EP0957314B1 - Regeleinrichtung für Gasbrenner - Google Patents
Regeleinrichtung für Gasbrenner Download PDFInfo
- Publication number
- EP0957314B1 EP0957314B1 EP99109002A EP99109002A EP0957314B1 EP 0957314 B1 EP0957314 B1 EP 0957314B1 EP 99109002 A EP99109002 A EP 99109002A EP 99109002 A EP99109002 A EP 99109002A EP 0957314 B1 EP0957314 B1 EP 0957314B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- pressure regulator
- control device
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/60—Devices for simultaneous control of gas and combustion air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2208/00—Control devices associated with burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N2005/181—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/10—Measuring temperature stack temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/19—Measuring temperature outlet temperature water heat-exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/18—Groups of two or more valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/20—Membrane valves
Definitions
- the invention relates to a control device for gas burners according to the preamble of claim 1.
- Control devices for gas burners are known from the prior art, for. As the EP 0 390 964 A1, well known. Adaptive servo pressure regulators for various types of gas are known from DE 42 30 201 A1 and from EP 0 103 303 A2.
- a controller In order to provide optimum and complete combustion of the fuel, namely the gas, within the gas burner, a controller must supply the gas burner with a suitably tuned gas / air mixture. However, since the quality of the gas provided by the gas supply - the quality of gas is defined by a so-called Wobbe index - varies, the controller must respond to this and ensure optimal and complete combustion of the gas / air mixture depending on the quality vary according to the gas.
- the present invention is based on the problem to provide a control device for gas burners, which provides the simplest design means even with fluctuating gas quality optimal for combustion gas / air mixture.
- the pressure of the compressed air generated by the blower 23 is fed via a pressure line 27 to the gas control device 10.
- a pressure line 27 to the gas control device 10.
- an aperture or throttle point 29 is arranged in the immediate vicinity of a connection region 28 of the pressure line 27.
- the controller 18 not only controls or regulates the power supply to the motor 22 of the fan 23, but also controls or regulates the power supply to a linear drive 30 of the gas control unit 10 and 10 in response to the signal 21 thus the amount of gas to be supplied to the burner 11.
- a corresponding control signal is the reference numeral 31 assigned.
- the signal 21 coming from the sensor 20 varies depending on the gas quality.
- the gas control device 10 consisting of a main gas valve 32, a safety valve 33 and a pressure regulator 34. Gas passes from a supply line, not shown, via an inlet 35 into the gas regulator 10 and leaves it through an outlet 36 to which, for example, the gas nozzle 26 is connected.
- the pressure regulator 34 has the already mentioned linear drive 30.
- a valve rod 37 which is displaceable via the linear drive 30, carries a closing body 38 at its lower end.
- An associated valve seat 39 is formed by a peripheral edge 40. Closing body 38 and valve seat 39 together form a switch-on valve 41.
- a first chamber 42 is arranged in the flow direction behind the switch-on valve 41.
- the chamber 42 is connected via a valve rod 37 surrounding channel 44 with a valve seat 45 in connection, which faces as a closing body of the central part 46 of a membrane 47.
- the valve rod 37 is held sealed in this central part 46 of the diaphragm 47.
- a second chamber 48 between membrane 47 and valve seat 45 is, as shown schematically in Fig. 2, connected to a channel 49.
- the channel 49 communicates with the outlet 36 of the gas control device 10 in connection.
- the gas control device can only be effective when the safety valve 33 is open. Construction and operation of such safety valves are known. In Fig. 2, all valves are shown in the rest position, in which they are held by return springs.
- the burner cycle can be started.
- the linear actuator 30 power is supplied, which causes the closing body 38 of the on-valve 41 is pressed down. If this current exceeds a minimum value, then the closing body 38 lifts off from the valve seat 39 and moves into an open position. With the opening of the on-valve 41, gas flows into the first chamber 42.
- the main gas valve 32 consisting of closure member 51, valve seat 52, valve rod 53, diaphragm 54 and the drive chamber 43 remains closed under the action of the return spring 55.
- the valve rod 37 is moved so far down that passes through the open switch-41 gas in the chamber 42, in which gradually builds up a control pressure. This is supplied via the channels 56 and 57 of the drive chamber 43 of the main valve 32.
