DE2315050C3

DE2315050C3 - Ignition burner for air heaters

Info

Publication number: DE2315050C3
Application number: DE19732315050
Authority: DE
Inventors: Josef 5161 Derichsweiter; Müller Rudolf 5161 Merzenich; Gisik Michael 5130 Geilenkirchen Seeger
Original assignee: Hermann Rappold & Co GmbH, 5160 Düren
Filing date: 1973-03-26
Publication date: 1976-05-06

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündbrenner für Winderhitzer mit zwei ineinander geordneten, durch die Wand des Winderhitzers einführbaren Rohren für Starkgas und Brennluft, an deren Vorderende eine Starkgas-Brennluft-Mischzone ausgebildet ist, und mit Zündelektroden zum Zünden der Pilotflamme.The invention relates to a pilot burner for wind heaters with two nested, through which Wall of the heater insertable tubes for strong gas and combustion air, at the front end of a Strong gas / combustion air mixing zone is formed, and with ignition electrodes for igniting the pilot flame.

Bei einem derartigen Zündbrenner gemäß dem betriebsinternen Stand der Technik der Erfinder, dessen Zündelektroden im Bereich der Mischzone im Inneren des Winderhitzers liegen und daher den dort beim Aufheizen und beim Blasen herrschenden hohen Temperaturen und Umgebungsbedingüngen ausgesetzt sind, tritt häufig ein Versagen der Elektroden auf, d. h. Brükkenbildung zwischen den Elektroden, hervorgerufen durch Feuchtigkeit und Schmutz im Starkgas oder in der Luft. Wenn schwere Schäden durch explodierende Heizgas-Luft-Gemischansammlungen infolge nicht rechtzeitiger Zündung dieses Gemisches vermieden werden sollen, muß daher die Funktionsfähigkeit der Elektroden dauernd sorgfältig überwacht werden, und die Elektroden müssen verhältnismäßig häufig erneuert werden. Man wendet in diesem Zusammenhang auch aufwendige elektrische, elektronische und photoelektrische Flammenüberwachungen an, die zwar, wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, die Heizgaszufuhr so lange sperren, wie die Zündflamme nicht brennt, dennoch bedeutet die rechtzeitige Feststellung eines Versagens des Zündbrenners zwar die Vermeidung schwerer Explosionsschäden, jedoch auch Betriebszeitverluste, ganz abgesehen von dem Aufwand des häufigen Auswechselns der Zündelektroden. Es ist auch bereits versucht worden, die Pilotflamme nicht mit innerhalb des Winderhitzers befindlichen Elektroden sondern durch Zündung außerhalb des Winderhitzers zu entzünden und die Zündflamme dann durch eine explosionsartige Ausbreitung in den Winderhitzer zu führen, die entsprechenden Vorrichtungen arbeiten jedoch nicht zuverlässig, d. h., es kommt häufig zum Erlöschen der Zündflamme auf dem Weg von ihrer außerhalb des Winderhitzers liegenden Zündstelle in das Innere des Winderhitzers.In such a pilot burner according to the in-house state of the art, the inventor, whose Ignition electrodes are located in the area of the mixing zone in the interior of the heater and therefore they are there when it is heated up and are exposed to high temperatures and ambient conditions during blowing, Electrode failure often occurs; H. Bridging between the electrodes caused due to moisture and dirt in the high-power gas or in the air. If severe damage from exploding Avoided accumulation of hot gas and air mixtures as a result of failure to ignite this mixture in time are to be, the functionality of the electrodes must therefore be constantly monitored carefully, and the electrodes have to be replaced relatively frequently. One also turns in this context elaborate electrical, electronic and photoelectric flame monitors, although if they function properly, block the heating gas supply as long as the pilot flame does not burn, nevertheless The timely detection of a failure of the pilot burner means avoiding more difficult Explosion damage, but also loss of operating time, not to mention the expense of the frequent Replacing the ignition electrodes. Attempts have also been made not to use the pilot flame within The electrodes located in the heater are to be ignited by ignition outside the heater and then lead the pilot flame through an explosive spread into the heater, however, the corresponding devices do not work reliably, i. that is, it often goes out the pilot flame on its way from its ignition point outside the heater to the inside of the Heater.

