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Ventilsystem zur Verhinderung des Nachspritzens von Öl aus der Düse bei Druckölbrennern mit Ölerhitzer zwischen Pumpe und Düse
DieErfindung bezieht sich auf ein Ventilsystem für Ölbrenner mit Ölerwàrmung zwischen Pumpe und
Düse zur Verhinderung des Nachspritzens von Öl aus der Düse.
Bei Ölbrennern für zähe Öle ist es erforderlich, das Heizöl zwischen Ölpumpe und Düse so weit vor- zuwärmen, dass es zerstäubt werden kann. Da sich das Öl bei der Erwärmung ausdehnt, würde der Druck im Durchlauferhitzer und im Leitungssystem bei stillstehendem Brenner so lange ansteigen, bis das DU- senventil aufgedrückt wird und das Expansionsvolumen durch die Düse austritt. Verunreinigungen sowie Verkokung der Düse und dadurch verursachte Betriebsstörungen wären die Folge. Deshalb sind besondere
Vorrichtungen erforderlich, die diese Ausdehnung ohne Ölaustritt aus der Düse bei Stillstand des Brenners ermöglichen.
Eine der üblichen Anordnungen verwendet Elektroventile, doch haben diese den Nachteil, dass sie sehr teuer sind und bei zähen Ölen wegen der verhältnismässig kleinen Betätigungskräfte zu Störungen neigen.
Eine weitere Anordnung arbeitet wie folgt :
Das Heizöl wird von der Pumpe zu einem Druckregelventil und von dort zum Durchlauferhitzer gedrückt. Zwischen Durchlauferhitzer und Düse liegt ein Schnellschlussventil, das bei einem bestimmten Druck öffnet und schliesst. Wenn keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden, steigt der Druck im Durchlauferhitzer durch das Nachhitzen knapp nach dem Abschalten bzw. beim Wiederanheizen vor dem Anfahren, so dass das Schnellschlussventil aufgedrückt wird und Öl durch die Düse austritt.
Dieser Ölaustritt kann durch ein Überströmventil, das die Leitung zum Durchlauferhitzer mit der Pumpensaugseite verbindet, vermieden werden. Das Überströmventil kann eine einfache Drossel oder ein Drosselventil sein. Überdies kann der Drossel bzw. dem Ventil ein Druckhalteventil vor-oder nachgeschaltet sein, so dass ein Mindestdruck im Durchlauferhitzer erhalten bleibt, solange er aufgewärmt wird.
Da auch während des Brennerlaufes Heizöl durch die Drossel von der Pumpendruckseite zur Saugseite zurückläuft, muss die Pumpe eine entsprechend grössere Ölmenge fördern ; trotzdem bleibt der Querschnitt der Drosselstelle verhältnismässig klein. Dieser enge Spalt, durch den das Öl gedrosselt wird, kann sich bei stark verschmutzten Heizölen leicht verstopfen. Die Folge ist. dass der Brenner beim Abschalten nachspritzt und dass Düse und Brennermundstück mit Öl verunreinigt werden.
Als Abhilfe wurde erfindungsgemäss ein Ventilsystem entwickelt, das alle geschilderten Nachteile vermeidet. Es besteht darin, dass der Steuerdruckraum eines Rückströmventiles mit einem Druckregelventil über ein Druckausgleichsventil verbunden ist und dass vor dem Druckregelventil von der Druckleitung der Pumpe eine zwischen Rilckströmventil und Druckausgleichsventil mündende Verbindungsleitung abzweigt.
Vorzugsweise sind die Ventile als Balg-, Membran- oder Kolbenventile ausgebildet. Es kann natürlich ebenso jede andere Konstruktion angewendet werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile werden an Hand der Zeichnung erläutert, in der Fig. l das erfindungsgemässe Ventilsystem schematisch zeigt und Fig. 2 einen Schnitt durch ein vorzugsweise zur Anwendung gelangendes Faltenbalgventil als Druckausgleichsventil in Verbindung mit einem Rückströmventil darstellt.
