AT398620B - OIL PREHEATING DEVICE FOR A PRESSURE SPRAY BURNER - Google Patents

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Description

AT 398 620 BAT 398 620 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölvorwärmeinrichtung für einen Druckzerstäuberbrenner, insbesondere für die Vorwärmung von Heizöl niederer Viskosität, das heißt bei 20' C< 11,8 cSt. auf eine Temperatur bis zu etwa 150*C mit einem gut wärmeleitenden Block, in den ein zylindrisch ausgebildeter, elektrischer Heizkörper mit Anschlußleitungen eingesetzt ist, wobei der Heizkörper und der Block flächig in Berührung 5 stehen und mindestens eine schraubenförmig verlaufende Ölzuführungsleitung vorgesehen ist, die von einer Ausnehmung oder Ausnehmungen im Block gebildet wird.The invention relates to an oil preheating device for a pressure atomizing burner, in particular for preheating heating oil of low viscosity, that is to say at 20 'C < 11.8 cSt. to a temperature up to about 150 * C with a good heat-conducting block, in which a cylindrical, electrical heating element with connecting lines is inserted, the heating element and the block being in surface contact 5 and at least one screw-shaped oil supply line provided by a recess or recesses is formed in the block.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-C2-28 46 282 beschrieben. Weitere Beispiele von Ölvorwärmeeinrichtungen sind der AT-PS 287 894 und der DE-A1 27 38 377 zu entnehmen.Such a device is described for example in DE-C2-28 46 282. Further examples of oil preheating devices can be found in AT-PS 287 894 and DE-A1 27 38 377.

Bei Druckzerstäuberbrennern wird das Heizöl einer Druckzerstäuberdüse über eine Pumpe mit einem io Druck von 7 bis 14 bar zugeführt. Die Druckzerstäuberdüse weist eine Wirbelkammer auf, welcher das Öl in spiralförmigen Bahnen zugeführt wird, sodaß es in der Wirbelkammer eine Rotationsbewegung ausführt und aus dieser in Form eines zerstäubten Ölfilmes austritt. Bei modernen Ölbrennern für Heizöl-Leicht und Extra-Leicht mit einem Durchsatz von weniger als 2 kg/h, im allgemeinen mit einem Durchsatz von 1,2 kg/h nützt man das Phänomen, daß bei diesen Druckzerstäuberdüsen beim Absinken der Viskosität zuerst zwar 75 der Durchlaß durch die Düse zunimmt, in einem niederen Bereich jedoch eine Durchlaßverminderung auftritt. Dies ermöglicht den Brennerbetrieb mit dem genannten niederen Durchlaß und der Verwendung relativ großer, d. h. verstopfungssicherer Düsen.In pressure atomizer burners, the heating oil is fed to a pressure atomizer nozzle via a pump with an io pressure of 7 to 14 bar. The pressure atomizing nozzle has a swirl chamber, to which the oil is fed in spiral paths, so that it executes a rotational movement in the swirl chamber and exits from it in the form of an atomized oil film. In modern oil burners for light and extra-light heating oil with a throughput of less than 2 kg / h, generally with a throughput of 1.2 kg / h, the phenomenon is used that, with these pressure atomizing nozzles, 75 drops first when the viscosity drops the passage through the nozzle increases, but a decrease in passage occurs in a lower range. This enables burner operation with the aforementioned low passage and the use of relatively large, i.e. H. clog-proof nozzles.

Neben den herkömmlichen Widerstandsheizkörpern, die zur Aufwärmung des Öles in der Ölvorwärme-einrichtung dienen können, sind sogenannte PTC-Heizkörper oder Kaltleiterheizkörper bekannt geworden. 2o Diese haben den Vorteil, daß sie die Temperatur, für die sie ausgelegt sind, nicht übersteigen und daher keiner besonderen Regelung bedürfen, z. B. ist ein PTC-Heizer, der für eine Temperatur von 100“C ausgelegt ist nicht weiter erhitzbar. Nach Erreichen der Temperatur fließt weniger Strom durch den Heizkörper, so daß die Temperatur konstant bleibt.In addition to the conventional resistance radiators, which can be used to heat the oil in the oil preheater, so-called PTC radiators or PTC thermistors have become known. 2o These have the advantage that they do not exceed the temperature for which they are designed and therefore do not require any special regulation, e.g. B. is a PTC heater that is designed for a temperature of 100 “C and cannot be heated further. After reaching the temperature less current flows through the radiator, so that the temperature remains constant.

