Ölbeheizter Boiler mit Zündelektrode Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein ölbe- heizter Boiler mit Zündelektrode, insbesondere sol cher mit Brennstoffversprühung auf einen oder meh rere Verbrennungsroste oder Wandungen, die inner halb einer Verbrennungskammer angeordnet sind.
Bei Boilern dieser Art ist eine Zündelektrode nor malerweise in der Nahe eines Verbrennungsrostes und/oder eines Flammenrandes, z. B. einer unterhalb des Rostes angeordneten Wandung vorgesehen, wobei der Verbrennungsrost und/oder der Flammenrand derart geerdet sind, dass eine Funkenbrücke zwischen der Zündelektrode und dem Verbrennungsrost und/ oder dem Flammenrand gebildet ist.
Wenn die Spannung der Zündelektrode genügend erhöht wird, springt ein Funken über die Funken brücke und hält so lange,an, bis das in Richtung auf die Funkenbrücke versprühte öl verdampft ist und zündet. Die dabei auftretende Flamme verbreitet sich dann über die ganze Länge des der Zündelektrode zugeordneten Rostes und eventuell über alle anderen in der Verbrennungskammer vorgesehenen Roste. Diese Zündmethode bringt eine unerwünschte, über mässige Versprühung von öl vor der tatsächlichen Zündung desselben .mit sich.
Ziel der Erfindung ist es, einen ölbeheizten Boiler dieser Art derart zu verbessern, dass eine beschleu nigte Zündung des flüssigen Brennstoffes bei dessen Versprühung auf einen Verbrennungsrost und/oder Flammenrand des Boilers bewirkt wird.
Der erfindungsgemässe Boiler zeichnet sich da durch aus, dass mindestens .ein .in der Verbrennungs kammer ,angeordnetes, mit .flüssigem Brennstoff be sprühtes, elektrisches Heizelement vorgesehen und die Zündelektrode dem Heizelement zur Zündung des von diesem verdampften Brennstoffes zugeordnet ist. Die .nachfolgende Beschreibung erörtert beispiels weise bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungs- gegenstandes -anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in iFig. 1 einen Teilvertikalschnitt durch einen Boiler gemäss der :Erfindung mit einer in der Nähe eines elektrischen Heizelementes angeordneten Zündelek trode und in Fzg. 2 eine Draufsicht auf den Boiler gemäss Fig. 2 Der in der Zeichnung wiedergegebene Boiler weist eine ringförmige metallische Grundplatte 1 .auf, auf welcher in geeigneter Weise eine Schicht .feuerbe ständigen Materials 2 befestigt ist.
Die Grundplatte 1 weist einen aufwärtsgerichteten inneren Rand 3 auf, gegen den das feuerfeste :Material .anliegt.
Konzentrisch zur Schicht :feuerbeständigen Ma terials 2 ist auf dieser ein geschlossenes ringförmiges elektrisches Heizelement 4 mit .an diametral gegen überliegenden Stellen angeordneten Anschlüssen 5, 6 befestigt. Der Anschluss 5 besteht in einem sich .ab wärts durch die feuerbeständige Schicht 2 und durch eine Öffnung 7 in der Grundplatte 1 erstreckenden Leiter, wobei die Öffnung 7 gross genug ist, um einen durchgehenden Luftspalt zwischen der Grund platte 1 und dem Anschluss 5 zu bilden.
Der An schluss 5 besitzt eine Verbindung 16 am unteren Ende.
Der Anschluss 6 erstreckt sich ebenfalls abwärts durch die Schicht feuerbeständigen Materials und ist am unteren Ende mit der Grundplatte 1 verbunden, wobei das untere Ende rechtwinklig abgebogen ist, um eine ,genügende Kontaktfläche mit der Grund platte 1 zu bilden.
Das elektrische Heizelement 4 ist @am unteren Ende einwärts und dann aufwärts unter Bildung einer ,Rinne 8 umgebogen, in der sich flüssiger Brenn stoff ansammeln kann, wenn aus irgendeinem Grund der in :das ringförmige Heizelement versprühte Brenn stoff nicht sofort verdampft werden, sondern kurz- zeitig an der inneren Wandung des Heizelementes heruntertröpfeln sollte.
