DE1244322B

DE1244322B - Device for keeping a certain fuel level constant in a level vessel of a pressure atomizer burner

Info

Publication number: DE1244322B
Application number: DE1959L0033125
Authority: DE
Inventors: Reiner Friedl; Dipl-Ing Robert Von Linde
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-04-28
Filing date: 1959-04-28
Publication date: 1967-07-13

Description

Vorrichtung zur Konstanthaltung eines bestimmten Brennstoffniveaus in einem Niveaugefäß eines Druckzerstäuberbrenners Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Konstanthaltung eines bestimmten Brennstoffniveaus in einem Niveaugefäß eines Druckzerstäuberbrenners, wobei in der Brennstoffzuführungsleitung ein Absperrorgan mit einem Stellglied angeordnet ist.Device for keeping a certain fuel level constant in a level vessel of a pressure atomizer burner The invention is based on one Device for keeping a certain fuel level constant in a level vessel a pressure atomizer burner, with a shut-off device in the fuel supply line is arranged with an actuator.

Derartige Vorrichtungen sind z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 807 319 bekannt, wobei die von einem Gebläse geförderte Zerstäubungsluft auch zur Förderung des Brennstoffs zur Düse verwendet wird. Hierbei wird mit Hilfe einer Unterdruck erzeugenden Düse Brennstoff in Intervallen angesaugt und in ein Zwischengefäß gefördert. In dem Zwischengefäß ist eine Schwimmersteuerung angeordnet, welche die Brennstofförderung bei Erreichung eines bestimmten Spiegels unterbricht. Die Unterbrechung erfolgt durch Öffnen eines den Unterdruck abbauenden Ventils. Die Schwimmersteuerung sowie die Düse zur Erzeugung von Unterdruck stellen störanfällige Bauteile dar, die einem langen Dauerbetrieb durch mechanischen Verschleiß bzw. leichte Verschmutzung nicht gewachsen sind.Such devices are, for. From U.S. Patent 2,807 319 known, whereby the atomizing air conveyed by a fan is also used for conveying of the fuel is used to the nozzle. This is done with the help of a negative pressure generating nozzle fuel is sucked in at intervals and conveyed into a tundish. A float control is arranged in the intermediate vessel, which controls the fuel delivery interrupts when a certain level is reached. The interruption takes place by opening a valve that reduces the negative pressure. The float control as well the nozzle for generating negative pressure represent failure-prone components that a long continuous operation due to mechanical wear or light contamination have grown.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Konstanthaltung eines bestimmten Brennstoffniveaus in einem Niveaugefäß zu schaffen, die ohne die verschleißanfällige Schwimmersteuerung üblicher Einrichtungen auskommt und einen störungsfreien Dauerbetrieb zuläßt.The object of the present invention is to provide a device for keeping constant to create a certain fuel level in a level vessel without the wear-prone float control of conventional facilities and one allows trouble-free continuous operation.

Dies wird dadurch erreicht, daß eine Steuerpumpe vorgesehen ist, deren Ansaugöffnung im Niveaugefäß in Höhe des erforderlichen Brennstoffniveaus angeordnet ist; und wobei der Druck im Auslaß der Steuerpumpe (Steuerdruck) das Stellglied des Absperrorganes beaufschlagt.This is achieved in that a control pump is provided whose Suction opening arranged in the level vessel at the height of the required fuel level is; and wherein the pressure in the outlet of the control pump (control pressure) controls the actuator of the shut-off device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist keine empfindlichen Bauteile zur Konstanthaltung des Brennstoffniveaus auf. Insbesondere sind keine verschleißanfälligen Schwimmer od. dgl. vorhanden.The device according to the invention has no sensitive components to keep the fuel level constant. In particular, they are not susceptible to wear Float or the like. Available.

Bei Brennern, bei denen das Niveaugefäß unter Luftüberdruck steht, kann eine über dem Brennstoffniveau angeordnete, als Drossel wirkende öffnung vorgesehen sein, die mit der vom Steuerdruck beaufschlagten Seite des Stellglieds in Verbindung steht.For burners in which the level vessel is under excess air pressure, An opening which is arranged above the fuel level and acts as a throttle can be provided be in connection with the side of the actuator acted upon by the control pressure stands.

Das Stellglied ist vorzugsweise als Membran und das Absperrorgan als Steuerkolben ausgebildet. Um beide Funktionen, nämlich Absperren der zum Niveaugefäß führenden Leitung einmal im Ruhestand des Brenners und zum anderen bei übersteigen eines bestimmten Niveaus, durchführen zu können, wird die Membran im normalen Betrieb zunächst gegen eine entsprechend bemessene Feder durch den Druck der Zerstäubungsluft bewegt, so daß sie die genannte Leitung öffnet und Brennstoff zum Niveaugefäß fließen kann. Wenn der Brennstoffspiegel im Niveaugefäß über das vorbestimmte Niveau steigt, kann die Pumpe fördern und erzeugt einen Druck, der ebenfalls auf die Membran wirkt und diese gegen eine zusätzliche Federkraft über die Betriebsstellung hinaus bewegt, bis die Leitung zum Niveaugefäß vollständig oder teilweise abgesperrt wird.The actuator is preferably as a membrane and the shut-off device as Control piston formed. To both functions, namely shutting off the level vessel leading line once in the retirement of the burner and on the other when exceeding of a certain level, the membrane will operate normally initially against an appropriately sized spring by the pressure of the atomizing air moved so that it opens the said line and fuel flow to the level vessel can. If the fuel level in the level vessel rises above the predetermined level, can move the pump and creates a pressure that also acts on the diaphragm and moves it against an additional spring force beyond the operating position, until the line to the level vessel is completely or partially shut off.

