Keramikduese

Hallo,
...das mit der Gussdüse war vor vor 2 Jahren auf dem Tablett.
http://www.holzvergaser-forum.…d/&postID=49955#post49955
Vielleicht sollte man da weitermachen.
Ich habe jedenfalls aus dem Anzünddesater von gestern schon mal folgendes gelernt.
Es waren 4 12er Metallstäbe über der Düse. Durch diese "Wärmekapazität" musste die Anzündflamme nach oben zur Holzkohle durchdringen und innerhalb 1 Minute Glut erzeugen.
Die Füllraumtüre ist beim Anzünden bereits geschlossen.
Danach wurde der Lüfter eingeschaltet und nach einer kurzen Gedenkpause die untere Tür geschlossen. Jetzt die AHK sanft aber auch so dass es metallisch klingt (Dichtheitscheck) zumachen. Die Kulisse öffnet auf 100% und die Breitbandsonde springt an.
Der Gasstrom muss nach dem AHK-Schluss die Richtung umkehren und durch die Düse nach unten. Vorher sieht er aber die wahrscheinlich noch recht kalten Metallteile. Sei das nun dickwandige Gussdüse oder ebenso massive Roststäbe. Das kann nicht auf Anhieb gut gehen, da unser CO es lieber über 650° hat, um zünden zu können.
Moral von der Geschichte: Vorteilhaft ist eine Düsenkonfiguration, die möglichst schnell aufheizt und aufgrund geringer Wärmeleitung bzw. Wärmekapazität asap auf eine für CO-Zündung/Verbrennung minimal erforderlichen Temperatur kommt.
Das könnte auch die Erklärung für so manches Verpuffungsproblem sein.
Bei mir kam noch hinzu, dass vielzuviel SekLuft in die Düse eingespeist wurde, weil der Sekluftspalt zu groß dimensioniert war. Mein Glück bei der Sache war noch, dass der Kessel zu kalt war, um Verpuffungen im Abgasstrom zuzulassen.
Ich habe mir hinterher ein Kapitel über Grubenlampen im Bergbau reingezogen, wo man auch zwanglos zu Explosionen und Verpuffung weitergeleitet wird. Gehört wahrscheinlich auch zum "Wissensschatz" eines Holzvergaserbenutzers.
mfG Max

Hallo,
...wie heisst es so schön: Viele Wege führen nach Rom.
Bei mir ist vor dem Anzünden reichlich Holzkohle im Füllraum. Man nenne es mal HKH = HolzKohleHamstern. Darauf grobe Kettensägespäne, Holzbruch - alles was so beim Holzmachen abfällt - davon mindestens 2 - 4 ltr flächendeckend aufgestreut. Und da drauf Kleinholz soweit verfügbar und Füllkammer mit Scheiten gefüllt. Füllkammertüre zu. AHK offen lassen.
Mit einem Aufschweißbrenner 1 min lang in die Düse nach oben geleuchtet. Brenner abstellen. Gasflasche zudrehen. AK-Steuerung einschalten. Untere Türe schließen. AHK schließen. Brennt. Nach etwa 1-1,5h muß ich nachlegen. Das sehe ich immer an der Kulissenpoti-Stellung - wenn die steil nach 0 abfällt. (0 heisst in diesem Falle: nur noch die Primäröffnung ist offen. Mein Poti kann den totalen Kulissenschluss nach Ausbrand nicht darstellen -> bleibt einfach bei 0)
mfG Max

Hallo,
...ein paar bildliche Nachträge zur Keramikdüse:
1.) Aktueller Stand zur Spaceranbringung bei SekLuftspalt = 3mm VA-Platte und
Primärspalt = M6-Schraubenkopf (Schlüssel oder Inbus; SW10). Die Schraube steckt in einer vertikalen Bohrung im Stirnteil_unten (Dmr. ca.7mm = Gummiröhrchenkern). Vorteil: beim Einlegen der Einlaufteile sind alle Spacer schon unverrückbar drin und vor allem die Mittigkeit des Primärspalts ist präziser gewährleistet.
2.) Die Düse, an der diese Aufnahmen gemacht wurden, ist eine auf 160mm Diffusorspaltlänge verkürzte Version. Man kann die zusätzlich eingelegten Füllstücke vielleicht erkennen. Wäre vielleicht was für 15er Vigas mit zuviel Power.
3.) Wie von verschiedenen Usern schon beschrieben, vertragen bis 550° spezifizierte Glasschnurdichtungen die thermische Belastung an heissen Stellen nicht. Sie schrumpfen zum harten Stäbchen zusammen. Wie hier auf der Düseneinlaufseite. Es werden zwar von Onlineshops Dichtungen auf der Basis "keramikbeschichtetes Glas" bis ca. 1100° angeboten, das glaube ich aber auch erst, wenn ich es erprobt habe. Naja und echte Keramikschnurdichtungen haben ihren Preis.
4.) Abdeckung und Düsenschutz mit 12er Betonstahl - so siehts aus bzw. ist es vorgesehen. Wird später nochmal erprobt.
mfG Max

