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Anzündschalteinrichtung für Sicherheitszündbrenner.
Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten Sieherheitssehaltungen für Gashauptventile, bei welchen die Steuermembran des Hauptventils durch Druckänderungen betätigt wird, die durch das Öffnen bzw. Schliessen von Schaltern in einer von der Hauptleitung abgezweigten Nebenleitung hervorgerufen werden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Schaltungen, bei denen der Auslass der Steuerleitung in einem Zündbrenner endet, der durch ein von der Zündflamme erregtes selbsttätiges Zündventil (z. B. ein Thermostatventil) beherrscht wird (österr. Patent Nr. 128500 und 128501).
Um die erloschen Zündflamme wieder anzünden zu können, wird üblicherweise eine Leitung vorgesehen, die den Zündbrenner unter Umgehung des geschlossenen Zündventils unmittelbar mit der Hauptleitung verbindet und durch ein von Hand zu betätigendes, selbstschliessendes Ventil, z. B. einen federnden Druckknopf, beherrscht wird (z. B. D. R. P. Nr. 220666).
Diese bekannte Anzündschaltung hat mehrfache Nachteile. Wird nämlich die Zündflamme mit Hilfe der Umgehungsleitung entzündet, so öffnet sich das von der Zündflammenwärme erregte Zündventil und damit gleichzeitig auch das Hauptventil, weil der das Hauptventil bisher geschlossen haltende Steuergasdruck sofort durch das geöffnete Zündventil entweicht. Es wird also der Hauptbrenner unmittelbar nach dem Anzünden der Zündflamme Gas erhalten, das. sich nun an der Zündflamme entzündet und den mit dem Anzünden Beschäftigten gefährdet. Es kann aber auch vorkommen, dass die Zündflamme sofort wieder erlischt, wenn die Anzündleitung zu früh wieder geschlossen wird, weil in der abgeschlossenen Steuerleitung sich sehr rasch Luft ansammelt, die bis zu ihrer völligen Verdrängung aus der Steuer-und Zündleitung das Erlöschen der Zündflamme herbeiführt.
Wird das Anzünden der Zündflamme nun wiederholt, so entzündet sieh auch das beim erstmaligen Anzünden der Zündflamme unverbrannt ausgetretene Brennergas und führt zu einer Explosion.
Diese Nachteile sollen gemäss der Erfindung dadurch vermieden werden, dass der die Anzündleitung beherrschende Schalter in der Offenstellung gleichzeitig die Steuerkammer des Hauptventils unter Schliessdruck stellt, indem er sie z. B. durch eine Leitung von solcher Weite mit der Hauptleitung verbindet, dass ein Druckabfall in der Steuerkammer und damit ein Öffnen des Hauptventils beim Öffnen des Zündventils verhindert wird. Wird der Anzündschalter wieder geschlossen, so wird auch die erwähnte Verbindung der Steuerkammer mit der Hauptleitung unterbrochen, so dass nunmehr erst das Hauptventil sich öffnen kann. Die Erfindung gestattet also, das Hauptventil während des Anzündens der Zündflamme so lange geschlossen zu halten, bis die Zündflamme ruhig und gleichmässig brennt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man das Anzündgas durch die Steuerkammer hindurchführt, ehe es zum Zündbrenner gelangt, weil der kräftige Gasstrom dann Gelegenheit hat, die in der Steuerkammer und der Steuerleitung angesammelte Luft rasch auszuspülen. Zweckmässig wird die von der Steuerkammer zum Zündbrenner führende dünne Steuerleitung in das weite Anzündgasrohr gelegt, so dass es mit diesem ein Doppelrohr bildet und geschützt ist. Gleichzeitig verhindert die nur zeitweilig unter Druck stehende Anzündleitung das Entweichen von Leckgas aus der ständig unter Druck stehenden Steuerleitung in den Aufstellungsraum.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1-3 ein Schema einer einfachen Schaltung ohne Durchspülung der Steuerkammer, Fig. 4 einen schematischen Schnitt einer Aus-
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führungsform, Fig. 5-7 ein Schema einer weiteren Schaltung mit Durchspülung der Steuerkammer,
Fig. 8 einen schematischen Schnitt einer entsprechenden Ausführungsform, Fig. 9 einen Schnitt durch einen Druckknopfschalter.
