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Vorrichtung zur Versorgung von Ölbrennern, insbesondere
Zerstäubungsbrennern, mit Brennstoff
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Versorgung von Ö1brennern, insbesondere Zerstäuberbrennern, mit Brennstoff mittels einer vorzugsweise in Brennemähe angeordneten Saugpumpe mit Vorfilter von einem Vorratsbehälter, dessen Brennstoffspiegel mindestens zeitweise unterhalb der Saugpumpe oder eventuell nur so knapp über dieser liegt, dass kein ausreichender statischer Zuflussdruck zur Pumpe. herrscht.
Bei den bekannten Verfahren wird das Öl für den Brenner unmittelbar aus einem Vorratsbehälter im Überschuss angesaugt und das überschüssige Öl, einschliesslich eventuell mitgeführte oder durch Undichtigkeit der Leitung und Armaturen eingedrungener oder ausgeschiedener Luft oder Gase über eine Rück- führleitung zum Vorratsbehälter zurückgeleitet.
Es ist auch bekannt, in die Ansaugleitung zwischen Vorratsbehälter und Brenner zur Reinigung des Öles, beheizte oder unbeheizte Filter, zur Vorwärmung des Öles Vorwärmeeinrichtungen und zur Verhinderung des Ölrückflusses bei Brennerstillstand Rückschlagventile einzubauen.
Diese Anordnungen haben den Nachteil, dass das in den obigen Einrichtungen oder im Brenner vorgewärmte und gereinigte Überschussöl wieder in den Vorratsbehälter zurückfliesst, sich mit dem Vorrats- öl mischt, sich dadurch neuerdings verunreinigt und seine eventuelle Vorwärmung verliert und ausserdem durch seine Strömungsenergie das Vorratsöl im Vorratsbehälter nicht zur Ruhe kommen lässt, wodurch eine natürliche Verunreinigung des Vorratsöles durch Absitzenlassen verhindert wird.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die jeweils angesaugte Ölmenge aus dem Vorrattank, infolge des Überschuss- les wesentlich grösser ist, als'die, vom Ölbrenner tatsächlich gebrauchte Ölmenge und dass, bei sonst gleichen Rohrabmessungen des Ansaugstutzens, im Vorratstank selbst grössere Strömungsgeschwindigkeiten entstehen, die ihrerseits wieder zur stärkeren Verunreinigung des Öles und damit zur stärkeren Verunreinigung des sehr schmutzempfindlichen Rückschlagventils in der Saugleitung führen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbesserung der Versorgung von der Art oben beschriebener Ölbrenner und ist in den Fig. 1-15 einzeln dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine derartige Ölbrenneranlage. Die Verbrennungseinrichtung 2 saugt mit einer Saugpumpe das Öl vom Vorratstank 5 über ein Rückschlagventil 7a durch die Ansaugleitung 6 und über ein Vorfilter 7 an. Das von der Verbrennungseinrichtung rückfliessende überschussöl wird nun nicht, wie bisher bekannt, in den Vorratstank zurückgeleitet, sondern über die Rücklaufleitung 1 in den oberen Teil eines besonderen Zwischenbehälters 3 und durch diesen hindurch und durch eine zusätzliche Leitung 4 wieder'in die Ansaugleitung 6 zurückgeführt. Es ist hiebei unerheblich, ob die Verbrennungseinrichtung selbst eine einzige Saug- und Druckpumpe zum Ansaugen, zur Einspritzdruckerzeugung und zur Abfuhr des Rticklaufdles besitzt, oder ob diese drei Funktionen auf zwei oder mehrere Pumpenteile aufgeteilt ist.
Auch sind alle weiteren bei derartigen Ölbrenneranlagen üblichen und bekannten Anlagenbauteile, insbesondere diverse Absperr- und Sicherheitsorgane der besseren Übersichtlichkeit werden weggelassen worden. Die Verbindungsleitung 4 kann auch nach Fig. 2 mit der Saugleitung 6 zusammengelegt und als Leitung 6a/6 durch den Zwischenbehälter 3 unmittelbar hindurchgeführt werden.
In dem Zwischenbehälter 3 kommt es bei dem von der Verbrennungseinrichtung rückfliessenden Überschussöl infolge der stark veränderten Strömungsgeschwindigkeit zu einer Abscheidung von einerseits
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spezifisch leichteren Luft-und Gaseinschlüssen, die aufsteigen und sich im oberen Zwischenbehälterteil sammeln, und spezifisch schwereren mechanischen Verunreinigungen und eventuellen Wassereinschlüssen, die abwärts sinken und sich im unteren Behälterteil sammeln.
Am oberen Teil des Zwischenbehälters 3 ist eine Leitung 9 bzw. 9a bzw. 9b mit einem Absperrbzw. Regelorgan 8 angeschlossen, durch die die im oberen ZwischenbehälteEteil sich ansammelnden Luft-und Gasanteile des Öles aus diesem entweder nach den Fig. 1 und 2 in das Freie oder nach Fig. 3
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gleichgültig an welcher Stelle desselben, abgeführt werden.
