran nopeus voi olla esimerkiksi 50, 100 tai 200 l/s tai enemmän. Edullisimmin virtausnopeus on välillä 10 ja 100 l/s.
20
Jauhemaisen aineen syöttönopeus sekoituskammioon ja/tai suuttimeen voi olla esimerkiksi vähintään 5g/s, 10g/s tai 100g/s.
Kyseinen jauhe voi olla mitä tahansa sopivaa poltettavaa jauhetta, esimerkiksi 25 puupölyä tai vehnäjauhoa. Ylipäätään mikä tahansa hienojakoinen palava orgaaninen tai epäorgaanien aine on sovellettavissa polttoainejauheeksi.
o Jauheen hiukkasten vähimmäiskoko (halkaisija) voi olla esimerkiksi 1, 5 tai 10 c0 mikrometriä. Jauheen hiukkasten enimmäiskoko voi olla esimerkiksi 20, 100 tai o ' 30 500 mikrometriä.
CVJ
X
£ Joissakin keksinnön sovelluksissa voidaan käyttää bimodaalista jauhetta, joka co muodostuu hienojakoisesta ja karkeajakoisesta osasta.
00
CVJ
o o 35 Jauhe voi sisältää lisähiukkasia lisäefektien tuottamiseksi. Lisäefekti voi o 00 esimerkiksi olla liekin värin vaihtuminen tai jokin pyrotekninen efekti, kuten 5 räjähdys. Kyseiset lisäefektit voidaan myös saavuttaa syöttämällä jotain sopivaa nestettä kaasuvirtaan.
Kaasu-polttoaine -suhde (litroja ilmaa/grammaa polttoainetta) suuttimessa voi 5 olla vähintään 0,051/g, 0,081/g tai 0,1 l/g ja enimmillään 0,6l/g, 0,8l/g tai 1,01/g. Sopiva suhde riippuu esimerkiksi käytetystä jauhemaisesta aineesta ja sen kosteuspitoisuudesta.
Keksinnön järjestelyjen osien mittasuhteita voidaan muuttaa ja/tai polttoaineen 10 syöttönopeutta ja/tai kaasun virtausnopeutta voidaan sovittaa siten, että tuotetaan liekki, jonka pituus voi olla ainakin 2, 3 tai 4 metriä.
Keksintö koskee myös järjestelyä, joka toteuttaa tässä tekstissä esitetyn menetelmän.
15
Keksijät ovat yllättäen huomanneet, että tässä tekstissä esitetty menetelmä ja laite sallivat myös pölymäisen aineen polttamisen suhteellisen hitaasti, vaikka aikaisemman vakiintuneen käsityksen mukaan ko. aineen pitäisi palaa räjähdysmäisesti tai ei syttyä lainkaan. Keksijät uskovat, että kaasun virtaus, 20 kuten keksinnön suoritusmuodoista ilmenee, vaikuttaa merkittävästi ym. ilmiöihin. Keksintö ratkaisee aikaisemman tunnetun tekniikan mukaisia puutteita esimerkiksi tuottamalla liekkejä, jotka säteilevät suhteellisen vähän lämpöä, koska aineet palavat epätavallisen hitaasti.
25 Tässä tekstissä on kuvattu joitakin keksinnön sovelluksia, mutta alan ammattimiehille myös muut keksinnön sovellukset ja adaptaatiot ovat ilmeisiä.
o PIIRUSTUSTEN LYHYT ESITTELY
i
CO
0 ^ 30 Seuraavassa keksintö on kuvattu yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin ^ piirustuksiin, joissa
CC
CL
co Kuvio 1 kuvaa järjestelyn esillä olevan keksinnön esimerkinomaisesta 00 g suoritusmuodosta ja o 35 Kuvio 2 kuvaa esillä olevan keksinnön suoritusmuodon esimerkinomaisen o ™ suuttimen ja 6
Kuvio 3 kuvaa esimerkinomaisen suuttimen perustuen toiseen esillä olevan keksinnön suoritusmuotoon.
