CH363113A - Nozzle burner device with control of the burning and ignition process by a photoelectric measuring probe influenced by the flame - Google Patents

Nozzle burner device with control of the burning and ignition process by a photoelectric measuring probe influenced by the flame

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Publication number
CH363113A
CH363113A CH5999158A CH5999158A CH363113A CH 363113 A CH363113 A CH 363113A CH 5999158 A CH5999158 A CH 5999158A CH 5999158 A CH5999158 A CH 5999158A CH 363113 A CH363113 A CH 363113A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
measuring probe
relay
burner
dependent
external exposure
Prior art date
Application number
CH5999158A
Other languages
German (de)
Inventor
Schoene Joachim
Original Assignee
Siemens Ag
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Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

  

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 Düsenbrenner-Einrichtung mit Steuerung des Brenn- und Zündvorgangs durch eine von der Flamme    beeinflusste      lichtelektrische      Messsonde      Steuereinrichtungen   zur Kontrolle    des      Brenn-   oder Zündvorgangs von Düsenbrennern sehen meist vor, dass eine elektrische Überwachung dahingehend erfolgt, beim Verlöschen der Flamme die Brennstoffzufuhr    möglichst   schnell    abzuschalten,   um neben der    Brennstoffvergeudung   die Gefahr einer Explosion zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird bei bekannten Einrichtungen das Licht der Brennerflamme mit Hilfe eines lichtelektrischen Fühlers, z.

   B. durch ein Photoelement oder durch eine Photozelle als    Mess-      sonde,   überwacht und ein Verlöschen der Flamme mittels eines elektrischen Schaltvorgangs kenntlich gemacht bzw. durch ein    entsprechend   ausgebildetes Stellglied die Brennstoffzufuhr unterbrochen. Die Belichtung der Messsonde entspricht dabei dem normalen Betriebszustand. 



  Ein Nachteil bekannter Einrichtungen zur Flammenüberwachung ist jedoch darin zu sehen, dass eine Fremdbelichtung der    Messsonde   als solche nicht kenntlich gemacht wird und auch keine Schaltmassnahmen getroffen    werden,   um die nachteiligen Folgen einer Fremdbelichtung auszuschalten. Da die lichtelektrische Messsonde keinerlei Unterscheidungsmöglichkeit besitzt, ob die Belichtung durch die leuchtende    Flamme   des    Brenners   oder durch eine Fremdbelichtung erfolgt, so wird bei auftretendem Fremdlicht der    Brennstoff   dem Brenner auch weiter    zugeführt,   auch dann, wenn die    Flamme   aus irgendwelchen betrieblichen Gründen erloschen ist.

   Der dadurch innerhalb des Brennergehäuses sich ansammelnde Brennstoff bringt beim nächsten    Zündver-      such   eine akute Explosionsgefahr. 



  Eine Fremdbelichtung der Messsonde ist beispielsweise    dann   möglich, wenn die Sonde zwecks Säuberung aus dem Brennergehäuse gezogen oder auch, wenn das Brennergehäuse geöffnet wird. Bei bekann- ten Einrichtungen mit einer automatischen Steuerung der Brennstoffzufuhr ist ein Erkennen einer Fremdbelichtung nicht möglich. Da die Steuereinrichtung meist    derart      ausgeführt   ist, dass beim Verlöschen der Flamme eine Wiederholungszündung durch automatische Einschaltung des Zündtransformators erfolgt, so gelten gleiche Verhältnisse, wenn nach Säuberung der Messsonde diese wieder in das Brennergehäuse eingeführt wird.

   Wenn es dort wegen dem    vorherigen   Verlöschen der    Flamme      dunkel   ist, wird automatisch ein Zündversuch eingeleitet, der die Gefahr mit sich bringt, dass damit eine Explosion der gesamten, während der Fremdbelichtung geförderten Brennstoffmenge ausgelöst wird. 



  Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe    gestellt,   eine    Sicherung   gegen eine derartige Gefährdung der    Brennereinrichtung      zu   schaffen. Dies    wird      erfindungsgemäss   dadurch    erreicht,   dass auf eine    Fremdbelichtrung      bzw.   auf Fremdbelichtung verursachende Vorgänge    ansprechende   Schaltmittel    zur   selbsttätigen Meldung der Fremdbelichtung und/oder Unterbrechung der Brennstoffzufuhr vorgesehen sind.

