CH636941A5 - Oil burner - Google Patents

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CH636941A5
CH636941A5 CH332179A CH332179A CH636941A5 CH 636941 A5 CH636941 A5 CH 636941A5 CH 332179 A CH332179 A CH 332179A CH 332179 A CH332179 A CH 332179A CH 636941 A5 CH636941 A5 CH 636941A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
oil
mixture
air
atomizer
burner
Prior art date
Application number
CH332179A
Other languages
German (de)
Inventor
Herbert Frauscher
Original Assignee
Becker Hilmar Gmbh & Co Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Becker Hilmar Gmbh & Co Kg filed Critical Becker Hilmar Gmbh & Co Kg
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/001Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space spraying nozzle combined with forced draft fan in one unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/24Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/04Feeding or distributing systems using pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • F23K5/20Preheating devices

Abstract

The oil burner has a flame tube which is connected to a fan for the combustion air, and an atomiser (3) lying in the flame tube. The atomiser (3) is connected to an oil admission conduit (21) and a compressed air conduit (11) and forms a mixing chamber (15) for preparing an air/oil mixture, which flows towards an atomiser nozzle (4). In order to be able to use this burner also for burning used oils (waste oils), lubricating oil residues or heavy fuel oils in a functionally reliable manner, and without danger of stopping-up, the atomiser (3) has an inlet channel (13) arranged upstream of the mixing chamber (15) and narrowing to form a throttle position (14), the compressed air conduit (11) opening into the inlet channel (13) upstream of the throttle position, and an oil supply channel (10) connected to the oil admission conduit (21) opening into the inlet channel (13) in the throttle position. <IMAGE>

Description

       

  
 

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  PATENTANSPRÜCHE
1. Ölbrenner mit einem an ein Gebläse (2) für die Verbrennungsluft angeschlossenen Flammrohr (1) und einem im Flammrohr liegenden Zerstäuber (3), der an eine   Ölzuleitung    (21) und eine Druckluftleitung (11) angeschlossen ist und eine Gemischkammer (15) für die Bereitung eines der Zerstäuberdüse (14) zuströmenden Luft-Öl-Gemisches bildet, dadurch gekennzeich   net,    dass der Zerstäuber (3) einen der Gemischkammer (15) vorgeordneten, sich zu einer Drosselstelle (14) verengenden Einlasskanal (13) aufweist, in den vor der Drosselstelle (14) die Druckluftleitung (11) und in derDrosselstelle (14) ein mit der Ölzuleitung (21) verbundener Ölzufuhrkanal (10) münden.



   2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zerstäuberdüse (4) eine der Gemischkammer (15) nachgeordnete Dralleinrichtung (18) vorgesehen ist.



   3. Ölbrenner nach Anspruch 1   oder 2,    dadurch gekennzeichnet, dass der senkrecht zur Drosselstellenachse verlaufende Ölzufuhrkanal (10) mit der Ölzuleitung (21) über ein direkt am Zerstäuber (3) aufgesetztes Magnetventil (9) verbunden ist, dessen Betätigung vom Druck der zur Verfügung stehenden Druckluft abhängt.



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner mit einem an ein Gebläse für die Verbrennungsluft angeschlossenen Flammrohr und einem im Flammrohr liegenden Zerstäuber, der an eine Ölzuleitung und eine Druckluftleitung angeschlossen ist und eine Gemischkammer für die Bereitung eines der Zerstäuberdüse zuströmenden Luft-Öl-Gemisches bildet.



   Es sind Ölbrenner, sogenannte Hochdruckzerstäuber, bekannt, die das Öl mit hohem Druck durch kleine Düsenöffnungen in den Verbrennungsluftstrom einspritzen und dabei gleichzeitig zerstäuben. Dazu sind   Öldrücke    von 8 bis 10 bar für extra leichtes Heizöl und 18 bis 22 bar für schwere Heizöle erforderlich und das Öl muss bis zu einer Zündtemperatur von 110 bis   120"    C erhitzt werden. Dies macht einen recht hohen Aufwand für die Ölpumpe und die Ölvorwärmung notwendig und bringt ausserdem eine entsprechende Belastung der einzelnen Brennerteile mit sich . Darüber hinaus sind die Ölbrenner wegen der hohen Öltemperatur und den kleinen Düsenquerschnitten sehr störanfällig und gegenüber Viskositätsschwankungen des Öles empfindlich. Die Ölbrenner mit Hochdruckzerstäuber eignen sich daher nicht zur Verfeuerung von Altölen, Schmierölabfällen u.



  dgl., da diese Öle einen hohen Verschmutzungsgrad und beträchtliche Inhomogenitäten ihrer Viskosität aufweisen.



   Es gibt auch schon Ölbrenner mit Gemischzerstäubern, die bei niedrigeren Druckverhältnissen ein Öl-Luft-Gemisch zerstäuben, wodurch die Zerstäuberdüse nicht zu fein zu sein braucht und für sie nur geringe Verstopfungsgefahr besteht. Dieses Gemisch wird aber ausserhalb des Zerstäubers in einem eigenen Rotationskompressor erzeugt, der Luft unter Zuführung von Öl verdichtet und den Zerstäuber mit dem sich so bildenden Gemisch aus Luft und Öl beaufschlagt. Es ist eine nicht selbstansaugende Ölpumpe erforderlich und, da das Öl gleichzeitig auch zur Schmierung des Kompressors dient, stellt sich vor allem bei Verwendung von Altölen u. dgl. ein enormer Verschleiss ein.



