Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennersystem und ein Steuerverfahren.The present invention relates to a burner system and a control method.
Ein Beispiel für einen Flammenbrenner wird in der US-PS 7 371 992 offenbart.An example of a flame burner is in the U.S. Patent 7,371,992 disclosed.
Bei mindestens einer Ausführungsform wird ein Brennersystem bereitgestellt. Das Brennersystem enthält eine Brenneranordnung, die einen Auslaß mit mehreren Öffnungen und eine von dem Auslaß beabstandete Elektrode aufweist. Eine Versorgungseinheit ist dazu konfiguriert, der Brenneranordnung über einen Schlauch ein Gas-/Luft-Gemisch zuzuführen. Die Elektrode stellt einen Lichtbogen zur Zündung des Gas-/Luft-Gemisches für eine vorbestimmte Zeitdauer bereit.In at least one embodiment, a burner system is provided. The burner system includes a burner assembly having a multi-port outlet and an electrode spaced from the outlet. A supply unit is configured to supply a gas / air mixture to the burner assembly via a hose. The electrode provides an arc for igniting the gas / air mixture for a predetermined period of time.
Bei mindestens einer Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steuerung eines Brennersystems bereitgestellt. Das Verfahren umfaßt: Zuführen eines Gas-/Luft-Gemisches zu einer Brenneranordnung, Energetisieren einer Elektrode, Bestimmen, ob das Gas-/Luft-Gemisch innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer zündet, Bestimmen, ob ein Fehler erfaßt wird, und Bereitstellen eines Warnsignals, falls ein Fehler erfaßt wird.In at least one embodiment, a method of controlling a burner system is provided. The method comprises: supplying a gas / air mixture to a burner assembly, energizing an electrode, determining if the gas / air mixture ignites within a predetermined period of time, determining if an error is detected, and providing a warning signal if an error is detected.
Die Figuren zeigen:The figures show:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Brennersystems mit einer Brenneranordnung und einer Versorgungseinheit. 1 is a perspective view of an embodiment of a burner system with a burner assembly and a supply unit.
2 ist eine Teilseitenansicht der Versorgungseinheit. 2 is a partial side view of the supply unit.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Brenneranordnung. 3 is a perspective view of the burner assembly.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Brennersystems. 4 is a perspective view of another embodiment of a burner system.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Brennersystems. 5 is a flowchart of a method for controlling the burner system.
Es werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die auf verschiedene und alternative Art und Weise ausgestaltet werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich, einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Darüber hinaus können irgendwelche oder alle Merkmale einer Ausführungsform mit einer beliebigen anderen Ausführungsform kombiniert werden. Deshalb sollen spezielle strukturelle und funktionelle Details, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern nur als eine repräsentative Basis für die Ansprüche und/oder als eine repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen.Detailed embodiments of the present invention are disclosed herein; however, it should be understood that the disclosed embodiments are merely exemplary of the invention, which may be embodied in various and alternative ways. The figures are not necessarily to scale, some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. In addition, any or all features of one embodiment may be combined with any other embodiment. Therefore, specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting, but only as a representative basis for the claims and / or as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the present invention.
Auf 1 Bezug nehmend, wird eine Ausführungsform eines Brennersystems 10 gezeigt. Das System 10 kann zur Flammbehandlung und/oder Entfernung von überschüssigem Material oder von Graten von einem Werkstück 12, wie zum Beispiel einem geformten Werkstück, das aus einem oder mehreren polymeren Materialien wie thermoplastischem Olefin (TPO) hergestellt ist, verwendet werden.On 1 Referring to Figure 1, an embodiment of a burner system will be described 10 shown. The system 10 can be used for flame treatment and / or removal of excess material or burrs from a workpiece 12 , such as a molded workpiece made from one or more polymeric materials such as thermoplastic olefin (TPO).
Das System 10 kann eine Versorgungseinheit 14 und eine Brenneranordnung 16 enthalten.The system 10 can be a supply unit 14 and a burner assembly 16 contain.
Auf die 1 und 2 Bezug nehmend, kann die Versorgungseinheit 14 ein Mischungsuntersystem 20 und ein Steuerungsuntersystem 22 enthalten. Das Steuerungsuntersystem 22 kann den Betrieb des Systems 10 überwachen und/oder steuern.On the 1 and 2 Referring to, the supply unit 14 a mixture subsystem 20 and a control subsystem 22 contain. The control subsystem 22 can the operation of the system 10 monitor and / or control.
Das Mischungsuntersystem 20 kann dazu konfiguriert sein, ein Luft-/Gas-Gemisch zu empfangen, zu mischen und der Brenneranordnung 16 zuzuführen. Insbesondere kann das Mischungsuntersystem 20 Luft und ein entflammbares Gas empfangen und kombinieren, um ein Luft-/Gas-Gemisch zu liefern. Luft kann durch eine Luftquelle 24, wie zum Beispiel ein Druckluftsystem, bereitgestellt werden. Ein entflammbares Gas, wie zum Beispiel Erdgas, kann durch eine Gasquelle 26, wie zum Beispiel einen Erdgastank oder ein Erdgasversorgungssystem, bereitgestellt werden. Das Mischungsuntersystem 20 kann allgemein in einem Schrank oder Gehäuse 28, der bzw. das über eine Tür zugänglich ist, bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann das Mischungsuntersystem 20 mehrere Komponenten enthalten, die unten beschrieben werden und mit Rohren, Armaturen und dergleichen auf eine dem Fachmann bekannte Weise strömungsverbunden sein können.The mixing subsystem 20 may be configured to receive and mix an air / gas mixture and the burner assembly 16 supply. In particular, the mixture subsystem 20 Receive and combine air and a flammable gas to provide an air / gas mixture. Air can pass through an air source 24 , such as a compressed air system. A flammable gas, such as natural gas, may be through a gas source 26 , such as a natural gas tank or a natural gas supply system. The mixing subsystem 20 Can be general in a cabinet or enclosure 28 which is accessible via a door. In addition, the mixing subsystem may be 20 contain several components, which are described below and can be fluidly connected to pipes, fittings and the like in a manner known in the art.
