AT101020B - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Verbrennung in Gasfeuerungen od. dgl. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Verbrennung in Gasfeuerungen od. dgl.

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AT101020B
AT101020B AT101020DA AT101020B AT 101020 B AT101020 B AT 101020B AT 101020D A AT101020D A AT 101020DA AT 101020 B AT101020 B AT 101020B
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combustion
flame
gas
test flame
mixture
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English (en)
Inventor
Alexander Constantine Ionides
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Alexander Constantine Ionides
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/60Devices for simultaneous control of gas and combustion air

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Verbrennung in Gasfeuerungen od. dgl. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Mittel zur Regelung der Verbrennung in Gasöfen zum Schmelzen, Glühen usw. und besteht darin, dass unter Verwendung einer an sich bekannten Prüfflamme, in welcher ein kleiner Teil des Verbrennungsgemisches verbrannt wird, die in bekannter Weise unter genau gegeneinander abgestimmten Drucken gehaltenen Bestandteile der Mischung (z. B. ein brennbares Gas und Luft) in denselben Verhältnissen der Verbrennungsstelle und   ausserdem   noch   einer Prufflammen-   Vorrichtung zugeführt werden, und dass die genauen   Mischungsverhältnisse   des brennbaren Bestandteils (z. B. des Leuchtgases) und des die Verbrennung unterhaltenden Bestandteils (z. B. der Luft) in der Verbrennungskammer lediglich durch das Aussehen der Prüfflamme in sehr engen Grenzen bestimmt werden. 



   Der beim Verbrennen von Gasgemischen bisher sehr störend empfundene Mangel, in einfacher Weise feststellen zu   l : onnen,   ob das Gasgemisch ein neutrales ist, d. h. ob dasselbe weder einen Überschuss an Kohlenstoff noch einen solchen an   Sauerstoff enthält, wird   gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass eine offenbrennende   Prüfflamme   mit einer Eimichtung versehen ist, die es ermöglicht, dass Mischungen, in   denen das Verhältnis   von brennbarem Gas zu Luft von 1 : 3 bis 1 : 7 schwankt, offen verbrennen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Brennermundstück nach aussen trompetenartig er-   weitert   ist und aus einem Wärme schlecht leitenden Material besteht bzw. durch Erwärmen des Gemisches. 



  Ein aus einem solchen   Mundstück   bei geringem Druck (z. B. von etwa 4 cm Wassersäule) austretendes Gasgemisch verbrennt mit einer langen Flamme mit   sehr deutlieh abgegrenzten Umrissen   und Zonen, wobei das Verhältnis zwischen dem inneren grünlichen Kern und der ihn umgebenden Flammenzone die wechselnden Verhältnisse von Luft und brennbarem Gas in der Mischung mit einer solchen Genauigkeit anzeigt,   dass sich   innerhalb enger   Granzen feststellen lässt,   ob die Verbrennung unter oxydierenden, neutralen oder reduzierenden Bedingungen vor sich geht.

     Aul diese Weise   können alle Schwankungen   unt r   
 EMI1.1 
 Prüfflamme die   Einstellung der Verbrennungsmischung   vornehmen kann, so dass alle Schwankungen in der Qualität des Gases ausgeglichen werden können, die sonst zu grossen Verlusten in der Nutzleistung führen würden. 



   Hiebei kann jeder Brenner für sich mit Mitteln versehen sein, um den Querschnitt der Öffnungen zum Regeln des   Mischungsverhältnisses   entsprechend zu verändern, und wenn diese Regelung einmal dem höchsten Heizwert des Gases entsprechend eingestellt ist, wird sie für niedrigere Heizwerte des Gases,   welche wählend   des Betriebes auftreten, nicht geändert. Um jedoch dennoch im wesentlichen bei solchen Schwankungen des Gases nach unten das genaue Verhältnis beizubehalten, können die Hauptleitungen, welche alle Brenner speisen, u. zw. entweder nur eine oder auch beide, mit Einstellvorrichtungen versehen sein, durch welche zeitweilige, alle Brenner gleichzeitig beeinflussende Einstellungen vorgenommen werden können. 



