NO127837B

NO127837B -

Info

Publication number: NO127837B
Application number: NO446768A
Authority: NO
Inventors: K Aeroe
Original assignee: Thrige Titan As
Priority date: 1967-11-10
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1973-08-20
Also published as: DE1807761C3; GB1243657A; DE1807761B2; DE1807761A1; SE348332B; DK126466B

Description

Forvarmningsanordning for brennere for væskeformet brensel. Preheating device for burners for liquid fuel.

Denne oppfinnelse vedrører en forvarmingsanordning for brennere for væskeformet brensel. This invention relates to a preheating device for burners for liquid fuel.

Med uttrykket «væskeformet brensel» With the expression "liquid fuel"

mener man særlig brenselolje, særlig slik brenselolje som brukes for industrielle formål og til oppvarming i industrien, og dette brensel er en blanding av kullvannstoffer, hvorav noen er særlig tunge, med den følge at brenselet er vanskelig å forstøve og for-brenne i en oljebrenner. Dessuten er det vanskelig å antenne brenselet med en elektrisk gnisttennplugg, som det er ønskelig å bruke, og det blir nødvendig å bruke brennere med stikkflamme av gass eller lettolje. Dette gjelder særlig oljebrennere som brukes til romoppvarming, hvor ovnen vanligvis er i drift intermittent, og særlig hvor ovnen er en luftoppvarmingsovn og det ikke står damp til disposisjon for oppvarming av oljen. is meant in particular fuel oil, especially such fuel oil that is used for industrial purposes and for heating in industry, and this fuel is a mixture of coal-water substances, some of which are particularly heavy, with the consequence that the fuel is difficult to atomize and combust in an oil burner . In addition, it is difficult to ignite the fuel with an electric spark plug, which is desirable to use, and it becomes necessary to use burners with a gas or light oil stick flame. This particularly applies to oil burners used for space heating, where the stove is usually in operation intermittently, and especially where the stove is an air heating stove and there is no steam available to heat the oil.

Oppfinnelsen vedrører en forvarmingsanordning for brennere for væskeformet brensel, hvor brenneren tilføres brenselet gjennom et første rør og tilføres forbrenningsluft gjennom et annet rør, idet de to rør løper sammen i brennerhodet for sammenblanding av forbrenningsluft og brensel, og hvor det forefinnes et oppvarmingsorgan for forvarming av brenselet innen det kommer frem til brennerhodet. The invention relates to a preheating device for burners for liquid fuel, where the burner is supplied with fuel through a first pipe and combustion air is supplied through a second pipe, the two pipes running together in the burner head for mixing combustion air and fuel, and where there is a heating device for preheating of the fuel before it reaches the burner head.

Tidligere er det foreslått en lavfre-kvens-induksjonsoppvarming for forvarming av oljen umiddelbart foran brennerdysen. In the past, a low-frequency induction heater has been proposed for preheating the oil immediately in front of the burner nozzle.

Hensikten med oppfinnelsen er å kom-me frem til en enkel og effektiv forvarm- The purpose of the invention is to come up with a simple and effective preheating

ingsanordning til å forvarme oljen og å holde den hele tiden ved ønsket temperatur frem til og inn i forstøvningsdysen. ing device to preheat the oil and to keep it at the desired temperature all the time up to and into the atomizing nozzle.

Et nytt trekk ved oppfinnelsen er at de to rør, som begge er av metall, over den del som ligger nærmest brennerhodet eller dysen er koblet sammen i elektrisk seriekobling med hverandre til dannelse av en elektrisk motstandskrets som ved hjelp av elektrisk isolerende rørkoblinger er isolert fra deres øvrige deler og at disse rørdeler ved å tilføres strøm like ved de nevnte rør-koblinger tilsammen danner et elektrisk motstandsvarmeelement for å forvarme oljen helt frem til dysen eller brennerhodet. A new feature of the invention is that the two pipes, both of which are made of metal, above the part closest to the burner head or nozzle are connected in electrical series with each other to form an electrical resistance circuit which is isolated from their other parts and that these pipe parts, when current is supplied close to the aforementioned pipe connections, together form an electric resistance heating element to preheat the oil all the way to the nozzle or burner head.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå klart av den etterfølgende beskri-velse, hvor figuren viser skjematisk et brennersystem ifølge oppfinnelsen. Further features of the invention will be clear from the following description, where the figure schematically shows a burner system according to the invention.

