SE522084C2 - Pulsbrännare och panna för denna - Google Patents

Description

25 30 522 084 2 Slutligen ökar den något komplicerade konstruktionen hos förgasaren kostnaden för anordningen.

EPO-publikationen nr 0 317 186, sökande Davair Heating Limited, beskriver en brännare med en förbränningskammare, runt vilken finns en panna med låg kapacitet. En temperatursensor är kopplad till ett utlopp för uppvärmt vatten från pannan och en andra temperatursensor är kopplad till en retur för avkylt vatten till pannan. Temperatunnätningarna från temperatursensorerna överföres till en elektrisk reglerbox. Ett motorhastighetsreglerorgan som är förbundet med den elektriska reglerboxen reagerar på ökad temperaturskillnad genom att öka hastig- heten hos motom till en fläkt för att därigenom öka mängden luft i luftkammaren.

Ett lufltryckavkänningsrör som mynnar i luftkammaren avkärmer luñtrycket genom trycksättning av en sida av ett membran. Membranet ändrar gasflödet i enlighet med detta med hjälp av en gasregleringsventil. I EPO-publikationen nr 0 317 186 ger organen för reglering av förhållandet mellan gas och luft, trots att de är relativt enkla, ingen återkoppling för att minska onoggrannheter till följd av sådana faktorer som icke linjär ökning av lufttrycket som funktion av ökande fläkthastighet eller läget av luftinloppet 30. Det finns ingen mätning av luft- eller gasflödestrycket och inget reglerdon eller gasmassregulator för reglering av dessa tryck eller deras för- hållanden som en funktion av sådana mätningar. Slutligen förblandar Davair inte luft och gas. En ände av luftkammaren mynnar mot förbränningskammaren. Gas- ledningen inför gas direkt i en flamring utan någon förblandning av gasen och luften.

I den japanska patentpublikationen nr 58 085 016, patenthavare Matsushita Enki Sangyo KK, har en panna en luftsensor och en gassensor för avkänning av den till en brännare tillförda mängden luft resp. gas. Den till brännaren tillförda gas- mängden ändras i motsvarighet till en tillförd överskottsmängd av luft. Hastigheten hos en fläkt bestämmer den luftmängd som tillföres, och fläkten regleras av signaler från en temperatursensor som är kopplad till utloppet från värmeväxlaren. Mätning- 10 15 20 25 30 522 084 3 arna från luftsensom och gassensorn sändes till en gasflödesreglerenhet som reglerar stängning och öppning av en reglerventil i gasledningen. In den japanska patent- publikationen nr 58 085 016 är regleringen av förhållandet mellan luftflödet och gasflöde noggrannare än i EPO-publikationen nr 0 317 186. Gas insprutas i den luftström som leder till en brännare. Eftersom gasledningen utmatar gas i en del av luftströmmen, där trycket mätes, kan luftflödessensorn överskatta luftflödet. Det är även tydligt att brännarsystemet förlorar avsevärd värme till följd av strålning och konvektion, som inte samlats upp av värrneväxlaren.

I många kända värmealstringssystem som användes i pannor och ugnar åstadkommes reglering genom att värmealstringssystemet stänges av och på. Då temperaturen överstiger en förutbestämd tröskel stänges systemet av och tillåtes svalna. Då temperaturen har sjunkit under tröskeln återstartas systemet på mot- svarande sätt. Uppvärmning över tröskeln vid värmning och nedkylning under tröskeln vid avsvalning är uppenbara i ett sådant reglersystem. Det konstanta pendlandet mellan temperaturema vid avstängning i igångsättning bidrar till höga termiska påkänningar, som reducerar materialets livslängd.

Den europeiska patentansökan EP A 0317 178 av Michael Palmer, sökande Davair Heating Limited, publicerad den 24 maj 1989, beskriver en gasbrännare som används för att värma upp fluider i en fluidkammare. Brännaren har en flamring 5 lokaliserad vid botten av en förbränningskammare, vilken är ansluten till ett utlopp för en gasledning, och gas antänds efler det att den passerat flamringen. En brännarmotor driver en fläkt, som driver förbränningsluften i en riktning uppåt förbi flamringen. Ett tryckavkänningsrör tar prov på lufttrycket i röret nära fläktluftsutloppet, vari röret öppnar sig in i en kammare förbunden med en sida av ett membran. Membranet styr en gasregleringsventil 38. Fläktens hastighet bestämmer således såväl lufttrycket i förbränningskammaren som hastigheten på bränsleflödet in i flamringen. Fläktens hastighet styr således både mängden förbränningsluft och mängden gashaltigt bränsle som tillförs 10 15 20 25 522 084 4 förbränningskammaren. Davair förblandar ej luften med bränslet utan doserar helt enkelt in var och en separat i förbränningskammaren, varför bränslet och luften inte blandas likformigt föregående förbränning.

