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Einrichtung zur Erzielung eines gleichbleibenden Druckes im Brennstoffbehälter von Koch-und
Heizvorrichtungen für flüssige Brennstoffe.
Bei den mit Petroleum oder ähnlichen flüssigen Brennstoffen betriebenen Koch-und Heizvorrichtungen erfolgt die Brennstoffzufuhr durch Einpumpen von Luft in den Brennstoffbehälter. Infolge des Brennstoffverbrauches wird nun die Brennerflamme bald kleiner und schon nach kurzer Zeit ist ein Nachpumpen von Luft nötig, so dass derartige Kocher gewissermassen ständig beaufsichtigt werden müssen, wenn die Flamme nicht vorzeitig erlöschen soll Ferner ist der zur Erzielung einer grossen Flamme erforderliche hohe Druck nur mit Mühe durch Pumpen zu erzielen ; das Verdichten von Luft ist jedoch unökonomisch und erfordert grossen Kraftaufwand.
Ebenso schwierig ist bei derartigen Kochern aber auch die Regelung der Flammengrosse. Zum Auslöschen oder Kleinstellen der Flamme muss aus dem Brennstoffbehälter die Druckluft ganz oder teilweise ausgelassen werden, was durch eine kleine Öffnung erfolgt und daher viel Zeit erfordert. Durch die mit grosser Geschwindigkeit ausströmende Druckluft werden aber Petroleumdämpfe mitgerissen, wodurch lästig empfundene Gerüche auftreten.
Da naturgemäss das Aufpumpen des Brennstoffbehälters zur Erzielung einer vollen Flamme gleichfalls verhältnismässig lange dauert, verzichtet man bei derartigen Kochern meistens auf eine weitgehende und rasche Regelung der Brennerflamme.
Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und den Brennstoffbehälter unter andauernden, entsprechend hohen Betriebsdruck zu setzen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Brennstoffbehälter mit einer an eine Druck-
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wasser, gesteuert durch ein Drosselorgan, unter den Brennstoff gelangt und ihn unter Druck setzt, wobei dieser Druck durch Einstellung des Drosselorganes bis zum vollen Wasserleitungsdruck regelbar ist.
Es ist allerdings bei Zapfanlagen für Benzin od. dgl bekannt, die abzufüllende Flüssigkeit unter Wasserdruck zu stellen, doch handelt es sich dort lediglich darum, Benzin od. dgl. aus einem tiefer gelegenen Vorratsbehälter vorübergehend und in grösseren Mengen in ein höher liegendes Auffanggefäss frei ausfliessen zu lassen ; bei Koch-und Heizvorrichtungen kommt es hingegen weniger auf das Fördern von Flüssigkeit an, denn die Ausflussmenge ist sehr gering, sondern darauf, dass der Brennstoff mit dem zur Erzielung einer kräftigen Flamme nötigen Druck in den Brenner austritt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Fig. 1 in Ansicht schematisch dargestellt, Fig. 2 und 3 zeigt ein Drosselorgan im lotrechten Mittelschnitt und im waagrechten Schnitt nach der Linie 3 -3 der Fig. 2.
Aus dem Brennstoffbehälter 1, der zweckmässig so gross bemessen ist, dass in möglichst grossen Zeitabschnitten nur einmal Brennstoff nachgefüllt werden muss, führt oben zu dem Brennerkopf 21 eine Leitung 2, die in unter Einschaltung eines Absperrorgans 3 ein Fülltrichter 4 angeschlossen ist. Durch den Mantel des Behälters 1 führt eine Leitung 5 bis nahe über dem Behälterboden nach innen, welche bei 6 an die Wasserleitung angeschlossen wird und in die ein Drosselventil 7 eingebaut ist. Eine Abzweigung 51 der Leitung 5 dient als Entleerung, mündet über einem Auffanggefäss 8 und ist mit einem Absperrorgan 9 versehen.
Beim erstmaligen Inbetriebsetzen wird der Behälter 1 bei geöffnetem Ventil 7 und Hahn 3 mit Wasser gefüllt, wobei die Absperrung 9 natürlich geschlossen ist. Zum folgenden Einfüllen des Brennstoffes wird das Ventil 7 geschlossen in den Trichter h Brennstoff eingegossen und der Hahn od. dgl. 9
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und die Einrichtung ist betriebsbereit.
