DE2706542C2

DE2706542C2 - Entlüftungseinrichtung für eine Anlage zum Speisen einer Düse mit Öl

Info

Publication number: DE2706542C2
Application number: DE19772706542
Authority: DE
Inventors: Werner 6901 Heiligkreuzsteinach Siegmund
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1977-02-14
Filing date: 1977-02-14
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2706542A1; FR2380489A1; CH629884A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungseinrichtung für eine Anlage zum Speisen einer Düse mit öl, wobei die Düse über ein Förderleitungssystem an einen öltank angeschlossen ist und in dem Förderleitungssystem eine Förderpumpe eingeschaltet ist und wobei das Förderleitungssystem einen durch ein Ventil verschließbaren Entlüftungsanschluß aufweist

Bei derartigen Anlagen, beispielsweise einer ölfeuerungsanlage, bei der die Förderpunpe und die Düse integrierter Bestandteil eines Brenners sind, sind der öltank und die Förderpumpe in der Regel voneinander räumlich getrennt, so daß eine dieser räumlichen Trennung entsprechend lange Saugleitung vom öltank zur Förderpumpe zu verlegen ist.

Das die Saugleitung, die bei ölfeuerungsanlagen auch als Vorlaufleitung bezeichnet, wird, durchströmende Öl steht dabei aufgrund der Saugwirkung der Förderpumpe unter einem gewissen Unterdrück, der primär von der geodätischen Saughöhe, aber auch von den Rohrleitungswiderständen der Saugleitung abhängig ist. Weist nun eine Saugleitung, beispielsweise an Rohrverbindungsstellen, kleine Undichtigkeiten auf, so gelangt durch diese undich'.en Stellen Luft in die Saugleitung, die die Funktion der Düse beeinträchtigen kann. Beim Stillstand der Förderpumpe sammelt sich diese Luft an hochgelegenen Stellen des Förderleitungssystems und kann dann dazu führen, daß sich der für die Düse erforderliche Druck nicht mehr aufbaut. Bei Ölbrennem führt dies dazu, daß diese auch nach mehrmaligem Einschalten nicht mehr zünden. Es wird dann erforderlich, das Förderleitungssystem zu entlüften, wofür bei einer Ölfeuerungsanlage be3onde\ ύ durch Wartungspersonal von Hand zu bedienende Entlüftungsanschlüsse bekannt sind. Dieser Entlüftungsanschluß sitzt meist an einem dem Brenner unmittelbar vorgeschaltenen Filter. Der Entlüftungsvorgang ist abgeschlossen, sobald Öl aus dem Entlfütungsanschluß austritt. Das im Entlüftungsanschluß eingebaute Ventil ist dann wieder zu schließen.

Die eben angesprochenen Undichtigkeiten eines Leitungssystems sind in der Regel jedoch so gering, daß durch sie zwar Luft in die Leitung eindringen, Öl aber nicht austreten kann, so daß sie sich sehr schwer lokalisieren lassen. Bei Ein-Strang-Anlagen, bei denen eine von der Druckleitung der Förderpumpe abzweigende Rücklaufleitung im Bereich der Förderpumpe wieder in die Saugleitung zurückgeführt wird, besteht die Gefahr, daß sich auch geringe eindringende Luftmengen allmählich in diesem Kreislauf sammeln und zu einer unzulässigen, das Brennerbild beeinflussenden Luftansammlung führen. Diese Gefahr besteht bei Mehr-Strang-Anlagen nicht, weil dort die Rücklaufleitung bis in den öltank zurückgeführt ist. Es ist jedoch an sich Wenig sinnvoll, einmal angesaugtes gefiltertes Und auf dem Wege zum Brenner in gewissem Maße Vorgewärmtes Öl wieder in den Öltank zurückzuführen. Aus dem DE-GM 68 11 723 ist eine Entlüftungsvorrichtung bekannt, die aus einem Kessel besteht, der unten mit der Rohrleitung verbunden ist In das Leitungssystem eingedrungene Luft sammelt sich im Kesselraum und verdrängt die Flüssigkeit hierdurch. Dies hat zur Folge, daß ein Schwimmerventil abgesenkt

und damit das Ventil geöffnet wird und so lange offen bleibt, bis die nachströmende Flüssigkeit den Schwimmer wieder anhebt und das Ventil schließt.

