DE691010C

DE691010C - Steam burner

Info

Publication number: DE691010C
Application number: DE1938H0154553
Authority: DE
Inventors: Carl Bernhard Holm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-01-30
Filing date: 1938-01-30
Publication date: 1940-05-14

Description

Dampfbrenner Es sind Dampfbrenner bekannt, bei denen flüssiger Brennstoff einem Verdampfer aus einem Brennstoffbehälter zugeführt wird. Bei diesen Dampfbrennern sind Einrichtungen vorgeschlagen worden, um den Brennstoffspiegel im Verdampfer während des Betriebes auf einer bestimmten unteren Höhe zu halten.Steam burners There are known steam burners in which liquid fuel is fed to an evaporator from a fuel tank. With these steam burners Means have been proposed to control the fuel level in the evaporator to be kept at a certain lower level during operation.

Die Erfindung bezieht sich auf Dampfbrenner, deren Brennstoffbehälter unter überdruck steht. Bei derartigen Dampfbrennern besteht die Schwierigkeit, einerseits den Flüssigkeitsspiegel im Verdampfer zwischen einer für die Zündung geeigneten Höhe und einer für den Betrieb geeigneten Höhe zu halten, und andererseits dafür zu sorgen, daß die erstgenannte Höhe nicht überschritten und flüssiger Brennstoff durch die Düse gedrückt wird, was sehr leicht infolge des Umstandes eintreten kann, daß der Brennstoffbehälter stets unter größerem Druck als dem atmosphärischen Luftdruck steht.The invention relates to steam burners, their fuel containers is under overpressure. With such steam burners there is the difficulty on the one hand the liquid level in the evaporator between one suitable for ignition Height and a suitable height for the operation, and on the other hand for it to ensure that the former level is not exceeded and liquid fuel is pushed through the nozzle, which can very easily occur as a result of the fact that the fuel tank is always under a pressure greater than atmospheric pressure stands.

Die Erfindung gibt eine Lösung dieser Aufgabe, die darin besteht, daß ein in der Leitung zwischen dem Brennstoffbehälter und dem Verdampfer angeordnetes Regelventil derart ausgebildet ist, daß es bei einer Druckerhöhung im Verdampfer bei der Zündung des Brenners öffnet und beim Abstellen des Brenners auf Grund der durch die Abkühlung des Verdampfers entstehenden Druckerniedrigung und infolge einer in der -Brennstoffleitung vorhandenen Drosselstelle schließt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die genanrste Drosselstelle im Regelventil selbst angeordnet. Die Drosselstelle soll so bemessen sein, daß dem Verdampfer beim Abstellen des Brenners nur eine so geringe Brennstoffmenge zufließt, daß der Brennstoffspiegel im Verdampfer eine im voraus bestimmte, für eine nachfolgende Zündung geeignete Höhe erhalten hat, wenn das Ventil auf Grund der Druckerniedrigung im Verdampfer geschlossen wird.The invention provides a solution to this problem, which consists in that one arranged in the line between the fuel tank and the evaporator Control valve is designed such that it is in the event of a pressure increase in the evaporator opens when the burner is ignited and when the burner is switched off due to the by the cooling of the evaporator resulting pressure decrease and as a result of a The throttle point in the fuel line closes. According to a preferred Embodiment, the genanrste throttle point is arranged in the control valve itself. The throttle point should be dimensioned so that the evaporator when the burner is switched off only such a small amount of fuel flows in that the fuel level in the evaporator obtain a predetermined level suitable for subsequent ignition when the valve is closed due to the drop in pressure in the evaporator.

In welcher Weise die eingangs angedeutete Aufgabe durch die angegebenen Merkmale der Erfindung gelöst wird, ist näher an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben, in der Fig. i eine Draufsicht auf einen Dampfbrenner gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II .T;.. in Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-T`'@e in Fig. i, Fig. .a. einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Regelventil zur Regelung der dem Verdampfer zugeführten Brennstoffmenge zeigt.In what way the initially indicated task through the specified Features of the invention is solved is closer to hand one in the The exemplary embodiment illustrated in the drawing is described, in FIG. 1 a plan view of a steam burner according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line II .T; .. in Fig. I, Fig. 3 a section along the line III-T` '@ e in Fig. I, Fig. .a. a section along the line IV-IV in Fig. 3 and Fig. 5 is a longitudinal section shows a control valve for regulating the amount of fuel supplied to the evaporator.

