-
Ölbrenneranlage, vorzugsweise zur Fahrzeugbeheizung Es sind Fahrzeugheizungen
bekannt, bei denen der Wärmeträger (Luft, Wasser oder Dampf) durch einen Ölbrenner
beheizt wird. Der Ölbrenner arbeitet in der Weise, daß das mit der erforderlichen
Luftmenge vermischte Öl einem Zerstäuber zugeführt und das zerstäubte Gemisch verbrannt
wird. Die Dosierung der dem Zerstäuber in der Zeiteinheit zuzuführenden Ölmenge
geschieht mit Hilfe einer Dosierungspumpe, der meistens noch eine das Öl einem Hauptvorratsbehälter
entnehmende Förderpumpe vorgeschaltet ist. Der verhältnismäßig geringe Brennstoffbedarf,
der zur Fahrzeugbeheizung benötigt wird, bringt es mit sich, .daß an die Dosierungspumpe
hohe Anforderungen bezüglich der Konstanz der von ihr ,in der Zeiteinheit gelieferten
Ölmenge gestellt werden müssen. Bei den für die Dosierungspumpe in Frage kommenden
und üblichen rotierenden Pumpensystemen treten hierbei die unvermeidlichen Undichtigkeiten
der Pumpe, die sogenannten Quetschverluste, sehr störend in Erscheinung, weil diese
Verluste den geförderten Mengen größenordnungsmäßig gleichkommen, und vor allem,
weil sie nicht konstant sind. Eine Schwankung der Brennstoffzufuhr beim Ölbrenner
hat aber bekanntlich zur Folge, daß der Brenner entweder bei zu fettem Gemisch qualmt
oder daß seine Heizleistung bei zu magerem Gemisch unter dem Sollwert bleibt. Beides
ist besonders bei Fahrzeugheizungen nachteilig und daher unerwünscht. Da die Quetschverluste
in der Dosierungspumpe bei gegebenem Pumpensystem von verschiedenen Faktoren abhängen,
die sich der gleichzeitigen Beherrschung
entziehen, nämlich von
der Zähigkeit des Öles, also der Temperatur, insbesondere davon, ob sich zwischen
den Dichtungsflächen ein die Dichtigkeit erhöhender geschlossener Ölfilm bildet
bzw. ob ein bestehender Ölfilm beispielsweise durch Ersehütterungen oder durch Schwankungen
der Pumpendrehzahl abreißt oder erhalten bleibt, so erscheint zunächst eine genügende
Konstanz der von der Dosierungspumpe in der Zeiteinheit gelieferten Ölmenge kaum
erreichbar.
-
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, daß die Quetschverluste
in der Dosierungspumpe klein und vor allem auch genügend konstant gehalten werden
können, wenn der Öldruck vor der Dosierungspumpe dem Öldruck hinter der Dosierungspumpe
gleich ist. Es wirddaher vorgeschlagen, Mittel vorzusehen, die die Öldrücke vor
und hinter der Dosierungspumpe gleich groß halten.
-
Bei den für die Fahrzeugbeheizung gebräuchlichen ölbrenneranlagen
läßt sich der Erfindungsgedanke in verschiedener Weise verwirklichen. Bei Anlagen,
bei denen die Dosierungspumpe das Öl aus einem mit einer Überlaufeinrichtung versehenen
Zwischenbehälter schöpft,der meist zur Vorwärmung des Öles dient und durch eine
Förderpumpe ständig aus einem Hauptvorratsbehälter bis zum Überlauf nachgefüllt
wird, kann man beispielsweise in den Brennstoffweg hinter der Dosierungspumpe eine
zweite Überlaufeinrichtung einschalten, deren Überlaufhöhe gleich derjenigen der
im Zwischenbehälter angeordneten Überlaufeinrichtung ist.
-
Die Erfindung sei an diesem Ausführungsbeispiel an Hand der Abb. i
näher erläutert, die das Schema einer aus Hauptvorratsbehälter, Zwischenbehälter,
Förder- und Dosierungspumpe gebildeten Ölbrenneranlage, unter Weglassung des Mischkompressors
und des Zerstäubers, dargestellt.
