DE2403083B2 - Einrichtung zum kontinuierlichen Betreiben von Ölzerstäubungsbrennern oder Gasgebläsebrennern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum kontinuierlichen Betreiben von ölzerstäubungsbrennern oder Gasgebläsebrennern, wobei die Mengeneinstellorgane für Brennstoff und Luft in Abhängigkeit von einer Führungsgröße gemeinsam verstellbar sind.

Kleine Heizölfeuerungsanlagen und einige Großanlagen werden als Druckzerstäuber in diskontinuierlichem Betrieb mit konstanter Last gefahren. Bei jedem Einschaltvorgang findet ein Verpuffen mit unvollständiger Verbrennung statt, und es fallen dadurch bedingt umweltverschmutzende Kohlenwasserstoffe an. Ein weiterer Nachteil besteht in der unterschiedlichen diskontinuierlichen thermischen Belastung des Kessels. Das ständige Aufheizen und Wiederabkühlen verringert dessen Lebensdauer und Wirkungsgrad.

Wesentlich günstiger ist ein kontinuierlicher Betrieb bei mit Druckzerstäubern arbeitenden Großanlagen, die aber mit einer an vielen Punkten zu justierenden Kinematik anzupassen sind.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil aller mit Druckzerstäubern arbeitenden Anlagen besteht darin, daß sie das Heizöl abhängig vom Druck der Zerstäuberdüsen zumessen, wodurch der kontinuierliche Arbeitsbereich auf das Verhältnis von maximal 2,5 :1 beschränkt ist.

Ein weiterer Nachteil ist der, daß Zähigkeits- und Temperaturschwankungen des Brennstoffs sowie Änderungen der Zustandsgrößen der Luft nicht ausgeregelt werden können. Auch Verkokungen in einer Düse

fühien zu veränderten Brennstoffzumessungen. Man ist zwar bestrebt, die Nachteile in Grenzen zu halten und muß deshalb mit einem hohen Luftüberschuß fahren, der etwa 20% unter allen Betriebsbedingungen nicht unterschreiten soll. Damit ist aber der weitere Nachteil 5 verbunden, daß wertvolle Wärmeenergie durch den Schornstein entweicht.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 29 120 ist es bekannt, zur Verbesserung der Anpassung der Luft an die Brennsioffmengen ein Gestänge einzusetzen. welches ausgehend von einer Führungsgröße über einen Gestängetrieb Luft- und Brennstoffventile steuert. Da die Hebel des Gestänges infolge der in die Bewegung eingehenden Sinus- und Kosinusfunktionen keine rein lineare Verstellung des Luft- und Brennstoffventils ermöglichen, erfolgt keine rein lineare Verstellung der Luft- und Brennstoffventile. Außerdem sind die Differenzdrücke sowohl beim Brennstoff als auch bei der Luft nicht konstant. Infolgedessen wirkt sich eine Druckänderung so aus, daß das gewünschte Brennstoff-Luftverhältnis nicht mehr eingehalten wird.

Weiterhin ist es aus der DT-OS 15 51 993 bekannt, bei Öl- oder Gasbrennern die Verbrennungsluftmenge über eine Geschwindigkeitsmessung im Luftkanal zu ermitteln. Auch ist es möglich, daß der Lauf des dem Gebläse zugeordneten Antriebsmotors kontinuierlich geregelt wird. Brennstoffseitig wird jedenfalls durch die Meßwerte eine Rücklaufdüse gesteuert, die ein Drosselorgan enthält. Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß eine aufwendige Regelung erforderlich ist und daß ein konstantes Brennstoff-Luftverhältnis nur über einen elektronischen Raumnocken erreicht werden kann, weil die Rücklaufdüse beispielsweise eine nichtlineare Charakteristik aufweist. Außerdem wirkt sich nachteilig aus, daß bei der Rücklaufdüse die Reproduzierbarkeit nicht gewährleistet ist, insbesondere, wenn eine Düse einmal ausgetauscht werden muß.