   Das   Arbeiten gemäss   der Erfindung wird in der   Zeichnung   veranschaulicht. Fig. 1 und 2 sind ein schematisch gezeichneter Grundriss   und Aufriss   (teilweise im Schnitt), einer   Zuleitungsanordnung   nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform einps Mischhans 
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 form dieser Vorrichtung. 



   Bei der Anwendung der Erfindung in einer Weise, wie sie beispielsweise in der   Zeichnung   veranschaulich ist, schickt man   Leuchtgas   oder ein anderes brennbares Gas bei geeignetem Druck im Überschuss von einem   Gebläse.   1 oder dgl. aus durch einen Druckregler mit schwimmender Glocke od. dgl. 2, oder durch einen anderen Druckregler, der so eingestellt ist, dass ein   vorherbestimmter Druck nicht über-   schritten wird. Durch einen Ventilator 3 od. dgl. wird Luft unter einem Druck zugeführt, der zu keiner Zeit geringer sein soll als der geregelte Druck des Gases. 



   Die beiden zugeleiteten Gase werden durch eine Druckausgleichvorrichtung 4 geschickt, bei welcher die Bewegung einer empfindlichen Glocke   4 ( (   oder   einer Membran   oder Scheidewand, die auf entgegengesetzten Seiten dem Druck der Luft bzw. des Gases ausgesetzt ist, ausgeglichene Ventile 4b und 4c steuert, die wieder den Durchgang der Gase durch die Vorrichtung regeln, wobei diese Ventile durch bieg- 
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 welche mit Quadranten und Sektoren versehen sind, über welche die genannten biegsamen Teile laufen. 



   Die   Hauptzuleitungen J und ss zu   der Ofenanlage 7 (der Beleuchtungsanlage oder den Brennern), welche eine Ofenanlage nach dem österr. Patent Nr. 92. 836 sein kann, gehen unmittelbar von den Auslassöffnungen des Druckausgleiehers   4   aus ; in einer oder in beiden dieser Leitungen sind Ventile 8 und 9 bzw. 8 oder 9 vorgesehen, wobei die Einstellung vorzugsweise nur an der Luftleitung durch Ventil. S vorgenommen wird, woselbst die genaueste Einstellung erwünscht ist. 



   Die Brenner 7 werden durch besondere Anschlüsse direkt von den   Gas-und Luftleitungen. ?, 6   gespeist, wobei das Mischungsverhältnis in Übereinstimmung mit den betreffenden Drucken der Gase 
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 die Bestandteile gründlich gemischt werden, bevor sie die Verbrennungszone des Brenners erreichen. 



   Bei einer solchen Anlage wird der Gasregler 2 so eingestellt, dass ein vorherzubestimmender Gasdruck nicht überschritten wird, und der   Druckausgleicher   4 wird so angeordnet, dass ein gleicher Druck oder ein bestimmtes Druckverhältnis innerhalb gewisser Grenzen zwischen den beiden Gasen aufrecht- 
 EMI2.4 
 unter den gleichen Bedingungen eingestellt. 



   Wenn die Anlage Lampen enthält, so kann eine derselben, die an geeigneter Stelle angebracht ist, als Richtschnur zur Beobachtung   (Pliifflamme)   dienen. Wenn jedoch der Charakter der   Ofenflamme   von Wichtigkeit ist, d. h. der Umstand, ob sie eine oxydierende, eine reduzierende oder eine neutrale ist, verwendet man besser eine Prüfflamme der hier beschriebenen Art bei 11 der Fig. l. Wenn einmal die 
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 Personen nicht wieder verstellt werden ; weitere Einstellungen im Betriebe zum Ausgleich unvermeidlicher Schwankungen in der Qualität des Gases werden durch Einstellung der Luftzufuhr zur ganzen Anlage mittels des Ventils od. dgl.   8,   vorgenommen.

   Bei der Vornahme solcher zeitweiliger Einstellungen wird man   hauptsächlich   die Prüfflamme 11 od. dgl. benutzen, an der die verantwortliche Person die Lage erkennen kann, um danach die Bedingungen in den Hauptleitungen richtig einzustellen. 



