DE2340735C2 - Gasgemischdosiervorrichtung für einen mit Druckluft, Brenngas und Sauerstoff betriebenen Brenner - Google Patents

Description

9a, 9b angeschlossen sind. In die Druckluftzweigleitung Ία ist ein Stellglied 15α eingeschaltet. Das Stellglied kann aus einem Nadelventil, Druckmembran, Hahnventil od. dgl. bestehen.

Außer dem Stellglied 15a ist ein weiteres Stellglied 15fc dargestellt, das parallel mit dem Stellglied 15a geschaltet ist. Beide Stellglieder sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von Nadelventilen ausgebildet. Das Stellglied 15* ist beim Ausführungsbeispiel ein Magnetventil. Mit dieser Kombination zweier Ventile kann beispielsweise eine Flamme kurzfristig durch einen elektrischen Impuls größer oder kleiner geschaltet werden, je nachdem, ob das parallel geschaltete Magnetventil freigegeben oder abgeschaltet wird. Das Stellglied 15a kann auch in Form eines einstellbaren Druckreglers ausgebildet sein.

Der Ausgang der Stellglieder 15 ist an den Eingang 16 der erfindungsgemäßen Gasmischvorrichtung 17 angeschlossen und mündet in die in Fig. 2 dargestellten Druckkammer 18, die ihrerseits mit der Verbindungsleitung 19 mit dem in Flg. 3 dargestellten Mischkopf 20 verbunden ist. Die Verbindungsleitung 19 ist unter Einschaltung der Düse 21 über den Mischraum 22 mit dem Ausgang 23 verbunden, an welchen der nicht dargestellte Brenner 14 angeschlossen Ist. Der mit dem Stellglied 15 einstellbare Druck bestimmt in Abhängigkeit vom Querschnitt der Düse 21 das pro Zeiteinheit fließende Luftvolumen des Brenngasgemisches.

Die Druckkammer 18 ist beidseitig durch zwei Membranen 27, 28 abgeschlossen, die bewegungsschlüssig mit den Ventilstellhebeln 29, 30 der als Kipphebelventile ausgebildeten Regelventile 31, 32 verbunden sind. Diese bestehen aus Ventilbohrungen 33, 34 mit aus Gummi bestehenden Dichtflächen 5, 36 und dem um die Achsen 37 und 38 kippenden beweglichen Ventilhebel. Derart werden Regelventile mit veränderlichem Öffnungsquerschnitt je nach dem Verschwenkungsgrad der Ventllstellhebel 29 und 30 gebildet. Anstelle der genannten Ventilkonstruktion kann auch jede andere Anwendung finden, bei der in Abhängigkeit von der Stellung der Steuermembranen 27 und 28 der Öffnungsquerschnitt geändert wird.

Die Ventilbohrungen 33 und 34 sind über als Kegelventile ausgebildete Absperrventile 39 und 40 an die Leitungen 8 für Brenngas und 9 für Sauerstoff angeschlossen. Die Durchbiegung der Membran 27, 28 bestimmt sich einmal nach dem Druck in der Druckkammer 18 und zum anderen nach dem jeweils sich einstellenden Druck In den Niederdruckkammern 41, 42 der Sauerstoff- und Gaszufuhr. An diese Niederdruckkammern 41 und 42 sind über die Leitungen 43 und 44 die Düsen 45 und 46 angeschlossen. Die Schließkraft der Regelventile 31, 32 kann durch eine Zugfeder 47 verstärkt werden. Durch diese Feder wird der in den Niederdruckkammern 41, 42 sich ausbildende Druck geringfügig gegenüber dem Druck In der Druckkammer 18 vermindert, jedoch läßt sich durch eine entsprechende Abstimmung der Querschnitte der Ventilbohrungen 33, 34 zu den Durchmessern der Steuermembranen 27, 28 und durch eine entsprechende Auslegung der Zugfeder 47 ein einwandfreies Abschließen der Regelventile 31, 32 erreichen, ohne daß dadurch sich eine störende Veränderung in der gewünschten Zusammensetzung des Brenngasgemisches ergibt.

In den Mischkopf 20 .sind die Düsen 21, 45 und 46 in Querbohrungen eingesetzt, die nach außen durch Schrauben 25 abgeschlossen sind. Die Querbohrung für die Düse 45 ist nicht durch eine Schraube 25, sondern durch die erfindungsgemäße Vorrichtung abgeschlossen, die aus dem Zylinder 47 besteht, der mit seinem Anschlußstutzen 48 an den Mischkopf 20 angeschraubt ist. Die andere Stirnseite des Zylinders wird durch eine Abschlußplatte 49 abgeschlossen, durch die die mit Außengewinde versehene Kolbenstange 50 verstellbar geführt ist. Diese trägt die Kolbenplatte 51 mit dem Dichtring 52. Sie wird durch eine Bohrung 53 durchsetzt, die durch eine Verschlußschraube 54 abgeschlossen ist.