In der Zeichnung bezeichnet i einen Verdampfer für eine Mischkammer 2. Der Verdampfer i besitzt einen oberen erweiterten Teil 3, der eine Dampfkammer bildet, und einen unteren Teil. von geringerem Querschnitt, der an eine Brennstoffzufuhrleitung 5 angeschlossen ist, die in der Nähe des Bodens in den Teil .I mündet. Die Leitung 5 ist an ein Regelventil 6 (Fig. 5) angeschlossen, das mit Hilfe einer Leitung 7 in Verbindung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten, zweckmäßig unter Überdruck stehendenBrennstoffbehälter steht. Die Düse 8 des Verdampfers wird mit Hilfe eines Ventils geregelt, dessen Spindel 9 sich innerhalb eines Rohres io durch den Verdampfer erstreckt und das durch einen Drehknopf i i beispielsweise von der Vorderwand 12 eines Petroleumkochers o. dgl. verstellt werden kann.In the drawing, i denotes an evaporator for a mixing chamber 2. The evaporator i has an upper widened part 3, which forms a steam chamber, and a lower part. of smaller cross-section, which is connected to a fuel supply line 5 which opens into part .I near the bottom. The line 5 is connected to a control valve 6 (Fig. 5) which, by means of a line 7, is in connection with a fuel tank, not shown in the drawing, which is expediently pressurized. The nozzle 8 of the vaporizer is controlled with the aid of a valve, the spindle 9 of which extends through the vaporizer within a tube and which can be adjusted by a rotary knob ii, for example from the front wall 12 of a petroleum stove or the like.

Wie aus Fig. 4. ersichtlich ist, ist die Ventilspindel 9 mit einem mit Gewinde versehenen Endteil 13 in eine Schraube 14 eingeschraubt, die ihrerseits in eine an der Wand 12 befestigte Mutter 15 eingeschraubt ist. Die Schraube 14 besitzt einen im Querschnitt quadratischen Zapfen 16, an dem eine Hülse 17 anliegt, die zusammen mit dem Knopf i i entgegen der Wirkung einer Feder 18 herausgezogen werden kann und dabei einen Vorsprung ig an einen an der Wand befestigten Anschlag 2o, 21 vorbeiführt. Dieser Anschlag ermöglicht eine bequeme Einstellung der Brennerflamme zwischen einer geeigneten kleinsten und größten Größe. Um die Flamme auszulöschen, wird der Vorsprung i9 am,Anschlag 2o vorbeigeführt, indem der Drelikn4pf gegen die Wirkung der Feder herausgezogen wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Schraube 13 mit Rechtsgewinde und die Schraube 14 mit Linksgewinde versehen, wodurch erreicht wird, daß die Spindel 9 und das Brennstoffventil bei einer bestimmten Drehung des Knopfes i i um eine verhältnismäßig lange Strecke verschoben werden. Zwischen der Ventilspindel und dem sie umgebenden Rohr io ist ein Metallbalg 22 angeordnet, der eine Verschiebung der Ventilspindel erlaubt, ohne daß hierfür Hebel, Zahnräder o. dgl. in der Dampfkammer erforderlich sind und ohne daß besondere Dichtungen für die Einführung der Spindel in den Verdampfer benötigt werden. :: Der Brenner wird von den Schenkeln 23 uiid 24 eines U-förmig gebogenen Rohres 25 'gebildet, das ein im wesentlichen in derselben Ebene wie die Schenkel liegendes, mit dem Querstück 2 in Verbindung stehendes, vorn offenes Rohrstück 26 aufweist. Die Schenkel sind an den Enden 27 und 28 abgeschlossen und weisen in der Nähe desselben oben und an den Innenseiten Ausströmöffnungen -29 bzw. 30 auf. Zwischen den Schenkeln des Brenners und dem Verdampfer ist eine wä rineleitende Platte 31 angeordnet, die nur bei 32 (Fig. 3) in unmittelbarer Verbindung mit dem unteren Teil 4 des Verdampfers steht, sonst aber frei zwischen dem Verdampfer und den Schenkeln des Brenners liegt.As can be seen from FIG. 4, the valve spindle 9 is screwed with a threaded end part 13 into a screw 14, which in turn is screwed into a nut 15 fastened to the wall 12. The screw 14 has a pin 16 with a square cross-section against which a sleeve 17 rests, which together with the button ii can be pulled out against the action of a spring 18 and thereby leads a projection ig past a stop 2o, 21 attached to the wall. This stop enables the burner flame to be easily adjusted between a suitable smallest and largest size. In order to extinguish the flame, the projection 19 is moved past the stop 20 by pulling the handle out against the action of the spring. As can be seen from the drawing, the screw 13 is provided with a right-hand thread and the screw 14 with a left-hand thread, which means that the spindle 9 and the fuel valve are displaced by a relatively long distance with a certain rotation of the knob ii. A metal bellows 22 is arranged between the valve spindle and the tube surrounding it, which allows the valve spindle to be shifted without the need for levers, gears or the like in the steam chamber and without special seals for inserting the spindle into the evaporator are needed. :: The burner is formed by the legs 23 and 24 of a U-shaped bent tube 25 ', which has a tube section 26 which is open at the front and is located essentially in the same plane as the legs and is connected to the crosspiece 2. The legs are closed at the ends 27 and 28 and have outflow openings -29 and 30, respectively, in the vicinity thereof at the top and on the inner sides. Between the legs of the burner and the evaporator a wä rineleitende plate 31 is arranged, which is only at 32 (Fig. 3) in direct connection with the lower part 4 of the evaporator, but otherwise lies freely between the evaporator and the legs of the burner.

