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Brennstoffabsperrvorrichtung, insbesondere Gasabsperrvorrichtung Die
Erfindung betrifft eine Brennstoffabsperrvorrichtung, insbesondere Gasabsperrvorrichtung,
die, be:i Erlöschen der Flamme in Wirkung tritt und in: Verbindung mit einer elektrischen
Zündeinrichtung steht, bestehend aus einem elektrisch gesteuerten. Brennstoffabsp:errventil
und aus in einen Stromkreis einschaltbaren Elektroden, deren Enden, einen Zwischenraum
voneinander aufweisen, der durch: eine Flamme! ionisierbar ist, wodurch der Stromkreis
geschlossen. wird, der das Öffnen des Bre@nnsto@ffabsperrventils bewirkt oder zuläßt
und das geöffnete: Ventil in der Offenstellung hält, und wobei nach dem Unterbrechen-
des Stromkreises zwischen den Elektroden das Brennstoffabsperrventil automatisch
geschlossen wird..
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Bei den bisher bekannten Einrichtungen. der, genannten Art werden
in der Regel verwickelte Röhrenschaltungen verwendet, auf die der die ionisierteLuftstrecke
durchfließende Strom einwirkt, wobei über ge,-eignete Verstärkereinrichtungen und
sonstige Schaltmittel das Brennstoffabsperrventil geöffnet oider geischlossen wird.
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Es sind auch schon derartige Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die
zusätzlich eine Einrichtung aufweisen, um die Elektroden zum Anzünden der Zündflamme
unter Hochspannung setzen zu können. Bei einer mit Elektroden versehenen Vorrichtung
zum Überwachen einer Flamme ist es auch, bekannt, eine der beiden. Elektroden der
Me:ßstrecke- zu erden.
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Eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der bisher bekannten.,
verhältnismäßig verwickelten und empfindlichen Brennstoff absperrvor richtungen
der genannten Art kann erzielt werden, wenn gemäß der Erfindung in den Stromkreis
der Elektroden ein Spannungswandler derart eingeschaltet ist, daß seine Primärspule
nur dann an Spannung liegt., wenn; über die ionisierte Luftstrecke zwischen den
Elektroden ein Strom fließt, und daß der Spannungswandler auf der Sekundärseite
bei eingeschaltetem Stromkreis über Leitungen einen Strom niederer Spannung zur
Steuerung des Brennstoffabsperrventils abgibt.
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Die durch eine Flamme ionisierte Luftstrecke; läßt nur eine beispielsweise
die obere Welle des als Zündstrom verwendeten Hochspannungswechselstromes hindurchfließen,
so daß über die ionisierte Luftstrecke ein Gleichstrom fließt. Da aber infolge Fortfall
der einen, beispielsweise der unteren Weile, die Sinuswellen des Gleichstromes immer
in einem der fortgefallenen Gegenwelle entsprechenden Abstand vonr einander liegen,
fließt durch die Luftstrecke ein. regelmäßig unterbrochener Gleichstrom. Dieser
Gleichstrom ist in einen Wechselstrom umwandelbar, und diese. Tatsache macht sich
die Erfindung zunutze. Durch die Umwandlung des die ionisierte Luftstrecke durchfließenden:
Hochspannungsgleichstromes in. einen niedrigeren Wechselstrom, vorteilhaft. eine:
Niederspannung, wird mit einfachen, Mitteln erreicht., da,ß ohne Verwendung von
Verstärkern, od. dgl. diel veirschiedensten Brennstoffveintile und auch solche,
die eine verhältnismäßig hohe Schließkraft. e:rfo,rdF#,rn, für die Zündflammensicherung
verwendet und un:m.itt:elha,r geschaltet werden. können, Weitere in den Ansprüchen.
en:thaJten.en: Meirkmaileder Erfindung sind in der na,ch.folgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beiden gezeichneten Ausfiih.rungsbeispielle näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 die schematische: Da,rstollung einer Gasfeuerungsanlage mit einer
Zündsicherung mit drei Elektroden, von denen eine ausscha,ltb.a,r ist, und.
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Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Zündsicherung mit
zwei Elektroden, von deinen eine beweglich angeordnet ist..
