DE1551984C - Einrichtung zur Flammenüberwachung - Google Patents

Description

30 zur Flammenüberwachung innerhalb des Kanals für die Verbrennungsluft so anzuordnen, daß bei Erlö-

sehen der Flamme und noch weiter zuströmender

Verbrennungsluft möglicherweise eine Kühlung der

durch einen Transistor gebildeten Sonde zustande

35 kommt. Der bei dieser bekannten Anordnung ver-

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Über- wendete Transistor liefert eine elektrische Größe als wachung von Flammen in Feuerräumen von Dampf- Signal, um damit gegebenenfalls unter weiterer Verkesseln, in Gasturbinen-Brennkammern und ähnli- Stärkung ein Relais zu betätigen. Im Interesse einer chen Anlagen, in denen bei Erlöschen der Flamme möglichst betriebssicher arbeitenden Überwachung die Brennstoffzufuhr zu unterbinden ist. 40 vermeidet die Erfindung bewußt aber eine elektrische

Als Flammenwächter hat man bei derartigen Feue- Signalgabe und nutzt die mechanische Formveränderungen meist neben photoelektrischen Anordnungen, rung des sich erwärmenden und abkühlenden Fühlerderen Betriebssicherheit aber nicht immer befriedigt, körpers aus. Durch die Verwendung eines Rohres als vielfach auch mechanische, auf thermischen Verfor- Fühlerkörper ergeben sich geringe Wärmekapazitämungen beruhende Einrichtungen verwendet. Die Er- 4$ ten, so daß in Verbindung mit der stetigen Kühlung findung macht von solchen Anordnungen Gebrauch, nach Erlöschen der Falmme ein schnelles Schließen bei denen zur Signalgabe für die Steuerung der Brenn- des Brennstoff ventils durchgeführt werden kann, stoffzufuhr thermische Verformungen eines der Flam- Weiterhin ergibt die Ausbildung des Fühlerkörpers menhitze ausgesetzten Fühlerkörpcrs herangezogen als Ringrohr so große Verstellkräfte, daß es möglich sind. , 50 ist, ohne Zwischenschaltung von Hilfsmitteln auch

Wenn man zur überwachung von Flammen ther- größere Brennstoffabsperrventile unmittelbar zu bemische Verformungen von Fühlerkörpern ausnutzen tätigen.

will, ist das entsprechende Fühlorgan meist als Birne- Als Kühlmedium kann in an sich bekannter Weise

tallkörper od. dgl. ausgebildet Je größer ein Brenner Luft, insbesondere Verbrennungsluft, herangezogen bemessen wird, um so größer werden auch die hierfür 55 oder mit herangezogen sein. Das die Flamme ganz notwendigen Absperrorgane in der Brennstoffzufüh- oder teilweise umschließende Ringrohr kann einseitig rung, und um so größere Stellkräfte werden zürn beheizt sein, wobei die Wärmedehnung an einem Schließen solcher', Abschlußorgane benötigt. Wenn . freien Ende zu einer Wegänderung führt, die zur Siman im Interesse eines betriebssicheren Arbeitens der gnalgabe benutzt wird. Auf diese Weise bezieht der Einrichtung unmittelbar durch Formveränderung des 60 Flammenwächter die Energie zum Schalten aus der sich erwärmenden und abkühlenden Körpers das Flamme und aus der für den Brenner ohnehin not-Schließen der Brennstoffzuleitung bewirken will, so wendigen Frischluftmenge, so daß keine weiteren müssen jetzt; die Körper, die eine thermische Verfor- Hilfsenergiequellen erforderlich sind.
mung erfahren und mittels dieser thermischen Ver- Die Wegänderung kann zur Betätigung von Schaltformung die unmittelbare Betätigung des Abschluß- 65 kontakten herangezogen werden, um auf diese Weise organs bewirken, stark und robust ausgebildet sein. z. B. ein Magnetventil zur Absperrung der Brenn-Sie müssen vor allem auch hinsichtlich ihrer Masse so Stoffleitung zu steuern. Man kann aber auch eine hydimensionieirt werden, daß im Hinblick auf die erfor- draulische Übermittlung der Steuersignale bewerk-

