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Zündvorrichtung mit Brandpatronen für Ölfeuerungsbrenner Für das Anzünden
der Brenner von ölbefeuerten Kesseln sind schon die verschiedensten Zündvorrichtungen
vorgeschlagen worden. Man hat anfänglich Fackeln benutzt, die einen am unteren Ende
eines Rundeisens mit Brennstoff getränkten Dochtkolben besitzen, der von -einem
Zündholz in Brand gesetzt und durch ein Loch der Feuertür in den zerstäubten Ölkegel
des Brenners gebracht wird, so daß dieser sich entzündet. Danach wird die brennende
Fackel herausgezogen und zum Erlöschen in eine dem Durchmesser des Dochtkolbens
angepaßte Rohrhülse gesteckt. Da ein solches offenes Feuer besonders bei der ölhaltigkeit
der Kesselräume für Ölfeuerungen eine ernste Feuergefahr bildet, hat man .schon
elektrische Zündvorrichtungen gebaut, bei ,denen der Dochtkolben erst im Feuerraum
mit Hilfe einer Funkenstrecke in Brand gesetzt wird. Bei anderen bekannten Konstruktionen
tritt an die Stelle des Dochtkolbens ein Körper mit Widerstandsdrähten oder Silitstäben,
die elektrisch zum Glühen - gebracht und mit einem Stabe oder eingebauter Schwenkvorrichtung
mit dem Ölgemisch in Verbindung gebracht werden. Weiterhin haben Vorrichtungen mit
Kohlestäben Anwendung gefunden, zwischen deren Spitzen bei Berührung und #Entfernen
der Stäbe voneinander ein Flammenbogen entsteht.
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Alle diese Einrichtungen genügen jedoch nicht mehr den besonderen
Anforderungen, die durch die sprunghafte Entwicklung neuzeitlicher Kesselbauarten
und ihrer Betriebsbedingungen an sie gestellt werden. Die bei solchen Kesseln (Hochdruckkesseln)
zur restlosen Vernebelung und Verbrennung des Heizöls nötige Luftmenge und die schwere
Entzündbarkeit der ohne Vorwärm:ung verwendeten Heizöle setzen die Temperatur und
Wirkung der bekannten Zündvorrichtungen derart herab, daß keine Entflammung des
Ölnebels mehr eintritt. Ein fester Einbau der Einrichtungen, bei denen das Zündelement
zur Zündung mit dem Ölnebel in Verbindung gebracht wird und nach erfolgter Zündung
wieder aus dem Flammenbereich zurückgezogen werden muß, wird durch die Bauart dieser
Kessel außerordentlich erschwert.
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Es ist auch schon in Aussicht genommen worden, Brandpatronen für .die
Zündung von Ölfeuerungsbrennern zu verwenden. Die Entzündung soll bei einer bekannten
Einrichtung dieser Art dadurch erfolgen, daß der durch Düsen erzeugte Ölnebel mittels
einer von außen abgeschlossenen, nach Art der Leuchtpatronen hergestellten Patrone
entzündet wird, die einen sehr heißen Flammenstrahl entwickelt und von außen in
den Feuerungsraum hineinsendet. Dieses Verfahren ist jedoch sehr gefährlich, da
durch das Entstehen der Brandflamme außerhalb des Kesselfeuerraumes, abgesehen von
der Gefährdung der Bedienungsmannschaft durch die hohe Temperatur und lange Brenndauer,
die Entstehung eines Brandes bei der Ülhaltigkeit von Kesselräumen sich in vielen
Fällen
kaum würde verhindern lassen. Die Möglichkeit eines vorzeitigen, ünbeabsichti.gten
Entstehens der Brandflamme ist bei der bekannten Einrichtung noch dadurch. er-,
höht, daß der Bedienungsmann oft vor devi Abschießen der Brandpatrone in das Kessel-=_
innere noch andere Bedienungshandgriffe äc Kessel ausführen muß.