Den bekannten Heizölfeuerungsvorrichtungen haften damit also ganz spezifische Nachteile an, welche hinsichtlich des Betriebes und der Charakteristik der Zerstäuberventile auf die bisherige Art und Weise nicht lösbar sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, welche insbesondere bei Großanlagen die Voraussetzung für den Betrieb mit einem stets gleichbleibenden Luft-Brennstoffgemisch schafft.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung durch die Führungsgröße die Durchlaßquerschnitte der Mengeneinstellorgane beidei Medien (Brennstoff und Luft) weitgehend linear verstellbar sind, wobei in der Brennstoffzuleitung ein Differenzdruckregler zur Konstanthaltung des Differenzdruckes vor und hinter dem Brennstoffmengeneinstellorgan angeordnet und das Luftmengeneinstellorgan so ausgebildet ist, daß die Luftmenge weitgehend proportional mit dessen Stellung veränderbar ist.

Ein konstanter luftseitiger Differenzdruck kann durch eine geeignete Gebläsccharaktcristik bewirkt werden oder dadurch, daß der Differen/.druck vor und hinter dem linear veränderlichen Querschnitt gemessen wird und mittels einer mit einem Stellglied gekoppelten Drosselklappe auf vorgegebener Druckdifferenz weitgehend konstant gehalten wird. Auf der Brennstoffseite wird der konstante Differenzdruck durch den Differenzdruckregler erzeugt.

Zur Vermeidung von laminarer Strömung auf der Rrennstoffseite, bei der sich Änderungen in der Zumessung in Abhängigkeit von der Brennstoffzähigkeit viei stärker bemerkbar mach als bei turbulenter Strömung, muß die Strömung im linearen BrennstoffzumeGventil bestimmten Bedingungen genügen.

1. Der in Längsrichtung veränderliche Strömungsquerschnitt in der Durchlaßüffnung des Brennstoffzumeßventils kann als Reehteckquerschnitt ausgebildet werden, bei dem die Spaltweite, welche die kleinste Querschnittsdimension hat. größer sein muß als etwa 0,3 mm, weil sonst je nach Zähigkeit eine laminare Strömung auftritt. Bei kleinstem Durchsatz darf die Länge des Spaltes aber nicht kurzer sein als die Spaltweite.

2. Um trotzdem einen genügend kleinen Brennstoffstrom durch diesen nunmehr quadratischen Querschnitt zu erhalten, muß der Differenzdruck entsprechend klein gemacht werden. Der Differenzdruck, der die Zumessung bewirkt, kann bis auf etwa 0,1 atü abgesenkt werden bei einwandfreier Zumessung, während der Absolutdruck des Brennstoffs auf der Abflußseite des Differenzdruckreglers — d. h. der Einspritzdruck — völlig unabhängig vom Differenzdruck ist, mehrere Atmosphären betragen kann und keinen Einfluß auf die Zumessung hat.

Die Membran des Differenzdruckreglers dient in vorteilhafter Weise als Druckfühler und gleichzeitig als Flachsitzventil.

Infolge des großen Flächenverhältnisses von dem Membranquerschnitt (Größenordnung mehrere Quadratzentimeter) und dem Abflußventilquerschnitt (Größenordnung eines Quadratmillimeiers) ist der Abspritzdruck ohne Einfluß auf die Brennstoffzumessung im linear veränderlichen Brennstoffzumeßventil, welches — wie bereits beschrieben — nur vom Differenzdruck beaufschlagt ist. Es ist aber auch möglich, den Differenzdruck ohne Druckfeder zu bilden. Hierzu wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Differenzdruck einem hydraulischen Druckteiler entnommen, indem der Druck zwischen zwei hydraulischen Widerständen die Gegendruckkammer beaufschlagt.

Mit dieser Grundkonzeption ist es möglich, kontinuierlich einzuspritzen durch gleichzeitige Verstellung des Luft- und Brennstoffquerschnittes ohne das Brennstoff-Luftmengenverhältnis zu ändern. Auch ein veränderter Abspritzdruck an der Düse — sei es durch Verkokung in der Düse oder durch Einbau einer anders dimensionierten Düse — ändert nichts an der Brenn stoffzumessung.

Der Arbeitsbereich, d. h. das Verhältnis von größtem zu geringstem Stoffdurchsatz, ist durch mehrere Faktoren begrenzt.

