ES2307694T3 - Quemador de gas con una supervision de llamas. - Google Patents

Abstract

Quemador a gas con una supervisión de llama que consiste en una conexión en serie del electrodo de ionización (12), la llama y la tensión de suministro, donde el electrodo de ionización penetra en la llama, la supervisión de la llama emite una corriente de ionización para identificar el funcionamiento del quemador a gas y el suministro de gas puede regularse mediante una llave de gas (13), caracterizado porque la corriente de ionización pueda transmitirse como señal de medición a una unidad de procesamiento de señal (21) con factor de intensificación regulable y a un microcontrolador (22), porque el microcontrolador (22) en relación con la disminución de la corriente de ionización en el tiempo, aumenta de manera correspondiente el factor de amplificación de la unidad de procesamiento de señal (21) durante el tiempo de funcionamiento, a los efectos de asegurar una respuesta de la supervisión de la llama y porque con un factor de amplificación máximo predeterminado, el microcontrolador (22) provoca un mensaje de señal de error (24).

Description

Quemador de gas con una supervisión de llamas.

La invención se refiere a un quemador a gas con una supervisión de llama que consiste en una conexión en serie del electrodo de ionización, la llama y la tensión de suministro, donde el electrodo de ionización penetra en la llama, la supervisión de la llama emite una corriente de ionización para identificar el funcionamiento del quemador a gas y el suministro de gas puede regularse mediante una llave de gas. Se conoce un quemador a gas de ese tipo del documento DE 195 39 568 C1.

En quemadores a gas, se utilizan electrodos de ionización para la supervisión de la llama que mayormente tienen forma de varilla y se fijaron de modo tal en el espacio del quemador, que con su extremo penetran dentro del área de la llama. Al funcionar el quemador, la llama completa la conexión en serie para la supervisión de manera tal, que fluye una corriente iónica. La corriente de ionización se selecciona en el sistema electrónico de mando del equipo y es transmitida sin procesamiento como señal de entrada a la lógica de mando. Mediante la lógica de mando sólo se constata, si existe o no un flujo de corriente.

Dado que el electrodo de ionización durante el funcionamiento se encuentra de manera permanente en el área de la llama, pueden observarse marcados signos de desgaste. Por una parte, se forma una densidad transversal en la superficie, que actúa como aislamiento eléctrico y reduce en gran medida la corriente de ionización. Por la otra, la combustión del material de los electrodos produce una reducción de la superficie que se encuentra en el área de la llama y en consecuencia también una reducción de la corriente de ionización. Si el desgaste alcanza un grado determinado, la corriente de ionización ya no puede evaluarse con seguridad. El sistema electrónico de mando ya no recibe indicios de la existencia de la llama e interrumpe el funcionamiento del equipo.

Por lo tanto es objetivo de la invención compensar de manera tal en un quemador a gas del tipo que se describió al principio, el debilitamiento de la señal de ionización ocasionada por el desgaste, que durante un período de tiempo mayor se garantice una evaluación segura de la corriente de ionización.

Este objetivo se cumple de acuerdo con la invención, porque la corriente de ionización pueda transmitirse como señal de medición a una unidad de procesamiento de señal con factor de intensificación regulable y a un microcontrolador, porque el microcontrolador en relación con la disminución de la corriente de ionización en el tiempo, aumenta de manera correspondiente el factor de amplificación de la unidad de procesamiento de señal durante el tiempo de funcionamiento, a los efectos de asegurar una respuesta de la supervisión de la llama y porque con un factor de amplificación máximo predeterminado, el microcontrolador provoca un mensaje de señal de error.

La unidad de procesamiento de señal con el factor de amplificación regulable se modifica de modo tal mediante el microcontrolador, que pueda evaluarse con certeza la corriente de ionización decreciente, y puede transmitirse como señal de mando a la lógica de mando. Si se predetermina un factor de amplificación máximo para el microcontrolador, también se prolonga el tiempo de funcionamiento, pero se asegura que con un desgaste máximo, predeterminado del electrodo de ionización, se deriva un mensaje de señal de error que indica la necesidad de mantenimiento del electrodo de ionización. Esto cumple la función de avisar al cliente que al recibir el mensaje de señal de error, este debería solicitar el servicio para el cliente.

Una supervisión de la llama de este tipo presenta diferentes ventajas. No sólo se aumenta la confiabilidad de la supervisión de la llama, también puede determinarse la fecha probable de falla del electrodo de ionización. Al solicitar con la debida antelación el servicio al cliente, puede evitarse una falla del quemador y, por lo tanto, la detención de la instalación operada con el mismo. Se aumenta la disponibilidad de la instalación y los intervalos de mantenimiento para el electrodo de ionización se orientan en el estado real de desgaste del electrodo de ionización.

