<Desc/Clms Page number 1>
Trage ontsteekinrichting voor een gasgestookt waterverwar- mingstoestel.
De inrichting betreft een trage ontsteekinrichting voor een gasgestookt waterverwarmingstoestel met een gasklep bedienende en van een huis voorziene waterschakelaar, die voorzien is van een door een membraan gescheiden hogedruk-en lagedrukkamer, waarvan de lagedrukkamer enerzijds met het aftapwaternet en anderzijds via een jenturibuis met een warmtewisselaar is verbonden, waarbij van de vernauwingsplaats van de Venturibuis naar de lagedrukkamer een verbindingsleiding bestaat, waarin een smoororgaan is ingevoegd.
Dergelijke trage ontsteekinrichtingen zijn bekend en werken eigenlijk bevredigend.
Met het oog op het feit, dat de gassamenstellingen en gasdrukken af en toe veranderen is een aanpassing van de karakteristiek van de trage ontsteekinrichting aan varierende omstandigheden gewenst. De uitvinding heeft derhalve ten doel om de aangroeisnelheid van de gasdoorstroming, alsook het niveau hiervan te kunnen variëren.
Verder beoogt de uitvinding een afzonderlijke trage ontsteekinrichting te verschaffen, die zonder meer kan worden aangesloten op bestaande waterschakelaars van gasgestookte apparaten.
Volgens de uitvinding wordt het oogmerk hierdoor bereikt, dat de trage ontsteekinrichting een van een knik voorziene karakteristiek (Q=f (t)) vertoont.
Door een dergelijke uitvoering wordt het voordeel bereikt, dat men in het eerste tijdgebied de gasdoorstroming in afhankelijkheid van de tijd zeer snel. laat aangroeien en dat volgens een tweede gebied deze aangroeiing hog zeer langzaam plaatsvindt. Hiermede is een betere aanpassing van de gasdoorstroming aan de gegevensvan de verbrandingswaarde van het gas en van de druk hiervan mogelijk.
In het bijzonder is het doelmatig wanneer de trage ontsteekinrichting zodanig is uitgevoerd, dat zij aan het huis van de waterschakelaar verwisselbaar is aangebracht.
Hierbij is een eenvoudiger verwisseling mogelijk.
Verder is het bijzonder doelmatig, dat het huis van.
<Desc/Clms Page number 2>
de trage ontsteekinrichting voorzien is van een cilindrische, van een schroefdraad voorziene plug en dat in deze piug de ene aansluitleiding als centraal kanaal en de andere als aan de plug open aan de dag tredende gleuf is uitgevoerd.
Het is bijzonder gunstig, dat de beide aansluitleidingen door een door middel van een kleplichaam afsluitbare klepzitting en hiermee parallel liggend door een smoororgaan verbonden zijn, waarbij het smoororgaan instelbaar is en het kleplichaam in drukloze toestand open is en onder invloed van een membraan staat, dat bij een optredend drukverschil het kleplichaam naar de klepzitting doet bewegen.
Verder is het bijzonder gunstig, dat als glijvlak voor de zuiger een kunststofhuls is verschaft, die'in een huisopening is ingebracht.
De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van twee uitvoeringsvoorbeelden met verwijzing naar de bijbehorende tekening. Hierin toont :
Figuur vijf een principeschema van een gasgestookt waterverwarmingstoestel, figuur een, twee en drie een uitvoeringsvoorbeeld van een trage ontsteekinrichting, figuur vier een karakteristiek, en figuur zes een verder uitvoeringsvoorbeeld volgens de uitvinding.
In alle zes figuren duiden dezelfde verwijzingscijfers steeds op gelijke constructiedelen.
Het in figuur vijf weergegeven waterverwarmingstoestel 1 bevat een warmtewisselaar 2, die verwarmd wordt door een brander 3, in de gastoevoerleiding 4 waarvan een klep 5 is aangebracht. De warmtewisselaar 2 is aangesloten op een koud waterleiding 6, die door een huis 7 van een. waterschakelaar 8 loopt. Aan de voorloopzijde van de warmtewisselaar 2 is een warmwaterleiding 9 aangesloten, die voert naar een aftapklep 10. Aan het huis 7 van de waterschakelaar 8 is een trage ontsteekinrichting 11 aangesloten via leidingen 12 en 13.