  Die Unwirtschaftlichkeit dieser Brenner und das Unvermögen, sie aufgrund ihrer Niederdruckzerstäubung bei Überdruckfeuerungen einzusetzen, haben auch praktisch die Gemischzerstäuber-Ölverbrenner vom Markt verschwinden lassen.



   Zur Beheizung von Schachtöfen sind weiters Ölbrenner bekannt geworden, die ebenfalls ein Luft-Öl-Gemisch zerstäuben, dieses Gemisch aber in einer eigenen, der Düse vorgeordneten Gemischkammer bereiten. Hier wirkt nun die Gemischkammer als Entspannungskammer für die durch radiale Öffnungen eintretenden, komprimierten Gase und der flüssige Brennstoff muss mit hohem Druck in diese Kammer eingespritzt und dabei möglichst fein verteilt werden, damit ein Luft-Öl-Gemisch entsteht. Es kommt nur zu einem instabilen, inhomogenen Gemisch, zu dessen Verbrennung heisse Verbrennungsluft erforderlich ist. Dieser Zerstäubungsbrenner bedarf daher eines beträchtlichen Aufwandes und ist nur für grosse Durchsatzmengen interessant, also für Hochöfen aber nicht für die Ölverbrennung bei relativ kleinen Leistungen.

  Ausserdem besteht auch bei diesem Brenner die Gefahr von Verstopfungen, und zwar bereits beim Einspritzen des Brennstoffes in die Gemischkammer.



   Die bisher bekannten Ölbrenner, seien sie nun mit Hochdruckzerstäubern oder Gemischzerstäubern ausgerüstet, sind somit nicht geeignet, das bei Tankstellen, Werkstätten u. dgl.



  anfallende Altöl, verschmutzte Schmieröl usw. direkt zu verfeuern, so dass trotz der meist bei diesen Betrieben vorhandenen Ölbrenner eine Verwertung der zur Verfügung stehenden Altöle und Ölabfälle an Ort und Stelle unmöglich ist und für eine kostenintensive Beseitigung des Altöles gesorgt werden muss, ohne damit den eigenen Heizölbedarf wenigstens zum Teil decken zu können.



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ölbrenner der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der bei platzsparender, aufwandsarmer Konstruktion die Vorteile der bekannten Brenner unter Vermeidung ihrer Nachteile in sich vereinigt, auf funktionssichere und materialschonende Weise die Verfeuerung von Altölen u. dgl. erlaubt und für jedes Heizgerät, auch für Überdruckfeuerungen verwendbar ist.



   Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Zerstäuber einen der Gemischkammervorgeordneten, sich zu einer Drosselstelle verengenden Einlasskanal aufweist, in den vor der Drosselstelle die Druckluftleitung und in der Drosselstelle ein mit der Ölzuleitung verbundener Ölzufuhrkanal münden. Durch die Drosselstelle entsteht ein Luftstrom sehr hoher Geschwindigkeit, in den das Öl nicht zerstäubt, sondern lediglich mit relativ geringen Drücken von beispielsweise 0,2 bis 1,5 bar eingespritzt wird, was auch bei Verwendung von verschmutzten Ölen die Verstopfungsgefahr auf ein Minimum herabsetzt. Aufgrund des Einspritzens des Öls in den hochturbulenten Luftstrom bildet sich weiters in-der anschliessenden Gemischkammer ein feines, homogenes und stabiles Luft-Öl-Gemisch, zu dessen Verbrennung einfache, nicht vorgewärmte Gebläseluft genügt.

  Da die Dimensionen des Brenners sehr klein gehalten und das Gemisch mit beliebigem Druck zerstäubt werden kann, ist der Brenner für den Betrieb von Zentralheizungskesseln, Lufterhitzern, Dampfkesseln u. dgl. selbst kleiner Leistungen geeignet und lässt sich sogar in bereits vorhandene übliche Gebläse-Hochdruckzerstäuber einbauen. Die Druckluftleitung kann an beliebig vorhandene Druckluftquellen, beispielsweise Windkesseln von Werkstätten oder Tankstellen, angeschlossen werden, und es ergibt sich die Möglichkeit der Altölverbrennung an Ort und Stelle des Altölanfalles.

  Zum Einspritzen des Öls genügt eine übliche selbstansaugende Ölpumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe und, da ausserdem das Gemisch bei niedrigerer Temperaturen als das blosse Öl zündfähig ist, reicht eine Aufwärmung des Öls auf 70 bis maximal   85"    aus, wodurch sich geringere Ausgasungen ergeben, sich weniger Gaspolster bilden, die Brennerteile geringer belastet werden und auch der Energiebedarf für die Ölvorwärmung sinkt. 

  Durch die gute Vermischung von Öl und Druckluft ergibt sich eine sehr weiche Zündung, d. h. eine Zündung mit geringem Druckanstieg und ohne Verpuffungen, und es werden ausserdem bei der Verbrennung Emissionswerte der Abgase erreicht, die voll den internationalen Normen entsprechen, so dass eine umweltfreundliche Verfeuerung von beliebigem Altöl möglich ist und das zur Verfügung stehende, sonst nicht verwendbare Altöl zur Eigengewinnung von Energie dienen kann. Selbstverständlich ist der erfindungsgemässe Ölverbrenner durch Einbau entsprechender Überwachungs- und Regelorgane für einen vollautomatischen Betrieb bestens geeignet.  



