DE1551993A1

DE1551993A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Regeln der Leistung von OEl- oder Gasbrennern und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1551993A1
Application number: DE19671551993
Authority: DE
Inventors: Zenkner Dr-Ing Kurt
Original assignee: ZENKNER DR ING KURT
Current assignee: ZENKNER DR ING KURT
Priority date: 1967-11-06
Filing date: 1967-11-06
Publication date: 1970-04-02
Also published as: FR1592280A; US3592574A; GB1251505A; SE368267B

Description

73 ESS LI NGEN α. N., den 31-Okt. 1967

Hfilderlinweg 51

Telefon 359(558

Telegramm·: PATMA E»»ling»nn«ckor

D 1394 - real 1551993

PATENTANWALT
Dipi.-ing. RUDOLF MAGENBAUER

Postscheckkonto Stuttgart 82 877 Girokonto 14604 Kreiuparkcme Esslingen

Dr. Zenkner, Karlsruhe

Verfahren zum kontinuierlichen Regeln der Leistung von Öl- oder Gasbrennern tmd "Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Hegeln der Leistung von Öl- oder Gasbrennern, die ·ein Gebläse zum Fördern der Verbrenmmgsluft besitzen, das motorisch angetrieben wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens..

.bei den üblichen Brennern der hier in Frage stehenden Art, die für gebräuchliche Heizungsanlagen verwendet werden,

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ist eine kontimiierlicae Regelung eier Brennerleistnng überhaupt nicht vorgesehen, vielmehr wird bei diesen "bekannten Anordnungen nach oberschreiten eines bestimmten Grenzwertes der Brenner abgeschaltet und nach rnterschreiten dieses Grenzwertes der Brenner r.iit voller Stärke wieder eingeschaltet. Es gibt also Zustände, bei denen der Brenner vollkommen abgeschaltet ist, und zustände, bei denen die Flanme in voller Stärke brennt, es erfolgt also ein ständiger V/echsel von heiß zu kalt und ^ragekehrt. In solchen Fällen v/ird das Material der Brennkammer sehr stark beansprucht. Bei Lufterhitzern kommt noch hinzu, daß in solchen Fallen insbesondere in den Übergangszeiten im Frühjahr und im Herbst ein ständiger V/echsel von warm zu kalt erfolgt, was sich unter Hmstänaen unangenehm bemerkbar macht. Im modernen Lufterhitzerbau hat man deshalb schon dadurch Vorsorge treffen wollen, daß man dem Luftauatrittsschacht Speicher in Form von Wasservorlagen oder Ölvorlagen nachgeschaltet hat, die die Aufgabe haben, den Temperatursprung zu dämpfen. Diese Anordnungen sind selbstverständlich außerordentlich aufwendig. In der "Verfahrenstechnik kann man solche Speicher überhaupt nicht verwenden, hier kommt es darauf an, daß ganz bes-timmte Temperaturen auf die Dauer möglichst genau konstant gehalten werden. Bei großen Brennern hat man schon vorgeschlagen, eine Regelung mit Hilfe von Riicklaufdüsen und Rucklaiifventilen einerseits und Drosselorganen im Bereich des Gebläses an-

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dererseits vorzunehmen, wobei die Verstellung mit Hilfe von irgendwelchen Noekenorganen vorgenommen wird, ohne daß jedoch geprüft werden kann, ob der tatsächlich gewünschte Wert auch erreicht wird. Ganz abgesehen davon, daß diese Art der Regelung außerordentlich aufwendig und kostspielig ist, hat sie auch noch den Nachteil, daß sie keine Gewähr dafür gibt, daß die in Frage stehenden Werte auch bei beliebigen Betriebszuständen und auch bei irgend welchen Änderungen in der Nockeneirfstellung, die ungewollt sind, erreicht werden. Im Bereich der kleinen Brenner hat man sich bisher so geholfen, daß man Dampfdruckzerstäuber verwendet hat, indem man das öl mit Dampf zerstäubt hat und die Iüenge des zugeführt en Dampfes über ein Ventil geregelt hat, wobei man versucht hat, zwischen Öl, Dampf und Verbrennungsluft ein einigermaßen konstantes Verhältnis zu erreichen. Dies bedingt jedoch das Vorhandensein einer besonderen Dampfanlage, ganz abgesehen davon, daß auch hier nicht die gewünschte Genauigkeit erreicht werden kann. Das Siel der Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen und eine Höflichkeit zum kontinuierlichen Regeln der Leistung von Öl- oder Gasbrennern in Abhängigkeit von LIessungen der zu überwachenden Größe vorzunehmen, ohne daß ein a^s dem Rahmen fallender, nicht mehr tragbarer apparativer Aufwand erforderlich ist.