   Für die    praktische   Lösung der Aufgabe kann man entweder eine    Einrichtung   vorsehen, bei der die Fremdbelichtung über ein Melderelais eine Störungslampe    einschaltet   oder ein von    der      lichtelektrischen      Messsonde   gesteuertes    Überwachungsrelais   dafür sorgt, dass das den    Brennermotor   steuernde Schaltrelais nicht ansprechen kann- Im letzteren Falle    wird      erreicht,   dass bei    Fremdlichteinfluss   auf keinen Fall die    Öl-      pumpe   mit Gebläse in    Betrieb   gesetzt wird und damit ist jede durch unzulässige Brennstoffzufuhr bedingte Gefährdung ausgeschaltet. 



  Während man die durch    das   Fremdlicht. bewirkte, nicht    betriebsmässige   Belichtung der    Messsonde   zur Auslösung des Melde-    und.'oder      Stellvorgangs   be- 

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 nutzen kann, ist es auch möglich, mit einem indirekten Verfahren zu arbeiten. Wie schon erwähnt, ist die Gefahr irgendeiner Fremdbelichtung der    Mess-      sonde   bei normalen Brenneranlagen nur dann gegeben, wenn entweder die    Messsonde   aus dem Brennergehäuse gezogen wird oder aber durch Öffnen des Schutzgehäuses ein Fremdlichteinfall möglich ist.

   Man    kann   daher entsprechende    Sicherheitsschalter   anbringen und damit jeden Vorgang, der zu einer    Fremdbelichtung   führen    könnte,      als   solchen kennzeichnen. Zweckmässigerweise werden die Sicherheitsschalter derart verwendet, dass alle Vorgänge, die zu einer Fremdbelichtung führen können, entweder eine Unterbrechung des Messsondenstromkreises bewirken oder einen Melde- oder Steuerstromkreis, letzterer zur Absperrung der Brennstoffzufuhr, einschalten. 



  Anhand der beigefügten Zeichnung werden nachstehend beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung einer Düsenbrenner-Einrichtung mit lichtelektrischer Messsonde im Schnitt, Fig. 2 schematisch eine Messsonde mit eingebautem Sicherungskontakt und am Brennergehäuse befestigtem Auslösemagneten, Fig.3 eine Messsonde mit Auslösemagneten in Verbindung mit von letzterem gesteuerten    Melde-      stromkreis,   Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zur Störungsmeldung und Abschaltung der Brennstoffzufuhr bei Zündversager und Fremdlicht. 



  Die Unterbringung der lichtelektrischen    Mess-      sonde   S innerhalb des Schutzgehäuses Sch des Brenners zeigt Fig..l. Der Antrieb der für den Düsenbrenner erforderlichen Ölpumpe P und des Gebläses G erfolgt durch den Brennermotor M. An die    Öl-      pumpe   P ist auf der Ansaugseite die Ölleitung L und auf der Druckseite die Zerstäuberdüse Z angeschlossen. Für den Zündvorgang dienen die    Zünd-      elektroden   E, welche an die Ausgangsklemmen eines nicht dargestellten Zündtransformators angeschlossen sind. Betriebsmässig wird Öl in die Zerstäuberdüse Z gepumpt und bei der Zerstäubung mit Gebläseluft gemischt.

   Dieses Gemisch    entzündet   sich,    wenn   der    Zündtransformator   eingeschaltet wird und damit    an   den Zündelektroden Z ein Funkenübergang stattfindet. Die lichtelektrische Messsonde hat dabei die Aufgabe, nach erfolgter Zündung und damit Belichtung der    Messsonde   über hier nicht gezeichnete Schaltglieder die Zündung automatisch abzuschalten,    während   die    Brennstofförderung   durch den Brennermotor M weiterläuft. 



  Da die belichtete Messsonde S, die z. B. ein Photoelement sein kann, dem ordnungsgemässen Betriebszustand der Düsenbrennereinrichtung entspricht, muss verhindert werden, dass beim Herausziehen der Messsonde und dadurch verursachte Fremdbelichtung die Photozellenspannung an die nachgeschaltete Steuerapparatur gelangt. Dies kann gemäss Fig.2 durch eine Messsonde S mit dem Photo- element Ph geschehen, die einen eingebauten Sicherungskontakt K aufweist. Die Messsonde S ist in Fig. 2 in einer gegenüber Fig. 1 um 90  verschwenkten Lage dargestellt, wobei nur ein Teil des Schutzgehäuses Sch gezeichnet ist. An diesem ist ein    Sperrmagnet   DM fest angebracht, der in der Ruhe- bzw.