Vor dem Entzünden des Brennstoffes muss natürlich eine Vorvergasung des Brennstoffes durch
Anwärmen erfolgen. Sodann wird der Hahn 9 geschlossen und durch Öffnen des Drosselorganes 7 Druek- wasser in den Behälter 1 nachfliessen gelassen, wodurch der darin befindliche Brennstoff verdrängt wird und aus der Brennerdüse in Gasform austritt, wo er entzündet werden kann. Je nach der Einstellung des Drosselorganes 7 kann der Betriebsdruck im Behälter 1 von Null bis zum Höchstwert des Wasser- leitungsdruekes gesteigert werden. Dieser Betriebsdruck bleibt, solange das Drosselorgan nicht anders eingestellt wird, aufrecht, die Brennerflamme brennt gleichmässig weiter, da im Behälter 1 infolge des stetigen Naehflusses von Druckwasser kein Druckabfall eintreten kann.
Zum Abstellen des Brenners wird der Wasserzufluss abgesperrt und der Hahn 9 sodann geöffnet, wodurch der Behälter augenblicklich drucklos wird. Infolge des Niveauunterschiedes zwischen dem Brennstoffspiegel im Brennerkopf und der Mündung des Auslaufrohres 51 entsteht eine Saugwirkung, derzufolge der im Brennerrohr noch befindliche Brennstoff rasch zurücktritt, so dass der sonst bei Petroleumbrennern auftretende, durch nachvergasten Brennstoff bedingte Geruch beim Auslöschen vermieden ist.
Besondere Bedeutung kommt dem Drosselorgan 7 zu, das eine weitgehende Druckminderung des zulaufenden Druekwassers ermöglichen muss, möglichst einfach in der Erzeugung und daher wohlfeil sein soll und beim Schadhaftwerden ohne viele Mühe und grössere Kosten eine Wiederinstandsetzung zulassen soll.
Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Druckminderventils ist in Fig. 2 und 3 dargestellt.
In einem durch einen Boden 10 geschlossenen dosenartigen Gehäuse 11 ist ein Zwischenboden 12 axial verschiebbar gelagert, der mittels zweier Federn 13 an einem Joch 14 aufgehängt ist, das auf einem
Bund einer in der oberen Gehäusewand gelagerten Stellschraube 15 lose sitzt und in am Gehäuse angeordneten aufrechten GeradfÜhrungen141 geführt ist. In dem Gehäuse 11 ist oberhalb des Zwischen- bodens 12 ein elastischer Gummischlauch 16 in Form einer Schleife untergebracht, dessen eines Ende an die zum Brennstoffbehälter führende Leitung 5 angeschlossen ist, während der Schlauch mit dem andern an die Wasserleitung anzuschliessenden Teil 161 zwischen dem Zwischenboden 12 und dem Gehäuseboden 10 hindurchgeführt ist.
Die Schlauchschleife lagert in ringförmigen Vertiefungen der oberen Gehäusewand und des beweglichen Zwisehenbodens 12 und ist im Querschnitt elastisch dehnbar, während der unter dem Zwischenboden 12 durchlaufende Schlauchteil gegen Zerplatzen durch Umspinnen gesichert ist, doch lässt er sich zusammenquetschen und wirkt somit als Quetschhahn.
Dieses Quetschen des Schlauchteiles 161 besorgt der Zwischenboden 12, der somit als Druckplatte wirkt, die sich beim Ausdehnen der Schlauchschleife 16, wenn der Schlauch von Druckwasser durchflossen wird, je nach der durch die Stellschraube 15 eingestellten Spannung der Feder 13 mehr oder weniger nach unten verschiebt und den Schlauchteil16I dabei zusammendrückt, so dass durch dessen verengten Querschnitt der Wasserzulauf und der Druck, mit dem das Wasser aus der Schlauchschleife in den Brennstoffbehälter gelangt, verringert wird.