Durch Verdrehen der Kolbenstange 50 kann der Raum 55 innerhalb des Zylinders 47 auf jede gewünschte Größe eingestellt werden. Damit läßt sich der Raum der Niederdruckkammer 41 für Sauerstoff beliebig vergrößern oder verkleinern. So kann - unter Zugrundelegung des oben angegebenen groben Beispieles - der Raum der Niederdruckkammer 41 so vergrößert werden, daß bei einer schlagartigen Verstellung des Stellgliedes 156 keine Veränderung im Gasgemisch eintritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Bei abgestelltem Stellglied 15 fließt keine Luft. Die Regelventile 31, 32 sind geschlossen, so daß auch der Brenngas- und Sauerstoffzufluß gesperrt sind.

Bei Inbetriebnahme wird das Stellglied 15 geöffnet. Luft fließt über die Kammer 18 und die Düse 21 zur Mischkammer 22. Dabei bildet sich in der Kammer 18 ein Druck aus, der die Steuermembran 27 und 28 nach außen drückt, so daß die Regelventile 31, 32 geöffnet werden und nunmehr sowohl Brenngas als auch Sauerstoff nachströmen kann. In den Kammern 41 und 42 stellt sich praktisch der gleiche Druck wie In der Kammer 18 ein. Das Mischungsverhältnis der Gase richtet sich also allein nach den Querschnitten der Düsen 21, 45 und 46. Mit diesem Gasgemisch wird der Brenner betrieben. Die Ventile 39 und 40 dienen nur zum Abschließen der Vorrichtung beim Ausfall oder beim Wechseln der Düsen 45 und 46. Der Brenner wird also unabhängig vom Vordruck allein durch die Einstellung der Luftzufuhr in seiner Flammengröße gesteuert, während die Gasmischung die gleiche bleibt.

Wie im Hauplpatent 23 05 764 beschrieben, kann die Brenngasmischung einfach durch Austauschen der Düsen auf jedes gewünschte Mischungsverhältnis eingestellt werden. Das Auswechseln der Düsen erfolgt mühelos und kann von Ungeübten durchgeführt werden. Andererseits wird die Flammenleistung bei einer bestimmten Düsenauswahl am Manometer abgelesen. Zum Einstellen der Flammenleistung bzw. des Gasverbrauchs können Tabellen bzw. andere Unterlagen dienen.

Durch die Abstimmung von Ventildüsen und Kammervolumen lassen sich beide von der Druckkammer 18 gesteuerten Regelsysteme für Sauerstoff und Brenngas auf eine gleiche Zeitkonstante einstellen, so daß auch beim schnellen Abstellen bzw. Öffnen des Stellgliedes 15ft, das zu einem raschen Wechsel in der Flammengröße benutzt werden kann, stets für die Flamme das richtige Gasmischungsverhältnis der drei Gase erhalten bleibt. Nach Abnahme der Verschlußschraube 54 kann dort L.'n Manometer angeschlossen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Gasmischungsverhähnis vermieden werden können. Patentansprüche: - Diese Veränderungen könnten sich dadurch ergeben, daß bei einer Verstellung des Druckes der Druckluftleitung

1. Gasgemischdosiervorrichtung für einen mit diese Druckänderung zwar sofort an die Druckregelven-Druckluft, unter Druck stehendem Brenngas, und 5 tile für das Brenngas und den Sauerstoff weitergegeben unter Druck stehendem Sauerstoff betriebenen Bren- wird, daß sich jedoch Infolge der vorgegebenen Hohlner, insbesondere für eine Glasbearbeitungsmaschine, räume der Druckregelventile bei unterschiedlichen Strömit' in die zum Brenner führenden Leitungen einge- mungsgeschwlndigkeiten durch diese Hohlräume Zeitschalteten Einstellventilen und membrangesteuerten Verzögerungen hinsichtlich der Einstellung der Gasströ-Druckregelventilen wobei in die zum Brenner filh- io muogsgeschwmdlgkeiten ergeben. Zur Erläuterung rende Druckluftleitung stromabwärts des Einstellen- dieses Sachverhaltes sei angenommen, daß bei gleichen tils für Druckluft eine beidseitig von Membranen Regelräumen der Druckregelventile für Brenngas und für abgeschlossene Druckluftkammer angeordnet ist, Sauerstoff die je Zeiteinheit durch die Vorrichtung ströwobei die eine Membran zugleich die Niederdruck- mende Sauerstoffmenge viermal größer sei als die in der kammer des von dieser Membran gesteuerten Druck- !5 gleichen Zeiteinheit durch die Vorrichtung strömende regelventils für Sauerstoff und die andere Membran Brenngasmenge und daß in grober Annäherung die Sauzugleich die Niederdruckkammer des von dieser erstoffdüse des Druckregel ventile einen etwa viermal Membran gesteuerten Druckregelventils für Brenngas größeren Querschnitt als die Brenngasdüse des Druckrebegrenzen und wobei in den Leitungen von der gelventlls habe. Bei einer kurzzeitigen Druckänderung in Druckluftkammer und den Niederdruckkammern 20 der Druckluftleitung würde sich dann der Steuerdruck zum Brenner jeweils eine Drossel angeordnet ist, nach im DruckregelventJl für Sauerstoff schneller abbauen als Patent 23 05 764, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck im Druckregelventil für Brenngas, so die Druckkammer (18) für die Druckluft und/oder die daß das Brenngasgemisch kurzzeitig sauerstoffärmer Niederdruckkammer (41) für Sauerstoff und/oder die wäre.

