DE102009048405A1 - Regeleinrichtung für Gasbrenner - Google Patents
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Abstract
Regeleinrichtung für Gasbrenner zur Bereitstellung eines Gas-/Luft-Gemischs, mit einer Mischeinrichtung zur Mischung eines Gasstroms mit einem Verbrennungsluftstrom und damit zur Bereitstellung des Gas-/Luft-Gemischs, wobei in einer den Gasstrom führenden Gasleitung (15) mindestens ein Gasventil (17) positioniert ist, welches abhängig von einem Messsignal eines elektrischen bzw. elektronischen Senem Messpunkt (19) an der Gasleitung angreift und wobei an einem Referenzpunkt (20) des Sensors ein Referenzdruck herrscht. Erfindungsgemäß ist die Mischeinrichtung als Venturi-Düse (10) ausgebildet, wobei die Gasleitung (15) in einen Mischbereich (13) der Venturi-Düse (10) mündet, in welchem der Gasstrom und der Verbrennungsluftstrom gemischt werden einer Einrichtung (21) angreift, in welcher der Referenzdruck herrscht, und wobei die Einrichtung (21) über eine Kopplungsleitung (22) mit der Venturi-Düse (10) verbunden ist, nämlich mit einem Bereich der Venturi-Düse (10), der stromabwärts des Mischbereichs (13) derselben liegt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 199 22 226 C1 ist eine Regeleinrichtung für Gasbrenner zur Bereitstellung eines Gas-/Luft-Gemischs, nämlich zum Zuführen eines Gasstroms und eines Verbrennungsluftstroms zu einem Gasbrenner, bekannt. Bei der dort offenbarten Regeleinrichtung wird ein in einer Gasleitung geführter Gasstrom mit einem in einer Verbrennungsluftleitung geführten Luftstrom gemischt, um so das dem Gasbrenner zuzuführende Gas-/Luft-Gemisch bereitzustellen, wobei diese Mischung des Gasstroms mit dem Verbrennungsluftstrom in einer Mischeinrichtung erfolgt, die dadurch bereitgestellt wird, dass die Gasleitung mit einer Gasdüse innerhalb der Verbrennungsluftleitung stromabwärts einer in die Verbrennungsluftleitung integrierten Drosselstelle mündet. Das so bereitgestellte Gas-/Luft-Gemisch kann mit einem Gebläse dem Gasbrenner zugeführt werden. Aus derDE 199 22 226 C1 ist es weiterhin bereits bekannt, über ein in die Gasleitung integriertes Gasventil den Gasstrom durch die Gasleitung mit Hilfe eines von einem elektrischen bzw. elektronischen Sensor bereitgestellten Messsignals zu regeln, um so im Gas-/Luft-Gemisch ein gewünschtes Verhältnis von Gas und Luft bereitzustellen. Hierbei greift der elektrische bzw. elektronische Sensor mit einem Messpunkt an der Gasleitung an, um den in der Gasleitung herrschenden Druck zu erfassen, wobei an einem Referenzpunkt des Sensors ein Referenzdruck herrscht. Der Referenzpunkt greift dabei typischerweise an der Umgebung an, sodass der Referenzdruck dem Umgebungsdruck entspricht. Abhängig von dem Messsignal des Sensors wird ein Signal zur Verstellung des Gasventils generiert. - Aus der
DE 10 2004 007 123 B3 ist eine als Venturi-Düse ausgebildete Mischeinrichtung bekannt, mithilfe derer zur Bereitstellung eines einem Gasbrenner zuzuführenden Gas-/Luft-Gemischs ein Gasstrom mit einem Verbrennungsluftstrom gemischt werden kann. Die dort offenbarte Venturi-Düse verfügt über eine Einlassöffnung für den Verbrennungsluftstrom und eine Auslassöffnung für das Gas-/Luft-Gemisch. Über einen Gasführungskanal kann der Venturi-Düse der Gasstrom zugeführt werden, um in einem Mischbereich der Venturi-Düse den Verbrennungsluftstrom und den Gasluftstrom unter Ausbildung des Gas-/Luft-Gemischs zu mischen. - Unter regulären Betriebsbedingungen herrscht in der Gasleitung, mithilfe derer Gasstrom der Mischeinrichtung zugeführt wird, ein Druck, der geringer ist als der Referenzdruck. In diesem Fall besteht keine Gefahr, dass über den elektrischen bzw. elektronischen Sensor, der typischerweise als Durchflussmesser bzw. als Anemometer ausgeführt ist, Gas aus