Zur Regelung des Mischungsverhältnisses kann das Rohrstück 26 in einem mit der Mischkammer 2 verbundenen Rohrstutzen 33 verschiebbar angeordnet sein.To regulate the mixing ratio, the pipe section 26 can be used in one be arranged with the mixing chamber 2 connected pipe socket 33 displaceably.

Das zwischen dem Brennstoffbehälter und dem Verdampfer eingeschaltete Regelventil 6 ist in einem mit einem Deckel "3.I versehenen Gehäuse 35 angeordnet, das durch elastische Membranen 39 und 4..4 in drei Kammern 36, 40 und 41 unterteilt wird. Durch die Membran 39 erstreckt sich ein mit einem Flansch .I3 an ihr befestigtes Rohr 42. Dieses Rohr ist mit Spiel durch einen Ring .I6 geführt, der mit einem mit einem Flansch 57 versehenen, mit der Membran 44 fest verbundenen Mitnelimerteil45 fest verbunden ist. In der Nähe des oberen Endes des Rohres 42, das in der gezeigten Lage gegen die obere Wand des Mitnehinerteiles anliegt, ist eine Anzahl kleiner öffnungen 49 angeordnet. Im Raum d.8 trägt das Rohr42 einen festen Ring 5o. Zwischen der unteren Mündung des Rohres 42 und einem im Gehäuse befestigten verstellbaren Teil 51 wird eine durch Verschiebungen des Rohres regelbare Durchflußöffnung für den flüssigen Brennstoff gebildet. Die Membranen stehen unter der Wirkung von Federn 52 uhcl 53, die die Membranen in Richtung gegeneinander zu drücken bestrebt sind. Der Flansch 57 liegt über einen Ring 55 gegen eine kräftige Feder 56 an, die sich am Deckel 34 abstützt. Mittels eines Hebels 6o und einer am Mitnehmerteil 45 befestigten Stange 58 kann also das Ventil entgegen der @#@'irkung der Feder 56 von Hand aus geöffnet werden. Um zu verhindern, daß der Mitne:imerteil 45, der gegen das Rohr 42 anliegt, mittels der Feder 56 das Rohr gegen den Ventilkörper 51 drückt, ist der Ring 55 mit einem Ansatz 37 versehen, der gewöhnlich gegen einen Flansch 54 eines mit dem Deckel verbundenen Rohrstückes 38 anliegt. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise.The one connected between the fuel tank and the evaporator Control valve 6 is arranged in a housing 35 provided with a cover "3.I, divided into three chambers 36, 40 and 41 by elastic membranes 39 and 4..4 will. A flange attached to it .I3 extends through the membrane 39 Tube 42. This tube is guided with play through a ring .I6 with a a flange 57 provided with the membrane 44 firmly connected Mitnelimteil45 is firmly connected. Near the top of the tube 42 shown in FIG Position against the upper wall of the driver part, a number is smaller openings 49 arranged. In space d.8, the pipe 42 has a fixed ring 5o. Between the lower mouth of the tube 42 and an adjustable one fixed in the housing Part 51 is a through displacements of the pipe adjustable flow opening for formed the liquid fuel. The membranes are under the action of springs 52 uhcl 53, which tend to push the membranes towards each other. The flange 57 rests on a ring 55 against a strong spring 56, which supported on cover 34. By means of a lever 6o and one attached to the driver part 45 Rod 58 can therefore open the valve by hand against the action of spring 56 be opened. To prevent the Mitne: imteil 45 that against the tube 42 is applied, by means of the spring 56 presses the pipe against the valve body 51 is the ring 55 is provided with a shoulder 37 which usually abuts a flange 54 a pipe section 38 connected to the cover is applied. The described Device works in the following way.

