AT402976B

AT402976B - Füllstands- und verpuffungssensor

Info

Publication number: AT402976B
Application number: AT27596A
Authority: AT
Original assignee: Foissner Franz
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1997-10-27
Also published as: ATA27596A

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstands- und Verpuffungssensor beispielsweise für Hackschnitzelheizungen.

Aufgabe : Erkennen des optimalen Füllstandes in automatischen Feuerungsanlagen ; Bisher bekannt sind folgende Konstruktionen : Die GB 2 149 113 A (PEABODY) (5. 6. 85) zeigt einen "Level Detektor" zum bestimmen des Füllstandes In einem Behälter, weicher unter Unterdruck steht.

Ein an beiden Enden offenes Rohr durchquert die Behälterwand. An der Aussenseite des Rohres Ist eine Klappe montiert, weiche ein Gegengewicht hat.

Ist der Druck im Inneren des Gefässes kleiner als der Luftdruck, so wird die Klappe von diesem zugedrückt.

Steigt das Material Im Inneren des Gefässes an und verschliesst die innere Öffnung, so gibt es einen Druckausgleich im Rohr und die Klappe wird durch das Gegengewicht geöffnet. Die Position der Klappe wird durch einen Detektor festgestellt.
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Schwierigkeiten bereiten kann.

Die deutsche Offenlegungsschnft DE 3 143 708 A1 (CLAUDIUS PETERS) (19. 5. 83) zeigt einen Brenngutkühler mit Trichterklappensteuerung.

Eine Druckluftquelle beaufschlagt ein Rohr, dessen untere Öffnung sich über dem Brenngut befindet. Steigt der Stand des Brenngutes an und verlegt die Öffnung, ändert sich die gemessene Druckdifferenz..
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Füllstandlos ermitteln kann und der darüberhinaus auch kleinste Verpuffungen erfasst, die ein Abschalten der Förderung schon vor Erreichen des maximalen Füllstandes nötig machen.

Die Schwiengkelten der Aufrechterhaltung eines Unterdruckes sollen ebenfalls vermieden werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Sensor aus einem Gehäuse mit angeschlossenem Rohr besteht, einem Geblase, welches einen permanenten Luftstrom erzeugt, einer Klappe, die durch den erzeugten Luftstrom angehoben wird und weiters aus einem Detektor, weicher das Verändern der Klappenstellung (Klappenschwenkwinkel) detektlert. sobald sich der Füllstand dem Rohr nähert und den vom Gebläse erzeugten Luftstrom behindert oder sobald dieser Luftstrom auf Grund einer Verpuffung in der Brennkammer behindert wird.

Funktionsbeschreibung : Der Sensor (Fig. 1) besteht aus einem Gehäuse (5), einem Gebläse (1), welches einen permanenten Luftstrom (7) erzeugt, einer Klappe (2), die auf Schwankungen dieses
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SchaltungVariationen : a) mit Endschalter, wie oben beschrieben b) Anstatt des Endschalters kann auch ein Potentiometer an der Klappenachse (3) die Luftklappenstel- lung erfassen (Vorteil : kontinuierliche Auswertung des Klappenschwenkwinkels, Endschalter (4) entfällt). c) Weiters besteht die Möglichkeit die oben angeführten Kriterien über den Druckanstieg im Sensorrohr (6) mittels eines empfindlichen Druckgebers zu erfassen (Klappe und Endschalter entfallen).

Beispiel 1 : Nähert sich das Heizmaterial in der Brennkammer dem Sensorrohr, so wird der
Luftstrom gebremst die Sensorklappe senkt sich, dieser Vorgang wird durch den
Endschalter oder das Potentiometer erfasst und der Fördervorgang gestoppt.

Beispiel 2 : Findet die optimale Verbrennung schon vor dem eingestellten Füllstand statt (verschie- denes Heizmaterial, unterschiedlicher Trockenheitsgrad usw :), so entstehen kleinste
Verpuffungen die der Sensorluft entgegenwirken und ebenfalls einen Förderstopp bewirken.

Empfindlichkeitseinstellrnöglichkeiten : Wird ein Endschalter verwendet, so kann die Sensibilität durch die Klappenstellung (Abstand zum Endschalter bei ungebremster Sensorluft) grob und durch die Elektronik (Fig. 4-P1) fein eingestellt werden. Auch die Gebläseleistung ist ein Faktor für die Sensibilität.