der Gasleitung in Richtung auf den Referenzpunkt des Sensors entweicht. Dann jedoch, wenn in der Gasleitung Druckschwankungen auftreten, kann sich die Situation einstellen, dass der Druck der zur Mischeinrichtung führenden Gasleitung größer wird als der Referenzdruck, wobei dann über den Sensor, der mit einem Messpunkt an der Gasleitung und mit einem Referenzpunkt am Referenzdruck angreift, Gas aus der Gasleitung in Richtung auf dem Referenzpunkt gesaugt wird. Da es sich beim Referenzdruck vorzugsweise um den Umgebungsdruck handelt, gelangt dann Gas über den als Durchflussmesser bzw. Anemometer ausgebildeten Sensor von der Gasleitung in die Umgebung. Die unter solchen Umständen gegebenenfalls über den Sensor in die Umgebung gelangende Gasmenge ist so gering, dass sie sicherheitsunkritisch ist. Die Gasmenge kann jedoch mit einem Gassensor detektiert werden, sodass dann, wenn ein Installateur an einer solchen Regeleinrichtung einen Gassensor einsetzt, für den Installateur der fehlerhafte Eindruck entstehen kann, über die Regeleinrichtung würde eine sicherheitskritische Gasmenge in die Umgebung entweichen. Dies kann unnötige Servicearbeiten an der Regeleinrichtung verursachen.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zu Grunde, eine neuartige Regeleinrichtung für Gasbrenner zu schaffen. Dieses Problem wird durch eine Regeleinrichtung für Gasbrenner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Mischeinrichtung als Venturi-Düse ausgebildet, wobei die Gasleitung in einen Mischbereich der Venturi-Düse mündet, in welchem der Gasstrom und der Verbrennungsluftstrom zum Gas-/Luft-Gemisch gemischt werden, wobei der Referenzpunkt des Sensors an einer Einrichtung angreift, in welcher der Referenzdruck herrscht, und wobei die Einrichtung über eine Kopplungsleitung mit der Venturi-Düse verbunden ist, nämlich mit einem Bereich der Venturi-Düse, der in Strömungsrichtung des Gas-/Luft-Gemischs gesehen stromabwärts des Mischbereichs derselben liegt.
- Über die Kopplungsleitung, über welche die Einrichtung, an welcher der Referenzdruck des Sensors angreift, mit der Venturi-Düse verbunden ist, kann gewährleistet werden, dass gegebenenfalls infolge von Druckschwankungen in der Gasleitung über den Sensor zum Referenzpunkt des Sensors gelangendes Gas in die Venturi-Düse gefördert wird. In diesem Fall kann dann keinerlei Gas in die Umgebung gelangen, welches von einem Gassensor detektiert werden könnte. Auf diese Art und Weise können unnötige Wartungsarbeiten an voll funktionsfähigen Regeleinrichtungen vermieden werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Einrichtung, an welcher der Referenzpunkt des Sensors angreift und welche über die Kopplungsleitung mit der Venturi-Düse verbunden ist, zwei durch einen Filter voneinander getrennte Kammern auf, nämlich eine innere Kammer, die über den Filter von einer Umgebungsatmosphäre getrennt ist, und eine äußere Kammer, die mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht, wobei der Referenzpunkt des Sensors an der inneren Kammer der Einrichtung angreift, und wobei die Kopplungsleitung an der äußeren Kammer der Einrichtung angreift und die äußere Kammer der Einrichtung mit der Venturi-Düse verbindet.
- Die Untergliederung der Einrichtung in zwei Kammern, nämlich in die innere Kammer und die äußere Kammer, verfügt über den Vorteil, dass keine Gefahr besteht, dass Verunreinigungen aus der Umgebungsatmosphäre in den Bereich des als Durchflussmesser bzw. Anemometer ausgebildeten, elektrischen bzw. elektronischen Sensors gelangen können.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 : ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung für Gasbrenner. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Gasbrenner zur Bereitstellung eines Gas-/Luft-Gemischs für den Gasbrenner.
- Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematisierte Darstellung der
1 beschrieben, wobei in1 eine als Venturi-Düse10 ausgebildete Mischeinrichtung einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung gezeigt ist, wobei der Venturi-Düse10 einerseits ein Verbrennungsluftstrom11 und andererseits ein Gasluftstrom12 zugeführt wird, die in einem Mischbereich13 der Venturi-Düse gemischt werden und die Venturi-Düse10 als Gas-/Luft-Gemisch14 verlassen. - Der Verbrennungsluftstrom
11 kann der als Venturi-Düse10 ausgebildeten Mischeinrichtung über eine nicht-gezeigte Verbrennungsluftleitung zugeführt werden. - Der Gasstrom
12 wird der als Venturi-Düse10 ausgebildeten Mischeinrichtung über eine Gasleitung15 zugeführt, wobei die Gasleitung15 über eine Gasdüse16 im Mischbereich13 der Venturi-Düse10 mündet. - Der Gasleitung
15 sind gemäß1 Gasventile17 zugeordnet. Die Gasventile17 können abhängig von Messsignal eines Sensors18 geöffnet und geschlossen werden, um so die der Venturi-Düse10 über die Gasleitung15 zugeführte Gasmenge einzustellen und so die Menge des Gases im Gas-/Luft-Gemisch14 einzustellen. - Beim Sensor
18 handelt es sich um einen als Druchflussmesser bzw. Anemometer ausgebildeten, elektrischen bzw. elektronischen Sensor18 , der mit einem ersten Messpunkt19 an der Gasleitung15 und mit einem Referenzpunkt20 an einer Einrichtung21 angreift. - Am Messpunkt
19 liegt der in der Gasleitung15 herrschende Gasdruck an. Am Referenzpunkt20 liegt der in der Einrichtung21 herrschende Referenzdruck an, wobei sich beim Referenzdruck vorzugsweise um den Umgebungsdruck der Umgebung der Regeleinrichtung handelt. - Die Einrichtung
21 , an welcher der Referenzpunkt20 des Sensors18 angreift, ist über eine Kopplungsleitung22 mit der als Venturi-Düse10 ausgebildeten Mischeinrichtung der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung gekoppelt, wobei die Kopplungsleitung22 an der Venturi-Düse10 an einem Bereich bzw. Abschnitt derselben angreift, der in Strömungsrichtung des Gas-/Luft-Gemischs14 gesehen stromabwärts des Mischbereichs13 der Venturi-Düse10 liegt. - Dann, wenn bedingt durch Druckschwankungen in der Gasleitung
15 über den Sensor18 Gas in den Bereich der Einrichtung21 gelangen sollte, kann dieses Gas ausgehend von der Einrichtung21 über die Kopplungsleitung22 in die Venturi-Düse10 gefördert bzw. abgeleitet werden, sodass dann keinerlei Gefahr besteht, dass auch nur geringste Gasmengen in die Umgebung der Regeleinrichtung gelangen. - Bevorzugt umfasst die Einrichtung
21 , an welcher der Referenzpunkt20 des Sensors18 angreift und welche über die Kopplungsleitung22 mit der Venturi-Düse10 verbunden ist, zwei Kammern23 und24 , die durch einen Filter25 voneinander getrennt sind. - Eine innere Kammer
23 ist über den Filter25 von der äußeren Kammer24 und damit von der Umgebungsatmosphäre getrennt. Die äußere Kammer24 steht mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung. - Der Referenzpunkt
20 des Sensors19 greift an der inneren Kammer23 an, die über den Filter25 von der Umgebungsatmosphäre getrennt ist. Die Kopplungsleitung22 greift an der äußeren Kammer22 an, die mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht, wobei die Kopplungsleitung22 die äußere Kammer24 der Einrichtung21 mit der Venturi-Düse10 koppelt. - Dann, wenn aufgrund von Druckschwankungen in der zum Mischbereich
13 der Venturi-Düse10 führenden Gasleitung15 ein Überdruck herrscht, gelangt über den Sensor18 Gas in die innere Kammer23 der Einrichtung21 und über den Filter25 in die äußere Kammer24 der Einrichtung21 , wobei auf Grundlage des Unterdrucks in der Venturi-Düse10 dieses Gas über die Kopplungsleitung22 von der äußeren Kammer24 der Einrichtung21 abgesaugt und der Venturi-Düse10 zugeführt wird. - Dann, wenn in der zum Mischbereich
13 der Venturi-Düse10 führenden Gasleitung15 ein Unterdruck herrscht, kann Umgebungsluft ausgehend von der äußeren Kammer24 der Einrichtung21 erst nach Passieren des Filters25 in die innere Kammer23 und damit in den Bereich des Sensors18 gelangen, wobei dadurch, dass der Filter25 als Feinstaubfilter ausgeführt ist, sichergestellt wird, dass keinerlei Feinstaub aus der Umgebung in den Bereich des Sensors18 gelangt und denselben beschädigt oder auf sonstige Art und Weise beeinträchtigt. - Der Einrichtung
