DE1934221U - AUXILIARY BURNER AND FLAME DETECTOR. - Google Patents
AUXILIARY BURNER AND FLAME DETECTOR.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q9/00—Pilot flame igniters
- F23Q9/02—Pilot flame igniters without interlock with main fuel supply
- F23Q9/04—Pilot flame igniters without interlock with main fuel supply for upright burners, e.g. gas-cooker burners
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Description
"Hilfsbrenner- und llammenfühlgerät""Auxiliary burner and flame sensor"
Die Neuerung betrifft ein Hilfsbrenner- und Flammenfühlgerät mit einem Halter für einen Brenner, einer Flammenspreizplatte, einer Brennstoffdüse, einer heizbaren flachen Flammenfühleinrichtung mit Halterung und Einstellvorrichtung. The innovation concerns an auxiliary burner and flame sensor with a holder for a burner, a flame spreader plate, a fuel nozzle, a heatable flat Flame sensing device with bracket and adjustment device.
Die Neuerung ist ein Teil eines Sicherheits-Hilfssteuergerätes für Brennstoffbrenner und insbesondere meiner Hilfs-Stromerzeugereinheit, in der ein Hilfsbrenner einen thermoelektrischen Stromerzeuger heizt, der einem Hauptbrenner zugeordnet ist, bei dem ein Sicherheitsventil oder ein anderes Steuerventil für die Zufuhr von Gas für den Hauptbrenner und wenn gewünscht, auch für den Hilfsbrenner geregelt wird. Diese Art Sicherheits-Hilfssteuergeräte sindThe innovation is part of a safety auxiliary control device for fuel burners and in particular my auxiliary power generator unit, in which an auxiliary burner heats a thermoelectric generator, which is a main burner is assigned, in which a safety valve or other control valve for the supply of gas for the main burner and if required, also for the auxiliary burner. These are the types of auxiliary safety control devices
auf dem Gebiet der Kontrollen für Heizungen wohl bekannt. Sie befinden sich in zahlreichen Variationen auf dem Markt und dienen alle dem Zweck, bei einfachster Konstruktion und längster Lebensdauer einen gleichförmigen elektrischen Strom, unabhängig von unterschiedlichen Betätigungszuständen, beispielsweise von wechselndem Gasdruck, zu liefern»well known in the field of heating controls. There are numerous variations on the market and all serve the purpose of achieving a uniform electrical system with the simplest construction and longest service life To deliver electricity regardless of different operating states, for example changing gas pressure »
Die Schwierigkeiten der bekannten Geräte liegen in erster Linie bei dem hohen Verschleißgrad der thermoelektrischen Einheit, die viel zu früh ausbrennt, weil sie hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Solche hohen Temperaturen treten auf, wenn die Funktionsverhältnisse von der vorgesehenen Norm abweichen. :The difficulties of the known devices lie primarily in the high degree of wear of the thermoelectric Unit that burns out way too soon from exposure to high temperatures. Such high temperatures occur on when the functional relationships of the intended Deviate from the norm. :
Deshalb hat die Neuerung die Aufgabe zu erfüllen, unabhängig von den verschiedensten Brennstoff "drückeη die Flammenfühleinrichtung gleichförmig zu erhitzen.Therefore, the innovation has to fulfill the task, regardless of the different fuel "pressures" the flame sensing device heat uniformly.
Das wird nach der Neuerung dadurch erreicht, daß die Flammenfühleinrichtung räumlieh gegenüber der Flamme des Hilfsbrenners so verstellbar ist, daß die Flamme schräg darauf auftrifft. Hierbei ist die Flammenfühleinrichtung vorzugsweise eine flache thermoelektrische Einheit. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß als Flammenspr.'iteplatte eine Flammenführung so an einem Halter befestigt ist, daß der Strom des Brennstoffes nach dem Durchströmen der Düse 34- mit einem schrägen Winkel daruaf auftrifft, so daß de thermoelektrische Einheit von der Flamme eingehüllt und völlig gleichförmig erhitzt wird, ohne daß Druckschwankungen hierauf Einfluß bekommen.This is achieved according to the innovation in that the flame sensing device spatially opposite the flame of the auxiliary burner is adjustable so that the flame hits it at an angle. The flame sensing device is preferred here a flat thermoelectric unit. An essential feature of the invention consists in the fact that the flame sprinkler plate a flame guide is attached to a holder so that the flow of fuel after flowing through the nozzle 34- hits it at an oblique angle, so that de thermoelectric unit is enveloped by the flame and heated completely uniformly without Pressure fluctuations have an influence on this.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.Exemplary embodiments are shown in the drawing.