PIIRUSTUSTEN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS
5
Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön suoritusmuodon esimerkinomaisen järjestelyn. Järjestely sisältää polttoainetankin (fuel silo) 100, joka on yhdistetty alipainesyöttimeen (vacuum injector) 102 liittimen 101 kautta. Liitin voi sisältää välineet 105 polttoaineen (esimerkiksi puupölyn) syötön nopeuden säätelyyn 10 polttoainetankista alipainesyöttimeen. Kaasuvirta alipainesyöttimeen 102 hankitaan puhaltamalla kaasua (esimerkiksi ilmaa) syöttimeen ilmaventtiilin 104 läpi. Joissakin suoritusmuodoissa, esimerkiksi niissä, joissa kaasuvirta hankitaan puhaltimella, ilmaventtiili 104 voi olla valinnainen. Kaasun ja polttoainejauheen dispersio on johdettu alipainesyötöltä suuttimelle 103, jossa se on sytytetty 15 sytytysvälineillä (katso kuvio 2) ja puhallettu ulos järjestelmästä matalaenergisen liekin muodostamiseksi.
Kuvio 2 esittää esillä olevan keksinnön suoritusmuodon suutinta (103 kuvassa 1) yksityiskohtaisemmin. Suutin 200 on yhdistetty liittimeen 201, jonka läpi kaasu 20 virtaa. Yhdessä suoritusmuodossa suuttimen pituus on 150 mm ja ulompi halkaisija 50 mm. Liitin 201 on pituudeltaan 30 mm ja sisähalkaisijaltaan 15 mm. Suuttimen sisällä voi olla rakenteita tai muita järjestelyjä 202, 203 kaasuvirran jakamiseksi ydin- ja vaippaosiin ja sopivan turbulenssin kehittämiseksi virtauksen ydinosassa ennen dispersoidun seoksen sytyttämistä sytytysvälineillä 204.
25
Kuvio 3 esittää suutinta (103 kuvassa 1) nykyisen keksinnön toisessa ilmentymässä. Suutin sisältää kartiomaisen osan 301 ja sylinterimäisen osan δ 302. Suuttimen mitat voivat olla esimerkiksi samankaltaiset kuin tavallisen 1,5 c0 litran virvoitusjuomapullon, jonka pohja on poistettu. Rei'itetystä teräsliuskasta o ^ 30 valmistettu rakenne (303-305) on kiinnitetty sylinterimäiseen osaan. Reititetyn nauhan (esimerkiksi "Patent Band") leveys voi olla esimerkiksi 1-2 cm. Rakenne
X
£ sisältää yhdistävän osan 303, joka kiinnittää rakenteen sylinteriosaan 302.
co Ohjaava osa 304 jakaa kaasuvirtauksen ydin- ja vaippakomponenttiin. Rakenne ^ 305 muodostaa pienoista turbulenssia kaasun ja jauheen, esimerkiksi puupölyn o 35 tai vehnäjauhon, seosta sisältävän kaasuvirran ydinkomponenttiin.
C\J
7
Seuraavassa esitetään esimerkit kuvioiden 1 ja 2 kuvaaman suoritusmuodon käytöstä. Butaanipoltinta (100g/h) käytettiin ilma- ja polttoaineseoksen sytyttämiseen. 6 bar -paineeseen kykenevää kompressoria ja 20 litran ilmatankkia käytettiin ilman lähteenä. Kuitenkin, yllättävästi, testeissä tarvittiin 5 vain alle 1 bar paine. Tästä johtuen keksijät uskovat, että sopiva kaasuvirtaus on saavutettavissa myös suhteellisen pienitehoisen puhaltimen, esimerkiksi tavallisen kotitalouspölynimuriin verrattavan, avulla.
Kun käytettiin kuvissa 1 ja 2 kuvattua järjestelyä käyttäen puupölyä polttoaineena 10 ja ilma-polttoainesuhteena 0,175 l/g, järjestelmä tuotti vaakasuuntaisen 7 metrin pituisen liekin.