Den japanska patentansökan JP 58085016 med sökanden Matsushita Denki Sangyo KK beskriver en förbränningsregleringsanordning, i vilken temperaturen på värmeväxlarfluiden som lämnar en värmeväxlare bestämmer fläktens hastighet och således en luftströmningshastighet. Gasströmningshastigheten justeras efter luftströmningshastigheten. Såväl luftströmningshastigheten som gasströmningshastigheten mäts separat och jämförs för beräkning av ett överskridande av luflströmningshastigheten. En regleringsventil justerar, såsom en reaktion på överskridandet av luftströmningshastigheten, gasströmningshastigheten.

Gas släpps via ett munstycke ut i en kanal före en brännare och luft blåses i en riktning uppåt förbi munstycket. ”0l6-patentet beskriver endast en brännare (eng. bumer) och ej en brännare (eng. eombustor). En blandning av gas och luft passerar genom ett flertal munstycken och blandningen antänds vid munstyckena för uppvärmning av en vänneväxlare.

Den japanska patentansökan nr. JP A 60029516 med sökanden M. Denki Sangyo KK beksriver reglering av en fläkts rotationshastighet efter en temperaturbestämning och reglering av gasflödet medelst ett luft/bränsle- regleringsdon i kombination med en differentialtrycksmätare. Om luft/ gasdifferentialtrycket ökar, utsänder luft/bränsleregleringsdonet en signal, som får en regleringsventil för gashalten att släppa ut mer gas. Luften och gasen blandas och matas sedan till en brännare, som värmer upp en värmeväxlare.

Den europeiska patentansökan EP 0 532 339 Al av Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha beskriver uppvärmning av vatten i en behållare, varvid en pulsbrännaren används, vilken bibehåller temperaturen inom ett förutbestämt, optimalt intervall, 10 15 20 25 30 522 084 5 exempelvis mellan 97°C och 98°C. Gasflödet och fläkthastigheten regleras separat medelst ett reglerdon baserat på vattentemperaturen.

Det franska patentet FR A 589096, utfärdat till Hallot, beskriver en gasbrännare som används för att värma upp vatten, vilket flödar genom ett spirallindat rör. Avståndet mellan lindningama gör det möjligt för förbränningsgascrna att förflytta sig mellan lindningama. De spirallindade röret fungerar endast såsom en vänneväxlare, för vilken spiralformen valts uteslutande för att passa en brännares utsträckning i rummet.

Det amerikanska patentet nr. 4,968,244 av sökanden beskriver en skivforrnig brännare, vars väggar respektive består av två plattor anordnade i sandwhichform, med ledningar utformade i en av plattorna. Det anges i °244-patentet att avståndet mellan den främre och bakre skivan och förbränningskammarens diameter jämfört med utblåsningsområdets är kritiska för att man skall uppnå den exakta, nödvändiga volymen för såväl förbränningskammaren som utblåsningsorrirådet. I detta patent angavs ett mått på utblåsningsområdets avstånd på en åttondels inch och ett mått på förbränningskammarens bredd på en fjärdedels inch. Det är givet att ett närliggande toleransområde är nödvändigt.

Det är osannolikt att fackmannen skulle komma på tanken att utnyttja Hallots spirallindade slinga i en pulsbrännare istället för plattorna enligt det amerikanska patentet nr. 4,968,244. En spiralformig rörkonfiguration skulle avvika avsevärt från uppfinningama föregående det amerikanska patentet nr. 4,968,244, som utnyttjar åtskilda plattor med släta innerväggar för att definiera brännaren och utblåsningsområdena. Sj älva pulsförbränningens natur och de krav den ställer skulle resultera i en okonventionell form för en tubformig värmeväxlare.