Das Prinzip des zuletzt genannten Zündbrenners ist bei einer in der FR-PS 1341056 gezeigten Ausführungsform bekannt.The principle of the last-mentioned pilot burner is in an embodiment shown in FR-PS 1341056 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zündbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Zünden bei relativ einfachem Aufbau über lange Zeitspannen hinweg wartungsfrei möglich ist.The invention is based on the object of creating a pilot burner of the type mentioned at the beginning, the ignition of which is maintenance-free over long periods of time with a relatively simple structure.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein in den Bereich des Vorderendes der Pilotflammenrohre führendes Zündkletterflammenrohrpaar, dessen mit einem Starkgasanschluß versehenes, im Außenrohr angeordnetes Innenrohr über seine Länge eine Folge von in geringem Abstand liegenden Bohrungen aufweist und in dessen mit einem Brennluftanschluß versehenem Außenrohr am Anfang der Folge von Bohrungen außerhalb des Winderhitzers die Zündelektroden angeordnet sind.This object is achieved according to the invention by an in the area of the front end of the pilot flame tubes leading ignition climbing flame tube pair, which is provided with a high-gas connection, im Outer tube arranged inner tube over its length a series of holes at a short distance has and in the outer tube provided with a combustion air connection at the beginning of the sequence the ignition electrodes are arranged by bores outside the heater.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen darin, daß man mit einem ZündkleUerflammenrohr ein außerhalb des Winderhitzers gezündetes Starkgas-Brennluft-Gemisch nach Art einer Stafette in das Innere des Winderhitzers führt, um die Pilotflamme zu entzünden. Die besonders empfindlichen Zündelektroden können dann ganz außerhalb des Winderhitzers liegen und arbeiten folglich über lange Zeit hinweg völlig wartungsfrei absolut zuverlässig, wobei man zudem noch handelsübliche Zündkerzen als Zündelektroden verwenden kann. Der Zündbrenner gemäß der Erfindung ermöglicht selbstverständlich den Einsatz der aus Sicherheitsgründen vorgeschriebenen licht- oder photoelektrischen oder andersartigen Zündflammenüberwachungen.The invention consists essentially in the fact that one outside with a ZündkleUerflammenrohr The high-power gas / combustion air mixture ignited by the heater is fed into the interior of the heater in the manner of a relay leads to ignite the pilot flame. The particularly sensitive ignition electrodes can then are completely outside of the heater and consequently work completely maintenance-free for a long time reliable, and you can also use commercially available spark plugs as ignition electrodes. The pilot burner according to the invention of course enables the use of the for safety reasons prescribed light or photoelectric or other type of pilot flame monitoring.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann man vorsehen, daß das Zündkletterflammenrohrpaar im Inneren des Innenrohres der Pilotflammenrohre angeordnet ist, so daß also die Zündkletterflamme durch das Innere der Pilotflammenrohre hindurch in den Winderhitzer wandert, um die Pilot-According to a possible embodiment of the invention it can be provided that the ignition climbing flame tube pair is arranged inside the inner tube of the pilot flame tubes, so that the pilot flame migrates through the interior of the pilot flame tubes into the heater, in order to

'!amme zu entzünden.'! to ignite nurse.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Zündkletterflammenrohrpaar achsparallel unter den Pilotflammenrohren angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Folge von Bohrungen, die die Kletterflamme in das Innere des Winderhitzers führen, entlang der Oberseite des Innenrohres angeordnet ;;'..Another embodiment of the invention provides that the ignition climbing flame tube pair is axially parallel is arranged under the pilot flame tubes, preferably the sequence of holes that the Lead climbing flame into the interior of the heater, arranged along the top of the inner tube ;; '..