Eine Zündelektrode 9 geeigneter Art erstreckt sich aufwärts durch die Grundplatte 1 und die feuer beständige Schicht 2, und ihr Lichtbogenpunkt 10 ist in geeignetem Abstand. von dem elektrischen Heizelement 4,angeordnet.
An der Unterseite der Grundplatte 1 ist ein Gehäuse 11 :für einen Rotor befestigt, der die Brenn- stoffverteilungsdüsen 12 mit einer derartigen Dreh zahl drehen kann, dass der diesen über einen Einlass 13 zugeführte Brennstoff auf die innere Wandung des elektrischen .Heizelementes 4 versprüht wird. Mit den Düsen 1.2 dreht sich ein Gebläse 14, Glas Luft in den Boiler über verstellbare,
nicht gezeigte Öff- nungen im Gehäuse 11 ziehen kann.
Eine Erdverbindung 15 ist -an irgendeiner ge eigneten Stelle vorgesehen.
Die vorbeschriebene Vorrichtung kann mit einer derartigen elektrischen Schaltung versehen werden, dass bei der Einschaltung des Boilers das elektrische Heizelement 4 über einen geeigneten Transformator 19 gespeist wird, der den Anschlüssen 15 und 16 über eine :durch eine Einstellvorrichtung kontrollierte Periode Strom zuführt, die :
derart eingestellt ist, @dass sie nach einer vorbestimmten Periode arbeitet, welche .ausreicht, um das Heizelement 4,auf eine Temperatur zu bringen, bei der der flüssige Brennstoff bei der Versprühung aus den Düsen 12 verdampft wird.
Nach .Ablauf dieser vorbestimmten Zeit schliesst die Einstellvorrichtung den Stromkreis des Rotors in dem Gehäuse 11, so dass die Düsen 12 und das Gebläse 14 gedreht werden, und bewirkt .gleichzeitig die Zün dung der Zündelektrode 9 über einen geeigneten Transformator 20, um Funken in dem Spalt zwi schen dem Lichtbogenpunkt 10 und dem Heizele- ment 4 zu erzeugen.
Die Einstellvorrichtung bewirkt zu diesem Zeitpunkt ferner :die Brennstoffzufuhr zu dem Einlass 13, wodurch Brennstoff durch die Düsen 12 auf den Heizring 4 gesprüht wird, der eine so fortige Verdampfung desselben bewirkt, so dass die Brennstoffgase sofort durch den von der Zündelek- trode. erzeugten Zündfunken gezündet werden,
wobei dann das elektrische Heizelement 4 als Flammenrand wirkt. Die Einstellvorrichtung ist ferner so ausge bildet, dass sie die Stromzufuhr zum Heizelement 4 und zur Zündelektrode 9 nach einer zur Zündung des Boilers .ausreichenden Zeit unterbricht.
Es können eine Mehrzahl von nicht .gezeigten Verbrennungsrosten oberhalb des Flammenrandes 4 angeordnet sein und zum Schutz der Seitenwandungen 17 der Verbrennungskammer vor einer zu engen Berührung mit den am Flammenrand 4 und - soweit vorhanden - an den Verbrennungsrosten erzeugten Flammen umgibt ein Ring 18 .die Innenseite der Wandungen,<B>17.</B>
Für die Betätigung der Zündelektrode ist es ,na türlich nicht wesentlich, diese so lange zu verzögern, bis das Heizelement 4 seine erforderliche Temperatur erreicht hat und aus Wirtschaftlichkeitsgründen kann die vorerwähnte diesbezügliche Einstellvorrich tung entfallen.
Gemäss einer anderen elektrischen Schaltung kann :daher die Zündelektrode 9 ihren Zündtransformator parallel zur Speisung der Anschlüsse 15, 16 geschaltet haben, so dass das elektrische Heizelement 4 und die Zündelektrode 9 .gleichzeitig gespeist werden.