Hallo Martin,
...das im Bild dargestellte Einlaufteil ist noch aus dem grobschammottierten Lehm und hat schon mindestens 10 Abbrände auf dem Buckel. Zu beurteilen, wie sich der 922er benimmt, dauert noch eine Weile.
Ein Vergleich zwischen meiner und deiner Düse fällt mir eher schwer, da ich weder Fotos noch Zeichnungen oder Details der Martin-Düse kenne.
Die Herstellung von Keramikteilen geht eigentlich ganz flott. Große Teile (600g bis 1600g) brauchen etwa 3-6 Tage bis sie brennfertig sind. So kleine Teile, wie z.B. die Stirnteile_unten kann man am nächsten Tag entformen und sie sind schon nach 1 Tag Ofentrocknung brennreif.
mfG Max

Hallo,
...die Versuche an Düsen mit einer Primärspaltbreite von 12, 10 und 7 mm haben hier kein weiteres Entwicklungspotenzial erkennen lassen. Festgestellt wurde lediglich, dass der Kessel regelrecht "verhungerte".
Durch einen veränderten Formenaufbau, waren dickere Diffusorleisten entstanden. Folge waren engere Diffusorspalte, die wiederum engere Primärspalte verlangten. In vier Abbrandversuchen konnte mit keiner dieser Düsengeometrien eine hinreichend heisse Vergaserflamme und ein Lambdawert unter 1,7 erreicht werden. Es sieht so aus, als hätte die Drosselwirkung der "zu engen" Düse die Leistungsfähigkeit des Lüfters überfordert.
Sobald der Primärspalt auf ca. 13mm geöffnet wurde, war wieder alles normal.
Bei der Düse mit 200mm Spaltlänge waren dünnere Diffusorleisten bereits vorhanden und konnten mit den neueren Teilen kombiniert werden.
Es wurde auch eine 160mm-Düse erprobt. Mit 7 und 10mm Primärspaltdicke keine Chance. Sobald der Primärspalt auf 13mm (= M8-Mutter) erweitert worden war, zündete die Kiste wieder, obwohl oder trotzdem der Diffusorspalt alles andere als optimal zum Primärspalt eingestellt war.
Ein interessanter Aspekt bei diesem Düsenasthma war der Beitrag des Kaminzugs. Solange die Vergaserflamme nicht richtig brennt, fehlen dem Lüfter die 20Pa Zug und die Füllkammer kriegt noch weniger Luft -> die Füllung gast weniger -> und die Flamme verhungert -> usw..
Eine Neuauflage "dünnere Diffusorleisten" ist in Arbeit.
mfG Max

Hallo Rene,
...ich finde die Düse im Boden noch nicht mal so schlecht. Holzkohlestücke kann man mithilfe eines hinreichend "feinmaschigen" Rostes zurückhalten - auch erledigen sich Holzkohlebrocken früher oder später von selbst. Asche dagegen will sich notorisch anhäufen. Und wenn sie nicht durchfällt oder gar weggeblasen würde, bleibt sie wo sie gerade ist. Insbesondere dann, wenn sie auch noch zu sintern anfängt. Da hilft wahrscheinlich auch ein seitlicher Gasausgang wenig - es sei denn man hat Vorkehrungen getroffen (händisch, geometrisch oder mechanisch), welche die anwachsende Halde beseitigen.
Wo hast du denn den Fibonacci her - das kann doch nur eine logarithmische Spirale sein, die auf dessen Reihe basiert. Bei meinem FFS14-Allesbrenner-zum-HV-Recycling denke ich auch dauernd über eine horizontale Düsenkonfiguration nach. Zur Zeit zerlege ich einen Kaminofen (den der Schorni so bestimmt nicht mehr durchgehen lässt), um an geeignete Stahlblechteile und Schamotteplatten zu kommen.
mfG Max