   Betriebsstellung der Messsonde S den Sicherungskontakt K    geschlossen   hält, während beim Herausnehmen der Sonde sich dieser Kontakt durch das Fehlen der magnetischen Haltekraft öffnet. Damit wird die beim Herausziehen der Messsonde aus dem Schutzgehäuse bewirkte Belichtung unwirksam gemacht, indem die erzeugte Photozellenspannung durch den dann ge- öffneten Kontakt K über die Klemmen I, II an die Steuereinrichtung nicht weitergeleitet wird, so dass der Motor abgestellt wird. 



  Soll der lichtelektrische Stromkreis keine unmittelbare Unterbrechung erfahren, so kann man auch gemäss Fig. 3 eine Ausführung wählen, bei der die Messsonde S mit Hilfe eines Ringmagneten DM die magnetische Betätigung eines Meldekontaktes übernimmt. Der Ringmagnet DM hält im eingesteckten Zustand der Messsonde S den Meldekontakt K offen, während bei Herausnahme der Sonde ein Alarm über den Wecker W gegeben wird. Statt eines Alarms oder neben diesem kann durch ein elektromagnetisches Stellglied auch die Absperrung der Brennstoffzufuhr bewirkt werden. 



  Da eine Fremdbelichtung nicht nur durch Herausziehen der Messsonde aus dem Schutzgehäuse, sondern auch beim Öffnen des Brenners möglich ist, kann auch eine derartige Öffnung entsprechend gesichert werden. In Fig. 1 ist schematisch ein Deckel D dargestellt, der einen Kontakt K betätigt, der    ähnlich   wie bei    Fig.2      in   den    Stromkreis   der lichtelektrischen    Messsonde      gelegt   werden    kann.      Als      Arbeitsstromkontakt   ausgeführt, ist es auch möglich, diesen Kontakt,    ähnlich   wie    in      Fig.   3 dargestellt, in Verbindung mit einem    Meldekreis'   zu    bringen.   



  Während sich die bisher erläuterten    Ausführungs-      beispiele   auf    Schaltmassnahmen   beziehen, die    eine      Fremdbelichtung   nur mittelbar    kennzeichnen,   zeigt    Fig.4   ein    Ausführungsbeispiel   für eine Schaltungsanordnung, bei der im    Rahmerz   der übrigen automatischen Schalt- und    Steuervorgänge      zusätzlich   eine    Störungsmeldung   bei Fremdbelichtung und eine    Ein-      schaltblockierung   des    Brennermotors   vorgesehen    ist.   Es    wird   dabei von der    Forderung      ausgegangen,

     dass eine    in   der    Vorzündzeit   des    Brenners   - das    ist   die Zeit, in der    lediglich   die Zündung    eingeschaltet      ist,   um die den Zündelektroden anhaftende    Ölkohle      ab-      zubrennen   - auftretende    Fremdbelichtung   zur Störungsmeldung und    Zwangsabschaltung   der    Anlage   führen    soll.   Über den Regelkontakt    th   des Raumthermostaten wird die Steuer- und    überwachungs-      einrichtung   des    Düsenbrenners      eingeschaltet,   das heisst,

   an die    Netzwechselspannung   gelegt. Damit    beginnt   die    Vorzündzeit,   was bedeutet, dass der    Zündtransformator   Z über den geschlossenen b12Kontakt    Spannung   erhält, wodurch an den Zünd- 

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 elektroden E ein Lichtbogen entsteht. Zugleich    er-      folgh   die Durchschaltung des Ansprechstromkreises für das den Brennermotor M steuernde A-Relais vom netzgespeisten Gleichrichter Gl über folgenden Stromkreis: GI (+), k Trennseite T, Ruhestrom-Einschalttaste ET, Hsl, bt'3, R1, A4-5, Gl (-). (1) Durch den Heissleiter Hs1 wird dieser Stromkreis erst nach einer gewissen Zeit wirksam, so dass auch der vom a'1-Kontakt gesteuerte Brennermotor M erst nach Ablauf einer definierten Zeit eingeschaltet wird.