Es sind:There are:
Figur 1 ein Vertikalschnibt durch einen Zündbrenner, Figur 2 eine Draufsicht auf Figur 1,Figure 1 is a vertical section through a pilot burner, Figure 2 is a plan view of Figure 1,
Figur 3 sin Thermoä.ement in Ansicht, teilweise weggebrochen, Figure 3 is a thermal element in view, partially broken away,
Figur 4a ein Schnitt entlang Linie 4a - 4a von Fig. 3,FIG. 4a shows a section along line 4a-4a of FIG. 3,
Figur 4b eine Variation von Figur 4a in Teilansicht, geschnitten, -Figure 4b shows a variation of Figure 4a in partial view, cut, -
Figur 5 d-ie Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Thermoelementes, FIG. 5 shows the side view of another embodiment of a thermocouple,
Figur 6a und 6b Steuerstromerzeuger, schematisch dargestellt, mit Flammenbild,Figure 6a and 6b control current generator, shown schematically, with flame image,
Figur 7a und 7^ ähnliche Steuerstromerzeuger mit anderemFigure 7a and 7 ^ similar control current generator with another
Flammenbild,
Figur 8 ein Schaubild "Leistung - Brennstoffdruck" beiFlame pattern,
FIG. 8 shows a diagram "power - fuel pressure" at
einer Ausführungsform.one embodiment.
In Figur 1 und 2 ist der Steuerstromerzeuger dargestellt. Er hat einen Halter 12 für ein rechteckiges Thermoelement 14 von verhältnismäßig flacher Oberfläche, die dem Hilfsbrenner 16 ausgesetzt ist. Der Halter 12 ist aus dickem Blech, an das eine Trägerplatte 18 angeschweißt ist. Eine Führung 20 für die Halterung des Thermoelementes 14, -parallel zur Vertikalachse des Hilfsbrenners 16 ist ebenfalls ein Teil des Halters 12. Die Führung 20 soll insbesondere das Thermoelement 14 in einer Stellung halten, bei der dessen flache Oberfläche dem Hilfsbrenner 16 ausgesetzt ist. Ein Klemmfeder 22 an der Führung 20 hält das Thermoelement in seiner Lage.In Figures 1 and 2, the control current generator is shown. It has a holder 12 for a rectangular thermocouple 14 of relatively flat surface, which the auxiliary burner 16 is exposed. The holder 12 is made of thick sheet metal to which a carrier plate 18 is welded. One Guide 20 for holding the thermocouple 14, -parallel to the vertical axis of the auxiliary burner 16 is also a part of the holder 12. The guide 20 is intended in particular to hold the thermocouple 14 in a position in which the flat surface of which is exposed to the auxiliary burner 16. A clamping spring 22 on guide 20 holds the thermocouple in its location.
das
Der Hilfsbrenner 16, mit dem Thermoelement 14 erhitzt wird,that
The auxiliary burner 16, with which the thermocouple 14 is heated,
besteht aus einem Brennergehäuse 26, das aus dem Halter 12 -consists of a burner housing 26, which consists of the holder 12 -
mit-geformt ist, einer Flämmenführung 28 und einer Düseneinheit 30« Die Düseneinheit 30 hat eine Anzahl von Teilen abgesetzten Durchmessers, die in einen Zylinder 32 kleinen Durchmessers und in einer Düse 34- enden. Die "becherförmige Düse und der Zylinder 32 dienen der Regelung und direkten Ausströmung des Brennstoffes in Richtung auf die Flammenführung 28, gegen die der Brennstoff auftrifftunl wo er sich zwecks Verbrennung mit Luft mischt. Auf der Unterseite der Düsenplatte 34- sind drei radiale Einkerbungen, die die Mischung des Brennstoffes, der die Düsenpl.atte durchströmt, verbessern.is co-molded, a flame guide 28 and a nozzle unit 30 «The nozzle unit 30 has a number of parts stepped diameter that end in a cylinder 32 of small diameter and in a nozzle 34-. The "cup-shaped The nozzle and the cylinder 32 are used for regulation and direct Outflow of the fuel in the direction of the flame guide 28 that the fuel hits against unl where it is mixes with air for combustion. There are three radial notches on the underside of the nozzle plate 34- the mixture of the fuel that flows through the nozzle plate, improve.