Ein derartiger Heizkörper besteht aus einer PTC-Platte, an die beidseitig je eine Stromleiterplatte 25 angelegt ist und einer die Platten umgebenden Isolierung. Die Stromleiterplatten sind mit Anschlußkabeln für den Stromanschluß versehen.Such a radiator consists of a PTC plate, to each of which a current conductor plate 25 is applied on both sides and an insulation surrounding the plates. The power circuit boards are provided with connection cables for the power connection.

Ein weiteres Problem das bei den bekannten Ölvorwärmeeinrichtungen der eingangs erwähnten Art auftritt, ist, daß das in der Vorrichtung aufgewärmte Öl in der Druckdüse nicht abkühlen darf. Die Druckdüse soll daher mittels der gleichen Vorrichtung erwärmbar sein. Bei bekannten Vorrichtungen ist dieses Problem 30 nur unvollständig gelöst, sodaß es zu relativ langen Anlaufzeiten kommt, wenn ein handelsüblicher PTC-Wlderstandsheizkörper Verwendung findet. Dies führt wiederum dazu, daß das Öl sehr lange aufgeheizt wird, was zu einer Ausdehung des Öles und in der Folge zum Austropfen von Öl aus der Brennerdüse führt.Another problem that occurs with the known oil preheating devices of the type mentioned at the outset is that the oil warmed up in the device must not cool down in the pressure nozzle. The pressure nozzle should therefore be heatable by means of the same device. In known devices, this problem 30 is only incompletely solved, so that relatively long start-up times occur when a commercially available PTC resistance heater is used. This in turn leads to the oil being heated for a very long time, which leads to expansion of the oil and consequently to oil dripping out of the burner nozzle.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ölvorwärmeeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der insbesondere bei der Verwendung eines PTC-Heizkörpers ein rasches Erwärmen der 35 Druckzerstäuberdüse erfolgt.The object of the invention is therefore to provide an oil preheating device of the type mentioned, in which, particularly when using a PTC heating element, the pressure atomizer nozzle is heated rapidly.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Block einen zylindrischen Innenmantel aufweist, der zur Düsenseite frei ist, sodaß der Heizkörper, der vorzugsweise ein PTC-Widerstandsheizkör-per ist, von der Düsenseite in den Block einsetzbar und an der der Düse zugewandten Stirnseite von einer Verschlußkappe abgedeckt ist, daß der Block bei seinem der Düse abgewandten Ende einen radialen 4o Durchlaß für die Anschlußkabel aufweist und daß sich die Ölzuführungsleitung am Außenmantel des Blockes befindet, der mit Passung in einen separaten Düsenträger aus gut wärmeleitendem Material eingesetzt, vorzugsweise in diesen eingepreßt ist.The object of the invention is achieved in that the block has a cylindrical inner jacket which is free on the nozzle side, so that the radiator, which is preferably a PTC resistance heater, can be inserted into the block from the nozzle side and on the end face of the nozzle facing the nozzle a cap is covered, that the block at its end facing away from the nozzle has a radial 4o passage for the connecting cable and that the oil supply line is located on the outer jacket of the block, which is fitted with a fit in a separate nozzle holder made of good heat-conducting material, preferably pressed into it is.

Die erfindungsgemäße Ausführung der Ölvorwärmeeinrichtung erlaubt ein einfaches Einsetzen des Heizkörpers und auch seinen eventuellen Austausch. Dennoch bleibt die Konstruktion der Ölvorwärmeein-45 richtung einfach.The design of the oil preheating device according to the invention permits simple insertion of the radiator and also its eventual replacement. Nevertheless, the construction of the oil preheating device remains simple.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Durchlauf des Öls durch die Ölvorwärmeeinrichtung auf einfache Art und Weise zu lösen.Another object of the invention is to solve the passage of the oil through the oil preheating device in a simple manner.

Dies wird durch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erreicht, daß die wendelförmige Ölzuführungsleitung über einen geraden Verbindungskanal im Block mit einer axialen Ölanschluß-50 leitung verbunden ist, und daß an der Einlaßseite der Ölvorwärmeinrichtung an die die Ölzufuhrleitung bildende Wendel eine Ringnut anschließt.This is achieved by an advantageous embodiment of the invention in that the helical oil supply line is connected via a straight connecting channel in the block to an axial oil connection line, and in that on the inlet side of the oil preheating device an annular groove connects to the coil forming the oil supply line.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. der beiliegenden Zeichnung beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the FIG. Of the accompanying drawing.

