DE2421873A1

DE2421873A1 - Vorrichtung zur regelung der brennluft einer feuerung, insbesondere mit oel- oder gasbrenner und geblaese fuer heizungsanlagen

Info

Publication number: DE2421873A1
Application number: DE2421873A
Authority: DE
Inventors: Joergen Hartvig Petersen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1975-11-20
Also published as: US3978883A; DK182075A; CA1020076A; FR2270525A1; FR2270525B1; IT1036116B; DE2421873C2; JPS50150928A; SE7505186L; CH593456A5; JPS5624165B2

Description

Vorrichtung zur Regelung der Brennluft einer Feuerung, insbesondere mit Öl- oder Gasbrenner und Gebläse für Heizungsanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Brennluft einer Feuerung, insbesondere mit Öl- oder Gasbrenner und Gebläse für Heizungsahlagen, bei der ein Drosselorgan von einem Regelmotor in Abhängigkeit von einer Meßgröße derart verstellbar ist, daß die Meßgröße annähernd konstant gehalten wird.

JJm eine möglichst vollkommene Verbrennung zu erzielen, ist es bekannt, die Brennluftmenge in Abhängigkeit von Messungen des CC^-Gehalts in den Abgasen zu regeln. Dieses Verfahren arbeitet langsam, erfordert einen sehr erheblichen Aufwand und bereitet auch deshalb Schwierigkeiten, weil der mittlere CC^-Gehalt iin Abgasquerschnitt nur ungenau feststellbar ist.

Bei einer anderen bekannten Regelung erfolgt die Zufuhr der Brennluft in Abhängigkeit vom Minimalwert der Abgastemperatur. Zu diesem Zweck ist im Abgaskanal ein temperaturabhängiger Widerstand angeordnet, der in eine Brückenschaltung einbezogen ist. Diese steuert über ein Relais einen Regelmotor, der seinerseits eine Drosselklappe im Zuluftkanal verstellt. Auch diese Schaltung ist aufwendig und träge. Überdies stellt sie keinesfalls eine möglichst vollständige Verbrennung sicher.

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Des weiteren ist eine Regelung bekannt, bei der der Gasdruck im Feuerungsraum als Meßgröße dient. Er wird mit dem atmosphärischen Druck verglichen und steuert über eine Relaisanordnung einen elektrischen Regelmotor, der seinerseits eine Klappe im Abgaskanal verstellt. Diese Anordnung ist wiederum aufwendig, arbeitet träge und führt nicht zu einer möglichst vollständigen Verbrennung.

Bei zahlreichen kleineren Feuerungen, wie sie in Heizungsanlagen für Ein- und Mehrfamilienhäuser gebräuchlich sind, hat man bisher eine einmalige Einstellung von Brenner und Gebläse für ausreichend gehalten. Die Anwendung einer der bekannten .Brennluft-Regelvorrichtungen wäre auch viel zu aufwendig.

Des weiteren sind Regelmotoren zur Verstellung von Drosselorganen in Luftkanälen von Klimaanlagen bekannt, die ein plattenförmiges Stellglied aufweisen, das um eine Achse schwenkbar ist und am gegenüberliegenden Ende das Drosselorgan trägt, das als Abschnitt eines zur Achse konzentrischen Zylinders ausgebildet ist. Das Stellglied ist in einem den Kanal begrenzenden Gehäuse angeordnet und mit der einen Gehäusewand durch einen leicht verformbaren Balg verbunden. Die Verstellung erfolgt durch Aufbringung zweier unterschiedlicher Drücke auf den beiden Seiten des plattenförmigen Stellgliedes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die es auf einfache Weise erlaubt, eine weitgehend vollständige Verbrennung durchzuführen, und bei der Änderungen der Meßgröße rasch erfaßbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßgröße in erster Linie von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft abhängig ist.

Da der Querschnitt des die Luft bzw. das Abgas führenden Kanals an der Meßstelle vorgegeben ist, bestimmt die Strömungsgeschwindigkeit auch das pro Zeiteinheit zugeführte Brennluftvolumen. Da in der Regel auch die pro Zeiteinheit zuzuführende

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Brennstoffmenge fest eingestellt ist, läßt sich das Verhältnis von Brennstoffmenge zu Brennluftvolumen im Sinne einer möglichst vollständigen Verbrennung einstellen. Dieses Verhältnis bleibt dann während des Betriebs erhalten.

