Pagina 1 van 4

Doseerpomp voor Babington brander

Geplaatst: 27 jun 2007, 18:08
door Dutch John
Hallo,

Ik ben bezig met de bouw van een zgn. Babingtonbrander. Deze is bedoeld om afgewerkte frituurolie ongefilterd en zonder voorverwarming te verstoken. Of nog lastiger brandstof, zoals glycerine, met wat voorverwarming. Een rookloze verbranding is inmiddels mogelijk, maar het behoeft een nauwkeurige dosering van de olie. De dosering die ik nu gebruik, werkt met een regelbaar smoorventiel na een (huisbrandolie-) tandwielpompje met vaste druk. Een smoorventiel en ongefilterde WVO gaan echter niet samen. Mijn gedachten gaan uit naar een doseerpomp die 1 tot 3 liter per uur kan leveren. Wie kent zoiets? Een andere oplossing is het tandwielpompje, dat nu 2800 o/min draait, ongeveer 100 tot 300 o/min te laten draaien en de retour af te pluggen. Maar dan is een regelbare motor nodig. Ca. 50 watt. Regelbare boormachine zou kunnen, maar heeft geen hoge levensverwachting. Hoe te maken?

Voor degenen die het principe van een Babington willen weten: googelen op "babington burner". Is in Europa relatief onbekend. Bestaat slechts één commerciële versie van, die met name door het Amerikaanse leger gebruikt wordt en alleen geschikt is voor diesel. De meeste branders die op het WWW te vinden zijn, zijn ge"McGyver"de constructie's zonder secundaire en tertiaire luchttoevoer. Mijne is wat luxer, omdat de bedoeling is dat deze ooit aan de cv ketel komt te hangen.

Groet,
DJ

Geplaatst: 27 jun 2007, 18:49
door frans
Je kunt het dus zoeken in een frequentie regelaar.
Boormachines "seriemotoren" worden geregeld door delen van de sinus af te knippen.
Dat vonkt, stoort en is niet stabiel wat betreft toerental.

Geplaatst: 27 jun 2007, 19:06
door frans
Leuk idee.
N.b. Je hebt dus meer behoefte aan een regelmatige stroom en hebt geen druk nodig.
Als dat het geval is dan zou ik het zoeken in een aanvoer naar een open vat met aftap onder.
De stroming regel je dan met de hoogte van de overloop.

Geplaatst: 27 jun 2007, 19:23
door Dutch John
Goed gedacht Frans,

De Amerikanen noemen dat een "constant level" systeem. Werkt prima bij vloeistoffen met een redelijk lage viscositeit. Ik wil echter ook stroperige brandstof doseren. En het doseerbuisje is slechts 4 mm doorsnede...... Gaat niet lukken in de vrije val. Eventuele obstakels moeten vemalen worden en geforceerd naar de nozzle. Dus soms wel druk nodig. Ik wil de olie niet filteren, alleen de friet eruit scheppen......;-)

Als ik 50 watt bij 100 o/min over wil houden met gebruik van een frekwentieregelaar, wat is het vermogen dan bij 1400 of 2800 min? Of heb ik ook een speciale meerpolige motor nodig?

Groet,
DJ

Geplaatst: 27 jun 2007, 20:21
door John Doh
Het smoorventiel achter een tandwielpomp is een bijzondere. Dat is een zogenaamde Constant Displacement Pump, waardoor het smoorventiel eigenlijk helemaal geen invloed op het debiet zou mogen hebben. In theorie is het debiet namelijk recht evenredig met het toerental, ongeacht het drukverschil. In de praktijk houdt het natuurlijk altijd ergens op, als je gaat smoren daalt misschien het toerental, of nemen de lekverliezen toe.

De oplossing die hierboven al is aangedragen, namelijk het verlagen van het toerental, is volgens mij de goede. Daarvoor zou een frequentieregelaar inderdaad de aangewezen oplossing zijn. Dit hangt echter wel af van het motortype. Bovendien is het regelbereik zelfs voor een frequentieregelaar beperkt, voor kleinere motoren wellicht iets van één op tien.

Weet jij wat voor motor je hebt? Ik neem aan een éénfase kortsluitankermotor, te herkennen aan de condensator?

Geplaatst: 27 jun 2007, 20:32
door John Doh
Dutch John schreef:Als ik 50 watt bij 100 o/min over wil houden met gebruik van een frekwentieregelaar, wat is het vermogen dan bij 1400 of 2800 min? Of heb ik ook een speciale meerpolige motor nodig?
Indien je inderdaad over een kortsluitankermotor beschikt, dan zou die als ik mij goed herinner op een gewone frequentieregelaar aangesloten kunnen worden. Die moet dan geschikt zijn voor het nominale vermogen van de motor. Dat maakt verder niet uit, want zo'n grote motor zal het niet zijn. Ik denk dat de kleinste frequentieregelaars al snel richting de kW gaan. Erg goedkoop zijn ze vast niet.

