DE2434441A1

DE2434441A1 - Oelbrennerpumpe mit druckregelventil

Info

Publication number: DE2434441A1
Application number: DE19742434441
Authority: DE
Inventors: Robert Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1974-07-17
Publication date: 1976-01-29
Also published as: FR2279027B3; FR2279027A1

Description

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PATENTANWALT DIPL-ING. OTTO BERMÜHLER

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DBGBNSBLDSTRASSE IO TBtEHON 3001352

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lotu&ak Mütidien 23293-804 DeHtA Bank AG. Müniben 35/32165

BETR.: MEINE AKTE

2385/P

IHR ZEICHEN:

Otto Eckerle, 7502 Maisch

Olbrennerpumpe mit Druckregelventil.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem des Anfahrstoßes bei Ölbrennern, die im Ein-Aus-Betrieb gefahren werden«, Zur Verminderung dieses Anfahrstoßes wird ein elektromagnetisch beeinflußbares Druckregelventil neben dem üblicherweise vorhandenen Druckregelventil in der Pumpe vorgeschlagen, das auf einen niedrigen Druck eingestellt und zweckmäßigerweise an der Bumpe angebaut ist.

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Besonders bei kleinen Anlagen, die im Ein-Aus-Betrieb · arbeiten, wird oft nach kurzer Zeit die Wassertemperatur im Kessel erreicht. Andererseits ist die Kapazität nicht so groß, so daß der Brenner sehr oft anspringt. In der Zwischenzeit kühlt sich der Feuerraum ab, ein Kaminzug ist nicht vorhanden.

Beim Anfahren, kurz nach Zünden der Flamme, erhöht sich örtlich, innerhalb ganz kurzer Zeit, die Temperatur im Kessel, was.zu einer mehrfachen Ausdehnung des Gasvolumens führt.

Da zu diesem Zeitpunkt ein Kaminzug praktisch noch nicht vorhanden ist, setzen die Gasmassen im Feuerraum und im Kamin dieser Ausdehnung bzw. Beschleunigung Widerstand entgegen, so daß sich der Druck im Feuerraum über das Normale erhöht. Die Zufuhr von Verbrennungsluft wird dadurch behindert und neben dem explosionsartigen Einsetzen der Verbrennung kommt es noch zu einer unvollkommenen Verbrennung mit Rußbildung,

Erfindungsgemäß wird dies dadurch vermieden, daß bei Verwendung einer normalen Zerstäuberdüse, mit niedrigem Zerstäubungsdruck angefahren und nach Ablauf der Anlaufphase vom Steuergerät des Ölbrenners das erfindungsgemäße elektromagnetisch beeinflußbare Druckregelventil eingeschaltet wird.

Die meisten der bekannten Konstruktionen benutzen eine sogenannte Rücklaufdüse zur Lösung dieses Problems. Die Rücklaufdüse hat zwar den größeren Regelbereich - was zum Anfahren aber nicht erforderlich ist - hat aber den Nachteil des höheren Preises. Außerdem ist der Montageaufwand durch die By-Pass-Leitung mit einem Regelventil und einem Magnetventil erheblich höher.

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Andere bekannte Konstruktionen benutzen Drosseln oder Druckminderventile - in der Düsenleitung, die aber wegen der meist sehr kleinen Förderströme sehr geringe Querschnitte haben und empfindlich gegen Schmutz sind.

Die Hintereinanderschaltung von federbelasteten Ventilen im Rücklauf hat sich als sehr problematisch herausgestellt, da sich diese Ventile gegenseitig beeinflussen und erhöhte Druckschwingungen ergeben.

Die Fig. 1 zeigt ein Schema-Bild der erfindungsgemäßen Pumpe. Die übrigen Bauteile der Anlage, die für das Verständnis der Funktion notwendig sind, sind durch Symbole dargestellt.

Im Pumpengehäuse 1 ist eine Welle 2 gelagert, die ein Ritzel 3 mit einem Hohlrad 4 antreibt. Bei Drehung des Ritzels 3 im Uhrzeigersinn saugt die Pumpe Heizöl über den Sauganschluß 5 aus dem Tank 6, die Filterkammer 7, den Saugfilter 8 in die Kanäle 9 und 10 an.

Die Pumpenwelle 1 ist durch eine Gleitringdichtung, bestehend aus dem mitlaufenden Gleitring 11, dem O-Ring 12, der Gleitringdichtungsfeder 13 und dem feststehenden Gleitring IU, nach außen abgedichtet.