- the force exerted on the diaphragm 54 by the control pressure in the drive chamber 43 the force exerted by the return spring 55, downwardly directed to the membrane 54 force plus the input pressure from above on the closing body 51 acting force exceeds the membrane moves 54, the valve rod 53 upwards and lifts the Closing member 51 from the valve seat 52. This allows gas from the inlet 35 through the space 50 and through the main gas valve 32 to the outlet 36th
- the control pressure which builds up in the second chamber 48 at the same time passes under the membrane 47 and holds there the equilibrium of the force exerted by the linear drive 30. If the pressure in the chamber 48 increases, the central part 46 of the diaphragm 47 which forms a closing body continues to lift away from the valve seat 45, so that a part of the control pressure in the chamber 48 is reduced via the channel 49 to the outlet 36 until the from the valve seat 45 and the central part 46 formed valve closes again. This happens as soon as the equilibrium of forces between the pneumatic force acting on the diaphragm 47 from below, of the pressure in the chamber 48, is equal to the force acting on the valve rod 37 from above.
- a constant pressure regulator 58 is present, which is connected via a channel 59 and the channel 56 to the control pressure leading chamber 42 and thus at the same time to the drive chamber 43 of the main valve 32. If the pressure in the channel 59 increases too much, it is blown off via the valve of the constant pressure regulator 58, consisting of the valve seat 60 and the closing body 61.
- a pressure chamber 62 of the constant pressure regulator 58 communicates via a channel 63 with the channel 49 leading to the outlet 36.
- the amount of pressure at the outlet 36 is determined by the balance of forces between the force acting on the diaphragm 64 of the constant pressure regulator 58 from below pneumatic force of the pressure in the drive chamber 43 and the forces acting from above on the membrane 64.
- the forces acting on the membrane 64 of the constant pressure regulator 58 from above are firstly the pneumatic force of the pressure in the air channel 25 and secondly a force acting on the membrane 64 via a spring 65.
- the spring force is adjustable.
- the adjustment of the equal pressure regulator 58 - also called 1: 1 gas / air regulator - takes place in relation to the worst expected (or in terms of the poorest) gas quality. The same applies to the design of the opening cross-sections of the gas nozzle 26 and throttle point 29. In the case of the worst or poorest gas quality of the linear actuator 30 of the pressure regulator 34, a maximum current I is further supplied.
- the gas regulator 10 operates like a 1: 1 gas / air regulator; the ratio of gas pressure to air pressure or the ratio of the burner 11 supplied gas flow and air flow is then 1: 1.
- Fig. 3 shows this relationship in the line 67, wherein the air pressure is plotted on the X-axis 68 and the gas pressure on the Y-axis 69.
- FIG. 3 shows this by way of example in the line 70 for the best expected (or for the richest) gas quality.
- the horizontal lines 71 in FIG. 3 correspond to a constant current I.
- the gas control device 10 To start up the burner 11, it is possible to proceed with the gas control device 10 according to the invention as follows: First, the blower 23 is started to provide an air flow. Subsequently, the safety valve 33 of the gas control device 10 is opened, wherein the maximum drive current I is supplied to the liner drive 30 of the pressure regulator 34, thus the gas control device 10 is operated during startup as a 1: 1 gas / air regulator. Gas flow and air flow are thus determined when starting the burner 11 in the ratio 1: 1, regardless of the actual gas quality. After ignition of the flame, the current I is reduced as a function of the actual gas quality. The gas / air flow is thus adapted to the gas quality.
- the gas flow rate to the burner 11 are increased, so the main gas valve 32 must be opened further, so the control pressure in the drive chamber 43 can be increased.
- the power supply to the fan 23 is increased via the controller 18, and on the other hand, the linear drive 30 is supplied with a stronger current. Due to the increased energy supply to the blower 23, the air pressure in the air duct 25 and thus the force acting from above on the diaphragm 64 of the constant pressure regulator 58 increases. Due to the increased power supply to the linear actuator 30, the valve rod 37 is pressed with greater force down. The valve formed from the valve seat 45 and the central part 46 then opens only at a higher pressure under the membrane 47. When a desired reduction in the gas flow rate to the burner 11 is reversed.
- linear drive 30 e.g. a magnetic drive with fixed coil and movable armature or a Tauchspulantrieb with fixed magnetic circuit and movable coil use find.
- Fig. 4 shows the functional dependence between air flow and gas flow at different gas qualities again.
- Line 73 in Fig. 4 shows the ratio of gas pressure to air pressure or the ratio of the gas flow supplied to the burner 11 and air flow for the worst (poorest) expected gas quality.
- the air pressure is plotted on the x-axis 75 and the gas pressure on the y-axis 76.
- the linear actuator 30 of the pressure regulator 34 again a maximum current I is supplied.
- the gas regulator then works like a 1: 1 gas / air regulator. With an improved gas quality detected via the sensor 20, the current I supplied to the linear drive 30 of the pressure regulator 34 is reduced via the temperature regulator 18. The gas stream then decreases in proportion to the air flow.
