DE7229330U - Vorrichtung zum Zünden und Überwachen von Brennern gasbeheizter Geräte - Google Patents

Description

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7.Auguat 1972

JUNKERS & CO. GMBH, in Wernau/Neckar

Vorrichtung zum Zünden und Überwachen von Brennern gasbeheizter Geräte

Die ErxinuUxig u&iiiöiit; tsicii auf eine Vorrichtung zum Zündsn und Überwachen von Brennern in gasbeheizten Geräten, mit einem am Brenner angeordneten Zündbrenner und einem von der Zündflamme beheizten Thermoelement, das im Stromkreis eines Magretventiles in der Gaszufuhrleitung des Brenners angeordnet ist undrdie Gaszufuhr nur bei brennender Zündflamme freigibt, welche durch entsprechende Ausbildung des Zündbrenners selbsttätig erlischt bzw. ihre Eigenschaften so stark ändert', dass das Thermoelement nicht mehr ausreichend beheizt ist, wenn der Luftsauerstoffgehalt auf einen vorbestimmten Wert absinkt.

Bei Vorrichtungen der angeführten Art ist aer Zündbrenner ein Diffusionsbrenner mit einem Plammenabweiser, dessen Abweisfläche mit einer Verformung, beispielsweise einer nach innen gerichteten Einprägung versehen ist, welche eine Bremswirkung hat und die Ausströmgeschwindigkeit bis in die Nähe der Verbrennung.^ geschwindigkeit herabmindert. In diesem Grenzbereich

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ist die Zünd- bzw. Steuerflamme der .Vorrichtung metastabil und hebt bei Abnehmen' des Lufteaueretoffgeh.altes oder bei Zunahme der Inertgaekonzentration ab und erlischt zeitlich vor der Flamme des Hauptbrenners. Es·ist dabei allerdings von Nachteil, dass die Flammen aes Jiaup-cbrenners die ex-Ioooheric Sünd- bzw. Steuerflamme wiederzünden können, noch bevor das Zündsicherungsventil angesprochen und die Graszufuhr abgesperrt hat. Ein wiederholtes Wiederzünden kann das Absperren der Gaszufuhr unzulässig verzögern, weshalb ein derartiges Gerät im Haushalt den Sicherheitsvorschriften im Hinblick auf die möglichen physiologischen Auswirkungen nicht immer entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der erwähnten Art. mit einfachen Mitteln die Zünd- bzw. Steuerflamme metastabil zu machen und Wiederzündungen der'Zündflamme zu vermeiden bzw. die anderen beabsichtigten Zustandsänderungen der Zünd- oder Steuerflamme beim Abnehmen des Luft= sauerstoffgehaltss nicht zu beeinträchtigen=

Die Aufgabe ist erfind ^ngsgexnäss dadurch gelöst, dass die Gasaustrittsöffnungen des Brenners im Bereich der Zündflamme soweit auseinanderliegenö. angeordnet und so bemessen sind, dass die aus dem Brenner austretenden Flammen die beabsichtigten Zustandsänderungen der Zündflamme -bßim Erreichen der unteren Grenze des Luftsauerstoffgehaltes' nicht beeinträchtigen, insbesondere das Abtragen der Zündflamme nicht verhindern bzw. eine bereits erloschene Zündflamme nicht wieaerzünden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der ZürAbrenner wie bekannt ein Diffusionsbrenner mit einem yiammenaowaiser ist, dessen Abweisfläche und seitliche Stege derart bemessen sind, dass die Zündflamme metastabil brennt und erlischt, sobald der Luftsauerstoff gehalt auf den vorbestimmten Wert abgesunken ist.

dadurch ist erreicht, da~s an einem an sich bekannten, gering-

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fügig abgeänderten Flammenabweiser die Zündflamme bei ei aus physiologischen Gründen noch zulässigen Inertgaskonzentration bzw. bei Unterschreiten eines Grenzwertes des Luftsauerstoff gehaltes abhebt und erlischt, wonach infolge des nicht menr beheizten iTheriiiueleflierites das Sund si cherungc ventil die Gaszufuhr zum Haupcbrenner absperrt. Ein Wiederzünden der Steuerflamme, wodurch das Ansprechen der Sicherheitseinrichtung verzögert wird, ist dadurch vermieden, dass im Bereich des Zündbrenners eine Anzahl von Gasaustrittsöffnungen des zugeordneten Brennerrohres am Hauptbrenner verschlossen sind. Die einmal erloschene Steuerflamme der Vorrichtung zum Überwachen des Gerätes kann durch die Flammen des Hauptbrenners während der Eigenzeit der Sicherheitseinrichtung nicht wiedergezündet werden. .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Flammenabveisers haben die Stege einen konkaven Randverlauf und ihre Höhe an dem dem Zündbrenner benachbarten Anfang ist grosser als am freien Ende.