De waterschakelaar 8 vormt in haar huis 7 twee drukkamers 14 en 15, die door een langs hun omtrek drukdicht ingespannen membraan 16 zijn gescheiden, waaraan een membraanschotel 17 is bevestigd, die verbonden is met een regelstang 18, die haar stand overdraagt op de gasklep 5.
<Desc/Clms Page number 3>
De hogedrukkamer 14 wordt doorlopen door een leiding 6, terwijl aan de uitlaatzijde van de kamer 14 in het huis 1 een. Venturibuis 18 is aangebracht, die door de leiding wordt doorlopen. Op de nauwe plaats van de Venturi is de leiding 13 aangesloten, terwijl de leiding 12 is aangesloten op de lagedrukkamer 15 van de waterschakelaar.
Fig. 1 toont meer in detail de uitvoering van de trage ontsteekinrichting. De trage ontsteekinrichting 11 is voorzien van een huis 20, waaruit de beide leidingen 12 en 1-3 treden, die volgens fig. 5 zijn aangesloten op de waterschakelaar. Het huis 20 omvat de totale bouwgroep van de trage ontsteekinrichting en is op niet nader weergegeven wijze buiten aan het huis 7 van de waterschakelaar te bevestigen. In de ruimte binnen het huis 20 bevindt zieh een klepzitting 21, die bestreken wordt door een kleplichaam 22, dat via een stang 23 door een zuiger 24 bedienbaar is. De klepzitting verbindt de beide leidingen 12 en 13 met elkÅaar. Parallel met de klepzitting is een smoororgaan 25 geplaatst.
Parallel met de klepzitting, resp. het smoororgaan is een aandrijf-membraan 26 aangebracht, die met de stang 23 is verbonden.
In een door een wand 27 van de binnenruimte 28 gescheiden gebied 29 is de zuiger 24 gelegerd, waarbij door de wand 27 een niet beslist waterdichte doorvoering 30 is gevormd. De zuiger is in het gebied 29 relatief dicht tegen de binnenwand van het huis gevoerd en is voorzien van één of meer uitsparingen 31, die via de voorzijde en achterzijde van de zuiger hydraulisch met elkaar in verbinding staan. Tegen de openingen ligt een sluitlichaam 32, dat de openingen afdekt. en onder invloed van een terugstelkracht van een drukveer 33 staat, die enerzijds steunt tegen de achterzijde 34 van het huis 20 en anderzijds tegen het sluitlichaam 32 en dit zodanig voorspant, dat de openingen 31 afgesloten zijn.
De voorruimte en achterruimte van de openingen 31 staan met elkaar in verbinding via een omloopkanaal 35, waarvan de dwarsdoorsnede door middel van een instelschroef 36 varieerbaar is.
De werking van de trage ontsteekinrichting is als volgt :
Wanneer de aftapklep 10 wordt geopend zal een waterdoorstroming optreden over de leiding 6 en. de kamer 14,
<Desc/Clms Page number 4>
die de venturibuis 19, de warmtewisselaar 2 en de leiding 9 naar de verbruiksinrichting toe. In de kamer 14 treedt als tevoren een overdruk op, terwijl in de kamer 15 een onderdruk ontstaat, daar zij via de nauwe plaats van de Venturi wordt leeggezogen. Dit leegzuigen vindt eerst snel plaats, daar de leidingen 12 en 13 enerzijds via het spoororgaan 25 en anderzijds via de in de ruststand geopende klep 22, 21 in verbinding staan. In de ruststand drukt namelijk de drukveer 33 zowel de zuiger 24 als het kleplichaam 22 in de openingsstand.