Tre underliggande parametrar som såväl individuellt som kollektivt är avgörande för en pulsbrännares prestanda är förbränningsgasernas hastighet, 10 15 20 25 30 522 084 6 förbränningskammarens radie och utblåsningsområdets radie. Dessa tre parametrar är beroende av varandra. Vid utformning av en radiell pulsbrännare är brännarens kapacitet avgörande för den nödvändiga volymen. Volymen beror på förbränningskammarens djup och radie. De resulterande förbränningsproduktema (förbränningsgaser) rör sig genom utblåsningsområdet, som sträcker sig genom utrymmet mellan de två skivorna eller spolama. Förhållandet mellan förbränningskammarens radie och utblåsningsområdets, och avståndet mellan skivorna, bestämmer den tid som förbränningsgasema behöver för att nå skivans perimeter. Dessa parametrar måste vara sådana, att ett undertryck skapas i förbränningskammaren när förbränningsgasema når skivornas perimetrar, vilket får vissa av förbränningsgasema att återföras till förbränningskammaren i en förtunningsvåg. De återförda förbränningsproduktema förkomprimerar den nya volymen luft och gas innan den senare antänds. Om de återförda förbränningsgasema anländer för tidigt, om än endast en bråkdel av en sekund för tidigt, förhindrar det höj da trycket i förbränningskammaren en tillräckligt stor volym ny luft och gas att intränga i kammaren. De återförda förbränningsgaserna ”stryper” således effektivt brännaren, eller möjliggör i bästa fall endast en ofullständig förbränning. Om förbränningsgasema ej återförs till förbränningskaminaren, eftersom exempelvis avståndet är för smalt eller utblåsningsområdet för kort, kommer den nya volymen luft och gas införd i förbränningskammaren inte att förkomprimeras, varpå en ofullständig förbränning äger rum. Därför kommer en förändring av radien hos förbränningskammaren och utblåsningsområdet att få en avsevärd effekt på förbränningsprocessen.

Om man skulle använda en rörformig slinga istället för en platt, cirkulär platta (skiva), skulle ett antal okända parametrar introduceras i processen. För det första skulle kontakytan mellan förbränningsgaserna och värmeväxlaren inte längre vara likformig. Varandra efterföljande, krökta ytor skulle resultera i olika friktionskoefficienter mellan vänneväxlarytan och förbränningsgaserna i rörelse. De olika, krökta ytorna skulle dessutom resultera i bildandet av turbulens i gasema i 10 15 20 25 30 522 084 7 rörelse, vilket skulle påverka gasemas hastighetsprofil och storleken på deras hastigheter. Därutöver är möjlighetema att välja innerdiametem för slingan eller röret begränsade, vilka skulle vara lindade i spiral för bildande av de två väggama hos brännaren. Om diametern vore för stor skulle ytarean minska och värrneväxlingsprocessens värkningsgrad skulle sjunka. Om diametern vore för liten skulle tryckfallet genom vänneväxlaren öka så mycket, att det skulle krävas stora pumpar för att göra brännaren funktionsduglig.

På grund av de ovannämnda svårighetema är det inte uppenbart ens för en expert inom området, att man skulle kunna byta ut plattoma enligt det amerikanska patentet US 4,968,244 mot spirallindade, tubformiga väggar och erhålla en brännare som fungerar.

I enlighet med detta har uppfinningen till uppgift att åstadkomma en billigare, effektivare och mera tillförlitlig radialpulsbrännare än vad som är tidigare känt.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en pulsbrännare med andra element för skapande av en panna.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt uppfinningen åstadkommes en pulsbrännare med en central förbrännings- kammare, som omges av en utblåsningskammare, varvid en del av förbrännings- kammaren och utblåsningskammaren är utformad mellan två på avstånd från varandra anordnade väggar av spirallindade kylmedelsrör. De kylmedelsrör som bildar väggarna ger mycket större värmeöverföringsyta samtidigt som de avsevärt förenklar brännarens konstruktion. För att det skall uppträda en kylmedelsläcka i en sådan konstruktion måste det finnas en perforering av själva röret. Ett bränsle- I munstycke är beläget vid ett inlopp till förbränningskammaren och en gnistgenerator är anordnad i förbränningskammaren intill munstycket för att antända det bränsle som kommer in i pulsbrännaren vid start. 10 15 20 25 30 522 084 s Pulsbrännaren har företrädesvis radiell konstruktion med en cirkulär förbrännings- kammare och ett cirkulärt utblåsningsorrlråde som omger förbränningskammaren.

Andra former kan emellertid användas, såsom en i huvudsak rektangulär för- bränningskammare med avrundade höm och en liknande form hos utblåsnings- området, som omger förbränningskammaren. Angränsande rör är hopsvetsade, så att det inte förekommer något läckage av förbränningsgaser mellan rören.

Ett reglersystem förser på fördelaktigt sätt förbränningskammaren med en förut- bestämd luft/gasblandning. Systemet innefattar en fläkt med variabel hastighet, vilken reglerar luftflödet samt en gasmängdflödesregulator, som bibehåller ett konstant förhållande mellan luft och gas som tillföres förbränningskammaren. En enda temperaturtröskel åstadkommes, så att då temperaturen hos det kylmedel som strömmar ut från pannan närmar sig tröskelvärdet minskas fläkthastigheten, vilket medför att gasmängdsregulatorn reducerar gasflödet, så att flödet av luft/gasbland- ningen in i förbränningskammaren minskas, varigenom man sänker förbränningens energiflöde. Detta innebär att pulsbrännaren nonnalt inte stänges av utan endast fungerar med en reglerad mängd gas och luftblandning.

