Automatisch nach dem Ein-Aus -Prinzip geregelter Ölbrenner mit Öldruckzeratäubung. Beim Anlauf und beim Abstellen vollauto matischer Ölbrennner entsteht meistens kurz zeitig eine unvollständige Verbrennung mit Rauch- und Russerscheinungen, die sich auf folgende Weise erklärt: Der die Verbrennungsluft in den Feuer raum fördernde Ventilator und die Ölpumpe sind mit dein Antriebsmotor direkt gekuppelt, und die Luft-Öl-Dosierung ist ein für allemal auf ein Optimum für normalen Betrieb, das heisst die Luftmenge im Verhältnis zur Öl menge auf ein Minimum eingestellt.
Eine bis maximal zwei Sekunden nach dem Inbetrieb- setzen hat der Motor die volle Tourenzahl er reicht, und es entsteht dabei im Feuerraum zunächst ein dem Ventilator entgegenwir kender, relativ grosser -Überdruck, da einer seits, besonders nach längerem Stillstand, der Kaminzug noch nicht voll vorhanden ist. und anderseits die Luftmasse in Kessel, Fuchs und Kamin wie jede Masse eine gewisse Trägheit besitzt. (legen diesen Überdruck kann der Ventilator nicht genügend Verbrennungsluft. < lein Feuerraum zuführen, während die Pumpe durch die Düse gleich bei Erreichung der vollen Tourenzahl die richtige Ölmenge in den Feuerraum spritzt.
Diese Ölmenge muss also unter Luftmangel verbrennen, bis sieh die richtigen Zug- und Strömungsverhältnisse der Luft und der Rauchgase eingestellt haben.
Während dieser kurzen Zeit russt nun die Flainine, und dieser Russ lagert sich im Feuer raum und in den Zügen des Kessels ab. Der grösste Teil des im Feuerraum abgelagerten Russes verbrennt allerdings bei längerem, an dauerndem Betrieb des Brenners, in den Zügen jedoch, wo eine niedrigere Temperatur herrscht, bleibt derselbe haften und behindert den Wärmeübergang von den Rauehgasen auf die Heizfläche. Der als grosser Vorteil gegen über andern Feuerungsarten bekannte rauch- und russfreie Betrieb der automatischen Öl brenner ist somit. beim Anlaufen nicht ge währleistet.
Beim Abstellen erfolgt ein ähnlicher Vor gang in umgekehrter Reihenfolge. Während der Motor mit dem Ventilator und der Öl- pumpe sehr rasch zum Stillstand kommt, ist. zwischen Druekregelventil und Düse noch eine gewisse Ölmenge vorhanden, die unter einem Druck von mehreren Atmosphären steht. Dies bewirkt., dass noch etwas Öl in den Feuerraum tropft, während die Luftzufuhr abgestellt ist. Dieses Öl verbrennt somit ebenfalls unter Luftmangel.
Nachteilig wirkt, sich, besonders beim Abstellen, ausserdem noch aus, dass beim Ventilator der Zusammenhang zwischen geför derter Luftmenge und Tourenzahl etwa qua- dratiseh ist, so dass beim Anlauf die zuge führte Luftmenge viel langsamer ansteigt als die Tourenzahl, beim Abstellen viel rascher sinkt als die Tourenzahl, während die Pumpe fast bis zur letzten Umdrehung den vollen Druck aufrechterhält.
Bei vollautomatischen Ölbrennern, die nicht progressiv, sondern nach dem Ein Aus -Prinzip geregelt werden, kann sieh die ser Vorgang innerhalb kurzer Zeitspannen sehr häufig wiederholen, wodurch eine nicht mehr vernachlässigbare Russschicht entstehen kann.
Es kann iiun für den Fall, dass der Ven tilator fest auf der Welle des Motors sitzt, versucht werden, zwischen diese und die Welle der Ölpumpe eine Zentrifugalkupplung ein zubauen. Diese muss nun aber ihrer Natur entsprechend bei Erreichung der vollen Tou renzahl des Motors fest eingeschnappt haben, während Anlauf- und Abstellzeit des Motors nur einen Bruchteil der Zeitdauer der ge schilderten unvollständigen Verbrennung be tragen.
Wirksame Abhilfe kann so geschaffen wer den, dass beim Inbetriebsetzen des Brenners der Ventilator zuerst in Betrieb gesetzt wird und ohne Ölzufuhr zur Düse so lange im Be trieb bleibt, bis sieh normale Luft-Strömungs- verhältnisse eingestellt haben, worauf erst die Ölzufuhr freigegeben wird. Ferner, wenn beim Abstellen zuerst die Ölzufuhr abgestellt wird, während der Ventilator noch mindestens so lange im Betrieb bleibt, bis auch der letzte Öltropfen sicher verbrannt ist.
Die Zündring wird dabei mit Vorteil gleichzeitig mit dem Ventilator eingeschaltet, damit sieh die Zünd- spitzen vor einsetzender Ölzufuhr erwärmen können und der Funke hierdurch intensiver wird.
