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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Regelung des Ausfliessens von flüssigem Brennstoff, insbesondere für Ölregler bei Ölöfen.
Mit derartigen Steuervorrichtungen versehene Regler werden in erster Linie in den nach dem
Verdampfungssystem arbeitenden Feuerungsanlagen verwendet.
In den Reglern oder in den Behältern ist ein konstanter Ölstand vorhanden, der in der Regel mit Hilfe einer Schwimmervorrichtung durch ein mit dem Schwimmer zusammenwirkendes Ventil aufrechterhalten wird.
Zum Ablassen des öles aus dem Behälter oder Regler mit konstantem Ölstand dient ein mittels einer
Steuervorrichtung axial betätigtes Ventil. Das spindelförmige Ventil ist mit einem Schlitz versehen, von dessen öffnungsweite das Ausmass des Ausfliessens abhängt.
Zur Steuerung bzw. Einstellung des Ausfliessens ist eine Steuervorrichtung bekannt, bei der das
Steuerungselement aus einem an seinem Ende festgespannten elastischen spiralförmig ausgebildeten Blechband besteht, das bei Verdrehung die Austrittsventilspindel axial bewegt.
Nachteilig ist bei dieser Lösung der Umstand, dass die Bahn nur bei der Minimum-Stellung verstellt werden kann, die Maximum-Zuführung hingegen wird durch Änderung der wirksamen Länge der Bahn verstellt. Demnach fällt die auf dem Deckel der Vorrichtung vorgesehene Zuführungs-Skalenmarkierung in der Maximum-Stellung nie mit der tatsächlichen Zuführung zusammen. Diese relative Genauigkeit der Zuführung wird umso schlechter, je mehr die Maximum-Stellung im Interesse des einwandfreien Betriebes der Feuerungsanlage verstellt werden muss.
Nachteilig bei dieser Ausführung ist weiterhin, dass die Minimum- und die Maximum-Stellung der Bahn nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können, und dass so das Kalibrieren auf einen genauen
Zuführungswert deshalb ausserordentlich schwerfällig ist. Das Fehlen der voneinander unabhängigen oder weitgehend unabhängigen Einstellung ist auch aus dem Grunde nachteilig, da zu den optimalen
Verbrennungsverhältnissen der Feuerungsanlage eine Änderung der Brennstoffzufuhr in der Mehrzahl der Fälle nur bei der Minimum- oder bei der Maximum-Stellung erforderlich wird.
Bei den bekannten Konstruktionen kommt es bei Verstellung in der einen Position auch in der andern zu einer nicht notwendigen Verstellung der Brennstoffzufuhr.
Die elastischen Bahnen sind in der Regel im voraus zu deformieren, um die Kennlinie der Brennstoffzufuhr in einem gewissen Masse beherrschen zu können. Aus diesem Grunde sind für die unterschiedlichen Bereiche der
Brennstoffzufuhr stets in anderem Masse vordeformierte Bahnen erforderlich. Letzten Endes aber werden die praktischen Anforderungen durch Steuerungsvorrichtungen dieser Ausführung nur unvollkommen und unter erheblichen Kostenaufwand erfüllt.
Bekannt ist auch eine mit einem derartigen Steuerelement ausgebildete Steuervorrichtung, bei der die
Verstellung ebenfalls durch die Deformation einer elastischen Bahn erfolgt und die an einer Stelle ebenfalls starr befestigt ist.
Einen Unterschied von der zuerst erwähnten Lösung bedeutet der Umstand, dass die Bahn an zwei Stellen verstellt werden kann und dass so eine zusammengesetzte Deformation eintritt. Diese Lösung ist im Vergleich zur vorhergenannten aus dem Grunde vorteilhafter, da die Minimum- und die Maximum-Stellung voneinander weitgehend unabhängig verstellt werden können, wobei jedoch auch diese Ausführung mit den sonstigen Nachteilen der bereits beschriebenen Lösung behaftet ist. Die Bahncharakteristik ist in Abhängigkeit von dem Ausmass der Deformation auch hier veränderlich und deshalb sind-in Abhängigkeit vom Brennstoffzufuhrbereich-auch hier zahlreiche unterschiedliche Bahnformen erforderlich, so dass sich auch in diesem Falle komplizierte und kostenaufwendige Lösungen ergeben.
Schliesslich ist auch eine Ausführung bekannt, bei der eine konstante Kennlinie sowie auch eine unabhängige Verstellbarkeit in der Weise gewährleistet sind, dass die Steuerungsbahn als Kante einer keilartigen Platte ausgebildet ist, die in der Plattenebene hin- und herverschoben keilartig die Einstellung oder axiale Bewegung des Austrittsventils sichert.