Bei der beschriebenen Drehung der Zahnräder 3 und ■+ wird das Heizöl über die Kanäle 15, 16 und 17 den Druckregelventilen und dem Düsenanschluß 18 zugeführt. In der Düsenleitung 19 ist ein magnet'betätigtes Absperrventil 20 angeordnet, welches stromlos geschlossen ist und dabei den Weg zur Düse 21 absperrt.

Sollte ein rein mechanisch wirkendes Absperrventil noch zusätzlich benötigt werden, kann noch in die Düsenleitung ein als Vorspannventil wirkendes Rückschlagventil 22 geschaltet werden.

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Das Druckregelventil in der Pumpe besteht aus dem Druckregelkolben 23, auf den die Feder 24 wirkt, deren Kraft über die Einstellschraube 25 einstellbar ist und welche durch den O-Ring 26 in der Halteschraube 27 abgedichtet ist.

Der Kanal ist weitergeführt als Bohrung 28 und führt das Drucköl zu dem erfindungsgemäßen elektromagnetisch beeinflußbaren Druckregelventil 29, welches an der Pumpe angebaut ist.

Die Magnetspule 30 mit dem Joch 31 ist über nicht dargestellte Schrauben am Pumpengehäuse 1 befestigt. In dieser Spule 30 ist eine aus nicht magnetisierbarem Werkstoff gefertigte Hülse 3 2 geführt, die am oberen Ende ein Gewinde besitzt, die die Einstellschraube 33 - durch einen O-Ring 34 abgedichtet - die Feder 49, den Anker 35 und den Polkern 3 6 aufnimmt und diesen gegen das Pumpengehäuse 1 presst. Die Hülse 32 ist nach außen durch den O-Ring 48 abgedichtet.

Im Polkern 3 6 befindet sich eine Genauigkeitsbohrung zur Aufnahme des Verschlußelementes 37, das bevorzugt aus einer Lagernadel besteht. Im Ruhestand der Anlage verschließt dieses Verschlußelement 37 die Querbohrung 38 im Polkern 36, die über die Bohrung 3 9 mit dem rücklaufseitigen Raum 40 hinter dem Druckregelkolben 2 3 in Verbindung steht. Der Kanal 41 verbindet diesen Raum 40 mit dem Raum der Wellendichtung und der Kanal 42 diesen mit dem Rücklaufanschluß 43 der Pumpe.

Die beiden Anschlüsse 44 und 45 dienen der Vakuum- bzw. der Druckmessung. Der Kanal 46, der durch eine By-Pass-Schraube 47 verschlossen ist, verbindet bei Einrohr-System (Verzicht auf Rücklauf leitung!) den Rücklaufkanal 42 mit der Filterkammer 7.

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Beim Einschalten des Ölbrenners rotieren die Zahnräder 3 und 4 sofort und saugen das Heizöl über die Kanäle 5, 9 und 10 aus dem Tank 6 an. Während der Vorbelüftungsphase ist das Magnetventil 20 und das Vorspannventil 22 geschlossen. Das Drucköl fließt zunächst über das am niedrigsten eingestellte elektromagnetisch beeinflußbare Druckregelventil in den Rücklauf 39, HO, 41, 4-2 und 43.

Bei Abschluß der Vorbelüftungsphase wird das Magnetventil in der Düsenleitung 19 geöffnet. Das Vorspannventil 22 öffnet sich automatisch,, wenn Öl vorhanden ist. Die Zerstäubung beginnt. Der Zerstäubungsdruck ergibt sich aus Kraft der Feder 34 und der druckbeaufschlagten Fläche des Verschlußelementes 37. Die Kraft der Feder 34 und damit dieser Anfahr-Zerstäubungsdruck kann durch die Einstellschraube 33 eingestellt werden.

