DE2111549A1

DE2111549A1 - Flame detection device with automatic flame monitoring and electrical flame ignition

Info

Publication number: DE2111549A1
Application number: DE19712111549
Authority: DE
Inventors: Istvan Steinbach; Karoly Szabo; Jozsef Szefcsik
Original assignee: BUDAPESTI MEZOEGAZDASAGI GEP
Current assignee: BUDAPESTI MEZOEGAZDASAGI GEP
Priority date: 1970-05-15
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1971-12-02
Also published as: AT314060B; FR2091675A5; CH525436A; RO61534A; NL7104544A

Description

Budapest! Mezögazdasägi Gepgyar in Budapest/UngarnBudapest! Mezögazdasägi Gepgyar in Budapest / Hungary

PLAHMENPÜHLEINRICHTÜNG MIT AUTOMATISCHER FLAMMENUBERVACHUHG - UND ELEKTRISCHER FLAMMENZÜNDUNGPLAHME WASHING DEVICE WITH AUTOMATIC FLAME UBERVACHUHG - AND ELECTRIC FLAME IGNITION

Die Erfindung betrifft eine Flammenftthleinrichtung mit automatischer Flammenüberwachung und elektri scher Flammenzttndung.The invention relates to a flame extraction device with automatic flame monitoring and electrical flame ignition.

Bei öl- und Gasbrennern mit automatischer Flaramenftfhleinrichtung und elektrischer Flammenzündung ist es ein sehr wichtiger Gesichtspunkt, dass die Flammen fülleinrichtung immer nur bei der Anwesenheit der zu beobachtenden Flamme anspricht. Aus diesem Grund wird der FlammenfüTiler der Flammenttberwachungseinrichtung so ausgebildet, dass der Fühler irgendeine charakteristischeIn the case of oil and gas burners with an automatic flaram sensor and electric flame ignition it is a very important consideration that the flame filling device only responds in the presence of the flame to be observed. Because of this, the Flame filler of the flame monitoring device designed in such a way that that the feeler has some characteristic

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Eigenschaft der zu fiber >chenden Flamme ausnutzt. Nach diesem Prinzip arbeiten ^B. die Fotoföhler, dessen Spektral empfindlichkei t hexogen auf die zu beobachtende Flamme maximal ist, so dass ein Fotofühler bei einer solchen Lichtwellenlänge am empfindlichsten ist, die im Spektrum der Flamme mit Sicherheit vorhanden iat.Property of the flame to be covered. To work on this principle ^ B. the Fotoföhler, its spectral Sensitivity hexogenic to the flame to be observed is maximum, so that a photo sensor at such a The most sensitive is the wavelength of light, which is certainly present in the spectrum of the flame.

Bekannt aind auch Flammenfühler, die die infolge der flammenionis/ierenden Wirkung entstandene Stromleitung ausnutzt.Also known are flame sensors that the power line created by the flame ionizing effect exploits.

Sin sehr wesentlicher Nachteil dieser bekannten Flammenfühlelnrichtung ist es, dass der elektrische Zündfunken vom Flammenfühler als Flamme empfunden wird, während aber im Feuerraum noch keine Flamme zustandegekommen ist, so dass diese Erscheinung eine Funktionsstörung darstellt. Das Ansprechen der Flammenffülleinrichtung in einem solchen Fall ist nicht nur unerwünscht, sondern geradezu gefährlich.A very significant disadvantage of this known flame sensing device is that the electrical ignition spark is perceived by the flame sensor as a flame, while no flame has yet developed in the combustion chamber so that this phenomenon is a malfunction. The response of the flame filling device in one such a case is not only undesirable, but downright dangerous.

Um dieser Nachteil zu vermeiden, hat man Einrichtungen geschaffen, bei denen die Flammenfühleinrichtung für die Dauer der elektrischen Zündung funktionsunfähig gemacht wird, bzw. das Signal des Flammenfühlers unwirksam gemacht wird. Bei Fotofühlern wird in einem solchen Fall ein Fühler gewählt, in dessen Empfindlichkeitsbereich keine Komponente des durch den Zündfunken hervorgerufenen Lichtes hineifällt. Auch diese Lösungen können aber nicht ale beruhigend betrachtet werden, wobei sie ausaerdem noch kostspielige Zusatzeinrichtungen benötigen· In order to avoid this disadvantage, devices have been created in which the flame sensing device is rendered inoperable for the duration of the electrical ignition, or the signal from the flame sensor becomes ineffective is made. In the case of photo sensors, a sensor is selected in its sensitivity range no component of the light caused by the ignition spark falls into it. These solutions can also but not all should be viewed reassuringly, and they also require expensive additional equipment

