NL7906945A - Inrichting voor het verwarmen van een vloeistof. - Google Patents

Description

ί -r + * 5 J

-1-

Korte aanduiding:

Inrichting voor het verwarmen van een vloeistof.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwarmen van een vloeistof, bijvoorbeeld in een c.v. ketel, voorzien van een in dé vloeistofleiding opgenomen warmtewisselaar, een bij de warmtewisselaar 5 behorende brander voor vloeibare of gasvormige brandstof, en een de warmtewisselaar en brander omhullend huis voor het vormen van een verbrandingskanaal met inlaat voor de verbrandingslucht en uitlaat voor de afgassen.

De uitvinding beoogt het verbrandingsproces in 10 de inrichting met een hoog rendement te laten verlopen, met handhaving van de voor dergelijke inrichtingen vereiste veiligheid.

De inrichting onderscheidt zich doordat een blaastoestel is aangebracht voor het opwekken van een 15 geforceerd transport van verbrandingsgassen door het kanaal, waarbij een drukverschilschakelaar enerzijds via een leiding met een meetpunt van het kanaal nabij het blaastoestel is verbonden, en anderzijds via een andere leiding met een verder van dat blaastoestel gelegen tweede meetpunt in het 20 kanaal, welke schakelaar een klep in de brandstoftoevoer bestuurt.

Dankzij het aanbrengen van een blaastoestel, kan er een overmaat aan verbrandingslucht aan de verbrandingsruimte worden toegevoerd, waardoor het verbrandingsproces 25 optimaal kan verlopen. Bij uitval van het blaastoestel door welke willekeurige oorzaak dan ook, zorgt de drukverschilschakelaar ervoor dat de brandstoftoevoer naar de brander wordt afgesloten. Immers zal er altijd een drukverschil over twee op afstand van elkaar gelegen punten in het 30 stroomkanaal aanwezig zijn zolang het blaastoestel in werking is. Van dit drukverschil maakt de uitvinding gebruik om de brandstoftoevoer te besturen.

7906945 -2- . * _ , -

Volgens een verdere ontwikkeling stelt de uitvinding voor om in de andere leiding een door de druk-verschilschakelaar bestuurde tweede klep op te nemen, welke tweede klep in gesloten stand van de brandstofklep 5 de andere zijde van de drukverschilschakelaar verbindt met de atmosfeer. Dankzij deze opstelling wordt het namelijk mogelijk om de twee meetpunten in hét kanaal zo gunstig mogelijk aan te brengen zonder te hoeven letten op een voldoend- groot drukverschil teneinde de weerstanden in de 10 diverse schakelaars te overwinnen. Immers wordt voor het omschakelen van de schakelaar voor de brandstofklep nu gebruik gemaakt van het verschil met de atmosferische druk welke verschil gewoonlijk groter is dan het verschil tussen de twee meetpunten. Zodra echter de brander in werking is 15 gaat de regeling over op het meten van het drukverschil over die twee meetpunten, waardoor de gevoeligheid van de inrichting blijft gewaarborgd.

Het kan van voordeel zijn om de meetpunten ten opzichte van de stroomrichting ter weerszijden van 20 de warmtewisselaar aan te brengen, aangezien de warmtewisselaar een eigen weerstandseffekt op de verbrandingsgassen zal hebben. Hiermee kan derhalve het benodigde drukverschil voor de drukverschilschakelaar gemakkelijk bereikt worden.

25 De hierboven beschreven inrichting leent zich uitstekend bij verwarmingstoestellen, waarbij het blaas-toestel nabij de inlaat van de inrichting is aangebracht.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de hieronder staande figuurbeschrijving van ** 30 een tweetal uitvoeringsvoorbeelden.

Figuur 1 toont een schematische opstelling van de verwarmingsinrichting voorzien van een regelsysteem volgens de uitvinding, figuur 2 toont een alternatieve uitvoeringsvorm.