   Mit der Einschaltung des Brennermotors M arbeitet auch die in Fig. 4 nicht dargestellte Ölpumpe sowie das Gebläse und der Zerstäubungsvorgang beginnt. 



  Das Störungsmelderelais B weist zwei Wicklungen auf, die gegeneinandergeschaltet sind. Dadurch, dass bei Normalbetrieb beide Wicklungen erregt sind, und zwar über Gl (+), b'tl, R3, B4-5, R''3 R2, B1-2, Gl (-) (2) bleibt das B-Relais, da beide Wicklungen gleiche Amperewindungszahlen aufweisen, in der Ruhelage. Normalerweise wird der Brenner nunmehr zünden, da der Zündtransformator weiterhin eingeschaltet ist. Die gezündete Flamme wird durch das Photoelement Ph mit nachgeschaltetem Transistor Tr und dem K Relais entsprechend überwacht, so dass nunmehr die    Zündluna,   de nicht mehr benötigt,    abgeschaltet   wird. Mit der Belichtung der Photozelle schliesst nämlich der als Schalter wirkende Transistor und die am Widerstand R5 entstehende Spannung erregt das Überwachungsrelais K.

   Die Gegeneinanderschaltung der beiden Wicklungen K1-5 und K9-10 verhindert das Ansprechen des K-Relais so lange, bis der Kondensator C3 aufgeladen ist und dadurch der Stromfluss durch die Wicklung K9l0 gesperrt ist. Die hierdurch erreichte Verzögerungswirkung verhindert ein Pendeln der Schaltungsanordnung im    Grenz-      belichtungsfall.   Am Widerstand R6 wird eine Spannung abgen ommen, die als Gegenspannung auf der Photozelle Ph und der Basis des Transistors Tr liegt. Der über den Widerstand R7 und das Photoelement Ph geschlossene Stromkreis wirkt dem des Photoelements am Transistors so lange entgegen, bis beide Spannungen gleich gross geworden sind. Wird durch weitere Belichtung dieser Wert überschritten, so fliesst ein Strom durch den Emitter-Basis-Kreis.

   Hierdurch wird erreicht, dass der Steuervorgang erst kurz vor dem gewünschten Ansprechwert beginnt. 



  Durch das Ansprechen des K Relais entsteht folgender neuer Stromweg: GI ('+), k Zeichenseite Z, B S-4, n''2, A4-5, GI (-): (3) Hierdurch werden die Wicklung 4-5 des B-Relais und die Wicklung 4-5 des A-Relais in Reihe geschaltet. Das B-Relais spricht nunmehr an und schaltet den Zündtransformator Z über den b'2-Kon-    takt   ab. Dieser Stromkreis ist durch die Handtaste ET nicht zu beeinflussen und nur von dem    Über-      wachungsretais   K, also von der lichtelektrischen Überwachung, abhängig. Reisst die Flamme ab, so muss    sofort   eine Wiederholungszündung geschaltet werden. Durch die Abdunkelung der Photozelle legt das K-Relais den k-Kontakt auf die Trennseite T zurück und die Schaltung wird dadurch wieder auf Zündversuch umgeschaltet. Dabei läuft der Brennermotor weiter.

   Da das A-Relais von der Lage des k-Kontakts bzw. von der Stellung der Kontakte b''3 bzw. b''1 des B-Relais abhängig ist, muss nach dem Abfall des K-Relais und des B-Relais bis zum Schliessen des Ruhekontaktes btt1 das A-Relais sich selbst halten. Dies geschieht durch den Verzögerungskondensator Cl, der parallel zur Wicklung des A-Relais liegt. . 



  Kommt eine Zündung nicht zustande, so spricht das B-Relais über Kontakt a''1, Hs2, R2 und Wicklung B1-2 an und schliesst damit den b''2-Kontakt, und da auch der all-Kontakt geöffnet ist (Relais A fällt nach Relais B wegen der Kontakte bt'1 bzw. b''2 ab, und Relais B hält sich über ET und bt1), leuchtet über folgenden Stromweg die    Störungslampe   St auf: Netzanschlusspunkt R, th, 6t'2, Störungslampe St, Brennermotor M, Netzanschlusspunkt D. (4) Hierbei erhält der Motor M nicht genügend Spannung, um laufen zu, können. Durch die Betätigung der Handtaste ET kann die Störungsmeldung elektrisch gelöscht werden (Relais B fällt ab).

