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Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner.
Es sind schon gasbeheizte Geräte, z. B. Badeöfen, bekannt, deren Hauptgasventil durch Gasdruck- Änderungen gesteuert wird, die durch Regler oder Schalter in einer oder mehreren Steuerleitungen hervorgerufen werden. Es ist auch schon bekannt, in die zum Zündbrenner führende Zündgasleitung einen thermostatischen Schalter einzubauen, der beim Erlöschen der Zündflamme eine Druckänderung in der Zündgasleitung hervorruft, so dass das Hauptventil schliesst. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird aber das Steuergas getrennt vom Zündgas abgeführt, derart, dass das Steuergas auch dann dauernd durch einen Nebenauslass abfliesst, wenn das Hauptventil und das Zündventil geschlossen ist. Diese Gasmengen können sich ansammeln und Explosionen oder Vergiftungen herbeiführen.
Die Erfindung besteht darin, dass das beim Erlöschen der Zündflamme sich selbsttätig schliessende Zündventil in geschlossenem Zustand alle Steuergasleitungen sperrt. Bei dieser Anordnung des Zündventils ist kein Entweichen von Steuergas mehr möglich. Eine w eitere Verbesserung und Vereinfachung kann man dadurch sehaffen, dass man den Zündbrenner als Auslass für die Steuerleitungen benutzt, so dass ss d Steuergas zugleich als Zündgas dient und in der Zündflamme verbrennt.
Einige Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l und 2 zmei Schaltungen, bei denen das Hauptventil durch eine Verminderung des Steuerdruckes geöffnet wird, und Fig. 3 eine Schaltung, bei der das Hauptventil bei einer Steigerung des Steuerdruckes geöffnet wird.
Von einem an eine Hauptgasleitung 1 angeschlossenen Hauptgasventil 2 führt eine Leitung 3 zu mnem"Brenner 4. Das Gehäuse des Ventils 2 ist durch eine Wand 5 unterteilt, die eine Öffnung 6 hat. Diese Öffnung 6 kann durch einen Ventilteller 7 unter dem Einfluss einer Feder 8 abgeschlossen werden. Der Ventilteller 7 ist an einer Biegehaut 9 befestigt. Die Biegehaut 9 ist zwischen den Unterteil des Gehäuses des Ventils 2 und seinen Deckel 10 eingeklemmt, der über der Biegehaut 9 zu einem Raum 11 ausgehöhlt ist. An den Raum vor der Wand 5 des Ventils 2 ist eine Leitung 12 angeschlossen, die über eine Drosseldüse 13 zu einem Zündventil 74 führt. Dieses Ventil 14 hat eine enge Öffnung 15 für den Austritt des Zündgases. Das Ventil 14 wird von einem Thermostaten 16 geöffnet, wenn dieser erwärmt wird, und geschlossen, wenn er erkaltet.
Hinter der drosselnden Düse 13 ist eine Leitung 17 abgezweigt, die zu dem Raum 11 über der Biegehaut 9 führt.
Die Leitung 12 ist zwischen dem Hauptventil 2 und der Düse 13 durch Leitungen 18 und 19 mit der Leitung 17 verbunden. Die Leitungen 18 und 19 können durch Schalter oder Regler 20 und 21 geöffnet oder geschlossen werden.
Wenn die Schalter 20 und 21 geschlossen sind, wird der schwache Thermostat 16 beim Erwärmen (z. B. durch die Flamme eines Zündholzes) sich rasch ausdehnen und das Ventil 14 öffnen, so dass aus der Öffnung 15 Gas austreten kann, das sich an der Flamme des Zündholzes entzündet. Nach Öffnen des Ventils 14 sinkt der Druck in dem zwischen der Düse 13 und dem Ventil 14 liegenden Teil der Leitung 12 und in der Leitung 17, so dass der Ventilteller 7 infolge des Druckunterschieds zu beiden Seiten der Biegehaut 9 abgehoben wird. Der Gasverbraucher ist damit an die Hauptleitung'1 angeschlossen, und das aus dem Brenner 4 strömende Gas entzündet sich an der Zündflamme.
Beim absichtlichen oder unabsichtlichen Erlöschen der Zündflamme erkaltet der Thermostat 16 sehr rasch und schliesst innerhalb weniger Sekunden das Ventil 14. Da nun kein Gas mehr abströmt, kann sich der Druck in den Leitungen 12 und 17 trotz der Düse 13 verhältnismässig schnell ausgleichen.
