AT226865B - Schalenbrenner, insbesondere für Haushaltölöfen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Schalenbrenner, insbesondere für Haushaltölöfen 
Die Erfindung betrifft einen Schalenbrenner, insbesondere für   Haushaltölöfen,   dessen Brennertopf einerseits durch in seiner Wandung vorgesehene Lufteintrittsöffnungen mit einem von einem Leitmantel umgebenen Luftringraum für die Verbrennungsluft, anderseits durch eine brennstoffzuführende Leitung mit einem einen Schwimmer enthaltenden mit ihm kommunizierenden Gefäss verbunden ist, dessen Schwim- mer über einen Sicherheitsschalter mit einem Brennstoff-Absperrventil verbunden ist und dieses bei Überschreitung eines vorbestimmten Brennstoffspiegels im Brennertopf selbsttätig abschaltet. Bei diesen be- kannten Schalenbrennern besteht der Nachteil, dass Störungen im Brennerbetrieb infolge starker Zugschwankungen auftreten.

   Die Ursache liegt zum Teil in den durch Russ verlegten und im freien Strömungsquerschnitt verengten Rauchgasabzugrohren bzw. Kaminen, zum Teil in plötzlich auftretenden atmosphärischen Störungen bzw. Luftdruckschwankungen. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die durch diese Zugschwankungen hervorgerufenen Störungen im Betrieb des Ölbrenners eines   Haushaltölofensaufein   Mindestmass zu reduzieren, um dadurch die Betriebssicherheit des Ölofens zu erhöhen. Auch dann, wenn der Zug   des Öl   ofens   durch starkes Verrussen der Ofenrohre oder des Kamin fast versagt, oder wenn das Ofenrohr die Verbindung mit dem Kamin   durch Auseinanderfallen oder Abrutschen vom Ofen oder Mauerstutzen   verliert, soll keine Verbrennungsluft mehr zum Brennertopf strömen können, damit jenes Heizöl im Brennertopf nicht mehr verbrennen kann, welches sich in solchen Fällen bis zum Abschalten der Brennstoffzufuhr durch den Sicherheitsschalter im Brennertopf angereichert hat, so dass keine Verbrennungsgase in den Wohnraum gelangen können. 



   Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der vom Flüssigkeitsspiegel des Brennertopfes gesteuerte Schwimmer über ein Gestänge mit einem Ventil, einer Klappe od. dgl. einer Einström- öffnung eines in den Brennertopfraum mündenden Zusatzluftkanales zwangsläufig verbunden ist und dieses Ventil, Klappe od. dgl. der Einströmöffnung für die Zusatzluft in Abhängigkeit von der steigenden Anreicherung des im Brennertopf befindlichen Heizöles zwangsläufig steuert. Auf diese Weise ist es möglich, bei einem an einen Kamin mit schwachen Zugverhältnissen angeschlossenen Haushaltölofen Verbrennungsluft zusätzlich zu der üblichen Luftmenge in den Brennertopf zu leiten, um dadurch die Verbrennung des Heizöles zu fördern bzw. die Anreicherung des Brennertopfes mit Heizöl infolge zu langsamer Verbrennung nach Möglichkeit zu vermeiden. 



   Es hat sich aber auch gezeigt, dass bei schwachen Zugverhältnissen im Rauchabzug eines Haushaltölofens insbesondere bei stärkerer Brennstufeneinstellung das Heizöl im Brennertopf nur langsam verbrennen kann und sich daher der Brennertopf langsam mit Brennstoff anreichert. Diese Anreicherung hat zur Folge, dass der Ölofen und sein Rauchabzug frühzeitig verrussen, ja sogar verkoken und so das unerwünschte automatische Abschalten der Ölzufuhr zum Brenner durch den Sicherheitsschalter auslösen, worauf die im Brennertopf vorhandene angereicherte Heizölmenge sodann ausbrennt.