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Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung beim neti.en Verfahren vorgesehen, daß man die Menge der durchgesetzten Verbrennungsluft erfühlt oder ermittelt, sie mit dem Sollwert vergleicht und den lauf des dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotors selbsttätig so abstimmt oder ein Drosselorgan selbsttätig so verstellt, daß der Sollwert eingehalten wird, wobei der Sollwert von der zu verbrennenden Ölmenge bestimmt wird. Es ist weiterhin bei einem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung bei Ölbrennern, bei denen die Zerstäuberdüse als sogenannte Rücklaufdüse ausgebildet ist, die einerseits mit der ülzula^fleitung und andererseits mit einer 01-rücklaufleitung verbunden ist, die von einem ^Hicklaufventil beherrscht wird, dessen Verschlußglied von einem Stellmotor angetrieben wird, vorgesehen, daß man die I-Ienge oder den Dr¹ICk des durchgesetzten Brennstoffes mißt und den dem Rüoklaufventil zugeordneten Stellmotor in Abhängigkeit von den gemessenen werten kontinuierlich und selbsttätig steuert. Schließlich ist gemäß der Erfindung auch noch vorgesehen, daß nan die IvIenge oder den Druck oder die Strömungsgeschwindigkeit der dv.':.irfc ie^ rrtoi Ver- :■:·-..--..-ingJiuft und/oder die Menge oder aen Druck des durchgesetzten Brennstoffes mißt nnä ätn Lauf des dem Gebläse zugeordneten Ar.triebsmotors i-.nd/cder den dem Rücklauf-Ventil zugeordneten Stellmotor in,Abhängigkeit von den

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gemessenen Werten kontinuierlich und selbsttätig steuert. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, die Leistung des Brenners kontinuierlich und in Abhängigkeit von ständig festgestellten Meßwerten der zu überwachenden Größe zu regeln, es ergibt sich also eine exakte, kontinuierliche Regelungsmöglichkeit. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann z.B. dadurch gekennzeichnet, sein, daß sie einen elektrischen Regelkreis besitzt, der das Gebläse und den dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotor sowie einen Fühler enthält, der zum Feststellen der Menge oder des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft dient. Sie kann z.B. auch einen elektrischen Regelkreis besitzen, der das Gebläse und ein dem Gebläse zugeordnetes Drosselorgan sowie einen dem Drosselorgan zugeordneten Stellmotor auf der einen Seite und einen Fühler auf der anderen Seite enthält, der zum Feststellen der Menge oder des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft dient. Schließlich kann sie z.B. auch einen elektrischen Regelkreis besitzen, der das Rücklau.fventil und den dem· Verschlußglied des Rücklaufventils zugeordneten Stellmotor sowie das Meßorgan enthält, das zum Feststellen der Menge oder des Dmckes des durchgesetzten Brennstoffes dient ο Die neue Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die oben aufgezeigten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens

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mit denkbar einfachen, auch hinsichtlich des in Anspruch genommenen Raumes wenig au.fwendigen Mitteln erreicht v/erden können, daß auch die Herstellungskosten entsprechend niedrig sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des ^egenstanues der Erfindung dargestellt. Es aeigen:

ig. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in scliematischer Darstellung und

Pig. 2a bis 2d

verschiedene Ausführungsformen von Fühlerelementen der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer Regelungsmöglichkeit gemäß der Erfindung in sehematischer Darstellung,

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 3 ebenfalls in sehematisuher Darstellung sowie

Fig. 5 Lind Fig. 5a

Einzelheiten einer weiteren Ausführungsform

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des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten axialen Schnitt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Pumpe zum ^ordern aes Öls mit 1 bezeichnet, 2 ist die sur Pumpe führende Saugleitung, 3 die Rücklaufleitung von der Pumpe. Der Antriebsmotor 4 der Pun.·'β dient gleichseitig ;;um Antrieb des G-ebläses 5, das als Tro'nelläufer oder a'-oh als Querstromgebläse und hierbei insbesondere als sogenanntes hochstabiles Querstromgebläse ausgebildet ist. Die Pumpe, der Ilotor und das Gebläse sind in der heutaurare üblichen sogenannten Kompaktbauweise miteinander zusammengebaut. Von der Pumpe geht die Druckleitung ο über aas !»lagnetventil 7 aur Zerstäuberdüse...8, aie als sogenannte Rücklaufdüse ausgebildet ist und au diesem Zweck auier mit der Vorlaufleitung 9 auch nit der Rücklaufleitung 10 verbunden ist, die über das Rücklaufventil 11 zum Ölbehälter 12 f.ilirt. Den VerschluSglied des Rücklanfventils ist ein Stellmotor 13 c^rr, öffnen u.nd Schließen aes Rücklaufventile zugeordnet. Es ist noch ein Füliler 14 :in Erfühlen der Lu.ftgesohwindigkeit vorgesehen, die Brücke 15 ist über die Leitung 16a, 1cb mit dem Antriebsmotor des G-ebläses, über die Leitungen 17a, 17b mit dem die Luftgesahv.inäigkeit fesTstellei:aen Pühler, über die Leitungen 18a, 1Sb .nit dem Organ 19 zum luessen des Öldr^-jkes