In den Zeichnungen ist übereinstimmend das Hauptventil mit A, der Hauptbrenner mit B, der Zündbrenner mit 0 und der Anzündschalter mit D bezeichnet. Das Hauptventil A ist zwischen die Hauptleitung 10 und die Brennerleitung 11 eingeschaltet. Sein Ventilteller 12 hängt an einer Membran 13, über der eine Steuerkammer 14 angeordnet ist. Die Steuerkammer 14 steht durch eine mit einer Drossel 15 versehene Leitung 16 mit der Hauptleitung 10 und durch eine Steuerleitung 17, 18 mit dem Zündbrenner 0 in Verbindung. Der Zündbrenner C besitzt ein durch die Wärme der Zündflamme gesteuertes Thermostatventil 19, das den Ausgang der Steuerleitung 18 verschliesst, sobald die Zündflamme erlischt (Fig. 1).
Durch den Abschluss der Steuerleitung 18 wird das über die Drossel 15 fliessende Steuergas in der Steuerkammer 14 des Hauptventils angestaut, so dass es die Membran 13 nach unten drückt und das Hauptventil schliesst. Für das Wiederentzünden der Zündflamme ist eine Leitung 20, 21 vorgesehen, die von der Hauptleitung 10 abzweigt und unter Umgehung des Zündventils 19 in das Gehäuse des Zündbrenners 0 mündet. In der Leitung 20, 21 ist ein von Hand zu öffnendes, vorteilhaft selbsttätig schliessendes Ventil, das Anzündventil D, vorgesehen, dessen Kanal 22 gestattet, die Anzündleitung zu unterbrechen oder die Hauptleitung 10 mit dem Zündbrenner 0 zu verbinden. Die bisher beschriebene Einrichtung ist bekannt und zeigt die in der Einleitung erwähnten Nachteile.
Erfindungsgemäss ist der Schalter D mit einer Querbohrung 23 versehen, die in der Offenstellung des Schalters den Kanal 22 mit einer Leitung 24 verbindet, die an die Steuerleitung 1'1 angeschlossen ist. Wird der Anzündschalter D geöffnet (Fig. 2), so strömt das Anzündgas nicht nur durch die Anzündleitung 21 zum Zündbrenner 0, sondern auch durch die Leitungen 24, 1'1 in die Steuerkammer 14 des Hauptventils A und hält das Hauptventil geschlossen, trotzdem das Zündventil 19 sich durch die Wärme der Zündflamme geöffnet hat.
Erst wenn der Anzündsehalter D wieder geschlossen ist (Fig. 3), wird das Anzündgas unterbrochen und die Steuerkammer 14 erhält nur noch das über die enge Drossel 15 strömende Steuergas, das durch die Steuerleitung 17, 18 zum Zündbrenner abfliesst. Jetzt erst kann das Hauptventil A sich öffnen und das Hauptgas zum Hauptbrenner B strömen lassen, wo es an der Zündflamme sicher entzündet wird.
Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel benutzt die eben beschriebene Schaltung, u. zw. unter Verwendung eines Druckknopfs 25 als Anzündschalter D. Die Nebenleitung 16 geht hier von der Hochdruckkammer 26 des Hauptventils aus und mündet über die Drossel 15 in den Steuerraum 14 über der Membran 13. Von hier aus führt die Steuerleitung 17, 18 zum Zündbrenner 0. Dieser besteht aus einem Gehäuse 27, das durch eine Thermostatscheibe 28 abgeschlossen ist, die eine Brenneröffnung 29 besitzt.