Ausserdem ist vorgesehen, dass das freie Ende der Abweisfläche des Flammenabweisers eben ausgebildet und von einer geraden Stirnkante begrenzt ist.

Ferner ist der Flammenabweiser derart ausgebildet, dass '"die seitlichen Stege desselben in Richtung des austretenden Gasstromes gesehen kurzer sind als die Abweisfläche.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Ausbildung noch so getroffen, dass der Brenner bzw. jedes einzelne 5-?ennerrohr über seine ganze Länge hinweg mit Gasaustrittsöffnungen versehen ist, und dass der unter der Zündflamme liegende Brennerbereich durch eine Blende abgedeckt ist.

Es ist dabei zweckmässig, dass die Blende &ine auf das Brenner-

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rohr aufgesprengte Blechleiste ist..

Die Ausbildung ist so getroffen, dass die Blechleiste durch Abbiegen dem Brennzonenbereich des Brennerrohres angepasst und mit seitlich abgewinkelten Schenkeln federnd auf das Brennerrohr aufsteckbar ist.

Des weiteren ist innerhalb des Bereiches der Zündflamme eine vertikal gerichtete Gasaustrittsöffnung zum Üherzünden am gleichen Brennerrehr vorgesehen. 1

Die Blechleiste ist noch so ausgebildet, dass ein Eckbereich der Blende zum Freigeben von seitlich gerichteten Überzündflammen zum nächsten Brennerrohr hin abgebogen ist.

Des weiteren ist die Blende in der Nä.he des abgebogenen Eckbereiches mit der zum Überzünden am gleichen Brennerrohr dienenden Gasaustrittsöffnung versehen, welche mit. einer Gasaustrittsöffnung am Brennerrohr fluchtend auf das letztere aufgesteckt ist«.

Es ist dabei vorteilhaft, dass die Überzünd-Gasaustrittsöffnung an der Blechleiste vorzugsweise schlitzförmig mit einem'kleineren Querschnitt als derjenige der zugeordneten Gasaustrittsöffnung des Brennerrohres ausgebildet ist« -· .

Zum Verschliessen der Gasaustrittsöffnungen des Brennerrohres im Bereich des Zündbrenners genügt die aufsteckbare Blechleiste, welche auch eine nachträgliche Umrüstung eines im Betrieb befindlichen Brenners ermöglicht. An der schlitzförmigen Überzünd-Gasaustrittsöffnung der Blechleiste wird durch die Zündflamme des Zündbrenners eine fächerförmige vertikale Überzündflamme gezündet, welche ihrerseits den zugeordneten Brenner zündet. Der abgebogene Eckbereich der Blechleiste gibt die seitlichen Überzündflammen frei und richtet dieselben zum nächsten Brenner ".-.in aus, so dass, sich die Überzündbrücke für das Inbetriebsetzen

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des gesamten Hauptbrenners bildet. Mit einfachen Mitteln ist es also möglich nicht nur neue Geräte im Zug der Fertigung sondern auch vorhandene den gestellten Forderungen anzupassen.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine am Hauptbrenner angeordnete Vorrichtung zum Zünden und Überwachen eines gasbeheizten Gerätes schematisch dargestellt.

Es zeigen: ',

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil des Hauptbrenners und eine Seitenansicht der erfindungsgemäss ausgebildeten Vorrichtung zum Zünden und Überwachen des Brenners, und ■■

Fig. 2 eine Draufsicht auf .den Brenner gemäss Fig. 1.