Wenn die Förderung des Brennstoffes zum Niveaugefäß durch eine im Niveaugefäß angeordnete Pumpe erfolgt, so kann das Drossel- oder Absperrorgan auch in der Druckleitung dieser Pumpe angeordnet sein.If the fuel is conveyed to the level vessel by an im Level vessel arranged pump takes place, so the throttle or shut-off element can also be arranged in the pressure line of this pump.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is in principle shown.

Hierbei ist in dem Niveaugefäß 1 die Vorrichtung zur Konstanthaltung eines bestimmten Brennstoffniveaus angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus dem Kompressor 2 für die Zerstäubungsluft, der Förderpumpe 3 zur Förderung von Brennstoff aus einem Vorratsbehälter in das Niveaugefäß 1 und der Steuerpumpe 4 für die Aufrechterhaltung eines bestimmten Niveaus im Niveaugefäß 1. Der Kompressor 2 und die Pumpen 3 und 4 werden von einem mit 5 bezeichneten Elektromotor angetrieben. Die Pumpenwelle 6 ist mit der Motorwelle, auf welcher auch der Kompressor 2 angeordnet ist, verbunden.Here, the device for keeping a certain fuel level constant is arranged in the level vessel 1. This essentially consists of the compressor 2 for the atomizing air, the feed pump 3 for pumping fuel from a storage tank into the level vessel 1 and the control pump 4 for maintaining a certain level in the level vessel 1. The compressor 2 and the pumps 3 and 4 are driven by an electric motor denoted by 5. The pump shaft 6 is connected to the motor shaft on which the compressor 2 is also arranged.

Der Boden des Niveaugefäßes 1 nimmt ein Drossel-bzw. Absperrorgan auf, das in der Ansaugleitung 9 der Förderpumpe 3 liegt und im wesentlichen aus einer Membran 10, einem an der Membran befestigten Steuerkolben 11 und Federn 12 und 13 besteht. Dabei stützt sich die Feder 12 über den an der Membran 10 befestigten Federteller 25 direkt auf der Membran 10 ab, während der Federteller 26 der Feder 13 an einem Anschlag 27 anliegt, die Feder 13 also erst zur Wirkung kommt, wenn die Membran 10 so weit nach unten gedrückt ist, bis der Federteller 25 der Feder 12 auf dem Federteller 26 der Feder 13 aufliegt. Mit 14 ist die Druckleitung der Förderpumpe 3 bezeichnet. An Stelle der Membran 10 kann bei entsprechender Ausbildung .der Steuerkolben 11 natürlich auch direkt vomDruck beaufschlagtwerden.The bottom of the level vessel 1 takes a throttle or. Shut-off element, which is located in the suction line 9 of the feed pump 3 and consists essentially of a membrane 10, a control piston 11 fastened to the membrane, and springs 12 and 13 . The spring 12 is supported by the spring plate 25 attached to the membrane 10 directly on the membrane 10, while the spring plate 26 of the spring 13 rests against a stop 27 , so the spring 13 only comes into effect when the membrane 10 has reached this point is pressed down until the spring plate 25 of the spring 12 rests on the spring plate 26 of the spring 13. The pressure line of the feed pump 3 is denoted by 14. Instead of the diaphragm 10, the control piston 11 can of course also be acted upon directly by pressure if it is designed accordingly.

Die Steuerpumpe 4 steht über die Ansaugleitung 15 mit dem Innern des Niveaugefäßes 1 und über die Druckleitung 16 mit dem Membranraum 17 in Verbindung. Die Druckleitung 16 mündet außerdem über eine Düse 18 in das Niveaugefäß 1. Bei nicht in Betrieb befindlichem Brenner ist die Membran 10 durch die Feder 12 nach oben gedrückt und der am freien Ende des Steuerkolbens 11 befindliche Ventilteller sperrt die Ansaugleitung 9 der Förderpumpe 3 ab. Dadurch wird ein Auslaufen des gegebenenfalls hochliegenden Vorratstanks verhindert, ebenso wie ein Entleeren des Niveaugefäßes 1 bei tiefliegendem Vorratstank.The control pump 4 is on the suction line 15 with the interior of the Level vessel 1 and via the pressure line 16 with the membrane chamber 17 in connection. The pressure line 16 also opens into the level vessel 1 via a nozzle 18 When the burner is not in operation, the membrane 10 is moved by the spring 12 pressed up and the valve plate located at the free end of the control piston 11 blocks the suction line 9 of the feed pump 3. This will cause the possibly high storage tanks prevented, as well as emptying of the Level vessel 1 with a deep storage tank.

