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Hochdruckbrenneranlage für flüssige Brennstoffe
Das Stammpatent bezieht sich auf eine Hochdruckbrenneranlage für flüssige Brennstoffe, mit einem Brenner, dem der Brennstoff durch eine Hochdruckpumpe zugeführt wird, wobei ein Brennstoffbehälter, ein vom Brennstoffbehälter zur Hochdruckpumpe führendes Leitungssystem und eine mit diesem Leitungssystem zusammenwirkende Vorrichtung zur Speisung der Hochdruckpumpe vorgesehen ist. Die Erfindung des Stammpatentes ist dabei im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die zur Speisung der Hochdruckpumpe dienende Vorrichtung als Strahlpumpe ausgebildet ist, deren von der Treibflüssigkeit durchsetzte Düse an die Druckseite der Hochdruckpumpe angeschlossen ist.
Bei dem im Stammpatent beschriebenen Ausführungsformen ist die Strahlpumpe im Brennstoffbehälter und daher tiefer als die Hochdruckpumpe angeordnet. Wie sich gezeigt hat, besitzt diese erfindungsgemässe Lösung gewisse Nachteile. Einer, u. zw. der fühlbarste dieser Nachteile ist, dass die Hochdruckpumpe bzw. der Brenner nicht über ein Gefälle versorgt wird, so dass Zufuhrstörungen am Brenner, insbesondere beim Anlauf, auftreten können. Ausserdem ist die Strahlpumpe im Brennstoffbehälter durch den Brennstoff, z. B. Naphtha, überflutet, welcher oft sehr niedrige Temperatur und damit eine beträchtliche Viskosität besitzt, wodurch sich manchmal die Wirkung der Strahlpumpe verzögern kann. Ein weiterer Nachteil ist, dass für die Strahlpumpe zwei Leitungen erforderlich sind, u. zw. eine Zuleitung und eine Rückleitung.
Schliesslich gestatten die früheren Lösungen keine wirksame Trennung des üblicherweise im Naphtha vorhandenen Wassers, was sich nachteilig auf die Leistungsfähigkeit des Brenners auswirkt.
Die Erfindung hat sich die Beseitigung dieser Nachteile zum Ziel gesetzt, was im wesentlichen dadurch erreicht wird, dass die Saugseite der Hochdruckpumpe an einen vorzugsweise höher als diese angeordneten Zwischenbehälter angeschlossen ist, der von der Strahlpumpe gespeist ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Zwischenbehälter geschlossen, so dass in demselben ein Druck auftritt, welcher sich auf die Strahlpumpe derart auswirken kann, dass deren Leistung herabgesetzt wird, wenn sie eine den Bedarf des Brenners übersteigende Brennstoffmenge fördern sollte. Diese erfindungsgemässe Lösung ermöglicht somit eine vom Brennstoffverbrauch des Brenners abhängige automatische Regelung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Strahlpumpe innerhalb des Zwischenbehälters angeordnet und ihre Druckleitung mündet im Abstand vom Boden des Zwischenbehälters, wodurch ein Abscheiden des im Naphtha vorhandenen Wassers bewirkt wird, das sich im unteren Teil des Zwischenbehälters sammelt, von wo es in gewissen Zeitabständen mittels eines Ablaufhahnes abgezogen werden kann.
Um zu verhüten, dass dieses Wasser in die Hochdruckpumpe und damit in den Brenner gelangt, ist die Mündung der vom Zwischenbehälter zur Hochdruckpumpe führenden Leitung ebenfalls im Abstand vom Boden des Zwischenbehälters angeordnet.
Bei der erfindungsgemässen Lösung kann das aus dem Zwischenbehälter der Strahlpumpe und der Leitung zur Hochdruckpumpe bestehende Aggregat in nächster Nähe des Brenners und somit des
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Kessels angeordnet werden, wodurch gleichzeitig eine gewisse mittelbare Vorwärmung für den Brennstoff ermöglicht und ihm ein entsprechender Verflüssigungsgrad verliehen wird. Ausserdem werden durch diese Massnahme die Leitungen wesentlich kürzer.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil wird durch den Umstand erzielt, dass der Brenner über ein Gefälle versorgt wird, wodurch die Gewähr geboten ist, dass die Einrichtung ohne Störung in der Versorgung des Brenners anlaufen kann.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist, näher beschrieben.
