Sicherheitseinrichtung an Heizanlagen für flüssige Brennstoffe. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitseinrichtung .an Heizan lagen für flüssige Brennstoffe, bei welchen ein Elektromotor mittelst einer Zerstäuber kammer die Brennstofförderung betätigt. Zu dieser Sicherheitseinrichtung gehören ein Ausschalter, ein durch :den Druck der Zer- stäuberkammer betätigter Doppelschalter und zwei thermostatisch betätigte Schalter, welche alle im Motorstromkreise .liegen.
Die beiden thermostatisch betätigten Schalter sind derart angeordnet, dass ihre Schaltstel lungen vom Betrieb bezw. vom Nichtbetrieb der Feuerung abhängig sind, und dass, wenn der eine Schalter sich in der Ausschaltstel lung befindet, -der andere Schalter in Schliess stellung ist und umgekehrt.
Der vom Druck ,der Zerstäuberkammer betätigte Doppel schalter und die beiden thermostatisch be tätigten Schalter arbeiten derart zusammen, dass sie während des normalen Betriebes der Heizanlage den Motorstromkreis über den Ausschalter derart geschlossen halten, dass der Ausschalter nicht in die Ausschaltstel lung gehen kann, dass .aber bei Störungen während des Betriebes der Motorstromkreis durch den Ausschalter unterbrochen wird. Mit dem Motorstromkreis hängt ferner ein mit einem Schalter ausgerüsteter Zünd- stromkreis für :die Brennerdüse zusammen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungs gegenstand durch eine beispielsweise Aus führungsform dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Heizanlage mit einer Sicherheitseinrichtung in schematischer Darstellung, und Fig. 2 zeigt Details der elektrischen rinrichtung, ebenfalls in schematischer Darstellung.
In einem Ofen 1, welcher mit flüssigem Brennstoff geheizt wird, ist ein durch einen Elektromotor 2 betätigter Brenner einge führt, und zwar ist die Welle dieses Motors mit einer Zerstäuberpumpe, .die in einer Zer- stäuberkammer 3 untergebracht ist, gekup pelt. Der flüssige Brennstoff wird dem Zer- stäuber .aus einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Behälter :durch eine Rohrlei tung 4 zugeführt, während die Zerstäuber ka,mmer 3 mit einer Brennerdüse 5, die in einem Luftrohr 6 untergebracht ist, verbun den ist.
Der Elektromotor ist ferner mit einem im Gehäuse 7 angeordneten Gebläse gekup pelt, mit dessen Hilfe ein Luftstrom durch die Luftleitung 6 hindurch erzeug!- wird.
Das den Strom liefernde Netz ist ver mittelst der Leiter 8 und 9 mit einem Schaltkasten 10 und über verschiedene Schalt- und Sicherheitsvorrichtungen mit dem Elektromotor 2 verbunden. Zur Zünd vorrichtung ,gehört ein Transformator 11, dessen Primärstromkreis in den Stromkreis zwischen dem Motor 2 unrl dem Schalt kasten 10 geschaltet ist, während dessen Se kundärstromkreis mit der Vorrichtun ; zur Entzündung des aus der Dis; 5 austreten- deit flüssigen Brennstoffes verbunden ist.
Im besonderen ist, wie -ius Fi.g. 2 ersicht lich, diese Entzündungsvorrichtung als Elektrode 12 ausgebildet, die mit der Sekun- .därseite des Transformators 11 in Verbin dung steht. Die Elektrode 12 endigt vor der Öffnung der Brennerdüse 5, vor welcher ferner noch das Ende einer zweiten Elek trode 13, die geerdet ist, angeordnet ist. Da nun aber anderseits die Sekundärwicklung des Transformators ebenfalls an Erde liegt, so werden zwischen den Enden der beiden Zündelektroden 12 und 13 Zündfunken er zeugt, solange die Primärwicklung des Transformators 11 unter Strom steht.