   Gegen- über anderen Sysemen, bei denen bei einer Störung eine mechanische Rastung wirksam ist und dadurch die Rückstellung auch mechanisch erfolgen muss, ist bei vorliegender Schaltung die Möglichkeit einer Fernbedienung auf einfache Weise gegeben. Statt der im Gerät angeordneten Handtaste ET kann diese auch, wie durch Pfeile    angedeutet,   über eine Doppelleitung durch die Handtaste ET1 ersetzt werden. Es ist ohne weiteres    möglich,   diese Handtaste von der Steuereinmchtung beliebeg weit getrennt anzuordnen und auf diese Weise ist eine Fernbedienung relativ leicht durchführbar. 



  Um der Forderung zu genügen, dass bei Fremdbelichtung, also beispielsweise in den Fällen, in denen die    Photozelle   aus dem    Brenner      ..gezogen   oder der    Brenner      offen      ist,      eine      Einschaltung   der Apparatur wegen der damit    verbundenen      Explosionsgefahr   unmöglich    wird,      ist      schaltungsmässig   vorgesehen, dass    eine      Belichtung   der    Photozelle,      wenn   sie    in   der    Vor-      zürrdzeit,

        also   vor dem    Ansprechen      des      A-Relais      erfolgt,   zur    Störungismeldung   und    Blockierung   der    Motoreinschaltung      des      Brenneis   führt.

   Durch die    Belichtung   der Photozelle    Ph   wird    das      K-Retais   erregt und legt    seinen   Kontakt k    auf   die    Zeichen-      seite   - Z um, was    zum      .Ansprechen   des    Störun:gs-      melderela@s   B über k und    a113      führt,   da die Wicklung    B-5   über k, R3 und    b111      kurzgeschlossen   ist.

   Nach dem    Ansprechen   hält sich das    B-Retais   über    b11   selbst und bewirkt, dass über & n. en    6112-Kontakt   

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 die Störungslampe eingeschaltet wird, wobei der Zündtransformator Z durch den geöffneten    b'2-Kon-      takt   abgeschaltet bleibt. Da das A-Relais wegen des geöffneten b'3 -Kontakts nicht ansprechen kann, bleibt auch der Brennermotor M wegen des offenen all-Kontakts stehen und jede Gefahr, die durch die Förderung von Brennstoff    bei   urigezündeter Flamme erfolgen könnte, ist damit ausgeschaltet.



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 Nozzle burner device with control of the burning and ignition process by a photoelectric measuring probe influenced by the flame Control devices for controlling the burning or ignition process of nozzle burners usually provide that an electrical monitoring is carried out to the effect that the fuel supply is switched off as quickly as possible when the flame is extinguished in addition to wasting fuel, avoiding the risk of explosion. For this purpose, the light from the burner flame with the help of a photoelectric sensor, z.

   B. by a photo element or a photo cell as a measuring probe, monitored and the extinguishing of the flame is indicated by means of an electrical switching process or the fuel supply is interrupted by a correspondingly designed actuator. The exposure of the measuring probe corresponds to the normal operating state.



  A disadvantage of known devices for flame monitoring is, however, to be seen in the fact that an external exposure of the measuring probe is not identified as such and no switching measures are taken to eliminate the disadvantageous consequences of external exposure. Since the photoelectric measuring probe has no way of differentiating whether the exposure is made by the glowing flame of the burner or by an external exposure, the fuel continues to be supplied to the burner if external light occurs, even if the flame has gone out for any operational reasons.

   The fuel that accumulates within the burner housing as a result creates an acute risk of explosion the next time it tries to ignite.



  External exposure of the measuring probe is possible, for example, when the probe is pulled out of the burner housing for the purpose of cleaning or also when the burner housing is opened. In the case of known devices with automatic control of the fuel supply, it is not possible to detect external exposure. Since the control device is usually designed in such a way that repeated ignition takes place when the flame is extinguished by automatically switching on the ignition transformer, the same conditions apply if the measuring probe is reinserted into the burner housing after cleaning.

   If it is dark there because the flame had previously been extinguished, an attempt to ignite is automatically initiated, which carries the risk of triggering an explosion of the entire amount of fuel conveyed during the external exposure.



