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Ölschalenbrenner
Die Erfindung betrifft einen ölschalenbrenner, wie er beispielsweise in Kachelöfen für die Wohnraumbeheizung eingebaut wird. Bei derartigen Schalenbrennem ist die Zufuhr einer genau bestimmten, von der zu verbrennenden Ölmenge abhängigen Luftmenge erforderlich, wenn eine vollständige, russfreie Verbrennung des öles gewährleistet werden soll.
Zur Regelung der Luftzufuhr sind bisher zwei grundsätzlich verschiedene Systeme bekannt. Das eine
System macht von einem Begrenzer für die durch den Kaminzug angesaugte Verbrennungsluft Gebrauch, der im wesentlichen aus einer in der Lufteintrittsöffnung des Brenners angeordneten Drosselklappe besteht, die sich unter dem Einfluss der in den Brenner einströmenden Luft mehr oder weniger schliesst.
Mit Hilfe einer solchen Klappe ist es in gewissen Grenzen möglich, die Luftzufuhr zum Brenner im wesentlichen konstant zu halten. Ein solcher Verbrennungsluftbegrenzer kann jedoch eine schlechte Verbrennung des öles dann nicht verhindern, wenn der Saugzug des Kamines zu gering ist.
Bei dem andern bekannten System zur Regelung der Verbrennungsluft wird der ölschalenbrenner mit einem Gebläse betrieben. Die Anwendung eines Gebläses macht es erforderlich, das Gebläse gemäss der Menge des zugefügten öles zu regeln. Eine derartige Regelung bereitet keine besonderen Schwierigkeiten, wenn grosse Ölmengen zu verbrennen sind und die zugeführte Luftmenge im wesentlichen nur von der Leistung des Gebläses abhängig ist. Anders wird es jedoch, wenn bei kleiner Heizleistung nur kleine Luftmengen zugeführt zu werden brauchen, weil sich dann der Einfluss des Kaminzuges sehr stark bemerkbar macht, der in hohem Masse wetterabhängigen Schwankungen unterworfen ist.
Gerade dann, wenn der Brenner mit kleiner Flamme betrieben wird, was beispielsweise gerade über Nacht der Fall ist, tritt auch das vom Gebläse entwickelte Geräusch häufig sehr störend in Erscheinung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und einen ölschalenbrenner zu schaffen, dem unter allen Betriebsbedingungen die richtige Luftmenge zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Ölschalenbrenner mit einem Begrenzer für die von der Wirkung des Kaminzuges in den Brenner eintretende Verbrennungsluft mit einem Gebläse versehen ist und dem Verbrennungsluftbegrenzer in Richtung einer aus dem Brenner austretenden Luftströmung ein Luftventil vorgeschaltet ist, das sich unter Einwirkung des sich bei laufendem Gebläse im Brenner aufbauenden Druckes schliesst und einen Austritt der Gebläseluft durch den Verbrennungsluftbegrenzer verhindert.
Die Erfindung macht es also möglich, bei kleinen Brennstufen, bei denen nur eine relativ geringe Luftmenge benötigt wird und der Saugzug des Kamines ausreicht, die Luftzufuhr durch den Verbrennungsluftbegrenzer zu regeln. In diesem Falle wird eine mangelhafte Verbrennung des öles infolge einer zu starken Luftzufuhr vermieden, und es entstehen auch keine störenden Geräusche, was gerade für den Betrieb eines solchen Brenners über Nacht von Vorteil ist. Bei höheren Heizstufen, bei denen in der Zeiteinheit grössere ölmengen verbrannt werden, wird dagegen das Gebläse eingeschaltet. Hiedurch ist gewährleistet, dass auch bei Zufuhr grosser ölmengen das öl russfrei verbrannt wird.