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und über die Leitungen 20a, 20b mit dem Stellmotor 13 verbunden. Die erfindnngsgemäße Vorrichtung besitzt also einen elektrischen Regelkreis, der das Gebläse 5 nnd den dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotor 4 sowie einen Fühler 14 enthält, der zum Feststellen der Menge oder des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft dient. Hierbei sind der Antriebsmotor 4 ⁱⁿnd der Fühler 14 über die Widerstandsbrücke 21 im Kontrollgerät 15 so miteinander verbunden, daß dem Gleichgewichtszustand der -Drücke ein bestimmter Betriebszustand des' Antriebsinotors und ein bestimmter einstellbarer I!engen-, Druck- oder Geschwindigkeitswert des aiTcngesetzten Verbrennungsluftstromes zugeordnet ist. Die Verbindung zwischen der Widerstandsbrücke einerseits Mnd deu dem G-eblL'^e zugeordneten Antriebsmotor andererseits sowie dem Fühler andererseits erfolgt hierbei über •--ine ^lektronikeinricht^ng, die z.B. mindestens einen Thyristor (Tiiyratron-i'ransistor) enthalten kann. Die oben genannte Vorrichtung besitzt auch" noch einen elektrischen Regelkreis, der das Rücklaufventil 11 und den dem Verschluiiglied des Rücklaufventils zugeordneten Stellmotor sowie das Mei?organ 19 enthält, aas zum Feststellen der Menge oder des l/r^ckes des c^rchgesetzten Brennstoffes diente Der dem Rücklaufventil zugeordnete Stellmotor und das Heß-

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organ sind über die Brücke 21 so miteinander verbunden, daß dem Gleich-gewichtszustand der Brücke ein bestimmter Betriebszustand des Stellmotors und ein bestimmter Mengen- oder Druckwert des durchgesetzten Brennstoffstromes zugeordnet ist, der einstellbar ist. Die Verbindung zwischen der Widerstandsbrücke einerseits und dem Stellmotor sowie dem Meßorgan andererseits erfolgt über eine Elektronikeinrichtung, die z.B. mindestens einen Thyristor (Thyratron-Transistor) enthalten kann. Insgesamt ist die Anordnung so getroffen, daß der das Rücklaufventil enthaltende Regelkreis und der das Gebläse enthaltende Regelkreis über eine gemeinsame Widerstandsbrücke einander in solcher Weise zugeordnet sind, daß bei einer Änderung eines der zu überwachenden Y/erte die iiDrigen bestimmenden Werte der Regelkreise selbsttätig in entsprechender Weise so geändert werden, daß sich der Gleichgewichtszustand der Widerstandsbrücke ergibt. Statt eines Regelkreises, der das Gebläse und den dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotor enthält, kann man auch einen elektrischen Regelkreis vorsehen, "der das Gebläse imd ein dem Gebläse zugeordnetes Drosselorgan sowie einen dem Drosselorgan zugeordneten Stellmotor auf der einen Seite und einen Fühler auf der anderen Seite enthält, der zum Feststellen der Menge oder des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Ver-

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brennungsluft dient. Das Drosselorgan kann hierbei als im Bereich des Laufradeintrittes vor diesem walzenart:_,°; drehbar gelagerte Halbschalen ausgebildet sein, deren Breite am umfang der Halbschale entlang verschieden groß ist und nach einem kurvenartig gekrümmten Bogen verläuft. Auf diese V/eise erreicht man, daß das Drosselorgan während der ganzen Bewegung und allmählich Reaktionen hervorruft, derart, daß zu jeder Winkelstellung die tfiderstandzunahme konstant ist.

Die Anordnung kann noch ein Einstellorgan 23 besitzen, das z.B. von Hand oder auch fernbetätigt werden kann und mit dessen Hilfe einer der bestimmenden «z'erte der Regelkreise, z.B. die Henge des durchzusetzenden Brennstoffs oder der Dr¹ICk der durchzusetzenden Verbrennungsluft eingestellt werden kann, wobei die übrigen bestimmenden Werte der Regelkreise in Abhängigkeit von diesem eingestellten Wert selbsttätig eingestellt werden. I-Ian kann also so vorgehen, daß man die Menge oder den Druck oder die Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft erfühlt und mißt und den lauf des dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotors in Abhängigkeit von den gemessenen Vierten kontinuierlich und selbsttätig steuert. In gleicher Weise kann man vorgehen, wenn statt eines Regelkreises der den Antriebsmotor für das Gebläse enthält, ein Regelkreis vorgesehen ist, der einen Stellmotor für ein Drosselorgan enthält. Bei Ölbrennern, bei denen 0098U/0794 _ßAD ORIGINAL

die Zerstäuberdüse als sogenannte Rücklaufdüse ausgebildet ist, die einerseits mit der Ölzulaufleitung und andererseits mit einer Ölrücklanfleitung verbinden ist, die von einem Rücklaufventil beherrscht wird, dessen Verschlußglied von einem Stellmotor angetrieben wird, kann man so vorgeiien, daß man die Menge oder den Druck des durchgesetzten Brennstoffes mißt und den dem üücklaufventil zugeordneten Stellmotor in Abhängigkeit von den gemessenen Werten kontinuierlich und selbsttätig steuert. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ansiünrungsbeispiel ist allgemein die Anordnung so getroffen, daß man die Menge oaer den Druck oder uie Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft ^na/oder die LIenge oaer den Druck des durchgesetzten Brennstoffes miirt und den Lauf des dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotors ^na/oder den dem Rücklaufventil ir-georcmeter. Stellmotor in Abhängigkeit von den gemessenen ..erter. kontinuierlich ^nu selbsttätig steuert.