De bij het aftappen werkzaam wordende verschildruk tussen de leidingen 12 en 13 begint evenwel werk- zaam te worden op het membraan 26 en heeft tot gevolg, dat aan het kleplichaam 22 een sluitbeweging begint op te treden. De dwarsdoorsnede van de klepzitting 21 wordt voortdurend versmald, zodat hier aan het begin van het aftappen een smoorwerking ontstaat, die lineair toeneemt. Deze betrek-
EMI4.1
king is voorgesteld in de grafiek volgens figuur tijdstip t1 het openingen van de aftapklep begint en de doorstroming door de klepzitting verloopt volgens de eerste vier, waaropkromme 39 tot aan het tijdstip t2. Op het tijdstip t2 heeft het kleplichaam 22 de zitting 21 bereikt en afgesloten, zodat de verdere stijging volgens de kromme 38 alleen nog door de doorlaatdwarsdoorsnede van het smoororgaan 25 bepaald is.
Het ledigen van de kamer 15 bewerkstelligt een opwaartse beweging van het membraan en derhalve van de stang 18 en een openen van de gasklep. Het openen van de gasklep vindt nu gelijklopend met de kromme 37 plaats, zodat de gasdoorstroming naar de brander van nul toeneemt naar een waarde Q. Het waterverwarmingstoestel, resp. de brander of de klep kunnen zodanig worden ingesteld, dat de waarde Q1 korrespondeert met de overontsteekgasdoorstroming, dit is de gasdoorstroming, die noodzakelijk is om de brander over haar gehele gebied tot branden te brengen. Een hieronderliggende gasdoorstroming brengt het gevaar met zieh mede van een onvolledige gasverbranding, terwijl een hierbovenliggende gasdoorstroming kan leiden tot een ontploffingswerking, daar onnodig veel gas eerst wordt ontstoken.
De verdere stelbeweging wordt dan alleen nog door het smoororgaan 25 beinvloed, hetwelk een langzaam aangroeien van de gasdoorstroming tot aan de nominale doorstroming Q2 volgens
<Desc/Clms Page number 5>
de kromme 38 tot ongeveer een tijdstip t3 bewerkstelligt.
Van belang is nu nog, dat de aangroeihoek van de kromme 39 door het variëren van de vorm van het kleplichaam kan worden beinvloed. Ook de aangroeihoek van de kromme 38 is beinvioedbaar en wel door de grootte van het smoororgaan 25. Wanneer hier een bijregelbaar smoororgaan wordt verschaft is de instelmogelijkheid zonder meer aanwezig. Ook het tijdstip t2 is instelbaar en wel door middel van het door de smoorschroef 36 vrijgelaten oppervlak van het kanaal 29.
Hiermede is een universele bijregelbaarheid en aanpasbaarheid van de trage ontsteekinrichting aan de betreffende gegevens van het apparaat en van het gas mogelijk;
EMI5.1
Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. steunt de. veer 33 niet direkt tegen de achterzijde 34 van het huis 20, doch tegen een uitstekend deel 37 van de zuiger 24. Hierbij werkt deze veer slechts als terugstelveer voor het sluitlichaam 32 en niet tegelijk als terugstelveer voor het kleplichaam, zodat hier een andere veer kan worden verschaft, die beter instelbaar is.
Het in fig. 6 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld toont een ver-gemakkelijkte aansluiting van de gehele trage ontsteekinrichting op de waterschakelaar. Hierbij is voorzien in een plug 40, die aan haar buitenmantel 41 voorzien is van een schroefdraad. De leiding 12 vormt een middenkanaal, terwijl de leiding 13 uitmondt in een ringvormige gleuf 42 in het mantelgebied. Derhalve is het mogelijk, dat het gehele huis 20 in een korresponderend uitgevoerde boring van het huis 7 is in te schroeven en aldus de kanalen in verbinding zijn te brengen met de leidingen 12 en 13.
Bij het in figuur twee weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn ook weer twee afzonderlijke veren 33 en 34 gebruikt, waarbij de zuiger 24 axiaal verschuifbaar gelegerd is op de stang 23.
Bij het in figuur drie weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de terugstelveer 33 voor het sluitlichaam 32 in de ruimte binnen de zuiger 24 gelegerd en door uitstekende delen 37 geborgd, terwijl de veer 43 aan de buitenzijde van deze uitstekende delen aangrijpt.
Voor het tot een minimum beperken van de wrijving van de zuiger 24 is zij gevoerd in een kunststof huls, die
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
20. is in een opening van het huis -conclusies-
<Desc / Clms Page number 1>
Slow ignition device for a gas-fired water heater.
