DE102004021093B3

DE102004021093B3 - Öl- oder Gasbrenner

Info

Publication number: DE102004021093B3
Application number: DE200410021093
Authority: DE
Inventors: Heinrich Oehler
Original assignee: BBT Thermotechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Öl- oder Gasbrenner, bestehend aus einem Düsenstock mit einer zentralen Brennstoffdüse sowie einer Blende (3) mit mindestens einer Strömungsöffnung (4) für Verbrennungsluft im Ausmündungsbereich eines Verbrennungsluftkanals, welcher an ein Gebläse angeschlossen ist und in einem Gehäuse stromaufwärts der Blende (3) einmündet. Weiterhin gehören zu den Bestandteilen ein in einen Brennraum ragendes, an der Kesseltür (6) oder einem Stützrohr unter Zwischenlage einer Dichtung (5) gelagertes Flammrohr (1) sowie eine Einrichtung zur Flammenüberwachung mittels einer Ionisationsstrommessung an einer Ionisationselektrode. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Öl- oder Gasgebläsebrenner die Flammenüberwachung und Ionisationsstrommessung zu verbessern. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass das Flammrohr (1) als Ionisationselektrode dient und gegenüber anderen Bauteilen elektrisch isoliert eingebaut ist. Dazu besteht das Flammrohr (1) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, vorzugsweise Stahl oder einer elektrisch leitfähigen Keramik.

Description

Die Erfindung betrifft einen Öl- oder Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein gattungsgemäßer Brenner ist beispielsweise aus der EP 0 683 883 B1 bekannt. Er besteht aus einem Brennergehäuse, welches ein Stützrohr mit einer in diesem angeordneten Vorkammer und ein sich daran anschließendes Flammrohr aufweist. Im Stützrohr ist in der Vorkammer ein Düsenstock mit einer einen Brennstoffstrahl erzeugenden Düse angeordnet, und in das Flammrohr breitet sich der Brennstoffstrahl aus. Zwischen der Vorkammer und der Brennkammer befindet sich eine Blende mit einer zentralen Öffnung, durch welche der Brennstoffstrahl hindurch tritt. Mit einem Gebläse wird der in die Brennkammer eintretende Verbrennungsluftstrom erzeugt.

Es ist bekannt, mit einer Ionisationselektrode das Vorhandensein einer Flamme bei einem Brenner zu überwachen. Dabei fließt ein Strom an einer Überwachungsstrecke zwischen dem Elektrodendraht und einem Massepotenzial an einer Mischeinrichtung oder einem Flammenhalter, wenn das Brennstoff-/Luft-Gemisch ionisiert ist. Von einem Feuerungsautomaten werden die Flammensignale ausgewertet.

Bekannte Ionisationselektroden bestehen aus einem massiven Draht, der in Teilbereichen, insbesondere zur Befestigung, durch einen elektrisch isolierenden Körper eingefasst wird. Das Massepotenzial an der Mischeinrichtung des Brenners bildet in der Regel die Blende zur Verteilung der Verbrennungsluft. Genauso wie die erforderlichen Zündelektroden, ist die Flammenüberwachungseinrichtung mit einem Halter daran befestigt. Neben der Temperaturbeständigkeit müssen Ionisationselektroden auch korrosionsfest sein, um einen sicheren Betrieb über eine lange Zeitdauer zu gewährleisten.

Insbesondere bei Öl-Gebläsebrennern mit blauer Flamme kann der Ionisationsstrom teilweise sehr gering ausfallen, weil sich der Elektrodendraht der Ionisationselektrode relativ dicht an der Blende befindet. In diesem Bereich ist das Brennstoff-/Luft-Gemisch nur wenig ionisiert, da die Flamme erst mit einem Abstand vor der Blende beginnt. Aus der DE 201 12 299 U1 ist diesbezüglich eine Ionisationselektrode bekannt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Elektrodendraht bis in den Flammenbereich mit einem deutlich besser ionisierten Brennstoff-/Luft-Gemisch ragt. Eine Masseelektrode bildet das zugeordnete Massepotenzial für die Überwachungsstrecke in diesem Bereich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Öl- oder Gasgebläsebrenner die Flammenüberwachung und Ionisationsstrommessung zu verbessern.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Öl- oder Gasbrenner ist dadurch gekennzeichnet, dass das Flammrohr als Ionisationselektrode dient und gegenüber anderen Bauteilen elektrisch isoliert eingebaut ist.

Dafür besteht das Flammrohr aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl oder aus einer elektrisch leitfähigen Keramik. Unter Zwischenlage einer Dichtung ist das Flammrohr an der Kesseltür oder einem Stützrohr elektrisch isoliert gelagert. Gleiches trifft für die innen in das Flammrohr einzufügende Blende zu, welche unter Zwischenlage einer Dichtung am Flammrohr ebenfalls elektrisch isoliert gelagert ist. Weiterhin kann der im Kontaktbereich mit anderen Bauteilen angeordnete stromaufwärtige Endbereich des Flammrohres vorzugsweise auf der Innenseite mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung, vorzugsweise aus Teflon, versehen sein.