Man kann a^oh nc^i: einer, z.^. .Λβ ?.?.^:..-;e:nperatur, die »Vassertimperax-T, aie Tenperaf^r einer Oberfläche usw.-überviacliender. elelcti'isjlien Signalgeber eier Fühler vorsehen, nit dessen Milfe einer re".¹ ue3-;ini..:enaen V/erte der Regelkreise, z.B. üie l'.eiise äet^: --rc-iz^setzenden Brennstoffes oder «ler Ir--öl·: der «inroI-::--3et:;e2:..en 7ercreii::-:r„~3-

ς; *■ ' / ρ 7 q I_x

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lnft beim iürreicnen eines bestimmten Wertes durch die zu überwachende Gfröi'e selbsttätig eingeschaltet wird, vvobei die übrigen bestimmenden werte der Kegelkreise in Abhängigkeit' von diesem eingestellten V/ert selbsttätig eingestellt werden. Ein solcher Signalgeber ist bei 25 dargestellt, sein Fühler 26 überwacht den Harm 27· Dem Einstellorgan kann ein Kontrollgerät 15 zugeordnet sein, das während des Anfahrens bzw. Hochfahrens des Brenners das Einstellorgan von einer einem kleinen Wert entsprechenden Stellung allmählicii und selbsttätig bis in die Stellung verstellt, die dem gewünschten Endwert entspricht. Die Anordnung kann hierbei z.B. so funktionieren, daß zunächst im Rücklaufventil ein Cld^rchsatz von 5 kg eingestellt i;nd die Gebläsedrehr,ahl entsprechend nacixreregelt wird, so daß nur die Lnftnenge -refördert wird, die dieser Brennstoffmenge entspricht. Bei Verwendung einer solchen kleinen Ölmenge entsteht uit oic;_erheit kein Anfahrstoß, en wird also eine kleine Flau:.:e jrzeugt. Sobald die Flavine entsteht, z.B. die Fotozelle die Flarr.e registriert ηπά a^f diese Flamme reagiert, wird der üld^rchsatz langsam gesteigert bis er aen 'wert erreicht, der vcrbestim:..t ist. Die dnrchgesetzte luftmef.ge wird entsprechend nachgeregelt.

In Fig. 2a, 2b, 2c, 2d. sind verschiedene Ansfühn.mgsmöglichkeiten f-r üie Fühler dargestellt, die zum Hessen der geschwindigkeit oder des Druckes der "Verbrennungsluft

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dienen. So z.B. kann man diesen Fühler als sogenanntes » . Prandtl-Rohr ausbilden, wie in Fig. 2a gezeigt ist, wobei an der Spitze dieses Rohres bei 30 der Druck Λ ρ ges. und an der Seitenbohrung 3^ der statische Druck ^ ρ st gemessen wird, wobei die Differenz zwischen Z^Pges und Ap st die Strömungsgeschwindigkeit, die an dieser Stelle herrscht, ergibt, da sie dem Y/ert Δ ρ dyn entspricht. Man kann jedoch auch gemäß Fig. 2b den Fühler als schnecken- oder spiralförmig gewundenes Rohr 32 oder als U-förmig gebogenes Rohr, nach Art der sogenannten Bourdon¹ sehen Röhre ausbilden, das durch den Staudruck oder Differenz druck des Verbrennungslixftstromes in Abhängigkeit von der Menge bzw. dem Druck der durchgesetzten Verbrennungsluft eine Verstellbewegung ausführt, 'die an ein Potentiometer übertragen wird, das in einer zur Brücke führenden elektrischen Leitung enthalten ist. Die Größe des sich hierbei ergebenden Yiiderstandes ist das Maß für den herrschenden Druck. Gemäß Fig. 2c ■ kann man den Fühler als die Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft messender sogenannter Heißleiter 33 ausbilden, der einerseits im Strom der Verbrennungsluft liegt und von dieser beim Vorbeistreichen gekühlt wird und andererseits in einer zur Widerstandsbrücke führenden elektrischen Leitung enthalten ist, . wobei der elektrische Widerstand dieses Heißleiters mit

