Einrichtung zum Betrieb einer Feuerung für schwere und schwerste Industrieheizöle. Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Ver fahren. zum Betrieb einer- Feuerung für schwere und schwerste Industrieheizöle, ge mäss welchem das Öl durch eine Zubringer pumpe vom Haupttank in einen Vorwärme tank gepumpt, dort vorgewärmt und nach Er reichung einer vorbestimmten Temperatur durch eine Saug- und Druckpumpe in .den Brenner gepumpt wird.
Gemäss diesem Ver fahren lässt man vorgewärmtes Öl vor Be ginn der Zerstäubung und Verbrennung durch sämtliche dem Vorwärmetank nachgeschalteten und während der Brennfunktion wirksamen ölführenden Organe ausschliesslich der Zer- stäuberdüse selbst zirkulieren zum Zwecke, die genannten Organe und die Düse aufzuwär men, und schickt vorgewärmtes, zu verbren nendes Öl auch während der Brennfunktion durch jene Organe.
Gegenstand des Hauptpatentes ist weiter eine Einrichtung zur Durchführung des vor genannten Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Vorwärmer mit Thermostat, Heizvor- richtung und Kontrollentlüftungshahn, und durch Rohrleitungen, welche vom Vorwärmer zu einer Brennerpartie bzw.
von dieser zurück zum Vorwärmer führen, welche Brennerpartie eine Saug- und Druckpiunpe besitzt, welche durch den Thermostaten des Vorwärmers ein geschaltet wird, sobald das Ö'1 im Vorwärmer eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, ferner gekennzeichnet durch eine die Rück- Leitung zum Vorwärmer aufweisende Rohr leitung, die an eine Doppelrohrdüsenstange angeschlossen ist, welch letztere zwei Leitun gen aufweist, welche sich bis unmittelbar hin ter die Düse erstrecken,
und durch einen in die zuletzt genannte Rohrleitung geschalteten Zirkulationsthermostaten, welcher ein am hin- tern Ende der Doppelrohrdüsenstange ange brachtes, dessen eine Leitung mit der vor genannten Rohrleitung verbindendes Zirku- lations- und Abstellventil sowie die Zündung betätigt, sobald das zirkulierende <B>Öl</B> und die ölführenden Organe eine vorbestimmte Tem peratur erreicht haben, das Ganze zum Zwecke,
dem Öl beim Austritt aus der Düse die für die benötigte Dünnflüssigkeit erforderliche Temperatur schon im Moment der Entzün dung und während der Brennfunktion zu ge währleisten.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I des Haupt patentes. Sie ist gekennzeichnet durch einen Vorwärmer mit Niveauregler, Thermostat, Heizvorrichtungen und Entlüftungsöffnung, durch Rohrleitungen, welche vom Vorwärmer zu einer Brennerpartie bzw. von dieser zurück zum Vorwärmer führen, welche Brennerpartie enthält:
einen Eingangsfeinkornfilter, -eine Saug- und Druckpumpe, welche durch den Thermostaten eingeschaltet wird, sobald das Öl im Vorwärmer eine vorbestimmte Tempera- tur erreicht hat, eine Rohrleitung, die von der Pumpe zu einer Doppelrohrdüsenstange führt, welch letztere zwei Leitungen aufweist, die sich bis unmittelbar hinter die Düse er strecken, Öffnungen, welche unmittelbar hin ter der Düse die Verbindung zwischen den beiden Leitungen der Doppelrohrdüsenstange herstellen, eine Leitung, die von der einen Leitung der Düsenstange züi einem Öldruck regler führt,
von dem aus die eine der erst genannten Rohrleitungen zum Ölvorwärmer zurückführt, und einen Steuerautomaten, wel cher nach einer vorbestimmten Zeit nach In betriebsetzung der Pumpe ein Düsennadel- ventil öffnet sowie die Zündung einschaltet, das Ganze zum Zwecke, bis zum Moment der Zündung eine Erwärmung des Öls auf eine Temperatur zu bewirken, die eine einwand freie Zerstäubung gewährleistet, und ferner während der Brennfunktion eine ständig gleichbleibende Öltemperatur beim Düsenaus tritt und somit eine gleichmässige Verbren nung zu erreichen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt in sche matischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Patent- anspriteh I des Hauptpatentes. Die Einrich tung lässt sich in drei Hauptpartien unter teilen, von denen eine erste aus dem in der Zeichnung nicht dargestellten Haupttank be steht, während eine zweite Partie als wichtig sten Teil einen Ölwärmer enthält und die dritte Partie durch die Brennerpartie gebildet wird.
