DE102004033775A1 - Igniter for pilot burner has electrically conducting section which is flexible and which has ignition cable guided in conduit which is flexible at right angles to ignition cable's longitudinal direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündelektrode für Zündbrenner mit einem an einem Endabschnitt einer Brennerlanze montierbaren Elektrodenfuß und einer an einem anderen Endabschnitt der Brennerlanze montierbaren Elektrodenspitze und einem den Elektrodenfuß und die Elektrodenspitze verbindenden, elektrisch leitenden Abschnitt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, einem Zündbrenner mit einer solchen Zündelektrode gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12 sowie ein Verfahren zum Wechseln solcher Zündelektroden an einer Brennerlanze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.The The present invention relates to an ignition electrode for pilot burners with a mountable on an end portion of a burner lance Electrode foot and a mountable on another end portion of the burner lance Electrode tip and one the electrode base and the electrode tip connecting, electrically conductive portion, according to the preamble of claim 1, a pilot burner with such a starting electrode according to the generic term of claim 12 and a method for changing such ignition electrodes on a burner lance according to the preamble of claim 14.
Zündelektroden für Zündbrenner sind im Stand der Technik bekannt. Die in Vakuumbehandlungsanlagen eingesetzten Zündbrenner haben Längen von bis zu 12 m. Derartige Zündbrenner können zum Schmelzen und Flüssighalten von Stahl mit verwendet werden. Sie werden üblicherweise in Lanzenführungen gehalten und durch sie gesteuert. Zündbrenner weisen eine rohrförmige Brennerlanze auf, in die die ebenfalls längliche Zündelektrode eingelassen ist. Brennbares Gas und Luft werden in das Rohrinnere der Brennerlanze eingeführt, dort gemischt und das Gemisch der Zündbrennerspitze zugeleitet. Dort wird es durch die Zündelektrode entzündet. Die Länge der Zündelektrode entspricht dabei etwa der Länge der Brennerlanze. Die Zündelektrode ragt mit ihrem elektrischen Kontakt, an dem die Zündspannung anliegt, aus dem transformatorseitigen Ende der Brennerlanze heraus. Ein Elektrodenstab ragt aus dem anderen, dem geschmolzenen Stahl zugewandten Ende der Brennerlanze heraus. Die bekannten Zündelektroden sind im Wesentlichen rohrförmige, feste Gebilde mit einer Länge von bis über 12 m. Die Zündelektrode ist im Betrieb extremen thermischen und elektrischen Bedingungen unterworfen. Aufgrund des Verschleißes muss die Zündelektrode von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.ignition electrodes for pilot burner are known in the art. The in vacuum treatment plants used ignition burner have lengths up to 12 meters. Such pilot burner can to Melting and liquid holding to be used by steel. They are usually in lance guides kept and controlled by them. Pilot burners have a tubular burner lance on, in which also elongated ignition electrode is admitted. Combustible gas and air enter the interior of the pipe introduced the burner lance, mixed there and fed the mixture of Zündbrennerspitze. There it gets through the ignition electrode inflamed. The length the ignition electrode corresponds approximately to the length the burner lance. The ignition electrode protrudes with its electrical contact, at which the ignition voltage is present, out of the transformer end of the burner lance out. An electrode rod protrudes from the other, the molten steel facing out the burner lance. The known ignition electrodes are essentially tubular, solid structures with a length of to about 12 m. The ignition electrode is in operation extreme thermal and electrical conditions subjected. Due to the wear, the ignition electrode must be replaced from time to time.
Eine solche Auswechslung ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. In der Regel sind die Brennerlanzen in senkrechtem Zustand in wetterfesten Gebäuden untergebracht. Zur Auswechslung der starren Zündelektrode muss diese aus der bis zu 12 m langen Brennerlanze entlang ihrer Längsrichtung aus ihr herausgezogen werden. Dazu muss das Gebäude eine Höhe von wenigstens 24 m aufweisen. Das ist aber nur selten der Fall und wirtschaftlich nicht sinnvoll. Folglich muss der Zündbrenner zum Zündelektrodenwechsel vollständig abgebaut werden. Das ist teuer und zeitaufwendig.A such substitution involves considerable difficulties. As a rule, the burner lances are in a vertical condition in weatherproof buildings accommodated. To replace the rigid ignition electrode must this off the up to 12 m long burner lance along its longitudinal direction be pulled out of her. For this, the building must have a height of at least 24 m. The but is rarely the case and economically not useful. Consequently, the pilot burner must for ignition electrode change Completely be reduced. This is expensive and time consuming.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündelektrode zur Verfügung zu stellen, die in langen Zündbrennern einfach ausgewechselt werden kann.task The present invention is to provide an ignition electrode available put that in long pilot burners can be easily replaced.
