NO119147B - - Google Patents

Description

Intermittent arbeidende trykkoljebrenner for tykkolje.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en intermittent arbeidende trykkoljebrenner for tykkolje, som er forsynt med dels en primærluftvifte som, når brenneren arbeider, tilveiebringer en primærluftstrøm gjennom et luftrør i hvis forreste del er i det vesentlige sentralt anordnet et brennerhode med spredemunnstykke for av en oljepumpe fremmatet olje, og dels en i luftrøret innesluttet oljeforvarmer, i hvilken oljen oppvarmes innen den av spredermunnstykket fordeles i primærluft-strømmen, hvilken oljeforvarmer utgjøres av et langstrakt oljekammer som er anordnet sentralt i luftrøret og som i sin forreste ende bærer brennerhodet.

Ved tidligere kjente tykkoljebrennere

av denne type er det kjent å utføre forvarmerens oljekammer som et smalt rør eller en smal kanal som danner en del av olje-tilførselsledningen til spredermunnstykket, hvilket fører til at oljen passerer forvarmeren med en betydelig strømningshastig-het, hvilket på sin side medfører et krav til meget høy temperatur av forvarmerdelene som skal avgi sin varme til oljen. Dette har imidlertid vist seg å være uønsket da det lett fører til forkoksning av oljen i forvarmeren da denne ikke kan avkjøles tilstrek-kelig hurtig hver gang den intermittent arbeidende brenner opphører å arbeide.

Oppfinnelsen tar først og fremst sikte

på en fra flere synspunkter mere tilfredsstillende løsning av problemet, og oppfinnelsen utmerker seg særlig ved at oljeforvarmeren har ringformet tverrsnitt og i sin bakre ende er forsynt med et oljeutløp, idet oljekammeret omslutter et oljetilfør-selsrør som er forbundet med spredermunn-

stykket og hvis bakre ende er løsbart forbundet med oljekammerets utløp og sammen med spredermunnstykket kan trekkes ut i retning bakut gjennom oljekammeret. Derved oppnåes at avkjølingen av oljen undér passasjen mellom forvarmeren og munnstykket blir uvesentlig samtidig som trykkoljebrennerens utførelse i sterk grad forenkles. Til dette kommer at all den varme som tilføres forvarmeren, nyttig-gjøres på en effektiv måte, idet varme som utstråles fra forvarmeren, opptas av den primærluft som strømmer til brennerhodet. Oljebrennerens konstruksjon blir kompakt og samtidig blir installasjonen enklere. Også de konstruktive problemer med hen-syn til formgivningen, som man ikke må se bort fra, reduseres i betydelig grad.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av tegningen, hvor fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom brennerens luftrør, oljeforvarmer og brennerhode, fig. 2 et snitt etter linjen II— II på fig. 1, og fig. 3, 4, 5 og 6 i større måle-stokk virkningen av en ventilanordning som er anordnet i brennerhodet.

Den viste tykkoljebrenner omfatter et hus 2 som er understøttet av en fot 1 og i hvis øvre del er anordnet en primærluftvifte 3 og en dermed forbundet, ikke vist oljepumpe, hvor viften og pumpen drives av en felles, heller ikke vist motor. Viften 3 frembringer en primærluftstrøm som gjennom et luftrør 4 anordnet under viften, passerer brennerens hode omkring hvilket er anordnet en luftturbulator 5, og deretter når inn i ildstedet. Brenneroljen fordeles i primærluftstrømmen ved hjelp av et spredermunnstykke 6 som likeledes er anordnet i brennerens hode og som tilføres oljen ved hjelp av pumpen, slik at oljen strømmer ut fra munnstykket 6 under et forut bestemt trykk.