Tatsächlich wird diese Reihenfolge bei handbedienten Ölfeuerungen vielfach eingehal ten, respektive vorgeschrieben.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet nun ein automatisch nach dein Ein- Aus -Prinzip geregelter Ölbrenner mit Öl druckzerstäubung, welcher bei geeigneter Aus bildung diese Reihenfolge automatisch aus führt. Die Fig. 1 veranschaulicht ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes. Motor und Ven tilator sind nicht gezeichnet, sondern mir die auf derselben Welle sitzende Ölpumpe P. Diese wird durch den Motor gleichzeitig mit dem.
Ventilator angetrieben und saugt. durch den Filter F aus dein Tank T Öl an, welches entweder dem Öldruekregler DR zugeführt wird oder bei geöffnetem Ventil V praktisch drecklos durch die öl-Rüeklaiifleitung R in den Tank zurückfliesst.
Der Öldruckregler DR arbeitet wie bei allen Drtickölbrennern so, dass er durch ein eingebautes, federbelastetes Ven til den Druck in der zur Zerstäuberdüse D führenden Leitung konstant hält, indem er je nach Pumpenfördermenge einen grösseren oder kleineren Anteil des geförderten Öls durch die Rüeklaufleitung <I>R</I> in den Tank<I>T</I> zurückfliessen lässt.
Dieser konstante Druck von mehreren Atmosphären wird bei der Ein- regulierun - des Brenners ein für allemal ein gestellt. Die Einstellmöglielikeit ist in der Zeichnung (Fig.1) durch den randrierten Schraubenkopf an DR angedeutet. Bei ge öffnetem Ventil V kann nun infolge des ge ringen Widerstandes in den Teilen V und R der Öffnungsdruck im Druckregler rar nicht erreicht werden, und der Düse D wird kein Öl zugeführt.
Dieses Ventil 1' ist nun bei anlaufendem Brenner offen oder wird vor dessen Inbetriebsetzung Geöffnet und erst nach einer bestimmten, von Fall zu Fall be liebig einstellbaren Zeit geschlossen, wodurch erzielt wird, dass die Düse D erst Öl erhält, nachdem sieh die normalen Luftströmungs- verhältnisse im Feuerraum, Fuchs und Kamin eingestellt haben.
Wird nun der Brenner ab gestellt, so öffnet sieh zuerst das Ventil V, wodurch die Ölzufuhr zur Düse augenblick lich unterbrochen wird, während Motor, Ven tilator und Pumpe noch während einer be stimmten, beliebig einstellbaren Zeit weiter laufen, wodurch auch der letzte, aus der Düse D herausquellende Öltropfen mit Luftüber- sehuss verbrannt wird.
In inanehen Fällen (Yenü-t es, das Ventil Z' gleichzeitig finit dem Stromtinterbrueh zum Motor sich, unter Um ständen nur kurzzeitig, öffnen zu lassen, weil hierdurch der Überdruck nach der Pumpe augenblicklich praktisch aui' Null sinkt und der Druekre-ler DR die Ölzufuhr zur Düse abstellt, während der Ventilator noch eine ganz kurze Zeit weiterläuft.
Ein Ausführungsbeispiel. einer Einrich tung zur automatischen Steuerung des Bren ners ist. in Fi-. ? dargestellt. Der nicht ge zeigte Regelthermostat schaltet nicht direkt den Motor ein und aus, sondern einen mit Verzögerung arbeitenden Mechanismus JI (Klemmen K), der in seinen auf dem Markte befindlichem Ausführungsformen mit niecIia- niseher oder livdraulisehei- Verzögerung und finit Kraftspeielier ausgerüstet ist und in der Weise arbeitet,
dass beim Einschalten des Stromes sieh der Stift .St abwärts bis in die striehliert angedeutete Endstellung bewegt. In dieser Endstellun,-- verbleibt der Stift, bis der den Mechanismus JI betätigende Strom wie der unterbrochen wird, und o-elit dann wieder langsam in eine Ausgangsstellung zurück.
Auf seinem Wege abwärts betätigt er die Wippe W1, deren Kontakt. den Motor und die Zün- duno- einschaltet, und erst nach einiger Zeit die Wippe W2, deren Kontakt das Ventil V schliesst. Die Wippe 41%2 kann auch durch einen Hebel ersetzt sein, auf dessen Drehachse (:1) das Küken eines Hahnes sitzt, der die Funktion des Ventils V erfüllt.
Soll das Ventil V während den Stillstands zeiten des Brenners geschlossen sein, so kann beispielsweise noch eine dritte Wippe W3 oberhalb der Wippe W1 angeordnet werden. Falls das Ventil 4' ein Solenoidventil ist und in erregtem Zustande offen, so sind die Kon takte der Wippen 4V2 und 4V3 in Serie zu sehalten und so anzuordnen, dass der Kontakt der Wippe IV'-) geschlossen, derjenige der Wippe W3 geöffnet. ist, wenn sieh der Stift St in seiner obersten Stellung befindet (Still stand des Brenners).