Die Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Zündelektrode gelöst, bei der der den Elektrodenfuß und die Elektrodenspitze verbindende, elektrisch leitende Abschnitt biegsam ist (Anspruch 1). Die biegsame Zündelektrode kann leicht aus einem, vorzugsweise dem oberen Ende der im Wesentlichen senkrecht montierten Brennerlanze herausgezogen werden, woher der herausgezogene, elektrisch leitende Abschnitt abgebogen wird (Anspruch 14). Beim Herausziehen kollidiert die Zündelektrode nicht mit z.B. Fußboden oder Decke.The Task is solved by an ignition electrode mentioned above, at that of the electrode foot and the electrode tip connecting, electrically conductive portion is flexible (claim 1). The flexible ignition electrode can turn off easily one, preferably the upper end of the substantially vertical pulled burner lance, where the extracted, electrically conductive portion is bent (claim 14). At the Pulling out the ignition electrode collides not with e.g. floor or blanket.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der elektrisch leitende Abschnitt ein Zündkabel auf, welches biegsam ist. Vorzugsweise ist das Zündkabel in einer biegsamen Führung geführt. Es verbindet Elektrodenfuß und Elektrodenspitze. Zündkabel können kostengünstig hergestellt werden, und sie sind darüberhinaus auch in unterschiedlichen Biegsamkeitsgraden herstellbar. Insbesondere durch die Verwendung von Zündkabeln ist es möglich, die Zündelektroden in aufgerolltem Zustand, in handlichen Kartons zu transportieren. Die bekannten, starren und langen Zündelektroden müssen hingegen in festen, sehr langen Kisten transportiert werden. Darüber hinaus können durch die Wahl unterschiedlich langer Zündkabel auf sehr einfache Weise Zündelektroden unterschiedlicher Länge hergestellt werden. Elektrodenfuß und Elektrodenspitze sind dabei als Module verwendbar. Die gewünschte Zündelektrodenlänge kann, den jeweiligen Erfordernissen angepasst, durch Wahl der geeigneten Zündkabellänge modular zusammengestellt werden. Der modulate Aufbau führt zu Kostenersparnissen und zusätzlicher Flexibilität.In a preferred embodiment the electrically conductive section has an ignition cable which is flexible is. Preferably, the ignition cable in a flexible leadership guided. It combines electrode foot and Electrode tip. ignition cable can economical They are also made in different ways Degrees of flexibility can be produced. In particular, through the use of ignition cables Is it possible, the ignition electrodes when rolled up, to be transported in handy boxes. The known, rigid and long ignition electrodes, however, must be transported in solid, very long boxes. Furthermore can by choosing different length ignition cable in a very simple way Ignition electrodes different Length produced become. Electrode foot and Electrode tips can be used as modules. The desired ignition electrode length can, adapted to the respective requirements, by choosing the appropriate Ignition cable length assembled modularly become. The modulate structure leads at cost savings and additional Flexibility.