Die Flammenführung 28 hat eine aufwärts geneigte Platte 36, die so angeordnet ist, daß ein Strahl von Brennstoff aus dem Düsenbecher 34- auf ihre untere Fläche auf trifft und in einem Winkel in Richtung auf das Thermoelement abgebogen wird. Als vorteilhaft ist ein Winkel von etwa 30° bezüglich der äußersten Oberfläche des Halters 12 gefunden worden. Die Flammenführung 28 hat auch ein paar abwärts gerichteter und nach außen geneigter Seitenwände 38 und die, wenn der Brennstoff entzündet ist, eine Flamme erzeugen, die sich in Form eines Blattes ausbreitet. Die Einzelflamme, die von der Flammenführung 28 herkommt und von dieser nach oben gerichtet wird, dient dem Zweck, das Thermoelement 14- zu heizen und den nicht dargestellten Hauptbrenner zu zünden.The flame guide 28 has an upwardly inclined plate 36 which is arranged so that a jet of fuel from the nozzle cup 34- meets its lower surface and is bent at an angle towards the thermocouple. An angle of about 30 ° is advantageous with respect to the outermost surface of the holder 12 has been found. The flame guide 28 also has a few downwards directed and outwardly inclined side walls 38 and which, when the fuel is ignited, create a flame that spreads in the form of a leaf. the Single flame that comes from the flame guide 28 and is directed upwards by this serves the purpose that To heat thermocouple 14- and not shown Ignite main burner.
Das Thermoelement 14- besteht aus einer Mehrzahl von in Serie verbundenen Thermoelementen 4-0 (Fig. 3)« Sie befinden sich in einem Gehäuse, das eine rechteckige Stahlhülle 4-2 bildet, das die oberen heißen Stellen der Thermoele- : mente einschließt. Die untere Partie , "der . Hülle 4-2The thermocouple 14 is 4-0 (Fig. 3) of a plurality of series-connected thermocouples, "You are in a housing which forms a rectangular steel shell 4-2 that the upper hot points of the thermocouples: includes elements. The lower part, "the. Envelope 4-2
wird von einem zweistückigen Anschlußstüek 44, bestehend aus den Platten 46 und 48 aufge-nommen. Die abgebogenen Kanten der Platte 48 bilden Plansche 50 mit Ohren 52, die umgebogen sind und die Platte "46 umgreifen. Die Platte 48 hat ein zweites Paar Ohren 54, die umgebogen sind und mit Metall eingehüllte Leiter 56 umgreifen, die an die Endstücke der thermoelektrischen Einheit angeschlossen sind. Eines der Ohren kann auch als Anschlag dienen, mit dem zusammen die KLemmfeder 22 die thermoelektrische Einheit in der Führung 20 (Pig. 1) festhält. Vorzugsweise ist die Kemmfeder 22 aus einem einzelnen rechteckigen Stück Blech gebil_ det, das ein zugespitztes Ende hat und zu einem Haken gebogen ist um so mit einer scharfen Kante die th.ermoelektis.che Einheit in der Führung zu halten. Die oberen oder heißen Enden der thermoelektrischen Einheit 14 sind gegenüber der oberen Kante der Stahlhülle 42 mit Hilfe einer Isolierstange 60 abisoliert, die aus einem thermischen Stoff oder dgl. bestehen kann. Der Raum zwischen den Thermoelementen und der Hülle ist mit einem Binder ausgefüllt. Der Außenumriß der thermoelektrischen Einheit 14 ist für die Erfindung kennzeichnend, da es notwendig ist, daß diese dünn ist undeine relativ breite, flache Oberfläche hat, die sie der Hilfsbrennerflamme darbietet. Diese Porm wird von der Stahlhülle 42 hergestellt.is made up of a two-piece connector 44 taken from plates 46 and 48. The bent ones Edges of the plate 48 form paddles 50 with ears 52 which are bent over and encompass the plate "46. The plate 48 has a second pair of ears 54 that are bent over and with Metal encased conductors 56 grip around the end pieces connected to the thermoelectric unit. One of the ears can also serve as a stop, together with the the clamping spring 22 holds the thermoelectric unit in the guide 20 (Pig. 1). The clamping spring is preferably 22 formed from a single rectangular piece of sheet metal that has a pointed end and is bent into a hook, so with a sharp edge the th.ermoelectic unit to keep in the lead. The top or hot ends of the thermoelectric unit 14 are opposite the upper edge of the steel shell 42 with the aid of an insulating rod 60 stripped, which may consist of a thermal substance or the like. The space between the thermocouples and the The envelope is filled with a binder. The outer outline of the thermoelectric unit 14 is characteristic of the invention, since it is necessary that this be thin and have a relatively wide, flat surface that it faces the auxiliary burner flame presents. This porm is made by the steel shell 42.
