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Steuervorrichtung für die Gaszufuhr zu gasbeheizten Geräten In der
Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die
Bilder i bis 4 an dem gleichen Gerät Wirkungszustände zu verschiedenen Zeiten.
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In der Zeichnung bedeutet 2 ein Hauptzuführungsrohr, das in eine Kammer
3 mündet. In der Kammer 3 ist ein Ventilsitz 4 angeordnet, der durch ein unter der
Wirkung einer Membran 5 stehendes Ventil 6 von oben her geschlossen und geöffnet
werden kann. 7 ist ein Brennerrohr für eine Hauptgasflamme B. Von der Kammer 3 geht
eine Leitung 9 aus, die einerseits mit Hilfe eines Rohres io zu einem handgesteuerten
Ventil i i führt, andererseits mit Hilfe einer Leitung 12 zu einem unter Wirkung
einer Bimetallfeder 13 stehenden Ventil 14 und endlich mit Hilfe einer Leitung 15
zu einer Kammer 16, in der ein einen großen Ventilteller aufweisendes Ventil 17
angeordnet ist, das einerseits unter Wirkung einer Membran 18, andererseits unter
Wirkung einer Feder i9 steht. Von dem Ventil 14 geht eine Leitung 20 zu einem Gasauslaß
21, eine andere Leitung 22 zu einem Wärmefühler 23, der ein Ventil 24 an einer Stange
25 enthält, die sich bei Erwärmung langsamer ausdehnt als das diese Stange umgebende
Gehäuse 26. Der Wärmefühler steht andererseits durch eine Leitung 27 mit dem Raum
28 oberhalb der Membran 18 in Verbindung. Die Leitung 15 führt mit Hilfe einer Drosseldüse
29 in den Raum 16. Der Raum 3o unterhalb der Membran 18 steht durch eine wenig drosselnde
Düse 31 mit einer Rohrleitung 32 in Verbindung, die durch eine stark drosselnde
Düse 33 mit dem Raum 28 oberhalb der Membran 18 in Verbindung steht. Das Rohr 32
hat eine weite
Auslaßmündung 34 für eine Flamme 35. Die Kammer 16
ist die Steuerkammer für das Haupfventil 4, 6.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Nachdem ein nicht
dargestellter Haupthahn in dem Hauptgaszuführungsrohr 2 geöffnet ist, strömt Gas
in den Raum 3 und durch die Leitung 9 über die Leitung io zu dem Handventil i i,
andererseits über die Leitung 12 zu dem Ventil 14 und über die Leitung 15 in den
Raum 16. Die Lage der Ventile in diesem Zeitpunkt ist aus Bild i erkennbar. Wird
nun das Handventil i i geöffnet und die sich an dieses Ventil anschließende Anwärmflamme
36, wie in Bild :2 veranschaulicht, entzündet, so geht die Bimetallfeder 13 aus
der in Bild i dargestellten Stellung zunächst in die in Bild 2 dargestellte Stellung
über. Bei weiterer Erhitzung öffnet die Bimetallfeder, wie in Bild 3 dargestellt,
das Ventil 14. In diesem Zeitpunkt strömt Gas in die Leitung 2o, aus der es stark
gedrosselt durch die Austrittsöffnung 21 ins Freie tritt, dort von der Flamme 36
entzündet wird und seinerseits eine Flamme 37 bildet, die jetzt ebenfalls auf die
Bimetallfeder 13 einwirkt. In diesem Augenblick kann das Handventil i i losgelassen
werden, so daß die Flamme 36 erlischt. Von dem Ventil 14 strömt andererseits Gas
durch die Leitung 22 zu dem Wärmefühler a3. In kaltem Zustand des Wärmefühlers ist
das Ventil 24 geöffnet, so daß das Gas weiter durch die Drosseldüse 33 in das Rohr
32 und zu der Austrittsöffnung 34 strömt, wo das Gas sich an der Flamme 37 entzündet.
Unter dem Druck des ungedrosselten Gases in der Kammer 28 öffnet sich das Ventil
17 schnell in den Raum 16 hinein. Durch das Ventil 17 strömt das Gas aus dem Raum
16 oberhalb der Membran 5, zu dem durch die Drosseldüse 29 nur wenig Gas nachströmt,
in Schließrichtung des Ventils in den Raum 30 und von dort, wenig gedrosselt
durch die Düse 31, ebenfalls in das Rohr 32, wodurch einerseits das Ventil 4, 6
infolge des stärkeren Druckes unterhalb der Membran 5 plötzlich öffnet und andererseits
die Flamme 35 in stärkerem Maße gespeist wird. In diesem Augenblick tritt das Gas
in die Leitung 7 ein, so daß sich unter der Wirkung der Zündflamme 35 die Hauptflamme
8 bildet. Dieser Zeitpunkt ist in Bild 3 veranschaulicht.