- the constant pressure regulator 58 or the 1: 1 gas / air regulator of the gas control devices of the embodiments described above can be replaced by a ratio pressure regulator or a 1: N gas / air regulator.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Gasbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Regeleinrichtungen für Gasbrenner sind aus dem Stand der Technik, z. B. der EP 0 390 964 A1, hinlänglich bekannt. Adaptive Servodruckregler für verschiedene Gasarten sind aus der DE 42 30 201 A1 sowie aus der EP 0 103 303 A2 bekannt.
- [Seite 1a]
- Um innerhalb des Gasbrenners für eine optimale und vollständige Verbrennung des Brennstoffs, nämlich des Gases, zu sorgen, muß eine Regeleinrichtung den Gasbrenner mit einem entsprechend abgestimmten Gas/Luft-Gemisch versorgen. Da jedoch die Qualität des von der Gasversorgung bereitgestellten Gases - die Qualität von Gas wird durch einen sogenannten Wobbe-Index definiert - schwankt, muß die Regeleinrichtung hierauf reagieren und zur Gewährleistung der optimalen und vollständigen Verbrennung das Gas/Luft-Gemisch in Abhängigkeit von der Qualität des Gases entsprechend variieren.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine Regeleinrichtung für Gasbrenner zu schaffen, die mit möglichst einfachen konstruktiven Mitteln auch bei schwankender Gasqualität ein für die Verbrennung optimales Gas/Luft-Gemisch bereitstellt.
- Dieses Problem wird durch eine Regeleinrichtung für Gasbrenner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Gasregelgerät zusammen mit weiteren Baugruppen;
- Fig. 2
- das Gasregelgerät gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
- Fig.3
- die funktionale Abhängigkeit zwischen Luftstrom und Gasstrom bei verschiedenen Gasqualitäten bei dem Gasregelgerät gemäß Fig.1;
- Fig.4
- die funktionale Abhängigkeit zwischen Luftstrom und Gasstrom bei verschiedenen Gasqualitäten bei einem abgewandeltem Gasregelgerät.
- Der Druck der vom Gebläse 23 erzeugten Druckluft wird über eine Druckleitung 27 dem Gasregelgerät 10 zugeleitet. Innerhalb des Luftkanals 25 ist in unmittelbarer Nähe zu einem Anschlußbereich 28 der Druckleitung 27 eine Blende oder Drosselstelle 29 angeordnet.
- Wie Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, steuert bzw. regelt der Regler 18 nicht nur die Energiezufuhr zum Motor 22 des Gebläses 23, auch steuert bzw. regelt der Regler 18 in Abhängigkeit des Signals 21 die Stromzufuhr zu einem Linearantrieb 30 des Gasregelgerät 10 und damit die Menge des dem Brenner 11 zuzuleitenden Gases. Einem entsprechenden Regelungssignal ist die Bezugsziffer 31 zugeordnet. Das von dem Fühler 20 stammende Signal 21 schwankt in Abhängigkeit der Gasqualität.
- Es ist demnach im Sinne der Erfindung, sowohl den dem Brenner 11 zuzuleitenden Luftstrom als auch den dem Brenner 11 zuzuleitenden Gasstrom in Abhängigkeit voneinander unter Berücksichtigung der Gasqualität zu regeln bzw. zu steuern.
- Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend in Verbindung mit dem in Fig. 2 schematisch wiedergegebenen Gasregelgerät 10 beschrieben:
- Das Gasregelgerät 10 bestehend aus einem Hauptgasventil 32, einem Sicherheitsventil 33 und einem Druckregler 34. Gas gelangt von einer nicht dargestellten Versorgungsleitung über einen Einlaß 35 in das Gasregelgerät 10 und verläßt dieses durch einen Auslaß 36, an welchen beispielsweise die Gasdüse 26 angeschlossen ist.
- Der Druckregler 34 verfügt über den bereits erwähnten Linearantrieb 30. Eine über den Linearantrieb 30 verschiebbare Ventilstange 37 trägt an ihrem unteren Ende einen Schließkörper 38 . Ein dazugehöriger Ventilsitz 39 wird durch einen umlaufenden Rand 40 gebildet. Schließkörper 38 und Ventilsitz 39 bilden zusammen ein Einschaltventil 41. In Strömungsrichtung hinter dem Einschaltventil 41 ist eine erste Kammer 42 angeordnet. Dieser Kammer 42 wird der Steuerdruck für eine Antriebskammer 43 des Hauptgasventils 32 entnommen. Die Kammer 42 steht über einen die Ventilstange 37 umgebenden Kanal 44 mit einem Ventilsitz 45 in Verbindung, welchem als Schließkörper der zentrale Teil 46 einer Membran 47 gegenübersteht. Die Ventilstange 37 ist in diesem zentralen Teil 46 der Membran 47 abgedichtet gehalten. Eine zweite Kammer 48 zwischen Membran 47 und Ventilsitz 45 ist, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, an einen Kanal 49 angeschlossen. Der Kanal 49 steht mit dem Auslaß 36 des Gasregelgeräts 10 in Verbindung.