   Um das Luft-Ol-Gemisch weiter zu verfeinern und zu homoge



  nisieren, kann im Bereich der Zerstäuberdüse eine der Gemischkammer nachgeordnete Dralleinrichtung vorgesehen sein, durch die dann auch der aus der Zerstäuberdüse austretende Sprühstrahl stabilisiert wird.



   Weiters kann der normal zur Drosselstellenachse verlaufende Ölzufuhrkanal mit der Ölzuleitung über ein direkt am Zerstäuber aufgesetztes Magnetventil verbunden sein, dessen Betätigung vom Druck der zur Verfügung stehenden Druckluft abhängt.



  Dadurch ist garantiert, dass der Zerstäuberdüse stets ein entsprechendes Gemisch zuströmt, denn beispielsweise bei Ausfall der Druckluftquelle schliesst auch sofort das Magnetventil die Ölzufuhr und eine blosse Ölzerstäubung, die eventuell eine Verstopfung der Düse durch Ölverunreinigungen mit sich bringen könnte, wird verhindert. Es wird ausserdem eine kompakte Konstruktion erreicht und die unmittelbare Nähe des Magnetventils beim Zerstäuber verursacht nur geringe Abkühlverluste des vorgewärmten Öls durch die Gebläseluft im Flammrohr.



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 das Funktionsschema eines erfindungsgemässen Ölbrenners und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Zerstäuber dieses Ölbrenners.



   In einem Flammrohr 1, durch das über ein Gebläse 2 Verbrennungsluft gefördert wird, ist ein Zerstäuber 3 mit einer Zerstäuberdüse 4 angeordnet. Eine auf der gleichen Antriebswelle wie das Gebläse 2 sitzende Ölpumpe 5, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist, saugt das zu verfeuernde Öl über ein Ölfilter 6 an und pumpt es dem Zerstäuber 3 zu, wobei es über einen Öldruckregler 7, einen Ölvorwärmer 8 und ein direkt am Zerstäuber aufgesetztes Magnetventil 9 in den Ölzufuhrkanal 10 des Zerstäubers 3 fliesst. Der Zerstäuber 3 steht ausserdem über die Druckluftleitung 11 mit einer nicht näher dargestellten Druckluftquelle 12 in Verbindung, die beispielsweise ein beliebiger Windkessel oder auch ein eigener kleiner Kompressor u. dgl. sein kann. Der Zerstäuber 3 weist nun einen Einlasskanal 13 auf, der sich zu einer Drosselstelle 14 verengt.

  In diesen Einlasskanal 13 münden die Druckluftleitung 11 vor der Drosselstelle 14 und der Ölzufuhrkanal 10 in der Drosselstelle, wobei an die Drosselstelle 14 dann im Zerstäuber 3 eine erweiterte Gemischkammer 15 anschliesst, die über eine Auslassdrossel 16 in einen der Zerstäuberdüse 4 vorgelagerten Düsenvorraum 17 führt, der eine Dralleinrichtung 18 aufnimmt.



   Beim Anlaufen des Ölbrenners kommt es zunächst zu einer etwa 10 bis 20 sec. dauernden Vorspülphase, in der das Magnetventil 9 den Ölzufuhrkanal 10 sperrt und eine Umspülleitung 19 durch ein entsprechendes Umspülventil 20 freigegeben ist.



  Dadurch strömt das Öl aus dem Ölvorwärmer 8 über die Ölzulei   tung21    nicht in den Ölzufuhrkanal 10, sondern weiter in die Ölumspülleitung 19 und durch diese zurück in den Ölrücklauf 22, bis es im   Ölvorwärmer    8 durch die Heizpatrone 23 auf eine Temperatur von 70 bis   85"    erwärmt ist. Diese Vorspülphase bezweckt die sofortige Bereitstellung von entsprechend vorgewärmtem Öl für den Zündvorgang, die Entlüftung bzw. Entgasung der Ölzuleitung 21 sowie die Vorbelüftung des Brennraumes durch das bereits mit der Ölpumpe mitlaufende Verbrennungsluftgebläse 2. Nach Erreichung der gewünschten, vom Thermostat 24 überwachten Öltemperatur ist die Vorspülphase abgeschlossen und die eigentliche Betriebsphase wird eingeleitet.

  Dazu sperrt das Umspülventil 20 die Ölumspülleitung 19, ein bis dahin geschlossenes Druckluft-Magnetventil 25 öffnet die Druckluftleitung 11 und das Magnetventil 9 gibt den Ölzufuhrkanal 10 frei. Nun strömt Druckluft aus der Druckluftquelle 12 über ein Luftfilter 26, einen Druckregler 27 in den Zerstäuber 3, wo in der Drosselstelle 14 des Einlasskanals 13 durch den Ölzufuhrkanal 10 in den Druckluftstrom Öl eingespritzt wird. In der Gemischkammer 15 entsteht ein feines Luft-Öl-Gemisch, das durch die Auslassdrossel 16 in den Düsenvorraum 17 gelangt, wo es durch die Dralleinrichtung 18 in eine intensive Rotation versetzt wird. Das rotierend strömende Gemisch verlässt die Zerstäuberdüse 4 in Form eines Sprühkegels und wird durch die Zündelektroden 28 gezündet. 