   Wenn also aus irgend einem Grunde für die Verbrennung des Heizöles schlechte und ungenügende Luftzugverhältnisse im Rauchabzug herrschen, ist es vorteilhaft, dass die Zufuhr von Verbrennungsluft zum Brennertopf schon vor Beginn des   AusbranJcs   der angereicherten Heizölmenge automatisch abgesperrt wird. 



   Gemäss der Erfindung wird diese Forderung durch eine neue Massnahme erfüllt. Es ist vorgesehen, dass neben der Zusatzluftzufuhr auch ein Hauptluftkanal an das Luftleitgehäuse angeschlossen ist, welcher Hauptluftkanal dieses mit einer eine grosse Einströmöffnung aufweisenden Luftkammer verbindet, deren Einströmöffnung entweder mittels eines vom Schwimmer oder vom Sicherheitsschalter des Ölzulauf-Absperrventiles mittelbar gesteuerten Sperrtellers, Schiebers od. dgl. Ventiles bei Überschreitung eines bestimmten Niveaus durch die im Brennertopf ansteigende Brennstoffanreicherung selbsttätig geschlossen wird. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



    In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung schematisch in den Fig. 1 - 3 veranschaulicht. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel der verzögerten Steuerung der Zusatzluft und die Fig. 5 stellt einen ringförmigen Zusatzluftkanal in Verbindung mit dem Brennertopf dar. 



  Nach dem in Fig. I dargestellten Ausführungsbeispiel ist der in seinem oberen Teil mit Lufteintritts- öffnungen 2 versehene Brennertopf l eines Haushaltölofens 3 von einem Luftleitmantel 4 mit Spielraum umgeben, in dessen Boden oder Wandung eine Lufteintrittsöffnung 5 ausgespart ist, durch welche die zur Verbrennung des Heizöles in den Brennertopf l jeweils erforderliche Menge Verbrennungsluft bei normalen Zugverhältnissen zuströmen kann. 



  Der Brennertopf ist nahe seinem Boden durch eine Brennstoffleitung 11 mit einem mit ihm kommunizierenden Gefäss 6 verbunden, das einen vom Heizöl getragenen Schwimmer 7 enthält und durch eine Zuleitung 8 (Fig. 2) mit einem Absperrventil 9 der Heizölhauptzuleitung 10 verbunden ist. Der vom Absperrventil 9 freigegebene Brennstoff fliesst somit über das kommunizierende Gefäss dem Brennertopf l zu, wobei der Ölspiegel in beiden Gefässen gleich hoch stehen wird. Ober der Mündung der Brennstoffzuleitung 11 ist erfindungsgemäss im Brennertopf l ein Kanal 12 für die Zusatzluft vorgesehen, dessen freies Ende ein im Querschnitt erweitertes aufrechtstehendes Kniestück bildet. Die Einlassöffnung 13 dieses Zusatzluftkanales 12 wird normal durch eine Klappe 14 bzw. ein Ventil geschlossen. Diese Klappe 14 ist durch ein z.

   B. in sich starres Gestänge 15 (Fig. 2) mit einer vertikalen Stange 18 des Schwimmers 7 verbunden. 



  Durch diese die Decke des Gefässes 6 durchsetzende Führungsstange 18 wird nicht nur der Schwimmer 7 im Gefäss 6 vertikal beweglich geführt, sondern auch die Klappe 14 mit dem Schwimmer 7 zwangsläufig verbunden, so dass der Schwimmer 7 die Klappe 14 von ihrem Sitz 13 abhebt, er selbst durch die im Brennertopf l ansteigende Brennstoffanreicherung mehr oder weniger angehoben wird. Damit wird im Ausmass der Zunahme der Brennstoffanreicherung im Brennertopf eine entsprechende Menge Zusatzluft durch den Kanal 12 dem Brennerraum zugeführt und auf diese Weise die Beschleunigung der Verbrennung der angereicherten Menge Heizöl erreicht, die Verrussung des Feuerraumes und des Rauchabzuges aber vermieden. 