Ein Membrangehäuse 16 ist durch ein RcLhr mit der Zerstäuberkammer 3 verbunden. Auf dem Membrangehäuse 16 ist ein Hebel 15 angeordnet. der zwei Quecksilberröhren- schaIter 14 und 31 trägt. Der Schalter 14, der in der Leitung vom Transformator 1.1 nach dem Schaltkasten 10 liegt, besitzt zwei eingebaute Kontakte und liegt normal so, dass der Zündstromkreis geschlossen ist.
Der Hebel 15 wird durch den im Membrange- häuse 16 herrschenden Druck aus der Zer- stäuberkammer derart betätigt, dass wenn der Druck in der letzteren steigt, der Hebel 15 gehoben und der Quecksilberröhrenschal- ter 14 in die Ausschaltestellung gekippt. wird, wodurch der Zündstromkreis unter brochen wird.
Im Schaltkasten 10 ist ein Handschalter 17 untergebracht, von dem aus eine Leitung 18 über einen Raumthermostaten T und eine mit dem Innern des Ofens 1 in Verbindung stehende Kontrollvorrichtung B, welche spä ter eryvähnt ist, nach einer thermostatisch betätigten Sicherheitsvorrichtung S führt. Die letztere ist .am Abzugsrohr 19, durch welches die den Ofen verlassenden Abgase nach dem Kamin hindurchströmen, montiert.
Wenn sich diese Sicherheitsvorrichtung S in der Normalstellung befindet, also wenn keine Wärme erzeugt wird, so ist der Leiter 18 mit einem Leiter 20 verbunden, welcher nach einem Ausschalter 21 im Schaltkasten 10 führt. Dieser Ausschalter 21 besitzt einen Quecksilberröhrensch.alter 25, der nor mal in der Einschalte- oder Schliessstellung liegt und den Leiter 20 nach dem Motor über die Leitung 22 durchschaltet, wie später be schrieben ist. Vom Motor aus führt eine Leitung 23 nach dem Handschalter 17 zu rück.
Am Ausschalter 21 zweigt von der Leitung nach dem Motor ein .Stromkreis ab über einen Leiter 24, den Zündschalter 14 auf dem Membrangehäuse, die Primärwick lung des Transformators 11 nach -dem Leiter 23 vom Motor nach dem Handschalter 17 im Schaltkasten 10.
Der Ausschalter 21 besteht, wie Fig. 2 zeigt, .aus einem Que.cksilberröhrenschalter 25, welcher in der Schliessstellung durch ein thermostatisch betätigtes Element 26 gehal ten wird. Letzteres lässt, wenn es während längerer Zeit von einem durchfliessenden Strome erwärmt wird, den Schalter 25 in ,die Ausschaltestellung kippen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, tritt der Strom durch den Leiter 20 in den Quecksilberröhrenschalter 25 ein, geht durch denselben und durch das Heizelement 26 des thermostatischen Ele mentes hindurch nach dem Motor, v orausge- setzt, @dass ,der Schalter 14 in der Offenstel- lung liegt, so dass nach einer ausreichenden Erwärmung durch das Kippen des Schalters 25 der Motorstromkreis unterbrochen wird.
Es ist deshalb eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, vermittelst welcher der Strom kreis zwischen dem Motor und der Seite des Heizelementes, in welche der Strom eintritt, geschlossen gehalten wird, so dass das Heiz- element 26 abgeschaltet wird. Diese Sicher heitsvorrichtung S besitzt eine Bimetallspi- rale 27, welche im Abzugsrohr 19 unterge bracht ist.
Diese Bimeta.llspirale dehnt sich aus oder zieht sich zusammen, je nach der im Abzugsrohr 19 herrschenden Temperatur und bewegt einen Quecksilberröhrenschalter 28 in die Offen- oder Schliessstellung, so dass die Leiter 18 und 20 voneinander iso liert oder miteinander elektrisch leitend ver bunden sind. Ein zweiter Quecksilber röhrenscha.lter 29 wird ebenfalls durch die Bimetallspirale 27 in .die Ein- und Aus schaltestellung gekippt. Die in diesem Schalter eingebauten Kontakte sind derart angeordnet, dass der Schalter 29 sich in der Schliessstellung befindet, wenn der Schalter 28 in der Offenstellung liegt und umge kehrt, ist der Schalter 29 offen, so ist der Schalter 28 geschlossen.
