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Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Brennerfeuerungsanlagen
Man hat das Anlassen und den Dauerbetrieb von Ölbrenneranlagen von der Ausdehnung
von Gasen oder Flüssigkeiten zur Umstellung von Schaltern in bestimmter Folge abhängig
gemacht, indem in die Steuereinrichtung eine auf diese Dehnung ansprechendeVorrichtung
eingeschaltet wird. Solche bekannten Dehnungsgefäße dienen zur U'rasteuerung von
Schaltern für die verschiedenen Schaltkreise. Die bekannten Einrichtungen verwenden
einen Feuerungsmotor, eine elektrische Zündeinrichtung, einen Flammenthermostaten
mit Heizwiderstand und andere, zum Teil mit Verzögerung arbeitende Steuereinrichtungen,
wobei bei nicht erfolgter Zündung die Anlage stillgesetzt wird, während bei erfolgreicher
Zündung der Zündkreis abgeschaltet wird.
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Bei bekannten Einrichtungen wird der Zündkreis# sofort abgeschaltet,
wenn die Flamme brennt, oder durch einen von der brennenden Flamme beeinflußten
Dehnungskörper unterbrochen.
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Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur selbsttätigen Steuerung
von Brenn8rfeuerungsanlagen, insbesondere von Ölfeuerungen, mit Dauerbrennern, bei
denen eine Brennstoffzufuhreinrichtung und eine elektrische Zündeinrichtung vorhanden
sind sowie in Reihe mit einem 'Flammenthermostaten ein bei der Inbetriebsetzung
der Anlage unter Strom gesetzter Heizwiderstand einer mit Verzögerung arbeitenden
Steuereinrichtung liegt, die bei nicht erfolgreicher Zündung die Anlage stillsetzt
und bei erfolgreicher Zündung durch den Flammeilthermostaten unter Schließung eines
besonderen Antriebsstromkreises für die Brennstoffzufuhreinrichtung abgeschaltet
wird.
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Gemäß der Erfindung liegt in der von dem kalten Kontakt des Flammenthermostaten
ausgehenden Leitung der Heizwiderstand eines Ausdehnungsgefäßes, das bei seiner
infolge der Erwärmung seines Inhalts erfolgenden Längenänderung zunächst mittels
eines Schalters einen Zündstromkreis und einen Antriebsstromkreis für die Brennstoffzufuhreinrichtung
schließt und alsdann einen Schalter in dem Hauptstromkreis öffnet. Dabei führt von
dein warmen Kontakt des Flammenthermostaten eine'besondere Leitung zu dein Antriebsstromkreis
der Brennstoff zufuhreinrichtung, die der Thermostat nach erfolgter Zündung des
Brennstoffes bei Unterbrechung der zum Heizwiderstand des Ausdehnungsbehälters führenden
Leitung schließt, bevor der Ausdehnungskörper den Schalter im Hauptstromkreis zwecks
einer Stillsetzun" der Anlage gei3ffnet hat.
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Der Dehnungsbehälter arbeitet unabhängig von der Flammentemperatur
und wird lediglich von der Heizeinrichtung beeinflußt. Er
führt
lediglich eine hin und her gehende Bewegung aus und hält auch nach erfolgreicher
Zündung noch eine Zeitlang den Zündkreis geschlossen. Wenn nämlich der Flammeti#"
thermostat, der in Reihe mit dem Heizwiderstand liegt, bei anhaltender Flamme 'd#t>
Zündkreis abschaltet und damit die Heizeiiirichtung bzw. die mit Verzögerung arbeitende
Steuereinrichtung ausschaltet, macht der Dehnungsbehälter infolge seines Erkaltens
eine rückläufige Bewegung und unterbricht erst den Zündstromkreis in der Lage, in
der er den Stromkreis auch geschlossen hat.
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Wenn nach dein Entzünden der Flamme durch den Flammenthermostaten,
der nach seinem heißen oder Betriebskontakt überschwenkt, die Stromzuführung nach
dem elektrischen Heizwiderstand des Dehnungsbehälters unterbrochen wird, schlägt
die verdampfte Flüssigkeit des Behälters nieder, und die von dem Dehnungsgefäß gesteuerten
Schalter kehren in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei jedoch die Stromzuführung
zu dem Motor, welcher den Brennstoff zuführt, über den heißen Kontakt des Flaminenthermostaten
aufrechterhalten bleibt. Dieses geschieht, ehe das Dehnungsgefäß den Schalter im
Hauptstromkreis geöffnet und die Anlage stillgesetzt hat.