Die Anwendung eines
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solchen Gebläses wird aber erst durch das erfindungsgemäss vorgesehene Luftventil möglich, das sich unter der Wirkung des sich in dem Brenner bei laufendem Gebläse aufbauenden Druckes schliesst, so dass die vom
Gebläse geförderte Luft durch den Verbrennungsluftbegrenzer nicht austreten kann. Da grosse
Heizleistungen gewöhnlich nur tagsüber benötigt werden, wird das Gebläsegeräusch in der Regel nicht störend empfunden. Darüber hinaus wird durch die Anwendung eines Gebläses eine sehr gleichmässige
Verbrennung des öles gewährleistet und daher eine sehr ruhig brennende Flamme erzielt, die selbst keine wesentlichen Geräusche verursacht.
Im Gegensatz dazu würde bei hohen Leistungen eine Flamme unter freier Luftzufuhr sehr unruhig brennen und daher sehr starke Verbrennungsgeräusche verursachen, die wesentlich stärker und störender sind als das Geräusch des Gebläses.
Durch die Erfindung werden also die Vorteile der Regelung der Luftzufuhr zu einem
Olschalenbrenner mit Hilfe eines Verbrennungsluftbegrenzers und mit Hilfe eines Gebläses vereinigt, wobei zugleich die Nachteile dieser beiden Systeme vollständig vermieden werden. Die Einschaltung des Gebläses braucht nicht starr mit der Einschaltung einer bestimmten Heizstufe gekoppelt zu sein, sondern kann je nach den herrschenden Zugbedingungen immer dann vorgenommen werden, wenn der Kaminzug so schlecht ist, dass das Öl ohne Gebläse nur unvollkommen verbrannt werden würde.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Luftventil von einer sich nach innen zum
Brennerraum öffnenden, hängenden Klappe und einem von der Klappe verschliessbaren, im wesentlichen horizontal angeordneten und sich an den Luftdurchlass des Verbrennungsluftbegrenzers anschliessenden
Luftschacht mit einem gegenüber der Senkrechten schräg gestellten, oben überhängenden Dichtungsrahmen gebildet.
Das erfindungsgemässe Luftventil kann also so ähnlich ausgebildet sein wie die bekannten Verbrennungsluftbegrenzer, wird jedoch im Gegensatz zu den bekannten Verbrennungsluft- begrenzern so angeordnet, dass ein Eintritt von Verbrennungsluft in den Brenner nicht behindert, jedoch ein Austritt von Verbrennungsluft verhindert wird. Ähnlich wie bei Verbrennungsluftbegrenzern muss die Grösse und das Gewicht der Klappe sowie die Grösse des freigegebenen Spaltes so bemessen werden, dass die Klappe des Luftventiles sich beim Betrieb des Gebläses einwandfrei schliesst.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rahmen von dem Rand des Luftschachtes gebildet, und die zur Lagerung der Klappe dienende Welle ist in aus dem Rand des Luftkanales herausgedrückte Lappen eingehängt. Hiebei kann dann der obere Rand der Klappe von einer an der Oberseite des Luftkanales befestigten Kappe abgedeckt sein, deren Seitenwände die Enden der Lagerwelle für die Klappe bündig umfassen.
Bei einer ändern Ausführungsfrform der Erfindung wird der Rahmen von in den Schacht eingesetzten Winkelprofilen gebildet, und eine zur Lagerung der Klappe dienende Welle ist in Öffnungen eingesetzt, die in den Seitenwänden des Schachtes angeordnet sind. Die Welle wird in diesen Öffnungen mittels Lappen gehalten, die aus den Seitenwänden des Schachtes herausgedrückt und vor die Enden der Welle gelegt sind.
Beide Ausführungsformen haben einen extrem einfachen Aufbau und gewährleisten zugleich eine gute Abdichtung der zum Eintritt der Verbrennungsluft dienenden Öffnung beim Betrieb des Brenners ohne Gebläse. In beiden Fällen kann die Klappe in öffnungsrichtung abgewinkelte Ränder aufweisen, die der Klappe eine hohe Formbeständigkeit erteilen. Zugleich ist jedoch dem Dichtungsrahmen die ebene Fläche der Klappe zugewandt, die eine besonders gute Abdichtung gewährleistet.