21 , nämlich der äußeren Kammer24 derselben, ist nach1 ein Strömungsleitungselement26 zugeordnet. Das Strömungsleitungselement26 dient der Führung einer Luftströmung27 , die aus der Umgebung in die äußere Kammer24 der Einrichtung21 gelangt. Weiterhin dient das Strömungsleitelement26 der Führung einer Strömung, die von der inneren Kammer23 der Einrichtung21 in die äußere Kammer24 derselben nach Passieren des Filters25 übertritt. - Über das Strömungsleitungselement
26 können diese Strömungen geführt und eingefangen werden, sodass dann sicher gewährleistet wird, dass in die äußere Kammer24 gelangendes Gas eingefangen und über die Koppelleitung22 sicher und zuverlässig der Venturi-Düse10 zugeführt werden kann. - Bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung besteht selbst bei Druckschwankungen in der Gasleitung
25 nicht die Gefahr, dass selbst geringste Gasmengen, die die Funktionsfähigkeit und Sicherheit der Regeleinrichtung zwar nicht beeinträchtigen, jedoch von einem Gassensor wahrgenommen werden können, in die Umgebung der Regeleinrichtung gelangen. Hierdurch können unnötige Wartungsarbeiten an der Regeleinrichtung vermieden werden. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Venturi-Düse
- 11
- Verbrennungsluftstrom
- 12
- Gasstrom
- 13
- Mischbereich
- 14
- Gas-/Luft-Gemisch
- 15
- Gasleitung
- 16
- Gasdüse
- 17
- Gasventil
- 18
- Sensor
- 19
- Messpunkt
- 20
- Referenzpunkt
- 21
- Einrichtung
- 22
- Kopplungsleitung
- 23
- innere Kammer
- 24
- äußere Kammer
- 25
- Filter
- 26
- Strömungsleitungselement
- 27
- Umgebungsluftströmung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19922226 C1 [0002, 0002]
- DE 102004007123 B3 [0003]
Claims (5)
- Regeleinrichtung für Gasbrenner zur Bereitstellung eines Gas-/Luft-Gemischs, nämlich zum Zuführen eines Gasstroms und eines Verbrennungsluftstroms zu einem Gasbrenner, mit einer Mischeinrichtung zur Mischung des Gasstroms mit dem Verbrennungsluftstrom und damit zur Bereitstellung des dem Gasbrenner zuzuführenden Gas-/Luft-Gemischs, wobei in einer den Gasstrom führenden Gasleitung mindestens ein Gasventil positioniert ist, welches abhängig von einem Messsignal eines elektrischen bzw. elektronischen Sensors verstellt wird, wobei der Sensor mit einem Messpunkt an der Gasleitung angreift und wobei an einem Referenzpunkt des Sensors ein Referenzdruck herrscht, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung als Venturi-Düse (
10 ) ausgebildet ist, wobei die Gasleitung (15 ) in einen Mischbereich (13 ) der Venturi-Düse (10 ) mündet, in welchem der Gasstrom und der Verbrennungsluftstrom zum Gas-/Luft-Gemisch gemischt werden, und dass der Referenzpunkt (20 ) des Sensors (18 ) an einer Einrichtung (21 ) angreift, in welcher der Referenzdruck herrscht, wobei die Einrichtung (21 ) über eine Kopplungsleitung (22 ) mit der Venturi-Düse (10 ) verbunden ist, nämlich mit einem Bereich der Venturi-Düse (10 ), der in Strömungsrichtung des Gas-/Luft-Gemischs gesehen stromabwärts des Mischbereichs (13 ) derselben liegt. - Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (
21 ), an welcher der Referenzpunkt (20 ) des Sensors (18 ) angreift und welche über die Kopplungsleitung (22 ) mit der Venturi-Düse (10 ) verbunden ist, durch einen Filter (25 ) voneinander getrennte Kammern aufweist, nämlich eine innere Kammer (23 ), die über den Filter (25 ) von einer Umgebungsatmosphäre getrennt ist, und eine äußere Kammer (24 ), die mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht, wobei der Referenzpunkt (20 ) des Sensors (18 ) an der inneren Kammer (23 ) der Einrichtung (21 ) angreift. - Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsleitung (
22 ) an der äußeren Kammer (24 ) der Einrichtung (21 ) angreift und die äußere Kammer (24 ) der Einrichtung (21 ) mit der Venturi-Düse (10 ) verbindet. - Regeleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äußeren Kammer (
24 ) der Einrichtung (21 ) ein Strömungsleitungselement (26 ) zugeordnet ist, welches einerseits eine in die äußere Kammer (27 ) eintretende Umgebungsluftströmung (27 ) aus der Umgebung sowie andererseits eine von der inneren Kammer (23 ) in die äußere Kammer (24 ) übertretende Strömung vom Sensor (18 ) führt bzw. einfängt. - Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen der inneren Kammer (
23 ) und der äußeren Kammer (24 ) positioniere Filter (25 ) als Feinstaubfilter ausgeführt ist, der einen Übertritt von Feinstaub aus der äußeren Kammer (24 ) in die innere Kammer (23 ) und damit zum Sensor (18 ) verhindert.
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