An der Thermostatscheibe 28 ist das Zündventil 19 aufgehängt, das bei nicht brennender Zündflamme das Ende der Steuerleitung 18 verschliesst, bei brennender Zündflamme dagegen durch die sich wölbende Thermostatscheibe 28 von seinem Sitz abgehoben wird. Von der Nebenleitung 16 zweigt die Anzündleitung 20 ab, die in den Kanal 22 des Druckknopfes 25 mündet. Von dem Kanal 22 zweigt der Querkanal 23 ab. Ist der Druckknopf in Ruhe, so sind beide Kanäle 22,23 verschlossen. Wird der Druckknopf niedergedrückt, so steht der Kanal 22 der Anzündleitung 21 und der Kanal 23 der Leitung 24 gegenüber, die in die Steuerleitung 17, 18 mündet. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist die gleiche, wie sie zu den Fig. 1-3 beschrieben wurde.
Die dünne Steuerleitung 18, die von dem Hauptventilgehäuse zum Zündbrenner 0 führt, ist in das Innere eines weiten Rohrs verlegt, das als Anzündleitung 21 dient. Die beiden Leitungen 18, 21 bilden also zusammen ein Doppelrohr, in dessen innerem Teil 18 ständig Druck herrscht, während der äussere Teil 21 nur zeitweilig von Gas durchflossen wird. Es ist also die dünne, aber stärker beanspruchte Steuerleitung durch die weite, aber schwach beanspruchte Anzündleitung 21 geschützt.
Die in den Fig. 5-7 gezeigte Schaltung unterscheidet sich von der in den Fig. 1-3 gezeigten Schaltung nur dadurch, dass eine unmittelbare Verbindung zwischen den beiden Teilen 20, 21 der Anzündleitung überhaupt nie besteht. Der Teil 20 der Anzündleitung wird vielmehr in der Offenstellung des Schalters D (Fig. 6) durch einen Kanal 30 mit einer Leitung 31 verbunden, die zum Steuerraum. M des Hauptventils A führt. Aus der Steuerkammer heraus führt die Steuerleitung 17, 18, von der eine Leitung 32 abzweigt, die durch den Schalter D mittels eines Kanals 33 mit dem Teil 21 der Anzünd- leitung verbunden wird.
Wenn der Anzündschalter D geöffnet wird (Fig. 6), muss also das Anzündgas durch die Leitung 31 zur Steuerkammer 14 und durch diese hindurch über den Teil 17 der Steuerleitung durch 32,33, 21 zum Zündbrenner 0 fliessen, wo es angezündet wird. Öffnet sich jetzt das Zündventils 19, so durchfliesst das Anzündgas auch den Teil 18 der Steuerleitung, so dass also die Steuerkammer 14 und die ganze Steuerleitung 17, 18 von dem kräftigen Anzündgasstrom durchgespült und von der angesammelten Luft befreit werden. Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie bei der Schaltung nach Fig. 1-3.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Schaltung in schematischem Schnitt. Das Steuergas strömt hier durch die in die Membran 13 eingesetzte Drossel 15 unmittelbar in die Steuerkammer 14 und von dort durch den Kanal 18 zum Zündbrenner 0, dessen Ausbildung die gleiche ist wie in Fig. 4.
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Das Anzündgas wird durch die Leitung 20 aus dem Hochdruckraum 26 des Hauptventils A entnommen und über den Kanal 30 des Druckknopfes 25 der Steuerkammer 14 zugeführt. Aus der Steuerkammer 14 strömt das Anzündgas durch die Leitung 32 wieder zum Druckknopf und durch dessen Kanal 33 sowie durch den Teil 21 der Anzündleitung zum Zündbrenner.
Fig. 9 endlich zeigt einen Schnitt durch einen Druckknopfschalter. Dieser besteht aus einem in den Deckel des Ventilgehäuses A eingesehraubten Gewindesockel 34, der in seiner Längsbohrung den zylindrischen Schieber 35 aufnimmt. Der Schieber 35 ist mit einer Kappe 36 verbunden, die den Sockel 34 passend übergreift und auf ihm gleitet. Zwischen der Kappe 36 und einer Ausdrehung des Sockels 34 ist eine Druckfeder 37 eingekapselt. Eine Umbördelung 38 am unteren Ende des Schiebers 35 begrenzt dessen Auswärtshub. Der Schieber 35 besitzt eine untere Ringnut 39, von der aus Kanäle in eine weite Längsbohrung führen, in die ein engeres Rohr 41 eingesetzt ist, das durch die Wandung des Ventilgehäusedeckels bei 42 passend hindurchgeführt ist.