Der rostförmige Hauptbrenner 10 besteht im wesentlichen aus einem Verteilerrohr 11 und auf der Oberseite quer als Reihenbrenner eingesetzten Brennerrohren 12, 13,14. Das Verteilerrohr 11 hat einen Gaszufuhrstutzen 15, welcher mit einer Überwurfmutter 16 als Verbindungsstück zu einer nicht dargestellten Gaszufuhrleitung versehen ist. Im Verteilerrohr 11 ist eine Einsatzmuffe 17 zur Halterung einer Injektordüse 18 und eines injektorrohres 19 vorgesehen, welche koaxial zueinander angeordnet sind. Das Brennerrohr 12 weist an seinem First 20 Gasaustrittsöffnungen 21 für die Hauptflammen und zu beiden Seiten Gasaustrittsöff-22 für die Haiteflammen auf.

An dem Hauptbrenner 10 ist eine allgemein mit 23 bezeichnete Vorrichtung zum Zünden und Überwachen des gasbeheizten Gerätes angeordnet. Die Vorrichtung 23 umfasst einen Zündbrenner 24 mit einem Flammenabweiser 25, einen Zünder 26 und ein mittels einer elektrischen Leitung mit einer nicht dargestellten thermoelektrischen Zündsicherungevorrichtung verbundenes Thermoelement 27

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Der Zündbrenner 24 ist als Diffüsionsbrenner ausgebildet und die den Zündbrennerkopf bildende Zündbrennerdüse 28 ist ir einei Winkel zur Achse des Zündbrennergehäuses derart angeordnet, das3 die Achse der Zündbrennerdüse 28 mit der zum Thermoelement 27 hin gerichteten Abweisfläche 2S als Innenfläche des Flaminenabweisers 25 einen spitzen Winkel von beispielsweise 35° bildet. Der Flammenabweiser 25 ist in an sich bekannter Weise beidseitig mit abgebogenen Stegen 3ü ausgebildet. Durch das Überschlagen eines Zündfunkens von der Elektrode des Zünders 26 zur scharfen Ecke des Flammenabweisers 25 wird eine Zünd- bzw. , υ «ε ι! er j. j. amis s gozuiiuc «_t veu-Cxie sincrscxvs zum uunusn uss Haupu— brenners 10 und andererseits als Steuerflamme zum Beheizen des Thermoelementes 27 dient. Die Zündflamme beeinflusst über das Thermoelement 27 das die Gaszufuhr zum Hauptbrenner 10 steuernde Zündsicherungs-Ventil, welches di« Gaszufuhr absperrt, wenn der Luftsauerstoffgehalt unter einen vorbestimmten Wert absinkt und die metastabil brennende Zünd- bzw. Steuerflamme zeitlich vor der Flamme des Hauptbrenners 10 erlischt und das Thermoelement 27 nicht nehr beheizt.

Erfinduzxgsgemäss sind die Gasaustrittsöffnunger 21 und 22 des Brenners 10 im Bereich der Zündflamme soweit auseinanderbiegend angeordnet und so bemessen, dass die aus d3m Brennerrohr* 12 austretenden Flammen die beabsichtigten Zuatandsänderungen der Zündflamme beim Erreichen der unteren Grenze des Luftsauerstoffgehaltes nicht beeinträchtigen, insbesondere das Abtragen der Zündflamme nicht verhindern bzw. eine bereits erloschene Zündflamme nicht wiederzünden.

Gewährleistet ist dies dadurch, dass der Zündbrenner 24 wie bekannt ein Diffusionsbrenner mit einem Flammenabweiser 25 ist, aessen Abweisfläche 29 und seitliche Stege 30 derart bemessen sind, dass die Zündflamme metastabil brennt und erlischt, wenn der Luftsauerstoffgehalt auf den vorbestimmten Wert abgesunken ist. Um dies zu erreichen, haben die Stege 30 einen konkaven

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Randverlauf und ihre Höhe an dem dem Zündbrenner 24. benachbarten Anfang ist grosser als am freien Ende. Ausserdem ist das freie Ende der Abweisfläche 29 des Plammenabweisers 25 eben ausgebildet und von einer geraden Stirnkante begrenzt. Ferner sind die seitlichen Stege des Plammenabweisers 25 in Richtung des austretenden Gasstromes gesehen kürzer als die Abweisfläche.

