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Einrichtung zur Vorwärmung des Öles in Schwerölbrennern Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Vorwärmung des Öles in Schwerölbrennern durch einen
elektrischen Stromfluß in einem Teil der Ölzuführungsleitung.
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Bei einer Schwerölheizvorrichtung ist im allgemeinen die Düse in einem
Brennerrohr angeordnet, welches mit einem die zur Verbrennung erforderliche Luft
liefernden Gebläse in Verbindung steht. Dieses Brennerrohr enthält außerdem noch
verschiedene Zusatzteile wie eine Zündvorrichtung und eine Wirbelungssehraube, und
es ist ziemlich schwierig, elektrische Verbindungen in der Nähe der Düse zu verlegen,
um so mehr, als der Raum, der diese umgibt, so frei wie möglich liegen sollte, um
eine gute Luftzuführung zu ermöglichen.
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Aus diesem Grunde ist bei den bekannten Vorrichtungen der Teil der
Ölzuleitung in der Nähe der Düse frei von Vorwärmmitteln.
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Nun kühlt sich aber während des Stillstandes der Anlage das Öl ab,
und vor der Wiederinbetriebnahme muß das kalte und zähe Öl, welches sich in dem
der Düse benachbarten Teil der Leitung befindet, entleert werden, was einerseits
unbequem und andererseits mit schwierigen Demontagen verbunden ist, die häufig von
heftiger Rauchentwicklung begleitet sind.
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine Vorwärmeinrichtung für einen
Schwerölbrenner geschaffen werden, bei welcher dieser Nachteil der bekannten Vorrichtung
vermieden wird, die Vorwärmung somit auch das in dem der Düse benachbarten Teil
der Leitung befindliche Öl erreicht.
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Zu diesem Zweck wird eine Vorwärmeinrichtung der genannten Art gemäß
der Erfindung so ausgebildet, daß der elektrisch leitende Teil, mit welchem der
elektrische Stromkreis der Heizung geschlossen wird, an seinem einen Ende in unmittelbarer
Nähe der Düse des Brenners elektrisch leitend mit dem zur Vorwärmung dienenden Teilstück
der Ölzuführungsleitung verbunden ist, während dieses Teilstück und das andere Ende
des elektrisch leitenden Teiles mit dem übrigen Stromkreis an von der Düse entfernten
Stellen verbunden sind.
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Diese Ausbildung gemäß der Erfindung gestattet es, bei einer Ölvorwärmeinrichtung
der genannten Art mittels elektrischem Stromfluß in der Zuführungsleitung den Vorwärmstrom
in der Rohrleitung bis in die unmittelbare Nachbarschaft der Düse zu schicken und
damit auch das in diesem düsennahen Teil der Zuführungsleitung befindliche erstarrte
Öl vorzuwärmen, wobei trotzdem die Verbindung mit der Vorwärmeinrichtung in einer
zum ungestörten Luftaustritt ausreichenden Entfernung von der Düse angeordnet ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der elektrisch
leitende Teil und das zur Ölvorwärmung dienende Teilstück der ölzufuhrleitung gleichmittig
angeordnet ist.
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Dabei kann entweder vorgesehen sein, daß der elektrisch leitende Teil
im Inneren des zur Vorwärmung dienenden Teilstücks der ölzuführungsleitung angeordnet
ist, derart, daß zwischen den beiden Teilen ein ringförmiger Raum zum Durchtritt
des Öles verbleibt. In diesem Falle dienen sowohl der elektrisch leitende Teil als
auch das der Vorwärmung dienende Teilstück der ölzuführungsleitung zur Erwärmung
des Öles, wodurch man bei gleichem Durchgangsquerschnitt eine größere Heizoberfläche
erhält.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der elektrisch leitende Teil
durch ein das zur Vorwärmung dienende Teilstück der Ölzufuhrleitung umgebendes Rohr
gebildet wird. In diesem Falle dient das Teilstück der ölzufuhrleitung nur zur Leitung
des elektrischen Stromes und schützt das mittlere Rohrsystem vor dem Abkühlen durch
die Luft, die der Brennermündung zugeführt wird.
