DE3923786A1 - Rueckstrom-verhinderungsvorrichtung fuer feuerungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückstrom-Verhinderungsvorrich­ tung für eine Feuerungsanlage, welche in ein Verbrennungs­ gas-Auslaßrohr derart eingebaut ist, daß, wenn ein Rück­ strom in dem Auslaßrohr mit einem Druck über einem vorbe­ stimmten Pegel auftritt, die Rückstrom-Verhinderungsvorrich­ tung das Arbeiten der Feuerungsanlage abbricht, bevor der Rückstrom nachteilig die Teile der Verbrennungsanlage be­ einflußt, um hierdurch eine unvollständige Verbrennung und gefährliche Unfälle zu vermeiden.

Im allgemeinen sind Feuerungsanlagen, wie Gaskessel, Öl­ kessel, Kohlenfeuerungen u.dgl. derart eingebaut, daß der Hauptkörper der Feuerungsanlage im Raum angeordnet ist, und das Verbrennungsgas-Auslaßrohr zur Außenseite des Raums ver­ legt ist.

Wenn unter diesen Bedingungen ein starker Wind bei außergewöhn­ lichen Witterungsverhältnissen auftritt, kann der von außen einwirkende Wind zusammen mit dem Verbrennungsgas in Gegenrich­ tung durch das Verbrennungsgas-Auslaßrohr zu der Feuerungsan­ lage strömen. Bei den üblichen Einrichtungen jedoch sind keine Einrichtungen vorhanden, die sich mit der Erscheinung einer Rückströmung befassen, und daher bewirkt ein derartiger Rück­ strom unvollständige Verbrennungen.

Wenn ferner der Rückstrom in starkem Maße auftritt, kann zusätz­ lich zu unvollständigen Verbrennungen der Gasstrom in den Raum in Gegenrichtung eingeleitet werden, wodurch die Raum­ luft verschmutzt wird und für den Menschen giftige Bestand­ teile erzeugt werden. Ferner kann ein derartig starker Rück­ strom einen Brandunfall verursachen.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten bei üblichen Feuerungsanlagen zu überwinden.

Demnach bezweckt die Erfindung, eine Rückstrom-Verhinderungs­ vorrichtung für Feuerungsanlagen bereitzustellen, die ein Rückströmen detektieren kann, und die bei der Detektion eines Rückstromes mit einem Druck, der einen gewissen vorbestimmten Pegel überschreitet, die Feuerungsanlage ausschalten kann, um das Arbeiten der Feuerungsanlage zu stoppen, so daß sich nach­ teilige und schreckliche Situationen vermeiden lassen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer zusammengesetzten Vor­ richtung nach der Erfindung, welche in einem Be­ triebszustand bei einer normalen Verbrennung ge­ zeigt ist, und

Fig. 2 eine Schnittansicht der zusammengesetzten Vor­ richtung nach der Erfindung in einem Betriebs­ zustand, bei dem ein Rückstrom auftritt.

In Fig. 1 ist ein Verbrennungsgas-Auslaßrohr 1 für eine Feu­ erungsanlage gezeigt, die mittels elektrischer Energie betreib­ bar ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung weist folgendes auf: ein Rückstromgas-Sammelrohr 2, das in dem Verbrennungsgas­ Auslaßrohr 1 in der Nähe des vorderen Endes dieses Rohres 1 angeordnet ist, um jegliches in dem Auslaßrohr 1 rückströmen­ des Gas aufzunehmen; und eine Detektionseinrichtung A, die außerhalb des Auslaßrohres 1 vorgesehen und mit dem Rückstrom­ gas-Sammelrohr 2 verbunden ist, wobei diese Detektionsein­ richtung A bei der Detektion eines Rückströmungsdruckes mit einem größeren als einem vorbestimmten Wert die Feuerungsan­ lage abschaltet. Die Auslegung ist hierbei derart getroffen, daß die der Feuerungsanlage zugeführte elektrische Energie automatisch mit Hilfe der Funktion der Detektionseinrichtung A gesteuert bzw. unterbrochen werden kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird nachstehend näher er­ läutert.

Eine Montageöffnung 1 A ist an der Seite des vorderen Endes des Auslaßrohres 1 vorgesehen, und dann ist ein Verbindungsglied 3 durch die Montageöffnung 1 A in das Auslaßrohr derart einge­ setzt, daß mit Gewinde versehene Befestigungseinrichtungen von oben oder unten, bezogen auf das Verbindungsglied 3, zugänglich sind. Dann wird das Rückstromgas-Sammelrohr 2 mit dem nach innen und unten vorspringenden Teil des Verbindungsglieds 3 verbun­ den.

Die Detektionseinrichtung A für die Ausführung der Schaltsteu­ erung bei dem Erfassen einer Rückströmung, welche einen Strö­ mungsdruck mit einem vorbestimmten Pegel hat, ist in dem nach außen und oben vorspringenden Teil des Verbindungsgliedes 3 eingesetzt, welches in die Montageöffnung 1 A eingesetzt ist.