-
In dem Zwischenbehälter i befindet sich ein bekanntes, Förder- und
Dosierungspumpe in sich vereinigendes Pumpenaggregat 2, in welchem ein rotierender
Doppelkolben um die senkrecht zur Zeichenebene stehende Achsei umläuft und sich
gleichzeitig in radialer Richtung hin und her bewegt, wobei er die halbkreisförmigen
Nuten q., 5, 6 und 7 überstreicht. Die Anordnung ist so getroffen, daß dabei von
der Nut q. -in die Nut 6 und von der Nut 5 in die Nut 7 Öl geschafft wird. Die Nuten
q. und 6 bilden zusammen mit .dem Doppelkolben die Förderpumpe.. Die Nut q. ist
an die Leitung 8 angeschlossen. Bei einer Halbdrehung des Doppelkolbens gelangt
das Öl aus dem Hauptvorratsbehälter 9 über die Leitung 8 in die Nut q.. Das in q.
befindliche Öl wird bei der nächsten Halbdrehung des Doppelkolbens in die Nut 6
.geschafft, von wo aus es über die Leitung ro in den Zwischenbehälter i gelangt.
Die Dosierungspumpe wird aus den Nuten 5 und 7 zusammen mit dem Doppelkolben gebildet.
Bei der ersten Halbdrehung des Doppelkolbens gelangt Öl vom Zwischenbehälter i über
die Leitung i i in die Nut 5 und von dort bei der nächsten Halbdrehung des Doppelkolbens
in die Nut 7, an die die Leitung 12 angeschlossen ist. Bei den bekannten Anlagen
führte nun die Leitung 12 unmittelbar zum Mischkompressor, wo das Öl mit Luft vermischt
und dann dem Zerstäuber zugeleitet wurde. Der Lehre der Erfindung entsprechend ist
nun aber zwischen Pumpensystem und Mischkompressor das Überl,aufrohr 13 eingeschaltet,
das in gleicher Höhe endigt wie das Überlaufrohr 1q., in welchem das vom Förderteil
der Pumpe ständig zuviel geförderte Öl
in den Hauptvorratsbehälter 9 zurückfließt.
In dem Zwischenbehälter i und der Leitung 12 und damit auch vor der Dosierungspumpe
(Nut 5) .und hinter der Dosierungspumpe (Nut 7) herrscht somit derselbe Öldruck,
der .durch die Höhen der beiden Flüssigkeitssäulen in den Überlaufrohren 13 und
14 gegeben ist. Da der Druck in 5 und 6 infolge Anwendung der Erfindung stets gleich
dem Druck in 7 ist, so können beispielsweise zwischen 6 und 7 keine Quetschverluste
auftreten.
-
Damit nun der an die Leitung 15 angeschlossen zu denkende Mischkompressor
oder eine ähnliche, einen Unterdruck erzeugende Einrichtung den Öldruck in der Leitung
12 nicht durch Saugwirkung beeinflussen kann, ist der das ÜberlaufrQhr umgebende
Mantel 16, der Überlaufraum, in zweckmäßiger Weise durch Öffnungen 17 mit der äußeren
Atmosphäre verbunden.
-
In den Fällen, in denen der Hauptvorratsbehälter 9 wesentlich höher
liegt als der Zwischenbehälter i, das überlaufrohr i¢ also einen beträchtlichen
Höhenunterschied überbrückt, würde sich bei dieser Ausführungsform auch eine beträchtliche
Länge für das überlaufrohr 13 ergeben, was sich in baulicher Hinsicht sehr störend
auswirken kann. An Stelle des Überlaufrohres 13 wird man dann zweckmäßiger ein anderes
Mittel benutzen,, um den Öldruck vor und hinter .der Dosierungspumpe gleich groß
zu halten, z. B. ein selbsttätiges Regelventil, das in den Brennstoffweg hinter
der Dosierungspumpe (Leitung 12) eingeschaltet ist, die Drücke vor und hinter der
Dosierungspumpe vergleicht und den Durchlaß der Leitung 12 entsprechend einem etwaigen
überwiegen des vor der Dosierungspumpe herrschenden Druckes so weit abdrosselt,
bis Druckgleichheit herrscht. Hierfür geeignete Regelventile sind an sich bekannt.
Ihre Ausbildung für den vorliegenden Fall ist an Hand der Abb. 2 schematisch dargestellt.
In einer Druckdose i9 befindet sich eine den Dosenraum in zwei Teile teilende Membran
:2o. Der Raum 21 auf der einen, Membranseite istdurch eine entsprechende Leitungsverbindung
25 dem Öldruck vor der Dosierungspumpe ausgesetzt, während der Raum 22 auf der anderen,Membranseite
unter dem Öldruck hinter der Dosierungspumpe steht. Durch den Raum 22 strömt das
bei 12, eintretende Öl in die Leitung 23 und von dort zum Mischkompressor. Die Membran
2o betätigt das Drosselventil 24 in dem Sinn, daß beim Ansteigen des Druckes im
Raumei der Durchlaß kleiner wird, so daß der Druck im Raum 22 ebenfalls ansteigt,
so lange, bis Druckgleichheit herrscht.