Zweck der Erfindung ist die Umgehung obiger Mangel und die Schaffung einer Flammenfühleinrichtung mit elektrischer Zündung und automatischer Flammenüberwachung für die Beobachtung der Flamme bei Sl- und Gasbrennern, bei der die nachteilige Auswirkung des Zündfnnkene auf den Flammenfühler mit sehr einfachen Mitteln vermieden wird. Die Erfindung basiert auf dem Erkenntnis» dass das -erwähn--The purpose of the invention is to circumvent the above deficiency and to create a flame sensing device with electrical ignition and automatic flame monitoring for the observation of the flame in sl and gas burners, in which the adverse effect of the ignition spark on the flame sensor is avoided with very simple means. The invention is based on the knowledge »that the -mention-

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te Ziel erreicht...!werden: kann, indem der Zündfunken gegen den-. Fühler elekt-ris.eh und optisch soweit abgeschirmt wird, dass:.-dieser- auf das Entstehen des ZttndfunkBne nicht mehr ansprechen kann.te goal can be achieved ...!: can be achieved by counteracting the ignition spark the-. Electrically and optically sensor is shielded as far as possible, that: .- this- on the emergence of the ignition radio no more can address.

Die Erfindung betrifft daher eine FlammenfÜhleinrichtung fflr Öl- und Gasbrenner mit automatischer Flammenüberwachung und elektrischer Zündung. Das Wesentliche an.,der Erfindung besteht darin, dass die Elektroden der elektrlschen Zündung einen zum Feuerraum hin elektrisch und optisch abgeschirmten Zündbrennkopf besitzen und der'Flammenfühler mit seinem ausserhalb des abgeschirmten Raumteiles gelegenen Eintrittsquerschnitt in einem mit Ausnahme seines Eintrittsquerschnittes vollkommen abgeschlossenen, vorzugsweise metallenen Schutzrohr untergebracht wird, das zum Feuerraum hin ragt und mit der geometrischen Flammenachse irgendeinen spitzen Winkel einschliesst, mit dieser aber vorzugsweise parallel ist. Der Fühler kann zum Beispiel der bei ultravioletten Strahlung empfindliche UV-Detektor sein. Bei einer sinnvollen Ausführimg der Erfindung befinden sich am Ende des Schutzrohres gegenüber dem Eintrittsquerschnitt Bohrungen, die eine Kühlung durch Luft sichern. Eine zweckmässige Lösung der Erfindung stellt dar, wenn die Achse des Schutzrohres mit der geometrischen Flammenachse parallel verläuft und der Eintrittsquerschnitt des Schützrohres in die Nähe des Mantels des Brennkegels kommt»The invention therefore relates to a flame sensing device for oil and gas burners with automatic flame monitoring and electric ignition. The essence of the invention is that the electrodes of the electrical Ignition have a pilot burner head that is electrically and optically shielded from the combustion chamber and the flame sensor with its entry cross-section located outside the shielded part of the room in one with the exception its inlet cross-section is housed completely closed, preferably metal protective tube, which protrudes towards the combustion chamber and with the geometric flame axis includes any acute angle, but is preferably parallel with this. The feeler can for example be the UV detector sensitive to ultraviolet radiation. In a meaningful execution of the invention there are holes at the end of the protective tube opposite the inlet cross-section, which allow air to be used for cooling to back up. An expedient solution of the invention is if the axis of the protective tube runs parallel to the geometric flame axis and the inlet cross-section of the contactor tube in the vicinity of the mantle of the firing cone comes"

Die Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausfühmngsbeispiels mit Hilfe von Zeichnungen erläutert.The details of the invention are explained using an exemplary embodiment with the aid of drawings.

Bild 1 ist eine sehematische Darstellung der erfindungsgemässen Flammenfühleinrichtung, undFigure 1 is a schematic representation of the inventive Flame detection device, and

Bild 2 stellt den A- A - Schnitt der in Bild 1 abgebildeten Einrichtung dar.Figure 2 represents the A-A section of the one shown in Figure 1 Establishment.

Aus Bild 1 ist das Schutzrohr 1 mit seinem Eintrittsquerschnitt7 ersichtlich, wie es sich nach dem Brennraum 2 hin richtet. Die· Achse IO des Schutzrohree 1 verläuftFrom Figure 1 is the protective tube 1 with its inlet cross-section7 can be seen how it is directed towards the combustion chamber 2. The axis IO of the protective tube 1 runs