The device concerns a slow ignition device for a gas-fired water heater with a throttle-actuated and house-supplied water switch, which is equipped with a membrane separated high-pressure and low-pressure chamber, the low-pressure chamber of which on the one hand with the tap water network and on the other hand via a jenturi tube with a heat exchanger. is connected, with a connecting pipe in which a throttle is inserted from the constriction location of the Venturi tube to the low-pressure chamber.
Such slow ignition devices are known and actually work satisfactorily.
In view of the fact that the gas compositions and gas pressures change occasionally, an adaptation of the slow ignition device characteristic to varying conditions is desirable. It is therefore an object of the invention to be able to vary the growth rate of the gas flow, as well as the level thereof.
Another object of the invention is to provide a separate slow ignition device which can readily be connected to existing water switches of gas-fired appliances.
According to the invention, it is the object of the object that the slow ignition device has a kinked characteristic (Q = f (t)).
Such an embodiment achieves the advantage that, in the first time region, the gas flow is very fast depending on the time. let it grow and that according to a second area this growth takes place very slowly. This allows a better adaptation of the gas flow to the data of the calorific value of the gas and of its pressure.
In particular, it is expedient if the slow ignition device is designed such that it is mounted interchangeably on the housing of the water switch.
A simpler exchange is possible here.
Furthermore, it is particularly efficient that the house of.
<Desc / Clms Page number 2>
the slow ignition device is provided with a cylindrical threaded plug and in this pug one connection pipe is designed as a central channel and the other as a slot open to the plug.
It is particularly favorable that the two connecting lines are connected by a valve seat which can be closed by means of a valve body and parallel to it by a throttling member, the throttling member being adjustable and the valve body being open in the pressureless state and under the influence of a membrane which causes the valve body to move towards the valve seat if a pressure difference occurs.
Furthermore, it is particularly advantageous that a plastic sleeve is provided as a sliding surface for the piston and is inserted in a housing opening.
The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. Herein shows:
Figure five shows a schematic diagram of a gas-fired water heater, figures one, two and three an embodiment of a slow ignition device, figure four a characteristic, and figure six a further embodiment according to the invention.
In all six figures, the same reference numbers always refer to identical construction parts.
The water heating device 1 shown in figure five comprises a heat exchanger 2, which is heated by a burner 3, in the gas supply pipe 4 of which a valve 5 is arranged. The heat exchanger 2 is connected to a cold water pipe 6 passing through a housing 7 of one. water switch 8 is running. A hot water pipe 9 is connected to the leading side of the heat exchanger 2, which leads to a drain valve 10. A slow ignition device 11 is connected to the housing 7 of the water switch 8 via pipes 12 and 13.
The water switch 8 forms in its housing 7 two pressure chambers 14 and 15, which are separated by a membrane 16 tightly compressed circumferentially, to which is attached a diaphragm tray 17, which is connected to a control rod 18, which transmits its position to the gas valve 5 .
<Desc / Clms Page number 3>
The high-pressure chamber 14 is passed through a pipe 6, while at the outlet side of the chamber 14 in the housing 1 a. Venturi tube 18 is provided, which is passed through the conduit. In the narrow place of the Venturi, the pipe 13 is connected, while the pipe 12 is connected to the low-pressure chamber 15 of the water switch.
Fig. 1 shows in more detail the embodiment of the slow ignition device. The slow ignition device 11 is provided with a housing 20, from which the two pipes 12 and 1-3, which are connected according to FIG. 5, are connected to the water switch. The housing 20 comprises the entire assembly of the slow ignition device and can be mounted outside on the housing 7 of the water switch in an unspecified manner. In the space within the housing 20 there is a valve seat 21, which is covered by a valve body 22, which can be actuated via a rod 23 by a piston 24. The valve seat connects both lines 12 and 13 to each other. A throttle 25 is placed parallel to the valve seat.
Parallel to the valve seat, resp. the throttle member is provided with a driving membrane 26, which is connected to the rod 23.