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Das Ventil 7 wird durch sein Eigengewicht und die Feder 8 auf seinen Sitz zurückgedrückt. Das Hauptventil 2 ist damit geschlossen und der Brenner 4 erhält kein Gas mehr.
Um nun auch noch von irgendeiner andern, mitunter weit vom Hauptventil entfernten Stelle
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Schliessen des Schalters 20 wird die unmittelbare Verbindung der Leitungen 12 und 17 wieder unterbrochen. Durch den Druckabfall beim Abströmen des Zündgases öffnet sich wieder das Hauptventil 2. Der Schalter 20 bleibt aber wirkungslos auf das Hauptventil 2, wenn die Zündflamme nicht brennt und
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schon ausgeglichen hat, so ist es gleichgültig, ob die Verbindungsleitung 18 geöffnet oder geschlossen wird.
Mit andern Worten heisst das, dass der Gasverbraucher nicht eingeschaltet werden kann, wenn die Zündflamme nicht brennt.
Der Schalter 21 wirkt in der gleichen Weise wie der Schalter 20.
Wenn in die Leitung 17 zwischen den Anschlussstellen der Leitungen 18 und 19 eine drosselnde Düse 22 eingeschaltet wird, so wird beim Öffnen des Schalters 21 mehr Zeit bis zum vollständigen Druckausgleich vergehen als beim Öffnen des Schalters 20. Der Schalter 20 kann deshalb als Notschalter dienen, während der Schalter 21 Betriebsschalter oder Zeitschalter ist.
Es können beliebig viele Schalter oder Regler angeordnet sein und zwischen diesen können in der
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Steuerung ist besonders an die Beeinflussung durch Regler gedacht, die auf Betriebsvorgänge ansprechen.
In Fig. 2 ist die Leitung 12 von einer Stelle des Hauptventils 2 vor der Wand 5 über eine Düse 13 zum Raum 11 bzw. zu der Leitung 17 geführt, die von dem Raum 11 ausgeht und in dem Zündventil je
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abfalles an der Düse 13 strömt aus dem Raum 11 des Hauptventils 2 Gas über die Leitung 17 ab.
Wenn einer der Schalter 20 oder 21 geöffnet wird, so gleicht sich wiederum der Druck zu beiden Seiten der Biegehaut 9 über die Leitung des betreffenden Schalters aus, ohne dass die Zündflamme erlischt. Ebenso können die Schalter nur wirksam werden, solange das Zündventil offen ist, weil nach Schliessen des Zündventils der Gasdruck in der Leitung 17 ohne weiteres Zutun bis zur Höhe des Druckes in der Leitung 12 steigt.
In Fig. 3 ist das Zündventil-M durch die Leitung 12 unmittelbar mit dem Netz und durch die Leitung 17 unmittelbar mit dem Raum 11 über der Biegehaut 9 des Hauptventils 2 verbunden. An die Leitung 17 ist hinter einer drosselnden Düse 26 eine Leitung 24 angeschlossen, in die eine drosselnde Düse 25 eingebaut ist. Die Leitung 24 endet an einer ungefährlichen Stelle, etwa über dem Brenner 4.
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umgangen werden kann.
Der Raum 11 im Hauptventil 2 ist durch die Leitungen 17 und 24 über die Düse 25 dauernd mit der Aussenluft verbunden. Bei geschlossenem Zündventil M herrscht deshalb im Raum 11 Atmosphärendruck, während unter der Biegehaut 9 der höhere Netzdruck herrscht. Unter diesen Verhältnissen schliesst der Ventilteller 7 die Öffnung 6 in der Wand 5. Beim Öffnen des Zündventils 14 durch Erwärmen des Thermostaten 16 werden die Räume über und unter der Biegehaut 9 miteinander verbunden. Der Druck im Raum 11 steigt, weil das Gas nicht schnell genug aus der engen Öffnung 15 im Zündventil 14 und über die Düse 25 entweichen kann. Infolgedessen wird die Biegehaut 9 und also auch der Ventilteller 7 nach unten gedrückt. Das Hauptventil 2 ist damit geöffnet.
Das aus dem Brenner 4 ausströmende Gas entzündet sich an der Zündflamme und das aus der Leitung 24 kommende Steuergas an der Brennerflamme.