stelligen. Schließlich könnte man auch daran denken, peller 6 verteilt DkvJ^e*^T"SoeSl unmittelbar durch mechanische Zwischenglieder ein zum Rohr 5 im R"«¹·™ ⁷ "",mfcTeiii entsprechend gestaltetes Ventil zu betätigen, so daß Vm das Brennennaul »of""? r,te.ds£L i keine äußere Hilfsenergiequellen erforderlich werden. gelegt, von dem ^ jf 5/^_£^eMngei> ^u-Bei Verwendung von Magnetventilen können diese 5 rend das andere Ende It ™?T™Z,*/j^de 10 des nach dem Arbeitsstromprinzip betrieben werden, so führen gestattet Durch ^^|^_{ngsrohr 12} ein daß damit Fehlauslösungen zu vermeiden sinJ. Ringrohres 9 strömt uuer ein « dementsprechend Bei rohrförmiger Ausbildung des Fühlerkörpers Kühlmittel, z. ^B^g°£f_t Endliches Austrittskönnen gestreckte oder gebogene Rohrformen zur durch ein ™™^™^*^£^ ist beweglich Anwendung kommen. Es ist günstig, den Fühlerkör- io rohr «weder aus. ^^^^angeordnet, das in per so zu gestalten, daß er die Flamme ganz oder teil- innerhalb eme« F^ningsrohnKM angeoron ι, weise umschließt Zur intensiven Materialkühlung der Kesselwaod f^^f^Xer Darstellung eine kann das Rohr gelocht oder geschlitzt sein, wobei das Fig. 3 zeigt f_ff ^^"^^Γΐώ^ noch sche-

SSSSÄ" *"^{öffaungen in n zur} » SÄÄS^g—ρ;-

Die Erfindung kann in einfacher Weise dadurch veranschaulicht ist ΚαΊβ neben der JJg^ \₃ reaUsiert werden, daß am BrennermaiC ein ringförmi- zeichneten Lage des w«^¹ „ Rohres ges offenes Rohr mit Zu- und Ableitungen ange- bei erloschener Π»™«**· £gS^m bracht ist. Das Rohr wird von außen her, z. B. auf der eingezeichnet, wenn ** "S^fSf durchι die Innenseite des Ringes, durch die Flamme beheizt und *> diesem Falle biegt sich das ^S^ 5 ^Aaußen im Innern durch das kühlmittel, z. B. Frischluft oder gesichelte Darstellung "JPJSS Se 15 eS Preßluft, gekühlt. Unter dem Einfluß der Rammen- wobei das Austnttsrohr dieg«tacheto uige l* hitze weitet sich der Ring auf und zieht sich dann bei nimmt Zwischen dem «^"WJJV^ ^ geErlöschen der Flamme durch die intensive Luftküh- Austnttsrohr in ^se*^c^^ "^f^^or ₁₆ fur lung wieder zusammen. Die dabei entstehende Weg- *₅ eigncter Stelle noch ein A^tkomoensator

™. „„.J der Zeichnung soll die Erfindung näher SchnellschSußventil »«uirtjhij ^nL· he erläutert werden. Die Fifuren zeigen eii, Ausfüh- Brennstoff in Richtung des »«von unten ner rungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesenüi- 30 in das Rohr 19 eindringt und ba geonne chen Teilen in stark vereinfachter, zum Teil schema- kegel 20 das Ventil über cue U«rung 21 1 tibcher Darstellung. Gleiche oder einander entspre- des Pfeiles 22 verläßt Oberhalb des Venülkfegels chende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Be- befindet sich eine Druckfeder 2Λ. zugszeichen versehen. Mit Hilfe des G^^^^'/tS.ittel^ür den

F ig-lvcranschlaulicht einen für flüssige oder gas- ₃₅ Steuerkolben 27 betätigt .^..Af¹^™"^^_n" förmile Brennstoffe geeigneten Brenner, wie er im Steuerkolben «nd das hydraulisch g^™*^ Feuerraum eines Dampfkessels Verwendung findet. stoff-Schnellschlußventil kann ein JJ^Jg '^ Die Darstellung ist dabei so gewählt, daß die Brenner- des Brennstoffes selbst, wie durch die Jerbmdungs öffnung in der Ebene der Rohrwand liegt, wobei an- leitung 28 veranschauhcht «»'•«gezogen werden genommen wird, daß die Berohrung die Wand des ₄» Beim Zünden der Hammemuß zunächst:ύκ»Taste» Feuerraumes ve^eidet oder bildet in Richtung des Pfeiles ^.^T^« ΪΑ lanS