In die nicht gezeigte Rohrleitung zwi schen dem nicht dargestellten Haupttank und dem Ölvorwärmer 8 ist eine ebenfalls nicht dargestellte Dienstpumpe (Zubringerpumpe) geschaltet. Im Ölvorwärmer 8 ist oben ein an sich bekannter Niveauregler 31 mit Schwin- mer 32 eingebaut, welcher die Dienstpiunpe steuert und schon auf verhältnismässig kleine Niveauänderungen reagiert. Der Regler 31 sorgt dafür, dass der ölvorwärmer 8 ständig gleichmässig gefüllt ist.
Die Dienstpiunpe pumpt nur so viel<B>01</B> -nach, wie durch den Öl- Brenner verbraucht wird. Ihre Abnützung ist dadurch auf ein Minimum herabgesetzt. Der Einbau eines Überströmventils erübrigt sich, und eine Rückleitung zum Haupttank fällt weg.
Zur Erwärmung des im zylindrischen Öl- vorwärmer 8 befindlichen Öls dient eine Batterie mit in den Vorwärmer hineinragen den Elektroden 10. Eine zusätzliche Wasser heizung mit Rohrwindungen 9 ist ebenfalls angedeutet. Der Vorwärmer 8 ist ferner mit einer Entlüftungsöffnung 14, welche zugleich als Sicherheitsöffnung beim Versagen des Ni veaureglers dient, mit einem Thermostaten 12 und einem Thermometer 13 ausgerüstet, welch letztere beide vorzugsweise unterhalb des minimalen Ölniveaus eingebaut sind.
Mit 33 ist der Stutzen bezeichnet, an welchen die vom Haupttank kommende Ölzufuhrleitung ange schlossen wird.
Die Brennerpartie weist einen der Sang- und Druckpumpe 1 vorgeschalteten Feinkorn filter 2 auf. Von der Pumpe 1 führt eine Rohrleitung 34 zu einer Doppelrohrdüsen- stange 20, bestehend aus einem äussern Rohr 19 und einem innern Rohr 21. Das eine Ende der Doppelrohrdüsenstange 20 trägt die Zer- stäuberdüse 3. Unmittelbar hinter der Düse 3 kann das Öl durch Öffnungen 35 vom äussern Rohr 19 in das innere Rohr 21 über treten.
Im innern Rohr 21 ist eine durch einen Steuerautomaten 36 elektrisch gesteuerte Ven tilnadel 37 vorgesehen, mit deren vorderem Ende 37c die Düse geschlossen oder geöffnet werden kann. Von dem der Düse 3 entgegen gesetzten Ende der Doppelrohrdüsenstange führt eine Rohrleitung 38 zu einem Zirkula- tions- und Öldruckregler 39. Mittels einem Membranventil 40 wird durch den Regler 39 das überschüssige Öl über eine Rohrleitung 22 in den Ölvorwärmer 8 zurückgeleitet.
Im übrigen ist die Arbeitsweise der Ein richtung, wie an Hand der in der Zeichnung angebrachten Pfeile leicht verfolgt werden kann, folgende Bei Inbetriebsetzung der Einrichtung för dert vorerst die nicht dargestellte Dienst pumpe das kalte Öl aus dem ebenfalls nicht dargestellten Haupttank über den Stutzen 33 in den Ölvorwärmer B. Dabei sorgt der Ni veauregler 31 dafür, dass bei gefülltem Öl- vorwä.rmer die Dienstpumpe ausgeschaltet wird. Mit dem Einschalten des Hauptschalters der Anlage heizt die elektrische Batterie über ihre Elektroden 10 das im Ölvorwärmer be findliche zähflüssige Öl auf.