Wenn der Brenner angeäündet werden soll, wird Alkohol o. dgl. beispielsweise durch ein Rohr 62 in eine unterhalb des oberen Teiles des Verdampfers angeordnete Schale6i gefüllt und angezündet. Darauf wird das Verdampferventil mittels des Drehknopfes i i geöffnet. Der Verdampfer ist bis zu dem in Fig. 3 mit 63 bezeichneten Spiegel mit Brennstoff gefüllt. Durch die von der Flamme des brennenden Alkohols überführte Wärme wird der Brennstoff im Verdampfer i zum Sieden gebracht und strömt in Dampfform durch die Düse 8, wird im Rohrstück 26 mit Luft gemischt und zur Entzündung gebracht. Vom Brenner übertragene Wärme hält den Brennstoff im Verdampfer kochend, wodurch der Druck erhöht wird und der Brennstoffspiegel auf die durch die Linie 32 angegebene Höhe herabgedrückt wird. Gleichzeitig steigt auch der Druck in der Ventilkammer 41, so daß die Membran 39 zusammen mit dem Rohr 42 vom Ventilkörper 5 i abgehoben wird. Brennstoff wird dann nach Maßgabe des Bedarfes dem Verdampfer vom Brennstoffbehälter durch die Leitung 7, die Kammer 4o, die Öffnung 47, den Raum 48, die Öffnungen 49, das Rohr 42, die Kammer 41 und die Leitung 5 zugeführt.When the burner is to be kindled, alcohol or the like is used, for example through a pipe 62 into a disposed below the upper part of the evaporator Bowl 6i filled and lit. The evaporator valve is then turned on by means of the rotary knob i i open. The evaporator is up to the mirror designated by 63 in FIG. 3 filled with fuel. Convicted by the flame of burning alcohol Heat is brought to the boil of the fuel in the evaporator i and flows in vapor form through the nozzle 8, is mixed with air in the pipe section 26 and caused to ignite. Heat transferred from the burner keeps the fuel boiling in the evaporator, causing the pressure is increased and the fuel level to that indicated by line 32 Height is depressed. At the same time, the pressure in the valve chamber also rises 41, so that the membrane 39 is lifted together with the tube 42 from the valve body 5 i will. Fuel is then fed to the evaporator from the fuel tank as required through line 7, chamber 4o, opening 47, space 48, openings 49, the pipe 42, the chamber 41 and the line 5 are supplied.

