Verfahren und Anlage zum Verbrennen eines Heizüles mittels eines Brenners Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Anlage zum Verbrennen eines Heizöles, ins besondere der mittelschweren und schweren Heizöl klasse, mittels eines Brenners.
Bedingung des Verbrennens mit hohem Wir kungsgrad eines Heizöles mittels eines Brenners ist das intensive Vermischen des Heizöles mit der Ver brennungsluft, was bekanntlich feinste Zerstäubung voraussetzt. Die verhältnismässig hohe Viskosität der Heizölsorten, welche als mittelschwer und schwer bezeichnet werden, erweist sich als ein nicht ohne weiteres überwindbares Hindernis bei der Zerstäu- bung und damit beim Verbrennen dieser Heizöle.
Um solche Heizöle zerstäuben zu können, hat man bisher versucht, den Hinderungsgrund eines ein wandfreien Zerstäubens, nämlich die hohe Viskosität überhaupt zu eliminieren, indem man die Temperatur des dem Brenner zugeführten Heizöles erhöht hat. In dieser Weise konnten die Viskosität tatsächlich auf etwa 2 E herabgesetzt und die heissen Heizöle mit der erwünschten Feinheit zerstäubt werden. Das Durchführen einer solchen Zubereitung des Heizöles ist jedoch mit grossen Nachteilen behaftet, welche den erzielten Fortschritt zum grossen Teil illusorisch ma chen.
Zur Herabsetzung der Viskosität eines schweren Heizöles auf etwa 2 E muss die Öltemperatur ganz beträchtlich gesteigert werden, und, um am Brenner die notwendige derart zubereitete Heizölmenge ver fügbar zu haben, muss eine bedeutend grössere als durch die Brennerleistung bedingte Ohnenge auf geheizt werden. Dies erfordert natürlich die Zufuhr von beträchtlichen Wärmemengen durch auf ver hältnismässig hohe Temperaturen aufgeheizte Heiz körper, und das Aufheizen von grossen Ölmengen be ansprucht die Hilfe von umfangreichen und teueren Einrichtungen und verhältnismässig viel Zeit.
Unter diesen Umständen erreicht die Zubereitung des Heiz- öles in der gesagten Weise kaum den erforderlichen Grad der Wirtschaftlichkeit. Dazu kommen noch funktionelle Nachteile. Die hohen Temperaturen der Heizflächen fördern das Verkoken, die umfangrei chen und komplizierten Einrichtungen stellen hohe Unterhaltsansprüche und die Bereithaltung des Heiz- öles mit hoher Temperatur und in der benötigten Menge erfordert eine Temperaturregulierung.
Hierbei jedoch wird die Temperatur des in den Brenner ge langenden Heizöles keinesfalls konstant, höchstens zwischen gewissen Grenzen gehalten, so dass Unter schiede in der Viskosität und in der Feinheit der Zer- stäubung auftreten. Ein weiterer Nachteil entsteht da durch, dass die Brennerpumpe im heissen Öl arbeitet. Dabei ist einerseits die Beanspruchung der Brenner pumpe sehr hoch, anderseits wird an der Saugseite der Brennerpumpe die beim Aufheizen eines schwe ren Heizöles an sich schon grosse Gefahr der Dampf blasenbildung noch erhöht.
Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile wird beim erfindungsgemässen Verfahren das Heizöl mit einer sein Pumpen gerade gestattenden konstanten vorbestimmten Viskosität unter einem für das Zer stäuben hinreichenden Druck in die Düsenstange ge leitet, worin durch während des Brennerbetriebes un unterbrochenes Zuführen einer in der Zeiteinheit gleichbleibenden vorbestimmten Wärmemenge die Viskosität des in einer durch die Brennerleistung be stimmten Menge durch die Stange strömenden Heiz- öles auf die vorbestimmte Zerstäuberviskosität ge bracht wird.
Die erfindungsgemässe Anlage zum Verbrennen von Heizöl gemäss dem Verfahren besitzt eine Vor richtung zum Zuführen des Heizöles in die Düsen- Stange mit einer konstanten vorbestimmten Viskosität und eine Einrichtung zur Heizung des Öles in der Düsenstange.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird mit Hilfe von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spielen der erfindungsgemässen Anlage rein beispiels weise erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Düsenstange und damit verbundene Teile, Fig. 2 ein erstes und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemässen Anlage.