Obschon bei dieser Ausführung die Speisung des Rotors in dem Gehäuse 11 und der Beginn der Brennstoffzufuhr zu den Düsen 12 gleichzeitig mit der Speisung des elektrischen Heizelementes 4 er folgt und damit die Speisung des Zündtransforma- tors für die Elektrode 9, hat es sich gezeigt, dass bei geeigneter Bemessung des Widerstandes des Heiz elementes 4 eine stark beschleunigte Verbrennung am gesamten Flammenrand, wie dieser durch das elektrische Heizelement gebildet wird, erzielt wird.
Die Schaltung schliesst in beiden Fällen die üb lichen Schutzrelais und Thermostaten ein. Ein Schutz- relais dient zur Ausschaltung des Heizelementes 4 und der Zündelektrode 9 nach der Zündung des Boilers.
Naturgemäss sind vielfache Abänderungen des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Er findung :zu verlassen. So kann z. B. das als geschlos sener Ring wiedergegebene Heizelement 4 als ge schlitzter Ring mit an seinen Enden vorgesehenen Anschlüssen ausgebildet sein.
Weiterhin kann der Ring 4 in geeigneter Weise isoliert sein oder aus Isoliermaterial derart bestehen, dass er ein elektrisches Heizelement trägt, das sich teilweise oder ganz über seine Oberfläche längs einer von den Düsen 12 besprühten Fläche erstreckt. Bei einer solchen Ausführungsform kann das elektrische Heizelement auch in der Rinne 8 vorgesehen sein, und die Anschlüsse können sich, in geeigneter Weise isoliert, abwärts aus demBoiler erstrecken.
Auch können ein oder mehrere elektrische Heiz- elemente isoliert an .einem aus elektrischleitendem Material gebildeten Flammenrand angeordnet sein.
Oil-heated boiler with ignition electrode The subject of the present invention is an oil-heated boiler with ignition electrode, in particular with fuel spraying onto one or more combustion grids or walls that are arranged within a combustion chamber.
In boilers of this type, an ignition electrode is normally in the vicinity of a combustion grate and / or a flame edge, for. B. a wall arranged below the grate is provided, the combustion grate and / or the flame edge being grounded in such a way that a spark bridge is formed between the ignition electrode and the combustion grate and / or the flame edge.
If the voltage of the ignition electrode is increased sufficiently, a spark jumps over the spark bridge and lasts until the oil sprayed in the direction of the spark bridge has evaporated and ignites. The resulting flame then spreads over the entire length of the grate assigned to the ignition electrode and possibly over all other grates provided in the combustion chamber. This ignition method brings about an undesirable, excessive spray of oil before the same .mit it actually ignites.
The aim of the invention is to improve an oil-heated boiler of this type in such a way that an accelerated ignition of the liquid fuel when it is sprayed onto a combustion grate and / or flame edge of the boiler is brought about.
The boiler according to the invention is characterized in that at least one electrical heating element sprayed with liquid fuel and arranged in the combustion chamber is provided and the ignition electrode is assigned to the heating element for igniting the fuel evaporated by it. The following description discusses, for example, preferred embodiments of the subject matter of the invention based on the drawing.
This shows in iFig. 1 shows a partial vertical section through a boiler according to the invention with an ignition electrode arranged in the vicinity of an electrical heating element and in vehicle 2 a top view of the boiler according to FIG. 2 The boiler shown in the drawing has an annular metallic base plate 1. on which a layer .feuerbe permanent material 2 is attached in a suitable manner.
The base plate 1 has an upwardly directed inner edge 3 against which the refractory material is applied.
Concentric to the layer: fire-resistant material 2, a closed ring-shaped electrical heating element 4 with connections 5, 6 arranged at diametrically opposite points is attached to this. The connection 5 consists of a conductor extending downwards through the fire-resistant layer 2 and through an opening 7 in the base plate 1, the opening 7 being large enough to form a continuous air gap between the base plate 1 and the connection 5 .
The connection 5 has a connection 16 at the lower end.