Die Feineinstellung bietet folgende Möglichkeiten zum Abschalten der Förderung : entweder es genügt schon der erste Impuls, oder es sind mehrere kurze Impulse, bzw. ein längeres Signal nötig.

Wird ein Potentiometer oder ein Drucksensor verwendet, so bietet sich eine stetige Auswertung der Sensorluft an.
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4-P2)Vorteile : Die Befüllung der Brennkammer Ist von unten (Fig. 2), sowie von oben (Fig. 3) möglich und eine Erfassung des Füllstandes gewährleistet.

Da die Erfassung der Kriterien berührungslos erfolgt, wird dem Förderstrom des Heizmaterials kein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt, wie dies bei Förderklappen-Steuerungen geschieht und das Material wird gleichmässiger in der Brennkammer verteilt.

Weiters ist im Vergleich zu zeitgesteuerten Anlagen, besonders nach der Gluterhaltungsphase, die Zeit bis zum Erreichen des optimalen Verbrennungsvorganges bedeutend kürzer.

Da dieser Sensor zwei Kriterien (Verpuffung/Füllstand) erfasst, sind auch bei unterschiedlicher Beschaffenheit des Brennmaterials kaum Einstellungsänderungen nötig.

Zeichnungsübersicht :
Fig. 1 : Sensor
Fig. 2 : Brennkammer mit Förderung von unten
Fig. 3 : Brennkammer mit Förderung von oben
Fig. 4 : schematische Darstellung der Elektronik mit Endschalter-Klappensteuerung Bezugszeichenliste
Fig. 1/2/3 1 - Gebläse
2- Luftklappe
3-Klappenachse
4-KontaktloserEndschalter 5-Gehäuse
6-Luftanschlussrohr 7- Sensorluft
8- Zuluft 9-Primärluft
10- Heizmaterial
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El-Eingangsignal von kontaktlosemP1- Empfindlichkeitseinstellung
P2- Einschaltverzögerung für A2
P3-Gluterhaltungszeit Al-Ausgangsignal für Sensorgebläse
A2-AusgangsignalfürHeizmaterialförderung
R1/R2- Relais für A1/A2 Si-Verzögerung bis der Luftstrom die Klappe hebt
S2-Einschaltverzögerung
P1-S- triggerbare Spannung

an P1 zur Empfindlichkeitseinstellung des Sensors Patentansprüche 1. Füllstands- und Verpuffungssensor für beispielsweise Hackschnitzelheizungen, dadurch gekennzeich- net, dass der Sensor aus einem Gehäuse mit angeschlossenem Rohr besteht, einem Gebläse, welches einen Luftstrom erzeugt, einer Klappe, die durch den erzeugten Luftstrom bewegt wird und weiters aus einem Detektor, welcher das Verändern der Klappenstellung detektiert, sobald sich der Füllstand dem
Rohr nähert und den vom Gebläse erzeugten Luftstrom behindert oder sobald dieser Luftstrom auf
Grund einer Verpuffung in der Brennkammer behindert wird.

Claims

2. Füllstands- und Verpuffungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor, welcher das Verändern der Klappenstellung detektiert, ein kontaktloser Endschalter ist.

3. Füllstands- und Verpuffungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor, welcher das Verändern der Klappenstellung detektiert, ein Potentiometer an der Klappenachse ist, welches den Klappenwinkel detektiert.

4. Füllstands- und Verpuffungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor in an sich bekannter Weise ein Drucksensor Ist, weicher einen Druckanstieg im Sensorgehäuse detektiert. <Desc/Clms Page number 3>

5. Füllstands- und Verpuffungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Auswerteelektronik vorgesehen ist, welche den Fördervorgang stoppt, sobald sich das Heizmaterial dem Rohr nähert, bzw sobald Verpuffungen auftreten.

6. Füllstands- und Verpuffungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Zeitglied vorgesehen ist, durch welches die erneute Förderung, nach Wegfall des Stoppkriteriums verzögerbar Ist 7. Füllstands- und Verpuffungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Elektronik vorgesehen 1St, mit welcher die Eingangsempfindlichkeit einstellbar ist.