Kort beskrivning av ritningarna De nya särdrag som är karakteristiska för uppfinningen framgår av bifogade patentkrav. Själva uppfinningen samt andra särdrag och fördelar hos denna förstås emellertid bäst med hänvisning till nedanstående detalj erade beskrivning med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l är en framifrån sedd sidovy av radialpulsbrännaren, fig. 2 är en sidovy av radialpulsbrännaren som visar inlopp och utlopp hos kylmedelsrören, fig. 3 är en sidovy av radialpulsbrännaren, som visar kylmedelsrörens inlopp, fig. 4 är ett snitt genom pulsbrännaren och visar avståndet mellan rörväggarna, fig. 5 är en skuren sidovy av munstycket, 10 15 20 25 522 084 9 fig. 6 är en ändvy av munstycket, fig. 7 är en framifrån sedd vy av en panna, som innefattar brännaren, med framsidan borttagen, fig. 8 är en perspektivvy av pannan och visar inlopp och utlopp for kylmedel samt fläkten, fig. 9 är en andra perspektivvy av pannan, som visar massflödesregulatom och anslutningen in i radialpulsbrännarens forbrärmingskammare, fig. 10 är ett schematiskt diagram som visar pannans reglersystem, och fig. 11 är en sidovy av munstycksenheten.

Detaljbeskrivning med hänvisning till ritningarna I fig. 1-4 visas radialpulsbrännaren 10, vilken är uppbyggd av ett par på avstånd från varandra belägna väggar 12 och 13, varvid varje vägg utgöres av spiralforrniga kyl- medelsrör, som sträcker sig i spiral utåt från ett centralt utloppsrör 16 till ett yttre inloppsrör 14. Kylmedelsrören utgöres av rostfritt stål. Väggarna 12 och 13 är fast- svetsade vid två centrala plattor 17 och 21. En gasmunstyckshållare 18 är utformad genom centrum av en cirkulär platta 17 (se även fig. 4), som är monterad i centrum av väggen 12 i en fórbränningskaxnmare 20, som avgränsas av plattorna 17 och 21 samt en konisk del 82 av väggama 12 och 13. Flikar 69 är fastsvetsade vid om- kretsen av varje vägg 12 och 13 för att bilda monteringsorgan fo'r brännaren 10 och för att hålla väggama 12 och 13 på fórutbestämt avstånd från varandra. Mellan varje sats flikar 69 är ett distansorgan (icke visat) insatt, vilket ger det erforderliga avståndet mellan plattoma 12 och 13. En inre yta av plattan 21 har en konisk yta ll, som är vänd mot munstyckshållaren 18. Den koniska ytan 11 sprider flamman utåt genom fórbränningskammaren 20. Volymen 15 mellan väggama 12 och 13 benäm- nes utblåsningsområde. Vatten strömmar in i varje rör 14 i väggama 12 och 13 vid Omkretsen och strömmar ut vid centrum genom röret 16 for att medge en värrneväxlingsprocess av motströmstyp. 10 15 20 25 30 522 084 10 Avstängningsventiler 22 och 22a tillåter manuell stängning av flödet in i och ut ur kylmedelsrören 14. Diametem hos brännaren 10 är 113 cm (44,5 tum) och är så vald, att de expansionsvågor, som når omkretsen av utblåsningsområdet 15 och återvänder till förbränningskammaren 20, når förbränningskammaren 20 precis då en ny laddning av luft/ gasblandning drages in i fórbränningskammaren 20. Av- ståndet mellan väggama 12 och 13 är ungefär 10 mm (0,4 tum), medan sidoma i förbränningskammaren 20 lutar ungefär 25° mot ett plan som sträcker sig genom utblåsningsområdet och är parallellt med väggarna 12 och 13. Bredden hos fórbränningskammaren är ungefär 59 mm (2,34 tum) medan diametern är ungefär 31,7 cm (12,5 tum).

Som framgår av fig. 5, 6, 8 och 9 har munstycket 19 en undre del 54 med mindre diameter, som passar i en undre del av hållaren 18. Munstycket har invändiga gängor 28 vid den ena änden, vilken motsvarar gängoma (icke visade) på änden av ett reduceringsrör 61 (se fig. 11). Reduceringsröret 61 kopplar munstycket 19 till ett rör 31. En gängad ändkåpa 83 med en gängad öppning för samverkan med gängoma på tändstången 32 inriktar tändstången 32 (se fig. 9) i förhållande till munstycket 19.