  Die über eine Stauscheibe 29 in den Düsenausgangsbereich gezwungene Verbrennungsluft vermischt sich innig mit dem zerstäubten Gemisch, und es kommt am Ausgang des Flammrohres 1 zu einer optimalen Verbrennung. Zur Überwachung der Flamme gibt es eine Photozelle 30, und ein Druckluftwächter 31 sorgt für die Abschaltung des Ölbrenners, sobald die Druckluftzufuhr unterbrochen ist. Beim Stillstand des Brenners ist auch automatisch das Magnetventil 9 geschlossen, um einen Ölausfluss zu vermeiden.



   Der erfindungsgemässe Ölbrenner zeichnet sich durch seine Funktionssicherheit, seine Verschleissfestigkeit, seine vielfache Anwendbarkeit und vor allem durch seine Fähigkeit, Altöle u.



  dgl. umweltfreundlich und normgerecht verfeuern zu können, aus. 



  
 

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  PATENT CLAIMS
1. Oil burner with a flame tube (1) connected to a blower (2) for the combustion air and an atomizer (3) located in the flame tube, which is connected to an oil supply line (21) and a compressed air line (11) and a mixture chamber (15) for the preparation of an air-oil mixture flowing to the atomizer nozzle (14), characterized in that the atomizer (3) has an inlet channel (13) upstream of the mixture chamber (15) and narrowing to a throttle point (14) the compressed air line (11) opens in front of the throttle point (14) and an oil supply channel (10) connected to the oil feed line (21) in the throttle point (14).



   2. Oil burner according to claim 1, characterized in that a swirl device (18) arranged downstream of the mixture chamber (15) is provided in the region of the atomizing nozzle (4).



   3. Oil burner according to claim 1 or 2, characterized in that the perpendicular to the throttle axis oil supply channel (10) with the oil supply line (21) via a directly on the atomizer (3) mounted solenoid valve (9) is connected, the actuation of the pressure to Compressed air available depends.



   The invention relates to an oil burner with a flame tube connected to a blower for the combustion air and an atomizer located in the flame tube, which is connected to an oil supply line and a compressed air line and forms a mixture chamber for the preparation of an air-oil mixture flowing into the atomizer nozzle.



   There are known oil burners, so-called high-pressure atomizers, which inject the oil at high pressure through small nozzle openings into the combustion air stream and at the same time atomize it. This requires oil pressures of 8 to 10 bar for extra light heating oil and 18 to 22 bar for heavy heating oil and the oil must be heated up to an ignition temperature of 110 to 120 "C. This makes the oil pump and oil preheating very expensive The oil burners are also very susceptible to faults due to the high oil temperature and the small nozzle cross-sections and are sensitive to fluctuations in the viscosity of the oil. The oil burners with high pressure atomizers are therefore not suitable for burning used oils, lubricating oil waste and the like .



  Like. Because these oils have a high degree of contamination and considerable inhomogeneities in their viscosity.



   There are also oil burners with mixture atomizers which atomize an oil-air mixture at lower pressure ratios, which means that the atomizer nozzle need not be too fine and there is only a low risk of clogging. However, this mixture is generated outside of the atomizer in its own rotary compressor, which compresses air while supplying oil and acts on the atomizer with the mixture of air and oil that is formed in this way. A non-self-priming oil pump is required and, since the oil is also used to lubricate the compressor, this is particularly the case when used oils are used. Like. an enormous wear.



  The inefficiency of these burners and the inability to use them due to their low-pressure atomization in overpressure furnaces have practically made the mixture atomizer oil burners disappear from the market.



   Oil burners have also become known for heating shaft furnaces, which also atomize an air-oil mixture, but prepare this mixture in a separate mixture chamber upstream of the nozzle. Here the mixture chamber now acts as a relaxation chamber for the compressed gases entering through radial openings and the liquid fuel must be injected into this chamber at high pressure and thereby be distributed as finely as possible so that an air-oil mixture is formed. There is only an unstable, inhomogeneous mixture, the combustion of which requires hot combustion air. This atomizing burner therefore requires considerable effort and is only of interest for large throughput quantities, that is to say for blast furnaces but not for oil combustion at relatively low outputs.

  In addition, there is also a risk of blockages with this burner, even when the fuel is injected into the mixture chamber.



   The previously known oil burners, whether they are now equipped with high-pressure atomizers or mixture atomizers, are not suitable for use at petrol stations, workshops and the like. the like



  incinerate used oil, contaminated lubricating oil etc. directly, so that despite the oil burners usually available at these companies, recycling of the available used oils and oil waste on site is impossible and cost-intensive disposal of the used oil must be ensured without the to be able to at least partially cover their own heating oil requirements.



   The invention is therefore based on the object to provide an oil burner of the type described, which combines the advantages of the known burners in a space-saving, low-construction construction while avoiding their disadvantages, in a functionally safe and material-friendly manner, the combustion of waste oils and the like. Like. Permitted and can be used for any heater, even for overpressure firing.