Das Innere des Rohrs 41 steht mit einer engen Längsbohrung 43 des Schiebers in Verbindung, von der aus Kanäle zu einer oberen Ringnut 44 am Schieber 35 führen. Auch der Gewindesockel 34 besitzt eine Ringnut 45, von der aus Kanäle 46 zum Schieber 34 führen und die mit der Anzündleitung 21 verbunden ist. Ausserdem lässt der Gewindesockel oben und unten je einen Ringraum 4'1 bzw. 48 zwischen sich und dem Ventilgehäuse frei. Der obere Ringraum 47 steht durch einen in der Gehäusewand verlaufenden Anzündkanal 20 mit dem Vordruckraum 26 des Hauptventils in Verbindung, während der untere Ringraum 48 durch einen Kanal 32 mit der Steuerkammer 14 verbunden ist. Sobald der Druckknopf niedergedrückt wird, strömt das Anzündgas durch den Kanal 20 zu dem oberen Ringraum 47 und durch die Kanäle 49 in die obere Ringnut 44 des Schiebers 35.
Von dort tritt das Gas in die enge Längsbohrung 43 und durch das eingesetzte Rohr 41 in die Steuerkammer 26. Nun durchspült es die Steuerkammer und fliesst durch den im wesentlichen senkrecht zur Eintrittsrichtung des Gasstrahls stehenden Kanal 32 in den unteren Ringraum 48. Von dort gelangt das Gas durch einen drosselnden Ringspalt zwischen der weiten Bohrung 40 und dem ein gesetzten Rohr 41 in die untere Ringnut 45 des Gewindesockels und von hier aus zur Anzündleitung 21.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anzündsehalteinrichtung für Sicherheitsventile, deren Membran durch Druckänderungen in einer Steuerleitung betätigt wird, die in einen Zündbrenner mit von der Zündflamme offen gehaltenem Thermostatventil endet, wobei eine das Thermostatventil umgehende, durch einen Schalter beherrschte Anzündleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzündschalter (D) in seiner Offenstellung die Steuerkammer (14) des Hauptventils mit dem im wesentlichen ungedrosselten Hochdruck verbindet, wodurch gleichzeitig das Regelglied (12, 13) des Hauptventils (A) unter Schliessdruck gesetzt wird (Fig. 2,4 und 6).
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Ignition switch device for safety pilot burners.
The invention relates to the known safety postures for main gas valves, in which the control membrane of the main valve is actuated by pressure changes which are caused by the opening or closing of switches in a branch line branched off from the main line. The invention relates in particular to such circuits in which the outlet of the control line ends in a pilot burner which is controlled by an automatic ignition valve (e.g. a thermostatic valve) excited by the pilot flame (Austrian Patent No. 128500 and 128501).
In order to be able to re-ignite the extinguished pilot flame, a line is usually provided which connects the pilot burner directly to the main line, bypassing the closed ignition valve, and which can be operated by a hand-operated, self-closing valve, e.g. B. a resilient push button is controlled (z. B. D. R. P. No. 220666).
This known ignition circuit has several disadvantages. If the pilot flame is ignited with the help of the bypass line, the ignition valve excited by the heat of the pilot flame opens and thus at the same time the main valve, because the control gas pressure that has kept the main valve closed immediately escapes through the open ignition valve. The main burner will therefore receive gas immediately after lighting the pilot flame, which now ignites at the pilot flame and endangers those involved in lighting. However, it can also happen that the pilot flame goes out again immediately if the ignition line is closed again too early, because air collects very quickly in the closed control line, which causes the pilot flame to go out until it is completely displaced from the control and ignition line .
If the ignition of the pilot flame is now repeated, the burner gas which escaped unburned when the pilot flame was first ignited also ignites and leads to an explosion.
