Sicherheitsvorrichtung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Brenner Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits vorrichtung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Brenner.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit von mit flüssigem Brennstoff arbeitenden Brennern hat man bereits den Vorschlag gemacht, in der Brennstoff zuleitung ein Ventil anzuordnen, das bei Betätigung eines Druckknopfes von seinem Schliesssitz abge hoben wird. Dabei presst man einen beweglichen Ventilteil gegen einen Elektromagneten, der durch eine vom Brenner erwärmte thermoelektrische Vor richtung erregt wird.
Bei dieser bekannten Anordnung macht sich der Nachteil bemerkbar, dass die zweite Lötstelle ver gleichsweise warm wird, und dadurch der zur Ver fügung stehende Thermostrom nur ungenügend ist. Eine Beseitigung dieses übelstandes durch entspre chende räumliche Trennung der beiden Lötstellen ist nicht möglich, da das Verbindungselement aus Konstantan besteht, das einen hohen elektrischen Widerstandswert besitzt, so dass die direkt im Strom kreis liegende Magnetspule bei zu langer Ausfüh rung dieses Konstantanteils nicht mehr genügend erregt würde.
Man hat auch bereits vorgeschlagen, die in Form eines Thermoelementes vorliegende thermoelektri- sche Vorrichtung zur Vermeidung von überhitzungen der zweiten Lötstelle ausserhalb des Flammen- und Abgasbereiches des Brenners anzuordnen, und dem Thermoelement die Wärme mittels einer Flammen- leitvorrichtung zuzuführen, in der ein Teil der Flam men oder Abgase unmittelbar auf die eine Löt stelle des Thermoelementes gerichtet wird.
Bei die ser Ausführungsform ergeben sich jedoch funktions technische Schwierigkeiten, die darin begründet sind, dass entweder der Zuleitungskanal der Flammengase mit der Zeit verrusst oder eine ausserordentlich raumaufwendige Konstruktion erforderlich wird, die ausserdem noch einer zusätzlichen Starteinrichtung bedarf.
Die Erfindung bezweckt, eine Sicherheitsvorrich tung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der zweiten Lötstelle des Thermo- elementes der Bereich dieser Lötstelle durch eine Abschirmung gegen Wärmestrahlen geschützt ist, wobei die Abschirmung in Zugrichtung der Ver brennungsluft wenigstens eine, einen Verbrennungs- luftkonvektionsstrom über diese Lötstelle ermög lichende Öffnung aufweist.
Bei Topfverdampfer brennern kann die Abschirmung durch die Topf brennerwandung gebildet werden, wobei das Thermoelement so vorgesehen ist, dass die eine Löt stelle innerhalb des Brennertopfes und die zweite Lötstelle in dem zwischen Brennertopf und Ofen mantel gebildeten Raum liegt, der von der Verbren nungsluft durchströmt wird.
Eine besonders einfache Abschirmung, die sich bei den verschiedensten Brennerarten, insbesondere bei Druckverdampferbrennern, anwenden lässt, kann aus einem um die zweite Lötstelle gelegten Rohr bestehen, das von der Verbrennungsluft durchströmt wird und vorzugsweise an seinem luftaustrittsseitigen Ende etwas zusammengedrückt und mit einer Be festigungsvorrichtung für das Thermoelement ver sehen ist.
In der nachstehenden Zeichnungserläuterung werden noch weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung aufgezeigt.
Es zeigt: die Fig. 1 einen mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgerüsteten Druckverdampferbrenner in einem Vertikalschnitt, die Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Brenner im Horizontalschnitt, die Fig.3 einen mit einem Rohr versehenen Thermoelementfühler im Schnitt, die Fig. 4 den in Fig. 3 dargestellten Fühler mit Rohr in der Frontansicht,
die Fig. 5 ein Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung an einem Topfver- dampferbrenner.
In den Düsen 1 des in Fig. 1 dargestellten Druck verdampferbrenners wird der Brennstoff über die von einem nicht gezeichneten Brennstoffvorrats- behälter kommende Leitung 2 über das Magnet ventil 3, die Verdampferanschlussleitung 4, den ringförmigen Verdampferraum 5 und die Verdamp- ferdruckleitung 6 zugeführt. Bei Betätigung des Ventildruckstiftes 7 fliesst der Brennstoff in dünnem Strahl aus der Düse 1 auf den Boden 8 des Brenner mantels 9, der durch den Abschluss 10 und den schrägen Zulauf 11 zu einer flachen Schale aus gebildet ist.
Sobald sich genügend Brennstoff in dieser Schale angesammelt hat, lässt man den Druckstift 7 los, so dass das Zuleitungsventil 3 wieder geschlos sen wird. Nunmehr wird die in dieser Schale be findliche Brennstoffmenge entzündet, so dass der sich im Verdampferraum 5 befindliche Brennstoff er wärmt verdampft und in Dampfform aus den Düsen 1 austritt. Dieser Dampfstrahl entzündet sich sofort an der aus der Schale brennenden Flamme, wodurch der Brennstoff im Verdampferraum 5 noch stärker erwärmt wird und damit stärker verdampft.
Die heissen Gase gelangen an die Spitze des Thermoelementes 12, so dass dieses einen Strom erzeugt, der durch eine Magnetwicklung im Ventil 3 fliesst. Wird nunmehr der Betätigungsstift 7 erneut gedrückt, dann hält der durch den vom Thermo- element erzeugten Strom erregte Magnet das Ventil geöffnet, so dass der Brenner ohne Unterbrechung weiterbrennt.