Bewegt sieh nun der Stift abwärts, so schliesst er zuerst den Kon takt der Wippe 4V 3, wodurch das Ventil V geöffnet. wird und so verbleibt, bis der Stift durch Öffnen des Kontaktes der Wippe 44T2 den Strom unterbricht und das Ventil V wie der schliesst. Bei der Aufwärtsbewegung des Stiftes St wird zuerst der Kontakt der Wippe W2 geschlossen, wodurch das Ventil V geöff riet wird und so verbleibt, bis am Schluss des :lhstellvorganres der Kontakt der Wippe 4V3 wieder -eöffnet und dadurch das Ventil 4' wieder geschlossen wird.
Eine Einstellun- der Zeitabstände erfolgt. bei diesem Ausführungsbeispiel durch Ver änderung der Abstände zwischen den Wippen.
Die Anordnun" eines Ventils zwischen dem Ausgang der Pumpe und dem Rücklauf des Druckreglers hat. noch eine weitere, für viele automatische ölfeuerungsanlagen äusserst günstige Eigenschaft. Da der Tank in den weitaus meisten Fällen tiefer liegt als der Brenner, die Saugleitung zufolge Schliessens des Öldruekreglers jedoch mit Öl gefüllt bleibt, herrscht in derselben stets ein gewis ser Unterdruck.
Sind nun an der Saugleitung oder an der Stopfbüchse der Pumpe feine Un- dichtheiten vorhanden, so dringen geringe Luftmengen in dieselbe ein und können sich gerade während den Stillstandszeiten zu Bla- seil sammeln, welche zum höchstgelegenen Punkt steigen. Dieser Punkt ist meistens die Ölpumpe selbst. Bei grossen Saughöhen und hohen Heizrauniteniperaturen können sich auch Ölgase, respektive Dämpfe bilden, die sieh ebenfalls zu Blasen sammeln.
Die ge bräuchlichen Ölpumpen sind nun nicht im stande, Gase auf den am öldruekregler ein gestellten Druck zii komprimieren, wodurch allein (bei Nichtvorhandensein des Ventils V) deren Entfernung möglich wäre, so dass die ser Druck überhaupt nicht erreicht. wird und infolge Fehlens der Ölzufuhr, respektive Nichtzustandekommens der Flamme, die Si- eherheitsvorriehtung den Brenner abstellt.
Erfahrungsgemäss ist, ein grosser Teil der Stö rungen auf diesen Umstand zurückzuführen, und es muss zur Behebung derselbben zuerst die Feder des Druckreglers DR vollständig entlastet werden, worauf die Pumpe die Gase ohne L'berdruek mühelos hinausschafft.. Wenn also das Ventil V beim Anlaufen des Bren ners geöffnet ist und hierdurch den Druck regler DR überbrückt, so kann die Pumpe diese Gase drucklos in die Rücklaufleitung be fördern und arbeitet erst auf den Druck regler DR, sobald das Ventil V geschlossen ist.
In denjenigen Fällen, wo eine Gefahr sol cher Störungen besteht, die Behebung der un vollständigen Verbrennung bei Anlauf und Abstellen jedoch nicht. gefordert wird, wird das Ventil. V als einfaches Handventil ausge- bildet, welches zwecks Herausschaffung der Gase bei einer Störung von Hand kurzzeitig geöffnet und wieder geschlossen werden kann. ohne dass der Druckregler DR entlastet und dann umständlich wieder einreguliert werden müsste.
Je nach Anlage wird das Ventil V elek trisch oder rein mechanisch betätigt. Im ersteren Fall wird es als Solenoid- respektive Magnetventil ausgebildet, oder mit Elektro motorantrieb versehen sein. Im zweiten Fall wird es z. B. durch einen Federmechanismus betätigt. Das Ventil kann aber auch durch einen Kolben oder eine Membran hy dr au- liseh oder pneumatisch betätigt werden.
Vielfach wird gefordert und ist nainent- lieh bei grösseren Anlagen von Vorteil, dass die Luftansaugöffnungen des Ventilators wäh rend den Stillstandszeiten des Brenners ge schlossen sind. Es wird dadurch vermieden, dass bei stillstehendem Brenner Frischluft durch den Kaminzug angesaugt wird und den Kessel durchströmt, wodurch eine Abkühlung desselben eintritt. Dieser Verschluss muss nun automatisch so angetrieben werden, dass er beim Inbetriebsetzen des Brenners geöffnet und beim Abstellen wieder geschlossen wird.
Bei Vorhandensein eines solchen Verschlusses ist es nun möglich, den Mechanismus 3Z zu seiner direkten meelianisehen, oder durch An bringen eines weiteren Kontaktes, elektrischen Betätigung zu benutzen. Eine direkt durch die Achse der Wippe 1V1. betätigte Klappe bildet ein Ausführungsbeispiel.
Noch vorteil hafter ist eine Anordnung, bei der dieser Ver- sehluss bei sieh abwärtsbewegendem Stift St kurz nach dein Einschalten des Motors, das heisst nach der Wippe W1 betätigt wird, da hierbei der Ventilator beim Anlaufen des Mo tors keine Luft in den Feuerraum fördern kann und der Motor somit unter geringster Last (Ventilator und Pumpe im Leerlauf) an läuft.