Vorzugsweise ragt das Vorderende des Zündkletterflammenrohrpaares über das Vorderende des Innenrohres des Pilotflammenrohrpaares hinaus und weisen die Außenrohre am Vorderende an der einander benachbarten Seite jeweils eine Aussparung auf. so daß beide Rohrpaare an diesem Vorderende eine gemeinsame Mischzone bilden.The front end of the pair of pilot climbing flame tubes preferably protrudes over the front end of the inner tube of the pilot tube pair and point the outer tubes at the front end each have a recess on the adjacent side. so that both pipe pairs at this front end form a common mixing zone.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß beim Püotflammenrohrpaar das Außenrohr einen Brennluftanschluß und d-s Innenrohr einen Starkgasanschluß aufweist, so daß sich innerhalb des Außenrohres des Pilotflammenrohrpaares die Pilotflamme von der Zündstafette des unteren Zündkletterflammenrohrpaares entzündet.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the Püotflammenrohrpaar Outer tube has a combustion air connection and the inner tube has a high-gas connection, so that inside of the outer tube of the pilot flame tube pair, the pilot flame from the ignition relay of the lower ignition climbing flame tube pair ignited.

Zweckmäßig sind das Püotflammenrohrpaar und das Zündkletterflammenrohrpaar zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die als ganzes durch eine entsprechende öffnung des Winderhitzers hindurch in diesen eingeführt wird.The pair of pilot flame tubes and the pair of pilot flame tubes are expediently combined into one structural unit, which is inserted as a whole through a corresponding opening in the heater will.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Zündbrenner, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1. Beim dargestellten und im folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiel liegen das Püotflammenrohrpaar und das Zündkletterflammenrohrpaar achsparallel untereinander und sind zu einer Baueinheit vereinigt. Das Zündkletterllammenrohrpaar kann jedoch auch im Inneren des Innenrohres des Pilotflammenrohrpaares angeordnet sein.F i g. 1 a longitudinal section through a pilot burner, F i g. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1. In the embodiment shown and explained in more detail below, the Püotflammenrohrpaar are and the pair of ignition climbing flame tubes are axially parallel to each other and are combined to form a structural unit. The pair of ignition climbing tubes can, however, also be inside the inner tube of the pair of pilot tubes be arranged.

In F i g. 1 ist das Außenrohr des oberen Pilotflammenrohrpaares mit 10 bezeichnet, in dem konzentrisch das Innenrohr 12 mittels Ringstegen 11, 13 gelagert ist. Diese Ringstege 11, 13 schließen den Ringraum zwischen dem Außenrohr 10 und dem Innenrohr 12 vorne und hinten ab. Das Außenrohr 10 weist einen bei 14 schematisch dargestellten Brennluftanschlu3 auf, während das Innenrohr 12 in einem vorgesetzten Ansatz 15 einen Starkgasanschluß 16 aufweist. Nahe dem Vorder- ;nde 19 des Innenrohres 12 ist dieses auf seinem Umfang mit Löchern 20 versehen, durch die die Brennluft in die mit 21 bezeichnete Mischzone eintritt. Das Starkgas-Brennluft-Gemisch tritt aus dem offenen Vorderende 19 des Innenrohres 12 aus, wobei das Außenrohr 10 etwas über das Vorderende 19 des Innenrohres 12 hinausragt und an seiner Unterseite eine Aussparung 34 (s. auch F i g. 2) aufweist.In Fig. 1 is the outer tube of the upper pair of pilot tubes denoted by 10, in which the inner tube 12 is mounted concentrically by means of annular webs 11, 13. These annular webs 11, 13 close the annular space between the outer tube 10 and the inner tube 12 at the front and from behind. The outer tube 10 has a combustion air connection 3 shown schematically at 14, while the inner tube 12 has a high-gas connection 16 in a projection 15 placed in front of it. Near the front ; nde 19 of the inner tube 12, this is on its circumference provided with holes 20 through which the combustion air enters the mixing zone designated by 21. The strong gas / combustion air mixture exits from the open front end 19 of the inner pipe 12, the outer pipe 10 being slightly above the front end 19 of the inner pipe 12 protrudes and has a recess 34 (see also FIG. 2) on its underside.