Niederdruckkammer (42) für Brenngas mit in ihren 25 Die Erfindung besteht bei einer Gasgemischdosiervor-

Volumen verstellbaren Hohlräumen (55) verbunden richtung gemäß dem Hauptpatent 23 05 764 darin, daß

sind. die Druckkammer für die Druckluft und/oder die Nie-

2. Gasgemischdosiervorrichtung nach Anspruch 1, derdruckkammer für Sauerstoff und/oder die Nlederdadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Hohl- druckkammer für Brenngas mit in ihren Volumen verraum (55) aus einem Zylinder (47) mit verstellbarem 30 stellbaren Hohlräumen verbunden sind.

Kolben (51) gebildet ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Nlederdruck-

3. Gasgemischdosiervorrichtung nach Anspruch 2, kammer für Sauerstoff und/oder die Nlederdruckkamdadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Kolben mer für Brenngas durch den jeweils zugeschalteten in (51) mit einer mit einem Außengewinde versehenen seinem Volumen verstellbaren Hohlraum so verändert Kolbenstange (50) verbunden Ist, die In einer Gewin- 35 werden, daß die Zeit für die Änderungen der Drucke in debohrung der Abschlußplatte (49) des Zylinders (47) diesen Niederdruckkammern auf ein gleiches Maß elngeverstellbar befestigt Ist. stellt wird. Damit werden kurzzeitige Veränderungen in

4. Gasgemischdosiervorrichtung nach Anspruch 3, der Gasgemischzusammensetzung bei schnellen Druckdadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (50) änderungen in der Druckluftleitung vermieden.

von einer Bohrung (53) mit Verschlußschraube (54) 40 Die Erfindung ist Insbesondere für die Geräte von Vordurchsetzt Ist. teil, bei denen in die Druckluftleitung parallel zu einem

normalen beispielsweise von Hand betätigten Einstell-

ventil e!n weiteres Absperrventil, wie insbesondere ein

Magnetventil, angeordnet ist, um mit diesem als Schnell-

45 ventil wirkenden weiteren Einstellventil kurzfristig eine

Gegenstand des Hauptpatentes Ist eine Gasgemlschdo- Flamme größer oder kleiner zu stellen,

siervorrichtung für einen mit Druckluft, unter Druck ste- Eine einfache Ausführungsform der Erfindung besteht

hendem Brenngas und unter Druck stehendem Sauer- darin, daß der verstellbare Hohlraum aus einem Zylinder

stoff betriebenen Brenner, Insbesondere für eine Glasbe- mit verstellbarem Kolben gebildet Ist. Dabei kann der

arbeltungsmaschlne, mit In die zum Brenner führenden 50 verstellbare Kolben mit einer mit einem Außengewinde

Leitungen eingeschalteten Einstellventilen und mem- versehenen Kolbenstange verbunden sein, die In eine

brangesteuerten Druckregelventilen, bei der in die zum Gewindebohrung der Abschlußplatte des Zylinders ver-

Brenner führende Druckluftleltung stromabwärts des stellbar befestigt ist.

Einstellventils für Druckluft eine beldseltlge von Mem- Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand des in

branen abgeschlossene Druckluftkammer angeordnet Ist, 55 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs-

deren eine Membran zugleich die Niederdruckkammer belspiels erläutert, und zwar zeigen

des von dieser Membran gesteuerten Druckregelventils Flg. 1 den grundsätzlichen Aufbau der erflndungsge-

für Sauerstoff und deren andere Membran zugleich die mäßen Gasmischvorrichtung,

Niederdruckkammer des von dieser Membran gesteuer- Flg. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch die Gasten Druckregelventils für Brenngas begrenzen, wobei In 60 mischvorrichtung,

den Leitungen von der Druckluftkammer und den Nie- Flg. 3 einen Schnitt durch den Mischkopf, der an die derdruckkammern zum Brenner jeweils eine Drossel Vorrichtung gemäß Fig. 2 angeordnet Ist.
angeordnet Ist. Die nicht dargestellten Hauptversorgungsleitungen Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbll- sind an die Anschlußstutzen 1 Tür Luft, 2 für Brenngas dung des Gegenstandes des Hauptpatentes. Die Aufgabe 65 und 3 für Sauerstoff angeschlossen. Die Anschlußstutzen besteht darin, die Gasgemischdosiervorrichtung so aus- sind mit Druckreglern 4 für Luft verbunden. Von diesen zubilden, daß bei einem schnellen bzw. plötzlichen Ver- führen die Zweigleitungen 7, 8 und 9 zu den Verbraustellen des Druckes der Druckluft Veränderungen In dem cherstellen, die durch die Zweigleitungen 7a, Ib, 80, 86,