DE2629321A1

DE2629321A1 - Einrichtung zur flammen-ueberwachung bei brennern in feuerungsanlagen

Info

Publication number: DE2629321A1
Application number: DE19762629321
Authority: DE
Inventors: Hans Brunold; Sergio Piffaretti
Original assignee: DURAG APPARATEBAU GmbH
Current assignee: DURAG APPARATEBAU GmbH
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1977-01-27
Also published as: CH587449A5

Description

Einrichtung zur Flammen-Uberwachung bei Brennern in Beuerungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Blammen-Überwachung bei Brennern in Beuerungsanlagen, bei der die Sichtverbindung zwischen der Flamme und dem Blammenfühler periodisch unterbrochen wird.
Bei bekannten optischen Flammen-Überwachungseinrichtungen für Feuerungsanlagen hat der Blammenfühler (Photowiderstand, Photozelle, Phototransistor, Uv-Röhre etc.) Sichtkontakt mit der Flamme. Bei der überwiegenden Zahl dieser bekannten Einrichtungen läßt sich die einwandfreie Punktion des optischen Flammenfuhlers nur bei der Abschaltung der Plamme oder vor der Bildung der Flamme prüfen. Nach der Blammenbildung kann aber der Flammenfilhier seine Eigenschaften derart ändern, daß er seine Hauptaufgabe, die sofortige Rückmeldung an die Brennersteuerung, wenn die Flamme ausfällt, nicht mehr erfüllen kann.
Um diesen Mangel vor allem bei Feuerungsanlagen, die dauernd im Betrieb sind, zu beheben, sind Einrichtungen bekannt, bei denen während des Betriebs periodisch die Kenndaten des Blammenfühlers überprüft werden oder die Sichtverbindung zwischen Flamme und Flammenfuhler periodisch mit einer mechanischen Vorrichtung abgedeckt und dabei geprüft wird, ob der Flammenfühler die Abdeckung der Flamme signalisiert. Die letztgenannte Art der Flammenfühlerprüfung durch periodisches Abdecken der Flamme liefert zuverlässige Aussagen über den einwandfreien Zustand des Flammenfühlers. Der Aufbau einer solchen Einrichtung ist aber aufwendig und bedingt den Einsatz einer empfindlichen feinmechanischen Konstruktion. Alle anderen Einrichtungen zur Uberprüfung des Flammenfühlers während des Betriebs liefern keine zuverlässigen Informationen über das einwandfreie Funktionieren des Flammenfühlers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die den Flammenfühler bei dauernd brennender Feuerungsanlage mit geringem Aufwand ständig auf seine Bunktionssicherheit prüft. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß vor dem optischen Blammenfühler eine elektronisch steuerbare Flüssigkristallblende angebracht ist, durch die allein das optische Signal von der Flamme auf den Flammenfühler gelangt und die periodisch vom transparenten, also lichtdurchlässigen, Zustand in den abgedunkelten Zustand gesteuert ist, und daß das modulierte Lichtsignal vom Flammenfühler über einen Frequenz-Filter zur Flammenüberwachung ausgewertet ist. Durch die selektive Auswertung des Flammenfühlersignals wird die Funktionstüchtigkeit des Flammenfühlers kontinuierlich überprüft.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Blammen-Uberwashung.
Ein Flammenwächter 1 ist in Sichtverbindung mit einer zu überwachenden Brennerflamme 2 angeordnet. Der Flammenwächter 1 ist auf der zur Flamme 2 gerichteten Seite mit einer Blüssigkristallblende 3 abgeschlossen. Die Flüssigkristallblende 3 besteht aus Flüssigkristall, das zwischen zwei polarisierten Glasplättchen 4 an der Vor- und Rückseite der Flüssigkristallblende 3 eingebettet ist. Mit einer solchen Anordnung von Flüssigkristall und polarisiertetn Glas kann bekanntlich erreicht werden, daß sich die Lichtdurchlässigkeit der BlUssigkristallbiende 3 beim Anlegen einer Spannung an den Blüssigkristallteil ändert. Im Ausf7ührungsbeispiel ist die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallblende 3 sehr gering, solange keine Spannung anliegt. Sobald an das Flüssigkristall eine Wechseispannung angelegt wird, nimmt seine Lichtdurchlässigkeit sehr stark zu. Die Flüssigkristallblende 3 ist daher mit einer Steuerschaltung 5 elektrisch verbunden. Diese Steuerschaltung 5 ist so ausgelegt, daß sie innerhalb definierter Zeitabschnitte eine Wechselspannung an die Blüssigkristallblende 3 schaltet. Durch diese Anordnung wechselt die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallblende 3 stetig zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert.
Im Flammenwächter 1 ist hinter der Flüssigkristallblende 3 ein lichtempfindlicher Flammenfühler 6 angeordnet. Dieser Flammenfühler 6 gib ein elektrisches Signal ab, welches sich mit der Lichtstärke des auf seinen lichtempfindlichen Teil 7 auftreffenden Lichtes 8 ändert. Das von der Flamme 2 auf den lichtempfindlichen Flammenfühler 6 auftreffende Licht 8 ist durch die wechselnde Lichtdurchlässigkeit der Bldssigkristallblende 3 mit einer definierten Frequenz moduliert. Somit muß auch das vom Flammenfühler 6 abgegebene Signal mit dieser Frequenz moduliert sein. Dieses Signal vom Flammenfühler 6 wird ueber einen Frequenzfilter 9 und einen Gleichrichter 10 einem Schaltverstärker 11 zugeführt. Der Ausgang des Schaltverstärkers 11 ist mit einem Flammenwächterrelais 18 verbunden.
Dieses Relais 12 ist angezogen, wenn die Flamme 2 brennt und der Flammenfühler 6 das entsprechend modulierte Signal abgibt.
Durch diese Anordnung wird der Flammenfühler auch während des Betriebs ständig auf seine Funktionstüchtigkeit geprüft.
Irgendwelche Defekte im Blanmenwächterteil können auch während des Betriebs nicht mehr zu der gefährlichen Situation führen, daß der Blammenwächter beim Erlöschen der Flamme nicht entsprechend reagiert. Die ganze Anordnung enthält keine mechanisch bewegten Teile und ist daher völlig wartungsfrei, einfach zu installieren und nicht störanfällig. Zudem ist der huSwand,verglichen mit einem System, bei dem das Flammenlicht mit einer elektromechanischen Vorrichtung moduliert wird, um ein Vielfaches geringer.

Claims

Patentanaprüche

Einricntung zur Flammenüberwachung bei Brennern in Feuerungsanlagen, bei der die Sichtverbindung zwischen der Flamme und einem optischen Flammenfühler periodisch unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem optischen Flammenfühler (6) eine elektronisch steuerbare Flüssigkristallblende (3) angebracht ist, durch die allein das optische Signal von der Blamme (2) auf den Flammenfühler (6) gelangt und die periodisch von dem transparenten Zustand in den abgedunkelten Zustand gesteuert ist, und daß das modulierte Lichtsignal vom Flammenfühler (6) über einen Frequenz-Filter (9) zur Flammenüberwachung ausgewertet ist.
2. Einrichtung nach Batentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenfühler (6) in einem Flammenwächter (1) angeordnet ist, der auf der der Flamme (2) zugewandten Seite mit der Flüssigkristallblende (3) abgeschlossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallblende (3) mit einer Steuerschaltung (5) verbunden ist, über die innerhalb definierter Zeitabschnitte eine Wechselspannung an die Blüssigkristallblende (3) gelegt ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallblende (3) für UV-Strahlen durchlässig ist.