I figuren betegner 2 en pumpe som su-ger olje fra en ledning 3 som er forbundet med en beholder for brenselolje (ikke vist). Pumpen har en uttaksledning 4 som fører til en forvarmer 5 hvor et neddykket elektrisk varmeelement eller et annet oppvarmingsorgan (ikke vist) forvarmer oljen til den ønskete temperatur. Fra forvarmeren 5 strømmer oljen inn i et rør 6 som har en gren 7 som er koblet til pumpens inntaks-side, og som er utstyrt med en trykkavlast-ningsventil 8. Dette muliggjør at overskudd av brenselolje som ikke trenges i brenneren kan sirkulere i et kretsløp på mer eller mindre vanlig måte. In the figure, 2 denotes a pump which sucks oil from a line 3 which is connected to a container for fuel oil (not shown). The pump has an outlet line 4 which leads to a pre-heater 5 where a submerged electric heating element or another heating device (not shown) pre-heats the oil to the desired temperature. From the preheater 5, the oil flows into a pipe 6 which has a branch 7 which is connected to the pump's intake side, and which is equipped with a pressure relief valve 8. This enables excess fuel oil which is not needed in the burner to circulate in a circuit in a more or less conventional way.

Det forefinnes en annen gren 9 som fører fra røret 6 til en rørkobling 10 som har en elektrisk isolerende bøssing 11 mellom enden av røret 9 og selve rørkoblin-gen, og denne bøssing isolerer rørkoblin-gen 10 elektrisk fra røret 9 og den del av systemet som ligger foran koblingen. Fra koblingen 1 strømmer olje gjennom et rør 12, en solenoiddrevet stengeventil 13, måle-ventiler 14, samt en ledning 15 som for-trinnsvis innbefatter en rørkveil 16 for å gi øket lengde, og røret er dessuten over iall-fall mesteparten av dets lengde omviklet med glassfiber eller annen varmefast isolasjon, hvorav bare en del er vist ved 15', og både som elektrisk isolasjon og som varmeisolasjion. Etter passering av rør-kveilen 16 løper røret hen til brennerdysen, idet den del av røret som ligger etter kvei-len er betegnet med 17, mens forstøver-dysen er betegnet med 18. Figuren viser en forsatsplate 20 med en bøssing av ikke-ledende materiale som røret 17 passerer igjennom, idet denne forsatsplate ligger ved enden av brennermontasjen. There is another branch 9 which leads from the pipe 6 to a pipe coupling 10 which has an electrically insulating bushing 11 between the end of the pipe 9 and the pipe coupling itself, and this bushing electrically isolates the pipe coupling 10 from the pipe 9 and that part of the system which is located in front of the coupling. From the coupling 1, oil flows through a pipe 12, a solenoid-operated shut-off valve 13, metering valves 14, as well as a line 15 which preferably includes a pipe coil 16 to provide increased length, and the pipe is also over most of its length wrapped with fiberglass or other heat-resistant insulation, only a portion of which is shown at 15', and both as electrical insulation and as thermal insulation. After passing the pipe coil 16, the pipe runs to the burner nozzle, the part of the pipe that lies after the coil is denoted by 17, while the atomizer nozzle is denoted by 18. The figure shows a front plate 20 with a bushing of non-conductive material through which the pipe 17 passes, as this front plate is located at the end of the burner assembly.

Oljen forstøves ved hjelp av trykkluft som tilføres til dysen 18, og for å oppnå slik tilførsel, har man en kompressor 21 med en uttaksledning 22 som forløper gjennom en annen isolasjonsbøssing i forsatsplaten 20 og hen til dysen 18. Ved 23 er det en omløpsledning som innbefatter en trykk-avlastningsventil 24. Luft fra ledningen 22 føres også gjennom en grenledning 22' til en kontrollventil 25 for påvirkning av en trykkluftmotor 25' som påvirker brensel-målerventilen. I figuren er det vist en isolator 25a i operativ forbindelse mellom trykkluftmotoren 25' og ventilen 14 for derved å antyde at det ikke er noen annen elektrisk ledende forbindelse fra brenselsledningen hen til luftledningen enn de rør-ledninger og andre deler som danner det kanalsystem som skal oppvarmes. Dette er en mer eller mindre standardisert del av oljebrennerkontrollen, idet ventilen 25 er en solenoiddrevet treveisventil som danner en del av brennerkontrollsystemet som reagerer på en termostat (ikke vist) og som ikke danner noen del av den foreliggende oppfinnelse. The oil is atomized with the help of compressed air which is supplied to the nozzle 18, and in order to achieve such supply, one has a compressor 21 with an outlet line 22 which runs through another insulating bushing in the front plate 20 and to the nozzle 18. At 23 there is a bypass line which includes a pressure relief valve 24. Air from the line 22 is also passed through a branch line 22' to a control valve 25 for actuation of a compressed air motor 25' which acts on the fuel metering valve. In the figure, an insulator 25a is shown in operative connection between the compressed air motor 25' and the valve 14, thereby implying that there is no other electrically conductive connection from the fuel line to the air line other than the pipes and other parts that form the duct system which must is heated. This is a more or less standardized part of the oil burner control, the valve 25 being a solenoid operated three-way valve which forms part of the burner control system which responds to a thermostat (not shown) and which forms no part of the present invention.