Die Fig. zeigt einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ölvorwärme-55 Vorrichtung.The figure shows an axial section through an embodiment of an oil preheating device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Ölvorwärmeeinrichtung weist einen Block 1 aus gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Stahl oder Messing auf. In diesen Block 1 ist eine Aufnahmekammer 2 für einen Heizkörper 3 vorgesehen. Der Heizkörper 3 ist ein PTC-oder anderer Widerstandsheizkörper. 2The oil preheating device according to the invention has a block 1 made of a good heat-conducting material, for example made of steel or brass. In this block 1, a receiving chamber 2 for a radiator 3 is provided. The heater 3 is a PTC or other resistance heater. 2nd

Claims (5)

AT 398 620 B Der Block 1 weist einen die Aufnahmekammer 2 nach hinten begrenzenden Ringvorsprung 4 auf, der auch einen Sitz für den Heizkörper 3 bilden kann. Weiters ist der Block 1 mit einem seitlichen, d. h. radialen Durchlaß 5 für die Anschlußkabel 6 des Heizkörpers 3 versehen. Der Heizkörper 3 ist von der Düsenseite her, d. h. in der Zeichnung von links in die Aufnahmekammer 2 des Blockes 1 einschiebbar und wird darauf mit einer Verschlußkappe 7 abgedeckt. Bei der Verschlußkappe 7 ist noch ein Dichtring 8 vorgesehen, der jedes Eindringen von Heizöl in die Aufnahmekammer 2 zuverläßig verhindert. Der Block 1 ist in den Düsenträger 9, der vorne ein Gewinde 10 zum Einschrauben der Druckzerstäuberdüse trägt, mit Passung eingesetzt und vorzugsweise in diesen eingepreßt, sodaß eine gute Verbindung zwischen dem Außenmantel des Blockes 1 und dem Innenmantel des Düsenträgers 9 besteht. Der Düsenträger 9 ist ebenfalls aus gut wärmeleitendem Material, d. h. aus einem Metall gefertigt. Der Block 1 ist im Ausführungsbeispiel an seinem Außenmantel mit einer wendelförmig verlaufenden Nut 11 versehen, die die Ölzufuhrleitung bildet. Obwohl sich diese Ausführung als vorteilhaft erwiesen hat, konnten prinzipiell auch mehrere gerade oder wendelförmig verlaufende Nuten vorgesehen sein. Beim hinteren, d. h. beim Einlaßende schließt an die wendelförmige Nut 11 ein Ringkanal 12 an. In dem Ringkanal 12 mündet ein gerader Kanal oder eine Durchlaßbohrung 13. Der Kanal 13 ist mit einer zentrischen Versorgungsleitung 14 für das Heizöl in Verbindung. Der Ringkanai 12 hat den Vorteil, daß der Kanal 13 immer in ihm einmündet, egal an welcher Stelle des Umfanges des Blockes 1 der Kanal 13 austritt. Der Block 1 weist eine Schulter 15 auf, an der der Düsenträger 9 anliegt und im Bereich der Schulter 15 sind der Düsenträger 9 und der Block 1 miteinander verlötet. Der Block 1 ist ebenfalls bei 16 mit der Zufuhrleitung für das Heizöl verlötet. In der Figur der Zeichnung ist noch ein Relais 17, eine Brücke 18, der das Thermostat17 und die Anschlußkabel 6 mit einem Stecker 19 verbindet, und eine Abdeckkappe 20 eingezeichnet. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Ölvorwärmeeinrichtung wird erreicht, daß der PTC-Widerstandsheizkörper 3 die in den Düsenträger 9 eingeschraubte Druckzerstäuberdüse schnell erwärmt, sodaß die Anfahrzeiten des Brenners sehr kurz gehalten werden können. Patentansprüche 1. Ölvorwärmeinrichtung für einen Druckzerstäuberbrenner, insbesondere für die Vorwärmung von Heizöl niederer Viskosität, das heißt bei 20*C< 11,8 cSt. auf eine Temperatur bis zu etwa 150*C mit einem gut wärmeleitenden Block, in den ein zylindrisch ausgebildeter, elektrischer Heizkörper mit Anschlußleitungen eingesetzt ist, wobei der Heizkörper und der Block flächig in Berührung stehen und mindestens eine schraubenförmig verlaufende Ölzuführungsleitung vorgesehen ist, die von einer Ausnehmung oder Ausnehmungen im Block gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (1) einen zylindrischen Innenmantel aufweist, der zur Düsenseite frei ist, sodaß der Heizkörper (3), der vorzugsweise ein PTC-Widerstandsheizkörper ist, von der Düsenseite in den Block (1) einsetzbar und an der der Düse zugewandten Stirnseite von einer Verschlußkappe (7) abgedeckt ist, daß der Block (1) bei seinem der Düse abgewandten Ende einen radialen Durchlaß (5) für die Anschlußkabel (6) aufweist und daß sich die Ölzuführungsleitung (11) am Außenmantel des Blockes (1) befindet, der mit Passung in einen separaten Düsenträger (9) aus gut wärmeleitendem Material eingesetzt, vorzugsweise in diesen eingepreßt ist.AT 398 620 B The block 1 has an annular projection 4 which limits the receiving chamber 2 to the rear and which can also form a seat for the heating element 3. Furthermore, the block 1 with a lateral, i. H. radial passage 5 for the connecting cable 6 of the radiator 3 is provided. The radiator 3 is from the nozzle side, i. H. can be inserted from the left into the receiving chamber 2 of the block 1 in the drawing and is then covered with a sealing cap 7. In the closure cap 7, a sealing ring 8 is also