35 In de figuren zijn dezelfde onderdelen met dezelfde referentiecijfers aangegeven.

De inrichting bestaat in hoofdzaak uit. een 7906945 t -3- warmtewisselaar X, die in een vloeistofstroomsysteeiri is opgenomen. Dit stroomsysteem Jean een deel van het waterieidingsysteem bij een geiser zijn, ofwel het kringloopsysteem bij een centrale verwanaingsinstallatie.

5 Met 2 is de brander aangegeven, die is gevoed door een leiding 3 waarin een brands tof klep 4 is opgenomen.

Brander en warmtewisselaar zijn omgeven door een willekeurig gevormd huis 5, die is voorzien van een inlaat 6 en een uitlaat 7, via welke inlaat verse verbrandingslucht kan 10 worden toegevoerd en via welke uitlaat 7 de afgassen naar een schoorsteen of dergelijke worden afgevoerd.

Volgens de uitvinding is een blaastoestel 8 aangebracht, die in de getoonde uitvoeringsvorm een elektrische ventilator is, en welke in figuur 1 bij de 15 inlaat 6 en in de uitvoering van figuur 2 in de uitlaat 7 is geplaatst.

Voorts is de inrichting voorzien van een drukverschilschakelaar 9, die in de getoonde uitvoeringen bestaat uit een huis 10 waarin een membraan 11 ‘is opgenomen. 20 Het membraan 11 is verbonden met een stuurstang 12, die een mechanische schakelaar 13 om kan stellen.

De ene zijde of de van de stuurstang 12 afgekeerde zijde van het huis 10 is verbonden via een leiding 14 met een meetpunt 15 in het stroomkanaal door het huis 5.

25 Van een verder van het blaastoestel 8 afgelegen tweede meetpunt 16 loopt een leiding 17 naar een klep 18 waarvandaan een leiding 19 naar de andere zijde van het huis 10 van de drukverschilschakelaar 9 is gevoerd.

In de getoonde uitvoeringsvorm is de klep 18 30 uitgevoerd als een enerzijds elektrisch bediend ventiel, welke wordt teruggesteld door een veer . De electrische voeding voor de klep 18 wordt via de kabel.20 bestuurd door de schakelaar 13 van de drukverschilschakelaar 9. Tenslotte is een andere klem van de schakelaar 13 verbonden 35 met de brandstofklep 4 via de kabel 21.

De werking van de inrichting volgens figuur 1 is als volgt.

Vanwege het luchttransport door het blaastoestel 8 7906945 -4- .. * ,-v door het kanaal in het huis 5 zal bij het meetpunt 15 een druk PI heersen die groter is dan de druk P2 bij het meetpunt 16. Het drukverschil zal hierbij 4mm waterkolom · kunnen bedragen. Het drukverschil over het meetpunt 15 5 respectievelijk 16 zal het membraan 11 naar rechts doen bewegen in het huis 10 en zodoende tevens de stuurstang 12, zodanig dat het kontakt van schakelaar 13 omschakelt en de elektrische spanning ' de brandstofklep 4 bekrachtigd, zodat brandstof naar de brander 2 kan worden gevoerd.

10 Volledigheidshalve zij hierbij opgemerkt dat de brander door andere regelsystemen tevens kan zijn bestuurd, waaronder bijvoorbeeld een thermostaat regeling, die in serie met de genoemde klep 4 staat.

In deze toestand kan de brander 2 derhalve 15 aan- en uitgeschakeld worden,zolang het drukverschil over de punten 15 respectievelijk 16 zodanig is om de stuurstang 12 in de rechterstand te houden. Hierbij zij opgemerkt dat tengevolge van de schakelstand van schakelaar 13 het ventiel 18 niet is bekrachtigd en de veer 22 een 20 direkte verbinding tussen de leidingen 17 en 19 tot stand brengt.

Zodra door een willekeurige oorzaak de ventilator 8 uitvalt, zal het drukverschil over de meetpunten 15 respectievelijk 16 nihil worden, waardoor de stuurstang 12 :· 25 naar links beweegt. De schakelaar 13 wordt daarbij omgesteld en zal het ventiel 18 bekrachtigen, waardoor de leiding 19 met de atmosfeer wordt verbonden en leiding 17 wordt afgesloten. In deze toestand wordt de brandstofklep 4 eveneens omgesteld, waardoor de brandstof toevoerleiding 3 30 wordt afgesloten en de brander 2 niet meer kan worden ingeschakeld.