- Die Gasregelgerät kann erst wirksam werden, wenn das Sicherheitsventil 33 geöffnet ist. Aufbau und Arbeitsweise solcher Sicherheitsventile sind bekannt. In Fig. 2 sind alle Ventile in Ruhestellung gezeigt, in der sie durch Rückstellfedern gehalten werden.
- Sobald Gas durch das Sicherheitsventil 33 in einen Raum 50 unterhalb des Einschaltventils 41 eintritt, kann der Brennerzyklus in Gang gesetzt werden. Hierzu wird dem Linearantrieb 30 Strom zugeführt, welcher bewirkt, daß der Schließkörper 38 des Einschaltventils 41 nach unten gedrückt wird. Überschreitet dieser Strom einen Mindestwert, so hebt der Schließkörper 38 vom Ventilsitz 39 ab und geht in eine Offenstellung über. Mit dem Öffnen des Einschaltventils 41 fließt Gas in die erste Kammer 42.
- Das Hauptgasventil 32 bestehend aus Schließkörper 51, Ventilsitz 52, Ventilstange 53, Membran 54 und der Antriebskammer 43 bleibt unter der Einwirkung der Rückstellfeder 55 geschlossen. Beim Öffnen des Einschaltventils 41 wird die Ventilstange 37 soweit nach unten verschoben, daß über das geöffnete Einschaltventil 41 Gas in die Kammer 42 gelangt, in der sich allmählich ein Steuerdruck aufbaut. Dieser wird über die Kanäle 56 und 57 der Antriebskammer 43 des Hauptventils 32 zugeführt. Sobald die vom Steuerdruck in der Antriebskammer 43 erzeugte, nach oben auf die Membran 54 einwirkende Kraft die von der Rückstellfeder 55 ausgeübte, nach unten auf die Membran 54 gerichtete Kraft zuzüglich der vom Eingangsdruck von oben auf den Schließkörper 51 einwirkenden Kraft übersteigt, bewegt die Membran 54 die Ventilstange 53 nach oben und hebt den Schließkörper 51 vom Ventilsitz 52. Damit gelangt Gas vom Einlaß 35 über den Raum 50 und durch das Hauptgasventil 32 zum Auslaß 36.
- Der sich in der zweiten Kammer 48 aufbauende Steuerdruck gelangt zugleich unter die Membran 47 und hält dort der vom Linearantrieb 30 ausgeübten Kraft das Gleichgewicht. Nimmt der Druck in der Kammer 48 zu, so hebt das einen Schließkörper bildende zentrale Teil 46 der Membran 47 weiter vom Ventilsitz 45 ab, so daß ein Teil des Steuerdrucks in der Kammer 48 über den Kanal 49 zum Auslaß 36 hin abgebaut wird, bis das aus dem Ventilsitz 45 und dem zentralen Teil 46 gebildete Ventil wieder schließt. Dies geschieht, sobald das Kräftegleichgewicht zwischen der auf die Membran 47 von unten einwirkenden pneumatischen Kraft des Drucks in der Kammer 48 gleich der von oben auf die Ventilstange 37 einwirkenden Kraft ist.
- Zur Einstellung des maximalen Druckes am Auslaß 36 ist ein Gleichdruckregler 58 vorhanden, der über einen Kanal 59 und den Kanal 56 an die den Steuerdruck führende Kammer 42 und somit zugleich auch an die Antriebskammer 43 des Hauptventils 32 angeschlossen ist. Steigt der Druck in dem Kanal 59 zu stark an, so wird er über das Ventil des Gleichdruckreglers 58, bestehend aus Ventilsitz 60 und Schließkörper 61, abgeblasen. Hierzu steht eine Druckkammer 62 des Gleichdruckreglers 58 über einen Kanal 63 mit dem zum Auslaß 36 führenden Kanal 49 in Verbindung.