Änderungen der Umgebungsbedingungen, insbesondere plötzliche Windgeschwindigkeitsänderungen, führen unverzüglich zu einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeit und damit zu einer Änderung der Meßgröße. Es besteht daher die Möglichkeit, mit der Regelung nicht nur Änderungen der mittleren Windgeschwindigkeit zu erfassen, sondern auch die fortwährenden, diesem Mittelwert überlagerten Variationen. Diese Variationen erfolgen innerhalb kurzer Zeit, nämlich einiger Minuten, oder sogar innerhalb kürzester Zeit, nämlich bis zu 10 Sekunden. Unter normalen dänischen Bedingungen führen die kurzzeitigen Variationen zu Druckschwankungen im Feuerungsraum von 5 bis 10 mm Wassersäule, während die noch kürzeren Variationen Druckschwankungen von 7 bis 22 mm Wassersäule ergeben« Die hierdurch hervorgerufenen Geschwindigkeitsänderungen der zugeführten Brennluft werden durch die erfindungsgemäße Regelung unterbunden.

Mit ihrer Hilfe läßt sich ferner der C0₂-Anteil und die Rußzahl im gesamten Betriebsbereich des Brennkammerdrucks praktisch konstant und auf dem gewünschten optimalen Wert halten. Die Instabilitätsziffer, welche die auf das Gesamtvolumen bezogene Volumenänderung im Verhältnis zur Druckänderung angibt, ist bei Anwendung der Regelung praktisch null Prozent, während sie normalerweise 1,5 bis 3,5 Prozent beträgt. Entsprechend gering sind auch die Schadstoffe (unverbrannte Teilchen, aggressive Oxyde u.dgl.) im Abgas. Es ergibt sich daher eine erhebliche Brennstoffeinsparung und eine Herabsetzung der Luftverschmutzung.

Hinzu tritt der Vorteil, daß Änderungen der Netzspannung beim Gebläsemotor ohne Einfluß bleiben. Denn eine verminderte Förderleistung des Gebläses führt zu einer Verminderung der gewünschten Brennluftgeschwindigkeit. Dies wird durch eine entsprechende Verstellung des Drosselorgans wieder ausgeglichen.

Vorteilhafterweise befindet sich die Meßstelle im Brennluftzufuhrkanal. Die Meßstelle braucht dann nicht im Abgaskanal angeordnet zu werden und ist daher in wesentlich geringerem Maß einer Verschmutzung ausgesetzt, die normalerweise mit einer" Verfälschung des Meßergebnisses verbunden ist.

Für die Erzielung optimaler Bedingungen kommt es nicht nur auf das Volumen der Brennluft, sondern auch auf deren Dichte, die mit der Temperatur abnimmt, an. Dieser Faktor spielt nur eine untergeordnete Rolle, wenn sich die Meßstelle im Brennluftzufuhrkanal befindet und dort die temperaturabhängigen Dichte.schwankungen gering sind. Zur Erzielung noch höherer Genauigkeiten kann aber die Meßgröße außerdem von der Dichte der Brennluft abhängig sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in die Meßgröße der dynamische Druck der Strömung einbezogen. Der dynamische Druck ist einerseits dem Quadrat der Geschwindigkeit und andererseits der Dichte der Brennluft proportional.

Eine solche Meßgröße ergibt sich beispielsweise, wenn sie gleich der Druckdifferenz zwischen dem Gesamtdruck der Strömung und einem Bezugsdruck ist. Wenn der Bezugsdruck ein etwa an der gleichen Stelle wie der Gesamtdruck gemessener statischer Druck ist, entspricht die Meßgröße unmittelbar dem dynamischen Druck.