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zunehmender Abkühlung abnimmt. Der Heißleiter wird umso stärker gekühlt, je größer die Strömungsgeschwindigkeit ist, und dies wird wiederum durch einen Spannungswert ausgedrückt. Elan kann schließlich den IHihler auch als zum Messen des Druckes der durchgesetzten Verbrennungsluft dienenden windfahnenartigen Verstellkörper ausbilden, der seine Verstellbewegung an ein Potentiometer überträgt, das in einer zur Brücke führenden elektrischen Leitung enthalten ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann also die Gebläsedrehzahl verändert werden, bis der Sollwert des Luftdurchsatzes erreicht ist, wobei man den Luftdurchsatz durch Messung der Luftgeschwindigkeit an einer definierten Stelle im Brenner kontrolliert. Man kann jedoch auch die Veränderung des Öldurchsatzes durch Rücklaufdüse und Rück* laufventil erreichen, bis der Sollwert erreicht ist, wobei die Kontrolle des Öldurchsatzes durch Messung der Druckdifferenz an der Rücklaufdüse erfolgt. Schließlich kann man auch die Veränderung des Luftdurchsatzes durch eine Drossel bewirken, wobei dann die Drehzahl konstant bleibt. Man kann außerdem noch die Veränderung des Luftdurchsatzes durch Veränderung der Drehzahl und durch Verstellung der Drossel bewirken. Man kann den Brennkopf durch Veränderung der Spalte und Einhaltung der Mischgeschwindig-

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" keit verändern. Insgesamt kann man auf diese V/eise den Öl- und Luftdurchsatz bei Vorwahl, z.B. durch Einstellen des gewünschten öldurchsatzes an einem Drehschalter am Ölbrennergehäuse automatisch einstellen und diesen Durchsatz anschlieiiend bei den verschiedensten und extremsten Brennkaramergegendrücken konstant halten. Der Öldurchsatz kann auch bei ,Veränderung des Brennkopfes konstant gehalten werden.

Als Antriebsmotor für das Gebläse kann man einen IJotor' mit stufenlos regelbarer Drehzahl verwenden.

Aus Fig. 5 und 4 ist zu erkennen, da.3 beim neuen Brenner dem Gebläse zum Fördern der Verbrennungsluft ein Mengenregelorgan zugeordnet ist, das mit dem Regelorgan für die geförderte Brennstoffmenge so gekoppelt ist, daß die Verstellung des. einen Organs eine entsprechende Verstellung des anderen Organs selbsttätig nach sich zieht'. Bei der Anordnung nach ^'ig. 5 ist der ölbrenner mit einer sogenannten Rücklaufdüse 40 ausgestattet, von der eine Rücklaufleitung 41 zum Ölvorratsbehälter ziirückgeht, die' von einem Rücklaufventil 42 beherrscht wird, dessen Verschlu^glied ύοιι einem Steilmotor 43 aus verstellt werden kann. Hierbei dient der Stellmotor, der mit dem Rücklaufventil bzw. dessen Verschlußglied über das Getriebe 44 verbunden ist,

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gleichzeitig auch ζντ JetL'.tign.n.<· des llengenregelorgans i'ür die Vorbreiirmrigslnft. Bei diesem Ansführungsbeispiel ist zni;: -^öraern aer Verbrennungsluft ein Querstromgebläse vorgesehen, aesten Laufrad eine keilförmige Y/irbelzunge 45 zn.^eort^zt ict, aio z-.;ei einen spitzen ϊ/inkel von z.B. 2C- bis bü rait einander bildende Schenkel besitzt und deren sa^fjseiti.-'fcr schenkel mix dem lanfradumfang einen sich in ^TTnlan£r:.ohtnng erweiternden Spalt bilaet. Es ist a-n3 o. er leichn^n? zv ernennen, daß aie I'eilf".rraige i'/irbelzunge mit rliife des r. .liriotoro 43 ^Λιπ eine ϊ,ι;γ ;^r-Lach:-je des Laufrades parallele Achse &-Z verdreht v/erden kann, v/obei dieser v'sellr.ctcr anch ::ά,": o.er ',/irbelzvn^e "'Aber ein G-etriebe, las bei *'." -..ar^eriteilt i'.-x, veroimder: ist. Bei aer A^sflihr^nrsforru. ne.'/- Fig. 4 oient z--ra. ^"ότΊ^τη aer Verbremnin/js-1-ft sbeiiii.llr? ein ^-ers'crcugebl^-se, cosser. 7.anfrad eine keilförmige ..irb-.-l2.v.rL-re ^5 z-^eoro.j^t ist, die zwei einen spitzen v/inkel vcn z.B. 2C ei:; 6C° miteinander bilieiice ^o.ie^kel besitzt iind deren, naiigseitiger ochcnkel :;.:.τ den La-"i'raö.-v:.:f aru; einen oi-jh in ";:'■. ^vI richte ng erv 'ii-jbrr.ier- Jt.s.l~ bllde~, -ie."- '.ol2r^rmige li ist ebenrall =. "v:. einer. ;.-r lr^c-:'.ac"n:.e ;e.s lai-lr parallele Ajlse 49 verdrehcar, "--nd ;:"r. Verarehen der '.iirbelznnge isx ein Organ 5G verlesenen, das als Handbet'rvtigungsorgan oder ai-^h. als ote".!motor ansge-

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bildet sein Iiaim nßu das gliio.^eitig ?"C:i znm Set^::'.tigen des Regelorgans 51 fi-ir ei en jJruck der Pn;:roe 52 aient, mit dem es über ein Getriebe gekuppelt sein >iann. Diese Äusführungsforri. ist inabesondere für kleine Re£-3lberei-;;iie nnd für eine begrenzte Anzs.cJ. von Re^elvor^ingen vorgesehen.

