DE3142987C2 - Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von Öl oder von gasförmigen Brennstoffen - Google Patents

Abstract

Ein Feuerungsautomat (1) enthält neben einem Programmgeber (2) einen einzigen Flammenwächter (4), der von zwei in Reihe geschalteten Flammenfühlern, einer UV-Zelle (5) und einem Photowiderstand (6), beeinflußt wird. Durch einen Schalter (12) wird der Photowiderstand (6) für die Überwachung einer Gasflamme überbrückt, während bei Betrieb mit Öl der Schalter (12) offen bleibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von öl oder von gasförmigen Brennstoffen mit einem Feuerungsautomaten und einem Flammenfühler der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.

Bisherige Methode zur Überwachung von Brennern unterscheiden sich in der Art des Flammenfühlers und dem zugehörigen Flammenwächter bzw. dessen Verst£.*kers. Für leuchtende Ölflammen werden vor allem Photowiderstände verwendet, weil diese dank ihrer spektralen Empfindlichkeit gut geeignet sind und günstig hergestellt werden können. Demgegenüber genügt die geringe Helligkeit von Gasflammen für die Überwachung mit Photowiderständen im allgemeinen nicht, und es haben sich dafür lonisationssonden bewährt, die im Prinzip auch für ölflammen verwendbar sind, sich jedoch wegen auftretender Verkokung in der Ölflamme langfristig nicht eignen.

Für beide Flammerarten gleicherart geeignet sind auf UV-Strahlung empfindliche Fühler, nachfolgend UV-Zellen benannt, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß sie auch auf den Lichtbogen des Zündfunkens ansprechen und bei den mit Vorzündung betriebenen Ölbrennern zu unerwünschten Störabschaltungen führen wurden.

Durch den starken Preisanstieg von Heizöl und das sich heute rasch ändernde Preisverhältnis zwischen öl und Gas besteht ein Bedarf für Brennerkontruktionen, die für beide Brennstoffe gleichermaßen geeignet sind.

Der Betreiber einer Anlage kann dann, je nach den Marktverhältnissen auf dem Energiesektor, immer den momentan billigeren Brennstoff verwenden.

Die beschriebenen Fühlerarten, Photowiderstände für öl- und UV-Zellen für Gasflammen, erforderten bisher auch zwei verschiedene Flammenwächterkreise (DE-OS 22 53 369), die in einem Gehäuse untergebracht sind.

Darüber hinaus ist ein Gasflammenfühler bekannt (CH-PS 4 01 323), bei dem in unterschiedlichen Zweigen eines Schaltungskreises zwei unterschiedliche lichtempfindliche Empfänger für Zünd- und Hauptflammen angeordnet sind.

Der Efindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte Vorrichtung der eingangs genannten Gattung ciahingehend zu verbessern, daß der Aufwand, insbesondere die Schaltungsverdrahtung, vereinfacht und die Funktionszuverlässigkeit verbessert wird.

Die Erindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.

Bei der Erfindung wird die UV-Zeiie und der bei Gasflammenüberwachung von einem Schalter überbrückbare Photowiderstand in Reihe geschaltet, so daß beide lichtelektrischen Empfänger einen einzigen Flammenwächterkreis steuern. Diese einfache Maßnahme führt zu einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtanordnung, wodurch auch zahlreiche Störquellen vermieden und die Funktionszuverlässigkeit erhöht werden kann. Nachfolgend wird die Vorrichtung anhand der einzigen ZeichnungsfigM? näher erläutert

In dieser bedeutet 1 einen Feuerungsautomaten, der einen nicht dargestellten Brenner über ebenfalls nicht dargestellte Elemente, wie Motoren für eine ölpumpe und/oder ein Luftgebläse, ein Brennstoffventil usw. steuert. Der Feuerungsautomat 1 enthält einen Programmgeber 2, der einen Fühlerstromkreis 3 speist Der Fühlerstromkreis 3 beeinflußt einen einzigen Flammenwächter 4. Als Flammenfühler dienen eine UV-Zelle 5 und ein Photowiderstand 6, die nv einander in Reihe geschaltet und beide gemeinsam der gleichen Flammenstrahlung ausgesetzt sind, wobei der Photowiderstand 6 bei Gasflammenüberwachung elektrisch überbrückt wird. Im Fühlerstromkreis 3 befindet sich ferner ein zu den beiden Flammenfühlern 5, 6 in Reihe geschalteter Widerstand 7, dessen Spannungsabfall einen Verstärker 8 im Flammenwächter 4 beeinflußt. Zu diesem Zweck ist der Verstärker 8 mit seinen Eingängen 9 und 10 parallel zum Widerstand 7 geschaltet.

so Wird der Verstärker 8 vom Fühlerstromkreis her ausgesteuert, dann zieht ein Flammenrelais U des Flammenwächters 4 an und meldet dem Programmgeber 2 öas Vorhandensein einer Flamme.

Der Photowiderstand 6 kann durch einen Schalter 12 überbrückt werden. Bei der Überwachung einer Gasflamme ist der Schalter 12 immer geschlossen, das heißt, die Überwachung erfolgt dann ausschließlich mit der UV-Zelle 5, und der Photowiderstand 6 ist nicht mehr aktiv.

bo Demgegenüber ist bei der Überwachung einer ölflamme der Schalter 12 geöffnet, die UV-Zelle 5 und der Photowiderstand 6 sind dann in Reihe geschaltet. Da die UV-Zelle 5 auf den Zündfunken anspricht, würde diese ohne den Photowiderstand 6 bereits vom Zündfunken her eine Flamme melden. Der Photowiderstand muß daher mindestens während der Zündzeit aktiv sein, denn in dieser Zeit hat er die Aufgabe, ein Anziehen des Flammenrelais 11 wegen der auf den Zündfunken an-

sprechenden UV-Zelle 5 zu verhindern.