Die Störanfälligkeit derartiger Einrichtungen ist relativ groß und darüber hinaus sind sie nicht zum direkten Einschalten in die Druckleitung der Förderpumpe geeigenL

Aufgabe der Erfindung is\ es, eine automatische Entlüftung des FSrderleitungssystems zu schaffen, die verhindert, daß in das Förderleitungssystem eindringende Luft die Düsenfunktion beeinträchtigt oder sich in unzulässiger Weise anreichert Im besonderen ist dafür Sorge zu tragen, daß das einer Brennerdüse eines Heizölbrenners zufließende öl möglichst luftfrei ist, um ein einwandfreies Brennerbild sicherzustellen.

Hierbei ist auch zu beachten, daß die Leistung einer Düse von der Viskosität des Öles in engen Grenzen abhängig ist, so daß es auch darum geht, eine Viskositätsveränderung durch Bläschenbildung im Öl zu verhindern.

Crfindungsgernäß wird daher vorgeschlagen, daß in die Druckleitung der Förderpumpe ein Entlüfto-ngsbehälter eingeschaltet ist, dessen Ablaufanschluß tiefer liegt als der Zulaufanschluß und der oberhalb des Zulaufanschlusses einen durch ein Steuerventil verschließbaren Entlüftungsanschluß aufweist, der zu einer Zwischenkammer führt, in der ein geringerer Druck herrscht als in dem Entlüftungsbehälter, und daß das Steuerventil in Abhängigkeit vom Ölstand in dem Entlüftungsbehälter gesteuert, nämlich bei einem hohen m ölstand geschlossen, bei einem niederen ölstand geöffnet ist

Durch die Erfindung wird eine kontinuierliche Entlüftung des Förderleitungssystems erreicht, die selbsttätig arbeitet und keinerlei Bedienungspersonal erfordert. Die Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes in der Zwischenkammer erfordert keine besonderen Maßnahmen, da der Druck in der Förderleitung stets höher ist als der Atmosphärendruck, so daß es genü_öt. den Zwischenbehälter zu entlüften. So nutzt die Erfindung das Druckyefalle zwischen Jem Förderdruck und dem Normaldruck aus.

Die Erfindung eignet sich besonders für Ölfeuerungsanlagen des Ein-Strangsystems wobei dann der Entlüftungsbehälter vorteilhafterweise in die Rücklauf· leitung zwischen der Förderpumpe und einem Druckreduzierventil der Rücklaufleitung eingeschaltet ist und der Entlüftungsanschluß und/oder das Steuerventil einen geringen Durchgangsquerschnitt aufweisen und damit eine Drosselwirkung erzielen. So ist dafür Sorge getragen, daß auch bei einer Betätigung der Entlüftung der Druck in dem Entlüftungsbehälter, d. h. der Gegendruck für die Förderpumpe nicht unter ein noch zulässiges Maß absinkt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Besonders hingewiesen sei auf den Anspruch 9, der die Möglichkeit der Vorentlüftung der Saugleitung beinhaltet. Die Funktion dieser Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der entsprechenden Figuren näher erläutert.

Die Figuren zeigen Ausführungsbcispiele der Erfin* dung. Es zeigt

F i g. 1 eine Anlage zum Speisen einer Düse mit Öl mit einem Entlüftungsbehälter

Fig.2 eine Ein-Strang-Ölfeuerungsanlage mit einem Entlüftungsbehälter in der Rückiaufleitung,

Fig.3 die Ausgestaltung eines Enilüftungsbehälters, F i g. 4 eine Vorentlüftungseinrichtung,

Fig.5 eine weitere Betriebsstellung der Vorentlüftungseinrichtung nach F i g. 4.

