Einrichtung zum Zupumpen von Brennöl zu Düsen, insbesondere Brennerdüsen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zu pumpen von Brennöl zu Düsen, insbesondere Bren- nerdüsen, aus einem Vorratsbehälter, mit einer den Öldruck vor der Düse regelnden Steuereinrichtung,
die bis zum Erreichen eines gewünschten öffnungs- drucks den Durchfluss zur Düse sperrt und bei Über steigen eines oberen Grenzdruckes einen zum Vorrats behälter führenden Rückflussweg für die von der Pumpe überschüssig geförderte ölmenge öffnet.
Für den einwandfreien Betrieb eines Ölbrenners ist es notwendig, dass das Öl luftfrei zur Düse gelangt, um eine Störung des Verbrennungsvorganges zu ver meiden. Besonders wenn der ölbehälter tiefer liegt als die Förderanlage, was oft nicht zu umgehen ist, wird während der Inbetriebnahme des Brenners an fänglich Luft gefördert. Um auch die während des Dauerbetriebs angesaugte Luft nicht zur Düse ge langen zu lassen, werden bei bekannten Vorrichtungen zwei Förderpumpen verwendet, die entweder hinter einander oder parallel zueinander angeordnet sind und von denen die über ein Ventil zur Brennerdüse fördernde Pumpe luftfreien Brennstoff aus einem Zwischenbehälter ansaugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anlage so auszubilden, dass auch bei Anwendung nur einer einzigen Förderpumpe stets eine von Luft einschlüssen freie ölversorgung der Düsen möglich ist. Gemäss der Erfindung wird dies erreicht durch einen Drosselkanal in der Steuereinrichtung, der mit dem oberen Abschnitt ihres Druckraumes verbunden ist -und in der Sperrstellung der Steuereinrichtung ihren an die Pumpe angeschlossenen Druckraum mit ihrem an den Vorratsbehälter angeschlossenen Rück flussraum verbindet.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Skizze einer Einrichtung mit einer Steuereinrichtung im Längsschnitt als erstes Beispiel, Fig. 2 ein zweites Beispiel einer Steuereinrichtung im Längsschnitt.
Die Einrichtung nach Fig. 1 besitzt einen Vorrats behälter 1, aus dem eine Förderpumpe 2 Brennöl über ein Filter 3 anzusaugen und in ein Gehäuse 4 einer Steuereinrichtung zu drücken vermag. In diesem Gehäuse sind zwei bewegliche, farmschlüssig mit einander verbundene Steuerglieder 5 und 6 gleich achsig zueinander untergebracht. Das durch eine Feder 8 belastete Steuerglied 5 steuert einen einen Rückflussraum der Steuereinrichtung bildenden Rück flusskanal 9 und das Steuerglied 6 einen Abflusskanal 10, an den über eine Leitung 7 eine Düse 11 ange schlossen ist.
Die Steuerfläche des Gliedes 5 hat zwei Ringzonen 12 und 13, zwischen denen eine Ringnut 14 liegt, die über eine Drosselbohrung 15 mit einem Raum 16, dem Druckraum der Steuereinrichtung, verbunden ist. Das den Abfluss zur Düse steuernde Glied 6 ist mit einem Schaft im unteren Teil des Gehäuses 4 geführt und sperrt in Ruhestellung unter dem zusätzlichen Druck der Feder 8 den Abfluss- kanal 10 ab. An seinem in den Druckraum 16 hin einragenden oberen Ende trägt das Glied 6 ein Ver bindungsstück 18, das einen T-förmigen Einschnitt zur Aufnahme eines am Glied 5 angebrachten Fusses 19 hat.
Das Gehäuse 4 wird durch einen Deckel 20 ab geschlossen. In diesem sitzt eine Schraube 22, gegen deren inneres Ende sich die Feder 8 abstützt und deren äusseres Ende eine Schraubkappe 23 trägt, durch welche die Stellung der Schraube im Deckel gesichert und ihre Durchtrittsstelle abgedichtet wird. In den Druckraum 16 mündet die Druckleitung 24 der Förderpumpe 3. Der den oberen Teil der Feder 8 enthaltende Raum 25 des Gehäuses 1 ist über eine Leitung 26 an eine den Rückflusskanal 9 mit dem Behälter 1 verbindende Leitung 27 angeschlossen.
Die den Öldruck vor der Düse regelnde Steuerein richtung ist in Fig. 1 in ihrer Sperrstellung gezeichnet, in welcher das Glied 6 den Abflusskanal 10 abschliesst.