Parallel unter dem Püotflammenrohrpaar 10, 12 ist ein Zündkletterflammenrohrpaar angeordnet, das aus einem Außenrohr 26 und einem auf der Unterseite des Außenrohres 26 angeordneten Kletterflammen- oder Innenrohr 27 besteht. Das Innenrohr 27 ist an seinem Vorderende mit einer Verschlußplatte 28 verschlossen und weist auf seiner Oberseite über praktisch die gesamte Länge hinweg eine Reihe von in geringem Abstand liegenden Bohrungen (Löchern) 29 auf. Am außerhalb des Winderhitzers liegenden Ende sind die beiden Rohre des Zündkletterflammenrohrpaares 26, 27 durch eine schnell lösbare Flanschverbindung 30 miteinander verschraubt, die eine schnelle Reinigung des Innenrohres 27 bei schmutzigem Gas ermöglicht. Das Außenrohr 26 weist einen Brennluftanschluß 32 und das Innenrohr 27 einen Starkgasanschluß 31 auf. Der Aussparung 34 des Außenrohres 10 benachbart weist das untere Außenrohr 26 eine entsprechende Aussparung 35 (s. auch F i g. 2) auf. Man erkennt auch, daß das Innenrohr 27 des Zündkletterflammenrohrpaares 26, 27 am Vorderende über das Vorderende 19 des innenrohres 12 hinausragt, so daß mindestens das letzte der Löcher 29 des Innenrohres 27 im Bereich der Aussparungen 34,35 liegt.In parallel under the pair of Püotflammenrohrpaar 10, 12 a pair of ignition climbing flame tubes is arranged, which consists of an outer tube 26 and one arranged on the underside of the outer tube 26 or climbing flame Inner tube 27 is made. The inner tube 27 is closed at its front end with a closure plate 28 and has on its top over practically the entire length a row of at a short distance lying holes (holes) 29 on. At the end of the outside of the heater are those two tubes of the ignition climbing flame tube pair 26, 27 by means of a quickly releasable flange connection 30 screwed together, which enables the inner tube 27 to be cleaned quickly when the gas is dirty. The outer tube 26 has a combustion air connection 32 and the inner tube 27 has a high-gas connection 31. Adjacent to the recess 34 of the outer tube 10, the lower outer tube 26 has a corresponding one Recess 35 (see also Fig. 2). It can also be seen that the inner tube 27 of the ignition climbing flame tube pair 26, 27 protrudes at the front end over the front end 19 of the inner tube 12, so that at least the last of the holes 29 of the inner tube 27 lies in the region of the recesses 34, 35.

In das Außenrohr 26 ist eine Zündkerze 40 eingeschraubt, deren mit 41 bezeichnete Elektrode und Masse als Gegenelektrode im Bereich der ersten Löcher 29 liegen. Durch diese Löcher 29 tritt Starkgas in den Raum zwischen den beiden Rohren 26, 27 ein und bildet mit der dort befindlichen Brennluft ein Gemisch, das vom Zündfunken gezündet wird. Der Abstand der Löcher 29 im Ir.nenrohr 27 ist so gering, daß die Flamme von Loch zu Loch 29 weiterwandert und nach Art einer Stafette zum Vorderende des Zündbrenners getragen wird.A spark plug 40 is screwed into the outer tube 26, its electrode, labeled 41, and ground as a counter electrode in the area of the first holes 29 lie. Strong gas enters the space between the two tubes 26, 27 through these holes 29 and forms with the combustion air located there, a mixture that is ignited by the ignition spark. The distance between the holes 29 in the inner tube 27 is so small that the flame moves from hole to hole 29 and in the manner of a Relay is carried to the front end of the pilot burner.