Um eine gute Verbindung zwischen dem Ventil und dem Verbrennungsluftbegrenzer herstellen zu können, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Schacht des Ventiles auf oder in den Luftdurchlass des Verbrennungsluftbegrenzers auf-bzw. einschiebbar ist.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ölschalenbrenners nach der Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Luftventiles, wie es bei dem erfindungsgemässen ölschalenbrenner Verwendung findet, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch die rechte obere Ecke des Luftventiles nach Fig. 2, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Luftventiles in einem Längsschnitt ähnlich Fig. 2 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V durch die rechte obere Ecke des Ventiles nach Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Brennereinsatz dargestellt, wie er beispielsweise in Kachelöfen eingebaut wird. Dieser Brennereinsatz weist einen gelochten Brennertopf-l-auf, in dem das öl verbrannt wird. Dieser Brennertopf ist mit Abstand von einem Mantelblech ---2-- umgeben, in dessen Bodenflächen sich eine grosse Luftöffnung-3-befindet. Der Brennertopf-l-und das Mantelblech --2-- befinden sich in einem allseitig geschlossenen Kasten--4--, der lediglich an seiner Oberseite eine Öffnung --5-- aufweist, deren Rand mit dem oberen Rand des Brennertopfes dicht verbunden ist. Zur
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Befestigung des Brennereinsatzes dient eine Frontplatte--6--, die eine Wand des Kastens--4bildet.
An dieser Frontplatte ist weiterhin ein Gebläse-7-sowie ein Verbrennungsluftbegrenzer --8-- befestigt, an den sich ein innerhalb des Kastens --4-- angeordnetes Luftventil --9-anschliesst. Das Luftventil --9-- wird von einer sich nach innen zu dem vom Kasten--4-umschlossenen Brennerraum --10-- öffnenden, hängenden Klappe --11-- und einem Luftschacht - gebildet, der auf den Rand --13-- des Luftdurchlasses --14-- des Verbrennungsluftbegrenzers-8-aufgeschoben ist.
Bei relativ geringen Heizleistungen, bei denen der Saugzug des Kamines zur Förderung der benötigten Verbrennungsluft ausreicht, tritt die Verbrennungsluft durch den Verbrennungsluftbegrenzer - 8-und das Ventil--9--in den vom Kasten --4-- umschlossenen Brennerraum --10-- ein und gelangt von dort durch die Öffnung --3-- in den Raum --15-- zwischen dem Mantelblech - und dem Brennertopf --1--. Von dort tritt die Luft durch die Löcher --16-- in den Brennertopf-l-hinein, in dem sie zur Verbrennung des öles benötigt wird. Die überschüssige Luft wird zusammen mit den Verbrennungsgasen durch die Öffnung --5-- vom Kamin aus dem Brennertopf abgesaugt.
Je nach der Grösse des vom Kaminzug erzeugten Unterdruckes im Brennerraum--10--wird die Klappe des Verbrennungsluftbegrenzers mehr oder weniger geschlossen. Dadurch wird bewirkt, dass dem Brenner nicht mehr Luft zugeführt wird, als für eine russfreie Verbrennung des Öles benötigt wird.
Es versteht sich, dass ein derartiger Verbrennungsluftbegrenzer nur einen beschränkten Regelbereich aufweist und dass er darüber hinaus grundsätzlich nur dann wirksam sein kann, wenn der Kaminzug ausreicht, um die benötigte Luftmenge zu fördern. Reicht der Kaminzug dagegen infolge ungünstiger Wetterbedingungen oder sehr grosser ölzufuhr nicht aus, so findet eine nur unvollkommene Verbrennung des öles statt, was nicht nur eine sehr schlechte Ausnutzung der Heizkraft des öles zur Folge hat, sondern auch zu einer erheblichen Verrussung des Brenners und des Kamines führt. Um auch unter solchen Bedingungen eine einwandfreie Verbrennung des Öles zu gewährleisten, ist das Gebläse --7-vorgesehen, das immer dann eingeschaltet wird, wenn die vom Kamin geförderte Luftmenge für eine russfreie Verbrennung des öles nicht ausreicht.