Die zwischen den Schenkeln des Brenners und dem Verdampfer angeordnete Platte 31 soll so bemessen sein, daß sie je Zeiteinheit diejenige Wärmemenge an den Verdampfer überträgt, die zum Sieden, Verdampfen und Überhitzen der je Zeiteinheit dem Verdampfer zufließenden Brennstoffmenge, zur Erwärmung des Verdampfers und zur Deckung der Strahlungsverluste des Verdampfers erforderlich ist. Um den Flüssigkeitsspiegel im unteren Teil des Verdampfers auf gleicher oder annähernd gleicher Höhe zu halten, rriuß der Verdampfer an der Kochstelle einen gewissen Ouerschnitt besitzen.The one arranged between the legs of the burner and the evaporator Plate 31 should be dimensioned so that it receives that amount of heat per unit of time The evaporator transfers the boiling, evaporation and overheating of the per unit of time the amount of fuel flowing into the evaporator, for heating the evaporator and for It is necessary to cover the radiation losses of the evaporator. To the liquid level in the lower part of the evaporator at the same or approximately the same height, So the evaporator has a certain cross section on the hotplate.

Um den Brenner abzustellen, wird das Ausströmventil mit Hilfe des Drehknopfes i i geschlossen. Die Flamme erlischt, und die Wärmezufuhr zum Verdampfer hört auf. Zunächst setzt sich die Verdampfung infolge der ein' Verdampfer aufgespeicherten Wärme fort, und der Flüssigkeitsspiegel, sinkt um einige Millimeter. Die Abkühlung setzt sich fort, der Druck im Verdampfer sinkt, der Flüssigkeitsspiegel steigt und nähert sich der Ausgangslage 63. Ein Teil des Dampfes schlägt sich nieder und der Druck sinkt daher weiter. Wenn der Flüssigkeitsspiegel die Höhe 63 erreicht hat, ist der Druck in der Ventilkammer 41 so weit gesunken, daß die Membran 39 das Rohr 42 nach unten drückt und somit das Ventil schließt. Der Brenner ist dann wieder für eine neue Zündung bereit. Um zu erreichen, daß der beschriebene Schließungsverlauf möglichst rasch vor sich geht, muß die Masse des Verdampfers im Verhältnis zu seiner Oberfläche gering sein. Der Verdampfer ist daher mit so dünnen Wänden auszuführen, als dies mit Rücksicht auf ihre Festigkeit möglich ist. Damit der beschriebene Verlauf in der angegebenen Weise vor sich gehen kann, muß auch verhindert werden, daß nach dem Abstellen der Flamme im Verdampfer der gleiche Druck herrscht wie im Brennstoffbehälter. Zu diesem Zwecke sind die Öffnungen 49 im Rohr 42 (Feg. 5) so klein, daß der Druck im Verdampfer vorübergehend den im Brennstoffbehälter herrschenden Druck unterschreiten kann, so daß das Regelventil infolge des geringeren Druckes im Verdampfer mit Sicherheit schließt, wenn der Brennstoffspiegel im Verdampfer die für eine nachfolgende Zündung erforderliche Höhe 63 erreicht hat.To switch off the burner, the discharge valve is closed using the Rotary knob i i closed. The flame goes out and the heat supply to the evaporator stop. First of all, the evaporation continues as a result of the an 'evaporator accumulated Heat goes away and the liquid level drops a few millimeters. The cooling off continues, the pressure in the evaporator drops, the liquid level rises and approaches the starting position 63. Part of the steam precipitates and the The pressure therefore continues to decrease. When the liquid level has reached 63, the pressure in the valve chamber 41 has fallen so far that the membrane 39 the tube 42 pushes down and thus closes the valve. The burner is then again ready for a new ignition. In order to achieve that the described closure course goes on as quickly as possible, the mass of the evaporator must be in relation to its Surface to be small. The evaporator should therefore be designed with such thin walls that than is possible with regard to their strength. So that the course described can go on in the manner indicated, must also be prevented after When the flame is switched off, the pressure in the evaporator is the same as in the fuel tank. For this purpose, the openings 49 in the tube 42 (Fig. 5) are so small that the pressure temporarily fall below the pressure in the fuel tank in the evaporator can, so that the control valve due to the lower pressure in the evaporator with security closes when the fuel level in the evaporator is sufficient for a subsequent ignition required height has reached 63.

