DE3927413A1 - Zuendelement fuer einen atmosphaerischen oelbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einen Zündelement der Gattung des Anspruchs 1.

Elektrisch betriebene Zündeinrichtungen sind bei allen halb- oder vollautomatisch betriebenen atmosphärischen Ölbrennern erforderlich, um die Verbrennung zu einem beliebigen, von der Automatik, die aus einer entsprechenden Steuerung oder Regelung bestehen kann, bestimmten Zeitpunkt zu ermöglichen, ohne daß ein manueller Eingriff dabei notwendig wird. Das Zündelement ist dabei dasjenige Teil der Zündeinrichtung, das im Brennertopf so angebracht sein muß, daß es durch partielle Erhitzung das in den Brennertopf einlaufende Öl verdampfen und anschließend das sich bildende Öldampf-Luft-Gemisch zur Entzündung bringen kann.

Bekannte Zündelemente dieser Art für atmosphärische Ölbrenner bestehen aus einem elektrisch beheizbaren Glühkörper der so angeordnet ist daß er durch Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung den Brennertopfboden in dem Bereich, in dem sich das einlaufende Öl vorzugsweise ausbreitet - meist eine speziell zu diesem Zweck angebrachte Ausbuchtung des Brennertopfbodens - aufheizt und damit das Verdampfen des Öls bewirkt. Das Zünden des entstehenden Öldampf-Luft-Gemisches wird von demselben oder einem zusätzlichen, oberhalb des ersten angebrachten und ebenfalls elektrisch beheizten Glühkörper bewirkt, der dazu auf eine Temperatur von etwa 1000 Grad Celsius bis 1100 Grad Celsius gebracht wird; bei einer anderen bekannten Zündeinrichtungen erfolgt das Zünden des Öldampf-Luft-Gemisches mit einer durch Hochspannung erzeugten Funkenstrecke.

Alle bekannten Zündelemente erfordern für ihre Einführung in den Brennertopf eine Öffnung in der Wand des Brennertopfes, die zur Aufnahme und Führung des Zündelementes mit einem angelöteten oder angeschweißten Stutzen versehen ist.

Bei dieser Anordnung des Zündelementes ist es unvermeidbar, daß die Ausbildung einer gleichmäßigen Flamme mit hohem Verbrennungs-Wirkungsgrad durch das in den Brennraum hineinragende Zündelement sowie durch infolge der Undichtigkeiten der Zündelement-Einführung in den Brennertopf auftretende unkontrollierbare Luftzufuhr gestört wird. Außerdem bildet sich am und um den Öleinlauf nach kurzer Betriebszeit eine Kruste aus unverbrannten Öl-Rückständen, da in diesen Bereich beim Anzünden und beim Abstellen der Verbrennung die Flamme unter sehr ungünstigen Bedingungen wie unvollständige Öl-Verdampfung und schlechte Durchmischung des Öldampfes mit Luft brennen muß.

Ein weiterer, ganz besonderer Nachteil der o.b. Anordnung ist die Unmöglichkeit, Ölbrenner ohne elektrische Zündeinrichtung nachträglich mit einer solchen auszurüsten; da bei nicht von vorneherein für elektrische Zündung vorgesehenen Ölbrennern der Einführ-Stutzen für das Zündelement fehlt, ist eine Nachrüstung des Zündelementes nicht möglich, zumal in den meisten Fällen der Brennertopf im Ölofen-Gehäuse fest eingeschweißt und somit nicht auswechselbar ist.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird eine Anordnung des Zündelementes entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Mit der Einführung des Zündelementes durch den ohnehin immer vorhandenen Öl-Einlaufstutzen werden sowohl die funktionellen Nachteile behoben wie auch eine Möglichkeit zur Nachrüstung von ursprünglich nicht für elektrische Zündung vorgesehenen Ölbrennern, für die ein erheblicher Bedarf besteht, geschaffen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführung des erfindungsgemäßen Zündelementes und seiner Einführung in den Brennertopf durch den Öl-Einlaufstutzen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Zündelement-Ausführung besteht der Glühkörper aus einer Glühwendel 1 aus Widerstandsdraht, die mittels einer (Hart-) Lotverbindung 2 mit einem Metallrohr 3 und einer weiteren (Hart-)-Lot­ verbindung 4 mit einem konzentrisch zum Rohr 3 und von diesem mit einem elektrisch nichtleitenden Überzug 5 aus z.B. einem Glasseide-Schlauch isoliert angebrachten Metallstab 6 verbunden ist. Das Metallrohr 3 ist eingepreßt (oder geschweißt bzw. gelötet) in einem metallischen Gewindenippel 7, in dem auf der dem Rohranschluß gegenüberliegenden Seite in einer Bohrung 8 ein Isolierteil 9 mit einer konzentrischen Gewindebohrung 10 eingepreßt ist. In diese Gewindebohrung 10 ist der Metallstab 6 mit seinem dem Anschluß der Glühwendel entgegengesetzten Ende eingeschraubt. Auf das über das Isolierteil 9 überstehende Ende 61 des Metallstabes 6 ist mit einer Mutter 11 und einem Federring 12 ein Anschlußteil 13 z.B. in Form einer Lötöse oder einer Steckfahne befestigt.

Dieses Zündelement, das nach Montage aller Einzelteile ein kompaktes und in sich stabiles Bauteil bildet, wird mit dem Außengewinde 71 in ein Innengewinde 141, welches sich in dem dem Brennertopf abgewandten Ende des Öleinlaufstutzens 14 befindet, eingeschraubt, wobei zum (elektrischen) Anschluß des Metallrohres 3 über den Gewindenippel 7 ein Anschlußteil 15, ausgebildet wieder als Lötöse oder Anschlußfahne, zwischen Öleinlaufstutzen 14 und Gewindenippel 7 eingeklemmt wird.