Der Brenner 10 bzw. jedes einseine Brennerrohr 12, 13» 14 ist über seine ganze Länge hinweg mit Gasaustrittsöffnungen 21 und 22 versehene Das Wiederzünden der bereits erloschenen Zündflamme durch die Flammen des benachbarten Brennerrohres 12 ist dadurch verhindert, dass der unter der Zündflamme liegende Brennerbereich durch eine Blende 32 abgedeckt ist. Die Blende 32 ist eine auf das Brennerrohr 12 aufgesprengte Blechleiste. Es ist dabei vorteilhaft, dass die Blechleiste 32 durch Abbiegen dem Brennzonenbereich des Brennerrohres 12 angepasst und mit seitlich abgewinkelten Schenkeln 33, 34 federnd auf das Brennerrohr 12 aufsteckbar ist. Innernalb des Bereiches der Zündflamme ist eine vertikal gerichtete Gasaustrittsöffnung 35 zum Überzünden am gleichen Brennerrohr 12 bei der Inbetriebnahme des Gerätes voigesehen.

Pur ein reibungsloses Inbetriebsetzen des Brenners ist ein Eckbereioh 36 der Blende 32 zum Freigeben, von seitlich gerichteten Überzündflammen zum nächsten Brennerrohr 13 hin abgebogen. Ein gutes Überzünden von der Zündflamme zu den Gasaustrittsöffnungen 21, 22 des zugeordneten Brennerrohres 12 j st dadurch erreicht, dass die Blende 32 in der Nähe des abgebogenen Eckbereiches 36 mit der zum Überzünden am gleichen Brennerrohr 12 dienenden Gasaustrittsöffnung 35 versehen ist, welche mit einer Gasaustrittsöffnung 21 am Brennerrohr 12 fluchtend auf das letztere aufgesteckt ist. Die Überzünd-Gasaustrittsöffnung 35 an der Blechleiste 32 ist vorzugsweise schlitzförmig und mit einem kleineren Querschnitt als derjenige der zugeordneten Gasauetrittsöffnung 21 des Brennerrohres 12 ausgebildet.

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Die Wirkungsweise der Vorrichtung zuia Anzünden und Überwachen eines gasbeheizten Gerätes ist an sich .bekannt. Mittels des Zünders 26 wird die Zünd- bzw. Steuerfiämme am Zündbrenner 24 gesüjniei und durch den Flasssnafcwsisor 25 auf das ThcrssGcleaent 27 gerichtet. Das beheizte Thermoelement 27 beeinflusst das die Gaszufuhr zum Hauptbrenner 10 steuernde Zündsicherungs-Ventil. Gleichzeitig wird eine vertikale fächerförmige Überzündflamme an der Überzünd-Gasaustrittsöffnung 35 und von derselben die Flammen an den Gasaustrittsöffnungen 21 , 22 des zugeordneten Brennerrohres 12 entzündet. Der abgebogene Eckbereich 36 4er Blechleiste 32 lenkt die von ihm freigegebenen Überzündflammen zum nächsten Brennerrohr 13* Εε bildet sich eine Überzündbrücke zwischen den Brennerrohren 12, 13» 14, welche den gesamten Hauptbrenner 10 in Betrieb setzt.

Die Zünd- bzw. Steusrflamme brennt infolge der erfindungsgemÄsaen Ausbildung des Flammenabweisers 25 metastabil. Bei Überschreiten einer physiologisch begrenzten Inertgaskonzentration bzw. beim Unterschreiten eines Grenzwertes für den Luftsauerstoi'fgehalt hebt die Zündflamme ab und erlischt. Das durch das nicht mehr beheizte Thermoelement 27 beeinflusste Zündsicherungs-Ventil sperrt die Gaszufuhr zum Hauptbrenner'10 ab. Ein Wiederzünden der Zündflamme während der Eigenzeit der Zündsicherungsvorrichtung durch die noch brennenden Flammen des Hauptbrenners ist dadurch verhindert, dass im Bereich des Zündbrenners 24 eine Anzahl von Gasaustrittsöffnungen 2*, 22 des Hauptbreimers 10 durch die aufgesteckte Blende 32 verschlossen sind. Die Vorrichtung 23 zum Anzünden und Überwachen von gasbeheizten Geräten wirkt als Sicherheitseinrichtung, welche den einschlägigen Vorschriften für Haushaltsgeräte entspricht. Aber nicht nur die Fertigung von erfindungsgemäss ausgebildeten Brennern ist einfach, sondern auch Brenner, welche sich in Betrieb befinden, können an Ort und Stelle des eingebauten Gerätes leicht umgerüstet werden. Es genügt bei einer Vorrichtung zum

