DE2147330A1

DE2147330A1 - Steuermechanismus für gasbeheizte Warmwasser anlagen

Info

Publication number: DE2147330A1
Application number: DE19712147330
Authority: DE
Inventors: Willem Albertus Van Nijmegen Kreuningen (Niederlande)
Original assignee: ASW APPARATENFABRIEK NV
Current assignee: ASW APPARATENFABRIEK NV
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: NL7014053A; GB1337777A; BE772969A; DE2147330B2; ES197606Y; DE2147330C3; IT940926B; ES197606U; FR2108416A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuermechanismus für gasbeheizte Warmwasseranlagen, beispielsweise ein Warmwasserbereitungssystem, mit einem Ventil in dem Gaszuleitungsrohr zum Brenner bzw. zu den Brennern der Anlage, dessen Ventilkörper mittels einer Stange derart mit einer Membran verbunden ist, daß der Hauptgasdruck zwischen dem Ventilkörper und der einen Seite der Membran herrscht, während die andere Seite der Membran einem geschlossenen Hohlraum zugewendet ist. An dieser Seite ist die Membran mittels einer Feder gestützt, die fähig ist, den Ventilkörper von seinem Sitz abzuheben. Eine solche Vorrichtung ist im Patent (Patentanmeldung

entsprechend der holländischen Anmeldung 65»13324) beschrieben·

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Ein Steuermechanismus dieses Typs ist für die zweistufige Zündung der Brenner dieses Systems ausgebildet. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Inbetriebnahme der Anlage der Ventilkörper anfänglich mit verminderter Geschwindigkeit abgehoben wird, da der während dieses Vorganges unter der Membran auftretende Unterdruck nur sehr langsam beseitigt werden kann«

Der dort beschriebene Steuermechanismus arbeitet bei Zufuhr von Gasen unter niedrigem Druck befriedigend. Hingegen arbeitet der Mechanismus nicht einwandfrei, wenn das Gas unter hohem Druck zugeführt wird, wie dies bei Naturgas oder Flaschengas der Fall ist, da in diesem Falle die anfängliche Zündungsstufe einen äußerst geringen Gaseintrittsquerschnitt sswischen Ventilkörper und Sitz erfordert. Die Herstellung eines solchen Ventilkörpers und Sitzes bereitet jedoch erhebliche praktische Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steuermechanismus des genannten Typs zu schaffen, der sich für den Betrieb unter Zufuhr von Gasen unter hohem Druck eignet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß der Ventilkörper so klein wie möglich bemessen wird,

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■wobei-d±e Wirlcf lache der Membran größer als d±e des Ventilkörpers ist, da es praktisch äußerst schwierig wäre, die Membran entsprechend klein auszubilden. Durch diese Maßnahme ist jedoch der Ventilkörper nicht mehr entlastet, denn der auf die Membran wirkende Gasdruck ist größer als jener, der auf den Ventilkörper wirkt« Diese Schwierigkeit könnte dadurch beseitigt werden, daß die Stützfeder derart dimensioniert wird, daß sie das Ventil selbst bei äußerst hohem Eintrittsdruck des Gases zu öffnen vermag. Diese Lösung ist jedoch nicht durchführbar, denn der Steuermechanismus muß mit einer thermischen Sicherungseinrichtung ausgestattet sein, die imstande sein muß, das Ventil unter allen Bedingungen, d.h. selbst bei äußerst geringem Gasdruck oder bei vollständigem Versagen des Gasdruckes, unter Überwindung des Federdruckes zu schließen. Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe daher in anderer Weise dadurch gelöst, daß der Raum an der anderen Seite der Membran mit dem Zwischenraum zwischen Membran und Ventilkörper über einen Kanal leitend verbunden ist.

