Verfahren und Vorrichtung zum Speisen von Heizkessel-Zerstäubungsbrennern mit Mineralöl. Die Erfindung bezieht sich auf eile Ver fahren und eine Vorrichtung zum Speisen von Heizkessel-Zerstäubungsbrennern mit Mineralöl, zum Beispiel von für Zentral heizungsanlagen bestimmten Zerstäubungs brennern mit Mineralöl.
Für diese Zwecke sind bisher leichte Mineralöle bevorzugt worden, wie zum Bei spiel Gasöl, Solaröl und Dieselöl, welche eine Viskosität von 1 bis 3 Engler bei 20 C haben. Das Öl wird oft mittels einer Pumpe, in der das Öl unter Hochdruck versetzt wird (von 6 bis 8 aus einem Vorratsbehälter angesaugt und dann zu einem Regulierventil geführt, von demn das Öl zum Brenner fliesst. Die Kapazität der Pumpe ist oft beträchtlich, zum Beispiel zehnmal grösser als der Ver brauch, und die überflüssige Menge Öl wird zum Behälter zurückgeleitet.
Die bisher ver wendeten leichten Öle sind indessen verhält nismässig teuer, und es ist deshalb vorgeschla gen worden, die Vorrichtungen so zu kon struieren, dass schwerere oder mehr viskose Ölfraktionen, soggenannte Brennöle, verwen det werden können. Bei derartigen schweren Ölen treten indessen im Zusammenhang mit der automatischen Regulierung der Ölzufuhr zum Brenner Sehw ierigkeiten auf, denn die verhältnismässig hohe Viskosität des Öls er schwert die Zerstäubung des Öls im Brenner. Um die Viskosität des schweren Öls zu er niedrigen, hat man vorgeschlagen, das Öl vor zuwärmen.
Ein mögliches Verfahren zum Vorwärmen besteht darin, dass das Öl durch einen elektrisch erhitzten Behälter gepumpt wird, welcher mittels eines Thermostaten auf einer solchen Temperatur gehalten wird, dass das Öl durch direktes Erwärmen die richtige Viskosität erhält. Ferner arbeiten die für diesen Zweck verwendeten Pumpen nicht zu friedenstellend, wenn das Öl beim Erreichen der Pumpe nicht eine Viskosität von 30 Engler oder darunter hat. Infolgedessen ist mit Rücksicht auf die Pumpe ein Vorwärmen nur dann nötig, wenn das Öl im Behälter eine höhere Viskosität hat.
Falls die elektrische Kraft teuer ist, be deuten die Kosten eines elektrischen Vor wärmens des Öls eine schwere Belastung für die Wirtschaftlichkeit der Heizvorrichtung.
Es hat sich herausgestellt, da,ss das Öl. trotz des Vorwärmens im Druckrohr zuln. Brenner -wieder abgekühlt wird, was zur Folge hat, dass die Viskosität des Öls wieder derart gesteigert wird, dass die Zerstäubung des Öls im Brenner gehindert wird.
Uni diese Schwierigkeit zu vermeiden. hat plan vorgeschlagen, das Öl indirekt in einem elektrischen Wasservorwäriner zu erhitzen, -welcher ein Leitungssystem besitzt, durch welches das Öl strömt und welches von Was ser umgeben ist, das mittels Thermostaten auf der erwünschten Temperatur gehalten wird, wobei die Wasserkammer des Vor- wärmers an einen den Brenner umgebenden Mantel angeschlossen ist, so dass das Öl, wenn es den Brenner verlässt, wenigstens ange- nähert dieselbe Temperatur besitzt wie beim Verlassen des Vorwärmers.
Bei der Vorrichtung gemäss der Erfin dung ist nun der Mantel, der den beim Brenner-Mundstück gelegenen Teil der Öl- zufuhrleitung umgibt, derart an einen Heiss wasser-Vorwärmerdes Öls angeschlossen, dass die Strömung des heissen, vom Vorwärmer kommenden Wassers durch den Mantel der jenigen des Öls zum Mundstück entgegen gesetzt sein wird. Infolgedessen wird die Temperatur des Öls am höchsten beim Mund stück des Brenners sein.