Die beweglichen Steuerglieder 5 und 6 nehmen die gezeichnete Stellung ein, solange die Anlage ausser Betrieb ist oder wenn die Förderpumpe 3, z. B. beim Anlaufen, nur Luft ansaugt. Die in diesem Fall durch die Pumpe geförderte Luft kann über die Drossel bohrung 15, den Rückflusskanal 9 und die Leitung 27 in den Behälter 1 abströmen. Fördert die Pumpe 2 dagegen Öl, so verdrängt dieses Ö1 zunächst die Luft aus dem Druckraum 16 über die Drosselstelle 15, die in den obersten Teil des Druckraumes mündet.
Sobald alle Luft verdrängt ist, wird das Steuerglied 5 durch das weiterhin zugeförderte Öl angehoben, denn die Drosselstelle setzt dem Durchtritt von Öl einen wesentlich grösseren Widerstand entgegen als dem Durchtritt von Luft. Deshalb steigt der Druck im Raum 16 nach dem Verdrängen der Luft und hebt das Steuerglied 5 entgegen der Kraft der Feder 8 an. Bei dieser Bewegung des Gliedes 5 bleibt das Steuer glied 6 zunächst noch in seiner Sperrstellung, bis es der Fuss 19 des Gliedes 5 erfasst und bei einer be stimmten gewünschten Grösse jenes Druckes mit nimmt.
Dies ist der Fall, kurz bevor die Unterkante der Ringzone 13 den Rückflusskanal 9 aufsteuert. Sobald das Glied 6 seinen Sitz verlässt, strömt das von der Pumpe 3 geförderte Öl über den Abfluss- kanal 10 und die Leitung 7 zur Düse 11, durch die es ausspritzt und verbrennt.
Da die Pumpe 3 während des Betriebs mehr Öl fördert, als durch die Düse 11 unter dem durch die Feder 8 eingestellten Druck ausspritzen kann, wird das Steuerglied 5 so weit angehoben, dass es bei Er reichen eines oberen Grenzwertes dieses Druckes den Rückflusskanal 9 aufsteuert und das überschüssige Öl zum Behälter 1 zurückfliessen kann. Die Leitung 26 dient zur Rückführung von Lecköl, das in den Raum 25 eingedrungen ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Gehäuse der Steuereinrichtung mit 31 bezeichnet. Eine abgestufte Zylinderbohrung, die das Gehäuse 31 längs durchsetzt, ist an ihren Enden durch je eine Schraube 32 bzw. 33 verschlossen. In dem im Durch messer kleinsten Mittelabschnitt der Zylinderbohrung des Gehäuses 31 ist als bewegliches Steuerglied ein zylindrischer Steuerschieber 34 geführt. Dieser Schie ber hat an seinem oberen Ende einen Bund 35. Eine Feder 36, die sich einerseits an der Verschlussschraube 32 und anderseits am Schieber 34 abstützt, ist be strebt, den Schieber in der gezeichneten Stellung zu halten, in der sich sein Bund an einer Schulter der Gehäusebohrung abstützt.
Die Schraube 33 schliesst den hier mit 37 bezeichneten Druckraum unten ab. Eine Einlassbohrung 38 mündet tangential in diesen Druckraum; an sie ist die Druckleitung 24 der Förder- pumpe angeschlossen. In den Mittelabschnitt der Zylinderbohrung des Gehäuses münden Querbohrun gen 39 und 40 ein.
An die Querbohrung 39 ist die zur Düse führende Leitung 7 angeschlossen und an die einen Rückflussraum der Steuereinrichtung bil dende Querbohrung 40 die Rücklaufleitung 27 zum Brennstoffbehälter. In der in Fig.2 gezeichneten Ruhestellung des Schiebers 34 verdeckt dessen Steuer fläche die Mündungen der beiden Querbohrungen 39 und 40. Der Schieber hat zwei von seinen Stirn flächen ausgehende Sackloch-Längsbohrungen 42 und 43.
Von der in den obern Teil des Druckraumes 37 mündenden Bohrung 43 führt eine radial geführte Drosselbohrung 44 zu einer in die Steuerfläche des Schiebers eingeschnittenen Ringnut 45, die in der Ruhestellung des Schiebers mit der Querbohrung 40 in Verbindung steht. Eine zweite Ringnut 47 im Schieber, die über eine Radialbohrung 48 mit der Längsbohrung 42 und dem die Feder 36 aufneh menden Raum 49 des Gehäuses verbunden ist, dient zur Abführung von Leck-öl, das durch Bohrungen 50 'und 51 in die Bohrung 40 abfliesst. Die Bohrung 51 mündet ebenfalls in den Federraum 49.