F i g. 2 veranschaulicht einen senkrechten Schnitt den Hebel 31 der Steuerkolb^bewegt und so ange zur Darstellung gemäß Fig. 1. gehalten werden, bis das »W^ *«™™£*^g

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Verdamp- dessen Austnttsrohr die g«*nchelt. J^J^g ferrohre 1, 2, 3 und 4 eines Dampfkessels so ausgebo- ₄₅ 15 eingenommen hat Im ubrujen kann die Kuhimu gen, daß eine runde Brenneröffnung entsteht. Der für das Ringrohr aucj ηι gefiihrt »«^J»™ Brennstoff wird, wie auch aus F i g. 2 ersichtlich ist, Luft in Richtung des Pfeües 32 em- und in Richtung durch ein Zentralrohr 5 zugeführt und über einen Im- des Pfeiles 33 austntt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 derlichen hohen Verstellkräfte die Steifigkeit: der AnPatentansprüche: ordming gewahrt bleibt. Das bedeutet hinsiclulich des thermischen Verhaltens eine entsprechend große

1. Einrichtung zur Überwachung von Flammen Wärmekapazität, so daß bei Erlöschen der Flammc in Feuerräumen von Dampfkesseln, in Gasturbi- 5 und noch offener Brennstoffzufuhr ein verhautnismänenbrennkammern und ähnlichen Anlagen, in de- ßig großer Zeitraum eingerechnet werden müßte, bis nen bei Erlöschen der Flamme die Brennstoffzu- der Körper sich endlich so weit abgekühlt hat, daß fuhr unterbunden ist, wobei zur Signalgabe für das Abschlußorgan völlig geschlossen wird.

die Steuerung der Brennstoffzufuhr thermische Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß

Verformungen eines der Flammenhitze ausgesetz- io eine Biraetallanordnung darüber hinaus eine einten Fühlerkörpers herangezogen sind, dadurch wandfreie Flammenüberwachung nicht gewährleistet, gekennzeichnet, daß als Fühlerkörper ein da durch Ermüdungserscheinungen im Material und einen offenen, die Flamme ganz oder teilweise alterungsbedingter Änderung der Materialeigenschafumschließenden Ring bildendes Rohr verwendet ten ζ. B. der Elastizität usw, die einwandfreie Funkwird, das zumindest auf der der Flamme abge- 15 tion in Frage gestellt wird. Der Fühlerkörper soll dawandten Seite ständig gekühlt ist her so gestaltet sein, daß man ihn auch ohne Beein-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- trä'chtigung seiner FunfctionsfMhigkeJt aus einem einkennzeichnet, daß als Kühlmedium in an sich be- heitlichen Werkstoff herstellen kann. Wichtig ist dakannter Weise Luft, insbesondere Verbrennungs- bei, daß man den Körper mit geringer Wärmekapaziluft herangezogen oder mit herangezogen ist. ao tat auszubilden vermag und daß man dabei in ganz

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- bestimmter Weise neben einer Erwärmung auch eine durch gekennzeichnet, daß der Fühlerkörper zur Kühlung des Fühlerkörpers herbeiführt,
intensiven Materialkühlung gelocht oder ge- Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß bei schlitzt ist und das Kühlmedium durch diese öff- einer Einrichtung der geschilderten Art als Fühlernungen in Richtung der Flamme austritt *5 körper ein einen offenen, die Flamme ganz oder teil-

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch weise umschließenden Ring bildendes Rohr verwengekennzeichnet, daß die thermische Verformung det wird, das zumindest auf der der Flamme abgedes Fühlerkörpers unmittelbar ein Abschlußorgan wandten Seite ständig gekühlt ist.

in der Brennstoffzuführung betätigt An sich ist es bereits bekanntgeworden, eine Sonde