Das Mischungsuntersystem 20 kann über eine Luftversorgungsleitung 30 mit der Luftquelle 24 strömungsverbunden sein. Die Luftversorgungsleitung 30 kann eine beliebige geeignete Konfiguration, wie zum Beispiel ein Rohr, einen Schlauch oder dergleichen, aufweisen. Die Luftversorgungsleitung 30 kann sich von dem Gehäuse 28 aus erstrecken, um eine Verbindung mit der Luftquelle 24 zu erleichtern.The mixing subsystem 20 can via an air supply line 30 with the air source 24 be fluidly connected. The air supply line 30 may be any suitable configuration, such as a pipe, a hose, or the like. The air supply line 30 may be different from the case 28 extend out to connect to the air source 24 to facilitate.
Ein Luftdruckregelventil 32 kann mit der Luftversorgungsleitung 30 strömungsverbunden sein. Das Luftdruckregelventil 32 kann Einstellung und/oder Regelung des Luftdrucks im Mischungsuntersystem 20 erleichtern. Das Luftdruckregelventil 32 kann eine beliebige geeignete Konfiguration aufweisen und einen Knopf zur Einstellung des an einem Auslaß des Luftdruckregelventils 32 zur Verfügung gestellten Luftdrucks enthalten.An air pressure control valve 32 can with the air supply line 30 be fluidly connected. The air pressure control valve 32 can adjust and / or regulate the air pressure in the mixing subsystem 20 facilitate. The air pressure control valve 32 may have any suitable configuration and a knob for adjusting the on Outlet of the air pressure control valve 32 provided air pressure.
Ein Luftdruckmesser 34 kann mit dem Ausgang des Luftdruckregelventils 32 strömungsverbunden sein, um Informationen über den durch das Luftdruckregelventil 32 bereitgestellten Luftdruck zu liefern.An air pressure gauge 34 can with the output of the air pressure control valve 32 be fluidly connected to information through the air pressure control valve 32 supplied air pressure to deliver.
Des Weiteren kann ein Luftmagnetventil 36 mit dem Auslaß des Luftdruckregelventils 32 strömungsverbunden sein. Das Luftmagnetventil 36 kann einen Elektromagneten enthalten, der ein Ventil oder eine ähnliche Vorrichtung zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung betätigt. In der geöffneten Stellung kann Luft durch das Luftmagnetventil 36 strömen. In der geschlossenen Stellung kann Luft daran gehindert werden, durch das Luftmagnetventil 36 zu strömen. Das Luftmagnetventil 36 kann so konfiguriert sein, dass es normalerweise geöffnet ist, wenn dem System 10 Energie zugeführt wird. Das Luftmagnetventil 36 kann mit dem Steuerungsuntersystem 22 in Verbindung stehen oder durch dieses gesteuert werden, wie durch Verbindungspunkt A dargestellt.Furthermore, an air solenoid valve 36 with the outlet of the air pressure control valve 32 be fluidly connected. The air solenoid valve 36 may include an electromagnet that actuates a valve or similar device between an open position and a closed position. In the open position, air can pass through the air solenoid valve 36 stream. In the closed position, air can be prevented from passing through the air solenoid valve 36 to stream. The air solenoid valve 36 can be configured so that it is normally open when the system 10 Energy is supplied. The air solenoid valve 36 can with the control subsystem 22 or controlled by it, as represented by connection point A.
Ein Gas-/Luft-Mischer 38 kann mit dem Auslaß des Luftmagnetventils 36 strömungsverbunden sein. Die Funktionsweise des Gas-/Luft-Mischers 38 wird unten ausführlicher besprochen.A gas / air mixer 38 can with the outlet of the air solenoid valve 36 be fluidly connected. The operation of the gas / air mixer 38 will be discussed in more detail below.
Das Mischungsuntersystem 20 kann über eine Gasversorgungsleitung 40, wie zum Beispiel ein Rohr oder einen Schlauch, mit der Gasquelle 26 strömungsverbunden sein. Die Gasversorgungsleitung 40 kann sich von dem Gehäuse 28 aus erstrecken, um Verbindung mit der Gasquelle 26 zu erleichtern.The mixing subsystem 20 can via a gas supply line 40 such as a pipe or hose, with the gas source 26 be fluidly connected. The gas supply line 40 may be different from the case 28 extend to connect to the gas source 26 to facilitate.
Ein Gasversorgungsdruckmesser 42 kann mit der Gasversorgungsleitung 40 strömungsverbunden sein, um Informationen über den durch die Gasquelle 26 zur Verfügung gestellten Gasdruck zu liefern.A gas supply pressure gauge 42 can with the gas supply line 40 be fluidly connected to information about the gas source 26 provided gas pressure.
Des Weiteren kann ein Gasregler 44 mit der Gasversorgungsleitung 40 strömungsverbunden sein. Der Gasregler 44 kann den an einem Auslaß des Gasreglers 44 bereitgestellten Gasdruck regeln. Der Gasregler 44 kann von irgendeiner geeigneten Art sein und kann einen Einstellbalg oder eine Einstellmembran enthalten. Der Gasregler 44 kann ein Entlüftungsrohr 46 enthalten, das das Abgeben von Gas erleichtert, wenn Gasdruck eine vorbestimmte Druckhöhe übersteigt.Furthermore, a gas regulator 44 with the gas supply line 40 be fluidly connected. The gas regulator 44 can at an outlet of the gas regulator 44 regulate the gas pressure provided. The gas regulator 44 may be of any suitable type and may include a regulating bellows or a regulating diaphragm. The gas regulator 44 can be a vent pipe 46 included, which facilitates the discharge of gas when gas pressure exceeds a predetermined pressure level.