- Die Höhe des Drucks am Auslaß 36 bestimmt sich aus dem Kräftegleichgewicht zwischen der auf die Membran 64 des Gleichdruckreglers 58 von unten einwirkenden pneumatischen Kraft des Drucks in der Antriebskammer 43 und den von oben auf die Memban 64 einwirkenden Kräften. Bei den von oben auf die Memban 64 des Gleichdruckreglers 58 einwirkenden Kräften handelt es sich erstens um die pneumatischen Kraft des Drucks in dem Luftkanal 25 und zweitens um eine über eine Feder 65 auf die Membran 64 einwirkende Kraft. Mittels einer entsprechenden Einstellschraube 66 ist die Federkraft einstellbar.
- Die Einstellung des Gleichdruckreglers 58 - auch 1:1-Gas/Luft-Regler genannt- erfolgt in Bezug auf die schlechteste zu erwartende (bzw. in Bezug auf die ärmste) Gasqualität. Gleiches gilt für die Bemessung der Öffnungsquerschnitte von Gasdüse 26 und Drosselstelle 29. Für den Fall der schlechtesten bzw. ärmsten Gasqualität wird des weiteren dem Linearantrieb 30 des Druckreglers 34 ein maximaler Strom I zugeführt. In diesem Fall arbeitet das Gasregelgerät 10 wie ein 1:1-Gas/Luft-Regler; das Verhältnis von Gasdruck zu Luftdruck bzw. das Verhältnis des dem Brenner 11 zugeführten Gasstroms und Luftstrom beträgt dann 1:1. Fig. 3 zeigt dieses Verhältnis in der Linie 67, wobei auf der X-Achse 68 der Luftdruck und auf der Y-Achse 69 der Gasdruck aufgetragen ist.
- Bei einer über den Fühler 20 erkannten verbesserten Gasqualität wird über den Regler 18 der dem Linearantrieb 30 des Druckreglers 34 zugeführte Strom I reduziert. Der Gastrom nimmt dann im Verhältnis zum Luftstrom ab. Fig. 3 zeigt dies exemplarisch in der Linie 70 für die beste zu erwartende (bzw. für die reichste) Gasqualität. Die horizontal verlaufenden Linien 71 in Fig. 3 entsprechen einem konstanten Strom I.
- Zum Anfahren des Brenners 11 kann mit dem erfindungsgemäßen Gasregelgerät 10 wie folgt vorgegangen werden: Zuerst wird das Gebläse 23 zur Bereitstellung eines Luftstroms gestartet. Darauffolgend wird das Sicherheitsventil 33 des Gasregelgeräts 10 geöffnet, wobei dem Linerantrieb 30 des Druckreglers 34 der maximale Strom I zugeführt wird, demzufolge wird das Gasregelgerät 10 beim Anfahren wie ein 1:1-Gas/Luft-Regler betrieben. Gasstrom und Luftstrom bestimmen sich demnach beim Anfahren des Brenners 11 nach dem Verhältnis 1:1 unabhängig von der tatsächlichen Gasqualitat. Nach dem Zünden der Flamme wird der Strom I in Abhängigkeit von der tatsächlichen Gasqualität reduziert. Der Gas/Luft-Strom wird demnach an die Gasqualität angepaßt.
- Soll wegen eines steigenden Wärmebedarfs des vom Brenner 11 beheizten Verbrauchers, z.B. einer Raumheizvorrichtung oder eines Warmwasserbereiters, der Gasdurchsatz zum Brenner 11 erhöht werden, so muß das Hauptgasventil 32 weiter geöffnet, also der Steuerdruck in der Antriebskammer 43 erhöht werden. Hierzu wird über den Regler 18 einerseits die Energiezufuhr zum Gebläse 23 erhöht sowie andererseits den Linearantrieb 30 ein stärkerer Strom zugeführt. Durch die erhöhte Energiezufuhr zum Gebläse 23 steigt der Luftdruck im Luftkanal 25 und damit die von oben auf die Membran 64 des Gleichdruckreglers 58 einwirkende Kraft. Durch die erhöhte Stromzufuhr zum Linearantrieb 30 wird die Ventilstange 37 mit größerer Kraft nach unten gedrückt wird. Das aus dem Ventilsitz 45 und dem zentralen Teil 46 gebildete Ventil öffnet dann erst bei einem höheren Druck unter der Membran 47. Bei einer gewünschten Verringerung des Gasdurchsatzes zum Brenner 11 wird entgegengesetzt verfahren.
- Als Linearantrieb 30 kann z.B. ein Magnetantriebs mit ortsfester Spule und beweglichem Anker oder auch ein Tauchspulantrieb mit ortsfestem Magnetkreis und beweglicher Spule Verwendung finden.