Testeissä liekki paloi keskimäärin 7-8 sekuntia. Jotkut testiajot yrittivät maksimoida liekin paloajan samalla polttoainemäärällä. Näissä testiajoissa 15 paloajat olivat 10-12 sekuntia. Kaikilla kerroilla liekki sammui, kun polttoaine loppui. Näin ollen vaikuttaa, että rajoittamaton polttoaine varasto johtaisi kontrolloidun palamisen rajoittamattomaan kestoon.
Kun käytettiin järjestelmää käyttäen puupölyä (kosteuspitoisuus 4,3%) ja ilma-20 polttoainesuhdetta 0,342 l/g, järjestelmä tuotti vaakasuuntaisen 3,8 metrin pituisen liekin.
Kun käytettiin järjestelmää käyttäen vehnäjauhoa (kosteuspitoisuus 10%) ja ilma-polttoainesuhdetta 0,099, järjestelmä tuotti vaakasuuntaisen 3 metrin pituisen 25 liekin.
^ Kuten esimerkeissä on näytetty, esillä olevan keksinnön suoritusmuodot o ratkaisevat hienojakoisen jauheen kontrolloidun polttamisen ongelman. Koska ^ vain suhteellisen pieni määrä suhteellisen vähäenergistä polttoainetta tarvitaan o ^ 30 tuottamaan suuri liekki, palamisen vapauttaman energian (kuumuus) määrä on melko pieni. Liekin kontrolloitavuuden on havaittu olevan melko helppoa
X
£ esimerkiksi kontrolloimalla kaasun (ilma) ja/tai polttoaineen syöttönopeutta (feed co rate). Esimerkiksi muutokset polttoaineen syöttönopeudessa ovat käytännössä
CO
g heti havaittavissa liekissä. Toinen hyöty esillä olevan keksinnön o 35 suoritusmuodoista on se, että toisin kuin aikaisemman vakiintuneen käsityksen 00 mukaisten ratkaisujen polttoaineet, keksinnön erilaisiin suoritusmuotoihin 8 kelpaava polttoaine on turvallista varastoida, kuljettaa, käsitellä ja käyttää. Tyypillisesti mitään lupia ja/tai erityisosaamista tai varovaisuutta ei tarvita polttoainetta käsiteltäessä. Tämän ohella keksinnön erilaisiin suoritusmuotoihin kelpaava polttoaine ei tyypillisesti ole luokiteltu vaaralliseksi materiaaliksi.
5
Edellä esitetyt esimerkinomaiset suoritusmuodot havainnollistavat alan ammattimiehelle tässä hakemuksessa esitettyä mallia, minkä johdosta on mahdollista suunnitella erilaisia menetelmiä ja järjestelyjä, jotka ammattimiehelle ilmeisellä tavalla hyödyntävät tässä hakemuksessa esitettyä keksinnöllistä 10 ajatusta.
δ
CM
CD
O
C\l
X
cc
CL
CD
CO
CM
O
CO
O
O
CM
Claims (7)
1. Menetelmä liekkien aikaansaamiseksi liekinheitinjärjestelyn avulla, tunnettu siitä, että kaasuvirtaukseen injektoidaan polttoaineeksi palavaa 5 jauhetta, jauheen ja kaasun seosta sisältävä kaasuvirtaus jaetaan ydin- ja vaippaosaan, jauheen ja kaasun seos vapautetaan suuttimen kautta ja sytytetään sekä puhalletaan ulos järjestelystä liekin muodostamiseksi, ja jossa mainittu ydinosa sisältää mainittua palavaa jauhetta ja mainittua kaasua. 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasuvirtauksen ydinosa on turbulenttinen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 kaasuvirtaus muodostetaan käyttäen ainakin yhtä seuraavista tavoista: paineistettu kaasu, puhallin ja kemiallinen kaasunkehitin.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 palava jauhe sisältää ainakin yhtä seuraavista aineista: puupöly tai vehnäjauho.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasun ja polttoaineen suhde mainitussa suuttimessa on vähintään 25 0,05 l/g ja enintään 1,0 l/g.