Die Anlage zum Speisen einer Düse mit öl nach Fi g. 1 besteht aus einem öltank 1 mit einer Ölfüllung 2, einer Förderpumpe 3 und einer Düse 4. Die Förderpumpe 3 ist über eine Saugleitung 5 an den öltank 1 angeschlossen, zur Düse 4 führt eine Druckleitung 6, die in Druckleitungsabschnitte 6a und 6b durch einen zwischengeschalteten Entlüftungsbehälter 7 unterteilt ist. Der Entlüftungsbehälter 7 weist oben einen Entlüftungsanschluß 11 auf, der durch ein Steuerventil 8 verschließbar ist. Der Entlüftungsanschluß 11 führt zu einer Zwischenkammer 10, in der ein geringerer Druck herrscht als in dem Entlüftungsbehälter 7. Der Zwischenbehälter 10 ist entlüftet, so daß dort Normaldruck herrscht

Das Steuerventil 8 wird durch einen Füllstandfühler des Entlüftungsbehälters 7 gesteuert der lediglich durch eine Steuerleitung 9 angedeutet ist An ^A\z Steuerleitung 9 angeschlossen ist eine weitere Steuerlcitung !2, die zu einem Anzeigegerät 13 führt Es sollen damit die Schaltintervalle und Schalthäufigkeiten des Steuerventils registriert werden, um auf diese Weise enien Hinweis auf den Dichtheitsgrad des Förderleitungssystems zu bekommen.

In Fig. 2 ist eine ölfeuerungsanlage dargestellt, wobei hier die Förderpumpe 3, die Druckleitung 6 und die Düse 4 integrierter Bestandteil emc Brenners 23 sind. Am Fuße der Saugleitung 5 ist als Rückstauventil ein sogenanntes Fußventil 22 angeordnet; auch ist ein Filter 17 in die Saugleitung eingeschaltet welches diese in die Saugleitungsabschnitte Sa und Sb trennt. Von der Druckleitung 6 der Förderpumpe 3 zweigt eine Rücklaufleitung 18 ab, der die Rücklaufleitungsabschnitte 18a und 186 zuzuordnen sind. Der Rücklaufabschnitt 18a mündet über den Zulaufanschluß bei 14 in den Entlüftungsbehälter 7. Der entsprechende "\blai;farischluß 15 liegt mit deutlichem Abstand unterhalb des Zulaufanschlusses 14 hier innerhalb des Entlüftungsbehälter 7. Der Rücklaufleitungsabschnitt 186 ist über ein Druckreduzierventil in das Filter 17 und damit in die Saugleitung 5 zurückgeführt. Das hei derartigen Ein-Strang-Anlagen stets vorgesehene Druckreduzierventil 16 sorgt für den erforderlichen GegendrucK für die Förderpumpe 3 Die Zwischenkammer 10 ist hier ein einfaches Rohrleitungsstück, an dessen oberen Knde ein an sich bekanntes Sicherheitsventil 19 angeordnet ist. welches schließt, wenn in der Zwischenkammer 10 Öl aufsteigen sollte. Die Zwischenkammer 10 steht über eine Leitung 20 mit dem Gasraum 21 des Öltanks 1 in Verbindung, um Geruchsbelästigungen durch Öldämpfe zu vermeiden.

Konstruktive Einzelheiten eines Entlüftungsbehälters sind in F i g. 3 dargestellt. Der Entlüftungsber.älter 7 ist derart angeschlossen, daß sein Ablaufanschluß 15 tiefer liegt als der Zulaufanschluß 14. Oberhalb des Zulaufanschlusses 14 weist es den durch das Steuerventil 8 verschließbaren Entjftungsanschluß 11 auf. Zwischen dem Entlüfturgsanschluß 11 und dem Zulaufanschluß 14 liegt eine Verengung 24 des Entlüftungsbehälters 7. In dem oberhalb der Verengung 24 sich durch die Verengung 24 ergebenden Kammerteil 25 ist ein Schwimmer 26 des als Schwimmerventil ausgebildeten Steuerventils 8 angeordnet, dessen Schwimmernadel 27 in den Entlüftungsanschluß 11 eintaucht.