  The present invention has set itself the task of creating a safeguard against such a hazard to the burner device. According to the invention, this is achieved in that switching means responding to external exposure or to processes causing external exposure are provided for automatically reporting the external exposure and / or interrupting the fuel supply.

   For the practical solution of the task, one can either provide a device in which the external exposure switches on a malfunction lamp via a signal relay or a monitoring relay controlled by the photoelectric measuring probe ensures that the switching relay controlling the burner motor cannot respond - in the latter case, that the oil pump with the fan is never put into operation in the event of extraneous light, thus eliminating any danger caused by inadmissible fuel supply.



  While you are through the extraneous light. caused, non-operational exposure of the measuring probe to trigger the reporting and control process.

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 can use, it is also possible to work with an indirect method. As already mentioned, the risk of any external exposure of the measuring probe in normal burner systems only exists if either the measuring probe is pulled out of the burner housing or if extraneous light is possible by opening the protective housing.

   Appropriate safety switches can therefore be attached and thus each process that could lead to external exposure can be identified as such. The safety switches are expediently used in such a way that all processes that can lead to external exposure either cause an interruption of the measuring probe circuit or switch on a signaling or control circuit, the latter to shut off the fuel supply.



  Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. 1 shows the schematic representation of a nozzle burner device with photoelectric measuring probe in section, FIG. 2 shows a schematic diagram of a measuring probe with built-in safety contact and triggering magnet attached to the burner housing, FIG. 3 is a measuring probe with triggering magnets in connection with the signaling circuit controlled by the latter 4 shows a circuit arrangement for reporting faults and switching off the fuel supply in the event of ignition failure and extraneous light.



  The accommodation of the photoelectric measuring probe S within the protective housing Sch of the burner is shown in FIG. The oil pump P required for the nozzle burner and the blower G are driven by the burner motor M. The oil line L is connected to the oil pump P on the suction side and the atomizer nozzle Z is connected to the pressure side. The ignition electrodes E, which are connected to the output terminals of an ignition transformer (not shown), are used for the ignition process. During operation, oil is pumped into the atomizer nozzle Z and mixed with blown air during atomization.

   This mixture ignites when the ignition transformer is switched on and a spark transfer takes place at the ignition electrodes Z. The photoelectric measuring probe has the task of automatically switching off the ignition via switching elements (not shown here) after ignition and thus exposure of the measuring probe, while the fuel supply by the burner motor M continues.



  Since the exposed probe S, the z. B. can be a photo element, corresponds to the proper operating condition of the nozzle burner device, it must be prevented that the photocell voltage reaches the downstream control apparatus when the measuring probe is pulled out and the external exposure caused by it. According to FIG. 2, this can be done by a measuring probe S with the photo element Ph, which has a built-in fuse contact K. The measuring probe S is shown in FIG. 2 in a position pivoted by 90 in relation to FIG. 1, only part of the protective housing Sch being drawn. A blocking magnet DM is permanently attached to this, which is used in the rest or

   The operating position of the measuring probe S keeps the safety contact K closed, while when the probe is removed this contact opens due to the lack of the magnetic holding force. The exposure caused by pulling the measuring probe out of the protective housing is made ineffective because the photocell voltage generated is not passed on to the control device via the terminals I, II through the then opened contact K, so that the motor is switched off.



  If the photoelectric circuit is not to experience an immediate interruption, an embodiment can also be selected according to FIG. 3 in which the measuring probe S takes over the magnetic actuation of a signaling contact with the aid of a ring magnet DM. The ring magnet DM keeps the signaling contact K open when the measuring probe S is inserted, while an alarm is given via the alarm clock W when the probe is removed. Instead of an alarm or in addition to this, an electromagnetic actuator can also shut off the fuel supply.



  Since external exposure is possible not only by pulling the measuring probe out of the protective housing, but also when opening the burner, such an opening can also be secured accordingly. In Fig. 1, a cover D is shown schematically, which actuates a contact K, which can be placed in the circuit of the photoelectric measuring probe similar to Fig.2. Designed as an operating current contact, it is also possible to bring this contact, similar to that shown in FIG. 3, in connection with a signaling circuit.