Bei der Ansfülirimgsforn. nach l'ig. 5 und ?'ig. 5a bestellt die Stauscheibe 60 aus mehreren Ringscheibeη 51 mit voneinander verschiedeiien Innend-nrchr-iessern, die konzentrisch und/oder koaxial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen"'swei aufeinanderfolgenden Ringscheiben jeweils ein Ringspalt 62 freigelassen ist. Diese Ringscheiben sind hierbei in radialer Richtung so Eusammengesetzt, daß beginnend mit der Ringscheibe kleinsten Durchmessers Stauscheiben mit immer größer werdenden Durchmessern von innen nach aussen aufeinanderfolgen, Tind in Strömungsrichtung des Öls gesehen sind diese Ringscheiben so zusammengesetzt, daß die Ringscheibe größten Durchmessers sich an der der Zerstäuberdüse zugekehrten Seite befindet, daß auf diese Ringscheibe in axialer Richtung gesehen Ringscheiben mit immer kleinerem Durchmesser folgen und daö die Ringscheibe mit dem kleinsten Durchmesser sich an der der Brennkammer zugekehrten Seite befindet. -^Le die Stauscheibe "bildenden ^{: ä} BAD ORIGINAL

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Ringscheiben sind eiastiscli-iederna re.it einander mit einen feststehenden -eil der Anordnung verbnnaen, nnd mit einer Einriclitvru? versehen, nit aeren Hilfe an.f sie ein Zug in axialer ixicht^ng ausgeübt werden kann. Zn diesen Zweck sind die der Lsngsmittelaoi.se aes Brennerrohres 64 zugewandter. Sndbereiche der Ringscheiben durch Blattfedern 65 miteinander verbinden, die bestrebt sind, die »Scheiben voneinander zu entfernen, während die äusserste Ringscheibe an ihrem Ai-ssenrand durch Blattfedern cc mit dem Brennerrohr verbunden sind, die bestrebt sind, die Anordnung vom Brennerrohr wegzudrücken, wobei die Einrichtung zum Ausüben des axialen Zuges an der innersten Ringscheibe angreift. 'Wenn nämlich die i"la:..me kontinuierlich in grossem Bereich g'eändert wird, kriege ich bei Brennköpfen für den oberen Bereich im unteren Bereich zu kleine LIisenge schwindigkei ten. und damit eine zu schlechte Verbrennung. Durch das Verkleinern der Spalte in der oben angegebenen Weise kann die Mischgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden. -

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Claims

A ii s υ r ü c Ii e

Μ .^ Verfahren ..:uin kontinuierlichen Regeln 'eier Leistung von 01- ο ca-ru-asbr eimern, O-i^{e e}3.n ^e al"se zva. Pöraernaer Verbrennungsluft besitzen, aas mot-orisoii arige'rriebeii wird, ctaai-roli geke2ini:ei.oliiiet, ub.2 man ale !!enge der ü^rjli^esetctex. Verbremi-.^ngsl^ft eri'ihlt oder erntittelt, sie mit'aes Sollwert vergleieiit -nnd den Lauf des ä&i'x \x.eql-i.se ziisecraneien An^riebsniotors 3elbsxx^;?.tig so abstii'rit oder ein Drosselorgan selbsttätig se verstellt, αεί der Sollwert eingehalten wird, v.obeider dollivert von der zu. verbrenii-enden Ülmeiige bestimmt v;ird.

2. _t Verfe.aren ns^h. Ansprucli Ί, dadi-irch gelrennseiciinet, dai man die Ilenge der Terbrennvngsluft über eine 3-e— sjlr.vindigl:eit?nessung ernitteit.

J. Verfsbren naoli Ansprucii. 1 oder 2, z--r? Anwendung bei ülbrennern, bei denen die Zerstäuberdüse als sogenannte Rücklaufdüoe ausgebildet ist, die einerseits'mit

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der Ölzulaufleitung und andererseits mit einer ülrücklaufleitung verbunden ist, die von einem Rücklaufventil benerrscht wird, dessen Verschlußglied von einem Stellmotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß man

des durchgesetzten Brennstoffes/ die Menge/durch Druc'k- "öder "Geschwindigkeitsmessung bestimmt und den dem Rücklaufventil zugeordneten Stellmotor in Abhängigkeit von den gemessenen Werten und dem Sollwert kontinuierlich utid selbsttätig steuert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ivlenge oaer den Druck oder die Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft und/oder die lienge oder den JJmck des durchgesetzten Brennstoffes mißt und den Ιατιί des dem Gebisse augeordneten Antriebsmotors- und/oder den dem Rücklaufventil zugeordneten Stellmotor in Abh-'r./rigkeit von den gemessenen werten kontinuierlich nnd selbsttätig steuert.

5. Vorrichtung zur !Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansxrüclie 1 bis &-, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer, elektrischen Regelkreis besitzt, der das Gebläse und den dem 'Gebläse zugeordneten Antriebsmotor sowie einen lür.Ier enthalt, der zum Feststellen und Einstellen der durchgesetzten Verbrennungsluftmenge dient.