Wenn das Gebläse --7-- in Betrieb genommen wird, baut sich im Gegensatz zu dem reinen Kaminbetrieb in dem brennerraum --10-- ein Überdruck auf, der die
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Luftventiles-9-zum SchliessenBrennertopf-l-eintritt.
Insbesondere ist der Betrieb des Gebläses weitgehend unabhängig von dem Saugzug des Kamines, so dass immer eine russfreie Verbrennung des öles gewährleistet ist.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine spezielle Ausführungsform eines Luftventiles, wie es bei dem Brenner nach Fig. 1 Anwendung finden kann. Das Luftventil nach den Fig. 2 und 3 weist einen im wesentlichen horizontal angeordneten Luftschacht--21--auf, dessen offenes Ende auf den Durchlass des Verbrennungsluftbegrenzers aufschiebbar ist. Zur Befestigung sind die freien Ränder des Luftschachtes
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nachSchachtes --21-- eingesetzt und durch Lappen --25-- gesichert, die aus der Seitenwand des Schachtes herausgedrückt und vor die Enden der Welle --24-- gelegt sind.
Die Klappe --23-- ist infolgedessen in die Öffnung des Schachtes --21-- eingesetzt und findet in geschlossener Stellung an einem Rahmen --26-- Anlage, der von Winkelprofilen gebildet wird, die an den Innenseiten des Schachtes - -21-- befestigt sind. Die Klappe --23-- weist weiterhin nach aussen abgebogene Ränder --27-- auf, die der Klappe eine hohe Stabilität verleihen, ohne eine glatte Anlage der Klappe an den Rahmen --26-- zu verhindern.
Bei der Ausführungsform nach den fig. 4 und 5 des erfindungsgemässen Luftventiles weist der Luftschacht --31--, m seinen auf den Verbrennungsluftbegrenzer aufschiebbaren Enden nur zwei seitliche Flansche --32-- auf, von denen einer in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist. An seinem freien, abgeschrägten Ende ist der Schacht ebenfalls mit abgebogenen Randabschnitten--33--versehen, die sich über die Oberkante und die Seitenkanten des Schachtes erstrecken und als Anlage für die Ventilklappe - dienen.
Diese Ventilklappe ist in einem gewissen Abstand vor dem Ende des Schachtes --31--
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angeordnet und mit Hilfe der Welle-35-in zwei Lappen-36-aufgehängt, die aus dem oberen abgebogenen Rand --33-- des Schachtes -31- herausgedrückt sind. Der obere Rand der Klappe --34-- wird von einer Kappe --37-- überdeckt, die an der Oberseite des Schachtes-31ebenfalls mittels aus der Schachtwandung herausgedrückter und verschränkter Lappen --38-- befestigt ist.
Die seitlichen Endwände-39-der Kappe stehen den Enden der Welle --35-- dicht gegenüber, so dass diese Welle gegen Verschieben gesichert und damit die Klappe --34-- sicher am Gehäuse --31-- befestigt ist. Auch die Klappe --34-- weist wieder nach aussen abgewinkelte Ränder-40- auf.
Es versteht sich, dass Grösse und Gewicht der Klappe sowie die Breite des Spaltes zwischen der Klappe und dem Rand des Luftschachtes so gewählt werden muss, dass bei Inbetriebnahme des Gebläses sich die Klappe --34-- einwandfrei schliesst und dadurch ein Entweichen von Luft durch den Schacht - 31-und den Durchlass des Verbrennungsluftbegrenzers verhindert.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Solche Abweichungen können sich insbesondere daraus ergeben, dass bei Ausführungsformen der Erfindung nur einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder mehrere in beliebiger Kombination Anwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. ölschalenbrenner mit einem Begrenzer für die unter der Wirkung des Kaminzuges in den Brenner
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(7) versehen ist und dem Verbrennungsluftbegrenzer (8) in Richtung einer aus dem Brenner austretenden Luftströmung ein Luftventil (9) vorgeschaltet ist, das sich unter Einwirkung des sich bei laufendem Gebläse im Brenner (10) aufbauenden Druckes schliesst und einen Austritt der Gebläseluft durch den Verbrennungsluftbegrenzer verhindert.
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