DK160372B - Maengdereguleringsanordning for en oliebraender - Google Patents

Description

DK 160372 B

Opfindelsen angår en mængdereguleringsanordning for en oliebrænder, især henholdsvis en oliebrænder med tilberedning af olien ved hjælp af hjælpeenergi eller en forgasningsbrænder, ifølge overbegrebet til krav 1.

5 Ved en kendt mængdereguleringsanordning af denne art (DE-PS 24 03 083) bestemmes størrelsen af droslen af det indstillelige stempel af en brændstof-udmålingsventil. Denne ventil ligger i serie med reguleringsventilen i tilløbsledningen.

En sådan mængderegulering har den fordel, at pumpens samlede 10 kapacitetsområde beherskes, dvs. en meget stor del af de sædvanlige oliebrændere kan drives med en enhed, som består af en pumpe og en sådan reguleringsanordning. Ulempen er imidlertid, at der i det mindste ved små indstillingsmængder er fare for, at små urenheder forstopper enten droslen eller 15 reguleringsventilen, fordi de foreliggende gennemgangsåbninger skal være meget små.

I oliehydraulik er det endvidere kendt at gennemføre en mængderegulering ved hjælp af en hovedstrømregulator eller en bypass-strømregulator (H. Zoebl "Olhydraulik", 1963, side 20 164).

Formålet med opfindelsen er at angive en mængdereguleringsanordning af den i indledningen beskrevne art, ved hvilken der ikke er fare for en forstoppelse på grund af urenheder.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved den kendetegnende 25 del i krav 1.

Ved spærring af henholdsvis bypasskanalen eller bypasskana-lerne gøres valgfrit en eneste enkelt blænde eller en serieforbindelse af to eller flere enkelte blænder virksomme. Som følge heraf fås drosler med forskellig drosselmodstand. Jo 30 større antallet af de efter hinanden koblede enkelte blænder er, des større er drosselmodstanden og des lavere er den med

DK 160372 B

2 et forudbestemt trykfald forbundne gennemstrømningsmængde.

På denne måde fås en (trinvis) tilpasning til forskellige oliebrænderes behov.

Derudover fås ved efter hinanden koblede enkelte blænder den 5 fordel, at blændeåbningen også for relativ små mængder kan være forholdsvis stor, og derfor er der ved blænderne ingen fare for en forstoppelse på grund af urenheder. Heller ikke ved reguleringsventilen er denne fare givet, da reguleringsventilen ikke befinder sig i tilløbsledningen og derfor kun 10 må åbne ubetydeligt ved små mængder, men er anbragt i returledningen, hvor reguleringsventilen er uafhængig af tilløbsmængden således, at den kan få en tilstrækkelig stor mindste åbning.

På denne måde lykkes det at drive et oliefyr med en yderst 15 konstant varmeeffekt. Dette er især af interesse, når der kun skal forbrændes små oliemængder per tidsenhed, fx mindre end 1 1/h, fordi svingningerne procentvis var særlig store ved den hidtidige driftsmåde netop ved små mængder. Hvis en bestemt varmeeffekt skal garanteres, er det tilstrækkeligt 20 med en til denne effekt svarende minimal oliemængde.

Med den videre udformning ifølge krav 2 er det muligt at ændre den ønskede varmeeffekt kontinuerligt inden for et vist område.

Ved den konstruktive udformning ifølge krav 3 kan antallet 25 af de til enhver tid virksomme enkelte blænder let ændres ved en indstilling af stemplet.

Ved hjælp af størrelsesdimensioneringen af de enkelte blænder ifølge krav 4 fås en endnu større variationsmulighed ved udformningen af måleblænden.

30 Med udformningen ifølge krav 5 opnås, at ved større gennem-

3 DK 160372 B

gangsmængde err store gennemgangstværsnit virksomme, og de mindre gennemgangstværsnit er shuntet af bypasskanaler. Små gennemgangsmængder derimod ledes også over mindst en enkelt blænde med mindre gennemgangstværsnit.

5 Sikkerhedsventilen ifølge krav 6 forhindrer en for stor stigning af trykket, hvis reguleringsventilen af en eller anden grund skulle svigte, fx hvis membranen bliver utæt, eller hvis der sker en midlertidig afbrydelse af oliestrømmen i udgangsrøret.