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In beiden Fällen wird jedoch bei Inbetriebnahme der Vorrichtung das
gesamte vor der Düse befindliche Öl zuverlässig erwärmt; bei selbsttätig geregelten
Feuerungen von Zentralheizungen ist dann nur erforderlich, daß die Ölpumpe mittels
eines Zeit-
Schalters nach einigen Sekunden des Betriebes in Gang
gesetzt wird; eine Spülung ist nicht mehr erforderlich, und der Betrieb ist vom
Beginn der Zerstäubung an einwandfrei.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand
der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt. Es zeigt Fig. 1
einen teilweisen Längsschnitt durch eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend der Fig. 1, welcher im einzelnen die ölzuführungsleitung
zur Düse zeigt, Fig.3 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4
einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist der Brenner
ein Brennerrohr 1 auf, welches mit einer Beobachtungsöffnung 2 versehen und mit
seinem hinteren Teil mit dem Gehäuse 3 eines Gebläses 4 zum Einblasen der Luft verbunden
ist.
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Das Brennerrohr 1 weist eine Halterung 5 auf, durch welche die das
der Vorwärmung dienende Teilstück 6 der ölzuführungsleitung in der Rohrachse gehalten
wird. Die ölzuführungsleitung wird durch eine Pumpe 7 gespeist und endet in der
Düse 8, in deren Nähe eine durch eine Halterung 10 getragene Zündvorrichtung 9 mit
Elektroden angeordnet ist. Außerdem ist dicht hinter der Düse eine Wirbelungsschraube
11 vorgesehen.
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Zwischen dem Leitungsteilstück 6 und der Pumpe? ist eine ölheizvorrichtung
eingeschaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein Induktionsheizgerät
an sich bekannter Art. Diese Vorrichtung weist einen Transformator 12 auf, dessen
Primärwicklung 12a mit Anschlüssen 13 verbunden ist und dessen Sekundärwicklung
von einer Fortsetzung 14 a der Ölzuführungsleitung 14, die das Öl dem Teilstück
6 der ölzuführungsleitung zuführt, und ebenso von diesem Teilstück selbst gebildet
wird. Die Sekundärwicklung bildet zwei Windungen, von denen jede einen der Schenkel
des Kernes 12b umgibt.
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Wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Ölzuführungsleitung
1.4, die von der Pumpe 7 herkommt, an den Rohrstutzen 15a eines
T-Verbindungsstückes 15 angeschlossen, dessen Rohrstutzen 15 b mit der Fortsetzung
14 a der Ölzuführungsleitung 14 verbunden ist, welche um den Kern des Transformators
geführt ist. Das andere Ende der Fortsetzung 14a mündet in ein weiteres T-Verbindungsstück
16, welches eine Mittelbohrung 17 aufweist, in welche das vordere Ende des zu der
Düse 8 führenden Leitungsteilstückes 6 eingeschraubt ist.
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Diese Düse weist eine Wandung 18 mit Öffnungen 18a auf, in welcher
das Ende eines als Stange ausgebildeten Teiles 19 befestigt ist, das sich gleichmittig
in dem Leitungsteilstück 6 erstreckt, ohne diese zu berühren.
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Die Stange durchsetzt das T-Verbindungsstück 16 durch eine Bohrung
20 mit größerem Durchmesser, und sie wird durch einen als Schraubbuchse ausgebildeten
Isolierstopfen 21 in ihrer Lage gehalten, dessen Bohrung 21 a gleichfalls einen
größeren Durchmesser aufweist als die Stange. Die Verbindung zwischen der Stange,
dem T-Verbindungsstück 16 und dem Isolierstopfen 21 ist durch isolierende Ringe
22 gesichert, welche die doppelte Aufgabe erfüllen, daß sie einerseits die Stange
gegen das T-Verbindungsstück und den Isolierstopfen elektrisch isolieren und andererseits
die Durchführung der Stange durch diese Teile abdichten.
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Das hintere Ende 19 a der Stange ist ohne Zwischenisolierung im Rohrstutzen
15c des T-Verbindungsstückes 15 befestigt, wodurch der Stutzen abgeschlossen wird.
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Der Ölumlauf vollzieht sich in folgender Weise: Das Öl wird durch
die ölzuführungsleitung 14 zugeführt, strömt durch das T-Verbindungsstück 15 in
die Leitungsfortsetzung 14 a, in die Mittelbohrung 17 des T-Verbindungsstückes 16
und dann zu der Düse durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen Leitungsteilstück
6 und Stange und schließlich durch die Öffnungen 18a. Der elektrische Heizstrom
verläuft in dem folgenden Kreis: Beispielsweise vom T-Verbindungsstück 15 aus geht
der Strom zu der Leitungsfortsetzung 14a und zum T-Verbindungsstück 16, von dort
durch das Leitungsteilstück 6 zu dem Körper der Düse 8, um durch den als Stange
ausgebildeten Teil 19 zum T-Verbindungsstück 15 zurückzufließen. wo sich der Kreis
schließt.
