CH412164A - Flüssigkeitserhitzer, insbesondere Ölvorwärmer - Google Patents

Description

      Flüssigkeitserhitzer,        insbesondere        Ölvorwärmer       Die bisher bekannten     Oelvorwärmer    für Feuerun  gen weisen den Nachteil auf, dass die elektrische Be  lastung infolge     Verkokungsgefahr    der Heizelemente  nicht über 1,5     Watt/cm2    Fläche des Heizelementes  gesteigert werden darf und dass das     anschliessend    in  den Brenner gelangende     Oel    grossen Temperatur  schwankungen unterworfen ist.

   Dies bringt eine     un-          regelmässige    Verbrennung und schwankende     Bren-          nerleistung    mit sich.  



  Man hat diesem     Uebelstande    abzuhelfen versucht  durch Herstellung von     Vorwärmern,    welche teilweise  mit einer     Wasserfüllung    versehen sind, die mittels  elektrischer Heizelemente auf entsprechende Tempe  ratur geheizt wird.     In    diese Wasserfüllung taucht eine  in ihrem Innern das     Oel    führende Spirale ein. Auch  diese     Vorwärmer    geben im Betrieb zu Beanstandun  gen     Anlass.    Sie sind überdies teuer in der Herstel  lung und mühsam zu warten.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung  eines Flüssigkeitserhitzers, welcher diese Nachteile  umgeht. Dieser Flüssigkeitserhitzer, insbesondere     Oel-          vorwärmer    für     Oelbrenneranlagen,    mit einem oder  mehreren elektrischen Heizelementen und flüssig  keitsführenden Elementen ist dadurch gekennzeichnet,  dass mindestens eines der flüssigkeitsführenden Ele  mente als Absatz- und Vorratsgefäss ausgebildet ist.  welches Element mitsamt den übrigen Elementen min  destens mit Teilen in einen Block sehr gut wärme  leitenden Materials eingegossen ist.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan  des wird anschliessend anhand einer Figur erläutert,  welche einen Längsschnitt durch einen     Oelvorwärmer     darstellt, wie diese insbesondere in     Oelbrenneranlagen     zur Anwendung kommen.  



  Ein Flüssigkeitserhitzer 1 weist eine von einem  Grundkörper 3 umgossene Schlange 5 und ein Ab-    setz- und Vorratsgefäss 7 auf.     In    dieses ragt ein Ther  mostat 9, welcher in der aus der Figur ersichtlichen  Weise von     einem        Durchflussrohr    11 ummantelt ist.  Der Thermostat 9, in der Figur als Doppelthermostat  gezeichnet, ist mit einem Fühler 15 versehen, in dem  sich die sensiblen Elemente 17 befinden. Ein Kopf 19  des Thermostaten 9 ist in einem Nippel 13 des  Grundkörpers 3 eingeschraubt.  



  Auf der Ausflusseite des     Absetz-    und     Vorratsge-          fässes    7 sitzt ein Filter 21 mit einem Filtersieb 23, an  dem das Ende einer Feder 25     angepunktet    ist, was  dessen leichtes     Auswechseln    gestattet. Die Feder 25  befindet sich in einem Gehäuse 27 mit einem seitli  chen Abflussnippel 29 zum Anbringen eines     Abfluss-          rohres    31.    Das     Absetz-    und Vorratsgefäss 7 ist ferner mit  einem Entleerungsstutzen 33 versehen, der mittels  einem Gewindezapfen 35 verschlossen ist.

      Konzentrisch mit der das aufzuheizende Medium  im     Innern    führenden Schlange 5 ist ein Heizelement  37 angeordnet, dessen zwei     Klemmen    39 und 41 aus  dem Grundkörper 3 vorstehen und das Anschliessen  elektrischer     Versorgerleitungen    ermöglichen.  



  Wird zur Speisung insbesondere grösserer Ele  mente     Dreiphasenwechselstrom    benützt, so sind an  stelle einer Schlange 5 deren drei     in    Serie geschaltet.  Sie     liegen        vorteilhafterweise        axenparallel    nebenein  ander.     In    ihrem Kern und koaxial mit den Schlangen  angeordnet, steckt je ein Heizelement, d. h. also eines  pro Phase.     Im    übrigen ist der Aufbau analog demje  nigen des beschriebenen Flüssigkeitserhitzers 1.  