En lång isoleringsstång 26 sträcker sig från och utgör en del av tändstången 32 in i munstycket 19. Från änden av stången 26 skjuter en elektrod 33 ut och är bockad till krokform vid sin ände med spetsen i linje med ett av ett flertal på radiellt avstånd från varandra belägna insprutningshål 35 som slutar i ett urtag 24 för att ge omedelbar förbränning av luft/gasblandningen.

Som framgår av fig. 7 är pulsbrärmaren 10 monterad inuti ett hölje 30, varvid vattenutloppsrören 16 sträcker sig igenom en övre vägg 36 i höljet 30. Muttrar och skruvar (icke visade) sträcker sig igenom konsoler 86 framtill och baktill i höljet 30 och genom flikama 69 och distansorganen (icke visade). Som framgår av fig. 8 och 9 ansluter ett rör 48 ett utlopp 53 från fläkten 40 till ett T-rör 49. Röret 49 är i sin tur anslutet till röret 31. Blandning av gas och luft sker i röret 49. En gasmassflödes- regulator 44 och en gasavstängningsventil 52 är placerade mellan en gasledning 42, 10 15 20 25 30 522 084 ll som är kopplad till en gastillförselledning (icke visad), och ett gasrör 59. Röret 59 är kopplat till kopplingen 55 som i sin tur är ansluten till röret 46. Röret 46 är anslutet till T-röret 49. Flödessensorer 58 känner av kylmedelsflödet genom rören i varje vägg 12 och 13.

Upptill på höljet 30 ansluter kylmedelsledningar 23 och 25 till utloppsrören 16 från pulsbrännaren 10, medan kylmedelsledningar 27 och 29 ansluter till respektive inloppsledning 14. En termoströmställare 39 med hög gräns är kopplad till ett grenrör 34. Grenröret 34 förbinder kylmedelsledningama 23 och 25. Ett tenno- element 62 är kopplat till grenröret 34 för att mäta temperaturen hos kylmedlet då det har passerat genom pulsbrännaren 10. Flödessensorer 58 är kopplade till inloppen till kylmedelsledningama 27 resp. 29 och avkänner flödet av kylmedel in i kylmedelsledningarna 27 och 29 från grenröret 36. Ett reglerdon 50 (se fig. 10), som är beläget inuti elcentralen 87, är kopplat till fläkten 40, tändstången 32 samt olika reläer och strömställare och reglerar systemets funktion. En kanal 47 (se fig. 8) är anordnad vid centrum av den bakre väggen för att medge utströmning av förbrän- ningsprodukter från höljet 30.

Med hänvisning till fig. 10 innefattar det fullständiga parmregleringssystemet fläkten 40, som har ett utlopp 53 kopplat till röret 48, i vilket det finns en öppning 51 som förbättrar blandningen av luft och gas. Tryck avkännes vid Al på uppströmssidan om öppningen 51 och vid A2 på nedströmssidan om öppningen 51.

En andra öppning i anslutningsorganet 55 på gasledningen 59, som är ansluten till utloppet från gasmassflödesregulatom 44, åstadkommer en ökning av trycket i gasledningen 59, varefter gasen införes i röret 46. Tryck avkännes vid Gl före den andra öppningen i anslutningsorganet 55 och vid G2 efter den andra öppningen.

Trycket vid punkterna A1, A2, G1 och G2 mätes kontinuerligt av massflödesregulatom, och beroende på skillnadema Al -A2 och Gl-G2 justeras gasflödet genom regulatom automatiskt för att man skall få korrekt luft/gasförhållande i blandningskammaren i T-röret 49. 10 15 20 25 30 522 084 12 En flamsond 41 är så placerad, att dess sensor befinner sig inuti forbrännings- kammaren 20, och är medelst ledningen 37 ansluten till reglerdonet 50. Flamsensom 41 avkänner närvaron av en flamma i pulsbrännaren 10 och sänder en signal längs ledningen 37 för att ange detta till reglerdonet 50.

Reglerdonet 50 är via en luftskillnadsströmställare 68, en vattenflödesströmställare 70 och en gränsströmställare 39 for hög temperatur anslutet till en kontakt i ett relä 80. Den andra anslutningen hos kontakten i reläet 80 är ansluten till en utgång från en transformator 76 som är ansluten till linjespänning. Den andra utgångskontakten hos transformatom 76 är via termostaten 74 kopplad till reglerdonet 50. En hastig- hetsregulator 60 är kopplad till fläkten 40 över en annan kontakt i reläet 80, till en utgång hos ett temperaturinställningsreglerorgan 64 samt till linj espänning.