Man kann aber auch irgendeinen anderen etwa konstanten Bezugsdruck wählen, beispielsweise wenn die Meßgröße im Betrieb einen bestimmten Mindestwert haben soll. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß der Kanalquerschnitt durch eine Trennwand in zwei Abschnitte unterteilt ist, der eine Abschnitt eine Querschnittsverkleinerung und anschließend eine Querschnittsvergrößerung aufweist und ein statischer Druck an der Stelle kleinsten Querschnitts abgenommen wird. Dieser statische Druck ist vergleichsweise niedrig, da der Ausgangswert durch die Geschwindigkeit zu dividieren ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll nicht nur die Meßstelle, sondern auch das Drosselorgan in dem Brennluftzufuhrkanal angeordnet sein. Damit ist auch eine Verschmutzung des

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Drosselorgans weitgehend vermieden. Durch die enge Nachbarschaft von Meßstelle und Drosselorgan läßt sich ferner die Ansprechgeschwindigkeit erhöhen.

Des weiteren kann der Regelmotor druckmittelbetätigbar sein und als Druckmittelquelle der Brennluftzufuhrkanal dienen. Der Regelmotor braucht daher keine besondere Energiezufuhr.

Eine noch größere Vereinfachung ergibt sich, wenn die Meßgröße ein Drucksignal ist, das unmittelbar auf den druckmittelbetätigten Regelmotor wirkt.

Insbesondere kann der Regelmotor ein plattenförmiges Stellglied aufweisen, das auf der einen Seite vom Gesamtdruck der Strömung und auf der anderen Seite vom Bezugsdruck beaufschlagt wird. Der Regelmotor ist" daher von der der Meßgröße entsprechenden Differenz dieser beiden Drücke betätigt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das plattenförmige Stellglied um eine Achse schwenkbar und drehfest mit dem Drosselorgan verbunden, das als Abschnitt eines zur Achse konzentrischen Zylinders ausgebildet ist, und das Verstellglied/in einem den Kanal teilweise begrenzenden Gehäuse angeordnet, wobei zwischen das Stellglied und die eine Gehäusewand ein leicht verformbarer Balg gelegt ist.

Ein solcher Regelmotor folgt praktisch verzögerungsfrei den · Änderungen des Meßgrößen-Drucksignals. Da auch das Drosselorgan unmittelbar mit dem Stellglied verbunden ist, ergibt sich eine Regelvorrichtung, die Geschwindigkeitsänderungen der Brennluft praktisch unverzüglich folgt. Es können daher auch sehr kurzzeitige Änderungen der Windgeschwindigkeit u.dgl. berücksichtigt werden,

Zweckmäßigerweise ist der Kanalquerschnitt im Bereich der Meßstelle durch ein zweites Drosselelement einstellbar. Durch eine Veränderung des zweiten Drosselelements erhält man, da das erste Drosselorgan die Geschwindigkeit an der Meßstelle annähernd

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konstant hält, ein anderes Brennluftvolumen. Eine andere Möglichkeit der Einstellung besteht darin, Änderungen am Regelmotor vorzunehmen, beispielsweise dessen druckbelastetes Stellglied zusätzlich mit einem veränderbaren Gewicht zu belasten.

Man kann das zweite Drosselelement auch in Abhängigkeit von der Menge des pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffes verstellen. Dies ist beispielsweise dort von Vorteil, wo sich die Brennstoffmenge kontinuierlich in Abhängigkeit vom Bedarf ändert oder wo beispielsweise die Öl- bzw. Gaszufuhr in zwei Stufen unterschiedlicher Leistung erfolgt. Durch die Verstellung des zweiten Drosselelements wird das Brennluftvolumen der Brennstoffmenge angepaßt.

Statt dessen kann das zweite Drosselelement auch in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennluft verstellbar sein. Diese Maßnahme empfiehlt sich dort, wo eine besonders hohe Genauigkeit in Betracht kommt, beispielsweise bei Blauflammen-Brennern und Verdampfungsbrennern.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im Lufteinlaß ein vorzugsweise ausbaubares Filter vorgesehen. Dieses Filter hält sonst mit der Brennluft mitgeführte Teilchen fest. Eine Verschmutzung des Gebläses und des Brenners durch diese Teilchen wird daher vermieden. Andererseits erhöht sich der Strömungswiderstand des Filters im Laufe der Zeit. Dies ist aber unschädlich, da die Widerstandserhöhung durch eine entsprechende Ver_T stellung des Drosselorgans der Regelvorrichtung ausgeglichen wird.

