DE1221755B - Steuer- und Sicherheitsvorrichtung fuer Gas- oder OElfeuerung - Google Patents

Description

• Steuer- und Sicherheitsvorrichtung für Gas- oder Ölfeuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuer- und Sicherheitsvorrichtung für eine Gas- oder Ölfeuerung mit einem Brenner, einem Flammenwächter und einer zwischen dem Fühler des Flammenwächters und der Brennerflamme angeordneten Lochblende: Es sind zahlreiche Steuer- und Sicherheitsvorrichtungen für Feuerungen mit Flammenwächtern bekannt. Deren Fühler sind jedoch sehr störanfällig und müssen selbst überwacht werden, damit sie keine Fehlschaltungen durchführen und dadurch z. B. Gas dem Brenner zuführen, wenn weder eine Flamme noch Zündfunken vorhanden sind. Bei einem bekannten Verfahren zur Selbstsicherung fotoelektrischer Flammenwächter wird zwischen Flamme und Fühler eine Lochblende angeordnet, die in gewissen Zeitabständen eine Verdunkelung des Fühlers bewirkt. Im übrigen befaßt sich dieses Verfahren mit der periodischen Abschaltung des Flammenwächters während der Abdunkelung des Fühlers, damit die Brennstoffzufuhr in den Verdunkelungszeiten nicht unterbrochen wird. Ferner ist es zur Temperaturmessung bekannt, zwischen einem in einem Ofen elektrisch beheizten Werkstück und einer Fotozelle eine kegelige Lochblende anzuordnen, die in einzelne Sektoren aufgeteilt ist, wobei die Strahlen des erhitzten Werkstückes zwischen den Sektoren der rotierenden Blende und durch eine Linse auf die Fotozelle fallen, während in den Abdunkelungszeiten über die verspiegelten konischen Flächen der Lochblende die Strahlen einer Glühlampe auf die Fotozelle geworfen werden. Aus dem Vergleich dieser jeweils abwechselnd auf die Fotozelle geworfenen Strahlen kann auf die Temperatur des Werkstückes geschlossen werden. Bei überschreiten der Solltemperatur des Werkstückes oder bei Ausfall eines der überwachungs- und Schaltelemente kann die Stromzufuhr zur Heizspirale unterbrochen werden.
• Will man bei Feuerungen mehrere Meßgrößen erfassen, so sind in der Regel verschiedene Meßinstrumente bzw. Fühler erforderlich. Dieses ist insbesondere der Fall, wenn man neben der überwachung der Flamme auch die Verbrennungsluftzufuhr überwachen will.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überwachung der Verbrennungsluftzufuhr zu vereinfachen und mit einfachsten Mitteln auch eigensicher zu gestalten. In Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die Lochblende in Abhängigkeit von der dem Brenner zu- geführten Luftmenge angetrieben wird. Durch diese Maßnahme wird mit dem Flammenfühler gleichzeitig die Verbrennungsluftmenge überwacht, so daß dem Brenner nur bei Vorhandensein der erforderlichen Luftmenge und Vorhandensein einer Flamme bzw. eines Funkens Brennstoff zugeführt wird. Die Lochblende kann gleichzeitig der Eigensicherung der Überwachungsgeräte dienen.
• In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Lochblende als Windrad ausgebildet ist. Es entfallen dann zusätzliche Elemente, die die Lochscheibe in Abhängigkeit von der Verbrennungsluftzufuhr antreiben.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert und beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Gasbrenner, F i g. 2 eine beispielsweise Darstellung der von dem Fühler abgegebenen Impulse.
• Der in F i g. 1 beispielsweise dargestellte Gasbrenner weist einen äußeren zylindrischen topfartigen Mantel 1 auf, dessen Boden 2 einen napfartig nach hinten ausgeprägten Teil 3 besitzt. Zum Düsenmund hin verengt sich die Außenwand 1 in ihrem Teil 4. Im Inneren des Brenners ist ein Zylinder 5 angeordnet, der sich vom Boden 2 bis zum Düsenmund des Brenners erstreckt und dort eine ringförmige Düse mit dem Teil 4 bildet. Durch den Zylinder 5 wird die Sekundärluft zugeführt. Der Zylinder 5 ist von einem ringförmigen Gaskanal 6 umgeben, dem das Gas durch das Rohr 7 zugeführt wird. Aus diesem Gaskanal 6 tritt das Gas durch die Öffnungen 3 in den Mischraum 9 ein. Dort wird es mit der durch die Bohrungen 10 des Bodens 2 zuströmenden Primärluft vermischt und gelangt zum Düsenmund. Die Sekundärluft tritt durch Öffnungen 11 im Boden des napfartigen Teiles 3 ein und gelangt durch den Zylinder 5 zur sich links von dem Brenner ausbildenden Flamme. In dem Zylinder 5 ist die Zündelektrode 12 im Bereich des Düsenmundes von innen her angeordnet. Sie ragt hinten durch den Boden 2 des äußeren Mantels.