Temperaturinställningsreglerorganet 64 är anslutet till ett tidrelä 66 och till termoelementet 62, som avkänner temperaturen hos utströmmande kylmedel från brännaren 10. Transfonnatom 62 transformerar ned linjespänningen till 24 volt växelström. Den andra änden av den senare kontakten i reläet 43 är ansluten till den andra solenoidkontakten hos gasventilen 52. En kontakt på sekundärsidan av transforrnatorn 76 är ansluten till tidreläet 66, medan den andra kontakten är direkt ansluten till reläet 43. Då reläet 43 är aktiverat och dess kontakter är slutna, anslutes således utgången från transformatorn 76 till tidreläet 66. Före avstängning gör tid- reläets 66 utgång, som avkännes på ledningama 57 av temperaturinställningsregler- donet 64, att fläkten 40 arbetar på lågflödesbas.

En blandning av luft och gas som kommer in i förbränningskammaren 20 genom munstycket 19 antändes av en gnista från en ände av elektroden 33. Den resulterande explosionen av luft-gasblandningen åstadkommer en plötslig ökning av trycket i fórbränningskammaren 20 och alstrar således tryckvågor som expanderar radiellt utåt mot omkretsen av spolarna. Denna snabba expansion av gaserna ger tillsammans med avkylning till följd av värmeväxling med väggama 12 och 13 10 15 20 25 30 522 084 13 genom vattenflödet ett undertryck (lägre än atmosfärtryck) inuti förbrännings- kammaren 20. Samtidigt kommer de tryckvågor, som bär förbrärmingsproduktema, till ett stopp vid Omkretsen av spolama, varefter de ändrar riktning och rör sig radiellt inåt mot förbränningskammaren i form av fórtunningsvågor. Dessa fortunningsvågor förkomprimerar den nya volymen av luft och gas, och efiersom temperaturen i förbränningskammaren 20 fortfarande är hög, förbrännes den nya luft/ gasvolymen utan behov av tändning medelst elektroden 33, och processen återupprepas.

Vid start påbörjas vattenflödet till vart och ett av rören i väggarna 12 och 13 genom att avstängningsventilen 22 först stänges och avstängningsventilen 22a öppnas, så att kylmedel tvingas att strömma genom endast en av väggama 12 och 13, varefter ventilen 22 öppnas for att tvinga kylmedel genom den andra väggen 12, 13. Denna procedur säkerställer att det finns flöde i var och en av väggama i brännaren 10.

Då vatten strömmar slutes kraftströmställaren 88. Termostaten 74 begär därefter värme. Kontaktema på relät 80 stänges och fläkten 40 startar. Efter 45 sekunder slutes kontakterna på relät 80 och 24 volt pålägges tändningsreglerdonet 50 genom gränsströmställaren 39 för hög temperatur, vattenflödesströmställaren 70 och lufidifferentialströmställaren 68. Vattenflödesströmställaren 70 är normalt öppen. Så snart vatten strömmar genom båda spolama slutes den. På liknande sätt är luftdifferentialströmställaren normalt öppen, men så snart fläkten 40 startar stänges luftdifferentialströmställaren. Gränsströmställaren för hög temperatur är normalt sluten. Så snart vattentcmperaturen stiger över den av användaren inställda öppnas denna strömställare och avbryter förbränningen, varigenom pannan stänges av.

Tändningsreglerdonet 50 sänder 25.000 volt till elektroden 33 och 24 volt till solenoidventilen 52 genom reläet 42, vilket sätter igång gasflödet samtidigt som elektroden 33 sättes i fiinktion. Gas strömmar till massflödesregulatom 44 genom den nu öppna solenoidventilen 52. Från regulatom 44 strömmar gas in i 10 15 20 25 30 522 084 14 blandningskammaren i T-röret 49. Blandningen strömmar in i munstycket 19 och förbränningskammaren 20, där förbränningen sker. Vid antändning kommer gnistan att stoppas två sekunder efter det att flamman har avkänts av flamsensom 41.

Signaler från flamsensorn 41 sändes till tändningsreglerdonet 50, och solenoidventilen 52 hålles öppen så länge dessa signaler mottages.