According to the invention, these disadvantages are to be avoided in that the switch controlling the ignition line in the open position simultaneously puts the control chamber of the main valve under closing pressure by opening it e.g. B. connects to the main line by a line of such a width that a pressure drop in the control chamber and thus an opening of the main valve when the ignition valve is opened is prevented. If the ignition switch is closed again, the aforementioned connection between the control chamber and the main line is also interrupted, so that only now can the main valve open. The invention thus makes it possible to keep the main valve closed while the pilot flame is being lit until the pilot flame burns calmly and evenly.
It is particularly advantageous if the ignition gas is passed through the control chamber before it reaches the pilot burner, because the powerful gas flow then has the opportunity to quickly flush out the air that has accumulated in the control chamber and the control line. The thin control line leading from the control chamber to the pilot burner is expediently placed in the wide ignition gas pipe so that it forms a double pipe with it and is protected. At the same time, the ignition line, which is only temporarily under pressure, prevents leakage gas from escaping from the control line, which is constantly under pressure, into the installation room.
The invention is illustrated in the drawings, u. Between Fig. 1-3 shows a schematic of a simple circuit without flushing the control chamber, Fig. 4 shows a schematic section of an output
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guide form, Fig. 5-7 a diagram of another circuit with flushing of the control chamber,
8 shows a schematic section of a corresponding embodiment, FIG. 9 shows a section through a push-button switch.
In the drawings, the main valve is designated with A, the main burner with B, the pilot burner with 0 and the ignition switch with D. The main valve A is connected between the main line 10 and the burner line 11. Its valve disk 12 hangs on a membrane 13, above which a control chamber 14 is arranged. The control chamber 14 is connected to the main line 10 through a line 16 provided with a throttle 15 and to the pilot burner 0 through a control line 17, 18. The pilot burner C has a thermostatic valve 19 controlled by the heat of the pilot flame, which closes the output of the control line 18 as soon as the pilot flame goes out (FIG. 1).
By closing the control line 18, the control gas flowing through the throttle 15 is accumulated in the control chamber 14 of the main valve, so that it presses the membrane 13 downwards and closes the main valve. A line 20, 21 is provided for re-igniting the pilot flame, which branches off from the main line 10 and, bypassing the ignition valve 19, opens into the housing of the pilot burner 0. A valve, the ignition valve D, which can be opened by hand and which advantageously closes automatically, is provided in the line 20, 21, the channel 22 of which allows the ignition line to be interrupted or the main line 10 to be connected to the pilot burner 0. The device described so far is known and shows the disadvantages mentioned in the introduction.
According to the invention, the switch D is provided with a transverse bore 23 which, in the open position of the switch, connects the channel 22 to a line 24 which is connected to the control line 1'1. If the ignition switch D is opened (Fig. 2), the ignition gas not only flows through the ignition line 21 to the pilot burner 0, but also through the lines 24, 1'1 into the control chamber 14 of the main valve A and keeps the main valve closed, despite this Ignition valve 19 has opened due to the heat of the ignition flame.
Only when the ignition switch D is closed again (FIG. 3) is the ignition gas interrupted and the control chamber 14 only receives the control gas flowing through the narrow throttle 15, which flows through the control line 17, 18 to the pilot burner. Only now can the main valve A open and let the main gas flow to the main burner B, where it is safely ignited by the pilot flame.
The embodiment shown in Fig. 4 uses the circuit just described, u. alternatively using a push button 25 as ignition switch D. The secondary line 16 starts here from the high-pressure chamber 26 of the main valve and flows via the throttle 15 into the control chamber 14 above the membrane 13. From here the control line 17, 18 leads to the pilot burner 0 This consists of a housing 27 which is closed by a thermostat disk 28 which has a burner opening 29.
The ignition valve 19 is suspended from the thermostatic disk 28 and closes the end of the control line 18 when the ignition flame is not burning, but is lifted from its seat when the ignition flame is burning by the arching thermostatic disk 28. The ignition line 20 branches off from the secondary line 16 and opens into the channel 22 of the push button 25. The transverse channel 23 branches off from the channel 22. When the push button is at rest, both channels 22, 23 are closed. If the push button is depressed, the channel 22 faces the ignition line 21 and the channel 23 faces the line 24, which opens into the control line 17, 18. The mode of operation of this device is the same as that described for FIGS. 1-3.