Die Steuereinrichtung nach Fig. 2 wirkt ähnlich wie diejenige nach Fig. 1. Solange von der Pumpe bei Inbetriebnahme der Vorrichtung Luft gefördert wird, bleibt das bewegliche Steuerglied 34 in seiner Ruhe- Sperrstellung, da die Luft über die Drosselbohrung 44 abströmen kann, ohne eine nennenswerte Drucksteige rung im Raum 37 hervorzurufen. Wenn aber die Pumpe Öl fördert, wird nach dem Abströmen der Luft im Raum 37 ein Druck aufgebaut und der Schieber 34 angehoben. Dabei wird die Verbindung zwischen der Drosselbohrung und dem Rücklauf kanal 40 vorübergehend unterbrochen.
Der Schieber hebt sich weiter an, bis seine untere Stirnringkante in den Mündungsbereich der Querbohrung 39 ge langt, so dass weiterhin gefördertes Öl zur Düse ge langen kann. Infolge der Mehrförderung der Förder- pumpe wird das Steuerglied dann noch so weit angehoben, dass die Bohrung 40 zur Rückleitung 27 aufgesteuert wird. Etwaiges, zwischen dem Steuer glied 34 und dem Gehäuse 31 durchgedrungenes Öl wird über die Bohrungen 50 und 51 abgeführt.
Infolge der tangentialen Einführung des Öls in den Druckraum 37 dreht sich dessen Ölinhalt um die Achse des Raumes, so dass infolge der Zentrifugal wirkung die leichteren Luftbläschen, die in den Raum 37 gefördert worden sind, etwa in Richtung der Achse des Raumes 37 hochsteigen und durch die Drossel bohrung 44 abstreichen können, da sich die Ringnut 45 inzwischen so weit angehoben hat, dass sie mit der Bohrung 50 in Verbindung gelangt.
Device for pumping fuel oil to nozzles, in particular burner nozzles The invention relates to a device for pumping fuel oil to nozzles, in particular burner nozzles, from a storage container, with a control device regulating the oil pressure in front of the nozzle,
which blocks the flow to the nozzle until a desired opening pressure is reached and, when an upper limit pressure is exceeded, opens a return flow path leading to the reservoir for the excess oil delivered by the pump.
For the proper operation of an oil burner, it is necessary that the oil reaches the nozzle free of air in order to avoid a disruption of the combustion process. Especially when the oil container is lower than the conveyor system, which is often impossible to avoid, air is initially conveyed during the commissioning of the burner. In order not to let the air sucked in during continuous operation ge long to the nozzle, two feed pumps are used in known devices, which are arranged either one behind the other or parallel to each other and from which the pump delivering through a valve to the burner nozzle sucks air-free fuel from an intermediate container .
The invention is based on the object of designing the system in such a way that even when only a single feed pump is used, an oil supply to the nozzles free of air inclusions is always possible. According to the invention, this is achieved by a throttle channel in the control device which is connected to the upper section of its pressure chamber and, in the blocking position of the control device, connects its pressure chamber connected to the pump with its return flow chamber connected to the reservoir.
Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. The figures show: FIG. 1 a schematic sketch of a device with a control device in longitudinal section as a first example, FIG. 2 a second example of a control device in longitudinal section.
The device according to Fig. 1 has a storage container 1, from which a feed pump 2 is able to suck in fuel oil through a filter 3 and press it into a housing 4 of a control device. In this housing, two movable control members 5 and 6, which are connected to one another in a farm-locking manner, are accommodated on the same axis to one another. The control member 5 loaded by a spring 8 controls a return flow channel 9 forming a return flow space of the control device, and the control member 6 controls a discharge channel 10 to which a nozzle 11 is connected via a line 7.
The control surface of the member 5 has two annular zones 12 and 13, between which there is an annular groove 14 which is connected via a throttle bore 15 to a space 16, the pressure space of the control device. The member 6 controlling the outflow to the nozzle is guided with a shaft in the lower part of the housing 4 and, in the rest position, blocks the outflow channel 10 under the additional pressure of the spring 8. At its upper end protruding into the pressure chamber 16, the link 6 carries a connecting piece 18 which has a T-shaped incision for receiving a foot 19 attached to the link 5.
The housing 4 is closed by a cover 20. In this sits a screw 22, against the inner end of which the spring 8 is supported and the outer end of which carries a screw cap 23, through which the position of the screw in the cover is secured and its passage is sealed. The pressure line 24 of the feed pump 3 opens into the pressure space 16. The space 25 of the housing 1 containing the upper part of the spring 8 is connected via a line 26 to a line 27 connecting the return channel 9 to the container 1.