Die Detektionseinrichtung A mit der vorstehend beschriebenen Funktion umfaßt folgendes: ein oberes Gehäuse 4 und ein unteres Gehäuse 5, welche zusammen einen Druckraum B bilden; eine Mem­ brane 7, die in dem Druckraum B angeordnet ist, und die in Ab­ hängigkeit von dem Druck des rückströmenden Gases nach oben und unten bewegt wird; ein elastisches Teil 8, das in verti­ kaler Richtung zwischen dem oberen Gehäuse 4 und der Membrane 7 mittig zu der Membrane 7 eingebaut ist, und welches Kontrak­ tionen und Ausdehnungen nach oben und unten in Abhängigkeit von den nach oben und unten gerichteten Bewegungen der Mem­ brane 7 ausführen kann; einen beweglichen Kontakt 6, der mit einem äußeren Energieversorgungsanschluß 6 A verbunden ist und zusammen mit der Membrane 7 nach oben und unten gerichtete Bewegungen ausführt; und einen festen Kontakt 9, der fest mit einem Betriebsanschluß 9 A verbunden ist, der sich aus dem In­ nenraum der Feuerungsanlage heraus erstreckt, und welcher mit dem beweglichen Kontakt 6 in Kontakt treten kann und aus die­ sem Kontaktzustand sich herausbewegen kann.

Das obere Gehäuse 4 und das untere Gehäuse 5 sind jeweils mit einem Tragteil 4 A und einem Halteteil 5 B an gewissen Stellen derart versehen, daß der Energieversorgungsanschluß 6 A und der Betriebsanschluß 9 A jeweils durch diese durchgehen können. Der Boden des unteren Gehäuses 5 ist mit einem Kupplungsstück 5 A versehen, welches passend mit dem oberen Abschnitt des Ver­ bindungsstückes 3 verbindbar ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise und die Wirkungsweise der vorstehend näher beschriebenen Vorrichtung erläutert.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist bei einer Feuerungsan­ lage anwendbar, in welcher Verbrennungsvorgänge mit Hilfe von elektrischer Energie ablaufen können, und es ist ein Ver­ brennungsgas-Auslaßrohr vorgesehen, um die Verbrennungsgase zur Außenseite des Raums auszuleiten. Fig. 1 zeigt einen Zu­ stand, bei dem das Verbrennungsgas gleichförmig in die Rich­ tung (S-Richtung) des Pfeils ausgeleitet wird, wie dies mit durchgezogener Linie dargestellt ist. Wenn sich die Gasströ­ mungsrichtung umkehrt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, bei­ spielsweise infolge des Drucks eines starken außen herrschen­ den Windes, d.h. wenn die Strömungsrichtung des Verbrennungs­ gases von der normalen "S"-Richtung zu der Gegenrichtung, wel­ che mit "N" bezeichnet ist, umgekehrt ist, kann der Gasstrom umgekehrt in das Auslaßrohr 1 eingeleitet werden. Das in Rück­ strömungsrichtung strömende Gas wird in dem Rückströmungsgas- Sammelrohr 2 gesammelt, und zugleich wird das gesammelte Gas durch den inneren Durchgang in den Druckraum B des unteren Ge­ häuses 5 eingeleitet, welches ein Teil der Detektionseinrich­ tung A bildet, welche außerhalb des Auslaßrohrs 1 angeordnet ist.

Wenn der Verbrennungsgasstrom in die normale Richtung gerichtet ist (ohne daß ein Rückströmen auftritt), ist der bewegliche Kontakt 6 der Membrane 7, welche fest zwische den oberen und un­ teren Gehäuseteilen 4, 5 vorgesehen ist, in Kontakt mit dem festen Kontakt 9, der direkt unter dem beweglichen Kontakt 6 an­ geordnet ist und der mit der Leitung verbunden ist, die zu dem Inneren der Feuerungsanlage führt, so daß der Energieversorgungs­ zustand für die Feuerungsanlage aufrechterhalten wird.

Wenn andererseits die Gasströmungsrichtung umgekehrt zur nor­ malen Richtung ist, wird das rückströmende Gas, das in das Rückstrom-Sammelrohr 2 eingeleitet wurde, zu dem Druckraum B des unteren Gehäuses 5 übertragen, so daß ein gewisser Druck auf die Membrane 7 ausgeübt wird. Dann wird das elastische Teil 8, das elastisch zwischen dem oberen Gehäuseteil 4 und dem be­ weglichen Kontakt 6 der Membrane angeordnet ist, zusammenge­ drückt, wodurch der bewegliche Kontakt 6 in Fig. 2 nach oben bewegt wird. Als Folge hiervon wird der Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt 6 und dem festen Kontakt 9 aufgehoben, und daher wird die elektrische Verbindung zwischen dem Energie­ versorgungsanschluß 6 A und dem Betriebsanschluß 9 A, welcher je­ weils mit Hilfe des Halteteils 5 B und des Tragteiles 4 A fest­ gehalten sind, unterbrochen, wodurch der Betrieb der Feuerungs­ anlage gestoppt wird.