  While the previously explained exemplary embodiments relate to switching measures which only indirectly identify external exposure, FIG. 4 shows an exemplary embodiment for a circuit arrangement in which, in addition to the other automatic switching and control processes, a malfunction message in the event of external exposure and a switch-on blocking of the burner motor is provided. It is based on the requirement

     that any external exposure occurring during the pre-ignition time of the burner - that is the time in which the ignition is only switched on in order to burn off the carbon sticking to the ignition electrodes - should lead to a fault message and the system to be shut down automatically. The control and monitoring device of the nozzle burner is switched on via the control contact th of the room thermostat, i.e.

   applied to the AC mains voltage. This starts the pre-ignition time, which means that the ignition transformer Z receives voltage via the closed b12 contact, which causes the ignition

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 electrodes E an arc occurs. At the same time, the response circuit for the A relay controlling the burner motor M is switched through from the mains-fed rectifier Gl via the following circuit: GI (+), k separating side T, closed-circuit switch-on button ET, Hsl, bt'3, R1, A4-5 , Eq (-). (1) Due to the heat conductor Hs1, this circuit only becomes effective after a certain time, so that the burner motor M controlled by the a'1 contact is only switched on after a defined time has elapsed.

   When the burner motor M is switched on, the oil pump (not shown in FIG. 4) as well as the fan and the atomization process begin.



  The fault signaling relay B has two windings which are connected against one another. Because both windings are energized during normal operation, namely via Gl (+), b'tl, R3, B4-5, R''3 R2, B1-2, Gl (-) (2), the B relay remains , since both windings have the same number of ampere turns, in the rest position. The burner will normally ignite now because the ignition transformer is still switched on. The ignited flame is monitored accordingly by the photo element Ph with the downstream transistor Tr and the K relay, so that now the ignition lamp, which is no longer required, is switched off. When the photocell is exposed, the transistor acting as a switch closes and the voltage generated at resistor R5 excites the monitoring relay K.

   The opposing connection of the two windings K1-5 and K9-10 prevents the K relay from responding until the capacitor C3 is charged and the current flow through the winding K910 is blocked. The delay effect achieved in this way prevents the circuit arrangement from swinging in the case of borderline exposure. At the resistor R6 a voltage is taken off, which is the counter voltage on the photocell Ph and the base of the transistor Tr. The circuit closed by the resistor R7 and the photo element Ph counteracts that of the photo element on the transistor until both voltages have become equal. If this value is exceeded by further exposure, a current flows through the emitter-base circuit.

   This ensures that the control process only begins shortly before the desired response value.



  When the K relay responds, the following new current path is created: GI ('+), k character side Z, B S-4, n''2, A4-5, GI (-): (3) This turns the winding 4-5 of the B relay and the winding 4-5 of the A relay connected in series. The B relay responds now and switches off the ignition transformer Z via the b'2 contact. This circuit cannot be influenced by the ET manual button and is only dependent on the monitoring relay K, ie on the photoelectric monitoring. If the flame breaks down, a repeated ignition must be switched on immediately. By darkening the photocell, the K-relay puts the k-contact back on the separating side T and the circuit is switched back to an ignition attempt. The burner motor continues to run.

   Since the A-relay depends on the position of the k-contact or on the position of the contacts b``3 or b''1 of the B-relay, after the K-relay and the B-relay drop up to to close the normally closed contact btt1 hold the A relay itself. This is done through the delay capacitor Cl, which is parallel to the winding of the A relay. .



  If ignition does not take place, the B relay responds via contact a``1, Hs2, R2 and winding B1-2 and thus closes the b''2 contact, and since the all contact is also open (relay A drops out after relay B because of contacts bt'1 or b''2, and relay B is maintained via ET and bt1), the fault lamp St lights up via the following current path: Mains connection point R, th, 6t'2, fault lamp St , Burner motor M, mains connection point D. (4) Here the motor M does not receive enough voltage to be able to run. The error message can be electrically deleted by pressing the ET manual button (relay B drops out).

   Compared to other systems in which a mechanical detent is effective in the event of a malfunction and the reset must therefore also be carried out mechanically, the present circuit provides the possibility of a simple remote control. Instead of the manual key ET arranged in the device, it can also be replaced by the manual key ET1 via a double line, as indicated by arrows. It is easily possible to arrange this manual key as far as desired from the control device, and in this way remote control can be carried out relatively easily.



  In order to meet the requirement that in the event of external exposure, for example in cases in which the photocell has been pulled out of the burner or the burner is open, the apparatus cannot be switched on because of the associated risk of explosion, the circuit provides that a Exposure of the photocell, if it is in the pre-delay time,

        This takes place before the A-relay responds, leading to a fault message and blocking of the motor start-up of the Brenneis.