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Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Olfeuerungsbrenner
mit Brandpatronen und hat den Zweck, die obergenannten Gefahren zu verhüten. Erfindungsgemäß
ist für die Zündvorrichtung eine Verriegelung vorgesehen, die in geschlossenem Zustand
ein Abfeuern der Patrone mit Hilfe des dafür bestimmten Schalters und irn gelösten
Zustand das Einsetzen einer Patrone unmöglich macht. Als Zündmittel wird eine Patrone
mit Brandsatzfüllung benutzt, deren Flammentemperatur und Brenndauer eine Entzündung
des Ölgemisches hei allen vorliegenden Bedingungen sicherstellt, Das Auslösender
Brandflamme aus der Patrone kann dabei beispielsweise mechanisch durchgeführt werden,
indem die Patrone, die zum Entzünden und Abfeuern des Brandsatzes mit Bodenzündhütchen
'versehen ist, in einen tragbaren Halter gesteckt wird, der einen spannbaren Federbolzen
besitzt. Der Federbotzen kann derart beschaffen sein, daß seine Verriegelung erst
freigegeben wird, wenn der Halter in die in der Feuertür vorgesehene Öffnung eingeführt
ist. Die Verriegelung kann auch noch von der Stellung des Brennstoffventils abhängig
gemacht werden. Ebenso kann die Auslösung des Schlagbolzens durch eine elektrische
Vorrichtung erfolgen. Zur Aufhebung gewisser Gefahrumstä n.de und aus Gründen der
Einfachheit wird man jedoch vorzugsweise eine unmittelbar wirkende elektrische Zündvorrichtung
für das Entzünden des Patronenbrandsatzes verwenden.
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Man kann die Erfindung sowohl bei tragharen Zünidei.rnrichtuugen verwenden
als auch bei solchen Einrichtungen, die fest an dem Feuerungsgeschränk des Kessels
angebaut sind. Die tragbare Zündvorrichtung wird man zweckmäßig so durchbilden,
daß sie an einem Ende eine Fassung zur Aufnahme der Zündpatrone und am anderen Ende
einen Handgriff und die Auslösevorrichtung für die Zündpatrone besitzt. Zur Verhütung
jeglicher Gefahr, die durch Entstehen der Brandflamme in einem unerwünschten Augenblick
auftreten kann, empfiehlt .es sich, eine mit einer Anzeigevorrichtung versehene
Verriegelungsvorrichtung vorzusehen, von der die Zündung der Patrone abhängig ist.
Man wird zu diesem Zweck beispielsweise den der elektrischen Ziindvorrichtung und
den Stromkreis der Anzeigevorrichtung derart gegeneinander verriegeln, d.aß die
Auslösung der Brandflamme nur bei eingeschalteter Anzeigevorrichtung erfolgen kann.
Bei ' der Erfindung ist außerdem eine elektro-.,blagnetische Verriegelungsvorrichtung
vor--gesehen, welche das Einsetzen einer Zünd-'--@atrone verhindert, wenn die Fassungskontakte
unter Spannung stehen.
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Das Einsetzen der Zündpatrone in das Feuergeschränk kann durch ein
Durchführungsrohr erfolgen, in das der Zündstab mit Patrone hineingeschoben wird
und das eine Anschlußvorrichtung zur Verbindung mit dem Auslösestromkreis besitzt.