Damit das Zündkabel fest mit dem Elektrodenfuß und der Elektrodenspitze verbunden/verbindbar ist, kann das Zündkabel in wenigstens einer quer zu einer Zündkabellängsrichtung biegsamen Führung geführt sein. Die Führung schützt das Zündkabel. Die Führung ist vorzugsweise mit wenigstens einem Ende des Zündkabels verbunden und an den Elektrodenfuß und/oder die Elektrodenspitze montiert. Sie kann als Zugentlastung für das Zündkabel gestaltet sein und/oder wie eine Druckfeder wirken. Es kann also eine sowohl im Zug- als auch im Drucksinne wirksame mechanische Kraftübertragung auf die Elektrodenspitze ermöglichen und ist zusätzlich seitlich biegbar. Hierdurch kann die Elektrodenspitze in eine Brennerlanze eingeschoben und herausgezogen werden, ohne dass aufgrund der Gewichte der Elektrodenspitze und des relativ langen Zündkabels die elektrische Verbindung zwischen dem Zündkabel und den endseitigen Elektroden über Gebühr belastet wird. Ein sogenannter Wellschlauch kann die Funktion einer biegsamen Führung in besonders einfacher Weise übernehmen. Wellschläuche haben in einem Querschnitt in Längsrichtung ein Wellenprofil. Sie sind hinreichend zug- und druckstabil sowie druckfederartig und trotzdem quer zur Längsrichtung biegsam. Durch Wellschläuche wird ein besonders einfaches und sicheres Wechseln der Zündelektrode in der Brennerlanze ermöglicht.In order for the ignition cable to be firmly connected / connectable to the electrode base and the electrode tip, the ignition cable can be guided in at least one guide that is flexible transversely to an ignition cable longitudinal direction. The guide protects the ignition cable. The guide is preferably connected to at least one end of the ignition cable and mounted on the electrode base and / or the electrode tip. It can be designed as a strain relief for the ignition cable and / or act as a compression spring. It can thus enable an effective both in tension and pressure sense mechanical power transmission to the electrode tip and is also laterally bendable. In this way, the electrode tip can be inserted into a burner lance and pulled out, without due to the weights of the electrode tip and the relatively long ignition cable the electrical connection between the ignition cable and the end-side electrodes is excessively loaded. A so-called corrugated tube can take over the function of a flexible guide in a particularly simple manner. Corrugated hoses have a wave profile in a longitudinal direction in the longitudinal direction. They are sufficiently resistant to tension and pressure as well as compression spring-like and yet flexible transversely to the longitudinal direction. Corrugated hoses make it possible to change the ignition electrode in the burner lance in a particularly simple and reliable manner.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Elektrodenfuß eine kurze Elektrode auf, die durch das Zündkabel mit der Elektrodenspitze verbunden ist. Günstigerweise ist die kurze Elektrode vollständig im Elektrodenfuß untergebracht. Es können herkömmliche Zündelektroden verwendet werden, die eine hinrei chende Zündspannung von 7 kV oder mehr ermöglichen. Die an der kurzen Elektrode erzeugte Zündspannung ist dann über das Zündkabel zur Elektrodenspitze leitbar, um dort den Zündfunken zu erzeugen.In a particularly preferred embodiment invention, the electrode foot has a short electrode, through the ignition cable with the electrode tip is connected. Conveniently, the short one Complete electrode housed in the electrode base. It can conventional ignition electrodes be used, which has a sufficient ignition voltage of 7 kV or more enable. The ignition voltage generated at the short electrode is then across the ignition cable can be conducted to the electrode tip to generate the spark there.
Insbesondere um eine herkömmliche Zündelektrode in dem Elektrodenfuß anzuordnen, weist der Elektrodenfuß ein Adaptergehäuse zur Aufnahme der kurzen Elektrode auf. Die kurze Elektrode kann durch eine Steck- oder Schraubverbindung in dem Adaptergehäuse montiert sein. Das Adaptergehäuse weist einen Innenraum auf, in den die kurze Elektrode hineinragt. Dort ist die kurze Elektrode durch einen Zündstecker mit dem Zündkabel elektrisch verbunden. Somit ist die Zündspannung einer herkömmlichen, kurzen Elektrode über eine einfache Zündsteckerverbindung weiterleitbar.Especially to a conventional one ignition electrode to arrange in the electrode foot, instructs the electrode foot adapter housing for receiving the short electrode. The short electrode can through a plug or screw mounted in the adapter housing be. The adapter housing has an interior into which projects the short electrode. There is the short electrode through a spark plug with the ignition cable electrically connected. Thus, the ignition voltage of a conventional, short electrode over a simple ignition plug connection routable.