Ifølge denne oppfinnelse inneholder dessuten oljebrenneren en spenningssenk-ende og strømøkende transformator, som har en primærvikling 26, en kjerne 27 og en sekundærvikling 28. En pol i sekundær-viklingen er jordet til trykkluftledningen 22 ved 29, og den annen pol er koblet over en ledningstråd 30 til brenseltilførselsrøret According to this invention, the oil burner also contains a voltage-lowering and current-increasing transformer, which has a primary winding 26, a core 27 and a secondary winding 28. One pole of the secondary winding is grounded to the compressed air line 22 at 29, and the other pole is connected via a lead wire 30 to the fuel supply pipe

12 like ved den isolerende bøssing 11 og ved dysesiden av rørkoblingen 10. Som følge av dette, vil brenselsledningen fra rørkob-lingen 10 hen til dysen, og trykkluftlednin- 12 close to the insulating bushing 11 and at the nozzle side of the pipe coupling 10. As a result of this, the fuel line from the pipe coupling 10 to the nozzle, and the compressed air line

gen fra dysen hen til polen ved 29, lednin-ger som alle er isolert fra jord og koblet inn mellom transf ormatorpolene, danne en slut-tet elektrisk krets for den lavspente høye strøm som avgis av transformatoren. Når transformatoren tilføres strøm, blir de led-ninger som danner denne krets, innbefat-tet ventilene og dysen, oppvarmet av deres egenmotstand av den elektriske strøm gjennom dem. De rørledninger som har lavere tverrsnitt, vil bli oppvarmet sterkere enn ventilene og liknende, men varmen vil for øvrig ledes av rørledningene og oljen inn i de større elementer i kretsen, så at fra det tidspunkt da oljen har passert rør-koblingen 10, og til den kommer frem til og inn i dysen, vil den bli oppvarmet til en ønsket temperatur for antenning og for-støvning. Ved å oppvarme en viss del av trykkluftledningen, vil også mulig varme-tap fra forstøvningsdysen ved varmeled-ning gjennom luftledningen elimineres, og i realiteten vil oppvarmingen av denne rør-ledning også hjelpe til å oppvarme dysen. Denne trykkluftledning danner dessuten en passende retur for den elektriske strøm. gen from the nozzle to the pole at 29, wires all insulated from ground and connected between the transformer poles, forming a closed electrical circuit for the low voltage high current delivered by the transformer. When the transformer is supplied with current, the wires that form this circuit, including the valves and the nozzle, are heated by their own resistance of the electric current through them. The pipelines that have a lower cross-section will be heated more strongly than the valves and the like, but the heat will otherwise be conducted by the pipelines and the oil into the larger elements in the circuit, so that from the time when the oil has passed the pipe-connection 10, and until it reaches and enters the nozzle, it will be heated to a desired temperature for ignition and atomization. By heating a certain part of the compressed air line, possible heat loss from the atomizing nozzle by heat conduction through the air line will also be eliminated, and in reality the heating of this pipe line will also help to heat the nozzle. This compressed air line also forms a suitable return for the electric current.

Transformatorens primærside kobles til ledningsnettet i den bygning hvor brenneren brukes, og strømtilførselen kontrolle-res av en termostatbryter som reagerer på The primary side of the transformer is connected to the wiring in the building where the burner is used, and the power supply is controlled by a thermostatic switch that responds to

temperaturen i oljeledningen. Dette er the temperature in the oil line. This is

vist på tegningen, hvor 31 betegner en elektrisk ledning for primærstrømtilførselen, mens en annen elektrisk ledning 33 fører gjennom en varmeømfintlig bryter 34 og en tråd 35 til den annen side av strøminn-taket. Bryteren 34 er elektrisk isolert fra jord, som antydet i figuren over isolasjons-panelet 34' som bryteren er montert på. Et varmefølerelement 36 er montert på brenselrørledningen like ved brenneren, og er over et kapillarrør 37 koblet til bryteren 34 for påvirkning av denne, idet bryteren shown in the drawing, where 31 denotes an electric line for the primary power supply, while another electric line 33 leads through a heat-sensitive switch 34 and a wire 35 to the other side of the power intake. The switch 34 is electrically isolated from earth, as indicated in the figure above the insulation panel 34' on which the switch is mounted. A heat sensor element 36 is mounted on the fuel pipeline close to the burner, and is connected via a capillary tube 37 to the switch 34 for influencing this, as the switch