   The invention solves this problem in that the atomizer has one of the mixture chamber upstream, an inlet channel narrowing to a throttle point, in which open the compressed air line in front of the throttle point and in the throttle point an oil supply channel connected to the oil supply line. The throttling point creates an air flow at a very high speed, into which the oil is not atomized, but is only injected at relatively low pressures of, for example, 0.2 to 1.5 bar, which reduces the risk of clogging to a minimum even when using dirty oils. As a result of the oil being injected into the highly turbulent air flow, a fine, homogeneous and stable air-oil mixture is also formed in the subsequent mixture chamber, for the combustion of which simple, non-preheated blower air is sufficient.

  Since the dimensions of the burner can be kept very small and the mixture can be atomized at any pressure, the burner is suitable for the operation of central heating boilers, air heaters, steam boilers and the like. The like. Even small outputs are suitable and can even be installed in existing conventional high-pressure atomizers. The compressed air line can be connected to any existing compressed air sources, for example wind boilers from workshops or petrol stations, and there is the possibility of waste oil combustion on the spot of the waste oil accumulation.

  A conventional self-priming oil pump, for example a gear pump, is sufficient to inject the oil, and since the mixture is also ignitable at lower temperatures than the bare oil, heating the oil to 70 to a maximum of 85 "is sufficient, resulting in lower outgassing, less Form gas cushions, the burner parts are subjected to less stress and the energy requirement for oil preheating also decreases.

  The good mixing of oil and compressed air results in a very soft ignition, i. H. an ignition with a slight increase in pressure and without deflagration, and the combustion also achieves emission values for the exhaust gases that fully comply with international standards, so that environmentally friendly combustion of any waste oil is possible and the available, otherwise unusable waste oil for self-production of energy can serve. Of course, the oil burner according to the invention is ideally suited for fully automatic operation due to the installation of appropriate monitoring and control elements.



   To further refine the air-oil mixture and make it homogeneous



  nize, a swirl device arranged downstream of the mixture chamber can be provided in the region of the atomizer nozzle, by means of which the spray jet emerging from the atomizer nozzle is then also stabilized.



   Furthermore, the oil supply channel, which runs normally to the throttle point axis, can be connected to the oil supply line via a solenoid valve which is attached directly to the atomizer and whose actuation depends on the pressure of the available compressed air.



  This guarantees that a suitable mixture always flows into the atomizer nozzle, because, for example, if the compressed air source fails, the solenoid valve immediately closes the oil supply and a mere oil atomization, which could possibly cause the nozzle to become blocked due to oil contamination, is prevented. A compact design is also achieved and the immediate proximity of the solenoid valve at the atomizer causes only slight cooling losses of the preheated oil due to the fan air in the flame tube.



   In the drawing, the subject of the invention is shown in one embodiment, namely show
Fig. 1 shows the functional diagram of an oil burner according to the invention and
Fig. 2 shows a longitudinal section through the atomizer of this oil burner.



   An atomizer 3 with an atomizer nozzle 4 is arranged in a flame tube 1, through which combustion air is conveyed via a fan 2. An oil pump 5 seated on the same drive shaft as the blower 2, which is designed as a gear pump, sucks in the oil to be fired via an oil filter 6 and pumps it to the atomizer 3, whereby it has an oil pressure regulator 7, an oil preheater 8 and a direct one Solenoid valve 9 placed on the atomizer flows into the oil supply channel 10 of the atomizer 3. The atomizer 3 is also connected via the compressed air line 11 to a compressed air source 12 (not shown in more detail) which, for example, can be any wind boiler or its own small compressor and the like. Like. Can be. The atomizer 3 now has an inlet channel 13 which narrows to a throttle point 14.

  The compressed air line 11 in front of the throttle point 14 and the oil supply channel 10 in the throttle point open into this inlet channel 13, an enlarged mixture chamber 15 then connecting to the throttle point 14 in the atomizer 3, which leads via an outlet throttle 16 into a nozzle space 17 upstream of the atomizer nozzle 4, which receives a swirl device 18.



   When the oil burner starts up, there is initially a pre-rinsing phase lasting about 10 to 20 seconds, in which the solenoid valve 9 blocks the oil supply channel 10 and a rinsing line 19 is released by a corresponding rinsing valve 20.



  As a result, the oil flows from the oil preheater 8 via the oil supply line 21 not into the oil supply channel 10, but further into the oil circulating line 19 and through this back into the oil return 22 until it reaches a temperature of 70 to 85 "in the oil preheater 8 through the heating cartridge 23" This pre-rinsing phase aims at the immediate provision of appropriately preheated oil for the ignition process, the venting or degassing of the oil supply line 21 and the pre-ventilation of the combustion chamber by the combustion air blower 2, which is already running with the oil pump the pre-rinse phase is complete and the actual operating phase is initiated.

  For this purpose, the rinsing valve 20 blocks the oil rinsing line 19, a compressed air solenoid valve 25 which has been closed until then opens the compressed air line 11 and the solenoid valve 9 opens the oil supply channel 10. Compressed air now flows from the compressed air source 12 via an air filter 26, a pressure regulator 27 into the atomizer 3, where oil is injected into the compressed air flow through the oil supply duct 10 in the throttle point 14 of the inlet duct 13. A fine air-oil mixture is created in the mixture chamber 15, which passes through the outlet throttle 16 into the nozzle antechamber 17, where it is set in intensive rotation by the swirl device 18. The rotating flowing mixture leaves the atomizer nozzle 4 in the form of a spray cone and is ignited by the ignition electrodes 28.