• Im napfförmigen Teil 3 des Bodens 2 ist der als UV-Diode ausgebildete Fühler 13 etwas außerhalb der Mitte angeordnet. Die Diode 13 ist mit ihrem Blickwinkel a auf die Öffnung des Zylinders 5 im Bereich des Düsenmundes gerichtet; so daß dieser Blickwinkel die sich links des Brenners ausbildende Flamme von innen, also den Flammenkern, erfaßt. Gleichzeitig liegt die Elektrode 12 mit ihrer Funkenstrecke im Bereich des Blickwinkels «, so daß auch de_ r Zündfunke erfaßt wird. _ Vor der Diode 13 ist zentrisch im Brenner die erfindungsgemäße Lochblende 14 angeordnet, die bei dem Ausführungsbeispiel- als ebene; um die Achse des Brenners rotierende Scheibe mit der- Öffnung 15 ausgebildet ist. Die Öffnung 15 ist derart bemessen, daß sie periodisch den gesamten Blickwinkel der DV-Diode 13 freigibt und abdeckt. Die Lochblende 14 wird von einem Lager 16 frei drehbar getragen und weist an ihrem Umfang Laufschaufeln 20 auf. Da sie im Sekundärlaufstrom -liegt; wird sie in Abhängigkeit von der zugeführten - Sekundärluftmenge in Umdrehungen versetzt und -verdunkelt die Diode in gewissen Zeitabständen, die der zugeführten Luftmenge entsprechen. .-Die erfindungsgemäße- Lochscheibe bewirkt folgendes: Wenn- sich - v_ ör dem Brenner eine Flamme ausgebildet hat und die Lochscheibe mit einer der dem Brenner zugeführten Luftmenge entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben wird, wird in der UV-Diode-13 ein Rechteckimpuls erzeugt, wie er beispielsweise in. Fig. 2.dargestellt und mit 17 bezeichnet ist.. Ein ' gleichartiger oder ähnlicher Rechteckinzpuls bildet sich aus, wenn- die Elektrode 12 einen Zündfunken abgibt und die Scheibe rotiert. Dieser Impuls meldet dem nicht dargestellten Steuergerät, däß entweder die Flamme einwandfrei brennt und alle übrigen Teile der Diode bzw. der Lochscheibe in Ordnung sind oder daß bei einwandfreier Funktion der Diode und der Lochscheibe ein Zündfunke geliefert und daß dem Brenner Verbrennungsluft zugeführt wird. Durch diesen Rechteckimpuls können dann bekannte Steuergeräte betätigt werden, um z. B. das Magnetventil offenzuhalten, wenn die Flamme brennt, oder z. B. das Magnetventil -zunächst zu öffnen, wenn ein Zündfunke vorhanden ist. Wenn die Flamme erlischt oder der Zündfunke erloschen ist und keine Flamme brennt, so gibt die Diode den kontinuierlichen Impuls 18 ab. Wenn die Diode defest ist, d. h., daß sie verbraucht ist, dann gibt sie ebenfalls den Impuls 18 ab. Wenn die Diode jedoch Kurzschluß hat und durchzündet, so gibt sie den Impuls 19 ab. Auch wenn die Lochscheibe aus irgendeinem Grunde stillsteht, insbesondere weil keine Verbrennungsluft zugeführt wird oder die Lager z. B. verklemmt sind, jedoch die Flamme brennt oder die Zündung arbeitet, und die Öffnung sich gerade im Bereich des Blickwinkels der UV-Diode befindet, so wird der Impuls 19 abgegeben. -Steht die Loch-Scheibe 14 jedoch still und deckt die UV-Diode 13 ab, so gibt diese ebenfalls einen Impuls wie 18 ab. Entspricht die Geschwindigkeit der Scheibe 14 nicht dem Sollwert, weil insbesondere zu viel oder zu wenig Verbrennungsluft zugeführt wird, so weicht der Impuls 17 von seiner Normalform ab. Aus der Form des von der--Diode 13 abgegebenen Impulses kann also geschlossen werden, ob die Feuerung in einwandfreiem Zustand ist oder ob irgendwelche Störungen vorhanden sind. Die Impulse werden in entsprechenden Steuergeräten auf bekannte Weise verwertet. Dabei gibt die Art des Impulses sogar die Art der Störung an, wie sich aus den drei verschiedenen beispielsweise dargestellten Impulsen ergibt. Die Länge der Rechteckimpulse ist ein Maß für die zugeführte Sekundärluftmenge. So wird gleichzeitig mit der Diode 13 neben der Flammen-Funken-Überwachung und Selbstüberwachung-die Sekundärluft= menge erfaßt. Die Länge der Impulse. wird dann auf bekannte Weise zur Steuerung und/oer Anzeige der Sekundärluftmenge und/oder zur Regelung -der zugeführten Luftmenge benutzt. -.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, und es sind zahlreiche Variationen im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Anordnung einer Lochscheibe auch in anders aufgebauten Brennern, außerhalb des Brenners oder an anderen geeigneten Stellen angeordnet sein. Auch ist sie nicht auf die Verwendung von UV-Dioden beschränkt, sondern kann auch bei anderen überwachungsorganen, die eine Strahlung- auswerten, benutzt werden. Auch braucht die. Anordnung nicht im Sekundärluftstrom zu liegen; sie kann genausogut im Primärluftstrom liegen. Auch kann die Lochblende von anderen geeigneten Mitteln, z. B. einem zusätzlichen Windrad, angetrieben werden. Auch braucht die Lochblende nicht unbedingt als ebene rotierende Scheibe ausgebildet zu sein, sondern kann in anderer Weise als periodisch den Fühler abdeckendes Element ausgebildet sein, z. B. in Form einer Lochtrommel od. dgl. oder eines sich sonstwie bewegenden Bandes oder einer Platte mit entsprechender Öffnung oder mehreren Öffnungen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Steuer- oder Sicherheitsvorrichtung für Gas-oder Ölfeuerung mit einem Brenner, einem Flammenwächter und einer zwischen dem Fühler des Flammenwächters und der Brennerflamme angeordneten Lochblende, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Lochblende (14) in Abhängigkeit von der dem Brenner zugeführten Luftmenge angetrieben wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochblende (14) als Windrad (20) ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 943 575; deutsche Auslegeschrift Nr. 1005 675.