Des weiteren können Drosselorgan, Regelmotor, Meßstelle und Filter zu einer Baueinheit vereinigt sein, die dem Gebläse vorgeschaltet ist. Diese Anordnung kann auch nachträglich bei vorhandenen Brennern eingebaut werden, indem beispielsweise der Gebläseansaugstutzen über einen Schlauch mit der Baueinheit verbunden wird.

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Statt dessen können sich Drosselorgan, Regelmotor und Meßstelle auch zwischen Gebläse und Brenner befinden. Dies führt zu einer kompakten Anordnung, die unmittelbar an der Tür des Feuerungsraumes montiert werden kann. Die genannten Teile können auch in der Ansaugkammer des Gebläses montiert sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein elektrischer . Anzeige- oder Überwachungskreis mit einem Schalter vorgesehen sein, der beim Erreichen einer vorgegebenen Endstellung des Drosselorgans betätigbar ist. Wenn beispielsweise das Drosselorgan im normalen Betrieb vollständig öffnen muß, so kann dies ein Zeichen dafür sein, daß irgendeine Komponente der Vorrichtung fehlerhaft arbeitet. Beispielsweise kann das Filter derart verstopft sein, daß es gereinigt werden muß.

Das Drosselorgan kann unter dem Einfluß einer Kraft stehen, die es beim Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungsgeschwindigkeit in eine Ruhestellung verlagert, in der es den Kanalquerschnitt im wesentlichen vollständig freigibt. Dies hat zur Folge, daß der Feuerungsraum in den Stillstandsperioden durchlüftet ist, so daß, auch wenn die Ölzufuhr nicht verzögert erfolgt, ein rußfreies Anlassen, genauso wie ein rußfreies Abschalten möglich ist.

Man kann auch umgekehrt den Kanal beim Abschalten des Brenners vollständig schließen. Hierdurch wird verhindert, daß der Feuerungsraum und der Schornstein durch kontinuierlich hindurchströmende Luft abgekühlt wird. Dementsprechend steigt die Ausnutzung des Brennstoffes.

Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß das Drosselorgan unter dem Einfluß einer Kraft steht, die es beim Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungsgeschwindigkeit in eine Ruhestellung verlagert, in der es den Kanalquerschnitt im wesentlichen vollständig schließt, und unter dem Einfluß der an ihm angreifenden Strömung gegen die genannte Kraft in die Öffnungsstellung verlagerbar ist.

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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß mit dem in der Ruhestellung den Kanalquerschnitt öffnenden Drosselorgan ein weiteres Drosselorgan in Reihe liegt, das in der Ruhestellung den Kanalquerschnitt schließt und unter dem Einfluß der Strömung öffnet. Dieses weitere Drosselorgan kann eine einfache Rückschlagklappe sein. Hierbei schadet es nichts, wenn sich in Abhängigkeit vom Druck unterschiedliche Öffnungsstellungen ergeben, weil ein hierdurch bewirkter Druckabfall durch das druckabhängige erste Drosselorgan ausgeglichen wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das weitere Drosselorgan an einer um eine Achse schwenkbaren, mit einem Gegengewicht versehenen Platte befestigt ist, die unter Verwendung eines leicht verformbaren Balges einerseits von einem Bezugsdruck und andererseits vom Gesamtdruck im Luftkanal belastbar und gegen einen einstellbaren Anschlag schwenkbar ist. Dieses weitere Drosselorgan nimmt in der Öffnungsstellung eine durch den einstellbaren Anschlag vorgegebene Lage ein. Es kann daher als zweites Drosselelement zur Festlegung des Kanalquerschnitts im Bereich der Meßstelle verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung bei einem bereits vorhandenen Brenner für einen Heizkessel,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Regelvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine mit dem Gebläse kombinierte Regelvorrichtung,

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und

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Pig» 5 einen schematisehen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsf orm,

In Fig. 1 ist ein Kessel 1 veranschaulicht, der eine Tür 2 mit daran angebrachter Brennereinheit 3 aufweist. Diese besteht aus einem Motor 4, einer Ölpumpe 5 und einem Gebläse 6 mit vorgeschalteter Saugkammer 7. Diese Saugkammer ist über einen flexiblen Schlauch 8 mit dem Austrittsstutzen 9 einer Brennluft-Regelvorrichtung 10 verbunden, die einen Einlaßstutzen 11 aufweist. Das Abgas wird über ein Rohr 12 dem Schornstein zugeführt. Die der Brennereinheit zugeordnete Steuerschaltung mit Flammenwächter u.dgl. ist lediglich schematisch dargestellt.