Bis jetzt arbeitet noch kein anderes Organ der Anlage, sondern erst wenn das Öl im Vorwärmer 8 eine Tem peratur erreicht hat, die etwa 10 C unter der bei der Zündung gewünschten, für die Zerstäubung und Verbrennung günstigen Temperatur liegt, schaltet der Thermostat 12 im Vorwärmer den ölbrennermotor und damit die Ölpumpe und den Verbrennungsventilator ein. Die Düse ist noch geschlossen und die Zündung noch nicht eingeschaltet.
Nun findet .folgender Zirkulationsvorgang statt: Das Öl wird vom ölvorwärmer 8 durch die Rohrleitung 23 und den Feinkornfilter 2 in die Saug- und Druckpumpe 1 gesaugt und gelangt von dort durch die Rohrleitung 34 in das äussere Rohr 19 der Doppelrohrdüsen- stange 20.
In diesem Rohr 19 fliesst das er wärmte Öl bis unmittelbar hinter die Zer- stäuberdüse 3, tritt durch die Öffnungen 35 in das innere Rohr 21, fliesst in diesem zurück über die Rohrleitung ' 38 in den Öldruckregler 39, passiert das Membranventil 40 und ge langt durch die Rohrleitung 22 in den Ölvor- wärmer 8 zurück.
Dieser Vorgang erfüllt zwei Zwecke. Er stens werden durch den Verbrennungsluft- v entilator die Feuer- und Kaminzüge von eventuell darin befindlichen gefährlichen Ga sen befreit. Zweitens wird durch die Zirkula tion des Öls zwischen Düse und Ölvorwärmer alles kalte, zähflüssige Öl aus dem Brenner und den Leitungspartien in den Vorwärmer zurückbefördert.
Dieser Zirkulationslauf er folgt bei beständigem Aufheizen des Öls im Ölvorwärmer bis das gesamte zirkulierende Öl eine Temperatur erreicht, in welcher es eine für die Verbrennung optimale Dünn flüssigkeit aufweist. Gleichzeitig werden auch alle ölführenden Organe bis unmittelbar hinter der Zerstäuberdüse aufgewärmt. Erfahrungsgemäss genügt für diesen Zweck je nach Ölqualität eine Zirkulation von 11/z bis 21/z Minuten. Die gewünschte Zirkuulationszeit kann am Steuerautomaten 36 eingestellt wer den.
Nach Ablauf dieser Ventilätions- und Zirkulationszeit wird durch den Steuerauto maten 36 das mittels der Nadel 37 gebildete Düsennadelventil geöffnet und über den Zünd transformator 42 die elektrische Zündung 41 eingeschaltet. Nachdem nun durch Betätigen des Düsennadelventils das Düsennadelende 37a in seine Rückzugsstellung gebracht wurde; tritt Öl durch die Düse, wird zerstäubt und durch die Zündung entbrannt.
Die Ölzirkula- tion bleibt auch während dem Feuern weiter aufrechterhalten, indem z. B. 20 Liter zur Düse hinausgepresst werden, während bei spielsweise die restlichen 100 Liter Öl, welche durch die Pumpe 1 gefördert werden, wieder in den ölvorwärmer zurücldliessen. Der Öl druck in der Doppelrohrdüsenstange wird durch den Öldruckregler 39 konstant gehalten.
Sobald die Flamme brennt, wird der Auto mat durch einen elektrischen Flammenwächter gesichert und bleibt dadurch die Einrichtung in Betriebsstellung, bis durch Kessel-, Zimmer- oder Vorwärmerthermostat die Steuerspan nung unterbrochen wird.