Der Öleinlaufstutzen selbst ist üblicherweise in einer Gewindemuffe 16, die wiederum im Brennertopf 17 eingeschweißt oder -gelötet ist, eingeschraubt. Er stellt die zur Ölzuführung von einem nicht gezeichneten Vorratsbehälter über eine ebenfalls nicht gezeichnete Öl-Rohrleitung, die an dem Anschlußnippel 18 des Öleinlaufstutzens 14 angeschlossen ist, zu dem eigentlichen Brennertopf 17 erforderlichen Verbindung dar.

Zum Zünden der Verbrennung wird der Ölzufluß durch den Öleinlaufstutzen 14 durch ein externes Stellelement (Ventil) freigegeben. Gleichzeitig oder kurz nachher wird der Stromfluß durch die Glühwendel 1 über die Zuleitungen: Anschlußteil 15 - Gewindenippel 7 - Rohr 3 - Lötstelle 2 Glühwendel 1 - Lötstelle 4 - Metallstab 6 - Anschlußteil 13 eingeschaltet. Bei Stromdurchfluß in geeigneter Dimensionierung erwärmt sich die Glühwendel 1 auf eine Temperatur um etwa 1000 Grad Celsius. Da sich ein Teil der Glühwendel 1 innerhalb des Öleinlaufstutzens befindet, entsteht an der Stelle des Öleinlaufes aus dem Öleinlauf-Stutzen 14 in dem Brennertopf 17 eine so hohe Temperatur, daß das Öl an dieser Stelle ganz oder teilweise verdampft wird. Das mindestens zum Teil dampfförmig in den Brennertopf 17 eintretende Öl vermischt sich beim Eintreten in den Brennertopf 17 mit der sich im Brennertopf 12 befindlichen Luft. Dieses Öldampf-Luft-Gemisch entzündet sich an dem in den Brennertopf ragenden Teil der Glühwendel 1.

Da der Öleinlaufstutzen 14 aus Gründen der Öl-Auslaufsicherheit ohnehin dicht sein muß, ist das Problem eines unkontrollierten Luft-Eintritts in den Brennertopf 17 über die Einführung des Zündelementes eliminiert.

Das Problem der Verkrustung des Öleinlaufes in den Brennertopf 17 läßt sich zwar nicht ursächlich, aber mindestens in der Auswirkung beheben; die bei dem vorhergehenden Brennzyklus entstandene Verkrustung des Öleinlaufes und damit auch der Glühwendel 1 kann sehr einfach durch "Abbrennen", erzeugt durch kurzzeitiges Einschalten der Glühwendel ohne gleichzeitige Ölzufuhr bei Beginn des nächsten Brennzyklus abgebaut werden. Damit wird auch die sonst notwendige sogenannte Reibahle, mit der durch manuelle Betätigung ein mechanisches Aufreiben der Öl-Einlauföffnung bewirkt werden kann und die eine entsprechende Bedienung erfordert, überflüssig.

Letztendlich ist auch das Problem der Nachrüstbarkeit von nicht für elektrische Zündung vorbereiteten Ölbrennern mit einem elektrischen Zündelement gelöst, da bei allen atmosphärischen Ölbrennern ein (auswechselbarer) Öleinlaufstutzen vorhanden ist.

In vorteilhafter Weiterbildung kann in diesem erfindungsgemäßen Zündelement noch ein Sensor zur Flammenerkennung bzw. -überwachung integriert werden. Dazu wird der die innere Stromzuleitung zu der Glühwendel 1 darstellende Metallstab 6 als Rohr ausgebildet, wie es in Fig. 2 unter der Positionsnummer 62 gezeigt ist. In Fig. 2 ist als Beispiel ein Sensor dargestellt, der als Thermoelement die Verbindung des Rohres 62 mit einem Metalldraht 18, der aus einem Material mit einer deutlich von der Thermokraft des Rohres 62 verschiedenen Thermokraft besteht, verwendet. Der Metalldraht 18 ist mittels eines elektrisch nichtleitenden Überzuges 19, z.B. einem Glasseide-Schlauch von dem Rohr 62 isoliert. Die Kontaktierung an der Anschlußseite erfolgt in ähnlicher Weise wie bei den Anschlüssen für die Glühwendel.

Anstatt eines Thermoelementes kann auch ein diskreter Temperatursensor, z.B. ein Miniatur-NTC in das Rohr 62 eingebracht werden, wobei eine der zwei erforderlichen Zuleitungen zu diesem Sensorelement durch das Rohr 62 gebildet wird.

Claims (8)

1. Zündelement für einen atmosphärischen Ölbrenner, bestehend aus einem elektrisch aufheizbaren Glühkörper mit seinen beiden Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen des Glühkörpers durch den an Brennertopf des Ölbrenners vorhandenen Öleinlaufstutzen geführt werden.

2. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen zum Glühkörper untereinander und zum Öleinlaßstutzen konzentrisch ausgebildet sind.

3. Zündelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anordnung des Glühkörpers dergestalt, daß sich ein Teil des Glühkörpers innerhalb des Öleinlaufstutzens, der andere Teil außerhalb des Öleinlaufstutzens frei in den Brennertopf ragend befindet.

4. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper aus einem Widerstandsdraht gebildet wird.

5. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper aus einem Graphitkörper besteht.

6. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper aus einen auf einen geeigneten Träger aufgebrachten Metall- oder Metalloxidfilm besteht.

7. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der beiden Zuleitungen zum Glühkörper ein Temperatursensor integriert ist.

8. Zündelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor aus einen Thermoelement besteht, welches aus einer der beiden Glühkörper-Zuleitungen und einem zusätzlichen, isoliert geführten Metalldraht besteht.