   The K-Retais is excited by the exposure of the photocell Ph and transfers its contact k to the drawing side - Z, which leads to the faulty signaling relay @ s B via k and a113, as the winding B- 5 is short-circuited via k, R3 and b111.

   After the response, the B-Retais holds itself via b11 and causes contact via & n. En 6112

 <Desc / Clms Page number 4>

 the malfunction lamp is switched on, the ignition transformer Z remaining switched off by the opened b'2 contact. Since the A-relay cannot respond because of the open b'3 contact, the burner motor M also stops because of the open all-contact and any danger that could arise from the pumping of fuel with a traditionally lit flame is thus switched off.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Düsenbrenner-Einrichtung mit Steuerung des Brenn- und Zündvorgangs durch eine von der Flamme beeinflusste lichtelektrische Messsonde, gekennzeichnet durch auf eine Fremdbelichtung bzw. auf Fremdbelichtung verursachende Vorgänge ansprechende Schaltmittel zur selbsttätigen Meldung der Fremdbelichtung und/oder Unterbrechung der Brennstoffzufuhr. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dassein Störungsmelderelais (B) vor- Z' g a esehen ist, das bei Fremdlichteinfluss eine Meldelampe (L) einschaltet. 2. PATENT CLAIM Nozzle burner device with control of the burning and ignition process by a photoelectric measuring probe influenced by the flame, characterized by switching means that respond to external exposure or processes causing external exposure for automatic reporting of external exposure and / or interruption of the fuel supply. SUB-CLAIMS 1. Device according to claim, characterized in that a malfunction signaling relay (B) is provided which switches on a signaling lamp (L) in the event of extraneous light. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der lichtelektrischen Mess- sonde nachgeschaltetes Überwachungsrelais (K) das Ansprechen des Störungsmelderelais bei Fremdlichteinfluss bewirkt. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, däss ein dem Störungsmelderelais (B) zugeordneter Hilfskontakt (b''3) bei bestehendem Fremdlicht das Einschalsten des den Brennermotor steuernden Schaltrelais (A) verhindert. 4. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Überwachungsrelais (K) vorgeschalteter Transistor (Tr) zur Verstärkung der von der lichtelektrischen Messsonde kommenden Steuergrösse dient. 5. Device according to dependent claim 1, characterized in that a monitoring relay (K) connected downstream of the photoelectric measuring probe causes the malfunction reporting relay to respond in the event of external light. 3. Device according to dependent claim 2, characterized in that an auxiliary contact (b ″ 3) assigned to the fault signaling relay (B) prevents the switching relay (A) controlling the burner motor from being switched on when external light is present. 4. Device according to dependent claim 2, characterized in that a transistor (Tr) connected upstream of the monitoring relay (K) serves to amplify the control variable coming from the photoelectric measuring probe. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch g, kenn zeichnet, dass im lichtelektrischen Messkreis be# findliche Sicherheitsschalter eine durch Herausziehen der Messsonde aus dem Brenner oder durch Öffnen des Brennergehäuses bewirkte Fremdbelichtung unwirksam machen. 6. Einrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitsschalter beim Herausziehen der Messsonde aus dem Brenner oder Öffnen des Brennergehäuses auslösbare Magnet= Schalter dienern. 7. Device according to patent claim, characterized in that safety switches located in the photoelectric measuring circuit render ineffective external exposure caused by pulling the measuring probe out of the burner or by opening the burner housing. 6. Device according to dependent claim 5, characterized in that a triggerable magnet = switch is used as a safety switch when pulling the measuring probe out of the burner or opening the burner housing. 7th Einrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die, Sicherheitsschalter eine Mel- dung auslösen und ein: Stellglied zur Absperrung der Brennstoffzufuhr betätigen. Device according to dependent claim 6, characterized in that the safety switches trigger a message and actuate an actuator to shut off the fuel supply.
CH5999158A 1957-05-31 1958-05-29 Nozzle burner device with control of the burning and ignition process by a photoelectric measuring probe influenced by the flame CH363113A (en)

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FR2791417A1 (en) * 1999-03-23 2000-09-29 Air Liquide Burner assembly for an industrial furnace, comprises of an integrated flame detection system utilizing a reflective surface

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