Nach Ausschalten des Hauptschalters oder Abschaltbetätigung des Kessel-, Kamin-, Vor wärmer- oder Zimmerthermostaten wird die gesamte Anlage stillgelegt. Beim Wiederein- schalten erfolgt wieder zuerst die Zirkulations- vorwärmimg des Öls und des Apparates und der ganze beschriebene Vorgang wickelt sich von neuem ab.
Device for operating a furnace for heavy and very heavy industrial heating oils. The subject of the main patent is a process. To operate a furnace for heavy and extremely heavy industrial heating oils, according to which the oil is pumped from the main tank into a preheating tank by a feeder pump, where it is preheated and, after reaching a predetermined temperature, is pumped into the burner by a suction and pressure pump.
According to this process, preheated oil is allowed to circulate through all the oil-carrying organs connected downstream of the preheating tank and active during the burning function, exclusively to the atomiser nozzle itself, before the start of atomization and combustion, for the purpose of warming up the named organs and the nozzle, and preheated, Oil to be burned also during the burning function by those organs.
The subject of the main patent is also a device for carrying out the aforementioned method, characterized by a preheater with thermostat, heating device and control vent valve, and by pipelines which lead from the preheater to a burner section or
lead from this back to the preheater, which burner section has a suction and pressure pin, which is switched on by the thermostat of the preheater as soon as the Ö'1 in the preheater has reached a predetermined temperature, further characterized by a return line to the preheater Pipe that is connected to a double pipe nozzle rod, the latter having two lines that extend right behind the nozzle,
and by a circulation thermostat connected to the last-mentioned pipeline, which activates a circulation and shut-off valve attached to the rear end of the double-pipe nozzle rod, one of its lines and the aforementioned pipeline, as well as the ignition as soon as the circulating oil is activated </B> and the oil-carrying organs have reached a predetermined temperature, the whole thing for the purpose,
to ensure that the oil exits the nozzle at the temperature required for the thin liquid required at the moment of ignition and during the burning function.
The present invention is a device for performing the process according to claim I of the main patent. It is characterized by a preheater with level controller, thermostat, heating devices and ventilation opening, through pipelines that lead from the preheater to a burner section or from this back to the preheater, which contains the burner section:
an input fine grain filter, a suction and pressure pump, which is switched on by the thermostat as soon as the oil in the preheater has reached a predetermined temperature, a pipe that leads from the pump to a double pipe nozzle rod, the latter has two lines that connect Extend to immediately behind the nozzle, openings which establish the connection between the two lines of the double-pipe nozzle rod directly behind the nozzle, a line that leads from one line of the nozzle rod to an oil pressure regulator,
from which one of the first-mentioned pipes leads back to the oil preheater, and an automatic control unit that opens a nozzle needle valve and switches on the ignition after a predetermined time after the pump has been put into operation, the whole thing for the purpose of heating up to the moment of ignition of the oil to a temperature that ensures perfect atomization, and also a constant oil temperature occurs at the nozzle exit during the combustion function and thus to achieve a uniform combustion.
The accompanying drawing shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to patent claim I of the main patent. The device can be divided into three main parts, a first of which is from the main tank, not shown in the drawing, while a second part contains an oil heater as the most important part and the third part is formed by the burner section.
In the pipeline, not shown, between the main tank, not shown, and the oil preheater 8, a service pump (feed pump), also not shown, is connected. A level regulator 31, known per se, with float 32 is built into the oil preheater 8 at the top, which controls the service point and already reacts to relatively small changes in level. The regulator 31 ensures that the oil preheater 8 is constantly filled evenly.
The service pin only pumps as much <B> 01 </B> as is consumed by the oil burner. Their wear and tear is reduced to a minimum. There is no need to install an overflow valve and there is no return line to the main tank.
A battery with electrodes 10 protruding into the preheater is used to heat the oil in the cylindrical oil preheater 8. An additional water heater with pipe windings 9 is also indicated. The preheater 8 is also equipped with a vent 14, which also serves as a safety opening in the event of failure of the Ni veaureglers, with a thermostat 12 and a thermometer 13, both of which are preferably installed below the minimum oil level.