In Fig. 2 ist ein schematischer Längsschnitt durch die Regelvorrichtung 10 gezeigt. Sie arbeitet hier mit horizontalem Luftdurchtritt, kann aber auch, wie in Fig. 1 veranschaulicht, von oben nach unten durchströmt werden, wobei gegebenenfalls eine zusätzliche Kraft (Gewicht, Feder) an den beweglichen Teilen angreift.

Im Ansaugstutzen 11 ist ein Filter 13 montiert, der zum Zweck der Reinigung herausnehmbar ist. In der Regelvorrichtung 10 ist ein erstes Drosselorgan 14, das mit einem Portal 15 zusammenwirkt, und ein zweites Drosselelement 16 vorgesehen, das den wirksamen Kanalquerschnitt in der Ebene A-A bestimmt.

Das Drosselorgan 14 wird durch einen Arbeitsmotor 17 verstellt. Dieser weist ein plattenförmiges Stellglied 18 auf, das um eine Achse 19 schwenkbar und in einem Gehäuse 20 untergebracht ist. Zwischen das plattenförmige Stellglied 18 und die eine Gehäusewand ist ein leicht verformbarer Balg 21 gelegt, der aus einzelnen miteinander verklebten und je über eine Öffnung verbundenen Taschen aus dünner Kunststoffolie besteht. Außerhalb des Gehäuses 20 ist an die Achse 19 de ein Arm 22 angebracht. Die Arme tragen an ihren freien Enden das Drosselorgan 14,das als Abschnitt eines zur Achse 19 konzentrischen Zylinders ausgebildet ist. Letzteres

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hat zur Folge, daß auf das Drosselorgan 14 ausgeübte Druckkräfte kein Drehmoment auf das Stellglied 18 ausüben.

Über eine Öffnung 23 und einen Kanal 24 steht das Innere des Balges 21 mit einer dem Stutzen 11 zugewandten Öffnung 25 in Verbindung. Im Balg 21 herrscht daher der Gesamtdruck p^ der zuströmenden Brennluft. Der wirksame Kanalquerschnitt ist durch eine Trennwand 26 in zwei Teile 27 und 28 unterteilt. Der Teil 28 erfährt zunächst eine Querschnittsverkleinerung und dann eine Querschnittsvergrößerung. Im Bereich des kleinsten Querschnitts ist in der oberen Wand 29 des Gehäuses 20 eine Öffnung 30 vorgesehen, die mit dem Innenraum 31 des Gehäuses 20 in Verbindung steht. In diesem Raum herrscht daher ein statischer Druck ρ 1, der um ein dem Verhältnis der Geschwindigkeiten entsprechenden Maß kleiner ist als der statische Druck p_g in der Ebene A-A.

Das Drosselelement 16 ist um eine Achse 32 derart schwenkbar, daß der freie Kanalquerschnitt in der Ebene A-A frei gewählt werden kann. Dieses Drosselelement 16 wird bei Inbetriebnahme in die dem gewünschten Luftvolumen entsprechende Stellung gebracht. Es kann aber auch während des Betriebs in Abhängigkeit von der Brennstoffmenge oder einer anderen Kenngröße gesteuert werden.