Eine andere Porm der thermoelektrischen Einheit ist zusammen mit Figuren 3 und 4a beschrieben. (Fig. 4b) Bei diesa? Ausfuhrungsform ist die eine Seite der Stahlhülle 42 tief genug, um darin zwei Gruppen von Thermoelementen 40 unterzubringen, wobei die Kanten der Hülle 42 in der gleichen relativen Stellung stehen wie zuvor, um von der Führung 20 umgriffen und gehalten zu werden.'Another Porm of the thermoelectric unit is described together with Figures 3 and 4a. (Fig. 4b) At this? The embodiment is one side of the steel shell 42 deep enough to accommodate two sets of thermocouples 40, with the edges of the sheath 42 in the are in the same relative position as before in order to be gripped and held by the guide 20. '
Figur 5 ist eine Seitenansicht der thermo elektrischen Einheit, die die vorzugsweise dünne und flache Form hat. Bei dieser Ausführungsform hat die Klemmfeder 22 eine etwas andere Ausbildung und ist an der thermoelektrischen Einheit befestigt. Die Klemmfeder 22 umgreift die Führung 20 wenn die thermoelektrische Einheit hineingesteckt ist.Figure 5 is a side view of the thermoelectric unit, which has the preferably thin and flat shape. In this embodiment, the clamping spring 22 has a slightly other training and is at the thermoelectric unit attached. The clamping spring 22 engages around the guide 20 when the thermoelectric unit is inserted.
Der Hilfsbrenner wird bezüglich der thermoelektrische:!! Einheit, wie schematisch in den Figuren 6a und 6b dargestellt, so eingebaut, daß die flache Stromerzeuge.32o,berflache zu der senkrechten Achse des Hilfsbrenners parallel liegt und in einem Winkel von annähernd 60°.bezüglich der flachen Oberfläche des Stromerzeugers liegt, so daß die erwünschte Flamme 62 entsteht, die bei normalem Druck des Brennstoffes ihr heißestes Teil 64 (gestrichelter Umfang) dicht bei der thermoelektrischen Einheit 14 hat und so die Einheit aktiviert und damit elektrischen Strom für Steuerzwecke erzeugt. The auxiliary burner is related to the thermoelectric: !! Unit, as shown schematically in Figures 6a and 6b, installed so that the flat Stromerzeuge.32o, surface to the perpendicular axis of the auxiliary burner is parallel and at an angle of approximately 60 ° .relative to the flat surface of the power generator is so that the desired flame 62 arises, which at normal pressure of the fuel her hottest part 64 (dashed circumference) close to the thermoelectric unit 14 and so activated the unit and thus generated electrical power for control purposes.
