DE1501797C - Druckolbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckölbrenner, dessen Düse am Bohrungsaustritt mit einem Ventilsitz und einem Ventilkörper versehen ist, der mit einem konischen Teil gegen den Ventilsitz gelagert und gegen die Kraft einer in der Brennstoff kammer der Düse angeordneten Feder in Stromrichtung zu öffnen ist, wobei der Ventilkörper bei pulsierender Brennstoff-Förderung Schwingungen in der Strömungsrichtung unter pulsierendem Durchlaß des Brennstoffes auszuführen vermag^ "■ ■ ■ ■ ■ ^:" · ■'■ '

Es ist bereits ein Brenner bekannt, bei dem der Ventilkörper gegen den Druck einer Feder am Ventilsitz gehalten wird, wobei der hindurchtretende Brennstoff den Ventilkörper von seinem Sitz abzuheben vermag (USA.-Patentschrift 3 105640). ■··■■-

Eine Verstellbarkeit der Federkraft, die das Ventil an seinem Sitz hält, ist jedoch bei dieser Anordnung nicht gegeben. Auch wird das Problem, die. Luftzufuhr auf die verdüste Brennstoffmenge abzustimmen, hier nicht gelöst. -

Bei einer weiteren bekannten Anordnung wird ebenfalls der Ventilkörper durch eine Feder am Ventilsitz gehalten. Es ist hier eine Stellmutter vorgesehen, die die maximale öffnung des Ventils begrenzt (französische Patentschrift 1 216 845). Auch bei dieser Vorrichtung ist eine stufenlose Regulierung während des Brennerbetriebes nicht möglich.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zu schaffen, der entsprechend dem jeweiligen Leistungsbedarf eingestellt werden kann. Bei dem Betrieb mit geringerer Leistung soll dabei die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft nicht verringert werden, was nämlich einen schlechteren Mischeffekt zur Folge haben würde. Darüber hinaus soll das Volumen des Luftstromes der Brennstoffmenge angepaßt sein, damit der Brenner einerseits eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes gewährleistet und andererseits der Wirkungsgrad der

ίο Anlage durch einen Luftüberschuß nicht herabgesetzt wird. ;'

Erfindungsgemäß ist die Feder auf der dem Ventilkörper abgewandten Seite mit einer axial verschiebbaren Regulierstange verbunden, die über einen Bügel fest mit einem ebenfalls axial verschiebbaren, die Brennerdüse mit Abstand umgebenden, an seinem in Strömungsrichtung vorderen Ende sich verengenden Luftrohr in Verbindung steht, dessen Austrittsdurchmesser kleiner ist als der größte Außendurchmesser der Düse, und das mit der Düse einen Ringspalt für die Verbrennungsluft bildet.

Vorzugsweise ist zwischen dem verschiebbaren Luftrohr und dem im Brennergehäuse fest angeordneten Luftzuführungsrohr ein in axialer Richtung dehn-

a5 barer Balg vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das in axialer Richtung verschiebbare Luftrohr an seinem vorderen Ende einen zylindrischen Fortsatz auf, der das Brennerrohr bildet.

30, · Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

Die Zeichnung stellt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Druckölbrenner dar.

Der Brenner besitzt eine Tragplatte 1, an welcher ein Düsenrohr 2 angebracht ist. Dem Düsenrohr wird durch einen Kanal 4 Brennstoff von einer Brennstoffleitung 3 zugeführt. Am vorderen Ende des Düsenrohrs 2 ist eine Düse 5 vorgesehen, deren öffnung durch einen Ventilkörper 6 verschlossen ist. Der Ventilkörper wird durch die Wirkung einer Zugfeder 8 in den Ventilsitz 7 gezogen. Die Feder ist zwischen dem Ventilkörper und einer Regulierstange 9 befestigt. Die Regulierstange ist· in der Plattet verschiebbar an-

, geordnet und läuft in einer Dichtung 10. Der Brennstoff wird z. B. von einer Membranpumpe mit einem pulsierenden Druck mit einer Frequenz von 50 bis 100 Hz und einem Maximaldruck von 1 bis 1,5 MN/m² (Meganewton pro Quadratmeter) zugeführt. Infolge

■des Pulsierens des Brennstoffes führt der Ventilkörper kleine Schwingungen in Strömungsrichtung zum und vom Ventilsitz aus.