The thin control line 18, which leads from the main valve housing to the pilot burner 0, is laid in the interior of a wide pipe which serves as an ignition line 21. The two lines 18, 21 together thus form a double pipe, in the inner part 18 of which there is constant pressure, while the outer part 21 is only temporarily traversed by gas. The thin, but more heavily stressed control line is therefore protected by the wide, but less stressed ignition line 21.
The circuit shown in FIGS. 5-7 differs from the circuit shown in FIGS. 1-3 only in that there is never a direct connection between the two parts 20, 21 of the ignition line. Rather, when the switch D (FIG. 6) is in the open position, the part 20 of the ignition line is connected by a channel 30 to a line 31 leading to the control room. M of the main valve A leads. The control line 17, 18 leads out of the control chamber, from which a line 32 branches off, which is connected through the switch D by means of a channel 33 to the part 21 of the ignition line.
When the ignition switch D is opened (Fig. 6), the ignition gas must flow through the line 31 to the control chamber 14 and through this via the part 17 of the control line through 32, 33, 21 to the pilot burner 0, where it is ignited. If the ignition valve 19 now opens, the ignition gas also flows through part 18 of the control line, so that the control chamber 14 and the entire control line 17, 18 are flushed through by the powerful ignition gas flow and freed from the accumulated air. The mode of operation is otherwise the same as in the circuit according to FIGS. 1-3.
Fig. 8 shows an embodiment of this circuit in a schematic section. The control gas flows here through the throttle 15 inserted in the membrane 13 directly into the control chamber 14 and from there through the channel 18 to the pilot burner 0, the design of which is the same as in FIG. 4.
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The ignition gas is taken from the high pressure chamber 26 of the main valve A through the line 20 and fed to the control chamber 14 via the channel 30 of the push button 25. From the control chamber 14 the ignition gas flows through the line 32 again to the push button and through its channel 33 and through the part 21 of the ignition line to the pilot burner.
Fig. 9 finally shows a section through a push button switch. This consists of a threaded base 34 screwed into the cover of the valve housing A, which receives the cylindrical slide 35 in its longitudinal bore. The slide 35 is connected to a cap 36 which fits over the base 34 and slides on it. A compression spring 37 is encapsulated between the cap 36 and a recess in the base 34. A bead 38 at the lower end of the slide 35 limits its outward stroke. The slide 35 has a lower annular groove 39, from which channels lead into a wide longitudinal bore into which a narrower tube 41 is inserted, which is passed through the wall of the valve housing cover at 42 to fit.
The interior of the tube 41 is connected to a narrow longitudinal bore 43 of the slide, from which channels lead to an upper annular groove 44 on the slide 35. The threaded base 34 also has an annular groove 45 from which channels 46 lead to the slide 34 and which is connected to the ignition line 21. In addition, the threaded base leaves an annular space 4'1 or 48 between it and the valve housing at the top and bottom. The upper annular space 47 is connected to the pre-pressure chamber 26 of the main valve through an ignition channel 20 running in the housing wall, while the lower annular space 48 is connected to the control chamber 14 through a channel 32. As soon as the push button is depressed, the ignition gas flows through the channel 20 to the upper annular space 47 and through the channels 49 into the upper annular groove 44 of the slide 35.
From there the gas enters the narrow longitudinal bore 43 and through the inserted tube 41 into the control chamber 26. It now flushes through the control chamber and flows through the channel 32, which is essentially perpendicular to the entry direction of the gas jet, into the lower annular space 48 Gas through a throttling annular gap between the wide bore 40 and the inserted tube 41 into the lower annular groove 45 of the threaded base and from here to the ignition line 21.
PATENT CLAIMS:
1. Ignition switch device for safety valves, the membrane of which is actuated by pressure changes in a control line which ends in a pilot burner with the thermostatic valve held open by the pilot flame, with an ignition line bypassing the thermostatic valve, controlled by a switch, characterized in that the ignition switch D) in its open position connects the control chamber (14) of the main valve with the essentially unthrottled high pressure, whereby at the same time the control element (12, 13) of the main valve (A) is put under closing pressure (Fig. 2, 4 and 6).