Ein Gasreglerdruckmesser 48 kann mit dem Gasregler 44 strömungsverbunden sein, um Informationen über den von dem Gasregler 44 zur Verfügung gestellten Gasdruck zu liefern.A gas regulator pressure gauge 48 can with the gas regulator 44 be fluidly connected to information about the gas regulator 44 provided gas pressure.
Des Weiteren kann ein Gasmagnetventil 50 mit dem Auslaß des Gasreglers 44 strömungsverbunden sein. Das Gasmagnetventil 50 kann einen Elektromagneten enthalten, der ein Ventil oder eine ähnliche Vorrichtung zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung betätigt. In der geöffneten Stellung kann Gas durch das Gasmagnetventil 50 strömen. In der geschlossenen Stellung kann Gas daran gehindert werden, durch das Gasmagnetventil 50 zu strömen. Das Gasmagnetventil 50 kann so konfiguriert sein, dass es normalerweise geschlossen ist, wenn dem System 10 Energie zugeführt wird. Das Gasmagnetventil 50 kann mit dem Steuerungsuntersystem 22 in Verbindung stehen oder durch dieses gesteuert werden, wie durch Verbindungspunkt B dargestellt.Furthermore, a gas solenoid valve 50 with the outlet of the gas regulator 44 be fluidly connected. The gas solenoid valve 50 may include an electromagnet that actuates a valve or similar device between an open position and a closed position. In the open position, gas can pass through the gas solenoid valve 50 stream. In the closed position, gas can be prevented from passing through the gas solenoid valve 50 to stream. The gas solenoid valve 50 can be configured so that it is normally closed when the system 10 Energy is supplied. The gas solenoid valve 50 can with the control subsystem 22 or controlled by it, as represented by connection point B.
Der Gas-/Luft-Mischer 38 kann Luft und Gas empfangen und vermischen, um ein Gas-/Luft-Gemisch bereitzustellen. Insbesondere kann der Gas-/Luft-Mischer 38 einen Lufteinlaß enthalten, der mit dem Auslaß des Luftmagnetventils 36 strömungsverbunden ist, sowie einen Gaseinlaß, der mit dem Auslaß des Gasmagnetventils 50 strömungsverbunden ist. Die Luft und das Gas vermischen sich in dem Gas-/Luft-Mischer, um ein Gas-/Luft-Gemisch zu liefern, das an einem Auslaß ausgestoßen werden kann. Der Gas-/Luft-Mischer 38 kann von irgendeiner geeigneten Art sein, wie zum Beispiel ein Venturi-Mischer.The gas / air mixer 38 can receive and mix air and gas to provide a gas / air mixture. In particular, the gas / air mixer 38 an air inlet connected to the outlet of the air solenoid valve 36 is fluidly connected, and a gas inlet connected to the outlet of the gas solenoid valve 50 fluidly connected. The air and gas mix in the gas / air mixer to provide a gas / air mixture that can be expelled at an outlet. The gas / air mixer 38 may be of any suitable type, such as a venturi mixer.
Ein Gas-/Luft-Gemisch-Druckmesser 52 kann mit dem Auslaß des Gas-/Luft-Mischers 38 strömungsverbunden sein, um Informationen über den Druck des von dem Gas-/Luft-Mischer 38 zur Verfügung gestellten Gas-/Luft-Gemisches zu liefern.A gas / air mixture pressure gauge 52 can with the outlet of the gas / air mixer 38 be fluidly connected to information about the pressure of the gas / air mixer 38 supplied gas / air mixture.
Ein Gasregelventil 54 kann mit dem Auslaß des Gas-/Luft-Mischers 38 strömungsverbunden sein. Das Gasregelventil 54 kann irgendeine geeignete Konfiguration aufweisen und kann einen Knopf zur Einstellung des Drucks des an einem Auslaß des Gasregelventils 54 bereitgestellten Gas-/Luft-Drucks enthalten.A gas control valve 54 can with the outlet of the gas / air mixer 38 be fluidly connected. The gas control valve 54 may be of any suitable configuration and may include a knob for adjusting the pressure at an outlet of the gas control valve 54 provided gas / air pressure.
Eine Leitung 56, wie zum Beispiel ein Schlauch, kann mit dem Auslaß des Gasregelventils 54 strömungsverbunden sein. Die Leitung 56 kann das Mischungsuntersystem 20 mit der Brenneranordnung 16 strömungsmäßig verbinden.A line 56 , such as a hose, can be connected to the outlet of the gas control valve 54 be fluidly connected. The administration 56 can the mixing subsystem 20 with the burner assembly 16 fluidly connect.
Auf 3 Bezug nehmend, wird die Brenneranordnung 16 ausführlicher gezeigt. Bei mindestens einer Ausführungsform kann die Brenneranordnung 16 einen Griffteil 60 und einen Brennerteil 62 enthalten.On 3 Referring to the burner assembly 16 shown in more detail. In at least one embodiment, the burner assembly 16 a handle part 60 and a burner part 62 contain.
Der Griffteil 60 kann ein Versorgungsrohr 70, einen Griff 72, einen Auslöser 74, einen Auslöserschutz 76 und einen Schalter 78 enthalten.The handle part 60 can be a supply pipe 70 , a handle 72 , a trigger 74 , a shutter protection 76 and a switch 78 contain.
Das Versorgungsrohr 70 kann die Leitung 56 mit dem Brennerteil 62 strömungsverbinden. Das Versorgungsrohr 70 kann sich durch den Griff 72 erstrecken und kann Armaturen an gegenüberliegenden Enden enthalten, die eine Kopplung an die Leitung 56 bzw. den Brennerteil 62 erleichtern. Das Versorgungsrohr 70 kann aus einem geeigneten Material, wie zum Beispiel Metall wie rostfreiem Stahl, hergestellt sein. The supply pipe 70 can the lead 56 with the burner part 62 flow-connect. The supply pipe 70 can be by the handle 72 extend and may include fittings at opposite ends that couple to the conduit 56 or the burner part 62 facilitate. The supply pipe 70 may be made of a suitable material, such as metal such as stainless steel.