In diesem Falle wird also-im Gegensatz zu den ersten beiden Beispielen-das Hauptventil durch eine Drucksteigerung in der Zündleitung geöffnet und durch eine Druekverminderung geschlossen.
Durch Öffnen eines der Schalter oder Regler 20 oder 21 wird dem Gas in dem Raum 11 ein neuer Weg freigegeben, der weniger Widerstand bietet, so dass es rasch abströmen kann. Infolgedessen fällt der Gasdruck im Raum 11 über der Biegehaut 9, so dass der nach wie vor auf die untere Seite der Biegehaut 9 wirkende Netzdruck die Biegehaut 9 nach oben schieben kann. Nach kurzer Zeit ist dann das Hauptventil 2 geschlossen, während das Zündventil14 immer noch geöffnet ist.
Die Drossel 26 hat den für die Zündflamme nötigen Druck zu halten, wenn der Druck in Leitung 24 beim Öffnen der Schalter 20 und 21 auf Null absinkt,
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Nach Schliessen der Schalter 20 oder 21 muss das Gas in der Leitung 24 wieder seinen alten Weg über die Drossel 25 nehmen, so dass der Druck im Raum 11 erhöht und das Hauptventil 2 geöffnet wird.
Alle gezeigten und beschriebenen Ausführungsbauarten der Erfindung haben das Merkmal gemeinsam, dass das geschlossene Zündventil den Weg des Steuergases sperrt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sieherheitsvorrichtung für Gasbrenner, deren Hauptventil durch Gasdruckänderungen gesteuert wird, die in Steuerleitungen durch Regler und Schalter hervorgerufen werden, gekennzeichnet durch ein beim Erlöschen der Zündflamme selbsttätig schliessendes Ventil, das in geschlossenem Zustand den Gasdurchgang für das Zündgas und das Steuergas sperrt.
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Safety device for gas burners.
There are already gas-heated devices such. B. bath stoves, known, the main gas valve is controlled by gas pressure changes that are caused by regulators or switches in one or more control lines. It is also already known to install a thermostatic switch in the ignition gas line leading to the pilot burner, which switch causes a pressure change in the ignition gas line when the ignition flame goes out, so that the main valve closes. In these known devices, however, the control gas is discharged separately from the ignition gas, in such a way that the control gas also flows off continuously through a secondary outlet when the main valve and the ignition valve are closed. These amounts of gas can accumulate and cause explosions or poisoning.
The invention consists in that the ignition valve, which closes automatically when the ignition flame is extinguished, blocks all control gas lines in the closed state. With this arrangement of the ignition valve, control gas can no longer escape. A further improvement and simplification can be achieved by using the pilot burner as an outlet for the control lines, so that the control gas also serves as the pilot gas and burns in the pilot flame.
Some embodiments according to the invention are shown in the drawing, u. Between FIGS. 1 and 2 show two circuits in which the main valve is opened by reducing the control pressure, and FIG. 3 shows a circuit in which the main valve is opened when the control pressure is increased.
A line 3 leads from a main gas valve 2 connected to a main gas line 1 to the burner 4. The housing of the valve 2 is divided by a wall 5 which has an opening 6. This opening 6 can be opened by a valve disk 7 under the influence of a spring 8. The valve disk 7 is fastened to a bent skin 9. The bent skin 9 is clamped between the lower part of the housing of the valve 2 and its cover 10, which is hollowed out above the bent skin 9 to form a space 11. To the space in front of the wall 5 of the valve 2 is connected to a line 12 which leads via a throttle nozzle 13 to an ignition valve 74. This valve 14 has a narrow opening 15 for the ignition gas to exit. The valve 14 is opened by a thermostat 16 when it is heated, and closed when it gets cold.
Behind the throttling nozzle 13, a line 17 is branched off, which leads to the space 11 above the flexible skin 9.
The line 12 is connected to the line 17 between the main valve 2 and the nozzle 13 by lines 18 and 19. The lines 18 and 19 can be opened or closed by switches or controllers 20 and 21.
If the switches 20 and 21 are closed, the weak thermostat 16 will expand rapidly when heated (e.g. by the flame of a match) and open the valve 14 so that gas can escape from the opening 15, which is at the The flame of the match is lit. After opening the valve 14, the pressure in the part of the line 12 and in the line 17 between the nozzle 13 and the valve 14 drops, so that the valve disk 7 is lifted off as a result of the pressure difference on both sides of the flexible skin 9. The gas consumer is thus connected to the main line 1, and the gas flowing out of the burner 4 ignites at the pilot flame.