Bei Verwendung von fest an dem Feuergeschränk angebauten Zündvorrichtungen kann
man die Fassung für die Zündpatrone mit Vorteil in einer drehbaren, gasdichten Zündkammer
befestigen, die eine für das Einsetzen der Patrone bestimmte Ladestellung und eine
Zündstellung besitzt. Bei Verwendung einer solchen Zündkammer ist es weiterhin möglich,
Durchsichtsöffnungen vorzusehen, mit denen man durch an der Zündkammer vorgesehene
Fenster den Zündvorgang, die Brennerflamme und den Feuerraum beobachten kann. Auch
bei fest eingebauten Zündvorrichtungen wird man zweckmäßig den elektrischen Stromkreis
für die Zündpatrone über Sicherheitskontakte führen, die nur in der Zündstellung
der Zündkaminer geschlossen sind. Um sicherzustellen, daß eine Zündung durch die
Patrone nur erfolgt, wenn am Brenner die für das Zünden erforderlichen Bedingungen
herrschen, empfiehlt es sich, den elektrischen Zündstromkreis mit einem Schalter
zu schließen, der von der 01- und Luftzufuhr zum Brenner abhängig ist.
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Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. In
der Fig. i ist eine tragbare Zündeinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der
Zündstab i besitzt an seinem rechten Ende einen Handgriff 2, an dem .das Kabel 3
zur Zuführung .des Zünd-Stromes :angeschlossen ist. Irr Handgriff ist ein Sicherheitsschalter
d., eine zur Auslösung der Zündflamme dienende Taste j und eine Lampe 6 angebracht,
die als Leuchteinrichtung bei der Betätigung der Zündvorrichtung and gleichzeitig
als Meldelampe dient. Durch eine Linse 7 werden die Strahlen der Lampe in der Betätigungsrichtung
der Zündeinrichtung, d. h. nach vorn, geworfen: An der Oberseite trägt der Handgriff
eine vorzugsweise farbige Linse 8, die als Meldelampe dient und durch ihr Leuchten
die Betriebsbereitschaft der Zündeinrichtung anzeigt. Am unteren Ende trägt der
Zündstab i eine Hülse 9, in welche die zur Aufnahme der Zündpatrone dienende Fassung
io und ein Elektromagnet i i eingebaut ist, der den Zweck hat, das Einetzen
einer
Patrone zu verhüten für den s s
Fall, daß Spannung an der Fassung liegt. An
einem Magnetkern 12 sind Schubstangen 13
befestigt, mit denen zwei durch Federkraft
nach der Fassung hin gespannte Sperrklinken 14 verbunden sind. Mit der Schubstange
13
ist ein Kontaktstück 40 fest verbunden, das finit den beiden Gegenkontakten
38 und 39 zusammenarbeitet. Im entregten Zustand des Magneten ii befindet sich der
Magnetkern 12 in der dargestellten Lage. Die Kontakte 38, 39 und 4.o sind
geöffnet, so .daß die Fassung spannungslos ist und- das Einsetzen :einer Patrone.
durch die Sperrklinke nicht verriegelt ist. Bei Erregung der Wicklung 15 wird der
Magnetkern 12 gegenüber dein Druck der Rückholfeder 16 angezogen, so daß das Kontaktstück
.Io die Kontakte 38 und 39 überbrückt. Infolgedessen liegt jetzt Spannung an der
Fassung. In diesem Schaltzustand, der gegeben ist, wenn der Sicherheitsschalter
.l geschlossen und die Taste 5 betätigt ist, kann keine Brandpatrone in die Fassung
eingesetzt werden, da die Sperrklinke 1q. sich durch die Bewegung des Magnetkerns
i2 vor die Öffnung :der Fassung legt und dadurch ein Einsetzen der Patrone verhindert.
Mit i j ist eine einstellbare, aus durchsichtigem Stoff bestehende Schutzblende
bezeichnet, die etwaiges Rückschlagen von brennenden Ölteilen aus der Einführungsöffnung
in der Feuertür beim Zünden des Brenners verhindert.
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Diese eben beschriebene elektromagnetische Verriegelungsv o:rrichroun@g
zur des Einsetzens der Zündpatrone hat den Zweck, .den Heizer gegen ein unerwünschtes
Zünden der Patrone zu sichern für den Fall, claß er beispielsweise den Zündschaft
bei eingelegtem Sicherheitsschalter mit dem Handgriff auf den Boden stellt und dadurch
versehentlich die Drucktaste eindrückt. Ohne Verwendung der beschriebenen elektromagnetischen
Sicherung würde sich in diesem Falle die Patrone beim Einsetzen und Berühren der
beiden Fasstin.gskontakte entzünden und dein Bedienungsmann die Hand verbrennen.
