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Sicherheits- und Regelvorrichtungfür gasbeheizte Geräte Die Erfindung
bezieht sich auf - eine Sicherheits- und Regelvorrichtung für gasbeheizte Geräte
mit einem Hauptgasventil, dessen Ventilkörper durch einen von einer Zündflamme beheizten
Thermostaten gesteuert wird, und besteht darin, daß das von dem Thermostaten gesteuerte
Hauptgasventil als Doppelsitzventil mit einem zwischen einem Schließsitz und einem
in der Strömungsrichtung des Gases gesehen davorgeschalteten Regelsitz beweglichen
Ventilkörper auggebildet ist, wobei die zum Zündbrenner führende Gasleitung zwischen
diesen beiden Ventilsitzen von der Hauptgasleitung abgezweigt ist. =Die Einrichtung
ist so getroffen, daß nach dem Anzünden der Hilfsflamme das Ventil von seinem Schließsitz
abgehoben wird, so daß Gas zum Hauptbrenner strömen kann, während bei weiterer Erhitzung
des Thermostaten das Ventil gegen den Regelsitz bewegt wirä. Steigt nun der Gasdruck
öder der Heizwert des Gases, so erhöht sich auch die Heizwirkung der Zündflamme,
und das Thermostatventil drosselt den Gasdurchlaß zum Hauptbrenner und Zündbrenner
in der Weise, daß stets die gleiche Heizleistung am Hauptbrenner erhalten bleibt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht also auf einfachem Wege eine Leistungsregelung,
die Schwankungen im Heizwert und in der Dichte des Gases berücksichtigt, und bietet
gleichzeitig eine Sicherung gegen das Ausströmen unverbrannten Gases beim Erlöschen
der Zündflamme.
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In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. r eine Regel- und Sicherheitsvorrichtung für einen
Flüssigkeitserhitzer, Abb. 2 eine ähnliche Einrichtung und Abb. 3 eine Sicherheits-
und Regelvorrichtung ebenfalls für Flüssigkeitserhitzer.
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Bei der Einrichtung nach der Abb. r sind in einer zu einem Brenner
zo führenden Gas-, zuleitung r Z zwei Ventile 12 und 13 angeordnet, von denen
das Ventil 1:2 durch eine vom: zu erhitzenden Wasserstrom bewegte Membran 14 und
das Doppelsitzventil 13
durch einen Bimetallbügel 15 betätigt wird. Das Wasser
tritt durch eine Leitung 18 in eine Kammer rg unterhalb der Membran 1q. ein und
strömt über eine Drossel 2o in einen Erhitzer 31. Der Druck hinter der Drossel 2o
wird durch eine Zweigleitung 22 in eine Kammer 23 oberhalb der Membran 14 geleitet,
so daß das durch die Drossel erzeugte Druckgefälle auf die Membran zur Einwirkung
kommt und das Gasventil z2 entgegen der Kraft einer Feder 2q. geöffnet wird, sobald
Wasser durch den Erhitzer fließt. Vor dem Ventil 12 zweigt eine Wachgasleitung 25
zu einem Zündbrenner 26 ab, dessen
Flamme den Thermostatbügel 15
erhitzt. Dieser steuert das Doppelsitzventil 13, das gegen zwei Ventilsitze 16,
17 arbeitet, von denen 16 ein Schließsitz und 17 ein Regelsitz -ist.:. 27 ist ein
Ventil in der Wachgasleitung 25,i das mit dem Hauptventil 1:2 gekuppelt ist:` Von
dem Raum zwischen den beiden Ventilen' 1.2 und 13 führt eine ein Rückschlagventil
=8 enthaltende Zündgasleitung 29 zu dem Zündbrenner.