With 33 the nozzle is referred to, to which the oil supply line coming from the main tank is connected.
The burner section has a fine grain filter 2 connected upstream of the Sang and pressure pump 1. A pipe 34 leads from the pump 1 to a double pipe nozzle rod 20, consisting of an outer pipe 19 and an inner pipe 21. One end of the double pipe nozzle rod 20 carries the atomizer nozzle 3. The oil can pass through openings immediately behind the nozzle 3 35 from the outer tube 19 into the inner tube 21 over.
In the inner tube 21 a valve needle 37 electrically controlled by a control machine 36 is provided, with the front end 37c of which the nozzle can be closed or opened. A pipe 38 leads from the end of the double pipe nozzle rod opposite the nozzle 3 to a circulation and oil pressure regulator 39. By means of a diaphragm valve 40, the regulator 39 returns the excess oil via a pipe 22 to the oil preheater 8.
In addition, the operation of the device, as can be easily followed with the aid of the arrows in the drawing, is the following When the device is started up, the service pump, not shown, initially pumps the cold oil from the main tank, also not shown, via the connection 33 in the oil preheater B. The level regulator 31 ensures that the service pump is switched off when the oil preheater is full. When the main switch of the system is switched on, the electric battery heats the viscous oil in the oil preheater via its electrodes 10.
So far, no other organ of the system is working, but only when the oil in the preheater 8 has reached a temperature that is about 10 C below the temperature desired at ignition, favorable for atomization and combustion, the thermostat 12 switches in the preheater the oil burner motor and thus the oil pump and the combustion fan. The nozzle is still closed and the ignition has not yet been switched on.
The following circulation process now takes place: The oil is sucked from the oil preheater 8 through the pipe 23 and the fine grain filter 2 into the suction and pressure pump 1 and from there passes through the pipe 34 into the outer pipe 19 of the double-pipe nozzle rod 20.
In this pipe 19 the heated oil flows to immediately behind the atomizer nozzle 3, enters the inner pipe 21 through the openings 35, flows in this back via the pipe 38 into the oil pressure regulator 39, passes the diaphragm valve 40 and arrives back through the pipe 22 into the oil preheater 8.
This process serves two purposes. First of all, the combustion air fan frees the flues and chimney flues of any dangerous gases that may be in them. Second, the circulation of the oil between the nozzle and the oil preheater returns all of the cold, viscous oil from the burner and the pipe sections to the preheater.
This circulation run he follows with constant heating of the oil in the oil preheater until the entire circulating oil reaches a temperature in which it has an optimal thin liquid for combustion. At the same time, all organs carrying the oil are also warmed up right behind the atomizer nozzle. Experience has shown that, depending on the quality of the oil, a circulation of 11 / z to 21 / z minutes is sufficient for this purpose. The desired circulation time can be set on the automatic control unit 36 who the.
After this Ventilätions- and circulation time is opened by the automatic control system 36, the nozzle needle valve formed by means of the needle 37 and the electrical ignition 41 is switched on via the ignition transformer 42. After the nozzle needle end 37a has now been brought into its retracted position by actuating the nozzle needle valve; If oil passes through the nozzle, it is atomized and ignited by the ignition.
The oil circulation is also maintained while the fire is in progress. B. 20 liters are pressed out to the nozzle, while, for example, the remaining 100 liters of oil, which are pumped by the pump 1, back into the oil preheater. The oil pressure in the double tube nozzle rod is kept constant by the oil pressure regulator 39.
As soon as the flame burns, the machine is secured by an electric flame monitor and the device remains in the operating position until the control voltage is interrupted by the boiler, room or preheater thermostat.
After the main switch is switched off or the boiler, chimney, preheater or room thermostat is switched off, the entire system is shut down. When switching on again, the circulation preheating of the oil and the apparatus takes place again and the whole process described takes place again.