An einem Flansch 1 (Fig. 1) am einen Ende eines kreiszylindrischen Führungsstückes 2 ist ein Flansch 3 einer rohrförmigen abgesetzten Düsenstange 4 auf geschraubt, und die Verbindung der Flansche 1 und 3 ist durch einen Dichtungsring 5 abgedichtet.
Das andere Ende des Führungsstückes 2 trägt einen Flansch 6, in welchem Schrauben 7 eingeschraubt sind, um einen Deckel 8 gegen den Flansch 6 änzu- ziehen und dabei einen Flansch 9 auf den Flansch 6 aufzupressen. Die Verbindung der Flansche 6 und 9 ist durch einen Dichtungsring 10 abgedichtet. Am Flansch 9 ist ein Balg 11 befestigt, welcher sich im Führungsstück 2 gegen die Düsenstange 4 erstreckt. Der Balg 11 ist mit einem Pfropfen 12 abgeschlossen. Die Verbindung des Balges 11 mit dem Pfropfen 12 und mit dem Flansch 9 ist flüssigkeitsdicht.
Eine Führungshülse 13, welche koaxial im Balg angeord net ist, liegt einenends am Pfropfen 12 auf und ist andernends in einer Ausnehmung des Flansches 9 geführt, um im Abstand vom Deckel 8 zu enden. Die Führungshülse dient zum Führen einer Druckfeder 14, welche zwischen dem Pfropfen 12 und einer Spannschraube 15 mit Vorspannung eingesetzt ist. Die Spannschraube 15 ist in einem Gewindeloch des Deckels 8 eingeschraubt und mittels einer Mutter 16 gesichert. Im Pfropfen 12 ist ein Ventilschaft 17 ein geschraubt, welcher sich koaxial durch die Düsen stange 4 erstreckt und einen Ventilkegel 18 trägt.
Der Ventilkegel 18 wirkt mit einem Ventilsitz 19 zu sammen, welcher in einen am Ende der Düsenstange befestigten Düsenhalter 20 eingeschraubt ist. Im Dü senhalter 20 befindet sich ein Düsenfilter 21, und schliesslich ist noch eine Düse 22 im Düsenhalter 20 eingeschraubt. Eine Durchflussöffnung 23 erschliesst den Weg des Heizöles unter Umgehung des rückwär tigen Teils des Ventilkegels direkt zum Ventilsitz.
Die Zufuhr des Heizöls zur Düsenstange erfolgt durch einen Einlassstutzen 24, welcher in den Flansch 1 ein geschraubt ist und durch einen Kanal 25 dieses Flan sches mit dem Inneren der Düsenstange 4 kommuni ziert. Im Flansch 1 sind noch die Enden einer elek trischen Heizschlange 26 befestigt, deren Windungen in der Düsenstange 4 verlaufen. Der Heizwiderstand der Heizschlange 26 ist mit einem Kabel 27 verbun den, welches durch eine Kabeltülle 28 einer am Flansch 1 befestigten Schutzkappe 29 geführt und am Netz angeschlossen ist. Eine Entlüftungsschraube 30 ist im Flansch 3 zur Entlüftung der Düsenstange 4 vorgesehen.
Das Heizöl wird der Düsenstange über eine Bren- nerpumpe, welche unmittelbar der Düsenstange vor geschaltet ist, mit einer konstanten, das Pumpen und Filtrieren des Öles gerade gestattenden Viskosität zu geführt. Dies bedeutet zahlenmässig ausgedrückt, dass die Viskosität des Heizöles in der Pumpe normaler weise höchstens 30 E beträgt. Mit einer solch hohen, nach später erwähnten Gesichtspunkten vorbestimm ten Viskosität besitzt das Heizöl eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit, welche eine beträchtliche Druck erhöhung ohne Gefährdung der Pumpe gestattet. Diese Möglichkeit kann beim erfindungsgemässen Verfahren in der Weise ausgenutzt werden, dass der Förderdruck der Brennerpumpe wenigstens 20 atü beträgt.