Wenn die Flamme auf die flache -Oberfläche der thermoelektrischen Einheit 14 auftrifft, entsteht ein Rückdruck, der die Flamme wich macht. Die Flamme hatte zuvor, wenn die Brennstoffdrücke höher waren wie normal, das Bestreben, sich von der vorderen Oberfläche der thermoelelärischen Einheit abzuheben und dabei unerwünschte Geräusche zu erzeugen. Bei der dargestellten Ausführungsform jedoch "rollt sie über" die Kanten der FHammenführung^" weil;"Rückdrucke entstehen, die sich an der flachen Oberfläche der thermoelektrischen Einheit· einstellen. Ehe Flamme,;die mit höheren Brennstoffdrücken erzeugt- wird, ist in den Figuren Ja.und- 7b dargestellt, aus denen man ersehen kann, daß_der heißeste Bereich 64 (gestrichelte Fläche) der Flamme 62 die thermoelektrische Ein-When the flame hits the flat surface of the thermoelectric unit 14, a back pressure is created which makes the flame give way. Previously, when the fuel pressures were higher than normal, the flame tended to lift off the front surface of the thermo-electrical unit and thereby generate undesirable noise. In the illustrated embodiment, however, it "rolls over" the edges of the merge "because" backprints are created which are established on the flat surface of the thermoelectric unit. Marriage flame; which is generated with higher fuel pressures is shown in the figures Yes .and- 7b, from which one can see that the hottest area 64 (dashed area) of the flame 62 is the thermoelectric input
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heit 14- einhüllt, aber weiter von ihr weg ist und deshalb sie nicht auf höhere Temperaturen aufheizt.called 14- envelops, but is further away from her and therefore it does not heat up to higher temperatures.
Nach klarer wird die Funktion des Hilfsbrenner-Stromerzeugers nach der Neuerung in Figur 8 dargestellt, wo die elektrische Leistung der thermoelektrischen Einheit 14* über dem Brennstoffdruck in dem Hilfsbrenner 16 dargestellt ist. Diese Darstellung zeigt, daß bei normalen Brennnstoffdrücken von 25 bis 50 mm (2 bis 5 Zoll) Wassersäule die Leistung der thermoelektrischen Einheit im höchsten Fall bei 4-75 bis 500 Millivolt liegt. Wird der Brennstoff druck über diesen Bereich erhöht, dann nimmt die Leistung einen etwas niedrigeren aber sehr beständigen Wert von etwa 4-75 Millivolt an. Aus der Beschreibungrdes Aufbaus und der Wirkungsweise der Hilfsbrenner- Stromerzeugereinheit wird es sichtlich, daß aufgrund der Form der thermoelektrischen Einheit und-der Form des Winkels, mit dem die Flamme, die von der Flammenführung erzeugt wird, auf die thermoelektrische Einheit auftritt, eine sichere, höchst gleichförmige Temperatur erzeugt, mit der die thermoelektrischer Einheit unabhängig von Änderungen des Brennstoffdruckes aktiviert wird, Außerdem hat man gefunden, daß diese Anordnung in den verschiedensten Stellungen zufriedenstellend arbeitet. Das Gerät arbeitet beispielsweise auch dann, wenn es seitwärts bis zu 90° geneigt wird und wenn es vorwärts bis zu 4-5° geneigt wird. -The function of the auxiliary burner generator becomes clearer according to the innovation shown in Figure 8, where the electrical power of the thermoelectric unit 14 * shown above the fuel pressure in the auxiliary burner 16 is. This graph shows that at normal fuel pressures of 25 to 50 mm (2 to 5 inches) of water column the The power of the thermoelectric unit is 4-75 to 500 millivolts in the highest case. Is the fuel pressure increased above this range, the performance takes a slightly lower but very consistent value of around 4-75 Millivolts on. From the description of the structure and the mode of operation the auxiliary burner generator unit will evident that due to the shape of the thermoelectric unit and the shape of the angle at which the flame emitted by the flame guide is generated on the thermoelectric Unity occurs creates a safe, highly uniform temperature with which the thermoelectric unit is independent activated by changes in fuel pressure, In addition, it has been found that this arrangement in the most diverse Positions works satisfactorily. The device works, for example, even when it is sideways up tilts to 90 ° and tilts forward up to 4-5 ° will. -
Schutzansprüche:Protection claims:
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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| DE4123122A1 (en) * | 1991-07-12 | 1993-01-14 | Irema Filter Gmbh & Co Industr | Multifilament extrusion installation to produce fibrous web from plastic material - has layers of woven wire sieve to provide plastic gauze used for filters, masks and nappies |
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| US3291186A (en) | 1966-12-13 |
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