The connection 6 also extends downward through the layer of fire-resistant material and is connected at the lower end to the base plate 1, the lower end being bent at right angles to form a sufficient contact surface with the base plate 1.
The electric heating element 4 is @ at the lower end inwards and then upwards to form a groove 8, in which liquid fuel can collect if for any reason the fuel sprayed in the annular heating element is not vaporized immediately, but briefly - should drip down on the inner wall of the heating element early.
An ignition electrode 9 of suitable type extends upwardly through the base plate 1 and the refractory layer 2, and its arc point 10 is at a suitable distance. of the electrical heating element 4, arranged.
A housing 11 for a rotor is attached to the underside of the base plate 1 and can rotate the fuel distribution nozzles 12 at such a speed that the fuel supplied to them via an inlet 13 is sprayed onto the inner wall of the electrical .Heizelementes 4 . A blower 14 rotates with the nozzles 1.2, a glass of air into the boiler via adjustable,
Openings not shown in the housing 11 can pull.
A ground connection 15 is provided at any suitable location.
The device described above can be provided with such an electrical circuit that, when the boiler is switched on, the electrical heating element 4 is fed via a suitable transformer 19 which supplies current to the connections 15 and 16 over a period controlled by an adjusting device which:
is set in such a way that it works after a predetermined period which is sufficient to bring the heating element 4 to a temperature at which the liquid fuel is evaporated when it is sprayed from the nozzles 12.
After this predetermined time has elapsed, the setting device closes the circuit of the rotor in the housing 11, so that the nozzles 12 and the fan 14 are rotated, and at the same time causes the ignition electrode 9 to be ignited via a suitable transformer 20 to generate sparks in the To generate a gap between the arc point 10 and the heating element 4.
The adjustment device also causes at this time: the fuel supply to the inlet 13, whereby fuel is sprayed through the nozzles 12 onto the heating ring 4, which causes an instant vaporization of the same, so that the fuel gases immediately through the from the ignition electrode. generated ignition sparks are ignited,
in which case the electrical heating element 4 acts as a flame edge. The setting device is also designed such that it interrupts the power supply to the heating element 4 and to the ignition electrode 9 after a time sufficient to ignite the boiler.
A plurality of combustion grates (not shown) can be arranged above the flame edge 4 and a ring 18 surrounds the inside to protect the side walls 17 of the combustion chamber from too close contact with the flames generated on the flame edge 4 and - if present - on the combustion grates of the walls, <B> 17. </B>
For the actuation of the ignition electrode it is, of course, not essential to delay it until the heating element 4 has reached its required temperature and for reasons of economy, the aforementioned adjustment device can be omitted.
According to another electrical circuit: the ignition electrode 9 can therefore have its ignition transformer connected in parallel to the supply of the connections 15, 16, so that the electrical heating element 4 and the ignition electrode 9 are supplied at the same time.
Although in this embodiment the supply of the rotor in the housing 11 and the start of the fuel supply to the nozzles 12 occurs simultaneously with the supply of the electrical heating element 4 and thus the supply of the ignition transformer for the electrode 9, it has been shown that with a suitable dimensioning of the resistance of the heating element 4, a strongly accelerated combustion on the entire edge of the flame, as this is formed by the electrical heating element, is achieved.
In both cases, the circuit includes the usual protective relays and thermostats. A protective relay is used to switch off the heating element 4 and the ignition electrode 9 after the boiler has been ignited.
Of course, multiple changes to the embodiment shown in the drawing are possible without leaving the scope of the present invention. So z. B. the heating element 4 reproduced as a closed ring sener be designed as a GE slotted ring with connections provided at its ends.
Furthermore, the ring 4 can be insulated in a suitable manner or consist of insulating material such that it carries an electrical heating element which extends partially or entirely over its surface along a surface sprayed by the nozzles 12. In such an embodiment the electrical heating element can also be provided in the channel 8 and the connections, suitably insulated, can extend downwardly from the boiler.
One or more electrical heating elements can also be arranged in an insulated manner on a flame edge formed from electrically conductive material.