Die Höhe des Förderdruckes ist natürlich von verschiedenen, später noch näher genannten Fak toren abhängig und kann beim Durchführen des erfin dungsgemässen Verfahrens mehr als das Doppelte des erwähnten Minimaldruckes betragen. Derart hohe Drücke an der Düse ermöglichen das Zerstäuben des Heizöls bei einer Viskosität, welche um ein Vielfaches über jener liegt, welche man bisher als unbedingt erfor derlich gehalten hat, und sinngemäss kann das Zerstäu ben beim erfindungsgemässen Verfahren bei einer nied rigeren Temperatur erfolgen als beim Verbrennen von schweren Heizölen in bekannten Brennern üblich ist.
Diese Temperatur, auch Brennertemperatur ge nannt, und damit die Zerstäuberviskosität erreicht das Heizöl nach Vorbeiströmen an der Heizschlange 26 erst kurz vor dem Eintreten in die Düse 22. Die Heizschlange 26 wird während dem Brennerbetrieb ohne Unterbruch geheizt, wobei eine in der Zeitein heit gleichbleibende Wärmemenge dem mit konstan ter Durchflussmenge durch die Düsenstange strömen den Heizöl zugeführt wird.
Unter diesen Umständen ist die Temperaturerhöhung des Heizöles in der Dü senstange bei ein und demselben Heizöl auch kon stant und da die Eintrittsviskosität des Heizöles in die Düsenstange bereits konstant ist, wird die Zer- stäuberviskosität als Funktion der Eintrittsviskosität und der Temperaturerhöhung ohne jegliche Tempe raturregulierung ebenfalls konstant sein. Es ist dabei besonders zu erwähnen, dass das Vorbeiführen des Heizöles an der Heizfläche der mehrfach gewundenen Heizschlange 26 in dünnen Schichten, an einer lan gen Strecke und während einer verhältnismässig lan gen Zeitspanne erfolgt, so dass ein sehr intensiver Wärmeaustausch erzielt wird.
Zudem muss tatsächlich nur jene Heizölmenge aufgeheizt werden, welche in der Düse zerstäubt wird. Alle diese Faktoren gestat ten zusammen mit einer zufolge der relativ hohen Zerstäuberviskosität und verhältnismässig niedrigen Brennertemperatur die Temperatur und die spezi fische Belastung der Heizflächen der Heizschlange 26 relativ niedrig zu wählen, so dass eine Verkokungs- gefahr gar nicht auftritt und die Lebensdauer der Heizschlange praktisch unbegrenzt ist. Die Anwendung eines relativ hohen Druckes er höht die Feinheit der Zerstäubung und dadurch den Wirkungsgrad des Brenners.
Die Gasbildung wird dabei auch beim Erreichen der Brennertemperatur unterdrückt. Da ausserdem - wie erwähnt - auch die Brennertemperatur und damit die Viskosität des Heizöles keinen Schwankungen unterliegt, ist es ein leuchtend, dass die Verbrennung vollkommen gleich mässig ist.
Beim Inbetriebsetzen der Anlage nach einem längeren Stillstand muss lediglich die in der Düsen stange vorhandene geringe Ölmenge aufgeheizt wer den. Zu diesem Zwecke ist ein kurze Aufheizzeit vor gesehen, während welcher der Ventilkegel 18 am Ventilsitz 19 aufruht und den Abfluss des Heizöles in die Düse 22 sperrt. Nach Ablauf der Aufheizzeit wird das Heizöl in der Düsenstange unter Druck gesetzt, wobei beim Erreichen einer vorbestimmten Druckhöhe der Pfropfen 12 gegen die Wirkung der Feder 14 bewegt wird und den Ventilkegel 18 vom Ventilsitz abhebt, so dass das aufgeheizte Heizöl in die Düse abfliessen kann.
Die für das Öffnen des Ventilkegels 18 mass gebende Druckhöhe kann mittels der Spannschraube 15 eingestellt werden, der Öldruck selbst mit einem an sich bekannten öldruckregler.
Das Einstellen der durch das Zerstäuben beding ten und infolge des hohen Zerstäubungsdruckes ver hältnismässig niederen Viskosität des Heizöles erfolgt somit in der Düsenstange. Da für eine bestimmte Brennerleistung der Heizöldurchsatz durch die Düse bestimmt ist und die der Düsenstange zugeführte Wärmemenge konstant bleibt, kann die Viskosität, mit welcher das Heizöl die Düsenstange verlässt bei gleichbleibender Brennerleistung lediglich durch die Änderung der Viskosität, mit welcher das Öl der Düsenstange zugeführt wird, beeinflusst werden. In der Regel wird hierfür eine Viskosität von maximal 3011E gewählt.