Für das Gebläse gilt dabei, daß der Gebläsedruck entsprechend der Gebläseeharakteristik nur in gewissem Bereich konstant isl. Um dennoch den Arbeitsbereich zu erweitern, d. h. den Gebläsedruck über einen größeren Bereich konstant zu halten, wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Teil der vom Gebläse geförderten Luft durch einen Luftbypaß von der Druckseite auf die Saugseite stromabwärts der linear veränderlichen Luftdurchlaßöffnung geführt. Durch diesen Luftbypaß wird der sogenannte Pumpbercich eines Gebläses umgangen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Arbeitsbereich darüber hinaus dadurch erweitert werden, daß die Umrandung der linear veränderlichen Luftdurchlaßöffnung so profiliert wird, daß der Luftmassenstrom dem Brennstoffmassenstrom

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proportional bleibt, obwohl die Gebläsecharakteristik von sich aus nicht exakt konstanten Druck über dem Durchsatz bereitstellen würde.

Auf die beschriebene Art und Weise wird der Druck vor und hinter dem linear veränderlichen Luftqiicrschnitt nur dann kontani gehalten, wenn die Strömungswiderstände stromabwärts dieses Querschnitts konstant sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auch Änderungen der pneumatischen Widerstände stromabwärts des linear veränderlichen Querschnitts — bedingt beispielsweise durch Zuschaltung eines Überhitzers oder durch veränderten Schornsteinzug — ausgeregelt werden, und zwar dadurch, daß der Differenzdruck vor und hinler dem linear veränderlichen Querschnitt gemessen wird und mittels einer mit einem Stellglied gekoppelten Drosselklappe auf vorgegebener Druckdifferenz weitgehend konstant gehalten wird.

Dabei kann der linear veränderliche Querschnitt so- jo wohl vor als auch hinter dem Gebläse angeordnet werden, während die zugehörige Drosselklappe jeweils sowohl vor als auch hinter dem linear veränderlichen Querschnitt angeordnet werden kann.

Eine weitere Begrenzung des Arbeitsbereiches ist von der Brennstoffseite her durch Brennstoffdruckzerstäuberdüsen gegeben, falls kein Rotationszerstäuber verwendet wird, und zwar dadurch, daß der Mindestabspritzdruck über 2 atü liegen muß und der Abspritzdruck etwa quadratisch mit dem Durchsatz ansteigt. Dann steigt der Abspritzdruck bei Verdoppelung des Durchsatzes beispielsweise auf 8 atü, bei Verdreifachung steigt er sogar auf 18 atü. So hohe bzw. höhere Drücke sind unwirtschaftlich.

Um diese hohen Abspritzdrücke zu vermeiden, können nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei größeren Durchsätzen Zusatzdüsen diskontinuierlich zugeschaltet werden, die sich den Brennstoffstrom teilen. Dieses hat wegen der bereits erwähnten Gegendruckunabhängigkeit keinen Einfluß auf die Zumessung. Durch dieses Zuschalten von Düsen kann der Arbeitsbereich in Verbindting mit den luftseitig beschriebenen Maßnahmen beliebig erweitert werden.

Auf die Zumessung sind noch von zwar geringem. aber immerhin noch meßbarem Einfluß die Zähigkeit des Brennstoffs bedingt durch seine Art und Temperatur. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann deshalb eine Zähigkeitskompensation dadurch vorgenommen werden, daß der Vergleichsdruck für den Differenzdruckregler einem Druckteiler entnommen wird- Diese hydraulische Brücke besteht aus einem Widerstand mit laminarer und einem Widerstand mit turbulenter Strömungscharakteristik. Durch Änderung der Zähigkeit ändert sich der Druckabfall am laminaren Widerstand wesentlich stärker als am turbulenten. Bei geeigneter Anpassung kompensieren diese Änderungen des Differenzdruckes gerade die falsche Zumessung am linear veränderlichen BrennstoffdurchlaBquerschnitt

Von Einfluß auf den Luftmassenstrom sind noch die atmosphärischen Größen, wie Luftdruck und Lufttemperatur.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auch diese Größen ausgeregelt werden, und zwar dadurch, daß stromabwärts des Druckteilers in der Rückflußleitung ein Überdruckventil angeordnet ist dessen Membran von einer luftgefülltcn. druck- und temperaturfühligen barometrischen Dose be;uifsdil;ig ist.