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Wenn nun, unter der Einwirkung der von der Hauptflamme 8 erzeugten
Hitze auf das sich stark ausdehnende Gehäuse 26 des Temperaturfühlers, das Ventil
24 sich zu schließen beginnt, wird das Gas, das durch das Ventil 24 hindurchtritt,
stark gedrosselt. Infolgedessen verringert sich der Druck im Raum 28, so daß sich
das Ventil 17 unter der Wirkung des wenn auch geringen Gasdruckes in der Kammer
30 und der Wirkung der Feder i9 zu schließen beginnt. Es tritt alsdann sehr
bald ein Zeitpunkt ein, in welchem der Gasstrom vom Raum 16 in den Raum
30 stark auf die Unterseite des Ventils 17 einwirkt und dieses plötzlich
schließt. Im gleichen Augenblick erhöht sich über die Leitung 15 der Druck im Raum
16 sehr schnell, so daß sich auch das Hauptventil 4, 6 sehr schnell schließt und
die Hauptflamme 8 zum Erlöschen bringt. Gleichzeitig wird die Flamme 35, wie in
Bild 4 dargestellt, klein, da sie nur noch über das Ventil 14, die Leitung 22, das
Ventil 24 des Temperaturfühlers, das nur noch eine ganz geringe Öffnung aufweist,
die Leitung 27, den Raum 28 und die Leitung 32 einen ganz geringen Gaszufluß erhält,
während der Gaszufluß zu der Flamme 37 stetig ist und eine immer gleichbleibende
Dauerflamme erzeugt, da sie so lange gleichmäßig brennt, wie die Bimetallfeder 13
erwärmt ist. Falls sich das Ventil 24 des Wärmefühlers vollkommen schließen sollte,
kann auch gegebenenfalls die Flamme 35 vollkOmmen erlöschen, ohne daß der Gebrauch
der Einrichtung beeinträchtigt wird, da nach dem Wiederöffnen des Ventils 24 sich
die Flamme 35 sofort wieder an der Flamme 37 entzündet.
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Nach Erlöschen der Flamme 8 kühlt sich der Wärmefühler 23 wieder ab,
das Ventil 24 öffnet sich wieder, und wenn dieses Ventil so weit geöffnet ist, daß
der Druck im Raum 28 ausreicht, um das Ventil 17 wieder zu öffnen, findet auch der
gleiche oben geschilderte Vorgang wieder statt, bei dem sich die Hauptflamme 8 sehr
schnell wieder bildet. Das schnelle Bilden der Hauptgasflamme hat den Vorteil, daß
kein Rückschlagen der Flamme zu befürchten ist.
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Wichtig ist im vorliegenden Fall, daß eine genaue Dimensionierung
des Sitzes des Ventils 17 sowie der Drossel- bzw. Durchlaßöffnungen 29, 31, 33 und
34 gewählt wird, so daß ein plötzliches Schließen des Ventils 17 erreicht wird.
Die richtige Dimensionierung kann durch Versuche ohne weiteres für jede Gerätetype
festgestellt werden. Zu beachten ist aber, daß die Größe der Durchlaßöffnung 31
ein Mehrfaches der Größe der Durchlaßöffnungen 29 und 33 ist, damit unter anderem
das Gas aus der Kammer 30 leicht abströmen kann und die Zündflamme 35 möglichst
groß wird. Die Durchlaßöffnung des Ventils 17 soll auch möglichst groß gehalten
werden, um ein möglichst ungedrosseltes Abströmen des Gases bei Öffnung dieses Ventils
und ein schnelles .Öffnen des Ventils 4, 6 zu gewährleisten.
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Durch die Erfindung wird mit einfachst wirkenden Mitteln ein schnelles
Öffnen und Schließen des Hauptgasventils und ein äußerst genaues Einregeln der durch
den Brenner erzeugten Wärme erreicht, wobei die Zündflamme 35 bei nicht brennender
Hauptflamme kurz und unmittelbar vor Wiederkehr des Gases zum Rohr 7 lang brennt.
Außerdem wird durch die Erfindung erreicht, daß die Wärmeregelung auch bei schwachem
Gasdruck zuverlässig erfolgt.
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In den Bildern 5 bis 7 ist in drei Stellungen ein anderes Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung veranschaulicht.
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In der Zeichnung bedeutet 2 eine Hauptgaszuleitung, 52 einen Abschlußhahn,
53 einen Brenner, 3 eincn Vordruckraum, 6 ein Hauptventil für den Brenner, 55 eine
vor diesem Hauptventil angeordnete Zuflußleitung, die sowohl zu der Ventileintrittsseite
des Temperaturfühlers 23 als auch
über einen in der Leitung 57 angeordneten
Zuflußquerschnitt 56 zu dem verschließbaren Raum 30 führt. Dieser verschließbare
Raum 30 weist eine Membran 18 mit einem von ihr gesteuerten Ventil 17 auf.
Das membrangesteuerte Ventil 17 schließt einen Steuerraum 16 ab, der seinerseits
nach dem Vordruckraum 3 durch eine Membran 5 abgeschlossen ist, die ein von oben
her wirkendes Hauptventil 6 für einen Gaszulaß 7 zu dem Brenner 53 aufweist. 64
ist eine Austrittsleitung aus dem Steuerraum 16 über den Abflußquerschnitt 64 .
Die Leitung 64 führt zu einem Gasaustritt 65, an dem eine Zündflamme gebildet wird.
Im Wärmefühler 23 ist ein Ventilteller 24 an einer Stange 25 innerhalb eines Gehäuses
26 angeordnet. Das Steuergas geht über dieses Ventil über eine Leitung
70 in einen Raum 28 und von dort durch einen in der Leitung 72 angeordneten
Abflußquerschnitt 73 zu dem Gasaustritt 65.
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Diese Einrichtung wirkt wie folgt: Nach Öffnen des Hauptgashahns 52
strömt Gas unter die Membran 5, und der Raum 16 oberhalb dieser Membran ist druckfrei.
Infolgedessen öffnet sich das Ventil 6,
und der Brenner 53 kann entzündet
werden. Wenn sich das Ventil 24 unter der Wirkung der Brennerwärme schließt, fällt
der Druck in der Kammer 28 oberhalb der Membran 18, so daß sich das Ventil 17 hebt.
Hierdurch erhöht sich der Druck innerhalb der Kammer 16 oberhalb der Membran 5,
so daß sich das Ventil 6 wieder schließt.
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Im vorliegenden Fall öffnet sich also das Ventil 17, wenn sich das
Ventil 6 schließen soll, und es schließt sich, wenn sich das Ventil 6 öffnen soll.