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6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen elektrischen Regelkreis besitzt, der das Gebläse und ein dem G-ebläse zugeordnetes Drosselorgan sowie einen dem Drosselorgan zugeordneten Stellmotor auf der einen Seite und einen Fühler auf der anderen Seite enthält, der zum !Peststellen der Menge oder des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft dient,

7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gebläse zugeordnete Antriebsmotor oder der dem Drosselorgan zugeordnete Stellmotor und der Fühler über eine Widerstandsbrücke so miteinander ■verbunden sind, daß dem Gleichgewichtszustand der Brücke ein bestimmter Betriebszustand des Antriebsmotors bzw. Stellmotors und ein bestimmter einstellbarer Mengen-, Druck- oder Geschwindigkeitswert des durchgesetzten Verbrennungsluftstromes zugeordnet sind.

8. "Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Widerstandsbrücke einerseits und dem dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotor bzw. dem Stellmotor sowie dem Fühler andererseits über eine ülektronikeinrichtting erfolgt. . rad

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9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung und Mmwandlung der Meßimpulse Transistoren verwendet werden.

10. Vorrichtung nach einein der Ansprüche 7 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß aie Elektronikeinrichtung mindestens einen Thyristor (Thyratron-Transistor) enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Antriebsmotorsteuerung Thyristoren verwendet werden, die je nach erforderlicher Ilotorbetriebsärehzahl die D^rohlaßaeiten für Spannung und Strom für den Antriebsmotor beschneiden.

12o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das drosselorgan als im Bereich des Laufradeintrittes vor diesem walzenartig drehbar gelagerte Halbsciiale ausgebildet ist, deren Breite am Umfang der Halbschale entlang verschieden groß iüt nnd nach einem kurvenartig gekrümmten Bogen verläuft.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 "bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler als die Strömungsgeschwindigkeit der durchgesetzten Verbrennungsluft messendes sogenanntes Prandtl-Rohr ausgebildet ist.

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14. .Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 Ms 12,. dadurch'gekennzeichnet," daß der-Fühler als die Strömungsgeschwindigkeit der durch/re setzten Verbrennungsluft messender sogenannter Heißleiter ausgebildet ist, der einerseits im"Strom der Verbrennungsluft liegt und von dieser bein Vorbeistreichen gekühlt wird und andererseits in einer zur ./iderstanctsbrücke führenden elektrischen Leitung enthalten ist,-wobei der elektrischeWiderstand aieses Heimleiters sich mit zunehmender Abkühlung verändert.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, da.? der Fühler als zum Hessen des Druckes der durchgesetzten Verbrennungsluft dienender windfahnenartiger Verst.eü!körper ausgebilaet ist, der seine Verstellbewegmig an ein Potentiometer i'lberträgt, das in einer zur- 3rv.e.:e fül.rciid-en elektric; on en Leitung enthalten ist.

16. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet,-, dal? der Fühler- als schnecken- oder spiralförmig gewundenes oder ^TT-förmig gebogenes Rohr nach Art der sogenannten Bourdon»sehen Röhre ausgebildet ist, das vom Verbrennu.ngsluftstrom durchflossen wird und in Abhängigkeit von der Menge bzw. dem Druck der

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durchgesetzten Verbrennungsluft eine Verstellbewegung ausführt, die an ein Potentiometer übertragen wird, das in einer zur Brücke führenden elektrischen Leitung enthalten ist.

17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen elektrischen Regelkreis besitzt, der, das Rücklaufventil und den dem Verschlußglied des Rücklaufventils zugeordneten Stellmotor sowie das Meßorgan enthält, das zum Peststellen und Einregeln der Menge oder des Druckes des durchgesetzten Brennstoffes dient.

18» Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Rücklaufventil zugeordnete Stellmotor und das Heßorgan über eine Widerstandsbrücke so miteinander verbunden sind, daß dem Gleichgewichtszustand der Brücke ein bestimmter Betriebszustand des Stellmotors und ein bestimmter, einstellbarer Mengenoder Druckwert des durchgesetzten Brennstoffstromes zugeordnet ist.

19· Vorrichtung nach, Anspruch 17 oder 18, die eine sogenannte Rücklaufdüse besitzt, von der eine Rücklaufleitung zum Ölvorratsbehälter zurückgeht, die von einem

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Rücklauf ventil, beherrscht wird, dessen Verschlußglied_x von einem Stellmotor axis verstellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor gleichzeitig auch zur Betätigung des Mengenregelorgans für die Verbrennungsluft dient.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der zum Fördern der Verbrennungsluft ein Querstromgebläse verwendet wird, dessen laufrad eine keilförmige Wirbelziing-e mit zwei einen spitzen Winkel von z.B. 20 bis 60° bildenden Schenkeln zugeordnet ist, deren saugseitige Schenkel mit dem Laufradumfang einen sich in UmIaufrichtung erweiternden Spalt bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmige Wirbelzunge um eine zur Drehachse" des Laufrades parallele Achse verdrehbar ist und der Stellmotor für das Rücklaufventil gleichzeitig zum Verdrehen der Wirbelzunge dient.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor sowohl mit der .Wirbelzunge als auch mit dem Verschlußglied des Rücklaufventils über·"· ein. Getriebe verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19» *>ei Ί©£ zum Fördern der Verbrennungsluft ein Querstromgebläse dient,