Letzteres ist dann der Fall, wenn durch das Abzugsrohr 19 keine warmen Abgase strömen. Ein Kon takt des Schalters 29 ist mit dem Leiter 18 verbunden, während der zweite Kontakt über einen Leiter 30 mit einem Kontakt eines zweiten Quecksilberröhrenschalters 31 auf dem drehbaren Hebel 15 auf dem Hem brangehäuse 16 in Verbindung steht. Der zweite Kontakt des Schalters 31 ist durch einen Leiter 32 mit einer Anschlussklemme des Ausschalters 21 verbunden. Die Kon takte im Quecksilberröhrenschalter 31 sind derart eingebaut, dass sie voneinander elek trisch isoliert sind, wenn sich der Hebel in der gesenkten Stellung befindet, wenn also im Membrangeliäuse 16 kein Druck herrscht.
Befindet sich .die Heizanlage ausser Be trieb, so liegt der Schalter 28 der Sicher heitsvorrichtung S in der Schliessstellung, ebenfalls :der Schalter 14 auf dem Hebel 15, %vährend der zweite Schalter 31 auf dem Hebel 15 und der zweite Schalter 29 der Sicherheitsvorrichtung 31 in der Offenstel- lung liegen. In der Leitung 18 nach dem Motor ist ferner ein Raumthermostat T mit einem eingebauten Quecksilberröhrenschal- ter angeordnet.
Dieser Raumthermostat kann derart eingestellt werden, -d.ass bei Ein wirkung einer bestimmten Temperatur rler Schalter in die Ausschaltestellung geht. Zur Inbetriebsetzung der Heizanlage wird der Handschalter 17 in die Schliessstellung ge bracht, wodurch folgender Stromkreis ge schlossen wird:
Netz, Leiter 18, Thermostat scha.lter T, Quecksilberröhrenschalter 28 der Sicherheitsvorrichtung S, Leiter 20, Queck- silberröhrenschalter 25 des Ausschalters 21, welcher von Hand in die Schliess stellung gebracht worden ist, Heizspule 26, Leiter 22, Motor, Leiter 23, Netz. Gleich zeitig ist .aber noch folgender Nebenstrom kreis geschlossen: Netz, Leiter 18, Thermo- statschalter T, Schalter 2,8, Leiter 20, Schal ter 25, Leiter 24, :Schalter 14, der in der iSchliessstellung liegt, Sekundärwicklung des Transformators 11, Leiter 28, Netz.
Es wird also zerstäubter Brennstoff mit der erfor derlichen Mischluft nach der Brennerdüse 5 öefördert, dieser durch dic; Zündfunken zwischen den Elektroden 1.2 und 13 Pnt- zündet und :dadurch im Ofen 1 die Tempe ratur gesteigert. Gleichzeitig aber wird auf ,die Membran im Membrangehäuse 16 von .der Zerstäuberkammer 3 her ein Druck aus geübt, der Hebel 15 gehoben und der oben beschriebene Nebenstromkreis durch den Leiter 24 mit Hilfe des Schalters 14 und damit :der Zündstrom unterbrochen.
Da nun inzwischen die durch das Ableitungsrohr 19 abziehenden Gase auf die Thermostatspirale eingewirkt haben, wird der Schalter 28 in die Ausschaltestellung und der Schalter 29 in die Einschaltestellung gekippt, ebenso ist ,der Schalter 31 auf dem Hebel 15 des Mein- brangehäuses in die Schliessstellung ge- gangen, so dass folgender zweiter Neben stromkreis geschlossen ist: Netz, Leiter 1.8; Thermostatschalter T, Schalter 29, Leiter 30, Schalter 31, Leiter 32, Leiter 22, Motor, Leiter 23, Netz.