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Wenn die Flamme sich zwar entzündet hat, aber wieder erloschen ist,
unterbricht der Flammenthermostat die Stromzuführung zu seinem heißen Kontakt; dadurch
wird. der Stromkreis nach dem Feuerungsmotor unterbroclier4 und die Zufuhr von Brennstoff
nach der Feuerung abgeschnitten. Bei der Neubildung des Stromkreises über den kalten
Kontakt wird dann durch den elektrischen Widerstand wieder Wärme dem Dehnungsbehälter
zugeführt, so daß nach einer bestimmten Zeit der sich bewegende Teil des Behälters
die Schalter für die Zündung und den Motor wieder in die Anlaßstellung drückt. Wenn
jedoch überhaupt keine Flamme auftritt, so wird durch den elektrischen Widerstand
weiter Flüssigkeit in dein Dehnungsbehälter verdampft, und dessen sich bewegender
Teil öffnet den im Hauptstromkreis liegenden Schalter, durch welchen die Stromzufuhrleitung
zu der ganzen Verbrennungsvorrichtung unterbrochen wird. Die Vorrichtung muß dann
von Hand wieder eingestellt werden, um sie von neuem in Betrieb nehmen zu können.
Der Dehnungsbehälter geht bei seinem Erkalten jeweils in seine Ausgangslage wieder
zurück und muß nach seinem Erkalten stets wieder aufgeheizt werden, so, daß nach
dem Einschalten der Anlage noch eine gewisse Zeit bis zum Einschalten der Zündeinrichtung
verstreicht.
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Zweckmäßig wird der Schalter im Hauptstromkreis mit Bezug auf das
Gehäuse, in welchem der Dehnungsbehälter untergebracht ist, so angeordnet, daß er
nach seinem Öffnen -ygn Hand wieder in seine Schließstellung ,;zd.rückgedrückt werden
muß.
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Der Erfindungsgegenstand ist in den Ab-"bildungen veranschaulicht.
Dabei zeigt Abb. i eine Stirnansicht des Gehäuses, welches, um einen Teil der Schalteinrichtung
sichtbar zu machen, teilweise weggebrochen ist, und Abb. 2 eine Ansicht des Dehnungsbehälters
und seiner Schalter, und zwar im rechten Winkel zu Abb. i gesehen, wobei die Seitenwand
des Gehäuses entfernt ist, so daß der Dehnungsbehälter sichtbar ist. In dieser
Ab-
bildung ist der im Hauptstromkreis liegende Schalter in ausgerückter Stellung
veranschaulicht, aus welcher er von Hand in seine Ausgangsstellung gerückt werden
muß, ehe die Vorrichtung arbeitet.
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Abb.,3 zeigt schematisch den Verlauf der Leitungen und die Anordnung
der Schalter. Wie die Abb. 2 und 3 zeigen, besitzt die Steuereinrichtung
als Krafterzeuger einen ausdehnbaren Behälter i mit einer auf ihm angeordneten Verdampfungskammer
2, auf Nvelcher ein elektrischer Heizwiderstand 3
aufgewickelt ist. Dieses
Ausdehnungsgefäß ist, wie aus den Abb. i und 2 hervorgeht, mittels Laschen in einem
aus isolierendem Baustoff bestehenden rechtwinkligen Rohr 4, an welchem auch die
verschiedenen von ihm zu bewegenden Schalter angeordnet sind, befestigt. Mit
5' ist eine bewegliche Platte des ausdehnbaren Behälters i bezeichnet, an
welcher ein Stab 5 sitzt, welcher eine isolierende Querplatte 6 trägt.
Gegen diese Platte werden mittels Federn 8 und 8' zwei Schalthebel
7 und 7' gepreßt, welche bei 7" an Armen, welche in dem Gehäuse
4 angebracht sind, schwenkbar befestigt sind. Die Schalthebel 7, 7' werden
somit gegen die Wirkung der Federn 8, S' angehoben, wenn sich der Stab
5 aufwärts bewegt, und sie werden durch die Federn mit feststehenden Kontakten
9
und g', welche mit den stromführenden Klemmen verbunden sind, in Berührung
gebracht, wenn sich der Stab 5 abwärts bewegt. Durch Schließen der Kontakte
7, 9 wird ein Antriebsstromkreis für einen Feuerungsmotor 15 und durch Schließen
der Kontakte 7', 9'
der Zündstromkreis mit der Zündeinrichtung :2:2 geschlossen.