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dessen Laufrad eine keilförmige v/irbelzunge mit zwei einen spitzen Winice 1 von z.B. 20 Ms 60° miteinander Mldenden Schenkeln.zugeordnet ist, deren saugseitiger Schenkel mit dem lauf radumf ang einen sich in Umlaufrichtung erweiternden Spalt bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmige Wirbelzunge um eine zur Drehachse des Laufrades parallele Achse verdrehbar ist und das Organ zum Verstellen der Wirbelzunge, z.B. ein Handbetätigungsorgan, ein Motor usw., gleichzeitig auch zum Betätigen des Kegelorgans für den Pumpendruck dient, z.B. indem es mit diesem über ein Getriebe gekuppelt ist.

23· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Widerstandsbrücke einerseits und eiern Stellmotor sowie dem Meßorgan andererseits über eine Elektronikeinrichtung erfolgt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinrichtung mindestens einen Thyristor (Thyratron-Transistor) enthält.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der das Rücklaufventil enthaltende Regelkreis und der das Gebläse bzw. das Drossel-

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organ enthaltende Regelkreis über eine gemeinsame Widerstandsbrücke einander so zugeordnet sind, daß bei einer Änderung eines der zu. überwachenden Werte die übrigen bestimmenden Werte der'Hegelkreise selbsttätig in entsprechender «eise so geändert werden, daß-sich der Gleichgewichtszustand der Widerstandsbrücke ergibt.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 Ms 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein z.B. von Hand oder durch Fernbetätigung zu betätigendes üinstellorgan besitzt, mit dessen Hilfe einer der bestimmenden uferte der Regelkreise, z.B. die Menge des durchzusetzenden Brennstoffes oder der Druck der durchzusetzenden Verbrennungsluft eingestellt werden kann, wobei die übrigen bestimmenden Werte der Regelkreise in Abhängigkeit von diesem eingestellten ¥ert selbsttätig eingestellt werden.

27« 'Vorrichtung' nach einem der Ansprüche 5 bis 25» dadurch gekennzeichnet, dai3 sie einen z.3. die Raumtemperatur, die Wassertemperatur, die temperatur einer Oberfläche usw. überwachenden elektrischen Signalgeber oder Fühler besitzt, mit dessen Hilfe einer der bestimmenden Werte der Regelkreise, s.B. die Menge des durchzusetzenden Brennstoffes, oder der Druck der durchzusetzenden Verbrennungsluft beim Erreichen eines bestimmten

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Y/ertes durch die zu überwachenden Größen selbsttätig eingestellt wird, vobei aie übrigen bestimmenden werte uer Regelkreise in Abhängigkeit von diesem eingestellten wert selbsttätig eingestellt werden.

28o Vorrichtung naeii Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß dem iii ns te 11 organ ein Kontrollgerät zugeordnet ist, das während des Anfahrens bzw. Hochfahrens des Brenners das Einste11organ von einer einem kleinen 'wert entsprechenden »Stellung, allmählich und selbsttätig bis in aie ^tellung verstellt, aie dem gewünschten Endwert entspricht.

29· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß als G-ebläee ein Trommelläufer verwendet wird.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß als G-ebls.se ein Querstromgebläse verwendet wird.

31. Vorrichtimg nach einem der Ansprüche 5 bis 29, dadurcn gekennzeichnet, ö.aß als Gebläse ein sogenanntes hochstabiles Querstromgebläse verwendet wird.

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32. Torrichtung nach ,einem der Ansprüche 5 his 31, dadurch gekennzeichnet, daß ale Antriebsmotor für das Gebläse ein Motor mit stufenlos regelbarer Drehzahl verwendet wird.

33· Torrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 32," dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe aus mehreren Hingscheiben mit voneinander verschiedenen Innendurchmessern und'lussendurchmessern, die konzentrisch und/oder koaxial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ringscheiben jeweils ein Ringspalt freigelassen ist. -

34· Torrichtung nach Anspruch 33 > dadurch gekennzeichnet, daß die die,Stauscheibe bildenden Ringscheiben elastischfedernd miteinander und mit einem feststehenden Teil der Anordnung verbunden und mit einer Einrichtung versehen sind, mit deren Hilfe auf sie ein Z^g in axialer Richtung ausgeübt werden kann.

35· Torrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben und hierbei vorzugsweise die der Längsmittelachse des Brennerrohres zugewandten Endbe~ reiche jeweils durch Federn, z.B. durch Blattfedern miteinander verbunden sind, die bestrebt sind, die

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Scheiten voneinander zu. entfernen, während die äusserste Ringscheibe an ihrem Aiissenrand durch Federn, z.B. Blattfedern, mit dem Brennerrohr verbunden ist, die bestrebt sind, die Anordnung vom Brennerrohr wegzudrücken, wobei die Einrichtung zum Ausüben des axialen Zuges an der innersten Ringscheibe angreifte

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