In der einfachsten Ausführung dient als Schalter 12 ein zweckmäßigerweise im Flammenwächter 4 eingebauter Handschalter, der immer in geöffnetem Zustand verbleibt, solange Öl verfeuert wird.

Bei den derzeitigen Brennern wird bei der Inbetriebsetzung einer ölflamme die Zündung bereits bei Beginn der Vorspülung zugeschaltet, während bei Gasbetrieb die Zündung erst unmittelbar vor oder gleichzeitig mit der Gasfreigabe eingeschaltet wird. Es ist daher bei einer Änderung der Betriebsart auch eine Programm-Umschaltung nötig. Dadurch kann es sinnvoll sein, den Schalter 12 in den Programmgeber 2 zu verlegen und ihn dort konstruktiv so anzuordnen, daß er zwangsweise bei der Umstellung der zwischen Gas- und ölbetrieb unterschiedlichen Vorzündzeiten mit betätigt wird. Die Zugehörigkeit des Schalters 12 zum Programmgeber 2 ist für diesen Fall in der Zeichnung durch eine unterbrochene Linie 13 angedeutet.

Bei Flammenwächtern mit einer Testverdunkelung zur dauernden Selbstüberprüfung des Flamrr.enfühlers. z. B. entsprechend der CH-PS 6 04 086 genf^t es, wenn nur die UV-Zelle 5 mit der Testverdunkelung betrieben wird. Im Falle der Gasflammenüberwachung ist ja der Photowiderstand sowieso unwirksam, und bei der ölflammenüberwachung ergibt sich durch die erfindungsgemäße Reihenschaltung der Flammenfühler 5, 6 auch für den Photowiderstand 6 die geforderte Eigensicherheit. Erleidet der Photowiderstand 6 während des Betriebes einen Kurzschluß dann ist die Flamme von der mit Testverdunkelung betriebenen UV-ZeIIe 5 immer noch überwacht Der Kurzschluß führt dann vor der nächsten Inbetriebsetzung zu einer Störabschaltung wegen Fremdlicht während der Vorzündzeit, denn die UV-Zelle 5 erkennt den Zündfunken als Licht. Ein Defekt des Photowiderstandes 6 in Richtung Unterbrechung erzeugt eine Störauslösung nach Ablauf der Sicherheitszeit, und zwar sowohl bei einer Inbetriebsetzung als auch während des Betriebes.

Bei der i.iit Testverdunkelung betriebenen UV-Zelle

5 gemäß dem Gesagten ist auch eine Schaltung vorteilhaft, die den Photowiderstand 6 nur währerd der Zündzeit aktiv werden läßt und den Photowiderstand während den übrigen Zeiten überbrückt. Es kann dies durch einen Relaiskontakt oder durch einen Schaltkontakt des Programmgebers 2 erfolgen.

Erfolgt dagegen die Flammenüberwachung ohne die erwähnte Testverdunkelung, dann darf bei ölbetrieb der Photowiderstand 6 nie überbrückt werden. Solange der Photowiderstand 6 iichtig arbeitet, wird zwar eine zu unkontrollierten Durchzündungen neigende UV-Zelle 5 nicht vrkannt, was aber in der vorliegenden Anordnung nicht von Bedeutung ist, weil der Photowiderstand die Flammcnerkennung übernimmt. Wenn jedoch ein zum Beispiel niederohmig werdender Photowiderstand in der Vorlüftzeit, während der die UV-Zelle 5 infolge des Zündfunkens sowieso durchzündet, Fremdlicht meldet, dann erfolgt eine Störabschaltung. Unterbrüche werden sowieso erkannt.

Die angegebene Vorrichtung erlaubt die Umschaltung des Fiammenwächtersystems auf den einen oder anderen Brennstoff durch einen einzigen Schaltkontakt, wodurch die Anlageverdrahtung wesentlich vereinfacht und die Funktionszuverlässigkeit erhöht wird.

Für eine Brenncriype, die mit den gleichen Vorzünd- und Vorlüftzeiten sowohl mit öl als auch mit Gas betrieben werden kann, beimi jltet die Betätigung des Schalters 12 in vorteilhafter Weise die Umschaltung des ganzen Feuerungsautomaten auf die eine oder die andere Brennstoffart.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von öl oder von gasförmigen Brennstoffen mit einem Feuerungsautomaten mit einem Flammenfühler mit mindestens zwei lichtelektrischen Empfängern, von denen ein lichtelektrischer Empfänger als UV-Zelle und ein anderer als Photowiderstand ausgebildet und beide gemeinsam der gleichen Flammenstrahlung ausgesetzt und in einem gemeinsamen Flammenwächtergehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Zelle (5) und der bei Gasflammenüberwachung von einem Schalter (12) überbrückbare Photowiderstand (6) direkt miteinander verbunden und zur Steuerung eines einzigen Flammenwächterkreises in Reihe geschaltet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photowiderstand (6) bei Ölflammenfiberwachung mindestens während der Zündzeit aktiv ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (12) derart mit einem Programmgeber (2) des Feuerungsautomaten (1) integriert ist, daß die Schalterstellung von den dem Gas- oder ölbetrieb entsprechenden Vorzündzeiten abhängt

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fiammenwächtern (4) mit einer Testvei dunkelung zur dauernden Sclbstübcrprüfung des Flammec5ühlers iur die UV-Zelle (5) mitderTestverdunkeluBs betrieben ist.