Sollte nach der Inbetriebsetzung der Heizaulage ider zerstäubte Brennstoff vor der Düse nicht entzündet werden, so bleibt .die Sicherheitsvorrichtung S in der ur- spünglichen Lage (Normalstellung) stehen, und die Heizspule 26 des Ausschalters 21 bleibt dauernd unter Strom, .bis die Erwär mung derart gross ist, @dass der Quecksilber röhrenschalter 25 freigegeben wird und in die Ausschaltestellung kippt, den Motor stromkreis unterbrechend.
Bei normaler In- betriebsetzunc der Anlage hingegen ist die Zeit des Stromdurchganges und damit die Wärmeentwicklung durch -die Heizspule 26 zu klein, um die Auslösung des Schalters 25 bewirken zu können.
Setzt während des Betriebes der Anlage die Brennstoffzufuhr nach der Brennerdüse 5 aus, oder sollte die Flamme im Ofen 1 er löschen, so wird keine Wärme mehr erzeugt und die Temperatur um die Thermostatspi- rale 27 im Abzugsrohr 19 sinkt, so dass der Schalter 28 in die Sthliessstellung und der Schalter 29 in die Offenstellung. gekippt wird. In .diesem Falle geht -der Motorstrom vom Netz her wieder durch den Leiter 18, den Schalter 28, den Leiter 20, den Schalter 25 des Ausschalters, die Heizspule 26, den Leiter 22, den Motor und den Leiter 23.
Es findet also eine Erwärmung der Heizspule 26 statt, welche nach einer bestimmten Zeit den Schalter 25 auslöst, wodurch der Motor stromkreis unterbrochen wird.
Wird die Temperatur um .den Raum thermostaten herum zu hoch gesteigert, so unterbricht derselbe den Motorstromkreis im Leiter 18, indem dessen Schalter in die Ausschaltestellung kippt.
Eine andauernde Tätigkeit der Heizan lage ist also von zwei Umständen abhängig, nämlich von einer kontinuierlichen Brenn stoffzufuhr nach der Brennerdüse 5 und einer dauernden Verbrennung des aus der Düse austretenden Brennstoffes. Wenn aus irgend einem Grunde das Thermostatelement 27 im Abzugsrohr 19 den Schalter 28 in die Einsehalt- bezw. den Schalter 29 in die Aus schaltstellung bringt, so wird der Ausschal ter 25 nach einiger Zeit in die Ausschalt stellung gebracht, um den Motorstromkreis zu unterbrechen.
Durch die Verbindung .des Schalters 29 mit dem Schalter 31 auf dem Membrangehäuse 16 wird erreicht, dass der Ausschalter 25 den Motorstromkreis wäh rend des normalen Betriebes stets geschlos sen hält.
Wenn aus irgend einem Grunde die Um schaltung der Sicherheitsvorrichtung S in die Normalstellung erfolgt ist und der DIo- torstromkreis dadurch unterbrochen wurde:, so hört auch der Druck im Membrangehäuse 16 auf, der Hebel 15 senkt sich und der Schalter 31 geht in die Ausschaltestellung zurück, während der Schalter 14 in die Schliessstellung gekippt wird. Bevor dies der Fall ist, ist eine Wiederinbetriebsetzung der Anlage nicht möglich bis sämtliche Teile wieder in der beschriebenen Ausgangsstel lung sich befinden.
Für den Fall, dass die erzeugte Wärme auf einen Boiler oder einen Dampfkessel einwirkt, wird im Boiler bezw. im Kessel eine Kontrollvorrichtung B angebracht, die einen Quecksilberschalter besitzt, welcher sich während des normalen Betriebes in der Schliessstellung befindet, jedoch derart ein gestellt ist, d.ass bei Erreichung einer maxi malen Temperatur, oder eines maximalen Druckes der Schalter in die Aussclialtestel- lung geht und den Motorstromkreis dadurch unterbricht,
denn dieser Schalter ist wie der Raumthermostat T direkt in den Leiter 18 vom Handschalter 17 nach der Sicher heitsvorrichtung S geschaltet.