^ 6. Järjestely liekkien aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että o järjestely sisältää välineet (102) poltettavan, polttoaineena käytettävän, ^ jauheen lisäämiseksi kaasuvirtaukseen, välineet jauheen ^ 30 ja kaasun seoksen vapauttamiseksi suuttimen kautta (103) ja välineet seoksen sytyttämiseksi (204) ja liekin muodostamiseksi järjestelystä ulos X £ puhalletusta seoksesta, ja siitä, että järjestely lisäksi sisältää välineet (202, co 203, 304) mainitun, jauheen ja kaasun seosta sisältävän, kaasuvirtauksen oo g jakamiseksi ydin- ja vaippaosaan, jossa ydinosa sisältää mainittua o 35 jauhetta ja mainittua kaasua. CVJ
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestely sisältää välineet (305) turbulenssin muodostamiseksi kaasuvirtauksen ydinosassa. δ CM CD O C\l X cc CL CO CO CM O CO O o CM
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20080283A FI124635B (fi) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Matalaenerginen liekinheitin |
US12/937,853 US20110033805A1 (en) | 2008-04-14 | 2009-04-14 | Low-energy flame thrower arrangement and a related method |
PCT/FI2009/050276 WO2009127784A1 (en) | 2008-04-14 | 2009-04-14 | Low-energy flame thrower arrangement and a related method |
GB1017115.5A GB2471243B (en) | 2008-04-14 | 2009-04-14 | Low-energy flame thrower arrangement and a related method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20080283 | 2008-04-14 | ||
FI20080283A FI124635B (fi) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Matalaenerginen liekinheitin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20080283A0 FI20080283A0 (fi) | 2008-04-14 |
FI20080283A FI20080283A (fi) | 2009-10-15 |
FI124635B true FI124635B (fi) | 2014-11-14 |
Family
ID=39385853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20080283A FI124635B (fi) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Matalaenerginen liekinheitin |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110033805A1 (fi) |
FI (1) | FI124635B (fi) |
GB (1) | GB2471243B (fi) |
WO (1) | WO2009127784A1 (fi) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105241317B (zh) * | 2015-11-03 | 2018-01-23 | 浏阳市孝文电子科技有限公司 | 冷焰火喷发设备 |
US10948271B1 (en) * | 2017-07-18 | 2021-03-16 | Zhou Xiaowen | Cold fireworks |
US10852105B1 (en) * | 2017-11-22 | 2020-12-01 | Zhou Xiaowen | Machine for discharging a waterfall of low temperature sparks |
CN109211025A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-15 | 北京异景科技有限公司 | 一种无火药冷焰火喷发设备 |
CN108992946A (zh) * | 2018-10-06 | 2018-12-14 | 北京异景科技有限公司 | 一种基于智能设备app的冷焰火喷发设备控制*** |
US11953297B2 (en) | 2020-04-23 | 2024-04-09 | Dp & Lc Holdings, Llc | Portable flamethrower |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US808513A (en) * | 1904-12-13 | 1905-12-26 | Truman G Palmer | Incandescent gas-lamp. |
US2270443A (en) * | 1941-03-15 | 1942-01-20 | Jares Joseph | Flame production and control |
US2565352A (en) * | 1946-10-31 | 1951-08-21 | Hubert H Champney | Smoke pot |
US3034568A (en) * | 1959-01-12 | 1962-05-15 | Aerojet General Co | Flame thrower |
US3042109A (en) * | 1960-05-06 | 1962-07-03 | Robert H Peterson Co | Artificial log fire burner |
US3370932A (en) * | 1963-11-27 | 1968-02-27 | Johnson Coal Cubing Co | Flame coloring product and method of manufacturing same |
US4472135A (en) * | 1982-02-23 | 1984-09-18 | Raychem Corporation | Flame coloring device |