Solche Änderungen können sich als notwendig erweisen, wenn verschiedene Ölqualitäten zur Verbrennung gelangen.
Auf der anderen Seite ist es ohne weiteres mög lich, die Brennerleistung bei ein und derselben Düsen stange innert bestimmten Grenzen frei zu bestimmen. Bei Erhöhung der Brennerleistung sinkt natürlich die Temperatur des in die Düse gelangenden Heizöles, wobei die Viskosität erhöht wird, doch kann in die sem Falle durch Erhöhung des Zerstäubungsdruckes die Feinheit der Zerstäubung gewahrt bleiben. Es erge ben sich dadurch fabrikatorische Vorteile, indem die Typenzahl der Düsenstangen in Abhängigkeit der Brennerleistung herabgesetzt werden kann.
Ausser dem ist es aber möglich, die Brennerleistung in einer installierten Anlage frei zu wählen. Die erwähnten Faktoren, namentlich die Zufuhrtemperatur des Heiz- öles und die Druckhöhe in der Düsenstange ermög lichen eine Feineinstellung des Zerstäubungsgrades, zu welchem Zwecke auch noch die Düsengrösse ent sprechend bestimmt wird.
Die Brennerpumpe kann das Heizöl aus einem nahegelegenen Haupttank oder aus einem Tagestank direkt absaugen. Bedingung für das Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens ist freilich bei einer entsprechenden Anlage, dass die Viskosität respektiv Öltemperatur im Tank keinen, zumindest keinen grösseren Schwankungen unterworfen ist.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten Anlage schöpft die Brennerpumpe 31 das Heizöl durch eine Saug leitung 32 aus einem Haupttank 33 und namentlich aus einer im Haupttank 33 angeordneten elektrisch beheizten Absaugglocke 34, in welcher die konstante Temperatur durch einen Thermostaten 35 einregu liert wird. Ein Sperrthermostat 36 ist mit der elektri schen Steuerung des Brenners in Wirkungsverbin dung. Der Brennerpumpe 31 ist ein Filter 37 vor und ein Entlastungsventil 38 nachgeschaltet, welches eine Rückleitung 39 zum Tank 33 steuert.
Eine Förder- leitung 40 verbindet die Druckseite der Brenner pumpe 33 mit dem Anschlussstutzen 24 und damit mit der bereits ausführlich beschriebenen Düsen stange 4 des Brenners. Die Saugleitung 32 und die Rückleitung 39 sind zwischen dem Tank und dem Brenner isoliert, um Wärmeverluste zu vermeiden.
Beim Inbetriebsetzen einer solchen Anlage wird die Heizschlange 26 unter Strom und gleichzeitig die Brennerpumpe 31 in Betrieb gesetzt. Das Entlastungs ventil 38 hält während der Aufheizzeit - etwa eine bis sechs Minuten - die Rückleitung offen, so dass das Öl zwischen Brenner und Absaugglocke 34 drucklos zirkuliert. Am Ende der Aufheizzeit sperrt das Entlastungsventil 38 die Rückleitung, worauf das Öl unter Druck durch die Düsenstange strömt und in der Düse zerstäubt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Anlage weist gemäss der Fig. 3 im Tank 33 ein Mischrohr 41 auf, aus welchem durch eine 1- vorlaufleitung 4.2 das Heizöl abgesogen wird. Dies besorgt eine in der Vorlaufleitung 42 angeordnete Zir- kulationspumpe 43.
Ein elektrisch beheizter Durch lauferhitzer 44 ist ebenfalls in die Vorlaufleitung 42 eingesetzt, aus welcher nach dem Durchlauferwär- mer 44 Saugleitungen 45 zweier Brennerpumpen 31 abzweigen. Die ölvorlaufleitung 42 bildet mit einer Rücklaufleitung 46, welche im Mischrohr 41 mündet, einen Kreislauf.
An der Druckseite der Brennerpum- pen sind Rücklaufleitungen 47 angeordnet, welche durch Druckventile 48 gesteuert sind und in die Rück laufleitung 46 münden. Druckleitungen 40 verbinden die Druckseite der Brennerpumpen mit den zugeord neten Düsenstangen.