Durch die Sperrklinken, die sich in jedem Falle vor die Fassung schieben, wenn an
den Fassungskontakten Spannung liegt, ist das Einsetzen der Zündpatrone und damit
die Gefährdung des Bedienungsmannes mit Sicherheit verhütet. Setzt die elektromagnetische
Verriegelung etwa infolge schadhafter Magnetspule aus, so ist dadurch auch die Stromzuführung
zu den Fassungskontakten unterbrochen.
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In den Fig. 2 bis 4. ist eine Zündvorrichtung dargestellt, welche
für festen Einbau an dem Feuergeschränk des Ölbrenners bestinnnt ist. In der Fig.
2 ist zunächst eine schematische Darstellung von dein Wirken der Zündeinrichtung
gegeben. An dem Feuergeschränk 18 ist die elektrisch entzündbare Patrone i9 mit
Bran.dsatzfüllung eingesetzt. Aus dieser schlägt im Augenblick des Zündens eine
Stichflamme in der durch strichpunktierte Linien angedeuteten Richtung und Form
in den Mischraum 2o. Der von dem Brenner 2 1 zerstäubte Brennstoff wird in der durch
gestrichelte Linien angedeuteten ZV2ise durch die Stichflamme gestoßen und entflammt.
Brenndauer, Temperaturhöhe und Länge der Stichflamme können durch Bemessung und
Zusammensetzung des Patronenbrandsatzes bestimmt und den jeweiligen Verhältnissen
angepaßt werden. In Fig. 3 ist die Verriegelungsvorrichtung für die Zündeinrichtung
schematisch dargestellt. Mit 21 ist wieder der Brenner bezeichnet. Zu diesem führt
eine Heizölleitung 22, in der das Heizölventil 23 angeordnet ist. Beim Offnen dieses
Heizölventils wird durch den Druck des Heizöles ein Kolben 2q. bewegt, der einen
nicht dargestellten Luftschieber öffnet und dann den Oldurchfluß zum Brenner freigibt.
Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens wird zunächst der Zündstromkreis der Patrone
durch einen Schalter 25 geschlossen, .und, der Brandsatz der Patrone stößt eine
Stichflamme in den Mischraum 20. In der weiteren Bewegung des Kolbens wird der Öldurchfluß
zum Brenner 21 freigegeben, und-der Ölstrahlkegel wird durch die bereits vorhandene
Stichflamme gedrückt und entzündet sich dabei unmittelbar. Die Betätigung des Auslöseschalters
-15 erfolgt durch den am Luftschieberglied vorgesehenen Knaggen 26.