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in die durch einen Hahn
1 absperrbare Gaszufuh:rleitung 2 zum Hauptbrenner 3 ein Elclctromagnerientil 4
eingebaut. Dieses Ventil 4 kann durch einen, verschiebbaren Druckknopf 5 in die
Offenstellung gebracht werden. Sobald der Stromkreis 6 des Magnetventils geschlossen
bzw. eingeschaltet ist, wird dieses Ventil 4 nach Öffnen durch den Druckknopf 5
in der Offenstellung gehalten. Sobald der Druckknopf losgelassen wird., wird er
von einer nicht. näher dargestellten Rückführkraft in die gezeichnete Ausgangslage
zurückgeführt. Beim Drücken auf den Druckknopf 5 bleibt die Gaszufuhr zum Brenner
3 noch. geischlossen, es wird jedoch eine von dem Ventil 4 abgezweigte Zündflammenleitung
7 an die Gaszufuhr angeschlossen, die in einen Zündbrenner 8 mündest.
Sobald
der Druckknopf 5 losgelassen und in seine Ausgangslage zurückgeführt wird, wird
auch . die Gaszufuhr zum Brenner 3 geöffnet, sofern. das Elektromagnetventil in
der Offenstellung gehalten wird.
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In geringer Entfernung vom Zündbrenner 8 sind zwei Elektroden 9, 10
gegenüberliegend in solchem Abstand voneinander angeordnet, da,ß beim Einschalten
einer an diese Elektroden anzuschließenden Zün:dstromquelle Funken zwischen den
Elektroden überspringen. Die Elektrode 9 ist an einen. Kontakt eines Schalters 11
angeschlossen, der nur beim Drücken, auf den Druckknopf 5 geschlossen wird. Der
andere Kontakt dieses Schalters ist an das eine Ende der Sekundärspule eines Hochspannungstransformators
12 angeschlossen, dessen Primärspule abschaltbar an ein Leitungsnetz 13 angeschlossen
ist. Das andere Ende der erwähnten Sekundärspule steht über die Primärspule eines
Umwandlers 14 mit der Elektrode 10 in Verbindung. An die Sekundärspule dieses Umwandlers
ist der Stromkreis 6 des Elektromagnetventils.4 angeschlossen:.
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Der an das Netz 13 angeschlossene Transformator 12 liefert beispielsweise
einen Hochspannungswechselstrom von. 6000 bis 8000 Volt, während der Umwandler 14
beispielsweise eine Niederspannung von 40 bis 50 Volt liefert.
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An die Verbindungsleitung des Schalters 11 mit der Sekundärspule des
Transformators 12 ist eine dritte Elektrode 15 angeschlossen. Diese ist in einem
solchen Abstand von der Elektrode 10 angeordnet, daß nur bei ionisierter Luftstrecke
zwischen diesen beiden Elektroden 10, 15 ein Strom fließen. kann.
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Der Umwandler 14 und seine Anschlußleitung an die Elektrode 10 sind
in einer geerdeten, Umhüllung 16 angeordnet, wodurch erreicht wird, daß bei einem
möglicherweise auftretenden Nebensch.luß kein. Strom zum Umwandler 14 fließen kann.
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Zum Inbetriebsetzen. der Anlage nach Fig. 1 ist zunächst der Gashahn
1 zu öffnen und der Transformator 12 an das Netz 13 anzuschließen.. Hierauf wird
der Druckknopf 5 in- seine Einschultstellung gedrückt, wobei die Zündflammenleitung
7 Gas erhält. Dabei wird der Schalter 11 geschlossen, wodurch der Anzündstro:mkreis
zu den Elektroden 9, 10 geschlossen wird. Der von denn Transformator 12 erzeugte
Hochspannungswechselstrom fließt jetzt als. Zündfunkenbrücke zwischen den Elektroden
9, 10, wodurch die Zündflamme an dem Zündbrenner 8 angezündet wird. Solange die
Zündfunken zwischen den; g&-nannten Elektroden überspringen, fließt auch Ein
Strom durch die Primärspule des Umwandlers 14, in dessen Sekundärspule eine Niederspannung
induziert wird. Durch diese Niederspännung wird über die Leitung 6 der Elektromagnet
des Magnetventils 4 erregt, so daß das betreffende Gasventil in der Offen-Stellung
gehalten wird. Hierauf kann der Druckknopf 5 losgelassen werden, wodurch die Gaszufuhr
zum Brenner 3 geöffnet wird. Das. aus dem Brennter 3 ausströmende Gas wird von der
bereits brennenden. Zündflamme angezündet.
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Beim Loslassen des Druckknopfes 5 wird auch der Schalter 11 geöffnet,
wodurch der -über die Elektro,-den 9, 10 verlaufende Stromkreis unterbrochen wird.
Zwischen den Elektroden 9, 10 können: jetzt kenne Zündfunken mehr überspringen.