Beim Inbetriebsetzen der Anlage steht der Brennermotor während der Aufheizzeit still, während die Zirkulationspumpe zwischen den Brennern und dem Mischrohr 41 einen Ölkreislauf unterhält, wobei das Heizöl im Durchlauferwärmer vorgewärmt wird. Dadurch ist Heizöl mit der konstanten, vorbestimm ten Zulauftemperatur verfügbar, sobald die Brenner motoren am Ende der Aufheizzeit anlaufen. Die Druckventile 48 setzen sofort das Heizöl unter Druck, worauf das Zerstäuben beginnt.
Im übrigen stimmt die Arbeitsweise der Anlage mit jener gemäss Fig. 2 überein.
Es sei noch erwähnt, dass mit Hilfe der beschrie benen Düsenstange jeder Leichtölbrenner auf den Betrieb mit mittelschweren Heizölen umstellbar ist.
Method and system for burning a heating oil by means of a burner The subject matter of the invention is a method and a system for burning a heating oil, in particular of the medium and heavy fuel oil class, by means of a burner.
The condition for burning a heating oil with a high degree of efficiency by means of a burner is intensive mixing of the heating oil with the combustion air, which is known to require extremely fine atomization. The relatively high viscosity of the types of heating oil, which are referred to as medium-heavy and heavy, proves to be an obstacle that cannot be easily overcome when atomizing and thus burning these heating oils.
In order to be able to atomize such heating oils, attempts have hitherto been made to eliminate the obstacle to a flawless atomization, namely the high viscosity, by increasing the temperature of the heating oil supplied to the burner. In this way the viscosity could actually be reduced to about 2 E and the hot heating oils could be atomized with the desired fineness. Carrying out such a preparation of the heating oil is, however, fraught with major disadvantages, which make the progress achieved largely illusory.
To reduce the viscosity of a heavy fuel oil to about 2 E, the oil temperature must be increased quite considerably, and in order to have the necessary amount of fuel oil prepared in this way available at the burner, a significantly larger amount than that caused by the burner output must be heated up. This of course requires the supply of considerable amounts of heat by heating bodies heated to relatively high temperatures, and the heating of large amounts of oil requires the help of extensive and expensive facilities and a relatively long time.
Under these circumstances, the preparation of the heating oil in the manner mentioned hardly achieves the required degree of economy. There are also functional disadvantages. The high temperatures of the heating surfaces promote coking, the extensive and complex facilities make high maintenance demands and the availability of the heating oil at a high temperature and in the required quantity requires temperature regulation.
Here, however, the temperature of the heating oil reaching the burner is by no means constant, at most kept between certain limits, so that differences occur in the viscosity and in the fineness of the atomization. Another disadvantage arises from the fact that the burner pump works in hot oil. On the one hand, the stress on the burner pump is very high; on the other hand, the danger of vapor bubble formation, which is already great in itself when a heavy heating oil is heated, is increased on the suction side of the burner pump.
In order to avoid the disadvantages mentioned, in the method according to the invention the heating oil is fed into the nozzle rod with a constant, predetermined viscosity that just allows it to be pumped under a pressure sufficient for the dusting, in which the uninterrupted supply of a predetermined amount of heat that remains constant in the time unit during the burner operation Viscosity of the heating oil flowing through the rod in an amount determined by the burner output is brought to the predetermined atomizer viscosity.
The inventive system for burning heating oil according to the method has a device for feeding the heating oil into the nozzle rod with a constant predetermined viscosity and a device for heating the oil in the nozzle rod.
The method according to the invention is explained purely by way of example with the aid of exemplary embodiments of the system according to the invention shown in the drawing. The drawing shows: FIG. 1 an axial section through a nozzle rod and parts connected therewith, FIG. 2 a first and FIG. 3 a second embodiment of the system according to the invention.
A flange 3 of a tubular, offset nozzle rod 4 is screwed onto a flange 1 (FIG. 1) at one end of a circular cylindrical guide piece 2, and the connection between the flanges 1 and 3 is sealed by a sealing ring 5.