Nu mag het zo zijn dat de pomp een recht evenredig verband heeft tussen toerental en debiet, voor de motor / frequentieregelaar in combinatie geldt dat niet. De motor zal slip vertonen. Dus gewoon proberen wat het regelbereik in debiet van het geheel zal zijn.

Geplaatst: 27 jun 2007, 21:06
door Dutch John
Hallo John,

Het smoorventiel zorgt ervoor dat de pomp bij ingestelde maximale druk inwendig overstort naar de retour. Het werkt dus wel, maar is zeer gevoelig. Kan ook de smoring vastzetten en met de druk de flow regelen, maakt niet uit, blijft gevoelig.

Het is inderdaad een éénfase kortsluitankermotor. Maar slechts 110 watt.

Wat de verkrijgbaarheid en de prijs aangaat: misschien eerst toch maar iets tijdelijks proberen? Ik had al een oude handmixer op het oog; mist Mrs. DJ toch niet...... Lichtdimmertje ervoor zetten? Kan toch bij een gelijkstroommotor? Ding heeft al een vertragingskast (nouja..), dus het toerental zit al in de richting.

Groet,
DJ

Geplaatst: 27 jun 2007, 21:07
door frans
Als het goed is dan zal het koppel van een door een frequentieregelaar geregelde motor o.g. gelijk moeten blijven.
Zover ik weet kan je een motor van 0 tot max. regelen.
Als de regelaar tot 70 Hz gaat zal de motor dus sneller gaan dan de oorspronkelijke opgave.

n.b. Als men een vermogen op een motor opgeeft dan is dat een gegeven bij een bepaald toerental.

Geplaatst: 27 jun 2007, 21:32
door chathanky
Het smoorventiel achter een tandwielpomp is een bijzondere. Dat is een zogenaamde Constant Displacement Pump, waardoor het smoorventiel eigenlijk helemaal geen invloed op het debiet zou mogen hebben. In theorie is het debiet namelijk recht evenredig met het toerental, ongeacht het drukverschil. In de praktijk houdt het natuurlijk altijd ergens op, als je gaat smoren daalt misschien het toerental, of nemen de lekverliezen toe.
Zo bijzonder is deze toch niet, de druk wordt constant gehouden wat er voor zorgt dat de inspuiter een constant debiet kan leveren.
Het is volgens mij niets meer dan een veerbelaste klep die bij een ingestelde druk opent en de overtollige vloeistof terug brengt naar de tank. (zo als een overstortventiel van bv. een cv ketel)
De lekverliezen nemen hierdoor ook niet toe en het toerental zal ook niet dalen omdat de belasting (druk) gelijk blijft.

Hoe wil je de debiets toename regelen?
Als je olie warm wordt daalt je viscositeit en neemt je debiet toe omdat je druk constant blijft. (pff dat is er uit :lol: )
Ik kan me zo voorstellen dat door het opwarmen van de ketel de olie in de inspuiter ook warmer wordt. De olie neemt ook in temperatuur toe.

Ook het niet filteren van de frituurolie lijk me dat je systeem snel gaat vervuilen wat resulteert in een niet constant mengsel.

Geplaatst: 27 jun 2007, 23:16
door John Doh
Dutch John schreef:Het smoorventiel zorgt ervoor dat de pomp bij ingestelde maximale druk inwendig overstort naar de retour. Het werkt dus wel, maar is zeer gevoelig. Kan ook de smoring vastzetten en met de druk de flow regelen, maakt niet uit, blijft gevoelig.
Okay, dat noem jij een smoorventiel. Ik veronderstelde een smoorventiel in serie. Wat jij bedoelt noem ik een overstort.

Dutch John schreef:Het is inderdaad een éénfase kortsluitankermotor. Maar slechts 110 watt.
Nou en? Kan je met een kleine frequentieregelaar toe.
Dutch John schreef:Wat de verkrijgbaarheid en de prijs aangaat: misschien eerst toch maar iets tijdelijks proberen? Ik had al een oude handmixer op het oog; mist Mrs. DJ toch niet...... Lichtdimmertje ervoor zetten? Kan toch bij een gelijkstroommotor? Ding heeft al een vertragingskast (nouja..), dus het toerental zit al in de richting.
Een handmixer heeft een gelijkstroommotor? En dan een lichtdimmer voor een gelijkstroommotor? Kan zijn, denk van niet. Maar lichtdimmers doen het volgens mij inderdaad wel op de simpele elektromotortjes, zoals boormachines en zo, heb ik vroeger gedaan. Dus als je dat spul al hebt, waarom niet. Is natuurlijk niet gemaakt voor veel draaiuren. In elk geval kun je op deze manier een "proof of concept" doen.