  The combustion air forced into the nozzle outlet area via a baffle plate 29 mixes intimately with the atomized mixture, and optimal combustion occurs at the outlet of the flame tube 1. There is a photocell 30 to monitor the flame, and a compressed air monitor 31 switches off the oil burner as soon as the compressed air supply is interrupted. When the burner is at a standstill, the solenoid valve 9 is also automatically closed in order to avoid oil leakage.



   The oil burner according to the invention is characterized by its functional reliability, its wear resistance, its multiple applicability and, above all, by its ability to waste oils and.



  To be able to fire in an environmentally friendly and standard-compliant manner.


    

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE 1. Ölbrenner mit einem an ein Gebläse (2) für die Verbrennungsluft angeschlossenen Flammrohr (1) und einem im Flammrohr liegenden Zerstäuber (3), der an eine Ölzuleitung (21) und eine Druckluftleitung (11) angeschlossen ist und eine Gemischkammer (15) für die Bereitung eines der Zerstäuberdüse (14) zuströmenden Luft-Öl-Gemisches bildet, dadurch gekennzeich net, dass der Zerstäuber (3) einen der Gemischkammer (15) vorgeordneten, sich zu einer Drosselstelle (14) verengenden Einlasskanal (13) aufweist, in den vor der Drosselstelle (14) die Druckluftleitung (11) und in derDrosselstelle (14) ein mit der Ölzuleitung (21) verbundener Ölzufuhrkanal (10) münden. PATENT CLAIMS 1. Oil burner with a flame tube (1) connected to a blower (2) for the combustion air and an atomizer (3) located in the flame tube, which is connected to an oil supply line (21) and a compressed air line (11) and a mixture chamber (15) for the preparation of an air-oil mixture flowing to the atomizer nozzle (14), characterized in that the atomizer (3) has an inlet channel (13) upstream of the mixture chamber (15) and narrowing to a throttle point (14) the compressed air line (11) opens in front of the throttle point (14) and an oil supply channel (10) connected to the oil feed line (21) in the throttle point (14). 2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zerstäuberdüse (4) eine der Gemischkammer (15) nachgeordnete Dralleinrichtung (18) vorgesehen ist.  2. Oil burner according to claim 1, characterized in that a swirl device (18) arranged downstream of the mixture chamber (15) is provided in the region of the atomizing nozzle (4). 3. Ölbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der senkrecht zur Drosselstellenachse verlaufende Ölzufuhrkanal (10) mit der Ölzuleitung (21) über ein direkt am Zerstäuber (3) aufgesetztes Magnetventil (9) verbunden ist, dessen Betätigung vom Druck der zur Verfügung stehenden Druckluft abhängt.  3. Oil burner according to claim 1 or 2, characterized in that the perpendicular to the throttle axis oil supply channel (10) with the oil supply line (21) via a directly on the atomizer (3) mounted solenoid valve (9) is connected, the actuation of the pressure to Compressed air available depends. Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner mit einem an ein Gebläse für die Verbrennungsluft angeschlossenen Flammrohr und einem im Flammrohr liegenden Zerstäuber, der an eine Ölzuleitung und eine Druckluftleitung angeschlossen ist und eine Gemischkammer für die Bereitung eines der Zerstäuberdüse zuströmenden Luft-Öl-Gemisches bildet.  The invention relates to an oil burner with a flame tube connected to a blower for the combustion air and an atomizer located in the flame tube, which is connected to an oil supply line and a compressed air line and forms a mixture chamber for the preparation of an air-oil mixture flowing into the atomizer nozzle. Es sind Ölbrenner, sogenannte Hochdruckzerstäuber, bekannt, die das Öl mit hohem Druck durch kleine Düsenöffnungen in den Verbrennungsluftstrom einspritzen und dabei gleichzeitig zerstäuben. Dazu sind Öldrücke von 8 bis 10 bar für extra leichtes Heizöl und 18 bis 22 bar für schwere Heizöle erforderlich und das Öl muss bis zu einer Zündtemperatur von 110 bis 120" C erhitzt werden. Dies macht einen recht hohen Aufwand für die Ölpumpe und die Ölvorwärmung notwendig und bringt ausserdem eine entsprechende Belastung der einzelnen Brennerteile mit sich . Darüber hinaus sind die Ölbrenner wegen der hohen Öltemperatur und den kleinen Düsenquerschnitten sehr störanfällig und gegenüber Viskositätsschwankungen des Öles empfindlich. Die Ölbrenner mit Hochdruckzerstäuber eignen sich daher nicht zur Verfeuerung von Altölen, Schmierölabfällen u.  