10 Særlig fordelagtig er anvendelsen af reguleringsanordningen ved en oliebrænder med tilberedning af olien ved hjælp af hjælpeenergi, især ved en forgasningsbrænder. Sådanne oliebrændere arbejder uden den sædvanlige trykforstøvning, fordi systemet har luftforstøvning, ultralydforstøvning eller Bob-15 binton-forstøvning, eller fordi olien ved fordampning fordeles fint. I alle disse tilfælde er meget lave olieleveringstryk tilstrækkelige. Som følge heraf er ved en trykregulering afhængigheden af den ønskede oliemængde per tidsenhed af modtrykket og af aflejringer i udgangsstedets område pro-20 centvis endnu større end ved oliebrændere med trykforstøvningsdyser. Ved hjælp af den nye reguleringsanordning kan den ønskede varmeeffekt opretholdes meget nøjagtig. Også for disse systemer gælder, at måleblænden kan vælges således, at de ved olieudgangsstedet optrædende trykændringer ikke på-25 virker funktionsevnen.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af på tegningen viste, foretrukne udførelseseksempler, der viser i fig. 1 en skematisk fremstilling af en reguleringsanordning i forbindelse med en trykforstøvningsdyse, 30 fig. 2 i delfremstilling de ifølge opfindelsen anbragte enkelte blænder i forbindelse med en forgasningsbrænder og

DK 160372 B

4 fig. 3 arbejdskarakteristikker af reguleringsanordningen i et tryk-mængde-diagram.

Ved udførelsesformen i fig. 1 leverer en oliepumpe 1 brændselsolie fra en tank 2 over en tilløbsledning 3 til en som 5 olieudgangssted tjenende forstøvningsdyse 4. Denne leverer olie som en forstøvningskegle 5 til et brændkammer 6. Rundt om dysen er der anbragt en kanal 7 for tilførslen af forbrændingsluft 8. I tilledningen 3 befinder der sig en måleblænde 9. Foran måleledningen udgår en til tanken 2 førende 10 returledning 10, i hvilken en reguleringsventil 11 er anbragt.

Reguleringsventilen 11 har en membran 12, som er belastet af en børværdi-fjeder 13. Børværdien kan indstilles ved hjælp af et indstillingsgreb 14. Membranen overdækker som lukke-15 stykke et ventilsæde 15, som er omgivet af et trykrum 16. I dette hersker et tryk P-|, nemlig trykket foran måleblænden 9. På den over for liggende side befinder der sig et trykrum 17, som over en ledning 18 er forbundet med tilledningsafsnittet mellem måleblænde 9 og dyse 4. I dette hersker som 20 følge heraf trykket P2 bag måleblænden 9.

Når pumpen 1 i drift leverer olie over måleblænden 9 til dysen 4, fås ved måleblænden 9 et trykfald. Dette virker på membranen 12, således at der under hensyntagen til børværdi-fjederens 13 kraft indstilles en ligevægtstilstand. Derfor 25 flyder en del af den af pumpen 1 leverede olie over returledningen 10 tilbage til tanken 2. Når trykfaldet ved måleblænden 9 på denne måde holdes konstant, er også den dysen 4 tilførte oliemængde per tidsenhed konstant. Ved hjælp af indstillingsgrebet 14 kan børværdi-fjederens 13 kraft ændres 30 og dermed kan også den forudbestemte mængde indstilles.

Reguleringsventilen 11 shuntes af en sikkerhedsventil 19, som åbner, når pumpetrykket overstiger en forudbestemt vær- B DK 160372! di. På denne måde sikres, at der ikke kan opstå skader, hvis reguleringsventilen 11 af en eller anden grund svigter, fx fordi der som følge af en momentan afbrydelse ikke flyder olie gennem måleblænden 9, og de to tryk og P2 derfor er 5 ens.

Ved udførelsesformen i fig. 2 er der anbragt en indstillelig måleblænde 29. Denne har syv i serie anbragte enkelte blænder 30 - 36. Mellem de enkelte blænder udgår en bypasskanal 37 - 42; disse kanaler udmunder i en fælles cylinder 43.

10 Mundingerne er spærret af et stempel 44, som er forskydelig ved hjælp af en stang 45 og et håndtag 46 i cylinderen 43.

Den sidste enkelte blænde 36 og cylinderen 43 fører til et samlingsrum 47, som er forbundet med olieudgangsstedet 48. Skematisk er antydet, at de enkelte blænders 30, 31, 32 og 15 33 gennemstrømningsåbninger har aftagende tværsnit, og at de følgende enkelte blænder har det samme lille tværsnit.

I den viste stilling af stemplet 44 er samtlige syv enkelte blænder 30 - 36 koblet i serie. Allerede en lille gennem-strømningsmængde fører til et forholdsvist stort trykfald.

20 på denne måde kan meget små kapaciteter på fx 0,2 - 1,5 1/h beherskes med enkelte blænder, som har en så stor gennemgangsåbning, at denne ikke kan forstoppes af urenheder. Når stemplet 44 ved forskydning mod venstre frigiver den første bypasskanal 42, er den sidste enkelte blænde 36 uvirksom.