Der Griff 72 kann ein Ergreifen der Brenneranordnung 16 durch einen Benutzer erleichtern. Somit kann die Brenneranordnung 16 in der Hand gehalten werden. Darüber hinaus sieht die vorliegende Erfindung Ausführungsformen vor, die nicht in der Hand gehalten werden. Somit können der Griff 72 und andere Komponenten, wie zum Beispiel der Auslöser 74, der Auslöserschutz 76 und der Schalter 78 weggelassen oder an anderer Stelle positioniert werden. Der Griff 72 kann aus einem geeigneten Material, wie zum Beispiel einem polymeren Material, hergestellt sein, um Gewicht zu reduzieren.The handle 72 may be a grabbing of the burner assembly 16 facilitated by a user. Thus, the burner assembly 16 be held in the hand. In addition, the present invention provides embodiments that are not held in the hand. Thus, the handle can 72 and other components, such as the trigger 74 , the trigger protection 76 and the switch 78 be omitted or positioned elsewhere. The handle 72 may be made of a suitable material, such as a polymeric material, to reduce weight.
Der Auslöser 74 kann beweglich am Griff 72 angeordnet sein und dazu konfiguriert sein, den Schalter 78 zu betätigen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Auslöser 74 dazu konfiguriert, um einen Drehzapfen zu schwenken. Es kann eine Feder vorgesehen sein, die eine Vorspannkraft ausübt, welche den Auslöser 74 von dem Schalter 78 weg betätigt, wenn von dem Benutzer keine ausreichende Kraft aufgewandt wird. Als Alternative dazu kann der Auslöser 74 bei einer oder mehreren Ausführungsformen weggelassen werden und der Schalter 78 kann von dem Benutzer direkt betätigt werden.The trigger 74 can be movable on the handle 72 be arranged and configured to switch 78 to press. In the embodiment shown, the trigger is 74 configured to pivot a pivot. It may be provided a spring which exerts a biasing force which the trigger 74 from the switch 78 actuated away when the user does not apply sufficient force. Alternatively, the trigger 74 omitted in one or more embodiments and the switch 78 can be operated directly by the user.
Der Auslöserschutz 76 kann am Griff 72 angeordnet sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Auslöserschutz 76 allgemein U-förmig und von dem Auslöser 74 beabstandet, um Raum für die Hand eines Benutzers zum Ergreifen des Griffs 72 und des Auslösers 74 bereitzustellen. Der Auslöserschutz 76 kann sich allgemein um den Auslöser 74 herum erstrecken, um dabei zu helfen, eine unbeabsichtigte Betätigung des Auslösers 74 zu verhindern, wie es ansonsten vorkommen kann, wenn die Brenneranordnung 16 fallengelassen wird und der Auslöser 74 versehentlich betätigt wurde.The trigger protection 76 Can handle 72 be arranged. In the embodiment shown, the trigger protection 76 generally U-shaped and from the trigger 74 spaced to accommodate a user's hand to grasp the handle 72 and the trigger 74 provide. The trigger protection 76 can generally be the trigger 74 extend around to help prevent inadvertent actuation of the trigger 74 to prevent, as it may otherwise occur when the burner assembly 16 is dropped and the trigger 74 was accidentally activated.
Der Schalter 78 kann den Fluß und/oder die Zündung des Gas-/Luft-Gemisches erleichtern. Der Schalter 78 kann am Griff 72 angeordnet sein und auf eine geeignete Weise elektrisch mit dem Steuerungsuntersystem verbunden sein, wie durch Verbindungspunkt C gezeigt. Der Schalter 78 kann eine Ein- und eine Aus-Stellung haben. In der Ein-Stellung können der Fluß und/oder die Zündung des Gas-/Luft-Gemisches zum Brennerteil 60 aktiviert sein. In der Aus-Stellung können der Fluß und/oder die Zündung des Gas-/Luft-Gemisches zum Brennerteil 60 deaktiviert sein.The desk 78 may facilitate the flow and / or ignition of the gas / air mixture. The desk 78 Can handle 72 be arranged and electrically connected in a suitable manner to the control subsystem, as shown by connection point C. The desk 78 can have an on and an off position. In the on position, the flow and / or the ignition of the gas / air mixture to the burner part 60 be activated. In the off position, the flow and / or the ignition of the gas / air mixture to the burner part 60 be disabled.
Der Brennerteil 62 kann von dem Griff 72 beabstandet sein. Bei mindestens einer Ausführungsform kann der Brennerteil 62 eine Brennereinheit 80, eine Elektrodenanordnung 82 und einen oder mehrere Sensoren 84 enthalten.The burner part 62 can from the handle 72 be spaced. In at least one embodiment, the burner part 62 a burner unit 80 , an electrode assembly 82 and one or more sensors 84 contain.
Die Brennereinheit 80 kann dazu konfiguriert sein, das Gas-/Luft-Gemisch aufzunehmen und abzugeben. Die Brennereinheit 80 kann einen Einlaß enthalten, der mit dem Versorgungsrohr 70, einem Verteilerhohlraum 86 und einem Auslaß 88 strömungsmäßig verbunden ist.The burner unit 80 may be configured to receive and dispense the gas / air mixture. The burner unit 80 may contain an inlet connected to the supply pipe 70 , a distributor cavity 86 and an outlet 88 fluidly connected.