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Bei der Inbetriebnahme wird zunächst ein Hahn 30 in der Wachgasleitung
25 geöffnet und die Zündflamme entzündet, die derl Thermostaten 15 erwärmt, so daß
das Ventil 13 von seinem Schließsitz 16 abgehoben wird, bis es sich schließlich
auf den Regelsitz 17 aufsetzt. Wird jetzt der Wasserdurchfluß durch den Erhitzer
31 freigegeben, dann öffnet sich das Gasventil 12, das bei seiner Offnungsbewegung
gleichzeitig das Ventil 27
anhebt und den Einlaß zu der Wachgasleitung drosselt.
Die Zündflamme wird jetzt kleiner und der Thermostat 15 weniger erhitzt, so daß
das Ventil 13 von seinem Regelsitz 17 abgehoben wird und das Gas zum Brenner fließen
kann. Bei geöffneten Ventilen 12, 13 tritt jetzt auch über die Zündgasleitung 29
Gas zum Zündbrenner 26, so daß dessen gedrosselte Flamme wieder vergrößert wird.
Steigt jetzt der Gasdruck oder der Heizwert des Gases, dann wird der Thermostat
infolge der größer bzw. heißer werdenden Zündflamme stärker beheizt. Infolgedessen
bewegt sich der Ventilkörper 13 gegen seinen Regelsitz 17 und drosselt die Gaszufuhr
zum Hauptbrenner und damit zum Zündbrenner. Die Heizflamme wird jetzt kleiner, und
das Ventil 13 öffnet sich wieder etwas und stellt sich schließlich so ein, daß die
gewollte Heizleistung erreicht wird. Die Heizleistung ist also abhängig von der
über die Zündgasleitung 29 zum Zündbrenner 26 fließende Gasmenge. Durch Verstellen
einer Drossel 32 kann die Heizleistung des Hauptbrenners io eingestellt werden.
Das Rückschlagventil 28 verhindert, daß bei geschlossenem Hauptventil 12 Gas über
die Wachgasleitung zu dem Brenner io strömen kann. Zweckmäßig ist es, den Schließsitz
16 des Ventils 13 klein zu halten, da sich an einem kleinen Sitz eine bessere Abdichtung
erzielen läßt, und den Regelsitz 17 des Ventils groß zu machen, um mit einem kleinen
Regelhub auszukommen.
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Die Abb. 2 zeigt eine ähnliche Einrichtung wie die Abb. i, nur mit
dem Unterschied, @daß statt der beiden Ventilkörper 12, 13 nur ein einziger Ventilkörper
13' benutzt wird. Das Wasser fließt bei 18' zu, durchströmt ein Regelventil 34 und
gelangt in einen (nicht dargestellten) Erhitzer, von dem aus es durch eine Leitung
35 zum Auslaßstutzen geführt wird. Der Raum vor der Drossel 2o' steht über eine
Hülse 36 mit dem Raum 23' über ' `der Membran iq.' und der Raum hinter der Drossel
mit dem Raum unter der Membran "'h Verbindung. Die Membran wird also von einem Druckunterschied
im Wasserstrom beeinflußt, so daß das mit ihr verbundene Regelventil 34 als Wassermengenregler
wirkt. In der zum Brenner iö führenden Gasleitung i i' ist nur ein einziges Ventil
13' vorgesehen, das sowohl :durch die Membran 1q.' als auch von dem Thermostatbügel
15' beeinflußt wird und mit der Ventilspindel 39 lose gekuppelt ist. 16' ist der
Schließsitz und 17' der Regelsitz des Ventils 13'. Zwischen beiden zweigt die Zündgasleitung
29' ab. Bei nicht fließendem Wasser und erloschener Zündflamme wird das Ventil 13'
durch eine Feder 2q.' gegen den Absperrsitz 16' gedrückt. Wird die Zündflamme an
dem Zündbrennerrohr 26' entzündet, so bewegt sich der freie Schenkel des Thermostatbügels
nach unten, das Ventil 13' bleibt aber geschlossen, da der Thermostat lediglich
eine Feder 38 zusammendrückt. Wird jetzt ein Wasserhahn geöffnet, so daß Wasser
durch den Erhitzer fließt, dann wird die Ventilspindel 39 nach unten gezogen und
das Ventil 13' von dem Schließsitz 16' abgehoben, so daß Gas zum Brenner io' strömen
kann. Wird der Gasdruck größer oder steigt der Heizwert, dann wird der Thermostat
stärker beheizt, er bewegt sich nach unten und bewirkt, daß sich das Ventil 13'
mehr dem Regelsitz 17' nähert. Die Gaszufuhr zum Hauptbrenner iö wird also entsprechend
gedrosselt. Durch eine Drossel 32' kann wieder die Heizleistung des Gerätes eingestellt
werden. Zwischen der Ventilspindel 39 und dem Ventil 13' ist noch eine Feder
q.o eingeschaltet, die bei angestelltem Wasserdurchfluß den Ventilkörper 13' gegen
die Feder 38 drückt und eine Bewegung des Ventilkörpers durch den Thermostaten 15'
zuläßt.