Bei dieser Ausbildung wird der Kraftüberschuß auf die Membran, der sich daraus ergibt, daß die Fläche der Membran größer als die Fläche des Ventilkörpers ist, ausgeschaltet. Bei Inbetriebnahme der Anlage geschieht nun das Abheben des Ventilkörpers von seinem Sitz durch die vereinten

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Kräfte des Gasdruckes und der Feder, und die Bewegung des Ventilkörpers wird dabei dadurch unter Kontrolle gehalten bzw. verzögert, daß das Gas aus dem Zwischenraum zwischen Membran und Ventilkörper durch den Kanal zur anderen Seite der Membran angesaugt wird, und dies hat zur Folge, daß der Ventilkörper mit verminderter Geschwindigkeit angehoben wird.

Gemäß der Erfindung kann dieser Kanal in der Begrenzungswand des Hohlraumes gebildet sein. Bei einer Vorrichtung mit einer hohlen Stange zwischen Ventilkörper und Membran kann der Kanal innerhalb der Wand der Hohlstange gebildet sein.

Außerdem kann der Kanal mit Einrichtungen zum Steuern des Gasdurchsatzes ausgestattet sein.

Es ist zu bemerken, daß ein Steuermechanismus mit einem Ventilkörper, dessen Durchmesser-so klein wie nur möglich gewählt ist, an sich bekannt ist. Der bekannte Mechanismus weist jedoch keine mit dem Ventllköx'per verbundene Gasmembran auf, Um den Ventilkörper von seinem Sitz langsam abzuheben, ist der Ventilkörper mit der Wassermembran eines sogenannten "Wasserwächters" (Water Guard) verbunden. Dieser Steuermechanismus hat den Nachteil, daß die Vassermembran bei der Steuerung der Wasserzufuhr verwendei wird 5

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zu diesem Zweck ist sie mit dem Ventilkörper des Wassersteuersystems verbunden. In unwirksamer Stellung ist dieser Ventilkörper für die lasserzufuhr weit geöffnet. Dabei strömt ein Wasserstrom, der größer ist als der, für den die Heizleistung der Anlage ausgelegt ist, und dies führt zu einer las.fcigen Lärmentwicklung in der Anlage, die von langer Dauer ist, da die Membran nur langsam verformt wird. Außerdem wird während des Zündungsvorganges das Wasser nur sehr langsam erhitzt, da der Wasserstrom verhältnismäßig groß, der Gasstrom hingegen sehr gering ist.

In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist ein Schnitt einer ersten Ausführungsform des Steuermechanismus gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Mechanismus gemäß der Erfindung,

Der Steuermechanismus gemäß der Erfindung weist ein Gehäuse 1 mit einem Anschluß 2 an den Brenner oder die Brenner der Anlage und mit einem Anschluß 3 an den mifc Wasser gefüllten Teil der Anlage auf. Das Gehäuse enthält einen Ventilkörper 4, der den Gasstrom zum Brenner bzw. zu den Brennern steuert. Der Gaseintrittsstutzen ist mit 5 bezeichnet. Der Ventilkörper 4 ist mittels der Stange

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oder des Stößels 6 mit einer Membran 7 verbunden, deren Wirkfläche größer ist als die des Ventilkörpers 4.

Unterhalb der Membran.7 befindet sich eine geschlossene Kammer 8, in der eine Feder 9 derart untergebracht ist, das sie die Membran 7« die Stange 6 und den Ventilkörper 4 abstützt. Xn der Stange 6 ist eine zweite Stange 10
gleitfähig aufgenommen. Das obere Ende 11 der Stange 10 ist mittels einer Feder 12 gegen die Stange 6 gedrückt. Der untere Teil der zweiten Stange 10 ist mit dem nicht dargestellten Wasserwächter derart verbunden, daß beim Durchlauf des Wassers die Stange 10 entgegen der Wirkung der Feder 12 nach oben bewegt wird und dabei die Stange und den mit dieser verbundenen Ventilkörper 4 freigibt.

