DE3941370A1 - Verfahren zum zuenden der hauptflammengase von einzelnen schneidbrennern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden der Hauptflammengase von einzelnen Schneidbrennern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Einrichtung zum Zünden der Hauptflammengase von mindestens einem Schneid­ brenner nach dem Oberbegriff des Anspruches 3.

Beim Schneiden werden immer mehr Maschinen eingesetzt, die im Automatikbetrieb mit verringertem Bedienungs­ personal arbeiten. Dabei werden die Schneidprozesse von dem Bedienungspersonal nur noch gestartet und laufen dann weitgehend selbsttätig ab. Dabei muß die Brenngas/Sauer­ stoff- oder Luftflamme automatisch über das Steuer­ programm oder manuell vom Bedienfeld der Steuerung aus zündbar sein.

In der US 32 55 803 ist als Zündeinrichtung eine inner­ halb der Schneidsauerstoffleitung elektrisch leitende Schicht vorgesehen, die an einen Piezokristall ange­ schlossen ist, über dessen manuelle Betätigung der Zünd­ funke erzeugt wird. Sauerstoff und Brenngas wird in ge­ mischter Form (Zündgasgemisch) dem Düsenkanal der gase­ mischenden Schneiddüse entnommen.

Bei dem in der DE-OS 29 27 695 offenbarten Flämmbrenner ist die Zündeinrichtung in einer Seitenplatte angeord­ net. Ein Zünddraht ist über eine Leitung mit einer elek­ trischen Steuereinrichtung verbunden und mündet in einen Gemischraum. Diesem wird das Zündgasgemisch über Ge­ mischkanäle zugeführt, die innerhalb des Flämmbrenners an entsprechende Kanäle für Brenngas und Sauerstoff an­ geschlossen sind.

In der DE-PS 35 27 955 wird dahingegen der mit der Schneidsauerstoffleitung verbundene Zündraum über eine Zündgasmengenregelvorrichtung an die Gasversorgungen für Brenngas und Sauerstoff angeschlossen. Die Zündgas­ mengenregelvorrichtung umfaßt dabei ausgangsseitig eines Mischers ein Zündgasverteilerrohr, über das mehrere Schneidbrenner mit Zündgasgemisch versorgt werden. Die Zündgaseinrichtung selbst ist innerhalb des Brenner­ körpers angeordnet. Gemäß der DE-PS 38 27 750 strömt dabei das Zündgas mit größerem Druck zu dem Brenner und wird erst in dessen Nähe am Brennereingang auf den be­ nötigten Druck eingestellt.

Der zuletzt genannte gattungsbildende Stand der Technik hat sich in der Praxis zum Zünden von mehreren an einer Führungsmaschine angeordneten Schneidbrennern bewährt. Dabei wurden bis zu 15 Schneidbrenner über das Zündgas­ verteilerrohr mit einem Zündgasgemisch versorgt.

Anders ist die Situation jedoch, wenn eine konventionell ausgerüstete Brennschneidmaschine mit einer Zündeinrich­ tung der gattungsbildenden Art nachgerüstet und/oder die Brennschneidmaschine mit nur einer geringen Anzahl, vorzugsweise bis zu 6 Schneidbrennern, ausgerüstet wird. Die dann zu treffenden Maßnahmen bezüglich Montage und Kosten sind unverhältnismäßig hoch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Zünden zu schaffen, die es mit vertretbarem Aufwand ermöglichen, im Bedarfs­ fall auch eine mit nur wenigen Schneidbrennern ausge­ rüstete Brennschneidmaschine damit auszustatten.