Dabei zeigt Fig. 1 eine erfmdungsgemässe Anlage in schematischer Darstellung und die Fig. 2 gibt eine Variante des Leitungssystems wieder. Die Fig. 3 zeigt im Schnitt ein Beispiel für die bauliche Durchführung des erfindungsgemässen Zwischenbehälters. Gemäss Fig. 1 besitzt der Hochdruckbrenner - 1-- eine Brennerdüse --2--, die aus der Druckleitung --3-- mit unter Druck stehendem Brennstoff von der Hochdruckpumpe --4-- versorgt wird. Die Hochdruckpumpe --4-- ist dabei meistens im Brenner selbst untergebracht oder an denselben angebaut und weist eine Rückleitung --5-- auf, mittels der eine Teilmenge des unter Druck stehenden Brennstoffes an die Düse --6-einer Strahlpumpe --7-- geleitet wird.
Die Düse-6-bildet zusammen mit dem Venturirohr - die Strahlpumpe und durch diese wird aus dem Behälter-9-über die Leitung-10-
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oder etwas unterhalb des Brenners--l--liegt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Strahlpumpe --7-- innerhalb des Zwischenbehälters - 12-- angeordnet und ihre Druckleitung --11-- ist mit quer liegenden Austrittsöffnungen versehen, welche in beträchtlichem Abstand vom Boden --13-- des Zwischenbehälters --12-münden.
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Mündung mit einem Filter --18-- versehen.
Wird die Hochdruckpumpe --4-- in Betrieb gesetzt, wird ein Teil des Brennstoffes zur Brennerdüse-2-gefördert, wogegen ein kleiner Teil mittels der Leitung --5-- zur Strahlpumpe --7-- gelangt. Diese Brennstoffströmung bewirkt in der Strahlpumpe über die Leitung--10--ein Mitreissen des im Behälter --9-- befindlichen Brennstoffes. In der Strahlpumpe kommen die beiden Flüssigkeitsströmungen zusammen und der gemeinsame Brennstoffstrom tritt im oberen Teil des Zwischenbehälters --12-- aus. Ist der Verbrauch des Brenners --1-- kleiner als die von der Strahlpumpe--7--angesaugte Menge, entsteht im Zwischenbehälter --12-- ein Überdruck, welcher bewirkt, dass eine geringere Menge Brennstoff durch die Strahlpumpe angesaugt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung reguliert sich somit selbst.
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--12-- gelangende--14-- abgesaugt wird.
Die Ausführungsvariante gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1 nur dadurch, dass das zum Betrieb der Strahlpumpe erforderliche Naphtha aus einer Abzweigleitung --20-- der Leitung --3-- genommen wird, wogegen die Rückleitung-5'-in die Ansaugleitung --14-- der Pumpe mündet.
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innen im Behälter --12-- das Ende des Ansaugrohres-14-festhält, wogegen derselbe an der Aussenseite mittels eines Gewindes den Anschluss des zur Hochdruckpumpe --4-- führenden Teiles der Ansaugleitung --14-- ermöglicht.
Das obere Ende der Leitung--14--ist bei--31--geschlossen und weist eine Reihe von Bohrungen --32-- auf. Über dieses gelochte Endstück ist ein üblicher Filter--15--geschoben und mittels elastischer Ringe--33--befestigt. Die Bodenfläche --13-- des Zwischenbehälters --12-trägt ausserdem die Strahlpumpe--7--. Das Venturirohr --34-- der Strahlpumpe besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Teil, der zweckmässig gelocht und mit den Dichtungen--35--
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versehen sowie auf das äussere Gehäuse-36-der Strahlpumpe aufgeschraubt ist. Die Radialkanäle - stehen mit einer Ringkammer --38-- in Verbindung, die über einen Kanal --39-- und
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Verbindung.
Am oberen Ende des Körpers --34-- ist das Abflussrohr-11-der Strahlpumpe befestigt,
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--43-- versehenZwischenbehälters --12--.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung noch zahlreiche Abänderungen möglich und die Erfindung ist keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hochdruckbrenneranlage für flüssige Brennstoffe nach Patent Nr. 259115, mit einem Brenner, dem der Brennstoff durch eine Hochdruckpumpe zugeführt wird, wobei ein Brennstoffbehälter, ein vom Brennstoffbehälter zur Hochdruckpumpe führendes Leitungssystem und eine mit diesem Leitungssystem zusammenwirkende Vorrichtung zur Speisung der Hochdruckpumpe vorgesehen ist, ferner die zur Speisung der Hochdruckpumpe dienende Vorrichtung als Strahlpumpe ausgebildet ist, deren von der Treibflüssigkeit durchsetzte Düse an die Druckseite der Hochdruckpumpe angeschlossen ist,
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