Inzwischen ist aber durch die Zündflamme die Luftstrecke zwischen den Elektroden
10 und 15 derart ionisiert worden, daß der Strom von der Elektrode 10 zur Elektrode
15 oder umgekehrt fließen kann. Hierdurch bleibt der Zündstromkreis auch -weiterhin
geschlossen. Da, es sich,, wie schon erwähnt, bei dem durch die ionisierte Luftstrecke
fließenden Strom um einen regelmäßig unterbrochenen Gleichstrom handelt, wird auch
weiterhin, in dem Umwandler 14 eine Niederspannung induzietrt. Der Elektromagnet
des Magnetventils 4 erhält datier auch weiterhin durch die Leitung 6 eine Einschaltspannung,
so daß die Gaszufuhr zum Brenner 3 ge-
öffnet bleibt. Die Anlage ist nun,
in Betrieb. Die Betriebsstellung ist in Fig. 1 veranschaulicht.
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Sobald im Betrieb die Zündflamme aus irgendeinem Grunde erlischt,
hört sofort: die Ionis.ierung der Luftstrecke zwischen den Elektroden 10 und 15
auf, so daß auch kein Strom mehr zwischen diesen Elektroden fließen. kann. Darauf
wird auch der Elektromagnet des Magnetventils 4 stromlos; was zur Folge hat, daß
dieses Ventil von eine- Rückführkraft od. dgl. geschlossen und damit die Gaszufuhr
sowohl zum Hauptbrenner 3 als auch zum Zündbrenner 8 unterbrochen wird. Die Anlage
ist dann außer Betrieb.
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Bei dein Beispiel nach Fig. 2 sind die mit der Fig. 1 grundsätzlich
übereinstimmenden. Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen worden. Das Beispiel
nach Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch,
daß nur zwei Elektroden 9, 10' vorgesehen sind und die Elektrode 10' beweglich ausgebildet
ist. Diese Elektrode 10' wird von einem Stab 17 getragen, der an, der verschiebbaren.
Achse des Druckknopfes 5 befestigt ist. In äer in Fig.2 gezeichneten Betriebsstellung,
in der sich der Druckknopf 5 in Ruhestellung befindet, liegen die Elektroden, 9
und 10' in einen solchen Abstand voneinander, daß nur bei ionisierter Luftstrecke,
also bei brennender Zündflamme, ein Strom zwischen diesen Elektroden fließen, kann.
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Soll die ausgeschaltete Anlage nach Fig. 2 in. Betrieb gesetzt werden,
so muß in der gleichen Weise wie bei Fig. 1 auf den Druckknopf 5 gedrückt weiden.
Dabei wird der Stab 17 mit der Elektrode 10' in die gestrichelt gezeichnete Stellung
geschoben. Hierbei ist der Abstand zwischen. den Elektroden so gering, daß bei eingeschaltetem
Zündstromkreis eine Funkenbrücke zwischen diesen Elektroden 9 und 10' entsteht,
welche die Zündflamme anzündet. Sobald der Elektromagnet des Magnetventils 4 erregt
ist, kann, dar Druckknopf losgelassen werden, wobei die Gaszufuhr zum Brenner 3
geöffnet und die Flamme am Brenner 3 von. der bereits brennenden Zündflamme angezündet
wird. Der losgelassene Druckknopf 5 wird von: einer Riickführkraft in seine Ausgangs-
bzw. Ruhestellung geschoben., wobei auch der Stab 17 mit der Elektrode
10' in die ausgezogen gezeichnete Stellung zurückgebracht wird. Hierbei ist
die Elektrode 10' in einem solchen Abstand von der Elektrode 9, daß naar bei ionisierter
Luftstrecke ein Strom zwischen diesen Elektroden fließen kann.. Da die Zündflamme
aber schon brennt, ist die Luftstrecke bereits ionisiert, so daß bei Verstellen
der Elektrode 10' in die gezeichnete Ruhestellung der Strom ohne Unterbrechung in
der schon bei Fig. 1 näher beschriebenen Weise zwischen den Elektroden 9, 10' fließt
und die Aufrechterhaltung des Betriebszustandes gewährleistet bleibt. Im übrigen
stimmt die Wirkungsweise des Beispiels nach Fig. 2 mit demjenigen nach Fig. 1 überein.
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Die bewegliche Elektrode 10' kann natürlich. auch mit anderen Mitteln
in der notwendigen Weise vorstellt werden. Sofern beispielsweise das Magnetventil
4 aus betrieblichen Gründen in einem weiteren Abstand von der Anzündstelle angeordnet
werden muß, könnte die Verstellung der Elektrode auch durch elektrisch gesteuerte
Einrichtungen erfolgen. Dabei
könnten die Verstzllmitte:l ebenfalls
durch den Druckknopf 5 geschaltet werden.