Ein dritter Schalter io, welcher uni eine scharfe Kante joa schwingt und von einem
Ringzapfen .ob auf dem Stab 5 bei dessen Abwärtsbewegung mitgenommen
werden kann, liegt im Steuerstromkreis vor den obengenannten Schaltern unterhalb
der Querplatte 6 und wird durch eine Feder 13 gehalten. Diese Feder ist zwischen
dem Ende des
Schalthebels io und dem Gehäuse 4 unter Druck eingespannt,
so daß der Schalthebel io als Schnappschalter wirkt und über seine waagerechte Lage
hinausschwingt. Er steht somit immer in Verbindung mit einem Kontakt i i, so daß
der Steuerstromkreis geschlossen ist, oder mit einem darunterliegenden Kontakt 12,
wobei der Steuerstromkreis ge-
öffnet ist und ein besonderer Alarmstromkreis
mit einer Alarmeinrichtung :27 geschlossen ist. Der Schalter io wird durch den Ringzapfen
lob, wenn sich der Stab 5 abwärts bewegt, von dem Kontakt i i nach dem Kontakt
12 verschoben, aber er bleibt, wenn sich der Stab wieder aufwärts bewegt, in dieser
Stellung, bis er von Hand durch Druck auf einen Stift i2a wieder zurückgedrückt
wird. Durch Anschlußklemmen 14 kann von den verschiedenen Schaltern die Verbindung
nach dem Motor oder dem Ventil für die Brennstoffzufuhr, zu der Zfindvorrichtung
und zu Regelthermostaten hergestellt werden. Diese Klemmen können mit Steckern versehen
sein, so daß die Verbindung mit geeigneten Dosen, welche an den Anschlußleitungen
angebracht sind, erleichtert wird. In den Steuerstromkreis sind noch eingeschaltet
ein Temperaturmesser 17 und ein Flammenthermostat :2o. Letzterer hat einen beweglichen
Kontakt, der sich bei kaltem Thermostaten gegen einen Kontakt 20a und bei warmem
Thermostaten gegen einen Kontakt 20b anlegt. Der Temperaturmesser 17 steuert die
Anlage in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizwassers oder der kaumluft. Die
Stromzuführungsleitungen sind mit :24 und :24' bezeichnet.
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Ehe die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, sind die verschiedenen
Schalter in der in Abb. 3 angedeuteten Stellung, und der Strom fließt von
der Leitung 24 durch den Schalter io und den Temperaturschalter 17
nach dem
Thermostaten 2o, welcher von der Flamme beheizt wird. Dieser Schalter hält seinen
kalten Kontakt 2o11 geschlossen, und der Stromkreis verläuft daher weiter über den
auf der Verdampfungskammer 2 aufgewickelten I4eizwiderstand 3 nach der' Leitung
24#. Nach kurzer Zeit kommt die Flüssigkeit in der Kammer 2 zum Sieden, und durch
die Druckerhöhung wird die ausdehnbare Kammer i zusammengedrückt, so daß der Stab
5,
welcher an der beweglichen Platte 5der Kammer i befestigt ist, abwärts
bewegt wird sowie die Schalter 7 und 7' mit ihren zugehörigen Kontakten
9 und g' in Berührung bringt. Auf diese Weise entstehen zwei Stromkreise,
von denen der eine über den Schalter 7' sowie die Zündvo#rrichtung 22 und
der andere über den Schalter 7 sowie die Brennstoffzufuhrvorrichtung 15 nach
der Leitung 24 verlaufen. jetzt wird dem Ofen Brennstoff zugeführt. Kommt er zur
Verbrennung, schwingt der Flammenthermostat 2o nach seinem heißen oder Arbeitskontakt
20b über. Durch diesen Vorgang wird der St-rornkreis nach dem Heizwiderstand
3, welcher auf der Kammer 2 aufgewickelt ist, unterbrochen. Infolge der Abkühlung
schlägt der Dampf in den Behälter 1, 2 nieder, und es kehrt infolgedessen der Stab
5 in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch die Schalter 7 und
7' wieder geöffnet werden. Durch das Öffnen dieser beiden Schalter
7 und 7' werden der Stromkreis für die Zündvorrichtung 22 und der
über die Kontakte 7, 9 gehende Stromkreis für den Feuerungsmotor 15 unterbrochen.
Die Antriebsvorrichtung 15 für die Brennstoffzuführungseinrichtung wird nun
über die Schalter des Thermostaten 17 und den heißen Kontakt des Thermostaten 2o,
welcher auf die Flamme anspricht, mit Strom gespeist. Wenn beim Anlassen der Vorrichtung
keine Flamme auftritt, bleibt der Schalter des Thermostaten -;lo auf seinem kalten
Kontakt 20a stehen, so daß der Strom weiter durch die Heizvorrichtung
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hindurchfließt. Durch die weitere Beheizung wird noch mehr Flüssigkeit in
der Kammer 2 verdampft, bis durch den Stab 5 infolge seiner weiteren Abwärtsbewegung
mittels des daraufsitzenden Ringzapfens iob der Schalter io vom Kontakt i i nach
dem Kontakt 12 bewegt wird. Der Schalter io, ii wird geöffnet und die Anlage zum
Stillstand gebracht, während die Alarrnvorrichtung :27 ausgelöst wird. Ehe die Vorrichtung
dann wieder in Betrieb genommen werden kann, muß der Schalter io von Hand durch
Eindrücken des Stiftes i2a wieder in seine Ausgangsstellung gebracht werden.
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In dem Stromkreis zwischen dem Flammenthermostaten 2o und dem Motor
15 für die Brennstoffzufuhr ist noch eine Sicherung 29 angeordnet, welche den Betriebsstrom
des M otors für die Brennstoffzufuhr aushält, aber durchbrennt, wenn trotz
Erlöschens der Flamme der Flammentherrnostat auf seinem heißen Kontakt 20b hängenbleibt
und der Anlaßstrom für den Motor durch sie hindurchfließt.