Im Betrieb wird zum Zünden des Winderhitzers über das obere Rohrpaar 10, 12 und über das untere Rohrpaar 26, 27 Starkgas und Brennluft eingeblasen und sogleich durch Anlegen von Hochspannung an die Zündkerze 40 im unteren Rohrpaar 26, 27 gezündet, woraufhin die Flamme im unteren Rohrpaar 26, 27 vorwärts in den Winderhitzer wanden, um am vorderen Ende die Pilotflamme aus dem Starkgas-Luft-Gemisch der Rohre 10,12 zu entzünden.In operation, the heater is ignited via the upper pair of tubes 10, 12 and the lower pair of tubes 26, 27 Strong gas and combustion air are blown in and immediately by applying high voltage to the spark plug 40 ignited in the lower pair of tubes 26, 27, whereupon the flame in the lower pair of tubes 26, 27 forward in the wind heater was wound to remove the pilot flame from the high-strength gas-air mixture of the tubes at the front end 10.12 to ignite.

Die beiden Rohrpaare 10, 12 und 26, 27 sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die einen gemeinsamen Befestigungsflansch 36 zur Befestigung an der Wand des Winderhitzers aufweist.The two pairs of pipes 10, 12 and 26, 27 are combined to form a structural unit that has a common Has fastening flange 36 for fastening to the wall of the heater.

Erwähnenswert ist auch noch, daß durch die beiden Brennluftanschlüsse 14 und 32 beim »Blasen« (Stellung: »Auf Wind«) und bei abgeschalteter Pilotflamme die erforderliche Kühlluft für den Schutz gegen Verzunderung der im Winderhitzer liegenden Teile des Zündbrenners eingebracht wird.It is also worth mentioning that the two combustion air connections 14 and 32 when "blowing" (position: "On the wind") and, with the pilot flame switched off, the necessary cooling air for protection against scaling the parts of the pilot burner located in the heater are inserted.

Das Wesen des Brenners ist darin zu sehen, daß ein Starkgas-Luft-Gemisch außerhalb des Winderhitzers gezündet und die Flamme nach Art einer Stafette in das Innere des Winderhitzers getragen wird, um die Pilotflamme zu entzünden.The essence of the burner can be seen in the fact that a strong gas-air mixture outside of the heater ignited and the flame is carried like a relay into the interior of the heater to the Ignite pilot flame.

Der Zündbrenner ist auch auf öfen anwendbar, bei denen ein Gas-Luft-Gemisch im Inneren zu zünden ist.The pilot burner can also be used on stoves in which a gas-air mixture is to be ignited inside.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pilot burner for heater with two nested, through the wall of the heater insertable pilot flame tubes for high-power gas and combustion air, at the front end of which has a high-power gas-air mixing zone is formed, and with ignition electrodes for igniting the pilot flame. marked through a leading into the 3 area of the front end of the pilot flame tubes (10,12) Ignition climbing flame tube pair (26, 27), which is provided with a high-gas connection (31), in the Outer tube (26) arranged inner tube (27) over its length a series of at a short distance lying bores (29) and in its provided with a combustion air connection (32) Outer tube (26) at the beginning of the sequence of bores (29) outside of the heater, the ignition electrodes (41) are arranged.

2. pilot burner according to claim 1, characterized in that the ignition climbing flame tube pair (26, 27) is arranged in the interior of the inner tube (12) of the pilot flame tubes (10, 12).

3. pilot burner according to claim 1, characterized in that the ignition chain flame tube pair (26, 27) is arranged axially parallel under the pilot flame tubes (10, 12).

4. pilot burner according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sequence of bores (29) is arranged along the top of the inner tube (27).

5. pilot burner according to claim 3 and 4, characterized in that the front end of the ignition climbing flame tube pair (26, 27) over the front end (19) of the inner tube (12) of the pilot tube pair (10, 12) protrudes and the outer tubes (10, 26) at the front end on the adjacent one Side each have a recess (34, 35).

6. pilot burner according to claim 3 or 5, characterized in that the pilot flame tube pair (10, 12) the outer tube (10) has a combustion air connection (14) and the inner tube (12) has a high-gas connection (16).

7. pilot burner according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot flame tube pair (10, 12) and the pair of ignition climbing flame tubes (26, 27) combined into one structural unit are.

8. pilot burner according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition electrodes (41) are formed by a commercially available spark plug (40).

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