Bekanntlich setzt sich der Gesamtdruck p+ aus der Summe des dynamischen Drucks ρ, und des statischen Drucks p_g zusammen. Hierbei ist der statische Druck p_g praktisch konstant, während der dynamische Druck der Formel

p_d = K . 1/2 . $ . C²

entspricht, wobei K eine Konstante, J die Dichte der Brennluft und C die Luftgeschwindigkeit ist. Der Gesamtdruck p_t im Inneren des Balges 21 setzt sich daher aus einem konstanten Wert und aus einem Wert zusammen, der der Dichte und dem Quadrat der Geschwindigkeit proportional ist. Von oben wirkt auf das Stellglied der etwa konstante verminderte statische Druck p_g 1 und ■eine Gewichtskraft. Die Gewichtskraft rührt von dem Stellglied den Armen 22 und dem Drosselorgan 14 her. Diese Gewichtskraft

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kann durch Zusatzgewichte verstärkt, durch jenseits der Achse 19 angeordnete Gegengewichte vermindert oder kompensiert werden. Das Stellglied 18 und das Drosselorgan 14 stellen sich daher in eine Gleichgewichtsstellung ein, in der die beiden einander entgegenwirkenden Druck- "bzw. Gewichtskräfte im Gleichgewicht sind. Steigt nun infolge einer Erhöhung des Schornsteinzuges wegen einer Änderung der Windgeschwindigkeit die Brennluftgeschwindigkeit, so steigt der Gesamtdruck p^. entsprechend. Dies führt zu einer Schwenkung des Drosselorgans 14 im Uhrzeigergegensinn, was praktisch sofort eine stärkere Drosselung bewirkt. Infolgedessen wird der Luftdurchsatz derart gedrosselt, daß trotz der höheren Antriebskräfte das Volumen der Luft konstant bleibt. Gleiches gilt, wenn sich der vom Wind hervorgerufene Zug ver-,, . . ^ , bzw, die übrigen,Luftwege des Brenners . klemert oder wenn der Filter Ti/infolge teixweiser Verschmutzung einen höheren Strömungswiderstand annimmt.

Wird das Gebläse abgeschaltet, so sinkt die Geschwindigkeit der Luft und damit der Gesamtdruck- p+ unter einen vorgegebenen Grenzwert. Das Stellglied 18 sinkt unter dem Einfluß seines Gewichts nach unten, so daß das Drosselorgan 14 den Kanalquerschnitt völlig freigibt. Gelangt das Drosselorgan 14 in diese voll geöffnete Stellung, so betätigt es einen Schalter 33» der während des normalen Betriebes einen Stromkreis aktiviert, welcher anzeigt, daß irgendein Fehler vorhanden ist, z.B. daß das Filter verstopft ist.

Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß die Vorrichtung in ähnlicher Weise arbeitet, wenn sie vertikal angeordnet ist, so daß die Luft von oben nach unten hindurchströmt. In diesem Fall drückt der Gesamtdruck p^. das Stellglied 18 nach rechts, während der verminderte statische Druck p_1 nach links drückt. Ebenfalls kann hier eine Gewichtskraft als Rückstellkraft dienen.

In Fig. 3 ist veranschaulicht, wie eine der Regelvorrichtung 10 entsprechende Vorrichtung 40 in den Druckstutzen 41 eines Gebläses 42 eingebaut ist. Die Arbeitsweise entspricht derjenigen der Fig. 2 mit der einzigen Ausnahme, daß die Drücke p+., p_s und p_ß1 auf einem höheren Niveau sich befinden. Die Regelvorrichtung

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bildet hierbei mit dem Gebläse und dem übrigen Brenner eine Baueinheit, die bequem montiert werden kann.

Während in Fig. 2 das Gewicht des Drosselorgans 14 und die damit verbundenen Teile durch das Eigengewicht in der Ruhestellung in eine Lage kommen, in der der Kanalquerschnitt völlig geöffnet ist, bewirkt in Fig. 4 das Eigengewicht des Drosselorgans 114 und der damit verbundenen Teile ein völliges Schließen des Kanalquerschnitts in der Ruhestellung. Bei dieser Konstruktion ist ein plattenförmiges Stellglied 18 vorgesehen, das drehfest an einer Achse 19 befestigt ist, die Hebel 22 trägt, an deren Ende an der Stelle 43 das Drosselorgan 114 angebracht ist. Dieser Punkt 43 bewegt sich auf einer Kreisbahn K um die Achse 19. Während in Fig. 2 das Drosselorgan 14 genau dieser Kreisbahn angepaßt ist, hat bei der Ausführungsform nach Fig. 4 das Drosselorgan 114 eine hierzu versetzte Stellung, wie es voll ausgezogen in der Ruhelage und gestrichelt in der Arbeitslage veranschaulicht ist. Der gedachte Mittelpunkt des Zylinders, aus welchem das Drosselorgan 114 ausgeschnitten ist, bewegt sich daher während der Verstellbewegung auf einem zweiten Kreisbogen M. Infolgedessen wird der von der Strömung auf das Drosselorgan 114 ausgeübte Druck nicht vollständig von der Achse 19 aufgenommen; vielmehr verbleibt eine Kraftkomponente, die ein Drehmoment auf das Drosselorgan 114 und die mit ihm bewegten Teile ausübt.