Die Verbrennungsluft wird durch eine Luftleitung 11 zugeführt, die über einen Balg 12 an ein das Düsenrohr umgebendes Luftrohr 13 angeschlossen ist, welches eine Kammer 14 für die Luftverteilung um das Düsenrohr bildet. Bei der Düse 5 verengt sich das Luftrohr 13 auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des Düsenrohres, wodurch das Luftrohr zusammen mit der Düse einen Ringspalt 15 für die Verbrennungsluft bildet. Das Luftrohr läuft sodann in ein Brennerrohr 16 aus. Durch einen axial verlaufenden Teil 17 ist das Luftrohr verschiebbar auf dem Düsenrohr 2 gelagert. Durch diese Verschiebung kann die Breite des Spaltes 15 verändert werden, und dadurch, daß das Luftrohr über einen Bügel 18 mit der Regulierstange 9 verbunden ist, wird die Spaltbreite je nach der Lage der Regulierstange und damit die Federspannung verändert.

Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Das Brennöl wird durch die Leitung 3 und den Kanal 4 dem Düsenrohr 2 zugeführt. Der Ventilkörper wird nach außen gedrückt, so daß ein der Federspannung entsprechender Ringspalt zwischen dem Ventilkörper6 und dem Ventilsitz? gebildet wird. Dadurch wird ein Brennstoff-Fluß, der der Breite des Ringspaltes entspricht, durchgelassen. Dieser Fluß besteht aus kleinen Flüssigkeitsteilchen, die dadurch entstehen, daß der Brennstoff sehr fein zerstäubt wird, weil der j ο Ventilkörper Schwingungen in Strömungsrichtung in axialer Richtung ausführt. Hierdurch wird einerseits der Brennstoff-Fluß zerhackt und andererseits der Ventilkörper in der Düsenöffnung zentriert, so daß er während der Vibrationen durch den Ventilsitz stets in der Mitte gehalten wird. Die letztere Wirkung bringt es mit sich, daß der Ringspalt des Ventils rundherum immer die gleiche Breite aufweist, was erstens bewirkt, daß die Druckverminderung in der Düse entsprechend der Federkraft dauernd so groß wie möglieh wird, was den Zerstäubungseffekt günstig beeinflußt, und zweitens, daß der durchgelassene Brennstoff-Fluß ständig der Kraft proportional ist, mit der die Feder den Ventilkörper beeinflußt, was einem bestimmten Brennstoff-Fluß für eine bestimmte Stellung der Regulierstange 9 entspricht. Die Regulierstange kann an eine selbsttätige Regeleinrichtung, z. B. einen Thermostaten oder einen Pressostaten, angeschlossen sein.

Dadurch, daß gleichzeitig mit dem Brennstoff-Fluß die Breite des Luftspaltes 15 verändert wird, wird auch der Luftstrom im erforderlichen Ausmaß vermindert, ohne daß die Luftgeschwindigkeit vermindert und damit der Mischeffekt verschlechtert wird, was der Fall wäre, wenn man die Luft mittels einer Klappe in der Leitung 11 oder auf ähnliche Weise regulieren würde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es somit, daß man den Brenner kontinuierlich mit maximaler Zerstäubung bei ständiger Regulierung des Brennstoff-Flusses und damit der Flamme innerhalb weiter Grenzen betreiben kann, wobei gleichzeitig der Luftstrom in entsprechendem Ausmaß reguliert wird, während das Verhältnis der Ausströmgeschwindigkeiten des Brennstoffs und der Luft die ganze Zeit über bei der einmal eingestellten Mischung konstant ist, wodurch ein optimaler Mischeffekt innerhalb eines großen Bereichs erhalten wird.

Als Ergebnis erzielt man bessere Brennstoffwirtschaftlichkeit und reinere Abgase.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckölbrenner, dessen Düse am Bohrungsaustritt mit einem Ventilsitz und einem Ventilkörper versehen ist, der mit einem konischen Teil gegen den Ventilsitz gelagert und gegen die Kraft einer in der Brennstoffkammer der Düse angeordneten Feder in Stromrichtung zu öffnen ist, wobei der Ventilkörper bei pulsierender Brennstoff-Förderung Schwingungen in der Strömungsrichtung unter pulsierendem Durchlaß des Brennstoffes auszuführen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) auf der dem Ventilkörper (6) abgewandteri Seite mit einer axial verschiebbaren Regulierstange (9) verbunden ist, die über einen Bügel (18) fest mit einem ebenfalls axial verschiebbaren, die Brennerdüse mit Abstand umgebenden,, an seinem in Strömungsrichtung vorderen Ende sich verengenden Luftrohr (13) in Verbindung steht, dessen Austrittsdurch* messer kleiner ist als der größte Außendurchmesser der Düse (5), und das mit der Düse (5) einen Ringspalt (15) für die Verbrennungsluft bildet.

2. Druckölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verschiebbaren Luftrohr (13) und dem im Brennergehäuse fest angeordneten Luftzuführungsrohr (11) ein in axialer Richtung dehnbarer Balg (12) vorgesehen ist.

3. Druckölbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in axialer Richtung verschiebbare Luftrohr (13) an seinem vorderen Ende einen zylindrischen Fortsatz (16) aufweist, der das Brennerrohr bildet.