Entsprechend der Federeinstellung wird sich durch die auf den Zwischenboden 12 von unten und von oben ausgeübten Drücke in kurzer Zeit ein Gleichgewichtszustand bezüglich der Druckplatte 12 einstellen, demzufolge der Druck des in den Brennstoffbehälter abfliessenden Wassers unverändert aufrecht bleibt.
Die Stellschraube 15, die, wie schon erwähnt, die Spannung der Federn13 und damit das Ausweichen der Druckplatte 12 nach unten regelt, begrenzt auch deren Bewegung nach oben.
Der Vorgang beim Inbetriebsetzen der Vorrichtung ist folgender :
Nach erfolgter Vorwärmung des Brenners öffnet man die Stellschraube 15 und gibt dadurch die Druckplatte 12 und damit auch die Quetschstellen16Ifrei. Das eindringende Wasser drückt nun Petroleum in den Vergaser, wo es entzündet wird ; infolge der Enge der Brenndüse steigt der Druck im Brennstoffbehälter und bewirkt ein Anschwellen der Schlauchschleife 16, die die Druckplatte 12 hinunterdrückt und damit 161 absperrt oder verengt, bis Gleichgewicht zwischen dem Zulauf bei 161 und dem Austritt bei der Düse herrscht.
Der auf diese Weise konstant gehaltene Druck kommt ohne Einwirkung der Federn 13 zustande und hängt nur von dem Verhältnis der Auflagefläche von 1 (j1 zu derjenigen der Schlauehsehleife 16 ab.
Zwischen dem Schlauchteil 161 und dem Gehäuseboden 10 werden zweckmässig Beilageplatten 17 verschiedener Grösse angeordnet, wodurch das Ausmass der Quetschstelle des Schlauches und damit der für das Zusammendrücken des Schlauchstückes 161 durch die Druckplatte 12 auszuübende Druck geändert wird.
Durch teilweises Umspinnen der Schlauchschleife 16 kann deren Querschnittsdehnung auf Teile ihrer Länge beschränkt werden, wenn dies der vorhandene Wasserleitungsdruck erfordert. Dadurch ist eine Anpassung des Druckminderventils an verschiedene Wasserleitungsdrüeke ebenso wie durch Austauschen oder Vermehren der Federn 13 oder Änderung der Windungszahl der Schlauchsehleife 16 zu erzielen.
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In der Zeichnung ist nur ein Brennerkopf vorhanden, doch können mit der beschriebenen Anlage auch zwei oder mehrere Brenner in Betrieb gesetzt werden, wobei die einzelnen Brenner mit Ausnahme des Hauptbrenners für sich absperrbar sind.
Der Brennstoffbehälter wird zweckmässig auf Rollen fahrbar angeordnet, um ihn bezüglich seines Aufstellungsortes unabhängig zu machen. Es braucht nur ein ganz schwacher Wasserzuleitungsschlauch von entsprechender Länge vorhanden zu sein, um die Koch-und Heizanlage in einem beliebigen Raum in Benutzung zu nehmen. In vielen Fällen wird sich die Ortsveränderung des Kochers od. dgl. darauf beschränken, ein-und denselben Brenner z. B. unter einer Herdplatte und unter einem Heisswasserspeicher durch einfaches Verschwenken des Brenners verwenden zu können.
Dann wird der Brennstoffbehälter auf Kugeln oder Rollen um seine Vertikalachse drehbar gelagert, wobei jedoch keine undichten Drehgelenke, Stopfbüchsen u. dgl. in der Brennstoffleitung vorhanden sind ; lediglich für die Wasserzuleitung ist ein biegsamer Schlauchanschluss erforderlich.
An Stelle des Druckminderventils 7 kann auch ein gewöhnliches Absperrventil verwendet werden, doch wird dann der Hahn 9 durch ein einstellbares Sicherheitsventil ersetzt.
In die bei 6 anzuschliessende Wasserleitung kann sicherheitshalber ein Rückschlagventil eingebaut werden.
Wo Wasserleitungsdruck nicht zur Verfügung steht, wird ein Wasserbehälter vorgesehen, der mittels einer Hand-oder Fusspumpe oder auf andere Art unter Druck gesetzt wird und aus dem das Druckwasser in den Brennstoffbehälter gelangt.