The control device regulating the oil pressure upstream of the nozzle is shown in its blocking position in FIG. 1, in which the member 6 closes the drainage channel 10.
The movable control members 5 and 6 assume the position shown as long as the system is out of operation or when the feed pump 3, z. B. when starting, only sucks in air. The air conveyed by the pump in this case can flow off into the container 1 via the throttle bore 15, the return channel 9 and the line 27. If, on the other hand, the pump 2 pumps oil, this oil first displaces the air from the pressure chamber 16 via the throttle point 15, which opens into the uppermost part of the pressure chamber.
As soon as all the air has been displaced, the control member 5 is raised by the oil that continues to be fed in, because the throttle point opposes the passage of oil with a significantly greater resistance than the passage of air. Therefore, the pressure in space 16 increases after the air has been displaced and lifts control member 5 against the force of spring 8. During this movement of the member 5, the control member 6 initially remains in its locked position until it detects the foot 19 of the member 5 and takes that pressure with a certain desired size.
This is the case shortly before the lower edge of the annular zone 13 controls the return flow channel 9. As soon as the member 6 leaves its seat, the oil delivered by the pump 3 flows via the discharge channel 10 and the line 7 to the nozzle 11, through which it squirts out and burns.
Since the pump 3 delivers more oil during operation than can eject through the nozzle 11 under the pressure set by the spring 8, the control member 5 is raised so far that it controls the return channel 9 when it reaches an upper limit value of this pressure and the excess oil can flow back to container 1. The line 26 serves to return any leakage oil that has penetrated into the space 25.
In the second exemplary embodiment according to FIG. 2, the housing of the control device is designated by 31. A stepped cylinder bore, which passes through the housing 31 longitudinally, is closed at each end by a screw 32 or 33. In the smallest diameter middle section of the cylinder bore of the housing 31, a cylindrical control slide 34 is guided as a movable control member. This slide has a collar 35 at its upper end. A spring 36, which is supported on the one hand on the locking screw 32 and on the other hand on the slide 34, aims to keep the slide in the position shown in which its collar is on a Shoulder of the housing bore is supported.
The screw 33 closes off the pressure space designated here by 37 at the bottom. An inlet bore 38 opens tangentially into this pressure space; the pressure line 24 of the feed pump is connected to it. In the middle section of the cylinder bore of the housing, cross holes 39 and 40 open.
The line 7 leading to the nozzle is connected to the transverse bore 39 and the return line 27 to the fuel container is connected to the one return flow space of the control device bil Dende transverse bore 40. In the rest position of the slide 34 shown in FIG. 2, its control surface covers the mouths of the two transverse bores 39 and 40. The slide has two blind hole longitudinal bores 42 and 43 extending from its end faces.
From the bore 43 opening into the upper part of the pressure chamber 37, a radially guided throttle bore 44 leads to an annular groove 45 cut into the control surface of the slide, which is connected to the transverse bore 40 when the slide is in the rest position. A second annular groove 47 in the slide, which is connected via a radial bore 48 to the longitudinal bore 42 and the space 49 of the housing accommodating the spring 36, serves to remove leakage oil that flows through bores 50 'and 51 into bore 40 . The bore 51 also opens into the spring chamber 49.
The control device according to FIG. 2 acts similarly to that according to FIG. 1. As long as air is conveyed by the pump when the device is started up, the movable control member 34 remains in its rest-blocking position, since the air can flow out via the throttle bore 44 without a cause significant pressure increase in room 37. But when the pump delivers oil, a pressure is built up in space 37 after the air has flowed out and the slide 34 is raised. The connection between the throttle bore and the return channel 40 is temporarily interrupted.
The slide continues to rise until its lower end ring edge reaches into the mouth area of the transverse bore 39 so that oil that is pumped can continue to reach the nozzle. As a result of the increased delivery of the delivery pump, the control element is then raised so far that the bore 40 to the return line 27 is opened. Any oil that has penetrated between the control member 34 and the housing 31 is discharged via the bores 50 and 51.
As a result of the tangential introduction of the oil into the pressure space 37, its oil content rotates around the axis of the space, so that as a result of the centrifugal effect, the lighter air bubbles that have been conveyed into the space 37 rise approximately in the direction of the axis of the space 37 and through the throttle bore 44 can be wiped off, since the annular groove 45 has meanwhile raised so far that it comes into contact with the bore 50.