The other end of the guide piece 2 carries a flange 6 into which screws 7 are screwed in order to pull a cover 8 against the flange 6 and in the process press a flange 9 onto the flange 6. The connection of the flanges 6 and 9 is sealed by a sealing ring 10. A bellows 11, which extends in the guide piece 2 against the nozzle rod 4, is attached to the flange 9. The bellows 11 is closed with a plug 12. The connection of the bellows 11 to the plug 12 and to the flange 9 is liquid-tight.
A guide sleeve 13, which is net angeord coaxially in the bellows, rests on one end of the plug 12 and is guided at the other end in a recess in the flange 9 in order to end at a distance from the cover 8. The guide sleeve serves to guide a compression spring 14, which is inserted between the plug 12 and a tensioning screw 15 with pretension. The clamping screw 15 is screwed into a threaded hole in the cover 8 and secured by means of a nut 16. In the plug 12, a valve stem 17 is screwed, which extends coaxially through the nozzle rod 4 and a valve cone 18 carries.
The valve cone 18 interacts with a valve seat 19 which is screwed into a nozzle holder 20 attached to the end of the nozzle rod. In the nozzle holder 20 there is a nozzle filter 21, and finally a nozzle 22 is screwed into the nozzle holder 20. A flow opening 23 opens up the path of the heating oil, bypassing the Rückwär term part of the valve cone directly to the valve seat.
The fuel oil is fed to the nozzle rod through an inlet port 24 which is screwed into the flange 1 and communicates with the interior of the nozzle rod 4 through a channel 25 of this flange. In the flange 1 the ends of an elec tric heating coil 26 are still attached, the turns of which run in the nozzle rod 4. The heating resistor of the heating coil 26 is connected to a cable 27, which is passed through a grommet 28 of a protective cap 29 attached to the flange 1 and connected to the network. A vent screw 30 is provided in the flange 3 for venting the nozzle rod 4.
The heating oil is fed to the nozzle rod via a burner pump, which is connected directly upstream of the nozzle rod, with a constant viscosity that just allows pumping and filtering of the oil. In numerical terms, this means that the viscosity of the heating oil in the pump is normally a maximum of 30 U. With such a high viscosity, predetermined according to points mentioned later, the fuel oil has an excellent lubricity which allows a considerable increase in pressure without endangering the pump. In the method according to the invention, this possibility can be used in such a way that the delivery pressure of the burner pump is at least 20 atmospheres.
The level of the delivery pressure is of course dependent on various factors mentioned later and can be more than twice the minimum pressure mentioned when performing the method according to the invention. Such high pressures at the nozzle make it possible to atomize the fuel oil at a viscosity which is many times higher than that which has hitherto been considered to be absolutely necessary, and in the process according to the invention atomizing can take place at a lower temperature than when Burning heavy fuel oils in well known burners is common.
This temperature, also called the burner temperature, and thus the atomizer viscosity, is reached by the heating oil after flowing past the heating coil 26 just before it enters the nozzle 22. The heating coil 26 is heated without interruption during burner operation, with a constant amount of heat in the time unit to which the heating oil is fed with a constant flow rate through the nozzle rod.
Under these circumstances, the temperature increase of the heating oil in the nozzle rod is constant for one and the same heating oil, and since the viscosity of the heating oil entering the nozzle rod is already constant, the atomizing viscosity is also a function of the inlet viscosity and the temperature increase without any temperature regulation be constant. It should be mentioned in particular that the heating oil is led past the heating surface of the heating coil 26, which is wound several times, in thin layers, over a long distance and for a relatively long period of time, so that a very intensive heat exchange is achieved.
In addition, only the amount of fuel oil that is atomized in the nozzle actually needs to be heated. All these factors, together with a relatively high atomizer viscosity and a relatively low burner temperature, allow the temperature and the specific load on the heating surfaces of the heating coil 26 to be selected to be relatively low, so that there is no risk of coking and the service life of the heating coil is practically unlimited is. The use of a relatively high pressure increases the fineness of the atomization and thus the efficiency of the burner.
The formation of gas is suppressed when the burner temperature is reached. In addition - as mentioned - the burner temperature and thus the viscosity of the heating oil are not subject to any fluctuations, it is clear that the combustion is perfectly even.