Im Ruhezustand hat das Drosselorgan 114 die veranschaulichte Stellung, in der der Luftkanal vollständig geschlossen ist. Wird das Gebläse eingeschaltet, so übt die dann auftretende Strömung eine solche Kraft auf das Drosselorgan 114 aus, daß dieses in die gestrichelt gezeichnete obere Lage geschwenkt wird. Auf das Stellglied 18 wirkt, wie in den vorangehenden Beispielen, ein dem dynamischen Druck entsprechender Steuerdruck, der das Stellglied 18 nach unten zu schwenken versucht. Die die Anordnung im Gleichgewicht haltende Gegenkraft setzt sich aus der durch die Strömung auf das Drosselorgan 114 ausgeübten Kraft abzüglich der Gewichtskraft zusammen. Infolgedesen

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stellt sich das Drosselorgan 114 in einer der Strömungsgeschwindigkeit entsprechenden Zwischenstellung ein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5.ist das Drosselorgan 14 Teil einer der Fig. 2 entsprechenden Anordnung. Mit ihm in Reihe ist ein weiteres Drosselorgan 44 geschaltet, das an Hebeln 45 sitzt, die mit einer Achse 46 drehfest verbunden sind, an welcher auch ein plattenförmiges Stellglied 47 befestigt ist. Außerdem ist über einen Hebel 48 ein Gegengewicht 49 angebracht. Zwischen dem Stellglied 47 und der Wand 50 einer Kammer 51 ist ein leicht verformbarer Balg 52 vorgesehen, dessen Innenraum über einen Kanal 53 und eine Zutrittsöffnung 54 von einer Öffnung 55 her mit dem Gesamtdruck p^ versorgt wird. Die Kammer 51 steht über einen Einlaß 56 mit dem atmosphärischen Druck ρ in Verbindung. Ferner ist ein einstellbarer Anschlag 57 für das Stellglied 47 vorgesehen. Dieser Anschlag ist an einer Schraube 58 ausgebildet, die arretierbar durch die obere Gehäusewand geführt ist. Diese Anordnung wird zweckmäßigerweise zwischen dem Gebläse und dem Brenner angeordnet.

In der Ruhestellung ist der Brennluftzufuhrkanal durch das Drosselorgan 44 gesperrt. Sobald das Gebläse zu arbeiten beginnt, wird das Drosselorgan 44 durch den Gesamtdruck p^. in die strichpunktiert gezeichnete Stellung angehoben, die durch den Anschlag 57 vorbestimmt ist. Das untere Ende des Drosselorgans 44 hat dann eine definierte Lage, die dem Drosselelement 16 in den Fig. 2 und 4 entspricht. Durch Verstellen der Schraube 58 lassen sich Anpassungen an die gewünschte Luftmenge vornehmen. Wenn das Drosselorgan 44 .die obere Stellung eingenommen hat, was durch das Gegengewicht 49 noch erleichtert wird, vermag das Drosselorgan 14 so zu arbeiten, wie es in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden ist.