  Auf der     Zuflusseite    der Schlange 5 ist im Grund  körper 3 ein Anschlussnippel 43 vorgesehen, an dem  ein     Zuflussröhr    45 befestigt ist, während am Ende  der Schlange 5 ein     Uebergangsrohr    47 die zu erhit-           zende    Flüssigkeit aus der Schlange 5 in das     Durch-          flussrohr    11 leitet.  



  Um den Wärmeübergang auf der Flüssigkeitsseite  in der     Schlange    5 zu verbessern, werden     vorteilhaf-          terweise        Turbulenzerzeuger    49 eingeschoben, welche  aus     spiralförmig    gewundenen Paketen bestehen, wobei  zwei sich folgende derartige kurze Pakete durch einen  nicht gewundenen geraden     Paket-Drahtteil    verbunden  sind, derart, dass nach jeder     Windung    wiederum eine  nicht Turbulenz erzeugende Strecke, eine sog. An  laufstrecke entsteht, womit die     Wärmeübergangszah-          len    beträchtlich gesteigert werden     können.     



  Die Schlange 5     und    das     Absetz-    und     Vorratsge-          fäss    7 sowie die übrigen Stutzen und Anschlüsse be  stehen     vorteilhafterweise    aus Eisen, während der  Grundkörper 3 aus einem gut wärmeleitenden Me  tall, vorzugsweise Aluminium, gegossen ist.

   Der Flüs  sigkeitserhitzer arbeitet wie folgt:  Die zu erhitzende Flüssigkeit, insbesondere     Oel    für       Oelbrenner,        wird        durch        eine    Pumpe (nicht dargestellt)       in    das     Zuflussrohr    45 gefördert und gelangt durch  den     Anschlussnippel    43 in die Schlange 5, in welcher  die     Turbulenzerzeuger    49 eingeschoben sind.

   Das     Oel          durchfliesst    diese Schlange 5 und gelangt durch das       Uebergangsrohr    47 in das     Durchflussrohr    11, welches  es mit relativ grosser Geschwindigkeit durchströmt,  um     anschliessend    in das     Absetz-    und Vorratsgefäss 7       auszufliessen.        In    diesem nimmt die Geschwindigkeit  derart ab, dass sich     Unreinigkeiten    absetzen können,  die von Zeit zu Zeit nach     Entfernen    des Zapfens 35  durch den Entleerungsstutzen 33 abzuführen sind.

   Das       Oel        durchfliesst        anschliessend    das Filtersieb 23 und  gelangt über das Gehäuse 27 des Filters 21 und den  Abflussnippel 29 in das Abflussrohr 31 und von dort  ins     Düsengestänge.    Da das Filtersieb 23 mit der Fe  der 25 verbunden ist, kann es leicht ausgewechselt  werden.  



  Die Erwärmung des in der     Schlange    5 strömen  den     Oeles    erfolgt durch das     Heizelement    37, welches  auswechselbar satt eingebettet, im Grundkörper 3  sitzt.    Die vom Heizelement 37 abgegebene Wärme wird       ausserordentlich    gut vom     Aluminiumgrundkörper    3  sowohl auf die     Schlange    5 als auch auf das     Absetz-          und    Vorratsgefäss 7 übertragen.

   Dabei sind sehr gute       Wärmedurchgangsverhältnisse    erreichbar, da die  Schlange 5 und das     Absetz-    und Vorratsgefäss 7, bei  spielsweise mit     Hilfe    einer Kokille, mit Aluminium  umgossen sind, so dass nicht nur die ausgezeichnete  Wärmeleitung des Aluminiums den Wärmedurchgang  fördert, sondern auch praktisch zwischen den ent  sprechenden Stahlteilen und dem Aluminium keine       Uebergangswiderstände    auftreten.