  Es ist nun bekannt, dass bei der Einstellung eines Ölofens auf eine stärkere Brennstufe stets der Ölstand im Brennertopf auch bei guten Zugverhältnissen vorübergehend ansteigt. Dieser Tatsache wird gemäss der Erfindung dadurch Rechnung getragen, dass die Klappe für den Einlass der Zusatzluft gegenüber dem Schwimmer 7 mit Verzögerung arbeitet. D. h., dass in dem den Schwimmer 7 mit der Klappe 14 verbindenden Gestänge 15 ein einstellbarer Totgang vorgesehen ist, nach dessen Überwindung der Schwimmer 7 erst in die Lage kommt, die Klappe 14 von dem Lufteinlass 13 des Zusatzluftkanales 12 anzuheben.

   Dieser Totgang kann nach dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel durch ein zwischen Anschlägen 16, 17 beweglich angeordnetes Verbindungsglied 15a des Gestänges 15, 18 erreicht werden, wobei der Anschlag 16 der Klappenstange 15 und der Anschlag 17 der Schwimmerstange 18 aus je einem biegsamen Draht- oder Blechstück bestehen und so formbar sind, dass ihre Enden die Relativbewegung des beweglichen Verbindungsgliedes 15a auf das erwünschte Ausmass des Totganges im Gestänge 15, 18 begrenzen. Nach dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel durchsetzt die mit der Schwimmerstange 18 starr verbundene Klappenstange 15 eine Bohrung der Klappe 14 und hebt diese nach einem vorbestimmbaren Leerhub mittels eines Anschlages 15b, der z. B. auf der Klappenstange 15 durch Auf-oder Niederschrauben verstellbar ist.

   Damit im Bedarfsfalle genügend Zusatzluft von allen Seiten möglichst gleichmässig in den Brennertopfraum einströmen kann. ist der Zusatzluftkanal 12 gemäss Fig. 5 mit einem den Luftleitmantel 4 entweder aussen umgebenden oder wandinnenseitig in diesen angeordneten Ringkanal 19 versehen, der durch eine Anzahl in Abständen voneinander im Kreis verteilter und radial oder tangential zur Brennertopfachse bzw. zum Topfmantel l aus- gerichteter Luftröhrchen 20 mit dem Brennertopfraum in Verbindung steht. Die Luftröhrchen 20 durchsetzen den Luftleitraum für die Hauptluft und sind mit ihren Enden in Bohrungen des Brennertopfmantels verbunden. Diese Luftröhrchen 20 nehmen daher die Wärme von der Brennertopfwandung auf und geben sie an die einströmende Zusatzluft ab, so dass diese bereits vorgewärmt in den Brennerraum gelangt. 



  Zur weiteren Verbesserung der selbsttätigen Steuerung eines Haushaltölofens und zur Erhöhung der Sicherheit seiner Funktion auch bei durch äussere Einflüsse im Rauchabzug auftretende Zugstörungen ist dieser Schwimmer 7 für das Ventil des Zusatzluftkanales 12 gegebenenfalls in an sich bekannter Weise mittels seiner Stange 18 mit einem um die horizontale Achse 21 vertikal schwenkbaren Auslösehebel 22 des Sicherheitsschalters gelenkig verbunden. Dieser Sicherheitsschalter besteht aus einem um die horizon- : ale Achse 24 vertikal verschwenkbaren zweiarmigen Hebel 23, der entgegen der Wirkung seiner Feder 25 vom Auslösehebel 22 in der angehobenen Lage gehalten wird, in der er mittels der Gelenkstange 26 den Sperrkörper 9 des Absperrventiles der Ölzulaufleitung 10 in der Offenlage hält. 