Geplaatst: 27 jun 2007, 23:22
door John Doh
frans schreef:Als het goed is dan zal het koppel van een door een frequentieregelaar geregelde motor o.g. gelijk moeten blijven.
Zover ik weet kan je een motor van 0 tot max. regelen.
Als de regelaar tot 70 Hz gaat zal de motor dus sneller gaan dan de oorspronkelijke opgave.

n.b. Als men een vermogen op een motor opgeeft dan is dat een gegeven bij een bepaald toerental.
Dat klopt inderdaad Frans, het vermogen geldt doorgaans bij het nominale toerental.

In theorie wel van 0 tot max misschien, maar in de praktijk niet altijd omdat motoren meestal gekoeld worden door een ventilator die op de as gemonteerd zit. Als de motor stilstaat, dan koelt hij niet meer. Bovendien is er bij opstarten een bepaalde weerstand die eerst moet worden overwonnen, start daardoor niet zuiver bij 0 maar komt met een sprongetje op gang. Dit speelt sterker bij kleine motoren dan bij grote, omdat daar de wrijvingskrachten relatief groot zijn. Bij te lage toerentallen is er dan bijna geen koppel meer over.

Van die mooie grote motoren gaan inderdaad wel bijna tot nul, maar dan moet je denken aan 30 kW of zo. Mooi gezicht wel.

Geplaatst: 27 jun 2007, 23:45
door chathanky
Ik kom in de dagelijkse praktijk ook kleinere motoren tegen (70 watt) met een regelbaarheid van bijna 0 tot 120 % in toerental.
een van de mooie eigenschappen van een frequentieregelaar is dat het koppel over het gehele toerenbereik nagenoeg gelijk blijft.
Boven de 100% moet gewaakt worden dat het koppel niet overschreden wordt. De uitgebreidere regelaars hebben ook hier voor een ingebouwde beveiliging om dit laatste te voorkomen.

Geplaatst: 28 jun 2007, 09:49
door Dutch John
Chathanky,

Het debiet moet nu constant handmatig bijgesteld worden. Inderdaad vanwege viscositeitsverandering (pompje wordt warm door het overstorten), maar ook door vetdeeltjes die de smoring voorbij moeten. Deze deeltjes worden overigens wel netjes verstoven! Ik ben blij dat in ieder geval dat deel goed werkt (mag ook wel na 150 uur prutsen). Als ik van het tandwiel pompje nu de uitgang afplug, de overstortklep verwijder en de retour gebruik voor voeding van de brander, dan krijg je een opbrengst die redelijk lineair is aan het toerental. Industrieële zwaaroliebranders schijnen zoiets te hebben.
De olie bij de vernevelaar wordt inderdaad warm door hittereflectie van de vlam(buis). Olie met een hoog vlampunt kan ik nog elektrisch voorverwarmen tussen de pomp en de vernevelaar.

Het sterke punt van een Babington is het superfijn kunnen verstuiven van vervuilde olie. Er zit geen nozzle in die kan verstoppen. Er komt geen nevel of mist uit, maar een "wolk". Startvonk te laat erbij en het ontbrandt met een kleine explosie en steekvlam. Terwijl je dikke drab naar de verbrandingskamer aan het pompen bent. Filteren zou alleen nodig zijn om de pomp te beschermen, maar een stukje paneermeel maalt wel fijn.

In welke toepassing kom je die kleine motoren tegen?

John,

Smoorventiel in serie, na de pomp; overstortventiel zit in de pomp. Knijp je de flow, dan stort de pomp inwendig over bij de ingestelde druk. Werkt goed bij schone olie met constante temperatuur. Bij een Bab kunnen we van beide niet uitgaan.

De motor van de handmixer heeft borstels en een gewikkeld anker. Dus een gelijkstroommotor (die definitie is mij vroeger zo geleerd; ondanks dat deze motoren net zo goed op wisselstroom draaien).

Ik denk dat je gelijk hebt wat het schoksgewijs aanlopen van een kleine frekwentiegeregelde motor aangaat. 100 o/min is niet veel om constant te houden. Een extra vertraging is wat vriendelijker voor de motor.

Mij valt nog een mogelijkheid in, maar is 12 of 24 volt: een ruitenwissermotor heeft al een overbrenging zij het nog lager dan 100 o/min. Iets grotere pomp monteren kan.

Groet,
John

Geplaatst: 28 jun 2007, 10:34
door frans
Een motor met koolborstels is een serie motor, de veldwikkeling en stator wikkeling staan in serie.
Voordeel, dit type heeft een hoog koppel in de aanloop.
Immers, de veld en de rotor wikkelingen krijgen (een niet door tegen emk geremde kracht) de volle mep stroom bij lage toerentallen.
Nadeel, het toerental is 100% afhankelijk van de belasting.
Dus eigenlijk onvoorspelbaar en om die reden niet handig in deze toepassing.

Geplaatst: 28 jun 2007, 12:21
door Chicken Power
Spannend project!

Eerste ideetje:

Slangenpompje zoals gebruikt in een condenswaterafvoerpomp?

Groet, Cp