Nach Ablauf der Anfahrphase und Umschalten auf Betriebsphase, wird die Magnetspule 30 eingeschaltet. Der Anker 3 wird durch das Magnetfeld auf den Polkern 36 gezogen, bis er dort zur Anlage kommt und dabei eine stabile Lage gefunden hat. Er drückt dabei das Verschlußelement 37 nach unten, so daß dieses die Querbohrung 3 8 verschließt. Das Drucköl kann somit nicht mehr über dieses Druckregelventil abfließen. Der Druck erhöht sich bis er so hoch geworden ist, daß der Druckregelkolben 23 entgegen der Feder 24 zurückgeschoben wird. Damit hat das Drucköl einen, zweiten Weg zum Rücklauf gefunden, dies aber bei höherem Zerstäubungsdruck. Auch dieser Zerstäubungsdruck ist einstellbare

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Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung des Druckregelventiles zeigt die Fig. 2. Das Druckregelventil besteht· hier aus dem, am Außendurchmesser dichtenden Schnellschlußkolben 51, bei dem stirnseitig eine 6uirjp.ipla.tte 55 eingebcr-celt ist und der durch hir.tereinancergeschalzete Federn 52 und 54 am Sitz der Dusenanschlußschraube 50 angedrückt wird und den Weg zur Düse in der Ruhestellung
absperrt. Zwischen den beiden Federn 52 und 54 ist eine hutförmige Hülse angeordnet. Die Feder 52 ist erheblich weicher als die Feder 54 und dient als Vorspannfeder.
Der Steuerweg S 2 ist größer als der Weg Sj_.

Bei der Inbetriebnahme öffnet zunächst der Schnellschlußkolben 51 den Weg zur Düse. Hierbei wird die Feder 52 so zusammengedrückt, daß der Schnellschlußkolben 5-3 mit seiner inneren Stirnfläche an der hutförmigen Hülse 53 anliegt. Die Feder 54 wird bei dieser Druckerhöhung auf 6 bis 7 atü nur wenig zusammengedrückt, weil sie erheblich steifer ist. Nach weiterer Druckerhöhung öffnet zunächst das elektromagnetisch beeinflußbare Druekregelventil und erst wenn dieses durch die Magnetkraft geschlossen wird, wird der Betriebsdruck erreicht und die Feder 54 so zusammengedrückt, daß der Schnellschlußkolben 51 den Gesamtweg S₂ macht und die Steuerkante 56 den Regelspalt bildet. Ein Rückschlagventil ist bei dieser Lösung nicht notwendig.

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Claims

Patentansprüche :

1ο) ölbrennerpumpe mit zweistufigem Betrieb, insbesondere zum Anfahren mit reduzierter Leistung, mit einem magnetbetätigten Absperrventil zwischen Pumpe und Zerstäuberdüse, einem Druckregelventil zwischen Pumpendruckraum, und Rücklauf, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpendruckraum ( 16, 17» 18, 28) und dem Niederdruckraum (40) ein weiteres durch eine Feder (49) belastetes Druckregelventil (29) angeordnet ist, dessen Federkraft so bemessen iiit, daß der Druck niedriger ist als der des Druckregelventils (23, 24 bzw_o 50, 51, 55) zwischen Pumpendruckraum (16, 17, 18, 28) und Rücklauf (40) und das gleichzeitig als elektromagnetisches Absperrventil ausgebildet ist, dessen Magnetkraft in gleicher Richtung wie die Kraft seiner Feder (49) wirkt.

Ölbrennerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Feder (49) des elektromagnetisch beeinflußbaren Druckregelventils (29) einstellbar ist.

Ölbrennerpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (37) des elektrisch beeinflußbaren Druckregelventils (29) eine Wadel ist, die in einer Bohrung mit wenig Spiel geführt ist und eine Querbohrung (38) mehr oder weniger und bei eingeschaltetem Strom ganz verschließt«,

Ölbrennerpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düsenleitung (19) ein federbelastetes Rückschlagventil (22) als Yorspannveritil eingesetzt isto

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5ο Ölbrennerpumpe nach, den Ansprüchen 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (23, 24) zwischen rumpendruckraum (15, 17, 18, 28) und Rücklauf (40) als Sitzventil ausgebildet ist.

6ο ÖlbrennerpuDipe nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetisch nicht beeinflußbare Druckregelventil (50, 51 _s 55) aus einem,mit seinen Außendurchmesser in der Gehäusebohrung geführten Schnell-Echlußkolben (51) besteht, der' den Weg zur Düse absperrt und mittels zweier hintereinandergeschalteter Federn (52, 54) gegen den Dichtsitz (50) gedrückt wird, wobei eine Feder (52) weich und die andere Feder (54) hart.ist und der Federweg S- der weichen Feder (52) kleiner ist als der Steuerweg Sp.

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