og varmefølerelementet er velkjent appa-ratutstyr. Varmefølerelementet er for-trinnsvis plasert nærmere brenneren enn rørkoblingen 10, på grunn av at dette punkt ligger lenger fra forvarmeren 5 og følgelig gjengir oljens temperatur mer nøy-aktig ved det punkt som vil være det kol-deste sted i systemet, idet selve dysen kan-skje til visse tider kan være varmere, på grunn av at den ligger nær ved forbren-ningskammeret. and the heat sensor element is well-known equipment. The heat sensor element is preferably placed closer to the burner than the pipe connection 10, due to the fact that this point is further from the preheater 5 and consequently reproduces the temperature of the oil more accurately at the point which will be the coldest place in the system, as the nozzle itself can -spoon at certain times may be hotter, due to its proximity to the combustion chamber.

Dersom brenneren skal brukes i rom-oppvarmingsapparater hvor man har be-hov for intermittent oppvarming, vil brenselet i systemet etter å ha passert den pri-mære forvarmer bli holdt ved en bestemt temperatur, men bryteren 34 vil hindre unødvendig overoppheting, samtidig som brenselet likevel vil holdes i god tilstand for antenning og forstøvning. Som antydet foran, er det et viktig formål med det be-skrevne arrangement å holde en forholdvis If the burner is to be used in space heating devices where there is a need for intermittent heating, the fuel in the system after passing the primary pre-heater will be kept at a certain temperature, but the switch 34 will prevent unnecessary overheating, while the fuel will still will be kept in good condition for ignition and atomization. As indicated above, an important purpose of the described arrangement is to hold a relatively

liten mengde olje oppvarmet til en temperatur hvor det lett kan antennes med en small amount of oil heated to a temperature where it can be easily ignited with a

elektrisk gnist. Når brenneren er i drift, electric spark. When the burner is in operation,

strømmer olje fra forvarmeren 5 tilstrek-kelig raskt til at det er temmelig unødven-dig å oppvarme rørledningen og dysen. oil flows from the preheater 5 sufficiently quickly that it is rather unnecessary to heat the pipeline and the nozzle.

Selv om man har beskrevet og vist en Although one has been described and shown

utførelsesform for oppfinnelsen, må der embodiment of the invention, must there

understrekes at dette er rent eksempelvis, it is emphasized that this is purely for example,

og at oppfinnelsen også kan brukes ved and that the invention can also be used in

brennere som er utstyrt med andre typer burners equipped with other types

og systemer for kontroll, enn det som er and systems for control, than what is

spesielt vist og beskrevet. especially shown and described.

Claims

1. Preheating device for burners

for liquid fuel, where the burner is supplied with fuel through a first pipe and combustion air is supplied through another pipe, the two pipes running together in the burner head for the mixing of combustion air and fuel, and where there is a heating device for preheating the fuel before it reaches the burner head, characterized in that the two pipes (12, 15 and 16, as well as 22), which are both made of metal, above the part closest to the burner head or the nozzle (18) are connected in electrical series with each other to form an electrical resistance circuit which is isolated from its other parts by means of electrically insulating pipe gobbling, and that these pipe parts by adding current is supplied close to the aforementioned pipe couplings (10, 11 and 29) together form an electric resistance heating element to heat the oil all the way to the nozzle or burner head (18).

2. Preheating device in accordance with claim 1, characterized in that the said resistance heating element is supplied with current from the secondary side (28) in a transformer (27) whose one pole (10) is connected to the line for the supply of liquid fuel and whose other pole (29) is connected to the line for supplying combustion air.

3. Preheating device in accordance with claim 2, characterized in that a sensor (36) for sensing the temperature of the fuel is placed close to the burner head (18) and above a thermostat (34) regulates the power supply to the transformer's primary side (26).

4. Preheating device in accordance with claim 1, where there is a pump (2) for supplying the liquid fuel under pressure, with a circuit (7, 8) providing for keeping the fuel in circulation during periods where the operation of the burner head is interrupted, while a line supplies the fuel from the circuit and to the burner head (18) via a room thermostat-controlled valve (13), characterized in that said line (12, 16, 17) forms the essential part of the resistance heating element and is electrically isolated from the aforementioned circuit (7, 8).