Der Verteilerhohlraum 86 kann das Gas-/Luft-Gemisch zum Auslaß 88 abgeben. Bei mindestens einer Ausführungsform kann der Verteilerhohlraum 86 ein Kanal sein, der zwischen einander gegenüberliegenden Enden oder Endplatten der Brennereinheit 80 verläuft. Bei einer Ausführungsform, die eine oder mehrere Endplatten hat, kann zwischen der Endplatte und dem Körper der Brennereinheit 80 eine Dichtung vorgesehen sein, um eine Leckage des Gas-/Luft-Gemisches zu verhindern.The distributor cavity 86 can the gas / air mixture to the outlet 88 submit. In at least one embodiment, the manifold cavity 86 a channel formed between opposite ends or end plates of the burner unit 80 runs. In an embodiment having one or more end plates, it may be between the end plate and the body of the burner unit 80 a seal may be provided to prevent leakage of the gas / air mixture.
Der Auslaß 88 kann neben dem Verteilerhohlraum 86 angeordnet sein und mehrere Öffnungen enthalten, durch die das Gas-/Luft-Gemisch hindurchströmen kann. Die Öffnungen können mit einer Abschirmung, einem Lamellenpaket oder einer Struktur versehen sein, die die Öffnungen zumindest teilweise definiert. Zum Beispiel kann das Lamellenpaket mehrere bandförmige Glieder enthalten, die eine serpentinenförmige Konfiguration haben. Der Auslaß 88 kann mit dem Verteilerhohlraum 86 zusammenwirken, um die Abgabe des Gas-/Luft-Gemisches in einer vorbestimmten Weise zu unterstützen. Beispielsweise können der Verteilerhohlraum 86 und der Auslaß 88 das Gas-/Luft-Gemisch mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Druck und/oder Durchfluß durch den Auslaß 88 abgeben, was die Bereitstellung einer laminaren Strömung des Gas-/Luft-Gemisches unterstützen kann. Die Abgabe und/oder der Strom des Gas-/Luft-Gemisches kann die Bereitstellung von sichtbaren Flammkegeln unterstützen, die einem Benutzer dabei helfen, die Brenneranordnung 16 bezüglich des Werkstücks 12 zu positionieren.The outlet 88 can next to the manifold cavity 86 be arranged and contain a plurality of openings through which the gas / air mixture can flow. The openings may be provided with a shield, a plate pack or a structure which at least partially defines the openings. For example, the plate pack may include a plurality of band-shaped members having a serpentine configuration. The outlet 88 can with the manifold cavity 86 cooperate to assist the delivery of the gas / air mixture in a predetermined manner. For example, the manifold cavity 86 and the outlet 88 the gas / air mixture having a substantially uniform pressure and / or flow through the outlet 88 which may aid in providing a laminar flow of the gas / air mixture. The delivery and / or flow of the gas / air mixture may assist in providing visible flame cones that help a user with the burner assembly 16 with respect to the workpiece 12 to position.
Die Elektrodenanordnung 82 kann nahe der Brennereinheit 80 positioniert sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Elektrodenanordnung 82 an einer Halterung 90 angeordnet, die an der Brennereinheit 80 angebracht ist. Die Elektrodenanordnung 82 kann bei einer oder mehreren Ausführungsformen auch in der Brennereinheit 80 angeordnet sein.The electrode arrangement 82 can close to the burner unit 80 be positioned. In the illustrated embodiment, the electrode assembly is 82 on a bracket 90 arranged at the burner unit 80 is appropriate. The electrode arrangement 82 may also be in the burner unit in one or more embodiments 80 be arranged.
Die Elektrodenanordnung 82 kann dazu konfiguriert sein, elektrischen Strom zu empfangen und einen Funken oder Lichtbogen bereitzustellen, der das Gas-/Luft-Gemisch zündet. Die Elektrodenanordnung 82 kann ein Ausgangsende enthalten, das eine Zündelektrode 92 enthalten oder damit gekoppelt sein kann. Die Zündelektrode 92 kann aus einem elektrisch leitenden Material, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl, hergestellt sein. Die Zündelektrode 92 kann ein distales Ende aufweisen, das nahe der Brennereinheit 80 und/oder dem Auslaß 88, aber davon beabstandet, positioniert sein kann. Bei Zuführung eines ausreichenden elektrischen Stroms kann ein Funken oder Lichtbogen zwischen dem distalen Ende und der Brennereinheit 80 und/oder dem Auslaß erzeugt werden.The electrode arrangement 82 can be configured to receive electrical power and to provide a spark or arc that ignites the gas / air mixture. The electrode arrangement 82 may include an output end that has a firing electrode 92 may be included or coupled with it. The ignition electrode 92 may be made of an electrically conductive material, such as stainless steel. The ignition electrode 92 may have a distal end close to the burner unit 80 and / or the outlet 88 but spaced from it, can be positioned. Upon application of sufficient electrical current, a spark or arc may occur between the distal end and the burner unit 80 and / or the outlet are generated.
Die Elektrodenanordnung 82 kann auch ein gegenüber der Zündelektrode 92 angeordnetes Eingangsende enthalten, das mit einem elektrischen Kabel gekoppelt sein kann. Das Kabel kann auch eine Verbindung mit dem Steuerungsuntersystem 22 oder Steuerung durch dieses erleichtern, wie durch Verbindungspunkt D dargestellt.The electrode arrangement 82 can also be one opposite the ignition electrode 92 arranged input end, which may be coupled to an electrical cable. The cable can also connect to the control subsystem 22 or facilitate control by this, as shown by connection point D.
Die Elektrodenanordnung 92 kann Rückkopplung darüber, ob eine Flamme gezündet hat, bereitstellen. Flammenzündung kann durch Erfassung einer Änderung des Stromflusses erfaßt werden. Zum Beispiel kann ein höherer Strompegel Flammenzündung anzeigen, während ein niedrigerer Strompegel das Fehlen von Zündung anzeigen kann.The electrode arrangement 92 can provide feedback on whether a flame has ignited. Flame ignition can be detected by detecting a change in current flow. For example, a higher current level may indicate flame ignition, while a lower current level may indicate the absence of ignition.