Wenn der Brenner eingeschaltet wird, fördert zunächst der Kompressor 2 Luft in das Niveaugefäß 1. Diese verdichtete Zerstäubungsluft kann durch die Düse 18 und die Druckleitung 16 in den Membranraum 17 gelangen und drückt die Membran 10 entgegen der Wirkung der Feder 12 so weit nach unten, daß die Ansaugleitung 9 der Förderpumpe 3 freigegeben wird. Ein weiteres Hinunterdrücken der Membran 10 durch den Luftdruck ist nicht möglich, da der Federteller 25, gegen den sich die Feder 12 abstützt, auf dem Federteller 26 der Feder 13 aufliegt und der Luftdruck nicht ausreicht, auch die Feder 13 zusammenzudrücken.When the burner is switched on, the compressor 2 first delivers air into the level vessel 1. This compressed atomizing air can pass through the nozzle 18 and the pressure line 16 into the membrane chamber 17 and presses the membrane 10 downward against the action of the spring 12 so far that that the suction line 9 of the feed pump 3 is released. The diaphragm 10 cannot be pressed down further by the air pressure, since the spring plate 25, against which the spring 12 is supported, rests on the spring plate 26 of the spring 13 and the air pressure is not sufficient to compress the spring 13.

Wenn nun das Niveau im Niveaugefäß 1 über die Ansaugöffnung 21 der Ansaugleitung 15 der Steuerpumpe 4 steigt, fördert diese Pumpe Brennstoff unter Druck ebenfalls in den Membranraum 17, wodurch die Membran 10 weiter nach unten gedrückt wird, und zwar nun auch entgegen der Wirkung der Feder 13, bis die Steuerkante 22 des Steuerkolbens 11 die Ansaugleitung 9 der Förderpumpe 3 wieder absperrt. Diese Stellung ist in der Zeichnung dargestellt. Auf Grund des Verbrauches sinkt das Niveau im Niveaugefäß 1 unter die Ansaugöffnung 21 der Saugleitung 15. Die Membran wird von dem Brennstoffdruck entlastet und kann sich wieder so weit nach oben bewegen, daß die Steuerkante 22 des Steuerkolbens 11 die Ansaugleitung 9 freigibt. Eine 17berlastung der Steuerpumpe 4 und der Aufbau eines zu hohen Druckes im Membranraum 17 wird durch die Düse 18 verhindert, aus welcher von der Steuerpumpe 4 geförderter Brennstoff in das Niveaugefäß 1 austreten kann. Das gleiche wird erreicht, wenn an Stelle der Düse 18 ein federbelastetes Ventil vorgesehen wird. In diesem Falle muß allerdings für das Eintreten der verdichteten Zerstäubungsluft in den Membranraum eine gesonderte Öffnung oder Bohrung vorgesehen werden.If the level in the level vessel 1 rises above the suction opening 21 of the suction line 15 of the control pump 4, this pump also delivers fuel under pressure into the diaphragm chamber 17, which pushes the diaphragm 10 further down, now also against the action of the spring 13 until the control edge 22 of the control piston 11 shuts off the suction line 9 of the feed pump 3 again. This position is shown in the drawing. Due to the consumption, the level in the level vessel 1 drops below the suction opening 21 of the suction line 15. The membrane is relieved of the fuel pressure and can move upwards again so far that the control edge 22 of the control piston 11 releases the suction line 9. An overload of the control pump 4 and the build-up of too high a pressure in the membrane chamber 17 is prevented by the nozzle 18, from which fuel conveyed by the control pump 4 can escape into the level vessel 1. The same is achieved if a spring-loaded valve is provided in place of the nozzle 18. In this case, however, a separate opening or bore must be provided for the entry of the compressed atomizing air into the membrane space.

über den Kanal 28 kann eine Schmierung und Abdichtung der Pumpenwelle 6 erfolgen.The pump shaft can be lubricated and sealed via the channel 28 6 take place.

Claims

Claims: 1. Device for keeping a certain fuel level constant in a level vessel of a pressure atomizer burner, wherein a shut-off device with an actuator is arranged in the fuel supply line, characterized in that a control pump (4) is provided, the suction opening (21) in the level vessel at the level required Fuel level is arranged and wherein the pressure in the outlet (16) of the control pump (control pressure) acts on the actuator (10) of the shut-off element (11,12) .

2. Apparatus according to claim 1, wherein the level vessel is under positive air pressure, characterized in that an opening (18) arranged above the fuel level and acting as a throttle is provided, which is in communication with the side of the actuator (10) acted upon by the control pressure.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the actuator as a membrane (10) and the shut-off device as a control piston (11) is formed.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the membrane (10) interacts with two springs (12, 13) counteracting the control and excess air pressure, one spring (13) only coming into effect when the other spring (12) is already compressed by a certain amount. References considered: U.S. Patent Nos. 1898 811, 2,674,443, 2,728,564 , 2,807,319.