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Claims

Patentansprüche

( 1 .^Vorrichtung zur Regelung der Brennluft einer Feuerung, insbesondere mit Öl- oder Gasbrenner und Gebläse für •Heizungsanlagen, bei der ein Drosselorgan, von einem Regelmotor in Abhängigkeit von einer Meßgröße derart verstellbar ist, daß die Meßgröße annähernd konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße (P-fcj Pg1) in erster Linie von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft (C) abhängig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Meßstelle im Brennluftzufuhrkanal befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße (p^, p_g1) außerdem von der Dichte ( $ ) der Brennluft abhängig ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß in die Meßgröße der dynamische Druck (p,) der Strömung einbezogen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße gleich der Druckdifferenz zwischen dem Gesamtdruck (p+) der Strömung und einem Bezugsdruck (p 1) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsdruck ein etwa an der gleichen Stelle (A-A) wie der Gesamtdruck (p^.) gemessener statischer Druck ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalquerschnitt durch eine Trennwand (26) in zwei Abschnitte (27, 28) unterteilt ist, der eine Abschnitt (28) eine Querschnittsverkleinerung und anschließend eine Querschnittsvergrößerung aufweist und ein statischer Druck (p_s1) an der Stelle kleinsten Querschnitts abgenommen wird.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß auch das Drosselorgan (14) in dem Brennluftzufuhrkanal angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelmotor (17) druckmittelbetätigbar ist und als Druckmittelquelle der Brennluftzufuhrkanal dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,- dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße (p^, p_g1) ein Drucksignal ist, das unmittelbar auf den druckmittelbetätigten Regelmotor (17) wirkt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelmotor (14) ein plattenförmiges Stellglied (18) aufweist, das auf der einen Seite vom Gesamtdruck (p^) der

Strömung und auf der anderen Seite vom Bezugsdruck (p 1)

beaufschlagt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Stellglied (18) um eine Achse (19) schwenkbar und drehfest mit dem Drosselorgan (14) verbunden ist, das als Abschnitt eines zur Achse konzentrischen Zylinders ausgebildet ist, und das Verstellglied in einem den Kanal teilweise begrenzenden Gehäuse (20) angeordnet ist, wobei zwischen das Stellglied und die eine Gehäusewand ein leicht verformbarer Balg gelegt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalquerschnitt im Bereich der Meßstelle durch ein zweites Drosselelement (16) einstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drosselelement (16) in Abhängigkeit von der Menge des pro Zeiteinheit zugeführten Brennstoffes verstellbar ist.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drosselelement (16) in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennluft verstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 15» dadurch gekennzeichnet, daß im Lufteinlaß ein vorzugsweise ausbaubares Filter (13) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß Drosselorgan (14), Regelmotor (17), Meßstelle (25) und Filter (11) zu einer Baueinheit vereinigt sind, die dem Gebläse (6) vorgeschaltet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich Drosselorgan (14), Regelmotor (17) und Meßstelle (25) zwischen Gebläse (42) und Brenner befinden.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich Drosselorgan (14), Regelmotor (17) und Meßstelle (25) in der Ansaugkammer des Gebläses (6) befinden.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Anzeige- oder Überwachungskreis mit einem Schalter (33) vorgesehen ist, der beim Erreichen einer vorgegebenen Endstellung des Drosselorgans (14) betätigbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (14) unter dem Einfluß einer Kraft steht, die es beim Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungsgeschwindigkeit in eine Ruhestellung verlagert, in der es den Kanalquerschnitt im wesentlichen vollständig freigibt (Fig. 2 und 5).

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22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (114) unter dem Einfluß einer Kraft steht, die es beim Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungsgeschwindigkeit in eine Ruhestellung verlagert, in der es den Kanalquerschnitt im wesentlichen vollständig schließt, und unter dem Einfluß der an ihm angreifenden Strömung gegen die genannte Kraft in die Öffnungsstellung verlagerbar ist (Fig. 4).
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem in der Ruhestellung den Kanalquerschnitt öffnenden Drosselorgan (14) ein weiteres Drosselorgan (44) in Reihe liegt, das in der Ruhestellung den Kanalquerschnitt schließt und unter dem Einfluß der Strömung öffnet (Fig. 5).
24. Vorrichtung nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Drosselorgan (44) an einer um eine Achse (46) schwenkbaren, mit einem Gegengewicht (49) versehenen Platte (47) befestigt ist, die unter Verwendung eines leicht verformbaren Balges (52) einerseits von einem Bezugsdruck

(ρ_Λ) und andererseits vom Gesamtdruck (p₊) im Luftkanal ο τ*

belastbar und gegen einen einstellbaren Anschlag (57) schwenkbar ist.

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