Wenn kurz gesagt eine abnormale Rückströmung des Verbrennungs­ gases in die Richtung "N" in dem Auslaßrohr 1 auftritt, kann das in Gegenrichtung strömende Gas in dem Rückstromgas-Sammel­ rohr 2 gesammelt und zu dem Druckraum B der Detektionseinrich­ tung A übertragen werden. Dann wirkt der Druck des in den Druck­ raum B eingeleiteten Gases auf die Membrane 7 ein, welche den beweglichen Kontakt 6 hat, um den beweglichen Kontakt 6 von dem festen Kontakt 9 zu trennen, wodurch die Energieversorgung zu der Feuerungsanlage mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vor­ richtung unterbrochen wird. Wenn zwischenzeitlich das Auftre­ ten des Rückstromes nicht mehr gegeben ist, nimmt der Druck in dem Druckraum B ab, und daher kehrt der bewegliche Kontakt 6 der Membrane 7 zu dem festen Kontakt 9 infolge der elastischen Kraft des elastischen Teils 8 zurück, so daß wiederum der Kontaktzustand eingenommen wird, wodurch die Feuerungsanlage wieder ihren normalen Verbrennungsbetrieb weiterführen kann, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Wenn wie zuvor beschrieben die Vorrichtung nach der Erfindung bei einem Verbrennungsgas-Auslaß einer Feuerungsanlage einge­ setzt wird, kann die Rückströmung in dem Auslaßrohr genutzt werden, um die Detektionseinrichtung zu aktivieren, so daß der Betrieb der Feuerungsanlage gestoppt werden kann, wodurch das Einleiten von giftigen Gasen in den Raum verhindert wird, unvollständige Verbrennungen des Brennstoffs verhindert wer­ den und das Auftreten von Brandunfällen ebenfalls verhindert wird.

Claims (3)

1. Rückstrom-Verhinderungsvorrichtung für Feuerungs­ anlagen, welche mittels elektrischer Energie betrieben wer­ den und welche ein Verbrennungsgas-Auslaßrohr zum Ausleiten des Verbrennungsgases zur Außenseite des Raumes aufweisen, gekennzeichnet durch:
ein Rückstromgas-Sammelrohr (2), das in dem Verbren­ nungsgas-Auslaßrohr (1) in der Nähe des vorderen Endes des­ selben eingebaut ist und zum Sammeln des in Gegenrichtung strömenden Gases dient, und
eine Detektionseinrichtung (A), die in Verbindung nit dem Rückstromgas-Sammelrohr (2) vorgesehen und außer­ halb des Verbrennungsgas-Auslaßrohres (1) eingebaut ist, wobei die Detektionseinrichtung die der Feuerungsanlage zugeführte Energie steuert, wenn der Druck des rückströ­ menden Gases, der auf die Detektionseinrichtung (A) wirkt, über einem vorbestimmten Wert ist.

2. Rückstrom-Verhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstromgas-Sammelrohr (2) mittels einer Gewindeverbindung fest mit dem unteren Teil eines Verbindungsgliedes (3) verbunden ist, das in das Verbrennungsgas-Auslaßrohr (1) über eine Montageöffnung (1 A) eingesetzt ist, die an einer Seite des vorderen End­ abschnitts des Verbrennungsgas-Auslaßrohres (1) vorgesehen ist.

3. Rückstrom-Verhinderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung (A) fol­ gendes aufweist: einen Druckraum (B), der in Verbindung mit einem oberen Gehäuseteil (4) und einem unteren Gehäuseteil (5) gebildet wird, eine Membrane (7), die in dem Druckraum (B) angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Stärke des Drucks des rückströmenden Gases nach oben und unten beweg­ bar ist, ein elastisches Teil (8), das zwischen dem oberen Gehäuseteil (4) und der Membrane (7) eingebaut ist und das sich in Abhängigkeit von den nach oben und unten gerichteten Bewegungen der Membrane (7) zusammenziehen und ausdehnen kann, einen beweglichen Kontakt (6), der im Mittelteil der Membrane (7) vorgesehen ist und in Verbindung mit dem Ener­ gieversorgungsanschluß (6 A) ist, und welcher eine nach oben und unten gerichtete Bewegung zusammen mit der Membrane (7) ausführen kann, und einen festen Kontakt (9), der direkt un­ ter dem beweglichen Kontakt (6) angeordnet ist und in fester Verbindung mit einem Betriebsanschluß (9 A) steht, sowie einen Kontakt mit dem beweglichen Kontakt (6) herstellen oder diesen Kontakt unterbrechen kann.