Um zu vermeiden, dass das Mundstück des Brenners durch Verunreinigungen im Öl ver stopft wird, muss das Öl ein Filter passieren. Bisher war dieses Filter im Verbindungsrohr zwischen dem Ölbehälter und dem Vorwärmer angeordnet.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung wird nun das Brennöl gefiltert, nachdem es bereits teilweise vorgewärmt worden ist. Das Filter ist vorzugsweise im Vorwärmer anzu bringen. Durch diese Anordnung erreicht man den Vorteil, dass das Öl sehr viel dünner wird und infolgedessen das Filtermaterial leichter durchdringen kann. Aus diesem Grund kann ein feineres Filtermaterial ver wendet werden, was seinerseits die Folge hat, dass das Öl gründlicher gereinigt wird. Ausserdem ist die Gefahr, dass das Mund stück durch Verunreinigungen verstopft wird, nicht mehr vorhanden.
Die Erfindung soll nun an Hand der an liegenden Zeichnung beispielsweise beschrie ben werden. Auf der Zeichnung ist eine Vor richtung dargestellt, in der das Ölfilter direkt in den Vorwärmer eingesetzt ist, so dass es durch das Wasser im Vorwärmer erhitzt wird.
Auf der Zeichnung bezeichnet 1 einen Ölzerstäubungsbrenner zum Heizen eines Kessels, zum Beispiel eines Dampfkessels oder eines Heisswasserkessels einer Zentralheizungs anlage. 2 bezeichnet einen Heisswasser ent haltenden Vorwärmer, 3 ein Ölfilter und 4 eine Pumpe, Von einem nicht dargestellten Vorratsbehälter saugt die Pumpe 4 Brennöl durch eine Ölleitung 5 an, die durch den Vorwärmer 2 geht und in diesem zum Bei spiel schraubenförmig verlaufen kann. Auf seinem Wege zur Pumpe 4 strömt das Öl durch das Filter 3. In der Pumpe 4 wird das Öl unter Druck versetzt und in ein Regulierventil (nicht gezeigt) hineingedrückt, von dem eine ge eignete Menge Öl durch eine Druckleitung 6 zum Brenner 1 geleitet wird und das über flüssige Öl zum Vorratsbehälter zurück geleitet wird.
Der Vorwärmer ist mit einem elektrischen Heizkörper 7 sowie mit einem oder mehreren Thermostaten versehen. Mittels einer Leitung 8 steht der obere wärmere Teil des Vorwärmers 2 mit einem oberhalb des Niveaus des Brenners 1 gelege nen Überlaufbehälter 90 in Verbindung. Eine zweite Leitung 9, welche Heisswasser vom Vorwärmer zu einem Mantel 10 leitet, der den brennerseitigen Endteil der Ölleitung 6 um gibt, steht mit der Leitung 8 in Verbindung. Die Leitung 9 ist an das beim Brennermund- stück gelegene Ende des Mantels 10 ange schlossen.
Eine an den Mantel 1.0 am andern Ende desselben angeschlossene Rückfluss- leitung 11 leitet das Wasser zum untern kältern Teil des Vorwärmers zurück. Der Wassermantel verhindert, dass der ausserhalb des Mantels strömende Luftstrom das in der Druckleitung 6 vorhandene Öl abkühlt.
Ausserdem sichert die besondere Verbindung der Leitungen 9 und 11. mit dem Mantel, welche so angeordnet ist, dass das Wasser mit der höchsten Temperatur des Vorwärmers 2 in den Mantel 10 nahe dem Brenner 1 hin einströmt, da.ss die Viskosität. des Öls unter keinen Umständen unter einen Wert herab sinkt, bei dem es zähflüssig wird.
Gemäss der Ausführung, die in der Zeich nung veranschaulicht ist, ist das Ölfilter 3 in- raerhalb des Vorwärmers 2 angeordnet, so dass es vom warmen Wasser im Behälter umgeben wird. Das Ölfilter kann von einer jeden ge eigneten Konstruktion sein, zum Beispiel von der in der Zeichnung dargestellten, wo das Öl von der Leitung 5 aus in das Filtergehäuse 12 und in diesem durch das Filtermaterial 13 hindurch zu einer Zentralleitung 14 des Filters geleitet wird und dann mittels der Pumpe 4 aus dem Ölfilter durch das Leitungs system zum Brenner 1 herausgepumpt wird.