I det indre av luftrøret 4 er anordnet en oljeforvarmer 7 som har i det vesentlige ringformet tverrsnitt og er anbrakt sentralt i luftrøret. Forvarmerens bakre ende er forbundet med en bakre endevegg 8 i luftrøret, mens dens forreste ende er forbundet med en rørformet kappe 9 som danner det egentlige brennerhode hvor munnstykket 6 er anordnet og hvor også en egnet tennanordning 10 befinner seg. Kap-pens 9 forreste ende har et noe sammen-strupet utløp med lufthull for passasje av en del av primærluften fra luftrøret 4. I oljeforvarmeren som eventuelt utvendig er forsynt med en tynn isolasjon 11, er anordnet flere frem- og tilbakegående rør-sløyfer 12 som inneholder et elektrisk varmeelement hvis tilkoplinger 12' er ført ut gjennom bakveggen 8. Ved hjelp av varmeelementet oppvarmes oljen i en som oljekammer tjenende oljeforvarmer til en temperatur som hensiktsmessig reguleres ved hjelp av en termostat, f. eks. som an-gitt ved 13. Fra den på tegningen ikke viste pumpe føres oljen inn gjennom hullet 14 i endeveggen 8 og derfra gjennom rør 15 som fører fra endeveggen og fremad gjennom oljeforvarmeren 7 og munner ut i nærheten av oljeforvarmer ens forreste ende. Etter at oljen er blitt forvarmet, strømmer den ut gjennom en åpning 16 som også er anordnet i endeveggen 8 og som inneholder en fjærpåvirket kuleventil 17 som hindrer at oljen kan strømme ut når pumpen ikke arbeider. Det er også mulig å anordne olje-sirkulasjonen gjennom forvarmeren i mot-satt retning, idet oljen føres inn gjennom åpningen 16 som i dette tilfelle er forbundet med pumpen etc.

Gjennom forvarmerens sentrale kanal 18 er innført et munnstykkerør 19, i hvis forreste ende munnstykket 6 med oljesilen 6' er anordnet. Konsentrisk i munnstykke-røret 19 ligger et annet rør 20 som tjener som returledning for olje fra munnstykke-rørets 19 forreste ende. Det ringformede mellomrom mellom munnstykkerøret 19 og returrøret 20 tjener som tilførselsledning for oljen fra forvarmeren 7 til munnstykket 6, og i munnstykkerørets forreste ende, umiddelbart bak selve munnstykket, er anordnet en ventil 21 som tjener som regu-leringsventil og samvirker med spissen av en magnetstyrt nålventil. Dennes ventilnål 22 er ført gjennom returrøret 20 i hele dettes lengde, slik at oljen kan sirkulere gjennom forvarmeren og helt frem til munnstykket og derfra tilbake til pumpen uten å passere ut gjennom munnstykket før den har fått den rette arbeidstemperatur. Dette ventilarrangement skal beskrives nærmere i det følgende.

Munnstykkerørets 19 bakre ende er forsynt med et hode 25 med to adskilte kanaler 26 og 27 som kommuniserer med mellomrommet mellom munnstykkerøret 19 og returrøret 20 henh. returrørets indre, og hvis munninger er anordnet til å samvirke tettende med dertil egnede stusser 28 på veggens 8 bakside når munnstykkerøret 19 er ført inn gjennom forvarmeren, slik at hodet 25 i det vesentlige ligger an mot veggens 8 bakside. På denne måte forbindes mellomrommet mellom munnstykkerøret 19 og returrøret 20 over kanalen 26 med-forvarmerens utløp 16 over kuleventilen 17, mens returrørets 20 indre over kanalen 27 er forbundet med en utløpsåpning 29 i luft-rørets bakre vegg 8, hvilken åpning over en særskilt, ikke vist ledning står i forbindelse med pumpens sugeside. Hodet 25, som også bærer påvirkningsmekanismen for ventilnålen 22, holdes i anlegg mot veggens 8 yt-terside ved hjelp av en klemskrue 30 som er innsatt i en oppad svingbar bøyle 31 som på hensiktsmessig måte er lagret på endeveggen 8. Det gjør det mulig at munn-stykkerøret lett kan løsnes og trekkes ut, slik at både munnstykket og ventilen 21 i dettes forreste ende kan inspiseres uten at brenneren forøvrig behøver å plukkes fra hverandre.