Die Elektrodenstromhöhe kann auf einem Strommesser 94 angezeigt werden, um einem Benutzer Rückkopplung zu geben. Der Strommesser 94 kann an einer geeigneten Stelle, wie zum Beispiel an dem Gehäuse 28, positioniert sein und kann mit dem Steuerungsuntersystem 22 in Verbindung stehen, wie durch den Verbindungspunkt E dargestellt.The electrode current level can be on an ammeter 94 are displayed to give feedback to a user. The electricity meter 94 may be in a suitable location, such as on the housing 28 , be positioned and can with the control subsystem 22 are connected as shown by the connection point E.
Ein oder mehrere Sensoren 84 können vorgesehen sein, um eine oder mehrere Eigenschaften zu erfassen, die dem Betrieb der Brenneranordnung 16 zugeordnet sind. Der Sensor 84 kann zum Beispiel dazu konfiguriert sein, die Temperatur des Werkstücks zu erfassen. Ein Temperatursensor kann so positioniert sein, dass er nach der Flammbehandlung nahe einem Bereich des Werkstücks 12 angeordnet ist. Darüber hinaus kann der Sensor 84 dazu konfiguriert sein, die Entfernung der Brennereinheit 80 zum Werkstück zu erfassen. Des Weiteren kann der Sensor 84 dazu konfiguriert sein, die Geschwindigkeit zu erfassen, mit der sich die Brennereinheit 80 bezüglich des Werkstücks 12 bewegt. Der Einfachheit halber kann der in 3 gezeigte Sensor 84 einen oder mehrere der oben besprochenen Sensoren darstellen. Der Sensor oder die Sensoren 84 können von einer geeigneten Art sein und können mit dem Steuerungsuntersystem 22 in Verbindung stehen oder durch dieses gesteuert werden, wie durch den Verbindungspunkt F dargestellt.One or more sensors 84 may be provided to detect one or more characteristics associated with the operation of the burner assembly 16 assigned. The sensor 84 For example, it may be configured to detect the temperature of the workpiece. A temperature sensor may be positioned to near a portion of the workpiece after flame treatment 12 is arranged. In addition, the sensor can 84 be configured to remove the burner unit 80 to capture the workpiece. Furthermore, the sensor 84 be configured to detect the speed at which the burner unit 80 with respect to the workpiece 12 emotional. For the sake of simplicity, the in 3 shown sensor 84 represent one or more of the sensors discussed above. The sensor or the sensors 84 can be of a suitable type and can work with the control subsystem 22 be connected or controlled by this, as shown by the connection point F.
Des Weiteren kann das System 10 eine Rückkopplungsvorrichtung 98 enthalten, die sensorische Rückkopplung für einen Bediener bereitstellen kann. Die Rückkopplungsvorrichtung 98 kann an irgendeiner geeigneten Stelle, wie zum Beispiel der Versorgungseinheit 14, der Brenneranordnung 16 oder von diesen Komponenten abgesetzt, angeordnet sein. Die Rückkopplungsvorrichtung 98 kann beliebiger geeigneter Art sein. Zum Beispiel kann die Rückkopplungsvorrichtung 98 ein hörbares und/oder ein optisches Signal für einen Bediener liefern. Die Rückkopplungsvorrichtung 98 kann mit dem Steuerungsuntersystem 22 drahtlos oder über ein Kabel in Verbindung stehen, wie durch Verbindungspunkt G dargestellt.Furthermore, the system can 10 a feedback device 98 which can provide sensory feedback to an operator. The feedback device 98 may be at any suitable location, such as the supply unit 14 , the burner arrangement 16 or set apart from these components. The feedback device 98 can be of any suitable type. For example, the feedback device 98 provide an audible and / or visual signal to an operator. The feedback device 98 can with the control subsystem 22 wirelessly or via a cable, as represented by connection point G.
Auf 4 Bezug nehmend, wird eine andere Ausführungsform eines Brennersystems 10' gezeigt. Das Brennersystem 10' kann eine ähnliche Konfiguration wie das zuvor beschriebene Brennersystem 10 haben. Bei dieser Ausführungsform ist das Brennersystem 10' zur Erleichterung des Transports auf einem Wagen angeordnet. Solch eine Konfiguration kann zur Verwendung in Autohäusern oder Werkstätten geeignet sein, bei denen möglicherweise ein stationärer Schrank oder ein stationäres System weniger geeignet sind. Das System 10' kann Schnellverbindungsanschlüsse enthalten, um Luft- und Gasverbindungen zu erleichtern.On 4 Referring to Figure 1, another embodiment of a burner system will be described 10 ' shown. The burner system 10 ' may be similar in configuration to the burner system described above 10 to have. In this embodiment, the burner system 10 ' arranged on a cart to facilitate transport. Such a configuration may be suitable for use in car dealerships or garages where a stationary cabinet or a stationary system may be less suitable. The system 10 ' can include quick connect connections to facilitate air and gas connections.
Auf 5 Bezug nehmend, wird ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Steuerverfahren zeigt. Das Verfahren kann durch das Steuersystem 22 auf dem Fachmann bekannte Weise implementiert und/oder gesteuert werden. Die Verfahrensschritte werden unten auf Grundlage eines Anfangszustands beschrieben, bei dem die Energiezufuhr abgestellt ist und der Luft- und Gasstrom deaktiviert ist.On 5 Referring to Figure 1, a flowchart showing a control method is shown. The procedure can be controlled by the control system 22 implemented and / or controlled in a manner known to those skilled in the art. The process steps are described below based on an initial state in which the power supply is turned off and the air and gas flow is deactivated.