There are known oil burners, so-called high-pressure atomizers, which inject the oil at high pressure through small nozzle openings into the combustion air stream and at the same time atomize it. This requires oil pressures of 8 to 10 bar for extra light heating oil and 18 to 22 bar for heavy heating oil and the oil must be heated up to an ignition temperature of 110 to 120 "C. This makes the oil pump and oil preheating very expensive The oil burners are also very susceptible to faults due to the high oil temperature and the small nozzle cross-sections and are sensitive to fluctuations in the viscosity of the oil. The oil burners with high pressure atomizers are therefore not suitable for burning used oils, lubricating oil waste and the like . dgl., da diese Öle einen hohen Verschmutzungsgrad und beträchtliche Inhomogenitäten ihrer Viskosität aufweisen. Like. Because these oils have a high degree of contamination and considerable inhomogeneities in their viscosity. Es gibt auch schon Ölbrenner mit Gemischzerstäubern, die bei niedrigeren Druckverhältnissen ein Öl-Luft-Gemisch zerstäuben, wodurch die Zerstäuberdüse nicht zu fein zu sein braucht und für sie nur geringe Verstopfungsgefahr besteht. Dieses Gemisch wird aber ausserhalb des Zerstäubers in einem eigenen Rotationskompressor erzeugt, der Luft unter Zuführung von Öl verdichtet und den Zerstäuber mit dem sich so bildenden Gemisch aus Luft und Öl beaufschlagt. Es ist eine nicht selbstansaugende Ölpumpe erforderlich und, da das Öl gleichzeitig auch zur Schmierung des Kompressors dient, stellt sich vor allem bei Verwendung von Altölen u. dgl. ein enormer Verschleiss ein.  There are also oil burners with mixture atomizers which atomize an oil-air mixture at lower pressure ratios, which means that the atomizer nozzle need not be too fine and there is only a low risk of clogging. However, this mixture is generated outside of the atomizer in its own rotary compressor, which compresses air while supplying oil and acts on the atomizer with the mixture of air and oil that is formed in this way. A non-self-priming oil pump is required and, since the oil is also used to lubricate the compressor, this is particularly the case when used oils are used. Like. an enormous wear. Die Unwirtschaftlichkeit dieser Brenner und das Unvermögen, sie aufgrund ihrer Niederdruckzerstäubung bei Überdruckfeuerungen einzusetzen, haben auch praktisch die Gemischzerstäuber-Ölverbrenner vom Markt verschwinden lassen. The inefficiency of these burners and the inability to use them due to their low-pressure atomization in overpressure furnaces have practically made the mixture atomizer oil burners disappear from the market. Zur Beheizung von Schachtöfen sind weiters Ölbrenner bekannt geworden, die ebenfalls ein Luft-Öl-Gemisch zerstäuben, dieses Gemisch aber in einer eigenen, der Düse vorgeordneten Gemischkammer bereiten. Hier wirkt nun die Gemischkammer als Entspannungskammer für die durch radiale Öffnungen eintretenden, komprimierten Gase und der flüssige Brennstoff muss mit hohem Druck in diese Kammer eingespritzt und dabei möglichst fein verteilt werden, damit ein Luft-Öl-Gemisch entsteht. Es kommt nur zu einem instabilen, inhomogenen Gemisch, zu dessen Verbrennung heisse Verbrennungsluft erforderlich ist. Dieser Zerstäubungsbrenner bedarf daher eines beträchtlichen Aufwandes und ist nur für grosse Durchsatzmengen interessant, also für Hochöfen aber nicht für die Ölverbrennung bei relativ kleinen Leistungen.  Oil burners have also become known for heating shaft furnaces, which also atomize an air-oil mixture, but prepare this mixture in a separate mixture chamber upstream of the nozzle. Here the mixture chamber now acts as a relaxation chamber for the compressed gases entering through radial openings and the liquid fuel must be injected into this chamber at high pressure and thereby be distributed as finely as possible so that an air-oil mixture is formed. There is only an unstable, inhomogeneous mixture, the combustion of which requires hot combustion air. This atomizing burner therefore requires considerable effort and is only of interest for large throughput quantities, that is to say for blast furnaces but not for oil combustion at relatively low outputs. Ausserdem besteht auch bei diesem Brenner die Gefahr von Verstopfungen, und zwar bereits beim Einspritzen des Brennstoffes in die Gemischkammer. In addition, there is also a risk of blockages with this burner, even when the fuel is injected into the mixture chamber. Die bisher bekannten Ölbrenner, seien sie nun mit Hochdruckzerstäubern oder Gemischzerstäubern ausgerüstet, sind somit nicht geeignet, das bei Tankstellen, Werkstätten u. dgl.  The previously known oil burners, whether they are now equipped with high-pressure atomizers or mixture atomizers, are not suitable for use at petrol stations, workshops and the like. the like anfallende Altöl, verschmutzte Schmieröl usw. direkt zu verfeuern, so dass trotz der meist bei diesen Betrieben vorhandenen Ölbrenner eine Verwertung der zur Verfügung stehenden Altöle und Ölabfälle an Ort und Stelle unmöglich ist und für eine kostenintensive Beseitigung des Altöles gesorgt werden muss, ohne damit den eigenen Heizölbedarf wenigstens zum Teil decken zu können. incinerate used oil, contaminated lubricating oil etc. directly, so that despite the oil burners usually available at these companies, recycling of the available used oils and oil waste on site is impossible and cost-intensive disposal of the used oil must be ensured without the to be able to at least partially cover their own heating oil requirements. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ölbrenner der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der bei platzsparender, aufwandsarmer Konstruktion die Vorteile der bekannten Brenner unter Vermeidung ihrer Nachteile in sich vereinigt, auf funktionssichere und materialschonende Weise die Verfeuerung von Altölen u. dgl. erlaubt und für jedes Heizgerät, auch für Überdruckfeuerungen verwendbar ist.  