Außerdem waist die Vorrichtung ein thermoelektrisches Sicherheitsgerät auf, das aus dem Zündflämmchenbrenner
13, dem Thermoelement 14, dem Elektromagneten 15 und dem mit diesem zusammenwirkenden Anker 16 besteht· Wenn der Elektromagnet 15 genügend kräftig erregt wird, zieht er den Anker 16 an und versetzt die Verriegelungseinrichtung 17 in eine Stellung, in der der Ventilkörper 14 freigegeben ist.

Gemäß Fig. 1 ist die Wand des Hohlraumes 8 mit einem Kanal versehen, der den Hohlraum 8 mit dem gasgefüllten Hohlraum zwischen der Membran 7 und dem Ventil 4 verbinde i;.

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Dez* Durchsatz des Kanals 18 ist mittels des Steuermechanismus 19 steuerbar.

Gemäß Fig. 2 ist die Hohlstange 6 mit einem Kanal versehen, der den Hohlraum 8 mit dem gasgefüllten Hohlraum zwischen der Membran 7 und dem Ventilkörper 4 verbindet.

Bei dieser Ausführungsform besteht ebenfalls die Möglichkeit, zur Einstellung des Stromes durch den Kanal 20 ein Einstellmittel 21 vorzusehen«

Bei Inbetriebnahme der Anlage wird das Ventil 4 durch den Wasserwächter freigegeben, und der Ventilkörper wird durch den Gasdruck und die Spannung der Feder 9 angehoben. Diese Aufwärtsbewegung wird jedoch dadurch verzögert, daß das Gas aus dem Kaum zwischen dem Ventilkörper 4 und der Membran 7 durch den Kanal 18 bzw· 20 in den Hohlraum eingesaugt wird.

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Claims

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Patentansprüche

1.^Steuermechanisraus für eine gasbeheizte Heißwasseranlage, beispielsweise ein Warmwasserbereitersystem, mit einem Ventilkörper in der Gaszuleitung zum Brenner bzw* zu den Brennern der Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mittels einer Stange derart mit einer Membran verbunden ist, das der Hauptgasdruck zwischen dem Ventilkörper und der einen Seite der Membran herrscht, während die andere Seite der Membran einem Hohlraum zugewendet ist, der, abgesehen von einem engen Kanal, geschlossen ist, daß die betreffende Seite der Membran mittels einer Feder abgestützt ist, die fähig ist, den Ventilkörper von seinem Sitz abzuheben, und daß der Ventilkörper so klein wie möglich bemessen ist und die Wirkfläche der Membran größer als die des Ventilkörpers ist, während der Hohlraum an der anderen Seite der Membran mit dem Hohlraum zwischen der Membran und dem Ventilkörper über den Kanal in Verbindung steht.

2. Steuermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal in der Begrenzungswand des Hohlraumes angeordnet ist.

3* Steuermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange, die sich zwischen dem Ventilkörpex* und der Membran erstreckt, hohl ist und der Kanal in der

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Wand der Stange untergebracht ist.

k. Steuermechanismus nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Steuern des Stromes in dem Kanal.

5. Steuermechanismus nach Anspruch 1 mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Anschluß an den Brenner bzw« die Brenner der Anlage und mit einem Anschluß an die Wasserversorgung der Anlage ausgestattet ist.

6. Steuermechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange eine zweite Stange gleitfähig aufnimmt, deren oberes Ende mittels einer Feder gegen die erste Stange angedrückt ist.

7. Steuermechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der zweiten Stange mit dem Wasserwächter derart verbunden ist, daß unter dem Wasserdruck die zweite Stange unter Überwindung der Kraft der Feder nach oben bewegt wird, was die Freigabe der ersten Stange und des mit dieser verbundenen Ventilkörpers bewirkt.

8. Steuermechaniemus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine thermo-

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elektrische Sicherheitsvorrichtung aufweist, die aus einem Zündflämtnchenbrenner, einem Thermoelement, einem Elektromagneten und einem diesem zugeordneten Anker besteht.

9. Steuermechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erregung des Elektromagneten der Anker derart gehalten ist, daß sich die Verriegelungseinrichtung in einer Stellung befindet, in der der Ventilkörper freigegeben ist.

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