provided, which reliably prevents any penetration of heating oil into the receiving chamber 2. The block 1 is inserted with a fit into the nozzle holder 9, which has a thread 10 at the front for screwing in the pressure atomizing nozzle, and is preferably pressed into it, so that there is a good connection between the outer jacket of the block 1 and the inner jacket of the nozzle holder 9. The nozzle holder 9 is also made of a good heat-conducting material, i.e. H. made from a metal. The block 1 is provided in the exemplary embodiment on its outer jacket with a helically extending groove 11, which forms the oil supply line. Although this embodiment has proven to be advantageous, in principle several straight or helical grooves could also be provided. In the rear, d. H. at the inlet end, an annular channel 12 connects to the helical groove 11. A straight channel or a passage bore 13 opens into the ring channel 12. The channel 13 is connected to a central supply line 14 for the heating oil. The ring channel 12 has the advantage that the channel 13 always opens into it, no matter at which point on the circumference of the block 1 the channel 13 emerges. The block 1 has a shoulder 15 on which the nozzle carrier 9 rests and in the region of the shoulder 15 the nozzle carrier 9 and the block 1 are soldered to one another. The block 1 is also soldered to the supply line for the heating oil at 16. In the figure of the drawing, a relay 17, a bridge 18, which connects the thermostat 17 and the connecting cable 6 with a plug 19, and a cover cap 20 are shown. The design of the oil preheating device according to the invention ensures that the PTC resistance heating element 3 quickly heats the pressure atomizing nozzle screwed into the nozzle carrier 9, so that the start-up times of the burner can be kept very short. 1. Oil preheating device for a pressure atomizing burner, in particular for preheating heating oil of low viscosity, that is at 20 * C < 11.8 cSt. to a temperature up to about 150 * C with a good heat-conducting block, in which a cylindrical, electrical heating element with connecting lines is inserted, whereby the heating element and the block are in flat contact and at least one screw-shaped oil supply line is provided by a Recess or recesses is formed in the block, characterized in that the block (1) has a cylindrical inner jacket which is free on the nozzle side, so that the heater (3), which is preferably a PTC resistance heater, from the nozzle side into the block ( 1) can be used and is covered by a sealing cap (7) on the end facing the nozzle, that the block (1) has a radial passage (5) for the connecting cable (6) at its end facing away from the nozzle and that the oil supply line ( 11) on the outer jacket of the block (1), which fits well into a separate nozzle holder (9) heat-conducting material used, preferably is pressed into this. 2. Ölvorwärmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzuführungsleitung (11) über einen geraden Verbindungskanal (13) im Block (1) mit einer axialen Ölanschlußleitung (14) verbunden ist.2. Oil preheating device according to claim 1, characterized in that the oil supply line (11) via a straight connecting channel (13) in the block (1) is connected to an axial oil connection line (14). 3. Ölvorwärmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (1) bei seinem der Düse abgewandten Ende einen nach innen gerichteten radialen Vorsprung aufweist, der die Aufnahmekammer für den Heizkörper (3) begrenzt.3. Oil preheating device according to claim 1, characterized in that the block (1) has at its end facing away from the nozzle an inwardly directed radial projection which delimits the receiving chamber for the radiator (3). 4. Ölvorwärmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (1) eine Schulter (15) aufweist, an der der Düsenträger (9) anliegt und daS der Block (1) und der Düsenträger (9) im Bereich der Schulter (15) miteinander verschweißt oder verlötet sind. 3 AT 398 620 B4. Oil preheating device according to claim 1, characterized in that the block (1) has a shoulder (15) on which the nozzle carrier (9) rests and that the block (1) and the nozzle carrier (9) in the region of the shoulder (15 ) are welded or soldered together. 3 AT 398 620 B 5. Ölvorwärmeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaßseite der Ölvorwärmeinrichtung an die die Ölzufuhrleitung bildende Wendel (11) oder an eine oder mehrere gerade Nuten eine im Block (1) ausgebildete Ringnut (12) anschließt. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 45. Oil preheating device according to claim 2, characterized in that on the inlet side of the oil preheating device to the coil forming the oil supply line (11) or to one or more straight grooves an annular groove (12) formed in the block (1) connects. Including 1 sheet of drawings 4
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