   In einer vollständigen Anlage, in der Teile der Vorrichtung eingebaut sind, die sehr verschiedene Drucke erfordern, kann eine Unterteilung in Gruppen erfolgen, damit alle jene, welche im wesentlichen 
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 unter dem höchsten erforderlichen Druck allen Ausgleichern ohne weitere Regelung zugeleitet werden, weil, wenn der Druck des einen Mischungsbestandteils, der in den   Druckausgleicher   tritt. richtig ist, der Druck des anderen Bestandteils durch den Ausgleicher   selbsttätig   geregelt wird, um ein bestimmtes Mischungsverhältnis zu erzielen. 
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 produkte in die Atmosphäre an einem Punkte erfolgt, der unterhalb der Verbrennungszone liegt, um die   Saugwirkung   von Schornsteinen od. dgl. zu vermeiden.

   Dadurch erreicht man, dass keine   Aussenluft zum   Brenner oder einem anderen Teil des Ofens treten und das   Mischungsverhältnis   stören kann. 



   Um die Bedingungen bei der Verbrennung festzustellen und zu regeln, wird nach der vorliegenden Erfindung das Gemisch, welches aus getrennten Zuleitungen von Gas und Luft bei gleichen oder konstant 
 EMI2.8 
 mittel geleitet, durch das der genaue auf der Düse liegende Druck bestimmt wird. 



   Bei der beispielsweise in Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnung einer Prüfflamme 11 ist a ein Trog oder Gehäuse aus Metall oder anderem geeigneten Material ; er ist an dem grÖsseren Teile seines Deckels 
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 EMI3.1 
 schlossen wird. 



   Das Ende der Rückschlagsicherung c, das in das Gehäuse a. hineinragt, trägt ein kurzes Stück Gummischlauch   j,   in das das verdickte Ende eines Quarzglasrohrs 7, eingesteckt ist, dessen anderes Ende 1 innen trompetenförmig gestaltet ist. Dieses Glasrohr kann etwa 75 mm lang sein und eine Bohrung von 3 mm haben, wobei die trompetenartige Erweiterung 3-6mm misst auf eine Länge von etwa 6   mm. Unter   dem erweiterten Ende l des Rohres k befindet sich ein flacher Trog m, welcher einen halbkreisförmigen Querschnitt haben kann (Fig. 5). Dieser Trog ist vorzugsweise auf seiner oberen Fläche geschwärzt, um die Flamme sichtbarer zu machen, und kann an seinem Rande mit geeigeneten Einteilungen oder anderen Mitteln versehen sein. um die   Länge der   Flamme zu bestimmen.

   Unterhalb des Rohres k kann das   Ge-   
 EMI3.2 
 kann der Druckmesser j, wenn er ausser Gebrauch ist, eingelegt werden, um ihn vor Beschädigung zu schützen. 



   Bei Benutzung der Vorrichtung verbindet man den Gummisehlauch i mit der Austrittsöffnung eines Ofenbrenners oder eines anderen zu prüfenden Brenners, oder er kann an den Auslass irgendeiner Misehvorrichtung angeschlossen werden, in der ein Gemisch von Gas und Luft, unter gleichen Drucken oder unter verschiedenen, jedoch in einem bestimmten konstanten Verhältnis stehenden Drucken gebildet wird, wobei weitere Einstellung des Druckes an der Düse und an dem Druckmesser durch Einstellung der Sperrhähne e und   g nach Wunsch   vorgenommen werden kann ; für gewöhnlich wirdein Druck von einigen Millimetern Wassersänle geeignet sein. Der Strom des austretenden Gemisches wird dann angezündet und das   Mischungsverhältnis   wird geregelt, bis der gewünschte Erfolg erreicht ist, was man durch Beobachtung der Flamme erkennt. 



   Bei einer von der oben beschriebenen abweichenden Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 6 kann an   dem Auslass   der Rückschlagsicherung ein wagerechtes Rohrstück k1, etwa aus Quarzglas, angesetzt sein, das ungefähr 75 mm lang und 4   n ; m weit   ist oder andere geeignete Abmessungen hat. Unter diesem Rohr ist eine Spirituslampe   e   oder eine andere geeignete Heizvorrichtung angeordnet, welche die Temperatur des durch das Rohr kl hindurchgehenden Gemisches   an einem Punkte erhöhen kann,   der weit genug von dem Auslass entfernt ist, so dass die Flamme der Lampe nicht die an dem heraustretenden Gemischstrom erzeugte Flamme stört.