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In Fi:g.3 ist mit 27 eine drehbare, gasdichte Zündpatrone bezeichnet,
die gleichzeitig als Schauloch ausgebildet ist. Mit der Drehachse der Zündkammer
sind die Sicherheitskontakte 28, 29 verbunden, die den Zweck haben, ein Zünden des
Brandsatzes nur dann zuzulassen, wenn die Kammer in der Zündstellung steht. In Fig..I
ist die Zündkammer 2; näher veranschaulicht. Diese besteht aus dem -Gehäuse 30,
in das die Trommel 31 drehbar und gasdicht eingesetzt ist. Im Innern der Trommel
sitzt die Fassung 32, in die die Zündpatrone io hineingesteckt wird. Zum Drehen
der Trommel wird der Handgriff 33 benutzt. Das Gehäuse 3o besitzt eine nach dem
Feuerraum hin gerichtete Öffnung 34 und eine nach dem Bedienungsstand hin gerichtete
Öffnung 35. In der drehbar angeordneten Trommel 31 ist eine entsprechende Öffnung
36 vorgesehen. In der in Fig. .4 dargestellten Stellung ist der Schieber in seiner
Zündstellung, in welcher sich die Öffnung 36 der Trommel mit der Öffnung 34
des
Gehäuses deckt. Wird der Schieber durch Drehen um 18o° in die Ladestellung gebracht,
so sind die in Fig. 3 dargestellten Sicherheitskontakte 28, 29 geöffnet, so daß
ein Zünden der Patrone in dieser Lage nicht möglich ist. Wenn die Patrone, deren
unteres Ende als Paßsockel ausgebildet ist, in dieser Stellung in die Fassung .der
Trommel eingesetzt ist, so wird der Schieber mit dem seitlichen Handgriff um i8o°
in die dargestellte Lage zurückgedreht. In dieser Stellung ist die nach dem Bedienungsstand
zu liegende Öffnung 35 des Schiebergehäuses verschlossen. Der Auslösestrom ist über
die in Fig. 3 dargestellten Sicherheitskontakte in dieser Stellung geschlossen,
so daß das Zünden in der bei Erläuterung der Fig. 3 beschriebenen Weise erfolgen
kann.
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Bei selbsttätigen Kesselregelungen kann der Auslösestromkreis für
die Zündpatrone auch von der in der Anlage vorgesehenen Ventilsteuerungseinrichtung
geschlossen werden.
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('m nach erfolgtem Zünden die Brennerflamme und den Feuerraum beobachten
zu können, ist an Stelle des bisher üblichen Schauloches in der Zündeinrichtung
selbst eine Durchs.ichtmöglichkeit geschaffen, indem in der Trommel 31 zwei mit
lichtdämpfenden Scheiben versehene Fenster 37 vorgesehen sind. Zur Durchsicht wird
die Trommel aus der in Fig. ¢ dargestellten Lage um 9o° gedreht, so daß die Fensteröffnungen
sich mit den Öffnungen 34 und 35 im Gehäuse decken.
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Besondere Bedeutung gewinnt die beschriebene Einrichtung vorzugsweise
für Kesselbauarten, bei denen die Verbrennungsluft in den Feuerrauen gedrückt wird,
und die daher vollkommen .geschlossene Feuergeschränke besitzen. In diesem Falle
gibt die eingebaute Einrichtung die Möglichkeit, das Zünden der Brenner, ohne daß
dabei ein Austreten von Druckluft oder Heizgasen erfolgt, in einfacher und gefahrloser
Weise ausführen zu können.
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Für ölgefeuerte Kessel normaler Bauart läßt sich die Einrichtung ohne
Schwierigkeiten nachträglich anbauen, indem von dem Schauloch die Klappe abgenommen
und die Zündkammer aufgesetzt wird. Zum Auslösen der Patrone vor Eintritt des Brennstoffes
erhält das Betätigungsglied für das Einlassen des Öles in den Verbrennungsraum zweckmäßig
eine Leerlaufstrecke, auf der eine Voreilung in der Kontaktgäbe zur Entzündung der
Patrone erfolgt. Diese Maßnahme empfiehlt sich besonders bei Verwendung von Gasöl
als Sicherheit gegen das Auftreten von Zerknallen.
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Die Anwendung der Einrichtung ergibt auch in wirtschaftlicher Hinsicht
einen nicht unerheblichen Fortschritt, da man hierdurch in der Lage ist, solche
Brennstoffe zu verwenden, die wohl zum Verfeuern in Kesseln brauchbar sind, sich
aber durch die bisher bekannten Zündeinrichtungen nicht zur Entflammun@g bringen
ließen. Die außerordentlich hohe Temperatur der Stichflamme erzielt unmittelbar
bei Auftreten des in den Feuerraum gestoßenen Ölkegels eine so ausgiebige Vergasung
des jeweiligen Brennstoffes, daß eine Flaminenbilidung mit Sicherheit erreicht w:irKl,