Vid början av varje operation kommer tidreläet 66 att befinna sig vid en punkt som motsvarar att en frekvens av 40 Hz tillföres fläkten 40. Efter 30 sekunder kommer den inställda punkten att röra sig till den som motsvarar en frekvens av 65 Hz. Då tändningsreglerdonet 50 inkopplas sker följande sekvens av händelser. Kontakterna (ej visade) på reläet 43 slutes, varigenom energi tillföres tidreläet 66. Under de första 30 sekundema kommer tidreläet 66 att befinna sig vid en inställning av 40 Hz, varefter det flyttas till 65 Hz. Termoelementet 62 mäter kontinuerligt vattentemperaturen vid pannans utlopp, och dess signaler sändes till reglerdonet 64.

Om den av termoelementet 62 uppmätta temperaturen ligger under en tröskeltemperatur bestämd av temperaturinställningsreglerdonet 64 sändes motsvarande signaler till hastighetsreglerdonet 60 som reglerar fläkthastigheten.

Fläkten 40 arbetar följaktligen med hög hastighet. Om den av termoelementet 62 uppmätta temperaturen närmar sig den för tröskeltemperaturen bestämd av temperaturinställningsreglerdonet 64 sändes motsvarande signaler till hastighetsreglerdonet 60, och fläkthastigheten reduceras i motsvarighet till detta.

Genom avkänning av förhållandet A1-A2/Gl-G2 resulterar en sänkning av Al-A2 i att gasmassregulatom minskar gasflödet. En minskning av gasflödet ger en minskning av G1-G2, så att förhållandet Al-A2/Gl-G2 hålles konstant.

Strypningssystemet medger således optimal kontinuerlig funktion hos parman, vilket avsevärt minskar antalet på/av-förlopp.

Om gnistan inte skulle tända pulsbrännaren 10, vilket upptäckes av flamsonden 41 inom 5 sekunder, avstänges hela systemet, varvid gasventilen 52 stänges och sensorerna bortkopplas. 10 15 522 084 15 Ett exempel på användning av föreliggande pannsystem är att förse en varm- vattentank med varmt vatten. Termostaten 74 skulle användas för att mäta temperaturen hos vattnet i tanken (icke visad). Så snart temperaturen hos vattnet i tanken sjunker under en förutbestämd gräns skulle termostaten 74 stänga och systemet skulle påbörja start och därefter fiill funktion. Terrnoelementet 62 skulle avkänna temperaturen hos det vatten som tillföres tanken av parmsystemet.

Pannsystemet skulle då tillföra vatten med den temperatur som bestämmes av temperaturinställningsreglerdonet 64.

Uppfinningen har beskrivits med hänvisning till visade utföringsformer, men denna beskrivning är inte avsedd att tolkas i begränsande syfte. Olika modifikationer av de visade utföringsformerna samt andra utföringsformer av uppfinningen är uppenbara för fackmannen vid studium av denna beskrivning. Det är därför avsikten att bi- fogade patentkrav skall täcka alla sådana modifikationer eller utföringsformer som faller inom ramen för uppfinningen.

Claims (15)

10 15 20 25 30 522 084 16 Patentkrav

1. Pulsbrännare med en förbränningskammare (20) i centrum och ett utblåsningsområde (15) mellan på avstånd från varandra belägna väggar (12 och 13), vilket utblåsningsområde omger förbränningskammaren (20) och sträcker sig utåt från denna, vilken pulsbrännare kännetecknas av de första och andra på avstånd från varandra belägna väggarna (12 och 13), som var och en är utförda av rör, som är lindade i spiral från förbränningskamrnaren (20) och utåt med angränsande lindningsvarv anliggande mot varandra, ett bränslemunstycke (19) och en gnistgenerator (32) i förbränningskammaren (20), vilken gnistgenerator (32) är anordnad i närheten av bränslemunstycket (19), för att antända inkommande bränsle, vari rören i vardera väggen (12 och 13) är anordnade att leda kylmedel.

2. . Pulsbrännare enligt krav 1, vari kylmedlet strömmar in i var och en av väggarna (12 och 13) vid en punkt (14) i närheten av väggamas (12 och 13) omkrets och strömmar ut ur väggarna (12 och 13) vid en punkt (16) i närheten av förbränningskammaren (20).

3. . Pulsbrännare enligt krav 1, vari de angränsande lindningsvarven hos rören är hopsvetsade, så att gas inte kan läcka ut ur utblåsningsområdet (15).