- In Abweichung zu dem in Fig. 1, 2 bezeigten Gasregelgerät ist es auch möglich, den im Luftkanal 25 herrschenden Druck zusätzlich dem Druckreglers 34, nämlich einer oberhalb der Membran 47 angeordneten Kammer 72, zuzuführen. Dies hat den Vorteil, daß bei Erhöhung des Luftdruck in dem Luftkanal 25 gleichzeitig eine Anpassung der Kräfteverhältnisse an der Membran 47 des Druckreglers 34 erfolgt.
- Für ein derartig abgeändertes Gasregelgerät gibt Fig. 4 die funktionale Abhängigkeit zwischen Luftstrom und Gasstrom bei verschiedenen Gasqualitäten wieder. Linie 73 in Fig. 4 zeigt das Verhältnis von Gasdruck zu Luftdruck bzw. das Verhältnis des dem Brenner 11 zugeführten Gasstroms und Luftstroms für die schlechteste (ärmste) zu erwartende Gasqualität. Auf der X-Achse 75 ist der Luftdruck und auf der Y-Achse 76 der Gasdruck aufgetragen. Für diesen Fall wird dem Linearantrieb 30 des Druckreglers 34 wieder ein maximaler Strom I zugeführt. Das Gasregelgerät arbeitet dann wie ein 1:1-Gas/Luft-Regler. Bei einer über den Fühler 20 erkannten verbesserten Gasqualität wird über den Temperaturregler 18 der dem Linearantrieb 30 des Druckreglers 34 zugeführte Strom I reduziert. Der Gastrom nimmt dann im Verhältnis zum Luftstrom ab. Fig. 4 zeigt dies exemplarisch in der Linie 74 für die beste (reichste) zu erwartende Gasqualität. Die parallel zu der Linie 73 verlaufenden Linien 77 in Fig. 4 entsprechen einem konstanten Strom I. Bei einem steigenden Wärmebedarf des vom Brenner 11 beheizten Verbrauchers muß über den Regler 18 die Energiezufuhr zum Gebläse 23 erhöht werden, die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 notwendige Erhöhung der Stromzufuhr zum Linearantrieb 30 entfällt jedoch. Vielmehr wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die Stromzufuhr zum Linearantrieb 30 reduziert. Für die schlechteste (ärmste) zu erwartende Gasqualität (Linie 73) entfällt die Anpassung der Stromzufuhr.
- Als weitere Alternative kann der Gleichdruckreglers 58 bzw. der 1:1-Gas/Luft-Regler der Gasregelgeräte der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele durch einen Verhältnisdruckregler bzw. einen 1:N-Gas/Luft-Regler ersetzt werden.
-
- 10
- Gasregelgerät
- 11
- Brenner
- 12
- Wärmeaustauscher
- 13
- Brennkammer
- 14
- Vorlaufleitung
- 15
- Rücklaufleitung
- 16
- Temperaturfiihler
- 17
- Signal
- 18
- Regler
- 19
- Rauchgasabzug
- 20
- Fühler
- 21
- Signal
- 22
- Motor
- 23
- Gebläse
- 24
- Regelungssignal
- 25
- Luftkanal
- 26
- Gasdüse
- 27
- Druckleitung
- 28
- Anschlußbereich
- 29
- Drosselstelle
- 30
- Linearantrieb
- 31
- Regelungssignal
- 32
- Hauptgasventil
- 33
- Sicherheitsventil
- 34
- Druckregler
- 35
- Einlaß
- 36
- Auslaß
- 37
- Ventilstange
- 38
- Schließkörper
- 39
- Ventilsitz
- 40
- Rand
- 41
- Einschaltventil
- 42
- Kammer
- 43
- Antriebskammer
- 44
- Kanal
- 45
- Ventilsitz
- 46
- Teil
- 47
- Membran
- 48
- Kammer
- 49
- Kanal
- 50
- Raum
- 51
- Schließkörper
- 52
- Ventilsitz
- 53
- Ventilstange
- 54
- Membran
- 55
- Rückstellfeder
- 56
- Kanal
- 57
- Kanal
- 58
- Gleichdruckregler
- 59
- Kanal
- 60
- Ventilsitz
- 61
- Schließkörper
- 62
- Druckkammer
- 63
- Kanal
- 64
- Membran
- 65
- Feder
- 66
- Einstellschraube
- 67
- Linie
- 68
- X-Achse
- 69
- Y-Achse
- 70
- Linie
- 71
- Linie
- 72
- Kammer
- 73
- Linie
- 74
- Linie
- 75
- X-Achse
- 76
- Y-Achse
- 77
- Linie
Claims (4)
- Regeleinrichtung für Gasbrenner zur Bereitstellung eines unterschiedliche Gasqualitäten berücksichtigenden, verbrennungsoptimierten Gas/Luft-Gemisches, mit einem Hauptgasventil (32), einem Sicherheitsventil (33), einem ersten Druckregler (34) zur Einstellung des Gasstroms und einem zweiten Druckregler (58), der den maximal zulässigen Druck des einem Brenner (11) zuzuführenden Gasstroms auf den Druck des ebenfalls dem Brenner (11) zuzuführenden Luftstroms begrenzt und dem der Druck des Luftstroms zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ausgangsdruck des ersten Druckreglers (34) durch einen Linearantrieb einstellbar ist, wobei der Druck des Luftstroms zusätzlich dem ersten Druckregler (34) zugeführt wird, um durch Einstellen des Ausgangssteuerdrucks des ersten Druckreglers (34) den Gasstrom unter Beibehaltung des Luftstroms zu verändern. - Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem zweiten Druckregler (58) der Druck des Luftstroms über eine Druckleitung (27) zuführbar ist. - Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Druckregler (58) als Gleichdruckregler ausgebildet ist. - Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Druckregler (58) als Verhältnisdruckregler ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19821853A DE19821853C1 (de) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