Ausgehend von dem in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Auf­ gabe erfindungsgemäß gelöst mit den in den kennzeich­ nenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Merk­ malen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ermöglicht es, im Bedarfsfall nunmehr eine mit konventionellen Schneidbrennern ausgerüstete Brennschneidmaschine kostengünstig mit einer Zündein­ richtung zu versehen, indem die konventionellen Schneid­ brenner gegen Schneidbrenner mit elektrischer Innen­ zündeinrichtung ausgetauscht und die Baueinheit "Zünd­ gasbildung und Ansteuerung" eingangsseitig an die be­ stehenden Brenngas- und Sauerstoffleitungen und aus­ gangsseitig an die Zündgasgemischleitungen angeschlossen werden. Hinzu kommt, daß eine Brennschneidmaschine mit bis zu 6 Schneidbrennern kostengünstiger mit der er­ findungsgemäßen Zündeinrichtung ausgestattet werden kann, da keine zusätzlichen Druckregel- und Sicherheits­ einrichtungen für die Zündflammengase benötigt werden. Hierbei wird die elektrische Innenzündeinrichtung mit den Adressierventilen für die Hauptflamme geschaltet. Durch die kurze zündgasgemischführende Strecke können die Zündzeiten wesentlich minimiert werden.

Für den Anwender ergibt sich der weitere Vorteil, daß eine individuelle Zündgasgemischeinstellung an jedem Schneidbrenner vorgenommen werden kann. Dadurch wird nur ein Mischer für alle Brenngasarten benötigt. Brenn­ gas kann entsprechend seinen Verbrennungseigenschaften im richtigen Mischungsverhältnis der konstanten Zünd­ sauerstoffmenge beigemischt werden.

Aufgrund der Abzweigung der Brenngase und des Sauer­ stoffes für das Zündgasgemisch aus den Versorgungslei­ tungen für die Hauptflammengase, sind nur geringe Brenn­ gaszuströmdrücke erforderlich, da diese Anordnung keine separate Zündgasversorgung über Druckregler (Vor- und Arbeitsdruck) erfordert und die Druckverluste in der kurzen Zündgasgemischleitung sehr gering sind.

Die Zündgasgemischmenge ist auf jeweils einen Brenner abgestimmt, sie bleibt bei Zu- oder Abschalten von ein­ zelnen Schneidbrennern unverändert, was zu einer Minimierung der Geräuschemission führt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Dargestellt ist der Ventilkörper 1 und das Führungsrohr 2 (teilweise) eines Brennerkörpers 3, die Bestandteil eines Schneidbrenners mit innerhalb des Brennkörpers 3 angeordneter Zündeinheit sind. Ein derartiger Schneid­ brenner ist in der DE-C2-35 27 955 offenbart und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.

Am Brennereingang 4 sind in Strömungsrichtung 5 der Gase Adressierventile 10, 11 und/oder Rückströmsicherungen 6, 7, 8, 9 an dem Ventilkörper 1 befestigt. Die Rück­ strömsicherungen 6, 7, 8 und Adressierventile 10, 11 (fernsteuerbare Auf-/Zu-Ventile) sind Bestandteil der Leitungen 14, 15, 16, die von den nicht näher darge­ stellten Gasversorgungseinrichtungen für Heizsauerstoff, Schneidsauerstoff und Brenngas zu dem Brennereingang 4 führen. Vor den Rückströmsicherungen 6, 7, 8 sind Ein­ stellventile 12, 13, 17 für Brenngas, Heizsauerstoff und Schneidsauerstoff vorgesehen.

In einer in der Nähe der Schneiddüse in die Schneid­ sauerstoffleitung des Brennerkörpers 3 mündende separate Zündgasgemischzuführung 19 ist am Brennereingang 4 ein Dosierventil 15 mit vorgeschalteter Rückströmsicherung 9 angeordnet.

In der Nähe des Brennereingangs 4 in Strömungsrichtung 5 vor den Rückströmsicherungen 6, 7 sind in den Lei­ tungen 14, 15 Abzweigungen 20, 21 (T-Stücke) angeordnet. Die Abzweigung 20 von der Heizsauerstoffleitung 15 ist über ein Magnetventil 26 mit dem ersten Eingang 22 eines Mischers 23 (Injektor) verbunden. Die Abzweigung 21 für das Brenngas ist über ein Magnetventil 27 mit nachge­ schaltetem Dosierventil 25 an den zweiten Eingang 24 des Mischers 23 angeschlossen. Der Ausgang des Mischers 23 ist über eine kürzere Leitung 30 mit der separaten Zünd­ gasgemischleitung 19 verbunden.