GB8326685D0 (en) * | 1983-10-05 | 1983-11-09 | Boc Group Plc | Combustion and burners |
CN85109436B (zh) * | 1985-12-31 | 1988-04-13 | 清华大学 | 带火焰稳定器的煤粉燃烧器 |
US4940407A (en) * | 1988-01-15 | 1990-07-10 | Mobex Corporation | Gas-fired fireplace log set |
US5392720A (en) * | 1994-06-07 | 1995-02-28 | Riley Stoker Corporation | Flame retaining nozzle tip |
CA2151308C (en) * | 1994-06-17 | 1999-06-08 | Hideaki Ohta | Pulverized fuel combustion burner |
US6427599B1 (en) * | 1997-08-29 | 2002-08-06 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Pyrotechnic compositions and uses therefore |
SE520973C2 (sv) * | 2001-01-19 | 2003-09-16 | Bofors Bepab Ab | Krutmotor, krut- hybridgasgenerator samt sätt att styra brinntrycket i en krutmotor |
DE20117854U1 (de) * | 2001-11-02 | 2002-01-10 | Joachims, Hinrich, 26629 Großefehn | Effektanlage zur Erzeugung feuer- und pyrotechnischer Effekte auf Vergnügungsveranstaltungen |
KR20040091396A (ko) * | 2003-04-21 | 2004-10-28 | 주식회사 세인트크로스 | 칼라 불꽃 화염 발생장치 |
-
2008
- 2008-04-14 FI FI20080283A patent/FI124635B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-04-14 US US12/937,853 patent/US20110033805A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-14 GB GB1017115.5A patent/GB2471243B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-14 WO PCT/FI2009/050276 patent/WO2009127784A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2471243B (en) | 2012-06-20 |
GB2471243A (en) | 2010-12-22 |
FI20080283A0 (fi) | 2008-04-14 |
US20110033805A1 (en) | 2011-02-10 |
WO2009127784A1 (en) | 2009-10-22 |
GB201017115D0 (en) | 2010-11-24 |
FI20080283A (fi) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI124635B (fi) | Matalaenerginen liekinheitin | |
US7691321B2 (en) | Thermic lance | |
US3982881A (en) | Invisible flare burner | |
Eckhoff | Dust explosions: Fundamentals | |
US3255802A (en) | Method and apparatus for producing flame jet and controlling temperature and flame stability of same | |
TW497987B (en) | Process and apparatus for supplying a gaseous mixture | |
CN108562194A (zh) | 一种新型低污染鞭炮 | |
US5823759A (en) | Apparatus and method for burning combustible gases | |
US20110024136A1 (en) | Method for extinguishing a smouldering fire in a silo | |
EP0913639B1 (en) | Apparatus and method for burning combustible gases | |
Addai | Investigation of explosion characteristics of multiphase fuel mixtures with air | |
US5183117A (en) | Fire extinguisher | |
US20060124322A1 (en) | Method of and material for fire extinguishing | |
JPS58121969A (ja) | 燃料タンク火災の消火方法 | |
WO2004020044A3 (fr) | Installation d'exercice pour l'entrainement de personnes a l'extinction d'un feu | |
RU2330961C1 (ru) | Способ предотвращения воспламенения метана в угольных шахтах | |
Schmiermund | The Process of Burning | |
US394215A (en) | Apparatus for testing mine-gases | |
RU2262966C2 (ru) | Способ тушения пожаров | |
JPH085019A (ja) | 油焚きバーナ | |
Korobeinichev et al. | Impulse spray fire-extinguishing system | |
Linteris | EFFECT OF CF3H AND CF3Br ON LAMINAR DIFFUSION FLAMES IN NORMAL AND MICROGRAVITY | |
Buekens | Pollution Control Through Efficient Combustion Technology | |
Alexander | Combustion of hydrocarbons: A stoichiometry demonstration | |
JPS59147909A (ja) | 燃焼方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 124635 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MM | Patent lapsed |