DE19821853 | 1998-05-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0957314A2 EP0957314A2 (de) | 1999-11-17 |
EP0957314A3 EP0957314A3 (de) | 2002-03-13 |
EP0957314B1 true EP0957314B1 (de) | 2006-01-04 |
Family
ID=7867896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP99109002A Expired - Lifetime EP0957314B1 (de) | 1998-05-15 | 1999-05-06 | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0957314B1 (de) |
DE (2) | DE19821853C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111075984A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-04-28 | 嘉兴市大宇机电有限公司 | 一种校零空燃比例电磁阀 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT408271B (de) * | 1999-05-25 | 2001-10-25 | Vaillant Gmbh | Einrichtung zur einstellung der gasart für eine heizeinrichtung |
DE10017990C2 (de) * | 2000-04-11 | 2002-03-07 | Viessmann Werke Kg | Gasgebläsebrenner |
DE10022882B4 (de) * | 2000-05-10 | 2010-04-29 | Loi Thermprocess Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Brenners |
DE10026035C2 (de) * | 2000-05-25 | 2002-06-27 | Honeywell Bv | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
DE10209193C1 (de) * | 2002-03-04 | 2003-11-20 | Heatec Thermotechnik Gmbh | Elektrisch steuerbares Gasventil |
DE10232654B3 (de) | 2002-07-18 | 2004-03-11 | Honeywell B.V. | Gasdurchflussregeleinrichtung |
DE10232653B3 (de) | 2002-07-18 | 2004-03-11 | Honeywell B.V. | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
DE10232647B4 (de) * | 2002-07-18 | 2004-05-13 | Honeywell B.V. | Regeleinrichtung für Gasbrenner |
WO2005073632A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Sit La Precisa S.P.A. | Multi-fonction valve unit for controlling the supply of a combustible gas to a burner apparatus |
JP4790397B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-10-12 | タイム技研株式会社 | ガバナ装置 |
DE102006036294A1 (de) * | 2006-08-03 | 2008-02-07 | Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG | Gasventil und Verfahren zur Ansteuerung eines Gasventils |
US7950622B2 (en) | 2007-07-25 | 2011-05-31 | Honeywell International, Inc. | System, apparatus and method for controlling valves |
DE102008024843A1 (de) | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Honeywell Technologies S.A.R.L. | Gasregelgerät |
DE202010015938U1 (de) | 2010-11-30 | 2011-02-10 | Honeywell Technologies Sarl | Gasregelgerät |
DE102013003524B4 (de) | 2013-03-04 | 2022-07-14 | Pittway Sàrl | Gasregelgerät |
EP2868970B1 (de) | 2013-10-29 | 2020-04-22 | Honeywell Technologies Sarl | Regelungsvorrichtung |
DE102017222437A1 (de) * | 2017-12-12 | 2019-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Heizgerätkomponente und Verfahren zur Einstellung eines Brennstoffvolumenstroms |
DE102018121844A1 (de) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Vaillant Gmbh | Gasventil |
EP4302015A1 (de) | 2021-03-04 | 2024-01-10 | Pittway Sarl | Gasbrennervorrichtung mit teilweise vorgemischtem gas |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0103303A3 (de) * | 1982-09-15 | 1984-06-06 | Joh. Vaillant GmbH u. Co. | Brennstoffbeheizte Wärmequelle |
DE3911268A1 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-11 | Honeywell Bv | Regeleinrichtung fuer gasbrenner |
AT396850B (de) * | 1991-09-09 | 1993-12-27 | Vaillant Gmbh | Servodruckregler |
DE4343306A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-22 | Gastechnic Prod Vertriebges | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Druckes in einer Gasleitung |
IT1274622B (it) * | 1994-08-17 | 1997-07-18 | Integra Srl | Gruppo valvolare per caldaie a gas |
-
1998
- 1998-05-15 DE DE19821853A patent/DE19821853C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-06 EP EP99109002A patent/EP0957314B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-06 DE DE59913006T patent/DE59913006D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111075984A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-04-28 | 嘉兴市大宇机电有限公司 | 一种校零空燃比例电磁阀 |