The piston 24 is supported in a region 29 separated by a wall 27 from the inner space 28, whereby a wall 30 which is not absolutely watertight is formed by the wall 27. In the region 29 the piston is guided relatively close to the inner wall of the housing and is provided with one or more recesses 31 which are hydraulically connected via the front and rear of the piston. A closing body 32, which covers the openings, lies against the openings. and under the influence of a restoring force of a compression spring 33, which on the one hand rests against the rear 34 of the housing 20 and on the other hand against the closing body 32 and biases it so that the openings 31 are closed.
The front space and rear space of the openings 31 communicate with each other via a bypass channel 35, the cross section of which can be varied by means of an adjusting screw 36.
The slow ignition device works as follows:
When the drain valve 10 is opened, a water flow will occur over the pipe 6 and. room 14,
<Desc / Clms Page number 4>
connecting the venturi tube 19, the heat exchanger 2 and the line 9 to the consuming device. An overpressure occurs in the chamber 14 as before, while an underpressure occurs in the chamber 15, since it is sucked empty via the narrow place of the Venturi. This emptying takes place quickly at first, since the pipes 12 and 13 are connected on the one hand via the track member 25 and on the other hand via the valve 22, 21 opened in the rest position. Namely, in the rest position, the compression spring 33 presses both the piston 24 and the valve body 22 into the opening position.
However, the differential pressure between the lines 12 and 13, which becomes effective when draining, begins to act on the diaphragm 26 and results in a closing movement on the valve body 22. The cross-section of the valve seat 21 is constantly narrowed, so that at the beginning of the tapping a throttling effect is created, which increases linearly. This involves
EMI4.1
In the graph of FIG. time t1, the bleed valve apertures begin and flow through the valve seat proceeds according to the first four curves 39 to time t2. At time t2 the valve body 22 has reached and closed the seat 21, so that the further rise according to the curve 38 is only determined by the cross section of the throttle member 25.
The emptying of the chamber 15 causes an upward movement of the membrane and therefore of the rod 18 and an opening of the gas valve. The opening of the gas valve now takes place in parallel with the curve 37, so that the gas flow to the burner increases from zero to a value Q. The water heater, resp. the burner or valve can be adjusted so that the value Q1 corresponds to the ignition gas flow, which is the gas flow necessary to ignite the burner over its entire area. An underlying gas flow presents the danger of incomplete gas combustion, while an above gas flow can lead to an explosion effect, since an unnecessarily large amount of gas is ignited first.
The further adjusting movement is then only influenced by the throttle 25, which slowly grows from the gas flow to the nominal flow Q2 according to
<Desc / Clms Page number 5>
the curve 38 effects about a time t3.
It is still important that the growth angle of the curve 39 can be influenced by varying the shape of the valve body. The growth angle of the curve 38 is also adjustable, namely by the size of the throttle member 25. If an adjustable throttle member is provided here, the adjustment possibility is readily available. The time t2 is also adjustable, namely by means of the surface of the channel 29 left free by the throttling screw 36.
This allows universal adjustment and adaptability of the slow ignition device to the relevant data of the device and of the gas;
EMI5.1
In the exemplary embodiment shown in FIG. spring 33 does not directly against the rear 34 of the housing 20, but against a protruding part 37 of the piston 24. In this case, this spring acts only as a return spring for the closing body 32 and not simultaneously as a return spring for the valve body, so that another spring can be used here. which are more adjustable.
The exemplary embodiment shown in Fig. 6 shows an easier connection of the entire slow ignition device to the water switch. Hereby a plug 40 is provided, which is provided with a screw thread on its outer jacket 41. The conduit 12 forms a center channel, while the conduit 13 opens into an annular slot 42 in the jacket region. It is therefore possible that the entire housing 20 can be screwed into a corre- sponding bore of the housing 7 and thus the channels can be connected to the pipes 12 and 13.
In the exemplary embodiment shown in figure two, two separate springs 33 and 34 are again used, wherein the piston 24 is axially displaceably mounted on the rod 23.
In the exemplary embodiment shown in Figure 3, the return spring 33 for the closure body 32 is mounted in the space within the piston 24 and secured by projections 37, while the spring 43 engages the exterior of these projections.
To minimize the friction of the piston 24, it is lined in a plastic sleeve
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
20. is in an opening of the house -conclusions-