Sollte der Druck im Brennstoffbehälter aus irgendeinem Grunde unter einen gewissen Wert sinken, so fällt auch der Druck in der Ventilkammer 40, und die Membran 44 wird dann mit Hilfe der Feder 53 nach unten gedrückt, wobei auch das Rohr 42 nach unten geführt wird und dabei die Ventilöffnung schließt.Should the pressure in the fuel tank drop for any reason decrease a certain value, the pressure in the valve chamber 40, and the membrane 44 is then pressed down with the aid of the spring 53, whereby also the tube 42 is guided downwards and thereby closes the valve opening.

Um die Wärmeübertragung zwischen der Brennerflamme und dem dem Brenner anliegenden Teil der Mischkammer zu verringern sowie zu verhindern, daß beim Anzünden die Verbrennungsgase der Alkoholflamme in das Rohrstück 26 gelangen, ist zwischen dem Verdampfer und der Mischkammer ein Schiren 64 angeordnet, der, wie aus der Zeichnung ersichtlich, oben nach hinten gegen die Mischkammer umgebogeri ist.About the heat transfer between the burner flame and that of the burner to reduce the adjacent part of the mixing chamber and to prevent it from being lit. the combustion gases of the alcohol flame get into the pipe section 26 is between the evaporator and the mixing chamber arranged a Schiren 64, which, as shown in the drawing it can be seen that it is bent backwards towards the mixing chamber at the top.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam burner with one through a pipe with the fuel tank connected to the evaporator, which is under overpressure, thereby characterized in that a control valve arranged in the line is designed in this way is that it opens when the pressure in the evaporator increases when the burner is ignited and when the burner is switched off due to the cooling of the evaporator resulting pressure decrease and as a result of an existing in the fuel line Throttle point closes.

2. Device according to claim i, characterized in that that the throttle point (49) is arranged in the control valve itself.

3. device according to claim i, characterized in that the mass of the Evaporator is small in relation to its surface area.

4. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the mixing chamber of the burner with outflow openings provided and arranged essentially in the same plane as the evaporator nozzle Has legs and that the upper part of the evaporator between the legs of the Burner and is arranged free of these.

5. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that a heat-transferring plate between the Burner and the evaporator is arranged, which is free from the burner and the evaporator touched only where the fuel usually boils.

6. Device according to one of the preceding claims with a valve for regulating the nozzle of the evaporator, characterized by a rotary knob or the like arranged for actuating the valve. Like., with a locking device to limit the movement of the valve between a suitable smallest and largest burner flame is provided.

7. Device according to claim i, characterized in that the control valve (i6) consists of a connected with the evaporator standing valve housing with a resilient membrane (3g). B. Device according to claim 7, characterized in that the membrane (3g) the Valve housing into a chamber (40) communicating with the fuel container and divides into a chamber (4i) communicating with the evaporator and that a valve seat connected to the membrane with one in the in connection with the Evaporator standing chamber (4i) arranged solid valve body cooperates and that between the membrane (39) and the valve body (5i) a membrane influencing Spring (5z) is arranged. G. Device according to claim 8, characterized in that that the valve membrane (3g) opposite wall of the in connection with the Fuel tank standing chamber (40) from a influenced by a spring or resilient membrane or the like (q4). ok Device according to claim g, characterized characterized in that a with the membrane (4.q.) attached driver part (45) against the action of a spring (56) from the outside, e.g. B. with the help of a lever (6o), actuated and is provided with a part (46) for opening the valve. i i. contraption according to claim io, characterized in that the spring (56) on the driver part (45) acts via a ring (55), the movement of which by a flange (54) on a with the valve housing firmly connected part (38) is limited.