  Wenn also z. B. bei plötzlichem Auftreten von Störungeri im Rauchabzug, z. B. infolge Niederdruck-   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 wetter, die Anreicherung von Brennstoff im Brennertopf 1 ein Ausmass erreicht, das das Abschalten der Brennstoffzufuhr notwendig macht, dann schwenkt der mit dem Brennstoffspiegel hochgehende Schwimmer 7 mittels seiner Stange 18 den   Auslösehebel 22 so weit   um, dass der Sicherheitsschalter 23 von ihm abschnappt und unter der Wirkung seiner Feder 25 das Absperrventil 9 der Brennstoffzuleitung 10 schliessen wird. In diesem Betriebszustand des Ölofens verbrennt die angereicherte Ölmenge im Brennertopf langsam und unter Russentwicklung.

   Da die Zuglöcher der unteren Reihe der Topfwandung frei sind, jedoch der
Rauchabzug in dem Ofenrohr bzw. im Kamin gestört ist, so kann es vorkommen, dass Verbrennungsgase durch Undichtheiten in den Wohnraum treten. 



   Da ein solcher Betriebszustand eines Ölofens auch eine Steuerung der Hauptverbrennungsluft des Öl-   brenners wünschenswert erscheinen lässt, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung   gemäss den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen die im Luftleitmantel 4 vorgesehene Einströmöffnung 5 für die
Hauptluft ebenfalls durch einen Kanal 27 (Fig. 2) bzw. 28 (Fig. 3) mit einem entweder vom Schwimmer ? oder vom Hebel 23 des Sicherheitsschalters gesteuerten Luftabsperrventil   29 (Fig. 2)   bzw.   30 (Fig.

   3)   ver- bunden, das den Zustrom der Hauptluft zum Brennertopfraum in dem Augenblick sperrt, wo der Schwimmer 7 infolge zu starker Brennstoffanreicherung im Brennertopf 1 ein kritisches Niveau erreicht, der Zusatzluftkanal 12 gegebenenfalls durch den Brennstoff selbst bereits verschlossen ist und ein Verrussen des Brennertopfes 1 und des Rauchabzuges infolge schlechter Zugverhältnisse zu befürchten ist. 



   Nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Steuerung der Hauptluft stellt der Hauptluftkanal 27 eine Verbindung zwischen der Lufteintrittsöffnung 5 des Luftleitgehäuses 4 und einer ein vorbestimmtes Volumen aufweisenden Luftkammer 31 her, die in diesem Fall über den den Schwimmer 7 enthaltenden Gefäss 6 liegt und im Boden eine grosse Lufteinströmöffnung 32 aufweist, die als Sitz für den unter ihr liegenden und auf der Stange 18 des Schwimmers 7 zweckmässig höhenverstellbar sitzenden Ventilteller 29 ausgebildet ist.

   Wenn der Schwimmer 7 bei dieser Ausführungsform langsam das kritische Niveau erreicht, dann wird er vorerst mittels seiner Stange 18 den Sicherheitsschalter 23 zum selbsttätigen Schliessen des Absperrventiles 9 der Brennstoffzuleitung 10 auslösen und ungefähr gleichzeitig die Lufteinlassöffnung 32 der Luftkammer 31 mittels des Ventiltellers 29 absperren. Die Lufteintrittsöffnung 32 kann so gross bemessen werden, dass der Brenner noch knapp vor dem vollständigen Schliessen derselben ausreichend Verbrennungsluft erhält. Es kann daher die jeweils im Brennertopf 1 befindliche Menge flüssigen Brennstoffes nicht mehr verbrennen. 



   Wenn ausserdem noch, wie Fig. 2 zeigt, das den   Einlass 13 aufweisende Kniestück des Zusatzluftka-   nales 12 innerhalb des Hauptluftkanales 27 angeordnet ist, dann ist bei geschlossenem Hauptluftventil 29 praktisch auch der Zusatzluftkanal 12 gegen die Frischluft abgesperrt, trotzdem dessen Klappe 14 in Abhängigkeit vom angehobenen Schwimmer 7 in der angehobenen Lage erhalten wird. 