Bei 100 beginnt das Verfahren, wenn die Systemenergie eingeschaltet ist. Die Energie kann mit einem Hauptleistungsschalter eingeschaltet werden, der am Gehäuse 28 angeordnet sein kann.at 100 The procedure begins when the system power is on. The power can be switched on with a main power switch located on the housing 28 can be arranged.
Bei 102 wird der Luftstrom aktiviert. Der Luftstrom kann durch das Steuerungsuntersystem 22, das dem Luftmagnetventil 36 das Öffnen signalisieren kann, aktiviert werden. Somit kann Luft durch das Mischungsuntersystem 20, die Leitung 56 und die Brenneranordnung 16 strömen.at 102 the airflow is activated. Airflow can be through the control subsystem 22 that is the air solenoid valve 36 the opening signal can be activated. Thus, air can pass through the mixing subsystem 20 , The administration 56 and the burner assembly 16 stream.
Bei 104 bestimmt das Verfahren, ob der Auslöser betätigt ist. Die Bestimmung, ob der Auslöser 74 betätigt ist, kann auf einem Signal des Auslöserschalters 76 basieren. Wenn der Auslöser 74 betätigt ist, geht das Verfahren bei Block 106 weiter. Wenn der Auslöser 76 nicht betätigt ist, kann das Verfahren zu Block 102 zurückkehren.at 104 the procedure determines whether the trigger is actuated. The determination of whether the trigger 74 is pressed, can on a signal of the trigger switch 76 based. When the trigger 74 is pressed, the procedure goes to block 106 further. When the trigger 76 is not pressed, the procedure may block 102 to return.
Der Einfachheit halber werden die folgenden Schritte unter der Annahme beschrieben, dass der Auslöser 74 betätigt worden ist und weiter betätigt wird. Wenn der Auslöser 74 nicht länger betätigt wird, kann das Verfahren zu Block 102 zurückkehren. For the sake of simplicity, the following steps are described assuming that the trigger 74 has been pressed and is pressed further. When the trigger 74 no longer being pressed, the process may block 102 to return.
Bei 106 wird der Gasstrom aktiviert. Der Gasstrom kann durch das Steuerungsuntersystem 22, der dem Gasmagnetventil 50 das Öffnen signalisieren kann, aktiviert werden. Somit kann Gas durch das Mischungsuntersystem 20 strömen, sich mit Luft im Gas-/Luft-Mischer 38 vermischen und über die Leitung 56 zur Brenneranordnung 16 strömen.at 106 the gas flow is activated. The gas flow can be through the control subsystem 22 , the gas solenoid valve 50 the opening signal can be activated. Thus, gas can pass through the mixing subsystem 20 flow with air in the gas / air mixer 38 mix and over the line 56 to the burner assembly 16 stream.
Bei 108 wird die Elektrodenanordnung 82 energetisiert, um einen Funken oder einen Lichtbogen zur Zündung des Gas-/Luft-Gemisches zu liefern. Die Elektrodenanordnung 82 kann durch das Steuerungsuntersystem 22 energetisiert werden, das einen vorbestimmten elektrischen Strom bereitstellen kann.at 108 becomes the electrode assembly 82 energized to provide a spark or arc to ignite the gas / air mixture. The electrode arrangement 82 can through the control subsystem 22 be energized, which can provide a predetermined electric current.
Bei 110 bestimmt das Verfahren, ob eine Flamme erfaßt wird. Eine Flamme kann durch Überwachung von elektrischen Eigenschaften der Elektrodenanordnung 82 erfaßt werden. Zum Beispiel kann die Gegenwart einer Flamme durch eine Änderung des durch die Elektrodenanordnung und/oder ein Verbindungskabel fließenden Stroms angezeigt werden. Bei mindestens einer Ausführungsform kann ein Stromsensor mit dem Steuersystem 22 bereitgestellt werden, der den Strompegel erfaßt. Der Strompegel oder die Stromänderung kann mit einem Schwellewert oder -bereich verglichen werden, der auf die Gegenwart einer Flamme hindeuten kann. Zum Beispiel ist eine Flamme möglicherweise nicht zugegen, wenn der Strompegel unter einen Stromschwellwert abfällt. Flammendetektion kann auch mit einer vorbestimmten Zeitdauer verbunden sein. Wenn zum Beispiel eine Flamme innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer erfaßt wird, kann das Verfahren bei Block 112 weitergehen. Wenn innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer keine Flamme erfaßt wird, geht das Verfahren bei Block 114 weiter.at 110 the method determines whether a flame is detected. A flame can be detected by monitoring electrical properties of the electrode assembly 82 be detected. For example, the presence of a flame may be indicated by a change in the current flowing through the electrode assembly and / or a connection cable. In at least one embodiment, a current sensor may be coupled to the control system 22 be provided, which detects the current level. The current level or current change may be compared to a threshold or range that may indicate the presence of a flame. For example, a flame may not be present when the current level drops below a current threshold. Flame detection may also be associated with a predetermined amount of time. For example, if a flame is detected within the predetermined period of time, the method may block 112 continue. If no flame is detected within the predetermined period of time, the method goes to block 114 further.