Die Luft- und Brennstoffzumcssung kann auf ver schiedene Weise, beispielsweise durch translatorisch oder rotatorisch stellbare Rcgeiglicdcr erfolgen. Da? Regelglied zur Luftzumessung wird dabei beispielsweise als Lochscheibe ausgebildet, wobei die Lochsegmente derart ausgebildet sind, daß mit dem Drehwinkel eine proportionale Fläche zur Durchströmung freige geben wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung isi das Regelglied der Luftmcngen-Zumcßvorrichtunf eine Drehscheibe mit zentrischer oder cxzcntrischei Achse. Auf der gleichen Achse kann starr gekuppeli das Regelglied des Brennstoffzumcßventils angeordnci werden, das ebenfalls den oben ausgeführten Bedingungen für den Rechteckschlitz genügen muß. Dieses Regelglied kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Stellbolzen sein, der eine Axialnut aufweist, die den Rechteckschlitz in einer Hülse mit ihrer Steuerkante teilweise freigibt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Sollwert des Luft-Differenzdrucks bei elektronischer Regelung in einfacher Weise verändert werden zwecks Einstellung der Luftverhältniszahl, zwecks Ausregelung atmosphärischer Einflüsse und zwecks Berücksichtigung weiterer gewünschter Effekte, wie z. B. Vermeidung unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Abgas, die durch Druckstöße bei der Zündung entstehen könnten.

Mit den beschriebenen Mitteln ist es möglich, in einem beliebig großen Bereich das gewünschte Gemisch einzustellen. Bei geringen Durchsätzen nimmt jedoch die Verwirbelung der Luft im Verbrennungsraum ab, weil hier die Strömungsgeschwindigkeit abgenommen hat. Um dennoch eine gute Verwirbelung der Luft zu erhalten, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit dem kombinierten Luft-Brennstoffzumeßventil ein Mechanismus gekoppelt werden, der den Drall der Luft bei kleinen Durchsätzen erhöht.

Die Einrichtung ist in gleicher Weise sowohl für Gase als auch für Öle geeignet.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein einfaches Prinzipschaltbild der Einrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein durch Zusatzteile ausgestaltetes Schaltbild der Einrichtung nach der Erfindung.

F i g. 3 eine gekuppelte Luft- und Brennstoffzumeßvorrichtung,

F i g. 4 die Luftzumeßlochscheibe in Draufsicht.

F i g. 5 einen Schnitt durch das Brennstoffzumeßventil längs der Linie V-V in F i g. 3,

F i g. 6 eine Weiterbildung der Erfindung zur gegendruckunabhängigen Differenzdruckregelung auf der Luftseite.

Die Erfindung wird zunächst an Hand der vereinfachten Darstellung in F i g. 1 erläutert.

Ein Gebläse 1, welches meist als Radialgebläse ausgebildet ist, erzeugt in einem in einen nicht dargestellten Kesselfeuerungsraum hineinragendes Brennerrohr 3 einen in den Kesselfeuerungsraum gedrückten Luftstrom. Infolge des Unterdruckes des Gebläses I gelangt Luft durch den Strömungsquerschnitt einer linear veränderlichen Durchlaßöffnung 5 zum Gebläse 1 und von dort durch das Brennerrohr 3 in den Kesselfcuerungsraum. Die Durchlaßöffnung 5 wird zwischen der

Innenwand des Brennerrohres und einer Scheibe 6 gebildet, die an einer axial verstellbaren Stange 59 ungeordnet ist.