4. . Pulsbrännare enligt krav 1, vari bränslemunstycket (19) har ett flertal bränslekanaler (35), som är radiellt fördelade kring an axel därav för att leda bränsle därigenom, och gnistgeneratom (32) är en tändstång med en central isoleringsstång (26), som sträcker sig in i bränslemunstycket (19) och innesluter en central elektrod (33), vilken sträcker sig ut från en ände av isoleringsstången och är krökt tillbaka, så att dess spets är belägen intill ett utlopp från en av bränslekanalema (35). 10 15 20 25 30 522 084 17

5. Pulsbrännare enligt krav l, vari väggarna (12 och 13) är i huvudsak cirkulära.

6. Panna omfattande: a) b) d) pulsbrännare (10), vari brännaren (10) omfattar en forbränningskammare (20) i centrum och ett utblåsningsornråde (15) mellan på avstånd från varandra belägna väggar (12 och 13), vilket utblåsningsområde omger forbränningskammaren (20) och sträcker sig utåt från denna, vilken pulsbrännare kännetecknas av de forsta och andra på avstånd från varandra belägna väggama ( 12 och 13), som var och en är utförda av rör, som är lindade i spiral från forbränningskammaren (20) och utåt med angränsande lindningsvarv anliggande mot varandra, ett bränslemunstycke (19) och en gnistgenerator (32) i forbränningskammaren (20), vilken gnistgenerator (32) är anordnad i närheten av bränslemunstycket (19), for att antända inkommande bränsle, vari rören i vardera väggen (12 och 13) är anordnade att leda kylmedel. en fläkt (40) for åstadkommande av ett luftflöde i en luftledning (48), vilken luftledning är kopplad till en luftkälla; en hastighetsregleringsenhet (60) som är kopplad till fläkten (40) och är anordnad att öka fläktens hastighet i motsvarighet till en kyltemperaturssänkning och for att minska fläktens hastighet i motsvarighet till en kyltemperaturshöjning; en gasledning (59) kopplad till en gaskälla; organ (44) for minskning av gasflödet i motsvarighet till en minskning av luftflödet; 10 15 20 25 522 Û84 ;_j=gj'=°-..= ="=":=,;"==ff= -fnjg 18 Û :JÉ ä: :uzfl-z - in: :FI-fu u' f) organ (49) för blandning av luft från luftledningen med gas från gasledningen och för ledning av en blandning av luften och gasen till bränslemunstycket (19); och g) en temperatursensor (62) för mätning av en temperatur hos kylmedlet som passerar genom rören och för överföring av en temperatursignal till en hastighetsregleringsenhet (60); vari hastighetsregleringsenheten (60) minskar fläktens (40) hastighet då kylmedeltemperaturen närmar sig en förutbestämd gräns.

7. Panna enligt krav 6, vari nämnda organ för minskning av gasflödet omfattar en gasmassflödesregulator (44) i gasledningen (59), som är anordnad att mäta en tryckskillnad i var och en av gasledningarna och luftledningarna och att reglera gasflödet beroende av ett förhållande mellan differentialtryckniätresultat i luftledningen (48) och gasledningen, så att en minskning av luftflödet ger en minskning av gasflödet.

8. Panna enligt krav 6, vari temperatursensorn är ett termoelement (62), som är kopplat till det kylmedel som strömmar ut ur brännaren (10).

9. Panna enligt krav 6, omfattande organ för utmatning av förbränningsgaser ur förbrånningskammaren (20) före antändning.

10. Panna enligt krav 6, omfattande en öppning (51, 55) i var och en av luft- och gasledningama samt trycksensorer på var sida om var och en av öppningama för avkänning av tryck och överföring av tryckmåtningsresultat till gasmassflödesregulatom (44). 10 15 20 25 522 084 19

11.Panna enligt krav 6, vidare omfattande organ för att stoppa antändande medelst gnistgeneratorn (32) en förutbestämd tid efter att en förbränningsflarnma har känts av.

12. Pulsbrännare enligt krav 1, vari rören har en rund tvärsektion.

13. Pulsbrännare enligt krav 1, vidare omfattande en yta (l 1) vänd mot bränslemunstycket (19), vari ytan har en utskjutande, konisk yta, vilken sprider flamman utåt genom förbränningskammaren (20) och utblåsningsområdet (15).

14. Pulsbrännare enligt krav 1, vari rören i var och en av de första och andra på avstånd från varandra belägna väggarna (12 och 13) är kopplade till en kylmedelsledning (27 och 29), varvid var och en av kylmedelsledningarna har en kylmedelsflödessensor (58).

15. Panna enligt krav 6, vidare omfattande a) en flamsensor (41) inrättad i förbränningskammaren (20) och anordnad att känna av närvaron av en flamma; och b) organ för att stänga av gasledningen (59) i motsvarighet till om flamsensorn (41) misslyckas med att känna av en flamma inom en förutbestämd tid efter att gasledningen (59) har öppnats.