Am unteren Teil des Zwischenbehälters befindet sich gegebenenfalls noch eine. Ablassleitung mit
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gen oder abgeschiedenen Wasseranteilen des Öles.
Zwischen dem oberen und unteren Teil des Zwischenbehälters kann gegebenenfalls zur Verbesserung
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teilweise durchbrochene Trennwand 11 vorgesehen sein. Ausserdem kann gegebenenfalls zur Beschleunigung des Absetzvorganges im oder am Behälter oder deren Ölzuleitungen eine wie immer geartete, nach Fig. 6 beispielsweise elektrisch dargestellte Ölaufheizung 15 vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung des Zwischenbehälters 3, bei der nach Anspruch 2 dieser räumlich etwa bodengleich oder tiefer als der Ölvorratsbehälter 5 angeordnet ist. In diesem Falle kann die Abfuhrleitung 9 der im oberen Zwischenbehälterteil angesammelten Luft-und Gaseinschlüsse unmittelbar mit der
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mässigerweise reichlich dimensionierten Leitung 96 vereinigt werden. Durch diese Leitung 96 fliessen einerseits während des Brennerlaufes langsam Frischöl vom Tank 5 zum Zwischenbehälter 3 und anderseits die abgeschiedenen Gas- und Luftanteile entgegen der Ölströmung in den Vorratstank ab.
Letztere Bewegung bietet insbesondere während der Brennersti1lstandsperioden keine Schwierigkeit, weil während dieser in der Leitung 96 keinerlei Ölbewegung stattfindet. Zu diesem Zweck muss die Leitung 96 vom
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sionierten Rohrverbindung zwischen der Saugleitung 6/6a und den Leitungen 1 und 9 bestehen.
Die Fig. 8-15 zeigen Anordnungen des Zwischenbehälters 3, bei denen nach Anspruch 3 und 4 der Zwischenbehälter 3 räumlich höher als der Ölspiegel im Vorratstank liegt oder der Saugleitungsteil 6a zwischen Zwischenbehälter 3 und Vorratstank 5 so lange ausgelegt werden muss, dass sich im unteren Teil des Zwischenbehälters infolge des statischen Gefälles zwischen Zwischenbehälter 3 und Ölspiegel im Vor-
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Öldruck ausbildet. In diesem Falle wäre es bei Druckgleichheit im oberen und unteren Zwischenbehäl- terteil unmöglich, die sich im oberen Zwischenbehälterteil ansammelnden Luft- und Gasanteile gegen den atmosphärischen Überdruck abzuführen. Im Gegenteil, hievon würde sogar bei Öffnen des Absperrbzw.
Regelorgans 8 in der Ableitung 9 bzw. 9a bzw. 9b durch diese ftemde Luft oder Gas von aussen in den Zwischenbehälter 3 eindringen, ihn mit der Zeit erfüllen und schliesslich den Ansaugbetrieb der Ölpumpe zum Erliegen bringen. Zu diesem Zweck wird im Durchbruch der Trennwand 11 nach Anspruch 3
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bare, beispielsweise als Federventil 19 oder elektrisch gesteuerte 20 oder als Sehwimmerdrossel 21 ausgebildete Drosselstelle eingeführt.
Diese Drosselstelle hat infolge der Öldurcbströmung vom oberen in den unteren Zwischenbehälterteil einen Druckabfall zwischen diesen Behälterteile zur Folge, der durch ihre Dimensionierung oder Regelung so gross gewählt werden kann, dass der obere Zwischenbehälterteil
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Ausblasräumenins Freie (Leitung 9) oder in der Verbrennungseinrichtung (Leitung 9a) oder im Vorratstank 9b erhält.
Diese Drosselstelle kann gegebenenfalls nach den Fig. 9-11 auch so ausgebildet sein, dass sie im Falle geringen oder zeitweise zum Stillstand gekommenen Ölrücklaufes von der Verbrennungseinrichtung ölund luft- bzw. gasdicht abschliesst und einen eventuellen Durchtritt von Luft oder Gas vom oberen in den unteren Zwischenbehälterteil auf jeden Fall ausschliesst,
Da der Druck im oberen Zwischenbehälterteil aber nicht nur von der Drosselstelle 18,19, 20 oder 21 und der absoluten Grösse des Rücklaufölstromes von der Saugpumpe her, sondern auch von dem durch die Leitungen 9 bzw. 9a bzw. 9b abgeführten Gemenge aus Luft-bzw.