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parallel zur geometrischen Flammenachse 5. Das Schutzrohr besteht aus Metall uni an seinem Ende gegenüber dem Eintrittsquerschnitt 7 wird ein bei ultravioletter Strahlung empfindlicher UV-Detektor als Flammenfühler 8 angeordnet. Am gleichen Ende des Schutzrohres 1 befinden sich Bohrungen 9, deren Aufgabe es ist, die Kühlung des Flammenfühlers dadurch zu gewährleisten, dass innerhalb des Schutzrohres 1 eine Luftströmung aus dem Hochdruckluftraum 16 zum Niederdruckgebiet des .Brennraumes hin hervorgerufen wird. Unterhalb des Schutzrohres 1 befindet sich der Zündbrennkopf 3, der das Zündelektrodenpaar optisch und elektrisch abschirmt, und in dessen Innerem sich auch die Zündbrennerdüse 11 befindet. Der ZÜndbrennkopf 3 schirmt seinen eigenen Innenraum zum Brennraum soweit ab, dass die beim Auftreten des Zündfunkens entstehende Ldchtwirkung den DurchstrÖmungsquerschnitt 6 nur stark vermindert passieren kann. Die Grosse des Durchstrbmungsquerschnittes 6 des Zündbrenners 3 wird durch die feuerungstechnische Dimensionierung bestimmt. Die Befestigung des Schutzrohres im zentralen Führungskopf 12 muss abdichten, aber gleichzeitig zerlegbar sein. Der zentrale Führungskopf 12, der Gasraum 15 und der ZÜndbrennkopf 3 werden über Aussenummantelung 13 mit dem Innenmantel 17 und den Profilrohren 18 verbunden. Der Brennkopf schliesst sich dem Brennraum über die Brennerkopfbefestigungeplatte 14 an.parallel to the geometric flame axis 5. The protective tube consists of metal uni at its end opposite the inlet cross-section 7, a UV detector that is sensitive to ultraviolet radiation is arranged as a flame sensor 8. At the same end of the protective tube 1 there are holes 9, the task of which is to cool the flame sensor thereby to ensure that within the protective tube 1 an air flow from the high pressure air space 16 to the The low pressure area of the combustion chamber is caused. The pilot burner head is located below the protective tube 1 3, the pair of ignition electrodes optically and electrically shields, and inside the pilot burner nozzle 11 is located. The ignition head 3 shields its own Interior to the combustion chamber so far that the light effect created when the ignition spark occurs, the flow cross-section 6 can only happen to a greatly reduced extent. The size of the flow cross section 6 of the pilot burner 3 is determined by the combustion engineering dimensioning. The fastening of the protective tube in the central Guide head 12 must seal, but at the same time be able to be dismantled. The central guide head 12, the gas space 15 and the ignition burner head 3 are on the outer casing 13 with the Inner jacket 17 and the profile tubes 18 connected. The burner head closes off the combustion chamber via the burner head mounting plate 14 at.

Die erfindungsgemässe Einrichtung gewährleistet, dass sich der Zündfunken auf den Flammenfühler nicht auswirkt und dass beim Auftreten des Zündfunkens die Flammenüberwachungseinrichtung nicht ausser Betrieb gesetzt werden braucht, da die elektrische und optische Abschirmung der Zündelektroden und das Vorhandensein des Schutzrohres die Störwirkung des Zündfunkens auf den Flammenfühler vollkommen beseitigt. Andererseits bewirkt das Auftreten der zu überwachenden öl- oder Gasflamme das sofortige Ansprechen des Flammenfühlers bei den festgelegten elektrischen Angaben der Flammenfühleinrichtung.The device according to the invention ensures that the ignition spark does not affect the flame sensor and that when the ignition spark occurs, the flame monitoring device is not put out of operation needs, as the electrical and optical shielding of the ignition electrodes and the presence of the protective tube the disruptive effect of the ignition spark on the flame sensor is completely eliminated. On the other hand, causes the occurrence of to monitoring oil or gas flame the immediate response of the flame sensor with the specified electrical specifications of the flame sensing device.

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Claims

PATENT CLAIMS

Flame sensing device for oil and gas burners with automatic flame monitoring and electrical ignition, characterized in that they such a sin burner head (3) has the electrodes the electric ignition (4) opposite the combustion chamber (2) shields electrically and optically and that the flame sensor (8) with its outside of the shielded part of the room located inlet cross-section is housed in a preferably metal protective tube, which with the exception its inlet cross-section (7) is completely closed, the heel space (2) protrudes and with the geometric Flamraenachee (5) including any acute angle, but preferably parallel to it is.

2. Flamrnenfühleinrichtung according to claim 1, characterized in that the axis (10) of the protective tube (l) with the geometric flame axis (5) is parallel and that the plane of its entry ^ - cross section (7) with the geometric flame axis (5) a includes an acute angle, while at the other end of the protective tube (1) opposite the inlet cross-section (7) there are bores (9) ensuring air cooling, together with the flame _{sensor (8) f,} which is preferably a photo sensor, and that the inlet cross-section ( 7) of the protective tube protrudes up to the vicinity of the focal cone.

3 "Flammenftihleinrichtung according to claim 1 and 2, characterized in that the Durchströmitiungsquerachnitt (6) of the shield of the between the spark generated by the target electrodes (4) 2ündbreimkopfs (3) is dimensioned so that it has the Amount of gas required for the ignition flame process let through "

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