   Nach der in Fig. 3   dargestellten Ausführungsform   der Erfindung ist die Luftkammer 31 geschlossen und dafür der Hauptkanal 28 unterhalb des den Schwimmer 7 enthaltenden Gefässes 6 bis zu einer einen Ventilsitz 33 bildenden Lufteinströmöffnung geführt, die dem vom Sicherheitsschalter 23 gesteuerten Ventilteller 30 zugeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der eine Arm des zweiarmigen Hebels 23 durch einen Lenker 34 mit einem z. B. einarmigen Hebel 35 verbunden, der um die horizontale Achse 36 in vertikaler Richtung schwenkt und den Ventilteller 30 trägt. Die Fig. 3 zeigt das Absperrventil 9 der Brennstoffzuleitung 10 in der Schliesslage, den Hebel 23 des Sicherheitsschaltersinder abgeschnappten Schaltstellung und das Ventil 30 für die Hauptluft in der Sperrlage.

   In diesem Fall erfolgt also die Absperrung der Hauptluft und der Brennstoffzufuhr gleichzeitig. 



   Bei allen Ausführungsformen ist zu berücksichtigen, dass der Schwimmer 7 sein Eigengewicht und das Gewicht des Gestänges 15-18 und eventuell auch eines Teiles des Auslösehebels 22 sowie der Spannkraft der Feder 25 durch die Verdrängung einer entsprechenden Menge flüssigen Brennstoffes im Gefäss 6   am-   gleicht. Der Sicherheitsschalter hat an seinem einen Armende einen Betätigungsknopf 37, mittels welchem er in bekannter Weise von Hand aus zum Öffnen des Absperrventiles 9, der Brennstoffzuleitung 10 und   des Hauptluftventiles 29   bzw. 30 in die   tätigkeitsbereite Schaltstellung   verstellt werden kann.

   Im Gefäss 6 können ausser dem an sich bekannten Schwimmer 7 für den Sicherheitsschalter 23 ein   besonderer   Schwimmer 7 für das Ventil 13, 14 des Zusatzluftkanales 12 vorgesehen sein. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schalenbrenner, insbesondere für Haushaltölöfen, dessen Brennertopf einerseits durch in seiner Wandung vorgesehene Lufteintrittsöffnungen mit einem von einem Leitmantel umgebenen Luftringraum für die Verbrennungsluft, anderseits durch eine brennstoffzuführende Leitung mit einem einen Schwim- <Desc/Clms Page number 4> mer enthaltenden mit ihm kommunizierenden Gefäss verbunden ist, dessen Schwimmer über einen Sicherheitsschalter mit einem Brennstoff-Absperrventil verbunden ist und dieses bei Überschreitung eines vorbestimmten Brennstoffspiegels im Brennertopf selbsttätig abschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Flüssigkeitsspiegel des Brennertopfes gesteuerte Schwimmer (7) über ein Gestänge (15, 18) mit einem Ventil, einer Klappe (14) od. dgl.

   einer Einströmöffnung (13) eines in den Brennertopfraum miindenden Zusatzluftkanales (12) zwangsläufig verbunden ist und dieses Ventil, Klappe (14) od. dgl. der Einströmöffnung (13) für die Zusatzluft in Abhängigkeit von der steigenden Anreicherung des im Brennertopf befindlichen Heizöles selbsttätig steuert.

   2. Schalenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil bzw. die Klappe (14) des Zusatzluftkanales (12) durch einen eigenen im Gefäss (6) angeordneten Schwimmer (7) steuerbar ist und der Kanal zweckmässig einen sich gegen die Einströmöffnung zu erweiterten Krümmer aufweist.

   3. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzluftkanal (12) einen denLuftleitmantel (4) aussen umschliessenden Ringkanal (19) besitzt, von dem aus Luftleitrohr- chen (20) in radialer oder tangentialer Richtung in den Brennerraum des Brennertopfes (1) führen und in diesem die Zusatzluft gleichmässig verteilen.