Der Brennstoff wird mittels einer Pumpe 11 aus einem Tank 13 in eine Förderleitung 15 gefördert und fließt teilweise über den Druckkonstanthalter 17 in den Tank 13 zurück. Der andere Teil fließt über die Leitung 19 durch das Magnetventil 21 und durch die Leitung 23 zum linear veränderlichen Brennstoffzumeßventil 25. Von dort fließt der Brennstoff durch eine Leitung 27 in die obere Abflußkammer 29 des Differenzdruckregler 31; er gelangt von dort über eine Leitung 33 zur Zerstäuberdüse 35. Die untere Gegendruckkammer 37 des Differenzdruckreglers ist durch eine Leitung 39 mit der Leitung 23 stromaufwärts des Brennstoffzumeßventüs verbunden. Somit herrscht in der Gegendruckkammer 37 der Druck stromaufwärts des Brennstoffzumeßventüs, während in der Abflußkammer 29 der Druck stromabwärts des Brennstoffzumeßventüs herrscht.

Die beiden Kammern 29 und 37 sind durch eine Membran 41 voneinander getrennt. Die Membran 41 stellt gleichzeitig das bewegliche Teil des Flachsitzventils 43 dar. Ohne Feder 45 ist der Druck in den Kammern 29 und 37 gleich; dann fließt kein Brennstoff durch das Zumeßventil, selbst dann nicht, wenn in der Leitung 33 der Druck Null ist und in der Leitung 23 ein Druck von vielen Atmosphären herrscht. Wenn etwas fließen würde, käme am Zumeßventil 25 ein Druckabfall zustande, der den Druck in der Kammer 29 absenken würde; als Folge davon würde die Membran das Flachsitzventil 43 schließen. Wird dagegen die Feder 45 eingebaut, so stellt sich in der Kammer 29 ein niedrigerer Druck ein. Dieser Differenzdruck zwischen den Kammern 37 und 29 ist die treibende Kraft auf den Brennstoff durch das Zumeßventii 25. Damit ist die Brennstoffzumessung im Ventil 25 unabhängig vom Druck in der Leitung 33.

Damit Brennstoffstrom und Luftstrom immer einander proportional sind, ist eine Stange 46 vorgesehen, die das veränderliche Luftzumeßventil 5 mit dem linear veränderlichen Brennstoffzumeßventil 25 kuppelt.

Das Brennstoffzumeßventil 25 weist als Durchlaßöffnung einen in der Durchlaßweite linear veränderlichen Rechteckschlitz 47 auf, der sich zwischen einer Hülse 48 mit einem Längsschlitz 49 und einem darin verschieblichen Bolzen 50 mit Ringnut 53 und Steuerkante 51 ausbildet. Die Breite des Längsschlitzes 49 soll wenigstens etwa 0.3 mm betragen.

An Hand der F i g. 2 wird die Erfindung mit weiteren Ausgestaltungen beschrieben. Es gelten die gleichen Bezeichnungen wie in F i g. 1; in der Form abweichende Teile sind mit einem Strich an der Ziffer versehen. Die linear veränderlichen Luft- und Brennstoffzumeßglieder sind in diesem Fall als Drehschieber ausgebildet, die in den Fig.3 bis 5 ausführlicher dargestellt sind. Die Luft tritt hier durch die Lochsegmente 5' einer Drehscheibe 6'. Eine Seite der Lochsegmente 5' kann mit schrägen Kanten 52 zur Anpassung an die Charakteristik des Gebläses versehen sein. Durch die Lochsegmente 5' gelangt die Luft zur Saugseite des Gebläses 1. Die Durchlaßweite der Lochsegmente 5' wird durch Verdrehen der Drehscheibe 6' gegenüber einer feststehenden Scheibe 54 verändert Der Rechteckschlitz 47' wird bei dem durch Drehen verstellbaren Brennstoffzumeßventil nach F i g. Z 3 und 5 gebildet zwischen einem rechteckigen Tangentialschlitz 49' in einer Hülse 48' und einem drehbaren Stellbolzen 50' mit einer Axialnut 53'. die der Rcehtccksehlitz 49' mit ihrer Stcucrkante 5Γ teilweise als Durchlaßöffnung 47' freigibt. Die Verbindungsstange 46' ist in diesem Fall eine Welle, welche die Drehscheibe 6' und den Stehbolzen 50' starr verbindet. An der Welle 46' greift ein Stcllhebel 55 an, mit dem die Welle 46' verdrehbar ist. Die Breite des Tangcntialschlit/.es soll wenigstens etwa 0,3 mm betragen.