Gaseinschlüssen und mitaustretendem Öl abhängt und da das letztgenannte mitaustretende Öl einen Ölverlust im Sinne des Erfindungzweckes darstellt, kann nach Anspruch 4 auch das Absperr-bzw. Regelorgan 8 nach Fig. 12-15 in der
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Ableitung 9 bzw. 9a bzw. 9b ähnlich wie das Drosselorgan in der Trennwand 11 als einstellbarekon- stante 22 oder gegebenenfalls regelbare, beispielsweise Feder-23, elektrisch-24 oder schwimmer- gesteuerte 25 Drosselöffnung ausgebildet sein, wobei wieder auch diese Drosselstelle zeitweise auch ganz geschlossen sein kann. Selbstverständlich können je nachdem, welche Druckabfälle und welche Ölmengenströme im Zwischenbehälter 3 selbst und in der Ableitung 9 bzw. 9a bzw.
9b erwünscht sind, auch die Drosselausfdhrungen in Trennwand 11 nämlich 18,19, 20 oder 21 mit denen der Formen 22,
23,24 oder 25 in beliebiger Art kombiniert werden.
Die Anordnung in Verbindung mit einer Saugpumpe der Verbrennungseinrichtung mit Vorfilter 7 fördert eine wesentlich grössere Ölmenge als der Verbrennung unmittelbar zugeführt werden muss. Als Folge dieser Anordnung tritt ein mehrmaliges Durchströmendes Rücklauföles im Kreislauf : Zwischenbe- hälter, Saugleitung 6, Vorfilter 7, Saugpumpe und Rücklaufleitung 1 und damit eine im Sinne des Er findungszweckes verbesserte Reinigung des Öles ein.
Gegebenenfalls sind alle erfindungsgemässen Einrichtungen nicht in einem einzigen Gerät zusam - mengebaut, sondern in deren mehrere aufgelöst mit gleicher Wirkung zusammengestellt. So wäre es z. B. möglich, die beiden Zwischenbehälterräume in zwei getrennte Geräte aufzulösen und die Regelorga- ne 18-21 in der Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Geräten anzuordnen oder, z. B. den unteren
Behälterraum, dessen Volumen relativ klein sein kann, zu einem, dem Regelorgan 18-21 strömungstech- nisch nachgeschalteten Bestandteil einer Rohrleitung, z. B. einem entsprechenden T-Stück in der Saug- leitung 6/6a zusammenschrumpfen zu lassen, wie dies in der beispielsweisen Ausführung Fig. 7 angedeu- tet ist.
Es können auch alle oder einzelne erfindungsgemässe Einrichtungen mit ändern üblichen Anlagebau- teilen einer Ölbrenneranlage, wie z. B. Verbrennungseinrichtung, Saugpumpe, Vorfilter oder Vorratstank od. dgl. zu einer oder einzelnen Baueinheiten vereinigt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Versorgung von ölbrenner, insbesondere Zerstäuberbrennern, mit Brennstoff mit- tels einer vorzugsweisen in Brennernähe angeordneten Saugpumpe mit Vorfilter von einem Brennstoffbe- hälter, dessen Brennstoffspiegel mindestens zeitweilig unterhalb der Saugpumpe oder nur so knapp über dieser liegt, dass kein ausreichender statischer Zuflussdruck zur Pumpe herrscht, wobei das überschüssige, von der Verbrennungseinrichtung rückfliessende Öl über einen Zwischenbehälter in die Saugleitung zut rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an diesem Zwischenbehältei (3) einerseits an seinemun- teren Teil eine Verbindungsleitung (4) zur Saugleitung (6) der Brennstoffpumpe führt, wobei die Leis- tung (4) auch mit der Leitung (6)
zusammenfallen und mit dieser und Leitung (6a) durch den Zwischen- behälter (3) führen kann, anderseits an seinem oberen Teil die unter Druck stehende Rückführleitung (1) des von der Verbrennungseinrichtung kommenden überschüssigen Öles angeschlossen ist, weiters am obe- ren Teil des Zwischenbehälters (3) eine zusätzliche Leitung (9 bzw. 9a bzw. 9b) mit einem Absperror- gan (8) zum Abführen der sich im Zwischenbehälter (3) infolge der Unterschiede der Strömungsgeschwin- digkeiten des durchfliessenden Öles absetzenden, aufsteigenden Luft- und Gaseinschlüsse, wobei diese zusätzliche Leitung (9 bzw. 9a bzw.
9b) gegebenenfalls ins Freie (9) oder zur Verbrennungseinrich- tung (9a) oder zum Haupttank (9b) geführt werden kann, und gegebenenfalls am untersten Teil des Zwi- schenbeh lters (3) eine Ablassleitung mit Absperrorgan (12) zum Ablassen der sich im Zwischenbehäl- ter (3) infolge der Unterschiede der Strömungsgeschwindigkeiten des durchfliessenden Öles absetzenden, absinkenden Ölverunreinigungen und Wasseranteile vorgesehen sind, wobei gegebenenfalls zwischen dem oberen und unteren Behälterteil eine teilweise durchbrochene Trennwand (11) und zur Beschleunigung des
Absetzvorganges eine beispielsweise elektrische Ölaufheizvorrichtung (15) beigegeben sein kann.