25 Tilsvarende falder måleblændens 29 samlede modstand. Når stemplet 44 forskydes meget langt mod venstre, er kun enkelte blænder med større gennemgangsåbning virksomme, således at der skal strømme forholdsvis store gennemstrømningsmængder igennem, for at det trykfald, som bringer regulerings-30 ventilen 11 til reaktion, optræder. På denne måde kan man for en pumpes samlede kapacitetsområde inden for et trykområde fra til 25 bar holde forholdet mellem den til olieudgangsstedet 48 leverede oliemængde og den nødvendige pumpeeffekt på et passende niveau.

6

DK 160372 B

Ved olieudgangsstedet 48 er tilsluttet en forgasningsbrænder 49. Denne har et forgasningskammer 50 med en elektrisk opvarmelig kappe 51. Olie, som når til dette kammer 50, fordampes og forgasses derfor. Gassen træder med en af volumen-5 forhøjelsen forudbestemt hastighed ud af kammeret 50 frem til et område 52. Her følger en blanding med over en konisk ringkanal 53 tilført luft 54. En sådan forgasningsbrænder kan drives med meget forskellige oliemængder, begyndende fra små kapaciteter på omtrent 0,2 1/h til flere liter per time.

10 Det samlede område kan indstilles ved hjælp af måleblænden 29. Herved sker en grovindstilling ved hjælp af valget af blænder og en finindstilling ved hjælp af børværdi-fjederen 13.

I fig. 3 er der i et diagram som funktion af gennemstrøm-15 ningsmængden Q i liter per time indtegnet trykket P-| foran måleblænden 9. Man erkender, at når pumpen er blevet indstillet til et maksimalt tryk på P0, fås i afhængighed af størrelsen af den valgte måleblænde 9 og indstillingen af børværdi-fjederen 13 karakteristikker, ifølge hvilke en kon-20 stant mængde Q leveres over et stort trykområde til udgangsstedet. Det faktiske tryk afhænger af modtrykket i fyrings-rummet 6 og af modstanden ved dysen eller andet udgangssted.

I stedet for forgasningsbrænderen 49 kan der også indsættes andre uden trykforstøvning arbejdende brændere, fx sådanne 25 med ultralydforstøvning, luftforstøvning eller Bobbinton-forstøvning.

Blænden kan også gøres indstillelig på anden måde, fx idet to åbningen begrænsende dele kan forskydes relativt til hinanden .

Claims (6)

1. Mængdereguleringsanordning for en oliebrænder, især henholdsvis en oliebrænder med tilberedning af olien ved hjælp af hjælpeenergi eller en forgasningsbrænder, a) med en drossel (9; 29) i den tilløbsledning (3), 5 der forbinder pumpen (1) med olieudgangsstedet (4; 48), b) med en reguleringsventil (11), som er påvirket af trykket (Pjy P2) foran og bag droslen (29) og holder trykfaldet ved droslen (9? 29) konstant, og 10 c) med en fjeder, som muliggør en bestemt børværdi for driftstrykket, kendetegnet ved, at d) droslen (29) er dannet af flere i tilløbsledningen (3) i serie liggende faste enkelte blænder (30 - 15 36), mellem hver af hvilke der udgår en valgfri spærbar, de med strømretningen liggende enkelte blænder shuntende bypasskanal (37 - 42), og e) at reguleringsventilen (11) er anbragt i en mod strømretningen af serieforbindelsen afgrenende re- 20 turledning (10).

2. Reguleringsanordning ifølge krav 1, kendetegnet v e d, at børværdi-fjederen (13) er indstillelig.

3. Reguleringsanordning ifølge krav 1 eller 2, kende- 25 tegnet ved, at bypasskanalerne (37 - 42) udmun der aksialt forskudt i en fælles cylinder (43), og kanalmundingerne kan afdækkes af et forskydeligt stempel (44). e DK 160372 B

4. Reguleringsanordning ifølge et af kravene 1-3, k e n -detegnet ved, at i det mindste en del af de enkelte blænder (30 - 36) har forskellige gennemgangstværsnit.

5. Reguleringsanordning ifølge krav 4, kendeteg net v e d, at de enkelte blænder (30 - 32) med større gennemgangstværsnit er forankoblet de enkelte blænder (33 - 36) med mindre gennemgangstværsnit.

6. Reguleringsanordning ifølge et af kravene 1-5, k e n -10 detegnet ved, at reguleringsventilen (11) er shuntet af en ved et forudbestemt tryk reagerende sikkerhedsventil (14).