Durch einen Luflbypaß 61 gelangt Luft von der Druckseite auf die Saugseite des Gebläses und flacht damit die Gebläsecharaktcristik in gewünschter Weise ab. Mit einem elektrischen Schalter 63, der durch den Stcllhebel 55 betätigt wird, werden über Magnetventile 65 diskontinuierlich zusätzliche Brennstoffdüsen 67 eingeschaltet, ohne daß sich an der Zumessung etwas ändert. weil wegen des großen Flächenverhältnisses von Membran 41 zum Ausflußquerschnitt 57 des Flachsitzventils 43 die treibende Kraft durch das Brennstoffventil 25 sich nicht ändert. Durch das Zuschalten teilen sich die Düsen den Brennstoff und arbeiten damit in einem engeren Druckbereich. Zu hohe unwirtschaftliche Drücke lassen sich dadurch vermeiden. Die Anzahl der nacheinander zuschaltbaren Düsen ist nicht begrenzt.

Von der Leitung 23 zweigt eine Leitung 59 ab zu einem Druckteiler 61, der aus den beiden Widerständen 69 und 71 besteht, durch die Brennstoff über eine Leitung 73 zu einem Überdruckventil 75 und von dort zurück zum Tank gelangt. An den Leitungszug 76, welcher die Widerstände 69 und 71 verbindet, ist die Leitung 39 angeschlossen, die zur unteren Kammer 37 des Differenzdruckreglers 31 führt. Der Druckabfall am hydraulischen Widerstand 69 erhöht den Differenzdruck am Brennstoffzumeßventil 25; bei geeigneter Dimensionierung des Widerstandes 69 kann die Feder 45 entfallen. Wird der Widerstand 69 so ausgebildet, daß die Strömung in ihm laminar ist. und der Widerstand 71 so. daß die Strömung in ihm turbulent ist, so wird eine falsche Zumessung des Brennstoffs, welche infolge von Zähigkeitsschwankungen sonst auftreten würde, jetzt ausgeregelt, weil eine Erhöhung der Zähigkeit zunächst einmal zu einem verringerten Durchsatz am Brennstoffzumeßventil 25 führen würde, diese jedoch dadurch kompensiert wird, daß der Druckabfall am laminaren Widerstand 69 ansteigt, womit auch der Differenzdruck am Zumeßventil 25 erhöht wird, und zwar derart, daß der verminderte Brennstofffluß nicht auftreten kann.

Auf der dem Brennstoff abgewandten Seite der Membran 77 des Überdruckventils 75 kann eine gasgefüllte barometrische Dose 79 angebracht werden. Diese ist sowohl druck- als auch temperaturfühlig. Bei einet Zunahme des barometrischen Druckes steigt die Dichte der Luft-, dadurch wird die Dose 79 zusammengedrückt Dann nimmt der Druck in der Leitung 73 ab und wirki sich in gleichem Sinne auf die untere Kammer 37 de> Differenzdruckreglers aus. Damit steigt der Differenz druck und treibt entsprechend mehr Brennstoff durcl das Brennstoffzumeßventil 25 hindurch.

F i g. 6 zeigt eine Differenzdruckregelung saugscitij stromaufwärts des Gebläses 1; wahlweise kann diesi auch stromabwärts des Gebläses angeordnet werder wobei die Drosselklappe jeweils vor oder hinter den laminar veränderlichen Luftquerschnitt angeordne sein kann.