CN111075984B (zh) * | 2020-01-14 | 2022-02-22 | 嘉兴市大宇机电有限公司 | 一种校零空燃比例电磁阀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59913006D1 (de) | 2006-03-30 |
DE19821853C1 (de) | 1999-07-29 |
EP0957314A3 (de) | 2002-03-13 |
EP0957314A2 (de) | 1999-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0957314B1 (de) | Regeleinrichtung für Gasbrenner | |
DE19515286C2 (de) | Druckregler zum Erzeugen eines geregelten Steuerdrucks für ein membrangesteuertes Gasventil | |
EP0062854B1 (de) | Gasbefeuerter Wasser- oder Lufterhitzer | |
DE3026190A1 (de) | Heizeinrichtung | |
DE2649665A1 (de) | Langsam oeffnendes gasventil | |
EP0907052A2 (de) | Pneumatischer Verhältnisregler | |
EP0390964B1 (de) | Regeleinrichtung für Gasbrenner | |
EP1635066B1 (de) | Gasversorgungsanlage und zugehöriges Betriebsverfahren für eine Gasturbine | |
DE102019101357B4 (de) | Anordnung zum zweistufigen Lufteinlassen und -auslassen für elektrisch gesteuerte Proportionalventile | |
EP0062856B1 (de) | Regeleinrichtung für den gasbefeuerten Heizkessel einer Warmwasser-Heizungsanlage | |
DE19501749C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Gas-Gebläsebrenners | |
EP0035147B1 (de) | Gasdruckregler | |
DE29808799U1 (de) | Regeleinrichtung für Gasbrenner | |
EP0103303A2 (de) | Brennstoffbeheizte Wärmequelle | |
EP0036613B1 (de) | Durch einen Temperaturfühler steuerbare Regeleinrichtung für einen gasbefeuerten Wasser- oder Lufterhitzer | |
EP0036610B1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer brennstoffbeheizten Wärmequelle | |
EP0108349A2 (de) | Gasbeheizte Wärmequelle | |
DE3007214C2 (de) | Gasdruckregler für einen gasbeheizten Umlaufwasserheizer mit einem Gebrauchswasserbereiter | |
EP0109978A1 (de) | Gasregelgerät mit Servodruckregler | |
DE3333606A1 (de) | Brennstoffbeheizte waermequelle | |
EP0617240B1 (de) | Kombinierter Wasserheizer | |
EP0206132A2 (de) | Druckabhängig gesteuerter Schalter | |
WO2002010648A1 (de) | Verbrennungssystem für ein gargerät sowie gargerät mit solch einem verbrennungssystem | |
DE3010737A1 (de) | Gasregelgeraet fuer brenner | |
DE2834242A1 (de) | Gemisch-regeleinrichtung fuer gasgeblaesebrenner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE Kind code of ref document: A2 Designated state(s): DE FR GB IT NL |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Free format text: 7F 23N 1/02 A, 7F 23N 5/18 B |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20020522 |
|
AKX | Designation fees paid |
Free format text: DE FR GB IT NL |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20040326 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT NL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20060104 |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59913006 Country of ref document: DE Date of ref document: 20060330 Kind code of ref document: P |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20061005 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732E |
|
NLS | Nl: assignments of ep-patents |
Owner name: HONEYWELL TECHNOLOGIES SARL Effective date: 20080618 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: TP |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 20120515 Year of fee payment: 14 Ref country code: DE Payment date: 20120531 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20120426 Year of fee payment: 14 Ref country code: FR Payment date: 20120510 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20120518 Year of fee payment: 14 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: V1 Effective date: 20131201 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130506 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131203 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130506 Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131201 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 59913006 Country of ref document: DE Effective date: 20131203 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20140131 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130506 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130531 |