Na het opnieuw in werking stellen van de ventilator 8 zal over de vernoemde 15 respectievelijk 16 een drukverschil ontstaan, waarop echter het membraan 11 niet reageert.

35 Het membraan 11 zal reageren over het drukverschil tussen het meetpunt 15 en de atmosfeer tengevolge van de stand van het ventiel 18. Dit drukverschil is aanzienlijk groter dan over de punten 15 respectievelijk 16, waardoor het membraan 11 7906945 « * -5- Λ een grotere kracht kan uitoefenen op de schakelaar 13, waardoor deze zeker wordt opgesteld ook. als relatief grote wrijvingskrachten bij het opstellen optreden.

Zodra de schakelaar 13 is' omgesteld wordt 5 tevens de bekrachtiging van het ventiel 18 opgeheven, waardoor leiding 17 en 19 met elkaar worden, verbonden en het systeem reageert op het drukverschil tussen de meetpunten 15 respectievelijk 16.

De werking van de uitvoeringsvorm volgens figuur 10 2 is als' volgt.

Aangezien de ventilator 8 in de uitlaat van de inrichting is geplaatst zal bij het meetpunt 16 een druk P3 heersen die groter is dan de druk P4 bij het meetpunt 15.

In de normale bedrijfstoestand zal het .

15 membraan 11 dientengevolge naar links bewegen omdat de leidingen 17 en*19 onderling zijn verbonden tengevolge van de onbekrachtigde toestand van het ventiel 18.

In deze toestand zal eveneens via schakelaar >13 de brandstof klep 14 bekrachtigd worden, waardoor brandstof toevoer mogelijk is.

20 Zodra de ventilator 8 uitvalt wordt het drukverschil over de punten 15 respectievelijk 16 nihil, waardoor een toestandsverandering optreedt, die overeenkomt met de uitvoering volgens figuur 1.

Bij het opnieuw inschakelen zal de leiding 19 eveneens 25 met de atmosfeer zijn verbonden, waardoor een drukverschil tussen de atmosfeer en het meetpunt 15 over het membraan 11 optreedt, waardoor de schakelaar 13 zeker wordt omges.teld.

Het verschil tussen beide uitvoeringsvormen is dat die in figuur 1 met een overmaat en overdruk aan 30 verbrandingslucht werkt, terwijl die in figuur met een overmaat en onderdruk aan verbrandingslucht werkt.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en evenmin tot de daarin genoemde membraanschakelaar 10, 11. Elke passende 35 drukverschilschakelaar is volgens dit systeem toepasbaar.

< 7906945

Claims (4)

1. Inrichting voor· het verwarmen van een vloeistof, bij voorbeeld c.v. ketel, voorzien van een in de vloeistofleiding opgenomen warmtewisselaar een bij de warmtewisselaar behorende brander voor vloeihare 5 of gasvormige brandstof, en een de warmtewisselaar en brander omhullend huis voor het vormen van. een verbrandings-kanaal met inlaat voor de verbrandingslucht' en uitlaat voor de afgassen, met het kenmerk, dat een blaastoestel is aangebracht voor het opwekken van een geforceerd transport 10 van verbrandingsgassen door het kanaal, waarbij een druk-verschilschakelaar enerzijds via de leiding met. een meetpunt in het kanaal nabij het blaastoestel' is verbonden eh anderzijds via een andere leiding met een verder van dat blaastoestel gelegen tweede meetpunt in het kanaal, welke 15 schakelaar een klep in de brandstoftoevoer, bestuurt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk., dat in de andere leiding een door de drukverschilschakelaar bestuurde tweede klep is opgenomen, welke in gesloten stand van de brandstofklep de andere zijde van de örukverschil- 20 schakelaar verbindt met de atmosfeer.

3. Inriching volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat de meetpunten ter weerszijden van de warmtewisselaar liggen.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, 0 25 dat het blaastoestel bij de inlaat van het kanaal is aangebracht. 7906945