Bei 112 bestimmt das Verfahren, ob ein Fehler erfaßt wird. Erfassung eines Fehlers kann auf einem Signal eines oder mehrerer Sensoren 84 basieren. Bei einem Abstands- oder Näherungssensor kann zum Beispiel ein Abstandsfehler vorliegen, wenn sich die Brennereinheit 80 zu nahe am Werkstück 12 und/oder zu weit weg davon befindet. Es kann ein Geschwindigkeitsfehler vorliegen, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Brennereinheit 80 bezüglich des Werkstücks 12 oder eines Referenzpunktes bewegt wird, zu gering und/oder zu hoch ist. Eine langsame Bewegung kann eine lokalisierte Werkstücküberhitzung anzeigen, während eine schnelle Bewegung eine ungenügende Erhitzung anzeigen kann. Ein Temperaturfehler kann vorliegen, wenn die Temperatur des Werkstücks 12 einen Schwellwert überschreitet. Wenn ein Fehler erfaßt wird, kann das Verfahren bei Block 116 weitergehen. Wenn kein Fehler erfaßt wird, kann das Verfahren zu Block 110 zurückkehren.at 112 the method determines whether an error is detected. Detecting a fault can be based on a signal from one or more sensors 84 based. For example, a distance or proximity sensor may have a clearance error when the burner unit 80 too close to the workpiece 12 and / or too far away from it. There may be a speed error if the speed at which the burner unit 80 with respect to the workpiece 12 or a reference point is too low and / or too high. Slow movement may indicate localized workpiece overheating while rapid movement may indicate insufficient heating. A temperature error may be present when the temperature of the workpiece 12 exceeds a threshold. If an error is detected, the method can be used in block 116 continue. If no error is detected, the method may block 110 to return.
Bei 114 wird der Gasstrom deaktiviert. Der Gasstrom kann durch Senden eines Signals zum Schließen des Gasmagnetventils 50 deaktiviert werden. Somit kann Luft weiter durch das Mischungsuntersystem 20, die Leitung 56 und die Brenneranordnung 16 strömen, um dazu beizutragen, das Luft-/Gasgemisch aus dem System 10 zu spülen.at 114 the gas flow is deactivated. The gas flow can be achieved by sending a signal to close the gas solenoid valve 50 be deactivated. Thus, air can continue through the mixing subsystem 20 , The administration 56 and the burner assembly 16 to help create the air / gas mixture from the system 10 to wash.
Bei 116 wird ein Warnsignal bereitgestellt. Das Warnsignal kann von einer geeigneten Art, wie zum Beispiel akustisch, optisch oder Kombinationen daraus, sein. Das Warnsignal kann durch die Rückkopplungsvorrichtung 98 bereitgestellt werden.at 116 a warning signal is provided. The warning signal may be of a suitable type, such as acoustic, optical, or combinations thereof. The warning signal can be generated by the feedback device 98 to be provided.
Bei 118 bestimmt das Verfahren, ob der Fehler weiterhin besteht. Die Bestimmung, ob ein Fehler weiterhin besteht, kann auf der Zeit basieren. Zum Beispiel kann ein Fehlerzeitglied bei Erfassung eines Fehlers gestartet werden und angehalten und/oder zurückgesetzt werden, wenn ein Fehler nicht länger erfaßt wird. Wenn das Fehlerzeitglied einen vorbestimmten Zeitwert überschreitet, kann das Verfahren bei Block 114 weitergehen, wo der Gasstrom deaktiviert wird. Wenn das Fehlerzeitglied keinen vorbestimmten Zeitwert überschreitet, dann geht das Verfahren bei Block 110 weiter.at 118 the procedure determines if the error persists. Determining whether an error persists can be time-based. For example, a fault timer may be started upon detection of an error and halted and / or reset when an error is no longer detected. If the error timer exceeds a predetermined time value, the method at Block 114 continue where the gas flow is deactivated. If the error timer does not exceed a predetermined time value, then the method goes to block 110 further.
Die vorliegende Erfindung kann Flexibilität bei der Flammbehandlung von Teilen mit komplexen Geometrien, wie zum Beispiel Kunststoffstoßfängerverkleidungen, bereitstellen. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung dabei helfen, eine Überhitzung oder übermäßige Flammbehandlung eines Werkstücks, wodurch die Produktqualität beeinträchtigt wird, zu verhindern. Wenn ein Werkstück komplexe Konturen oder Grate aufweist, kann ein Bediener zum Beispiel dazu neigen, die Brenneranordnung langsam zu bewegen, um die Flamme genauer auf das Werkstück zu lenken. Die von der Flamme zum Werkstück gelieferte Wärmeenergie kann zu einem lokalisierten Schmelzen führen. Solch ein lokalisiertes Schmelzen wird durch optische Inspektion möglicherweise nicht leicht entdeckt. Lokalisiertes Schmelzen kann das Haften von Beschichtungen oder Lack, die bzw. der anschließend auf das Werkstück aufgebracht werden bzw. wird, verhindern. Infolgedessen kann eine Beschichtung oder ein Lack bei normalem Transport und normaler Handhabung absplittern oder abblättern. Das oben beschriebene System kann durch Bereitstellung einer laminaren Strömung, die für sichtbare Flammen und eine gleichmäßigere Flamme und Wärmeverteilung und/oder Rückkopplung sorgt, die einen Benutzer warnen kann, bevor es zu lokalisiertem Schmelzen kommt, dabei helfen, die Produktqualität zu verbessern.The present invention can provide flexibility in the flame treatment of parts having complex geometries, such as plastic bumper liners. Moreover, the present invention can help to prevent overheating or excessive flame treatment of a workpiece, thereby impairing product quality. For example, if a workpiece has complex contours or burrs, an operator may tend to slowly move the burner assembly to more accurately direct the flame at the workpiece. The heat energy delivered from the flame to the workpiece can lead to localized melting. Such localized melting may not be easily detected by optical inspection. Localized melting can prevent the adhesion of coatings or paint that is subsequently applied to the workpiece. As a result, a coating or varnish may shatter or peel off during normal transportation and handling. The system described above can help to improve product quality by providing a laminar flow that provides for visible flames and a more uniform flame and heat distribution and / or feedback that can alert a user before localized melting occurs.
Obgleich die beste Durchführungsweise der Erfindung ausführlich beschrieben worden ist, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausführungen und Ausführungsformen zur Ausübung der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche definiert. Although the best mode for carrying out the invention has been described in detail, those familiar with the art to which this invention relates will recognize various alternative embodiments and embodiments for practicing the invention as defined by the following claims.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 7371992 [0002] US 7371992 [0002]