Ventilnålen 22 styres ved hjelp av en fjærbelastet elektromagnet 32 som hensiktsmessig styres av en termostat som står under virkning av oljetemperaturen i forvarmeren, f. eks. termostaten 13.

Den umiddelbart bak munnstykket 16 anbragte ventilanordning 21 tjener både som mottrykks- eller trykkregulert ventil for å hindre at olje med et trykk som er lavere enn et forutbestemt trykk, kan ut-mates gjennom munnstykket 6, og som reduksjonsventil for å hindre at trykket av den til munnstykket fremmatede olje over-skrider en forut bestemt verdi. Dessuten tjener ventilanordningen 21 sammen med den elektromagnetisk påvirkede ventilnål 22 som returventil for oljen, slik at man dels kan opprettholde sirkulasjon gjennom oljeforvarmeren 7 inntil den ønskede olje-temperatur er oppnådd for brennerens igangsetning, og dels kan tilveiebringe en momentan trykkendring bak munnstykket for å sikre hurtig avstengning av oljemat-ningen gjennom munnstykket og på effektiv måte hindre etterdrypping gjennom munnstykket. Ventilnålen 22 er ved den ende som. befinner seg utenfor hodet 16, utstyrt med et magnetanker 33 som er forskyvbart i retning fremad mot virkningen av en i en rørsylinder 35 anordnet svak til-bakeføringsfjær 34 og påvirkes av en mag-netiseringsspole 37 som befinner seg i huset 36. Denne spole er forskyvbart lagret utenpå rørsylinderen 35 og kan beveges bakut mot virkningen, av en trykkfjær 38. Rørsylinderen 35 og huset 36 er understøt-tet av hodet 25. Når spolen 37 tilføres strøm føres ankeret 33 frem sammen med ventilnålen 23, og når strømmen avbrytes, føres ventilnålen 22 atter tilbake ved hjelp av tilbakeføringsfjæren 34. Trykkfjæren 38 gir spolen mulighet til, innenfor snevre grenser, å følge med ankeret 33 når ventilnålen 22 under ventilanordningens 21 arbeide tvinges tilbake på en måte som skal beskrives nærmere i det følgende.

Som det fremgår av fig. 3—6 omfatter ventilanordningen 21 en hylseformet ventilstyring 40 som er fast forbundet med den forreste ende av returrøret 20. I ventilstyringen 40 er et ventillegeme 41 anbragt forskyvbart mot virkningen av en trykkfjær 42. Ventillegemets forreste ende samvirker med et sete 43 som ligger rundt en innstrømningsåpning 44 i den bakre ende av munnstykkeenheten 6 der, som tidligere nevnt, er fast anbragt i den forreste ende av røret 19. Ventilanordningens primære funksjon består i at den olje som ved hjelp av pumpen mates frem gjennom mellomrommet mellom rørene 19 og 20 og forbi ventilstyringen 40, skal kunne strømme ut gjennom åpningen 44 til munnstykket 6 innen oljen har fått et forut bestemt indre trykk. Dette trykk bestemmes ved hensiktsmessig valg av fjæren 42, og det er inn-lysende at ventillegemet 41 vil trykkes tilbake slik at åpningen 44 blir fri (se fig. 5) når oljen har fått det rette trykk.

Ventillegemet 41 er forsynt med en gjennomgående, diametralt liggende boring 45, hvis ene ende gjennom en åpning 46 i ventilstyringen 40 står i forbindelse med mellomrommet mellom rørene 19 og 20, og hvis annen ende er anordnet til å kommu-nisere med et spor 47 i ventilstyringen 40 når ventillegemet 41 av oljetrykket tvinges langt tilbake i styringen 40, slik at. en del av oljen føres tilbake til oljepumpen gjennom returrøret 20. Ventilanordningen tjener med andre ord som reduksjonsventil og sikrer derved at trykket av den olje som til-føres munnstykket 6, holdes innenfor visse forutbestemte grenser. Dette er av betyd-ning for brennerens gode virkemåte og også fra et brenseløkonomisk synspunkt. Reduk-sjonsforløpet fremgår tydeligst av fig. 6.