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Zünden und Überwachen des gasbeheizten Gerätes der angeführten Art den Plammenabweiser des 2ündbrenners auszutauschen und auf das zugeordnete Brennerrohr eine entsprechende Blende aufzu-

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Claims (12)

9 m w · 5 = ϊ ΐ S * \\ \ ' \ W \ ' "· ·* Junkers 643 -10 - J- Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zünden und Übei*wachen von Brennern in gasbeheizten Geräten, mit einem am Brenner angeordneten Zündbrenner und einem von der Zündflamme beheizten Thermoelement, das im Stromkreis eines Magnetventiles in der Gaszufuhrleitung des Brenners angeordnet ist und die Gaszufuhr nur bei brennender Zündflamme freigibt, welche 'durch entsprechende Ausbildung des Zündbrenners selbsttätig erlischt bzw. ihre Eigenschaften so stark ändert, dass das Thermoelement nicht mehr ausreichend beheizt ist, wenn der Luftsauerstoffgehalt auf einen'vorbestimmten Wert absinkt, dadurch gekennzeichnet,, dass die Gasaustrittsöffnungen (21, 22) des Brenners (10) im Bereich der Zündflamme soweit auseinanderliegend angeordnet und so bemessen sind, dass die aus dem Brenner (10) austretenden Flammen die beabsichtigten Zustandsanderungen der Zündflamme beim Erreichen der unterer Grenze des Luftsauerstoffgehaltes nicht beeinträchtigen, insbesondere das Abtragen der Zündflamme nicht verhindern bzw. eine bereits erloschene Zündflamme nicht wiederzünden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn· zeichnet , dass der Zündbrenner (24) wie bekannt ein Diffusionsbrenner mit einem Flammehabweiser (25) ist, dessen Abweisfläche (29) und seitliche Stege (30) derart bemessen sind, dass die Zündflamme metastabil brennt und erlischt, wenn der Luftsauerstoffgehalt auf den vorbestimmten Wert abgesunken ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d-a durch gekennzeichne't , dass dje Stege (3.0) einen konkaven Randverlauf (31) haben und dass ihre Höhe an dem dem Zündbrenner (24) benachbarten Anfang grosser ist als am freien Ende.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , dass das freie Ende der Abweisfläche (29) des Flammenabweisers (25) eben aucgebildet und von einer geraden Stirnkante begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die seitlichen Stege (30) des Flammenahweisers (25) in Richtung des austretenden Gasstromes gesehen kürzer sind als die Abweisfläche (29)·

6· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (10) bzw. jedes einzelne Brennerrohr (12, 13» 14) über seine ganze Länge hinweg mit Gasaustrittsöffnungen (21, 22) versehen ist, und dass der unter der Zündflamme liegende Brennerbereich durch eine Blende (32) abgedeckt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Blende (32) eine auf das Brennerrohr (12) aufgesprengte Blechleiste ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechleiste (32) durch Abbiegen dem Brennzonenbereich cies Brennerrohres (12) angepasst und mit seitlich abgewinkelten Schenkeln (33» 34) federnd auf das Brennerrohr (12) aufsteckbar ist.

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9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, % dadurch' gekennzeichnet, dass §

innerhalb des Bereiches der Zündflamme eine vertikal gerichtete Gasa.iistrittsoffir.mg (35) zuin Üb?rzünden am gleichen Brennerrohr (12) vorgesehen ist. >

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9t d a - \ durch gekennzeichnet, das« .ein Eckbereich (36) der Blende (32) zum Freigeben von seit- ; lieh gerichteten Überzündflammen zum nächsten Brenner·; . rohr (13) hin abgebogen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (32) in der

Nähe des abgebogenen Eckbereiches (36) mit der zum :

Überzünden am gleichen Brennerrohr (12) dienenden Gasaustrittsöffnung (55) versehen ist, welche mit einer Gasaustrittsöffnung (21) am Brennerrohr (12) fluchtend auf das letztere aufgesteckt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die" Überzünd-Gasaustrittsöffnung (35) an der Blechleiste (32) vorzugsweise schlitzförmig mit einem kleineren Querschnitt als derjenige der zugeordneten Gasaustrittsöffnung (21) des Brennerrohres (12) ausgebildet ist.