Bei dieser Lösung erfolgt die Steuerung demgemäss durch die in der einer Ebene erfolgende alternierende Bewegung der Steuerbahn, wobei der die Steuerbahn bewegende Regelungskopf eine umlaufende Bewegung vollführen muss. Diese beiden unterschiedlichen Bewegungen können nur mittels eines Umformerorgans verbunden werden (z. B. eine Zahnrad-Zahnstangen-Verbindung), was eine ausserordentlich komplizierte und in ihrem Ausmass grosse Konstruktion zur Folge hat, deren Vorteile in keinem Verhältnis mit den hohen Herstellungskosten stehen.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der beschriebenen Mängel und die Entwicklung einer Steuervorrichtung, die in einer wesentlich einfacheren Weise als die bisherigen eine BrennstoffzufuhrCharakteristik entsprechend einer im voraus bestimmbaren Gesetzmässigkeit gewährleistet, wobei das Steuerelement der Steuervorrichtung mit dem Reglerkopf in einer eine einfachere Lösung sichernden Verbindung stehen soll und die Regelung durch eine Drehbewegung erfolgt.
Ein weiteres Ziel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist, dass die Minimum- und Maximum-Stellungen praktisch voneinander unabhängig verstellbar sein müssen und dass die Konstruktion eine grössere Verstellbarkeit als die bisher bekannten Ausführungen sichert und so mit einer einzigen Bahn die Einstellung eines hohen Zuführungsgrenzwertes ermöglicht, weiterhin, dass die wirksame Länge der Bahn konstant ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die vorstehend angeführten Anforderungen erfüllt werden können, wenn die Regelung bzw. die axiale Bewegung des Austrittsventils durch ein um seine Achse verdrehbares ebenes und starres Steuerelement gesichert wird, dessen mit der zur Bewegungsrichtung des Austrittsventils senkrechten Ebene eingeschlossener und mittels eines Spannbolzens oder Stellelementes voneinander unabhängig einstellbarer Winkel die Grösse des Zuführungsspaltes in den einzelnen Dosierungsstellungen jeweils bestimmt.
Ausgehend von einer Steuervorrichtung zur Regelung des Ausfliessens von flüssigem Brennstoff, insbesondere für Ölregler bei Ölöfen, mit einem Gehäuse mit konstantem Ölstand und einem in diesem Gehäuse angeordneten, mit einer Ventilspindel versehenen Austrittsventil, besteht das wesentliche der Erfindung darin, dass sie ein mit einer ebenen Steuerfläche versehenes Steuerelement aufweist, welches sich in einem spitzen Winkel zu einer zur Achse des Austrittsventils senkrechten Ebene erstreckt und drehfest mittels einer Feder an einem drehbaren Stellelement befestigt ist, wobei zwischen dem Stellelement und dem Steuerelement ein mit beiden Elementen entlang von parallelen Geraden in Berührung stehendes Spannelement vorgesehen ist, welches das Steuerelement zum Stellelement verstellbar in einem spitzen Winkel hält.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung ist das Steuerelement eine starre ebene Platte und auf dem Stellelement sind diametral zu dessen Drehachse zwei Einstellschrauben vorgesehen, durch die der Winkel zwischen dem Steuerelement und dem Stellelement einstellbar ist.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Steuervorrichtung besteht darin, dass sie mit dem starren und deshalb leicht und mit grosser Genauigkeit herstellbaren Steuerelement bzw. durch Verdrehen des Steuerelementes eine genaue Regelung gewährleistet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steuerung der Ventilspindel im voraus festgelegt werden kann und in ihrer Charakteristik gemäss einer konstanten Gesetzmässigkeit erfolgt.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Fig. 1 zeigt in einem Teilschnitt die erfindungsgemässe Steuervorrichtung und das durch diese gesteuerte Austrittsventil in der einen Betriebsstellung. Fig. 2 ist eine Ansicht von unten, Fig. 3 zeigt ein Detail.
Das Gehäuse--l-der Vorrichtung enthält die die verschiedenen Funktionen versehenden Bauteile, wobei ein abnehmbar ausgebildeter Deckel --2-- oben angeordnet ist. Im Gehäuse gewährleistet ein z. B. mittels Schwimmer geregeltes Eintrittsventil einen konstanten Brennstoffstand (Pegel)--3--. In der Bodenplatte des Gehäuses--l-ist ein Ablaufstutzen--4--vorgesehen, durch welchen die geregelte Brennstoffmenge durch einen nicht dargestellten Rohranschluss zur Feuerungsanlage fliesst.
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Liegt das Dichtungselement--11--auf dem Ventilsitz --8-- auf, so ist das Ventil vollständig gesperrt.
Wird jedoch die Spindel-7--so angehoben, dass der Schlitz --12-- in stets stärkerem Masse über den Ventilsitz --8-- zu liegen kommt, so wird dadurch eine stets grössere Durchtrittsöffnung für den im Gehäuse - befindlichen Brennstoff geschaffen, der durch die Bohrung der Ventilspindel --7-- und den
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die ausfliessende Brennstoffmenge von dem offenen Querschnitt des Schlitzes--12--über dem Ventilsitz - und dadurch von der Höhenlage der Ventilspindel --7-- abhängig. Demgemäss kann die Steuervorrichtung durch die axiale Bewegung der Ventilspindel --7-- die Regelung des Brennstoffaustrittes gewährleisten.
Die Höhenlage der Ventilspindel--7--wird durch ein als starre ebene Platte ausgebildetes
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--13-- hergestellt,Stellelement--15--angeschlossen ist. Das ebene und zugleich starre Steuerelement --13-- ist demgemäss federnd am Stellelement -15- befestigt.