Wenn das sehwere Öl vom Vorratsbehälter durch die Leitung 5 strömt, ist es kalt, und infolgedessen ist die Viskosität verhältnis mässig hoch. Nachdem das Öl erhitzt worden ist, ist seine Viskosität geringer, und das<B>Öl</B> kann durch ein feines Filter gepresst und gründlieh gereinigt werden. Deshalb liegt keine Gefahr vor, dass das Brennermundstück durch Verunreinigungen im Öl verstopft wird.
Die gezeigte Vorrichtung nach der Erfin dung ist so eingerichtet, dass das Öl vor seinem Austritt aus dem Brenner, nachdem es im Vorwärmer 2 und im Mantel 10 vor gewärmt worden ist, eine Temperatur hat, die den Entflammungspunkt des Öls über steigt, auch während der Zeitspanne, wo die Temperatur des Kesselwassers eine vorbe stimmte Temperatur übersteigt und die Pumpe infolgedessen kein Öl zum Brenner heranpumpt. Der Entflammungspunkt der Handelsöle für den hier beabsichtigten Zweek beträgt etwa 70 bis 90 C. Die Filtrierung des Öls im Filter 3 findet bei einer Öltempe- ratur statt, die unter dem Entflammungs punkt des Öls liegt.
Das Filtergehäuse 12 ist vom Heisswasser des Vorwärmers umgeben, und infolgedessen wird das Filtermaterial auf einer erhöhten Temperatur gehalten. Mittels Thermostaten und elektrischer Anordnungen wird die Pumpe daran gehindert, zu starten, bevor die Temperatur des Vorwärmers einen vor bestimmten Wert erreicht hat und die Vis kosität des Öls so ist, dass es leicht durch das Filter fliesst.
Der Vorwärmer 2 ist mit einem Thermo meter 15 und einem Thermostaten 16 ver sehen, welcher den Heizkörper 7 beherrscht und die Temperatur des Wassers im Vor- wärmer 2 reguliert, sowie mit einem weiteren Thermostaten 17, welcher das Starten des Pumpenmotors verhindert, bevor das Wasser im Vorwärmer den Entflammungspunkt des Öls erreicht hat. Die Bezugsziffer 18 bezeich net eine Zündelektrode.
Method and device for feeding boiler atomizing burners with mineral oil. The invention relates to eile Ver drive and a device for feeding boiler-atomizing burners with mineral oil, for example from certain central heating systems atomizing burners with mineral oil.
For this purpose, light mineral oils have hitherto been preferred, such as gas oil, solar oil and diesel oil, which have a viscosity of 1 to 3 Engler at 20 C. The oil is often drawn from a reservoir by means of a pump in which the oil is put under high pressure (from 6 to 8 drawn from a reservoir and then fed to a control valve from which the oil flows to the burner. The capacity of the pump is often considerable, for example ten times greater than consumption, and the excess oil is returned to the container.
The light oils used so far are relatively expensive, and it has therefore been proposed to construct the devices so that heavier or more viscous oil fractions, so-called fuel oils, can be used. With such heavy oils, however, problems arise in connection with the automatic regulation of the oil supply to the burner, because the relatively high viscosity of the oil makes it difficult to atomize the oil in the burner. In order to lower the viscosity of the heavy oil, it has been proposed to preheat the oil.
One possible method of preheating is that the oil is pumped through an electrically heated container, which is kept at such a temperature by means of a thermostat that the oil is given the correct viscosity by direct heating. Furthermore, the pumps used for this purpose do not work satisfactorily if the oil does not have a viscosity of 30 Engler or below when it reaches the pump. As a result, with regard to the pump, preheating is only necessary if the oil in the container has a higher viscosity.
If the electric power is expensive, the cost of electrically preheating the oil places a heavy burden on the economy of the heater.
It turned out that ss the oil. in spite of the preheating in the pressure pipe. Burner -is cooled again, which has the consequence that the viscosity of the oil is increased again in such a way that the atomization of the oil in the burner is prevented.
Uni to avoid this difficulty. plan proposed to heat the oil indirectly in an electric water preheater, -which has a pipe system through which the oil flows and which is surrounded by water that is kept at the desired temperature by means of thermostats, the water chamber of the preheater is connected to a jacket surrounding the burner, so that the oil, when it leaves the burner, has at least approximately the same temperature as when it left the preheater.