   4. Schalenbrenner nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Schwimmer (7) mit dem Ventil bzw. mit der Klappe (14) od. dgl. verbindenden Gestänge (18. 15) ein eine gegenüber der Steigbewegung des Schwimmers (7) verzögert einsetzende Öffnung des Ventiles bzw. der Klappe (14) des Zusatzluftkanales (12) bewirkender Tot- bzw. Leergang zwischen den Gestängeteilen oder zwischen diesen und dem Ventil bzw. der Klappe (14) vorgesehen ist.

   5. Schalenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (7) mit einem Gestängeteil (18) mit dem Auslösehebel (22) eines an sich bekannten Sicherheitsschalters (23) in gelenkiger Verbindung steht und diesen Hebel zur selbsttätigen Auslösung des Sicherheitsschalters und damit verbundenen Absperrung der Brennstoffzufuhr hebt.

   6. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeteile zur Einstellung des bzw. Leerganges bzw. zur Einstellung des Schnappzeitpunktes des Sicherheitsschalters (23) verstellbar sind.

   7. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung EMI4.1 an der Lufteinströmöffnung (z. B. 32) des Hauptluftkanales angeordnet ist und bei Überschreitung eines vorbestimmbaren Flüssigkeitsniveaus in dem Brennertopf (1) bzw. dem Gefäss (6) die Zufuhr der Hauptluft zum Brennertopf (1) selbsttätig sperrt.

   8. Schalenbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Hauptluft zum Luftleitmantel (4) führende Kanal (27) an eine über dem mit dem Brennertopf (l) kommunizierenden Gefäss (6) angeordnete Luftkammer (31) angeschlossen ist, die in ihrem Boden die zu einem Ventilsitz ausgebildete Lufteinströmöffnung (32) für den Ventilteller (29) des Luftabsperrventiles für die Hauptluft besitzt, welcher Ventilteller (29) unmittelbar auf der Führungsstange (18) des Schwimmers (7) festsitzt, die die Luftkammer (31) durchsetzt.

   9. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (29) des Absperrventiles für die Hauptluft auf der Führungsstange (18) des Schwimmers (7) axial verstellbar und feststellbar sitzt.

   10. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite der Lufteinströmöffnung (32) für die Hauptluft so gross bemessen ist, dass noch genügend Verbrennungsluft zum Brenner knapp vor dem Aufsitzen des Ventiltellers (29) auf dem Öffnungsrand dieses Lufteinlasses abstreichen kann.

   11. Schalenbrenner nach den Ansprüchen l bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (13) des Zusatzluftkanales (12) innerhalb des Hauptluftkanales (27) angeordnet ist und nur aus diesem Frischluft bezieht und durch das Luftabsperrventil (29 bzw. 30) der Hauptluftleitung (27 bzw. 28) absperrbar ist.

   12. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (7) den Hebel (23) des Sicherheitsschalters ungefähr gleichzeitig mit der Schliessung des Hauptluft-Absperrventiles (29) zur Betätigung des Brennstoff-Absperrventiles (9) auslöst.

   13. Schalenbrenner nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliessung des Hauptluft-Absperrventiles (30) und des Brennstoff-Absperrventils (9) mittels des Sicherheitsschalters (23) im Augenblick seiner Auslösung durch den Schwimmer (7) gleichzeitig erfolgt.

   14. Schalenbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das den Schwimmer (7) mit dem <Desc/Clms Page number 5> Ventil bzw. mit der Klappe (14) verbindende Gestänge des Zusatzluftkanales (12) aus Gelenkstücken (15a) besteht, deren eines Gelenkstück z. B. durch Biegen verstellbare Draht- oder Bügelschenkel aus Blech (16.

   17) in der Steigrichtung des Schwimmers (7) eine einen vorbestimmbaren Leerhub sichernde Gelenkfreiheit besitzt, in der Fallrichtung des Schwimmers (7) dagegen frei beweglich ist.