Utboringen 45 i ventillegemet 41 står også i forbindelse med ventillegemets bakside gjennom en utboring 48 hvis åpning danner et sete for ventilnålen 22. Denne boring 48 tjener til å sette oljetilførsels-ledningen til munnstykket, dvs. mellomrommet mellom rørene 19 og 20, i direkte forbindelse med returrørets 20 indre, dels for å muliggjøre sirkulasjon gjennom oljeforvarmeren 7 innen flammen tennes og dels for å bevirke et momentant trykkfall i oljetilførselsledningen når brenneren skal opphøre å arbeide!

Ved den viste utførelse utnyttes ventilanordningen på følgende måte. Varmeelementet 12 i oljeforvarmeren er innrettet til å arbeide intermittent slik som brenneren forøvrig. Først når brennerens vifte og pumpemotor settes igang, sluttes strøm-kretsen gjennom elementet 12, slik at oljen i forvarmeren 7 oppvarmes, inntil oljen har oppnådd den nødvendige arbeidstemperatur, hvilket kontrolleres av termostaten 13. Derunder holdes nålventilen ute av funksjon, slik at oljen sirkulerer gjennom ventillegemet 41 og tilbake til pumpen i et sta-dig kretsløp, se fig. 3. Når oljen har oppnådd den ønskede temperatur slutter termostaten en krets for nålventilens spole 37, slik at ventilnålen 22 skyves fremad og stenger boringen 48 (se fig. 4). Ventilnålen fastholdes i denne stilling i hele den tid bæ-reren skal arbeide, og oljetrykket vil så-ledes bygges opp i systemet inntil ventillegemet 41 tvinges tilbake for å frigjøre ut-strømningsåpningen 44 som beskrevet ovenfor, og slik at en eventuell reduksjonsvirk-ning gjør seg gjeldende ved et altfor høyt oljetrykk. Samtidig med at strømmen til vifte- og pumpemotoren og til varmeelementet brytes når brenneren skal opphøre å arbeide, brytes også strømmen til spolen 37, slik at ventilnålen 22 trekkes tilbake. Derved oppstår et momentant trykkfall i munnstykkets oljetilførselsledning, slik at ventillegemet hurtig stenger utløpsåpnin-gen 44 til munnstykket.

Den ovenfor beskrevne utførelse av en ifølge oppfinnelsen utstyrt brenner for tykkolje arbeider meget tilfredsstillende og gir en fullstendig forbrenning av all ut-matet olje selv ved intermittent drift. Ved at munnstykket 6 ved hjelp av kappen 9 er beskyttet mot omspyling av store meng-der kold primærluft og da også den frie del av munnstykkerøret 19 er meget kort, sikres på en effektiv måte at tykkoljen ikke uøn-sket kan avkjøles under sin passasje fra forvarmeren til munnstykket. Det elek-triske varmeelement som befinner seg i rør-sløyfen 12, behøver ikke å være innkoplet

til annen tid enn når brenneren arbeider,

og takket være den stadige oljesirkulasjon

hår elementet er innkoplet, avhengig av

om olje mates ut gjennom munnstykket eller ikke, kan elementet lett dimensjoneres

etter det aktuelle varmebehov. Overskudds-varme som utstråler fra forvarmeren 7,

kommer den primærluft tilgode som strøm-mer gjennom luftrøret 4.