Ein metallisches Kontaktelement wird bei Bedarf in den Dichtbereich zwischen dem Flammrohr und der Kesseltür oder dem Stützrohr eingefügt. Es liegt am Flammrohr an oder ist mit diesem verbunden und bildet eine elektrische Anschlussfahne für die Einrichtung zur Flammenüberwachung.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird bei einem Öl- oder Gasgebläsebrenner die Flammenüberwachung und Ionisationsstrommessung optimiert. Es ergibt sich gegenüber herkömmlichen Ausführungen eine höhere Ionisationsstromausbeute, weil sich die für die Ionisationsstrommessung maßgebende Überwachungsstrecke, in diesem Fall das Flammrohr, im direkten Bereich der Flamme befindet. Dort liegt das am stärksten ionisierte Brennstoff-/Luft-Gemisch vor.

Durch die elektrische Isolierung erfolgt gleichzeitig auch eine thermische Isolierung zwischen dem Flammrohr und einem beliebigen, als Masseelektrode dienenden Bauteil, beispielsweise stromaufwärts der Mischeinrichtung. Je größer der Temperaturunterschied zwischen dem Flammrohr als Ionisationselektrode und der Masseelektrode ist, desto positiver wirkt sich dies auf die Höhe des messbaren Ionisationsstromes aus.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen Figur eine Mischeinrichtung eines Öl- oder Gasbrenners in einem Halbschnitt in Längsrichtung.
Die Mischeinrichtung besteht aus einem Flammrohr 1, welches eine Brennkammer 2 umgibt, in die sich ein Brennstoffstrahl aus einer Brennstoffdüse ausbreitet. Diese ist stromaufwärts zur Brennkammer 2, kurz hinter einer Blende 3 mit Strömungsöffnungen 4 für die Verbrennungsluft angebracht.
Da das Flammrohr 1 als Ionisationselektrode dient, ist es gegenüber anderen Bauteilen elektrisch isoliert eingebaut. So befindet sich eine Dichtung 5 zwischen dem Flammrohr 1 und der Aufnahme an der Kesseltür 6. Auch die in das Flammrohr 1 einzufügende Blende 3 wird unter Zwischenlage einer weiteren Dichtung 7 am Flammrohr 1 ebenfalls elektrisch isoliert gelagert. Zudem ist der im Kontaktbereich mit der Blende 3 befindliche stromaufwärtige Endbereich des Flammrohres 1 auf der Innenseite mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung 8 versehen.
Um eine elektrische Anschlussfahne für die Einrichtung zur Flammenüberwachung auszubilden, ist ein metallisches Kontaktelement 9 in den Dichtbereich zwischen dem Flammrohr 1 und der Kesseltür 6 eingefügt.

Claims

Öl- oder Gasbrenner, bestehend aus einem Düsenstock mit einer zentralen Brennstoffdüse, einer Blende mit mindestens einer Strömungsöffnung für Verbrennungsluft im Ausmündungsbereich eines Verbrennungsluftkanals, welcher an ein Gebläse angeschlossen ist und in einem Gehäuse stromaufwärts der Blende einmündet, einem in einen Brennraum ragenden, an der Kesseltür oder einem Stützrohr unter Zwischenlage einer Dichtung gelagertem Flammrohr sowie einer Einrichtung zur Flammenüberwachung mittels einer Ionisationsstrommessung an einer Ionisationselektrode, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammrohr (1) als Ionisationselektrode dient und gegenüber anderen Bauteilen elektrisch isoliert eingebaut ist.
Öl- oder Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammrohr (1) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, vorzugsweise Stahl oder einer elektrisch leitfähigen Keramik besteht.
Öl- oder Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammrohr (1) unter Zwischenlage einer Dichtung (5) an der Kesseltür (6) oder einem Stützrohr elektrisch isoliert gelagert ist.
Öl- oder Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (3) unter Zwischenlage einer Dichtung (7) am Flammrohr (1) elektrisch isoliert gelagert ist.
Öl- oder Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der im Kontaktbereich mit anderen Bauteilen angeordnete stromaufwärtige Endbereich des Flammrohres (1) vorzugsweise auf der Innenseite mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung (8) versehen ist.
Öl- oder Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktelement (9) in den Dichtbereich zwischen dem Flammrohr (1) und der Kesseltür (6) oder dem Stützrohr eingefügt ist, am Flammrohr (1) anliegt und eine elektrische Anschlussfahne für die Einrichtung zur Flammenüberwachung bildet.