Por razones de seguridad, puede haberse previsto para evitar la desconexión total de la instalación al producirse el mensaje de señal de error, que el microcontrolador con un factor de amplificación máximo, predeterminado, transmite para el sistema de procesamiento de señal de la llave de gas, una señal de regulación para el funcionamiento de emergencia con mayor suministro de gas.

La unidad de procesamiento de señal presenta un dispositivo de medición y un amplificador regulable en el factor de amplificación.

En caso de que, de acuerdo con una conformación, se haya previsto, además, que a una lógica de mando del equipo operada con el quemador a gas puede transmitirse la señal de medición modificada, a través de la unidad de procesamiento de señal y el microcontrolador, el control del equipo operado con el quemador a gas no se modifica por el estado de desgaste del electrodo de ionización.

La invención se explica en mayor detalle mediante un ejemplo de realización representado en el dibujo como gráfico de conmutación en bloque.

Un quemador a gas 10 rodea con una carcasa una cámara de combustión, al que mediante una llave de gas 13 puede transmitirse un caudal de volumen de gas 15. El caudal de volumen de gas 15 es procesado con una corriente de aire 14 para formar una mezcla de aire-gas, que es guiado al quemador 10 como gas de combustión. Durante la combustión se forman llamas 11 en el espacio de combustión. Un electrodo de ionización 12 fijado en la cámara de combustión, penetra con su extremo en el área de la llama y al funcionar el quemador 10, en la llama 11. El electrodo de ionización 12 conforma, con la llama 11 y una tensión de suministro, una conexión en serie de supervisión, en la que fluye una corriente de ionización. La llama 11, en esta conexión en serie puede considerarse como diodo con resistencia. Debido a los signos de desgaste del electrodo de ionización 12, durante el tiempo de funcionamiento del quemador a gas 10, también se modifica su resistencia. La consecuencia es que con mayor tiempo de funcionamiento, la corriente de ionización decrece en forma progresiva en la conexión en serie de supervisión.

La corriente de ionización es transmitida como señal de medición a una unidad de procesamiento de señal 21, que presenta un dispositivo de medición y un amplificador con factor de amplificación regulable. La unidad de procesamiento de señal 21 opera conjuntamente con un microcontrolador 22 de manera tal que el factor de amplificación del amplificador en la unidad de procesamiento de señal 21 es incrementado correspondientemente en relación con la reducción progresiva de la corriente de ionización, de modo de lograr una evaluación certera de la supervisión de la llama, es decir, que se emite desde el microcontrolador 22 una señal de regulación 23 aproximadamente similar a la llave de gas 13, que ya no es alterada por la decreciente corriente de ionización y garantiza una evaluación segura, si está o no está en funcionamiento el quemador a gas 10.

En el microcontrolador 22 se predeterminó un factor de amplificación máximo permitido. En caso de alcanzar este valor, ello indica que el estado de desgaste del electrodo de ionización 12 ha alcanzado un punto crítico. El microcontrolador 22 deriva de ello un mensaje de señal de error 24 que indica al cliente que es necesario un mantenimiento del electrodo de ionización 12. Aunque para dar lugar a un consiguiente funcionamiento de emergencia del quemador a gas 10, también se incrementa el suministro de gas 15 a través de la llave de gas 13 al emitir una señal de regulación 23 aumentada.

Claims (4)

1. Quemador a gas con una supervisión de llama que consiste en una conexión en serie del electrodo de ionización (12), la llama y la tensión de suministro, donde el electrodo de ionización penetra en la llama, la supervisión de la llama emite una corriente de ionización para identificar el funcionamiento del quemador a gas y el suministro de gas puede regularse mediante una llave de gas (13), caracterizado porque la corriente de ionización pueda transmitirse como señal de medición a una unidad de procesamiento de señal (21) con factor de intensificación regulable y a un microcontrolador (22), porque el microcontrolador (22) en relación con la disminución de la corriente de ionización en el tiempo, aumenta de manera correspondiente el factor de amplificación de la unidad de procesamiento de señal (21) durante el tiempo de funcionamiento, a los efectos de asegurar una respuesta de la supervisión de la llama y porque con un factor de amplificación máximo predeterminado, el microcontrolador (22) provoca un mensaje de señal de error (24).

2. Quemador a gas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el microcontrolador (22) con un factor de amplificación máximo, predeterminado, transmite para el sistema de procesamiento de señal (21) de la llave de gas (13), una señal de regulación (23) para el funcionamiento de emergencia con mayor suministro de gas (15).

3. Quemador a gas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de procesamiento de señal (21) presenta un dispositivo de medición y un amplificador regulable en el factor de amplificación.

4. Quemador a gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque a una lógica de mando del equipo operada con el quemador a gas, puede transmitirse la señal de medición modificada, a través de la unidad de procesamiento de señal (21) y el microcontrolador (22).