   Unterhalb der Mündung, aus der das Gemisch an dem Ende des Rohres kl herausströmt, ist ein wagerechter, hohler oder konkaver   Schild'in1 angebracht,   der lang 
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 es die Beobachtung erleichtert, dient dieser Schild auch als Schutz gegen Luftströmungen, welche von unten her kommen und die Flamme nach oben ablenken könnten. Im Betriebe leitet man ein Gemisch bei geeignetem Druck in den Apparat, wobei der Druck durch den Hahn weiter geregelt wird, bis man den gewünschten Druck, etwa von einigen Millimetern Wassersäule, an dem Manometer abliest. Dann entzündet man die Spirituslampe oder die betreffende benutzte Heizvorrichtung und der austretende Gemischstrom wird entzündet und das Mischungsverhältnis geregelt, bis nach der Beobachtung der Flamme das gewünschte Ergebnis erreicht ist. 



   Durch diesen Apparat kann das   Mischungsverhältnis leicht   und schnell eingestellt werden, um je nach Wunsch eine neutrale, reduzierende oder oxydierende Flamme zu ergeben. Der tragbar ausgeführte Apparat wird der Reihe nach an jedem Ofen   angeschlossen, während   der dauernd benutzte Apparat richtig eingestellt wird und an der Prüfstelle 11 der Anlage arbeitet, wo er an einen Mischhahn X angeschlossen ist, dessen Einrichtung mit jener des   Mischhahnes   10 übereinstimmt. Wenn   unter-gewöhnlichen   
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   stehenden Priifstelle   ergibt, kann eine Korrektur durch Einstellung an   den Hauptleitungen vorgenommen   werden, wodurch die Speisung aller Öfen gleichzeitig korrigiert wird. 



   Abänderungen in der Anlage und in dem Apparat und in der   Verwendungsweise desselben können   vorgenommen werden und es können selbsttätige Vorrichtungen benutzt werden, um die Ergebnisse 
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Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Regelung der Verbrennung in Gasfeuerungen od. dgl. unter Verwendung einer an sich bekannten Prüfflamme, in welcher ein kleiner Teil des Verbrennungsgemischcs verbrannt wird. dadurch gekennzeichnet, dass die in bekannter Weise unter genau gegeneinander abgestimmten Drucken gehaltenen Bestandteile des Gemisches (z. B. ein brennbares Gas und Luft) in denselben Verhältnissen EMI3.6 <Desc/Clms Page number 4> und des die Verbrennung unterhaltenden Bestandteils (z. B. der Luft) in der Verbrennungskammer lediglich durch das Aussehen der Prüfflamme in sehr engen Grenzen bestimmt werden.
    2. Vorrichtung zur Ausführung des Vcifahrcjn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfflammenbrennir aus einer in ein zweckmässig sich trichterförmig nach aussen erweiterndes Mundstück endigenden und die von der Prüfflamme erzeugte Wärme zurückhaltenden oder in anderer Weise (z. B. durch eine Lampe z) derart beheizbaren Röhre (ic, Icl) besteht, dass Verbrennungsgemische der verschiedensten Mischungsverhältnisse auf einer genügend hohen Temperatur gehalten werden, um das Erlöschen der Flamme unter allen Umständen zu verhindern, und dass die aus dem Brenner austretende EMI4.1 der Prüfflamme geniu beurteilt werden können.
    3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch l bei Anlagen mit einer grösseren EMI4.2 brennungsstelle erfolgt, wobei die Mischhähne für die Verbrennungsstellen zeitwdlig mit einer ähnlichen Prüfflamme verbunden sind, ferner durch die Anordnung von in eine oder beide der Hauptleitungen EMI4.3 in fincr der beiden Zuleitungen (z. B. der Gasleitung ) vor dem Druckausgkdcher (4) angeordnet ist, welcher die beiden Bestandteile des Verbrennungsgemisches der oder den Verbrennungsstellen zuführt EMI4.4
AT101020D 1917-08-18 1918-08-01 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Verbrennung in Gasfeuerungen od. dgl. AT101020B (de)

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