Unterhalb des Zulaufanschlusses 14 ist ein Sieb 28 angeordnet, welches zwar Öl durchläßt, den Durchtritt

von Luftblasen aber verhindert.

Anhand von Fig.3 läßt sich auch die Funktion der Erfindung erläutern:

Beim Anfahren einer Ölfeuerungsanlage ist der Zwischenbehälter 7 leer. Über den Zulaufanschluß 14 einströmendes öl verdrängt über den Ehtlüfluiigsahschluß 11 die Luft aus dem Entiüftungsbehälter 7, der sich so lange füllt, bis in dem Kammerteil 25 ein Ölstand erreicht ist, der das Steuerventil 8 schließt. Wenn das Steuerventil 8 geschlossen ist, ist der Anstieg des Flüssigkeitsspiegels in der Kammer 25 noch nicht beendet, vielmehr wird durch den nun sich endgültig aufbauenden Betriebsdruck die in den Kammerteil 25 noch verbliebene Luft komprimiert, wodurch eine Art Druckwindkessel geschaffen ist, der Druckschwankungen in der Rücklaufleitung vergleichmäßigt. Dieser Druckwindkesseleffekt hat für die Funktion der später _ηηΛ^ .»»* WaonUpo

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dem der Brenner in Betrieb ist. Das Ventil 31, das mit einem Schwimmer 30 gekoppelt ist, ist geschlossen, weil der Flüssigkeitsspiegel 34 niedrig ist. Wird nun die Förderpumpe stillgesetzt, so bewirkt der komprimierte Luftsack im Kammerteil 25 des Entlüftungsbehälters 7 einen Druckstoß in dem Förderleitungssystem. Der Luftsack dehnt sich aus, drückt einen Teil des Öles des Entlüftungsbehälters 7 in das Förderleitungssystem und damit über das Druckreduzierventil 16, aber auch über die Undichtigkeiten der stehenden Förderpumpe 3 in die Saugleitung 5. Da das öl nicht in den Tank zurückfließen kann, denn das Fußventil 22 ist geschlossen, drückt es das Ventil 31 auf und fließt in das Standrohr 29 bis schließlich die dem Stillstand der Anlage entsprechende Position nach F i g. 4 erreicht ist. Nunmehr hält der Schwimmer 30 das Ventil 31 offen, so daß eine offene Verbindung zwischen dem Standrohr 29

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Bedeutung.

Gelangt nun durch Undichtigkeiten des Fördersystems Luft in den Entlüftungsbehälter 7, so steigt diese in Form von Luftperlen durch die Verengung 24 in den Kammerteil 25 und sammelt sich dort so lange, bis der gleichzeitig absinkende Flüssigkeitsspiegel im Kammerteil 25 das Steuerventil 8 öffnet und die Luft entweichen läßt.

Die Vorentlüftung nach Fig.4 kann in eine Anlage nach F i g. 2 eingebaut sein. Sie besteht aus einem Standrohr 29, das über einen Standrohrablauf 32 in die Saugleitung 5 vorzugsweise unmittelbar vor dem Filter 17 mündet. Das Standrohr weist weiterhin einen Entlüftungsanschluß 33 auf, der in die Leitung 20 geführt ist. Die Leitung 20 führt zum Gasraum 21 des Öltanks 1.