In the device according to the invention, the jacket that surrounds the part of the oil supply line near the burner mouthpiece is connected to a hot water preheater of the oil in such a way that the flow of the hot water coming from the preheater through the jacket of the those of the oil will be opposed to the mouthpiece. As a result, the temperature of the oil will be highest at the mouthpiece of the burner.
To prevent the burner mouthpiece from becoming clogged with impurities in the oil, the oil must pass through a filter. Previously, this filter was located in the connecting pipe between the oil tank and the preheater.
In the method according to the invention, the fuel oil is now filtered after it has already been partially preheated. The filter should preferably be placed in the preheater. This arrangement has the advantage that the oil becomes much thinner and as a result can more easily penetrate the filter material. For this reason, a finer filter material can be used, which in turn means that the oil is cleaned more thoroughly. In addition, there is no longer any risk of the mouthpiece being clogged by impurities.
The invention will now be described ben, for example, with reference to the drawing lying. In the drawing, a device is shown in which the oil filter is inserted directly into the preheater, so that it is heated by the water in the preheater.
In the drawing, 1 denotes an atomizing oil burner for heating a boiler, for example a steam boiler or a hot water boiler of a central heating system. 2 denotes a preheater containing hot water, 3 an oil filter and 4 a pump, from a reservoir, not shown, the pump 4 sucks fuel oil through an oil line 5 that goes through the preheater 2 and can run helically in this for example. On its way to the pump 4, the oil flows through the filter 3. In the pump 4, the oil is pressurized and pushed into a regulating valve (not shown) from which a suitable amount of oil is passed through a pressure line 6 to the burner 1 and that is returned to the reservoir via liquid oil.
The preheater is provided with an electric heater 7 and one or more thermostats. By means of a line 8, the upper warmer part of the preheater 2 is connected to an overflow container 90 placed above the level of the burner 1. A second line 9, which conducts hot water from the preheater to a jacket 10, which is the burner-side end portion of the oil line 6, is connected to the line 8. The line 9 is connected to the end of the jacket 10 located at the burner mouthpiece.
A return line 11 connected to the jacket 1.0 at the other end thereof guides the water back to the lower, colder part of the preheater. The water jacket prevents the air stream flowing outside the jacket from cooling the oil present in the pressure line 6.
In addition, the special connection of the lines 9 and 11 with the jacket, which is arranged so that the water at the highest temperature of the preheater 2 flows into the jacket 10 near the burner 1, ensures the viscosity. of the oil does not fall below a value at which it becomes viscous.
According to the embodiment illustrated in the drawing, the oil filter 3 is arranged within the preheater 2 so that it is surrounded by the warm water in the container. The oil filter can be of any suitable construction, for example the one shown in the drawing, where the oil is conducted from the line 5 into the filter housing 12 and in this through the filter material 13 to a central line 14 of the filter and then is pumped out of the oil filter through the line system to the burner 1 by means of the pump 4.
When the sehwere oil flows from the reservoir through the line 5, it is cold, and as a result the viscosity is relatively high. After the oil has been heated, its viscosity is lower and the <B> oil </B> can be pressed through a fine filter and thoroughly cleaned. There is therefore no risk of the burner mouthpiece being clogged by impurities in the oil.
The device shown according to the invention is set up so that the oil before its exit from the burner, after it has been heated in the preheater 2 and in the jacket 10, has a temperature that rises above the ignition point of the oil, even during the Period of time when the temperature of the boiler water exceeds a certain temperature vorbe and as a result the pump does not pump oil to the burner. The ignition point of the commercial oils for the purpose intended here is around 70 to 90 C. The oil is filtered in the filter 3 at an oil temperature that is below the ignition point of the oil.
The filter housing 12 is surrounded by the hot water of the preheater, and as a result the filter material is kept at an elevated temperature. By means of thermostats and electrical arrangements, the pump is prevented from starting before the temperature of the preheater has reached a certain value and the viscosity of the oil is such that it can easily flow through the filter.
The preheater 2 is provided with a thermometer 15 and a thermostat 16, which controls the radiator 7 and regulates the temperature of the water in the preheater 2, and with another thermostat 17, which prevents the pump motor from starting before the water has reached the ignition point of the oil in the preheater. The reference number 18 denotes an ignition electrode.