Claims (7)

1. Intermittent arbeidende trykkoljebrenner for tykkolje, som er forsynt med

dels en primærluftvifte som, når brenneren arbeider, tilveiebringer en primærluftstrøm gjennom et luftrør i hvis forreste del er i det vesentlige sentralt anordnet et brennerhode med spredemunnstykke for av en oljepumpe fremmatet olje, og dels en i luft-røret innesluttet oljeforvarmer i hvilken oljen oppvarmes innen den av spredemunnstykket fordeles i primærluftstrømmen, hvilken oljeforvarmer utgjøres av et langstrakt oljekammer som er anordnet sentralt i luftrøret og som i sin forreste ende bærer brennerhodet, karakterisert ved at oljeforvarmeren har ringformet tverrsnitt og i sin bakre ende er forsynt med et olje-utløp, idet oljekammeret omslutter et olje-tilførselsrør som er forbundet med spredemunnstykket og hvis bakre ende er løsbart forbundet med oljekammets utløp og sammen med spredemunnstykket kan trekkes ut i retning bakut gjennom oljekammeret.

2. Oljebrenner ifølge påstand 1, karakterisert ved at oljekammeret er utstyrt med en gjennom dette forløpende rørsløyfe som inneholder et elektrisk varmeelement eller tjener som gjennomstrømningskanal for et varmemedium, og at oljekammerets innløp eller utløp består av et rør som fra kammerets bakre del er ført fremover gjennom oljekammeret og munner ut i kammerets forreste del, slik at oljen bringes til å passere gjennom oljekammeret i dettes lengderetning.

3. Oljebrenner ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at der i oljekammerets utløp er anordnet en tilbakeslagsventil.

4. Oljebrenner ifølge en eller flere av dé foregående påstander, karakterisert ved at oljekammerets bakre endevegg er ut-formet som et sete for et ved oljetilførsels-rørets bakre ende anbragt hode med en inn- retning for tilslutning av oljetilførselsrøret til oljekammerets utløp, idet hodet er innrettet til å trykkes mot setet ved hjelp av en klemanordning.

5. Oljebrenner ifølge en eller flere av de foregående påstander, hvor olje-tilfør-selsrøret munner ut i et umiddelbart bak munnstykket anordnet ventilkammer som er forbundet med en eneste returledning for oljen og inneholder et ventillegeme som beveges under påvirkning av trykket av den olje som tilføres gjennom olje-tilførsels-røret, mot virkningen av en fjær, hvilket ventillegeme dels samvirker med et sete rundt en utstrømningsåpning fra ventilkammeret til munnstykket for å sikre et visst minimumstrykk av den utmatede olje, og dels samvirker med en utløpsåpning som fører til returledningen for å sikre et visst maksimalt trykk i ventilkammeret, karakterisert ved at ventillegemet er forsynt med gjennomløpskanaler for å tillate oljens passasje fra ventilkammeret til returledningen, hvilke kanaler på returledningssiden munner ut i et sete som en i og for seg kjent elektromagnetisk påvirket ventilnål samvirker med, slik at ventilkammeret står i direkte forbindelse med returledningen når ventilnålen befinner seg i åpningsstilling, for dels å muliggjøre oljesirkulasjon gjennom ventilkammeret uten oljeutstrømning til munnstykket og dels en momentan senk-ning av trykket i ventilkammeret når brenneren skal opphøre å arbeide, idet returledningen fortrinsvis er forbundet med oljepumpens sugeside.

6. Oljebrenner ifølge påstand 5, karakterisert ved at ventilkammeret er anordnet i den forreste ende av et rør som har dob-belte, radialt adskilte vegger og som er ført i det vesentlige sentralt, uttagbart inn i brennerens luftrør og hvis ytre, ringformede kanal tjener som oljetilførselsrør, mens dets sentrale kanal tjener som returledning, og at den elektomagnetisk påvirkede ventilnål er ført gjennom den sentrale kanal i hele dennes lengderetning frem til det i ventilkammeret anordnede ventillegeme.

7. Oljebrenner ifølge påstand 5 eller 6, karakterisert ved at den elektromagnet-spole som påvirker ventilnålen, er elastisk ettergivende og forskyvbart lagret i et fast-stående hus for å tillate at ventilnålen føl-ger ventillegemets bevegelse i stengnings-stillingen.