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In Abb.3 ist 13" ein Hauptgasventil, das durch einen von der Zündflamme
26" beeinflußten Thermostat 15" zwischen einem Schließsitz 16" und einem Regelsitz
17" hin und her bewegt wird. 12" ist ein weiteres Absperrventil, das wie in Abb.
2 durch eine vom Wasserstrom beeinflußte Membran iq." so betätigt wird, daß es bei
nicht strömendem Wasser geschlossen gehalten wird, während es beim Strömen des Wassers
geöffnet wird. Zum Zündbrenner 26" führen zwei Gaswege, nämlich eine Leitung
29", die zwischen dem Regelsitz 17" und dem Schließsitz 16" des Thermostatventils
13" von der Hauptgasleitung abgezweigt ist, und eine Wachgasleitung 25", die vor
dem Absperrventil 12" von der Hauptgasleitung
abzweigt. In der
Zündgasleitung 25" ist ein Doppelsitzsteuerventil d.2 eingebaut, das unter dem Einfluß
des Thermostatventils 13" und des Absperrventils 12" steht und von diesen zwischen
zwei Ventilsitzen hin und her bewegt wird. Solange die Zündflamme nicht brennt und
auch kein Wasser fließt, sind beide Absperrventile 12" und 13" geschlossen, und
das Steuerventil d.2 nimmt eine Mittellage zwischen seinen beiden Ventilsitzen ein,
so daß das Zündgas über die Leitung 25" an dem Ventilkörper q.2 vorbei zum Zündbrenner
26" strömen kann. Sobald die Zündflamme angezündet wird, bewegt der sich erwärmende
Thermostat 15" das Thermostatventil 13" von seinem Schließsitz 16" fort und gegen
den Regelsitz 17" hin (Fig. 3). Gleichzeitig drückt das Thermostatventi113" durch
eine Feder auf den Hebel des Steuerventils 42, und bewegt dieses in Richtung auf
seinen oberen Regelventilsitz. Infolgedessen wird der Zustrom von Zündgas zum Zündbrenner
26" gedrosselt, so daß die Heizwirkung der Zündflamme vermindert wird. Es sind nun
die Schließbewegung, die das Steuerventil qz unter dem Einfluß des Thermostatventils
13" ausführt und die dadurch bewirkte Verkleinerung der Zündflamme so bemessen,
daß das Thermostatventil 13" den Regelsitz 17" nicht vollständig abschließt,
sondern einen kleinen Regelspalt offen läßt, durch den eine zum Überzünden am Brenner
io" ausreichende Gasmenge strömen kann, sobald das bisher noch geschlossene Absperrventil
12" geöffnet wird. Durch die Öffnungsbewegung des Absperrventils 12" wird nun das
Steuerventil .42 gegen seinen unteren Schließventilsitz gepreßt, so daß das Gas
nur noch über die Leitung 29" zum Zündbrenner 26" strömen kann, worauf die Regelung
der Heizleistung des Brenners io" in der bei Abb. i beschriebenen Weise erfolgt.