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Von der Druckpumpe 1 wird das Heizöl beim'Einschalten des Brennermotors zu dem noch geschlossenen Druckregel- und Schnellschlussventil 2 gedrückt. Gleichzeitig wird in der Leitung 9 zwischen Pumpe und Rückströmventil 7 ein Druck aufgebaut. Durch diesen Druck wird der Kolben des Rückströmventiles 7 gegen die Kraft der Feder 10 nach rechts bewegt und der Ventilteller 6 geschlossen.
Nun öffnet das Druckregel-und Schnellschlussventil 2 und Öl fliesst durch den Durchlauferhitzer 3, öffnet das vor der Düse 5 eingebaute Schnellschlussventil 4 und wird durch die Düse 5 zerstäubt. Gleichzeitig öffnet das Druckausgleichsventil 8 und stellt einen Nebenschluss zum Druckregel- und Schnellschlussventil 2 her. Der Brenner läuft nun.
Beim Abschalten der Pumpe 1 geschieht folgendes :
Der Druck in der Leitung zwischen der Pumpe 1 und dem Druckregel-Schnellschlussventil 2 fällt und dieses schliesst. Über das noch geöffnete Druckausgleichsventil 8 fällt nun der Druck hinter dem Kolben
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geöffnet, die Düse zerstäubt noch. Durch den Druckfall drückt die Feder 10 den Kolben des Rückstrom- ventiles 7 nach links, so dass der Ventilteller 6 öffnet. Dadurch fällt der Druck im Durchlauferhitzer 3 und somit vor dem Schnellschlussventil 4, so dass dieses augenblicklich schliesst.
Der Ventilteller 6 kann federbelastet sein, so dass im Durchlauferhitzer ständig ein bestimmter, unter dem Öffnungsdruck des Schnellschlussventiles 4 liegender Druck erhalten bleibt oder er kann unbelastet und mit dem Kolben sogar starr verbunden sein, so dass das Ventil offen steht, sobald der Druck hinter der Pumpe 1 unter einen bestimmten Wert gesunken ist. In diesem Fall kann ein-in den Zeichnungen nicht dargestelltes - getrenntes Druckhalteventil vor oder nach dem Rückströmventil angeordnet werden. Das Druckausgleichsventil 8 schliesst, wenn der Druck 1m Durchlauferhitzer 3 unter den Öffnungsdruck des Rückströmventi- les 7 und den Schliessdruck des Schnellschlussventiles 4 fällt.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird erreicht, dass bei Stillstand der Druck nie so hoch steigen kann, dass das Schnellschlussventil 4 aufgedrückt wird und das lästige Nachtropfen der Düse eintritt.
Während des Brennerlaufes ist der Rücldauf zur Saugseite der Pumpe dicht verschlossen, so dass die Rücklaufölmenge entfällt. Alle Ventile können genügend grosse Querschnitte erhalten, so dass Verstopfungen durch Unreinheiten des Heizöles nicht auftreten können. Alle Ventile sind leicht aufeinander abstimmbar, so dass das System alle Funktionen zwangsläufig in der geforderten Reihenfolge ausführt.
Für Öle mit hohem Stockpunkt bzw. grosser Zähigkeit werden weitere Vorteile dadurch erzielt, dass gemäss der Erfindung die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Ventilen gekürzt oder ganz elimi- niert werden und die Ventilgehäuse beheizt sind : durch die Vereinigung zweier oder mehrerer Ventile in einem Gehäuse werden Rohrleitungen vermieden und die Körperheizung weitgehend vereinfacht.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Ventilsystem zur Verhinderung des Nachspritzens von Öl aus der Düse bei Druckölbrennern mit Ölerhitzer zwischen Pumpe und Düse, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerdruckraum eines Rickströmventiles (7) mit einem Druckregelventil (2) über ein Druckausgleichsventil (8) verbunden ist, und dass vor dem Druckregelventil (2) von der Druckleitung der Pumpe (1) eine zwischen Rückströmventil und Druckausgleichsventil (8) mündende Verbindungsleitung (9) abzweigt.