Die in Fig.4 dargestellte Betriebsstellung entspricht dem Förderbetrieb der Pumpe, also einem Zustand, bei rr ^ beslsht. Ds

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höchsten Punkt des Förderleitungssystems angebracht wird, sammelt sich die in der Saugleitung ggf. noch vorhandene Luft in diesem und bewirkt allmählich ein Absinken des maximalen Flüssigkeitsspiegels 35 und damit ein Absenken des Schwimmers 30. Ist keine Luft in der Saugleitung 5, so bleibt die Einrichtung in der in Fig.4 gezeichneten Stellung stehen. Schaltet nun der Brenner wieder ein, so wird aufgrund des nun einsetze* -den Soges in der Saugleitung 5 und des geringeren Widerstandes zunächst das Standrohr 29 soweit leergesaugt, bis das Ventil 31 geschlossen hat.

Wenn das Fußventil 22 nicht ganz dicht ist, so wird der Flüssigkeitsspiegel 35 allmählich absinken und schließlich das Ventil 31 schließen. Es besteht also nicht die Gefahr, daß bei einem undichten Fußventil 22 das System leerlaufen kann.

Hierzu'4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Entlüftungseinrichtung für eine Anlage zum Speisen einer Düse mit öl, wobei die Düse über ein Förderleitungssystem an einen öltank angeschlossen ist und in dem Förderleitungssystem eine Förderpumpe eingeschlatet ist und wobei das Förderleitungssystem einen durch ein Ventil verschließbaren Entiüftungsanschluß aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß in die Druckleitung der Förderpumpe ein Entlüftungsbehälter (7) eingeschaltet ist, dessen Ablaufanschluß (15) tiefer liegt als der Zulaufanschluß (14) und der oberhalb des Zulaufanschlusses (14) einen durch ein Steuerventil (8) verschließbaren Entlüftungsanschluß (11) aufweist, der zu einer Zwischenkammer (10) führt, in der ein geringerer Druck herrscht als in dem Entlüftungsbehälter (7), und daß das Steuerventil (8)

in Abhängigkeit vom Ölstand in dem Entlüftungsbehälter (7) gesteuert, nämiich bei einem hohen ölstand geschlossen, bei einem niederen Ölstand geöffnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Düse und die Pumpe Teile eines Heizölbrenners sind und von der zur Düse führenden Druckleitung eine Rücklaufleitung abzweigt und in der Rücklaufleitung ein Druckredii7ierventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsbehälter (7) in die Rücklaufleitung (18) zwischen Förderpumpe (3) und Druckivduzierventil (16) eingeschaltet ist, und der EntlüftungsanscW-jß (11) und/oder das Steuerventil (8) einen geringen Durchgangsquerschnitt aufweisen und damit eine Drehwirkung erzielen.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Entlüflungsbehälters (7) größer ist als sein Durchmesser, daß im oberen Bereich desselben die Einmündung des Zulaufanschlusses (14) und im unteren Bereich der Ablaufanschluß (15) liegt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsbehä'-ter (7) oberhalb des Zulaufanschlusses (14) eine Verengung (24) aufweist und der oberhalb der Verengung (24) zur Betätigung des Steuerventils (8) enthält.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsbehälter (7) im Bereich der Verengung (24) teilbar ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 his . dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsbehalter (7) ein zwischen dem Zulaufanschluß (14) und dem Ablaufanschluß (15) angeordnetes Sieb (28) aufweist.

7 Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Schalthäufigkeit und/oder die Öffnungszeiten des Steuerventils (8) erfassendes Anzeigegerät (13) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (10) mit dem Gasraüm (21) des Öltanks (1) in Verbindung steht,

9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-> zeichnet, daß an der höchsten Stelle der Saugleitung (5) ein Standrohr (29) öder dergleichen aufgesetzt ist, und der in die Saugleitung (5) mündende Standrohrablauf (32) ein bei einer wesentlichen Druckerhöhung in der Saugleitung (5) öffnendes Ventil (31) aufweist, das mit einem das Ventil bei einem hohen ölstand im Standrohr (29) offenhaltenden Schwimmer (30) gekoppelt ist (F i g. 4 und 5),