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Das Öl, welches sich in dem ringförmigen Raum zwischen dem Leitungsteilstück
6 und der Stange befindet, unterliegt also der Einwirkung einer Heizfläche, die,
verglichen mit dem Strömungsquerschnitt, sehr beträchtlich ist. Diese Fläche ist
ein Vielfaches derjenigen, die man erhalten würde, wenn man das Öl durch ein Rohr
gleichen Querschnitts allein schickt.
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Um ein Zahlenbeispiel zu geben, sei erwähnt, daß zum Vorwärmen einer
Menge von 40 kg Schweröl von 20 auf 70° C ein Heizkreis verwendet werden kann, bei
welchem die Leitungsfortsetzung 14a aus Kupfer eine Länge von 1,20 m, einen Innendurchmesser
von 4 mm und einen Außendurchmesser von 6 mm aufweist; die Stange besteht aus Messing
und hat eine Länge von 0,50 m und einen Durchmesser von 6 mm; das Leitungsteilstück
6 aus Kupfer hat eine Länge von 0,40 m, einen Innendurchmesser von 10 mm und einen
Außendurchmesser von 14 mm.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, welche in den Fig. 3 und 4 dargestellt
ist und bei welcher die entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen haben, ist
die in dem Brennerrohr 1 angeordnete Düse 8 über ein Teilstück der ölzuführungsleitung
23 mit der Leitungsfortsetzung 14 a verbunden, welche um den Kern 12 b des Transformators
geführt ist.
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Die Leitungsfortsetzung 14a endet an einer Halterung 24, welche durch
das Brennerrohr 1 getragen wird, und deren Bohrung 24 a mit der Ölzuführungsleitung
14 verbunden ist, welche von der Pumpe 7 kommt.
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Der bei diesem Ausführungsbeispiel als Rohr ausgebildete elektrisch
leitende Teil 25 umgibt das Teilstück 23 der ölzuführungsleitung 14, ohne
sie zu berühren, und ist mit seinen Enden an der Halterung 24 und an der Düse 8
befestigt, welche also die elektrische Verbindung zwischen den entsprechenden Enden
des Teilstückes 23 und des elektrisch leitenden Teiles 25 herstellt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform gelangt das Schweröl unmittelbar
aus der ölzuführungsleitung 14 in die Leitungsfortsetzung 14a, danach in das Leitungsteilstück
23 und in die Düse B.
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Der elektrische Heizstrom fließt, ausgehend von der Halterung 24,
in die Leitungsfortsetzung 14 a, in das Leitungsteilstück 23, sodann in den Teil
25. Der
Stromkreis schließt sich wieder durch die Halterung 24.
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Bei dieser Ausführungsform fließt also das Öl nicht durch den Teil
25. Die Stärke des Teiles 25 soll ausreichend sein, damit der Wärmeverlust durch
den Joule-Effekt in diesem Rohr vernachlässigbar ist.
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Der Teil 25 dient zur Halterung der Ölleitung und der Düse und schützt
diese Leitung gegen die Abkühlung durch die vom Gebläse eingeblasene Luft.
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Bei dieser Ausführungsform ist weder eine abgedichtete Verbindung
an den rückwärtigen Enden der gleichmittig angeordneten Teile noch eine Isolierung
erforderlich; man kann jedoch aus Vorsicht um das Leitungsteilstück 23 herum eine
isolierende Hülle vorsehen, um jede unbeabsichtigte Berührung dieses Rohres mit
dem Teil 25 zu verhindern.
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Um ein Beispiel zu geben mit Maßen, die mit jenen des vorhergehenden
Zahlenbeispiels vergleichbar sind, kann man die Teile 14, 14a und 23 aus Kupfer
mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einem Außendurchmesser von 6 mm wählen und
den Teil 25 ebenfalls aus Kupfer, jedoch mit einem Innendurchmesser von 10 mm und
einem Außendurchmesser von 14 mm ausführen.