Hallo,
Ergänzungen zum Aufbau der Keramikdüse:
Der seitliche Flankenwinkel der Düsensteinaufnahme im Vigas beträgt ca. 8,8°. Ermittelt wurde das mit Schablone und ist seither bei allen meinen Formenteilen als fix angenommen. Für Holzzuschnitte auf der Kreissäge reicht damit ein vorbereitetes Winkelstück. Der Flankenwinkel der stirnseitigen Aufnahmeflächen wurde bei 6,9° bestimmt. Letzterer ist aber nicht so wichtig für Einpassprobleme.
Dagegen wurde der 8,8°-Winkel aus Symmetriegründen auch gleich für den Diffusorwinkel beibehalten. Die Düse hat somit einen Diffusor mit einem Öffnungswinkel von 16 - 18°, wenn man das mögliche Teilespiel gleich mit einbezieht. Ein Abriss der Strömung an den Diffusorflanken ist nicht zu befürchten, da aufgrund der permanenten Verbrennung im Diffusorbereich auch eine ebenso permanente Gasausdehnung für Druck und Raumfüllung sorgt. Zugleich bewirkt die Riffelung der Diffusorflanke Turbulenz und unterdrückt damit laminare Grenzschichtbildung.

Die Wahl dieses Diffusorwinkels zieht allerdings geometrische Probleme nach sich, insbesondere wenn man sich plötzlich entschließt, den Diffusor durch eine Schürze zu verlängern. Es wird alles ein bisschen knapp und man muss sich an verschiedenen Stellen "konstruktiv winden", um die gewünschten Merkmale unterzubringen.
1.) Der Diffusorspalt lässt sich relativ einfach vergrößern, wenn man unter die Riffelgummimatte am oberen Ende dünne Streifen oder Keilprofile beilegt (1-2mm reichen schon). Der Gummi bildet einen leichten Radius und das Diffusorprofil wird sogar aerodynamisch ansprechender. Obwohl wir hier keine Lavaldüse brauchen - sie ist einfach "schöner".
2.) Der Knackpunkt für alle Geometriezwänge ist der Ausschnitt in der BK-Decke. Hier muss man durch, möglichst ohne mechanischen Zwang, da sowas nur zu Brüchen aufgrund thermischer Dehnung oder Montagefehlern führt. Zugleich sollte an dieser empfindlichen Stelle ein sauberer und großer Radius nur minimale Kerbspannung verursachen.
3.) Die Ausbildung der Schürzenwanddicke ist eher frei und muss nicht planparallel sein.
4.) An die Schürze werden die Schamotteplatten der A-BK angelehnt. Sie üben kaum Kraft aus. Interessant ist allerdings, dass man durch Freihalten eines Spaltes zwischen Schürze und Platte eine Brenngasrezirkulation erzeugen kann.

Bei stabilem Abbrand ragt die Vergaserflamme nur wenig aus dem Diffusor heraus. Die Schürze glüht durchgängig und intensiv. Auch die Schamotteplatten sind am Glühen. Der unter der Düse befindliche Teil der BK ist vorne und hinten teilweise durch Keramikstücke (alte Stirnteile_oben) als Strahlungsbarrieren verbaut.
mfG Max

Hallo Norbert,
...weiter so - du bist der Vierte im Bunde! Wo hast du den 922er gebrannt - der hat eine schöne gleichmäßige Farbe.
Falls es dir so wie mir bei meinen jüngsten Versuchen geht und der Diffusorspalt zu eng geraten ist,
man kann die obere Diffusorkante durch flaches Drüberschleifen mit der Diamant-Fliesenscheibe recht gut nacharbeiten. Der 922er ist da wesentlich toleranter als der grob schamottierte Ton.
Auf dem Foto in der Anlage sieht man einen Querriß zwischen den linken beiden Entlastungsschlitzen. Da bin ich versehentlich auf das am Boden liegende Teil gelatscht. Die jeweils 2 Armierungsdrähtchen je Lappen haben alles zusammengehalten. In den Riß habe ich dann Dichtschnurkleber geschmiert und alles plan fixiert. Den ersten Abbrand hat es jedenfalls schon ausgehalten.
Gutes Gelingen
mfG Max

Hallo Martin,
...warum teilst du denn deine Düse nicht in ein Ober- und ein Unterteil - das würde doch den gesamten Formenbau und vor allem den Austausch viel einfacher machen.
Da du ohnehin einen umlaufenden SekLuftkanal hast, kann man doch in der Schlitzebene eine Trennfuge riskieren.
Zerbröselt das Oberteil, raus damit und ein Neues rein.
Ausserdem kannst du dann verschiedene Werkstoffe mixen.
Die einzige Arbeit die ich an der Düsentesterei hasse, ist das ständige Rausräumen von einem Haufen Holzkohle und die Aschesaugerei. Ja und dass ich mir fast jedesmal eine Schramme an der Glatze hole, wegen der scharfkantigen Türöffnung. Der Kessel wird nur noch mit Mütze betreten...
mfG Max