When the system is started up after a long period of standstill, only the small amount of oil in the nozzle rod needs to be heated up. For this purpose, a short heating time is seen before, during which the valve cone 18 rests on the valve seat 19 and blocks the outflow of the heating oil into the nozzle 22. After the heating-up time has elapsed, the heating oil in the nozzle rod is pressurized, and when a predetermined pressure level is reached, the plug 12 is moved against the action of the spring 14 and the valve cone 18 lifts off the valve seat so that the heated heating oil can flow into the nozzle.
The pressure level which is decisive for opening the valve cone 18 can be adjusted by means of the clamping screw 15, and the oil pressure itself with an oil pressure regulator known per se.
The setting of the relatively low viscosity of the heating oil caused by the atomization and due to the high atomization pressure is thus carried out in the nozzle rod. Since the heating oil throughput through the nozzle is determined for a certain burner output and the amount of heat supplied to the nozzle rod remains constant, the viscosity with which the heating oil leaves the nozzle rod can only be adjusted by changing the viscosity with which the oil is supplied to the nozzle rod while the burner output remains the same , to be influenced. As a rule, a maximum viscosity of 3011E is selected for this.
Such changes may be necessary when different grades of oil are burned.
On the other hand, it is easily possible, please include to freely determine the burner output with one and the same nozzle rod within certain limits. When the burner output is increased, the temperature of the fuel oil entering the nozzle naturally decreases, the viscosity being increased, but in this case the fineness of the atomization can be maintained by increasing the atomization pressure. This results in manufacturing advantages in that the number of types of nozzle rods can be reduced depending on the burner output.
It is also possible to freely choose the burner output in an installed system. The factors mentioned, namely the feed temperature of the heating oil and the pressure level in the nozzle rod, allow fine adjustment of the degree of atomization, for which purpose the nozzle size is also determined accordingly.
The burner pump can draw off the heating oil from a nearby main tank or directly from a day tank. A condition for carrying out the method according to the invention is, of course, in a corresponding system that the viscosity or oil temperature in the tank is not subject to any fluctuations, at least not to any major fluctuations.
In the system shown in Fig. 2, the burner pump 31 scoops the heating oil through a suction line 32 from a main tank 33 and namely from an electrically heated suction bell 34 in the main tank 33, in which the constant temperature is regulated by a thermostat 35. A blocking thermostat 36 is in connection with the electrical control of the burner. A filter 37 is connected upstream of the burner pump 31 and a relief valve 38 connected downstream, which controls a return line 39 to the tank 33.
A delivery line 40 connects the pressure side of the burner pump 33 with the connecting piece 24 and thus with the nozzle rod 4 of the burner, which has already been described in detail. The suction line 32 and the return line 39 are insulated between the tank and the burner to prevent heat loss.
When such a system is put into operation, the heating coil 26 is energized and the burner pump 31 is simultaneously put into operation. The relief valve 38 keeps the return line open during the heating-up time - about one to six minutes - so that the oil circulates between the burner and the suction bell 34 without pressure. At the end of the heating time, the relief valve 38 blocks the return line, whereupon the oil flows under pressure through the nozzle rod and is atomized in the nozzle.
According to FIG. 3, a further embodiment of the system according to the invention has a mixing pipe 41 in the tank 33, from which the heating oil is sucked off through a 1-flow line 4.2. This is done by a circulation pump 43 arranged in the feed line 42.
An electrically heated through-flow heater 44 is also inserted into the flow line 42, from which suction lines 45 of two burner pumps 31 branch off after the through-flow heater 44. The oil feed line 42 forms a circuit with a return line 46 which opens into the mixing tube 41.
On the pressure side of the burner pumps, return lines 47 are arranged, which are controlled by pressure valves 48 and open into the return line 46. Pressure lines 40 connect the pressure side of the burner pumps with the associated nozzle rods.
When the system is started up, the burner motor stands still during the heating-up time, while the circulation pump maintains an oil circuit between the burners and the mixing tube 41, with the heating oil being preheated in the continuous flow heater. This means that heating oil is available at the constant, predetermined inlet temperature as soon as the burner motors start at the end of the heating time. The pressure valves 48 immediately pressurize the fuel oil, whereupon atomization begins.
Otherwise, the operation of the system corresponds to that according to FIG.
It should also be mentioned that with the aid of the nozzle rod described, every light oil burner can be switched to operation with medium-weight heating oils.