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Vergleich zum Stellelement--15--in einen Winkel bringt, d. h. vorspannt, wodurch die Steuerfläche--16-- des Steuerelementes--13--zur Achse der Ventilspindel--7--stets einen Winkel einschliesst.
Das Spannelement --14-- steht mit dem Steuerelement --13-- und dem Stellelement-15-entlang von zur Bewegungsrichtung der Ventilspindel--7--senkrechten und zueinander parallelen Geraden - -17, 18, 19-in Berührung und kann zweckdienlich im Querschnitt halbkreisförmig mit parallelen Mantellinien ausgebildet sein.
Das Spannelement --14-- bewirkt, wenn die über demselben angeordnete Schraube --20-- verdreht wird, entsprechend der dann ansteigenden oder sich vermindernden Vorspannung gegen die Feder--21--eine
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Verminderung oder Erhöhung der Brennstoffzufuhr. Das Spannelement --14-- gewährleistet zweckdienlich die Minimum-Stellung der Brennstoffzufuhr.
Das Steuerelement--13--steht mit einer weiteren Stellschraube -22- in Berührung und kann gegen die Wirkung der Feder -21- unabhängig von der durch das Spannelement--14--erfolgenden Verstellung ebenfalls verstellt werden.
Das Stellelement --15-- ist im Deckel --2-- verdrehbar gelagert, kann mit einem Drehknopf --23-- verdreht werden, wobei es durch die Feder -24- während des Betriebes in der unteren Stellung gehalten wird. Demnach ändern sich während der Steuerung die Höhenlage der Steuervorrichtung bzw. des Steuerelementes -13- nicht. Auf dem Stellelement --15-- kann ein Sperrnocken --25-- ausgebildet
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der Sperrnocken--25--mittels der Ventilspindel--7--das Dichtungselement--11--auf den Ventilsitz -8- und schliesst den Brennstoffaustritt, wobei der Reglerkopf entgegen der Wirkung der Feder-24-- angehoben wird, d. h., das Austrittsventil wird durch die Federkraft--24--gesperrt.
In dieser Stellung berührt das obere Ende--27--der Ventilspindel das Steuerelement--13--nicht.
Sobald der Drehknopf -23- aus der Nullstellung gebracht wird, kommt es zu einer Entlastung der Ventilspindel von der Krafteinwirkung der Feder--24--und die Berührung des Sperrnockens -25- mit
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--26- wird aufgehoben.--31-- und verändert so seine Höhenlage und dadurch auch die Brennstoffzufuhr der Steuerfläche--16--.
Das Steuerelement -13- ermöglicht höchstens bis zu einer Verdrehung von 1800 eine in gleicher Richtung erfolgende Bewegung der Ventilspindel--7--. Bei einer 1800 überschreitenden Verdrehung beginnt es die Ventilspindel--7--entlang derselben Linie, jedoch in entgegengesetzter Richtung, zu bewegen. Die Regelung erfolgt dementsprechend höchstens während einer Verdrehung von 1800.
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H der Gesamtweg der Ventilspindel --7-- von der Minimum-Stellung bis zur Maximum-Stellung und a ein beliebiger Verdrehungswinkel des Steuerelementes--13--zwischen der Minimum- und der
Maximum-Stellung sind.
Bei der Einstellung des Minimum-Durchflusses ist das Spannelement -14- mittels des Stellelementes --20-- verdrehbar. Wird die Stellschraube -20- im Uhrzeigersinn verdreht, so verdreht sich das Spannelement--14--, mit dem Ergebnis, dass sich das Steuerelement -13- vom Stellelement --15-- entfernt und so die minimale Brennstoffzufuhr vermindert. Bei Verdrehen in der entgegengesetzten Richtung wird die minimale Brennstoffzufuhr erhöht.
Bei der Einstellung des Maximum-Durchflusses ist die Stellschraube -22- zu verdrehen. Wird diese im Uhrzeigersinn verdreht, so entfernt sich das Steuerelement --13-- vom Stellelement --15-- und die Maximum-Brennstoffzufuhr vermindert sich. Bei Verdrehen in der entgegengesetzten Richtung wird die Maximum-Brennstoffzufuhr erhöht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuervorrichtung zur Regelung des Ausfliessens von flüssigem Brennstoff, insbesondere für Ölregler bei ölöfen, mit einem Gehäuse mit konstantem Ölstand und einem in diesem Gehäuse angeordneten, mit einer
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dassSteuerfläche (16) versehenes Steuerelement (13) aufweist, welches sich in einem spitzen Winkel zu einer zur Achse des Austrittsventils (4) senkrechten Ebene erstreckt und drehfest mittels einer Feder (21) an einem drehbaren Stellelement (15) befestigt ist, wobei zwischen dem Stellelement und dem Steuerelement ein mit beiden Elementen entlang von parallelen Geraden (17, 19) in Berührung stehendes Spannelement (14) vorgesehen ist, welches das Steuerelement (13) zum Stellelement (15) verstellbar in einem spitzen Winkel hält.
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