If the pilot flame is intentionally or unintentionally extinguished, the thermostat 16 cools down very quickly and closes the valve 14 within a few seconds.
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The valve 7 is pushed back onto its seat by its own weight and the spring 8. The main valve 2 is thus closed and the burner 4 no longer receives any gas.
And now also from some other point, sometimes far from the main valve
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Closing the switch 20, the direct connection of the lines 12 and 17 is interrupted again. Due to the pressure drop when the ignition gas flows out, the main valve 2 opens again. The switch 20, however, remains ineffective on the main valve 2 if the ignition flame is not burning and
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has already balanced, it does not matter whether the connecting line 18 is opened or closed.
In other words, this means that the gas consumer cannot be switched on if the pilot flame is not burning.
The switch 21 acts in the same way as the switch 20.
If a throttling nozzle 22 is switched on in line 17 between the connection points of lines 18 and 19, more time will pass before switch 21 is opened than when switch 20 is opened. Switch 20 can therefore serve as an emergency switch, while switch 21 is an operating switch or a timer.
Any number of switches or controllers can be arranged and between these can be in the
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Control is particularly intended to be influenced by controllers that respond to operating processes.
In Fig. 2 the line 12 is led from a point of the main valve 2 in front of the wall 5 via a nozzle 13 to the space 11 or to the line 17, which emanates from the space 11 and in the ignition valve each
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Waste at the nozzle 13 flows out of the space 11 of the main valve 2 gas via the line 17.
When one of the switches 20 or 21 is opened, the pressure on both sides of the flexural skin 9 is again equalized via the line of the relevant switch without the pilot flame going out. Likewise, the switches can only be effective as long as the ignition valve is open, because after the ignition valve has closed, the gas pressure in line 17 rises to the level of the pressure in line 12 without any further action.
In FIG. 3, the ignition valve-M is connected directly to the network through the line 12 and directly to the space 11 above the flexible skin 9 of the main valve 2 through the line 17. A line 24 is connected to the line 17 behind a throttling nozzle 26, in which a throttling nozzle 25 is installed. The line 24 ends at a safe point, for example above the burner 4.
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can be circumvented.
The space 11 in the main valve 2 is permanently connected to the outside air by the lines 17 and 24 via the nozzle 25. When the ignition valve M is closed, there is therefore atmospheric pressure in space 11, while the higher network pressure prevails under the flexural skin 9. Under these conditions, the valve plate 7 closes the opening 6 in the wall 5. When the ignition valve 14 is opened by heating the thermostat 16, the spaces above and below the flexible skin 9 are connected to one another. The pressure in the space 11 increases because the gas cannot escape quickly enough from the narrow opening 15 in the ignition valve 14 and via the nozzle 25. As a result, the flexural skin 9 and thus also the valve disk 7 are pressed downwards. The main valve 2 is thus open.
The gas flowing out of the burner 4 ignites on the pilot flame and the control gas coming from the line 24 ignites on the burner flame.
In this case - in contrast to the first two examples - the main valve is opened by an increase in pressure in the ignition line and closed by a reduction in pressure.
By opening one of the switches or regulators 20 or 21, the gas in the space 11 is given a new path which offers less resistance so that it can flow away quickly. As a result, the gas pressure in the space 11 above the flexible skin 9 falls, so that the network pressure still acting on the lower side of the flexible skin 9 can push the flexible skin 9 upwards. After a short time, the main valve 2 is then closed, while the ignition valve 14 is still open.
The throttle 26 has to maintain the pressure required for the pilot flame when the pressure in line 24 drops to zero when the switches 20 and 21 are opened,
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After the switch 20 or 21 is closed, the gas in the line 24 has to take its old route again via the throttle 25, so that the pressure in the space 11 increases and the main valve 2 is opened.
All embodiments of the invention shown and described have the feature in common that the closed ignition valve blocks the path of the control gas.
PATENT CLAIMS:
1. Safety device for gas burners, the main valve of which is controlled by gas pressure changes that are caused in control lines by regulators and switches, characterized by a valve that closes automatically when the pilot flame goes out, which blocks the gas passage for the pilot gas and the control gas when closed.