Nach dem Öffnen der Adressierventile 10, 11 strömen durch die Leitungen 14, 15 die Hauptflammengase (Brenngas und Heizsauerstoff) zu der Schneiddüse, in der sie ge­ mischt werden und als zündfähiges Heizgasgemisch aus den Heizgaskanälen austreten. In der Nähe des Brenner­ einganges 4 wird sauerstoff- und brenngasseitig über die Abzweigungen 20, 21 die für eine Zündgasgemischbil­ dung benötigte Sauerstoff- und Brenngasmenge entnommen. Die zeitliche Steuerung der beiden Zündgase während der Zündphase erfolgt durch die Magnetventile 26, 27. Kurze Leitungen 28, 29 verbinden die Magnetventile 26, 27 mit dem Mischer 23. Mittels des Dosierventiles 25 wird das Brenngas einreguliert. Im Mischer 23 werden die beiden Zündflammengase gemischt und über eine kurze Leitung 30 in die Rückströmsicherung 9 eingeleitet. Mittels der Blende 18 (schematisch in der Zündgasgemischleitung dar­ gestellt) wird die Zündflammengasgemischmenge dosiert. Sie strömt über die separate Zündgasgemischleitung 19 in die Schneidsauerstoffleitung und wird hier mit der ebenfalls an die Schneidsauerstoffleitung angeschlosse­ nen Zündeinheit gezündet. Die Zündflamme tritt aus dem Schneidkanal der Schneiddüse aus und zündet die Haupt­ flammengase. Anschließend werden die Magnetventile 26, 27 geschlossen. Die Zündflamme erlöscht bzw. wird durch den eingeschalteten Schneidsauerstoff ausgeblasen.

Die Zündflammengase und die Zündung werden von der Maschinensteuerung geschaltet.

Claims (6)

1. Verfahren zum Zünden der Hauptflammengase von einzel­ nen Schneidbrennern, die eine Brenngas-/Sauerstoff- oder Luftflamme und einen Schneidsauerstoffstrahl liefern, mit einer innerhalb jedes Brennerkörpers angeordneten Zündeinheit und einer von jedem Brenner­ eingang bis in die Nähe der Schneiddüse verlaufenden separaten Zündgasgemischleitung, welche mit den Schneidsauerstoffleitungen verbunden sind gekennzeichnet durch die Entnahme des Zündbrenngases und des Zündsauer­ stoffes aus den Versorgungsleitungen (14, 15) für das Brenngas und den Heizsauerstoff in der Nähe des Brennereinganges (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas und der Sauerstoff in der Nähe des Brennereinganges (4) gemischt werden und über die Zündgasgemischleitung (19) in die Schneidsauerstoff­ leitung strömen.

3. Einrichtung zum Zünden der Hauptflammengase von min­ destens einem Schneidbrenner, der eine Brenngas-/ Sauerstoff- oder Luftflamme und einen Schneidsauer­ stoffstrahl liefert, mit einer innerhalb des Brenner­ körpers (3) angeordneten Zündeinheit und einer von dem Brennereingang (4) bis in die Nähe der Schneid­ düse verlaufenden separaten Zündgasgemischleitung (19), welche mit der Schneidsauerstoffleitung ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (5) von den Gasen in der Nähe vor dem Brennereingang (4) aus der Brenngas­ und Heizsauerstoffleitung (14, 15) des Schneid­ brenners Brenngas und Sauerstoff abgezweigt und in einem eingangsseitig mit den Abzweigungen (20, 21) verbundenen Mischer (23) gemischt werden, der aus­ gangsseitig mit der Zündgasgemischzuführung (19) ver­ bunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzweigung (21) für das Brenngas vor dem Mischer (23) ein Dosierventil (25) mit vorgeschal­ tetem Magnetventil (26) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzweigung (20) für den Heizsauerstoff ein Magnetventil (27) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (5) nach den Abzweigungen (20, 21) in der Brenngas- und Sauerstoffleitung (14, 15) Adressierventile (10, 11) mit vorgeschalteten Rückströmsicherungen (6, 7) angeordnet sind.