Die eine Lötstelle des Thermoelementes sitzt in der Spitze 12, während die andere Lötstelle im Be reich 13 vorgesehen ist. Da das Verbindungselement aus Konstantan besteht, das einen hohen Wider standswert aufweist, ist es nicht möglich, die bei den Lötstellen so weit räumlich zu trennen, dass die Lötstelle 13 völlig aus dem Einflussbereich der Flamme gelangt. Es wird deshalb um die Lötstelle 13 eine Abschirmung 14, beispielsweise in Form eines Rohres, gelegt, das mit Hilfe der Mutter 15 auf dem Thermoelement befestigt ist. Dieses Rohr weist im vorderen Teil seiner Wandung in Längs richtung verlaufende Schlitze 16 auf, die Öffnungen zum Durchtritt der Verbrennungsluft in Richtung des Pfeils A bilden.
Auf diese Weise steht die zweite Lötstelle 13 immer unter der kühlenden Wirkung der.einströmenden Verbrennungsluft, wäh rend die erste Lötstelle in der Spitze 12 kaum eine Kühlung erfährt. Man erhält also ein ausreichendes Temperaturgefälle zwischen den beiden Lötstellen 12 und 13 und damit einen ausreichenden Stromfluss im Magnetschalter 3.
Die Anordnung ist dabei zweckmässig so ge troffen, dass das Rohr 14 eine Länge von min destens 2 cm, vorzugsweise aber eine solche von über 3 cm, aufweist. Werte zwischen 4,5 und 5 cm haben sich als besonders zweckmässig erwiesen. Die Rohrabmessungen lassen sich auch dadurch be stimmen, dass man das Verhältnis zwischen Rohr aussendurchmesser und Rohrlänge mindestens in der Grössenordnung von 1 : 2, zweckmässig jedoch noch etwas grösser, wählt.
Durch die beschriebene Anordnung ist es nun mehr auch möglich, die Thermoelementspitze 12 mindestens 2 cm, vorzugsweise jedoch 3 bis 4 cm weiter nach vorn vorstehen zu lassen, so dass der Brenner mit leicht flüchtigen und schwer flüchtigen Brennstoffen, das heisst beispielsweise Benzin und Öl, verwendet werden kann.
Man erkennt bei der dargestellten Anordnung auch den bei der Umstellung des Brenners auf Ölbetrieb ins Innere des Verdampferraumes 5 ein schiebbaren Schieber 17, der an der Verdampfer leitung 6, wie aus Fig.l ersichtlich, durch ein Element 18 aufgehängt ist, das eine Längsschiene 19 trägt, die auf der oberen Aussenwandung des Verdampferraumes 5 gleitet.
Dieser Schieber besitzt im Bereich der Spitze 12 des Thermoelementes eine Öffnung 20, so dass bei Benzinbetrieb, das heisst aus dem Verdampferraum 5 zurückgeschobenem Schieber 17, die Spitze 12 des Thermoelementes von der Strahlungswärme der in dem Schieber 17 bren nenden Flamme beaufschlagt wird. Besonders vor teilhaft ist es, die vordere offene Seite des Schiebers 17 durch eine Zunge 21 zu unterbrechen, die die Flamme etwas staut, so dass die Wärme besser in Richtung der vorderen Spitze 12 des Thermoele- mentes abgelenkt wird.
Aus Fig.2 erkennt man noch den Abschluss- deckel 22 mit einer grossen, durch ein Gitter oder Sieb 23 abgeschlossenen Öffnung, durch die die Ver brennungsluft eintritt. Mit 24 sind Einstellschrau ben für die Brennerdüsen 1 bezeichnet.
Eine noch zweckmässigere Ausbildung und Ver bindung des Rohres mit dem Thermofühler ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Das Thermoelement wird hier durch den Fühler 25 und den innerhalb desselben vorgesehenen Konstantandraht gebildet, der einerseits an der Fühlerspitze 26 mit dem Fühlermantel und anderseits innerhalb des ver stärkten Fühlerträgers 27 mit einer Kupferleitung verlötet ist, die innerhalb des Kupferrohres 28 gegen dieses isoliert zu dem Elektromagneten des Ventils geführt wird.
Der im Durchmesser grössere Fühler träger 27 ist mit einem Gewinde 29 versehen, so dass das Thermoelement in eine Mutter 30, die fest mit dem Abschirmrohr 31 verbunden ist, einge schraubt werden kann. Durch die Zusammendrük- kung des Rohres 31 im vorderen Teil werden neben der Mutter 30 Luftauslässe 32 und 33 gebildet. Eine besonders einfache, jedoch hinsichtlich der Kühlung nicht so wirksame Art der Abschirmung bei Topfverdampferbrennern ist in Fig.5 gezeigt. Hier bildet die Seitenwand 34 des Brennertopfes 35 die Abschirmung für die zweite Lötstelle des Thermoelementes 36.
Die zweite Lötstelle liegt hier in dem durch den Brennertopf 34 und den Ofen mantel gebildeten Luftzuströmungsraum 38. Der Fühler ragt dagegen in das Innere des Brennertopfes 34, dem der Brennstoff von einem nicht darge stellten Tank über das Ventil 39 und die Brenn stoffleitung 40 zufliesst. Die einen Verbrennungs- luftkonvektionsstrom über die zweite Lötstelle er möglichenden Öffnungen sind in diesem Fall durch die im Bereich der Lötstelle liegenden Lufteinlässe des Brennertopfes 34 gebildet.