Der Differenzdruck an der Durchlaßöffnung 5 win mittels eines Differenzdruckmessers 81 gemessen, de in einem Luftbypaß 82 angeordnet ist, der den Bereic der Durchlaßöffnung 5 umgeht. Das Signal des Diffc renzdruckrnesscr 81 beaufschlagt einen Regler 83: fall

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Abweichungen vom Sollwert auftreten, bewirkt eine vom Regler 83 betätigte Stellvorrichtung 85 eine Verstellung einer Drosselklappe 87, und zwar derart, daß der Differenzdruck an der linear veränderlichen Durchlaßöffnung 5 den voigegebenen Wert einhält.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Pateniansprüchc:

1. Einrichtung zum kontinuierlichen Betreiben von Ölzerstäubungsbrennern oder Gasgebläsebrennern, wobei die Mengeneinstellorgane für Brennstoff und Luft in Abhängigkeit von einer Führungsgröße gemeinsam verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Führungsgröße die Durchlaßquerschnitte (5,5', 47,47') Jer Mengeneinstellorgane (25, 25' bzw. 6, 6', 87) beider Medien (Brennstoff und Luft) weitgehend linear verstellbar sind, wobei in der Brennstoffzuleitung ein Differenzdruckregler (31) zur Konstanthaltung des Differenzdruckes vor und hinter de:n Brennstoffmengeneinstellorgan (25, 25') angeordnet und das Luftmengeneinstellorgan (6, 6', 87) so ausgebildet ist, d;iß die Luftmenge weitgehend proportional mit dessen Stellung veränderbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- jo zeichnet, daß die Membran (41) des Differenzdruckreglers (31) gleichzeitig als Druckfühler und als bewegliches Teil eines Flachsitzventils (43) dient.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung (47. 47') in dem Brennstoffzumeßventil (25') von einem Schlitz (49, 49') in einer Hülse (48, 48') und einer Nut (53, 53') in einen zugehörigen Stellbolzen (50, 50') gebildet ist, wobei die Breite des Schlitzes (49,49') mehr als etwa 0,3 mm beträgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftmengeneinstellorgan eine Scheibe (6') aufweist, die mit einer derartigen Randformung (52) versehen ist, daß der Luftstrom an die Gebläsecharakteristik angepaßt ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (6') der Luflmengenzumeßvorrichtung eine Dreh- oder Schwenkscheibe (6') und das Regelglied des Brennstoffzumeßventils (25') ein drehbarer Stellbolzen (50') sind, die über eine Welle (46') miteinander verbunden sind.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck am linear veränderlichen Luftdurchlaßquerschnitt (5, 5') mittels eines Regelmechanismus konstant gehalten wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied vor und hinter dem linear veränderlichen Luftquerschnitt gemessen wird und daß Abweichungen vom Sollwert ein Stellglied (87) veranlassen, durch eine Querschnittsveränderung in der Luftführung den Druckunterschied weitgehend konstant zu halten.

O. Einrichtung nach einem oder mehreren der An-Sprüche 1 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (87) eine Drosselklappe bzw. ein Schieber ist, welches von einer Stellvorrichtung (85) einstellbar ist.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der An-Sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Luftdurchlaßöffnung umgehenden Bypaß (82) eine Differenzdrucksonde (81) vorgesehen ist, die einen Regler (83) für die Stellvorrichtung (85) beaufschlagt.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseauslaß am Brennerrohr über einen Bypaß

(61) mit dem Luftansaugstutzen stromabwärts der linear veränderlichen Lufidurchlaßöffnung (5') verbunden ist.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck im Differenzdruckregler (31) einem hydraulischen Druckteiler (61) entnommen wird, indem der Druck zwischen zwei hydraulischen Widerständen (69, 71) die Gegendruckkammer (37) beaufschlagt, wobei der Druckteiler (61) stromaufwärts der Durchlaßöffnung (47, 47') abzweigt und zum Tank (13) zurückführt.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in Strömungsrichtung liegende erste Strömungswiderstand (69) mit einer laminaren Charakteristik versehen ist, während der zweite Widerstand (71) in der Rückflußleitung eine turbulente Charakteristik aufweist.

13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der' Rückflußleitun.g (73) ein von einer druck- und/oder temperaturfühligen barometrischen Dose (79) beaufschlagtes Steuerventil (77) vorgesehen ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem kombinierten Brennstoffluftzumeßventil ein Mechanismus gekoppelt ist, der den Drall der Luft bei kleinen Durchsätzen erhöht.

15. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (35,67) parallelschaltbar sind, wobei die zusätzlichen Düsen (67) einschaltbar sind nach Maßgabe der gekuppelten Stellung von Luftmengenreguliervorrichtung und Brennstoff regelventil.