   Zudem erfolgt eine  sehr gute Wärmeverteilung im ganzen Flüssigkeits  erhitzer, weshalb er in seinen Dimensionen klein ge  halten und die elektrischen Heizelemente 37 trotzdem  hoch belastet werden können, ohne dass eine Ver  kokung des in der     Schlange    5     fliessenden        Oeles    oder    entsprechende Schädigung durch Temperaturüber  hitzung im     Absetz-    und Vorratsgefäss 7 eintritt.  



  Um grosse Temperaturschwankungen innerhalb  des Flüssigkeitserhitzers 1 zu vermeiden und eine ent  sprechend gute Sensibilität des Thermostaten 9 sicher  zustellen, ist das     Durchflussrohr    11 vorgesehen, wel  ches bewirkt, dass das aus der Schlange 5 durch das       Uebergangsrohr    47 ausfliessende     Oel    mit einer einen  guten Wärmeübergang sichernden     Geschwindigkeit     am Fühler 15     vorbeistreicht,    so dass die sensiblen  Elemente 17 auf ändernde     Oeltemperaturen    unver  züglich ansprechen, womit die Trägheit der Steuerung  dieses Flüssigkeitserhitzers ganz bedeutend     reduziert     werden kann.

      Um aber anderseits die dennoch auftretenden  Temperaturschwankungen im     Oel    auszugleichen, ist  dem     Durchflussrohr    11 das     Absetz-    und     Vorratsge-          fäss    7 mit einem relativ     grossen    Volumen nachge  schaltet, das als Puffervolumen wirkt und     allfällig     auftretende Temperaturunterschiede des     Oeles    auszu  gleichen vermag, so dass das anschliessende Düsen  gestänge mit Brennstoff praktisch konstanter Tempe  ratur     gespiesen    wird.

   Zugleich dient dieses Gefäss 7,  wie erwähnt, dem Ausfällen unerwünschter vom     Oel     mitgeführter Verunreinigungen.    Der Flüssigkeitserhitzer ist nicht nur einfach in  seiner Herstellung und im Betrieb, sondern, bezogen  auf seine Leistung, baulich sehr kompakt und völlig  betriebssicher, da er ausser dem zu erhitzenden     Oel          kein    eingeschlossenes Medium aufweist, welches bei  Versagen der Sicherungen zu Explosionen oder ander  weitiger Zerstörung des Flüssigkeitserhitzers führen  kann.    Um die     Wärmeabfuhr    des Erhitzers nach     aussen     zu verringern, sind die Aussenflächen des Grundkör  pers 3 mit Stegen versehen, an welchen     ein    Mantel  aufliegt.

   Die dadurch entstehenden Luftkammern  hemmen die Wärmeabfuhr nach aussen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Flüssigkeitserhitzer, insbesondere Oelvorwärmer für Oelbrenneranlagen, mit einem oder mehreren elektrischen Heizelementen und flüssigkeitsführenden Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der flüssigkeitsführenden Elemente als Absetz- und Vorratsgefäss (7) ausgebildet ist, welches Ele ment (7) mitsamt den übrigen Elementen (5, 37) min destens mit Teilen in einen Block sehr gut wärme leitenden Materials eingegossen ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Flüssigkeitserhitzer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Material ein Metall, z. B. Aluminium ist. 2.

   Flüssigkeitserhitzer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (7) einem als Schlange (5) ausgebildeten flüssigkeitsführenden Element nachgeschaltet ist und die beiden z. B. parallelaxig zueinander im Metallumgusskörper (3) liegen. 3. Flüssigkeitserhitzer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (37) aus wechselbar im Umgusskörper (3) angeordnet ist. 4. Flüssigkeitserhitzer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorratsgefäss (7) ein Thermostatfühler (15) eingebaut ist, welcher von einem, die Vorbeiflussgeschwindigkeit der Flüssig keit am Fühler (15) erhöhenden Rohr (11) um mantelt ist.

   5. Flüssigkeitserhitzer nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schlange (5) turbulenzerhöhende Drahtspiralpa- kete (49), welche durch ungewundene Drähte mit einander verbunden sind, eingeführt sind, welche abwechslungsweise Strömungs-Anlauf- und Tur- bulenzstrecken schaffen.