The invention is therefore based on the object to provide an oil burner of the type described, which combines the advantages of the known burners in a space-saving, low-construction construction while avoiding their disadvantages, in a functionally safe and material-friendly manner, the combustion of waste oils and the like. Like. Permitted and can be used for any heater, even for overpressure firing. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Zerstäuber einen der Gemischkammervorgeordneten, sich zu einer Drosselstelle verengenden Einlasskanal aufweist, in den vor der Drosselstelle die Druckluftleitung und in der Drosselstelle ein mit der Ölzuleitung verbundener Ölzufuhrkanal münden. Durch die Drosselstelle entsteht ein Luftstrom sehr hoher Geschwindigkeit, in den das Öl nicht zerstäubt, sondern lediglich mit relativ geringen Drücken von beispielsweise 0,2 bis 1,5 bar eingespritzt wird, was auch bei Verwendung von verschmutzten Ölen die Verstopfungsgefahr auf ein Minimum herabsetzt. Aufgrund des Einspritzens des Öls in den hochturbulenten Luftstrom bildet sich weiters in-der anschliessenden Gemischkammer ein feines, homogenes und stabiles Luft-Öl-Gemisch, zu dessen Verbrennung einfache, nicht vorgewärmte Gebläseluft genügt.  The invention solves this problem in that the atomizer has one of the mixture chamber upstream, an inlet channel narrowing to a throttle point, in which open the compressed air line in front of the throttle point and in the throttle point an oil supply channel connected to the oil supply line. The throttling point creates an air flow at a very high speed, into which the oil is not atomized, but is only injected at relatively low pressures of, for example, 0.2 to 1.5 bar, which reduces the risk of clogging to a minimum even when using dirty oils. As a result of the oil being injected into the highly turbulent air flow, a fine, homogeneous and stable air-oil mixture is also formed in the subsequent mixture chamber, for the combustion of which simple, non-preheated blower air is sufficient. Da die Dimensionen des Brenners sehr klein gehalten und das Gemisch mit beliebigem Druck zerstäubt werden kann, ist der Brenner für den Betrieb von Zentralheizungskesseln, Lufterhitzern, Dampfkesseln u. dgl. selbst kleiner Leistungen geeignet und lässt sich sogar in bereits vorhandene übliche Gebläse-Hochdruckzerstäuber einbauen. Die Druckluftleitung kann an beliebig vorhandene Druckluftquellen, beispielsweise Windkesseln von Werkstätten oder Tankstellen, angeschlossen werden, und es ergibt sich die Möglichkeit der Altölverbrennung an Ort und Stelle des Altölanfalles. Since the dimensions of the burner can be kept very small and the mixture can be atomized at any pressure, the burner is suitable for the operation of central heating boilers, air heaters, steam boilers and the like. The like. Even small outputs are suitable and can even be installed in existing conventional high-pressure atomizers. The compressed air line can be connected to any existing compressed air sources, for example wind boilers from workshops or petrol stations, and there is the possibility of waste oil combustion on the spot of the waste oil accumulation. Zum Einspritzen des Öls genügt eine übliche selbstansaugende Ölpumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe und, da ausserdem das Gemisch bei niedrigerer Temperaturen als das blosse Öl zündfähig ist, reicht eine Aufwärmung des Öls auf 70 bis maximal 85" aus, wodurch sich geringere Ausgasungen ergeben, sich weniger Gaspolster bilden, die Brennerteile geringer belastet werden und auch der Energiebedarf für die Ölvorwärmung sinkt. A conventional self-priming oil pump, for example a gear pump, is sufficient to inject the oil, and since the mixture is also ignitable at lower temperatures than the bare oil, heating the oil to 70 to a maximum of 85 "is sufficient, resulting in lower outgassing, less Form gas cushions, the burner parts are subjected to less stress and the energy requirement for oil preheating also decreases. Durch die gute Vermischung von Öl und Druckluft ergibt sich eine sehr weiche Zündung, d. h. eine Zündung mit geringem Druckanstieg und ohne Verpuffungen, und es werden ausserdem bei der Verbrennung Emissionswerte der Abgase erreicht, die voll den internationalen Normen entsprechen, so dass eine umweltfreundliche Verfeuerung von beliebigem Altöl möglich ist und das zur Verfügung stehende, sonst nicht verwendbare Altöl zur Eigengewinnung von Energie dienen kann. Selbstverständlich ist der erfindungsgemässe Ölverbrenner durch Einbau entsprechender Überwachungs- und Regelorgane für einen vollautomatischen Betrieb bestens geeignet. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**. The good mixing of oil and compressed air results in a very soft ignition, i. H. an ignition with a slight increase in pressure and without deflagration, and the combustion also achieves emission values for the exhaust gases that fully comply with international standards, so that environmentally friendly combustion of any waste oil is possible and the available, otherwise unusable waste oil for self-production of energy can serve. Of course, the oil burner according to the invention is ideally suited for fully automatic operation due to the installation of appropriate monitoring and control elements. ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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