Damit im Innenraum des Adaptergehäuses keine Explosion auftritt, ist der Innenraum mit einem Inertgasanschluss versehen. Über den Inertgasanschluss kann ein in den Innenraum eintretendes, explosives Gas-Luftgemisch durch eine Pumpe abgesaugt werden.In order to in the interior of the adapter housing no Explosion occurs, the interior is with an inert gas connection Mistake. about the inert gas connection can be an explosive entering the interior Gas-air mixture are extracted by a pump.
Die Elektrodenspitze weist vorzugsweise einen elektrisch leitenden Adapter mit Befestigungsmitteln für den elektrisch leitenden Abschnitt an seiner einen Seite und einer Aufnahme für einen Elektrodenstab an seiner anderen Seite auf. Über den Adapter wird der Elektrodestab elektrisch mit dem Zündkabel verbunden. Die Befestigungsmittel können einen Gewindestift für das Zündkabel und ein Gewinde für die biegsame Führung umfassen. Ein derartiger Adapter ist durch Schraub- und Steckverbindungen leicht zu montieren. Der Gewindestift kann in den Adapter eingeschraubt werden.The Electrode tip preferably has an electrically conductive adapter with fasteners for the electrically conductive portion on its one side and a Recording for an electrode rod on its other side. On the Adapter, the electric rod is electric with the ignition cable connected. The fasteners can a threaded pin for the ignition cable and a thread for the flexible leadership include. Such an adapter is easy by screw and plug connections to assemble. The threaded pin can be screwed into the adapter become.
Vorzugsweise ist das Zündkabel an seinen beiden Enden mittels einer Schlauchtülle an Elektrodenfuß und Elektrodenspitze befestigt. Die Tülle kann dazu ebenfalls ein leicht handhabbares Gewinde aufweisen.Preferably is the ignition cable at its two ends by means of a hose nozzle on electrode foot and electrode tip attached. The spout can also have an easy to handle thread.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe. Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.The the aforementioned and the claimed and in the embodiments described to be used according to the invention Components are subject in size. Shaping, Material selection and technical conception no special exceptions, so that the selection criteria known in the field of application apply without restriction can find.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der – beispielhaft – ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung einer Zündelektrode, Zündbrenner mit einer solchen Zündelektrode sowie Verfahren zum Wechseln solcher Zündelektroden an einer Brennerlanze dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further Details, features and advantages of the subject matter of the invention emerge from the dependent claims as well as from the following description of the associated drawing, in the - exemplary - a preferred Embodiment of inventive arrangement an ignition electrode, pilot burner with such a starting electrode as well Method for changing such ignition electrodes is shown on a burner lance. In the drawing show:
Die
in
Im
Innenraum des Adaptergehäuses
Das
Zündkabel
Der
Innenraum des Adaptergehäuses
Das
Adaptergehäuse
Die
in
Der
in
Die
Schnittansicht in
Üblicherweise
steht der Zündbrenner
- 11
- Zündelektrodeignition electrode
- 22
- Elektrodeelectrode
- 33
- Elektrodenspitzeelectrode tip
- 44
- Adaptergehäuseadapter housing
- 55
- Mittenkontaktcenter contact
- 66
- Rohrpipe
- 7a7a
- erster Flanschfirst flange
- 7b7b
- zweiter Flanschsecond flange
- 8a8a
- dritter Flanschthird flange
- 8b8b
- vierter Flanschfourth flange
- 99
- Elektrodeelectrode
- 1010
- Zündsteckerignition plug
- 1111
- Zündkabelignition cable
- 11a11a
- Seelesoul
- 11b11b
- Mantelcoat
- 1212
- Wellschlauchcorrugated hose
- 13a13a
- Schlauchtüllehose
- 13b13b
- Schlauchtüllehose
- 1414
- InertgasanschlussInert gas
- 1515
- Adapteradapter
- 1717
- Elektrodenstabelectrode rod
- 1818
- Isolatorinsulator
- 1919
- Außenrohrouter tube
- 2020
- Gegenelektrodecounter electrode
- 2121
- Zündbrennerpilot burner
- 2222
- Brennerlanzeburnerlance
- 2323
- BrenngasanschlussFuel gas connection
- 2424
- Luftanschlussair connection
- 100100
- Umhüllungsrohrcladding tube
Claims (14)
Priority Applications (2)
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