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Zündbrenner für elektronische Zündsicherungsvorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zündbrenner für elektronische Zündsicherungsvorrichtungen, mit einer Hochfrequenz-Zündeinrichtung und zwei der Brenneröffnung zugeordneten Zündelektroden sowie mit einer überwachungseinrichtung zum Überwachen der Zündflamme.
Derartige Zündbrenner sind bei elektronischen Zündsicherungsvorrichtungen bekannt, um das Zünden des aus der Brenneröffnung austretenden Gases zu bewirken. Durch die Überwachungseinrichtung wird nach dem Zünden der Zündflamme eine Überwachung derselben vorgenommen, damit bei Ausbleiben der Gaszufuhr oder bei einer anderen Störung das Absperren der Gaszufuhrleitung erfolgt.
Bei anderen bekannten Zünd- brennern wird als Gegenelektrode für die Zündelektrode auch das Gehäuse des Zündbrenners verwendet, welches in manchen Fällen auch als Gegenelektrode für die Flammenelektrode vorgesehen ist, während in anderen Fällen ausser einer oder zwei Zündelektroden noch zwei im Winkel gegenüberstehende Flammenelektroden zum Überwachen der Zündflamme angeordnet sind. In letzterem Falle ergibt sich ein verhältnismässig grosser Einsatz an hochwertigem Elektrodenmaterial. Um zwischen der Flammenelektrode und ihrer Gegenelektrode durch Flammenionisation eine elektrische Leitung zu erhalten, ist es notwendig, dass mindestens eine Flammenelektrode voll in die Flamme eintaucht.
Dadurch ist das Elektrodenmaterial ständig der Hitze des Flammenkerns ausgesetzt, so dass die Haltbarkeit der Elektrode ungünstig beeinflusst wird. Ausserdem entsteht bei einer voll in die Flamme eintauchenden Flammenelektrode eine Elektronenemission (Sekundäremission), welche der Funktion der Zündsicherung mit Flammenionisation entgegengerichtet ist. Dadurch kann gegebenenfalls die Betriebssicherheit der Zündsicherungsvorrichtung herabgesetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zündbrenner mit möglichst einfachem Aufbau zu schaffen, bei welchem die vorstehend erwähnten Unzulänglichkeiten vermieden sind. Diese Aufgabe wird an einem Zündbrenner der eingangs erwähnten Art gemäss Erfindung dadurch gelöst, dass die Zündelektroden derart angeordnet sind, dass sie in die Flamme eintauchen und zugleich der überwa- chungseinrichtung zugeordnete Flammenelektroden sind, welche mit dem Gehäuse des Zündbrenners jeweils eine durch Flammenionisation entstehende elektrische Leitung bilden.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Spitzen der beiden Elektroden lediglich in den unsichtbaren Teil der Flamme eintauchen und dabei höchstens bis an den Flammenkern heranreichen. Ferner kann die Anordnung so getroffen sein, dass :die Elektrodenspitzen zueinander in einem Winkel angeordnet sind, dessen Scheitel mit der Längsmittelachse des Zündbrenners zusammenfällt und welcher mindestens 30 beträgt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Elektrodenspitzen etwa in Höhe der halben Länge des Flammenkerns angeordnet sind. Ferner können die Elektrodenspitzen in der gleichen Ebene oder in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sein.
Auf diese Weise sind einem Zündbrenner nur zwei Elektroden zugeordnet, die sowohl als Funkenstrecke ausgebildet sind und das Zünden der Flamme als auch in gleicher Ausbildung als Flammenfühler das überwachen der Zündflamme bewirken. Wesentlich ist ge- mäss der bevorzugten Ausführungsform ferner, dass nur die Elektrodenspitzen vom unsichtbaren Teil der Flamme umgeben sind, wodurch die von der Flammenwärme beeinflusste Elektrodenfläche relativ klein ist.
Durch diese Anordnung werden die mit dem unsichtbaren Teil der Flamme in Berührung kommenden Elek- trodenflächen kaum dunkelrotglühend, so dass eine viel geringere Beanspruchung des Elektrodenmaterials stattfindet, als wenn die Elektrode voll in die Flamme eintaucht. Ausserdem wird eine Elektronenemission weitgehend unterbunden und das Flackern infolge von Schwankungen des Ionisationsstromes ist auf ein Mini- mum herabgesetzt.
Es ergibt sich dadurch eine optimale Anpassung an Flammen kleiner Leistung, wie sie bei
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Zünd- oder Wachflammen vorhanden ist, eine grössere Betriebssicherheit der Zündsicherungsvorrichtung zugleich mit längerer Lebensdauer der Elektroden. Aus- serdem ist ein solcher Zündbrenner sowohl als Brenner mit oder ohne Primärluftansaugung verwendbar.
Der Gegenstand .der Erfindung wird anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in Ansicht einen Zündbrenner mit Zündflamme und in deren unsichtbaren Teil eintauchende Elektroden in einer bevorzugten Ausführungsform.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Zündbrenner ge- mäss Fig. 1 mit einer Halteplatte in grösserem Massstab. Gemäss Fig. 1 ist von einem an sich bekannten Zündbrenner nur der obere Teil des Brennerrohres 10 dargestellt, welches an seinem Kopfende die Brenner- öffnung 11 aufweist. Das Kopfende des Brennerrohres 10 ist von einem mit dem Brennerrohr 10 verbundenen Brennerkelch 12 umgeben, welcher einen um das Kopfende des Brennerrohres 10 herum sich erstreckenden Entspannungsraum 13 bildet, welcher durch Drosselbohrungen 14 mit dem Inneren des Brennerrohres 10 in Verbindung steht.
Das aus der Brenneröffnung 11 austretende Gas oder Gas-Luft-Gemisch bildet nach dem Zünden die Flamme 15, welche aus einem Flammenkern 16 und. einem diesen umgebenden unsichtbaren Teil 17 besteht, während aus dem Entspannungsraum 13 heraus Hilfs- oder Halteflammen 18 gespeist werden. Ferner sind zwei Elektroden 20 und 21 vorgesehen, welche lediglich mit ihren Spitzen 201 bzw. 211 in den unsichtbaren Teil 17 der Flamme 15 eintauchen und dabei höchstens bis an den Flammenkern 16 heranreichen. Gemäss Fig. 2 sind die Elektrodenspitzen 201 bzw. 211 der Elektroden 20 bzw. 21 zueinander in einem Winkel angeordnet, dessen Scheitel mit der Längsmittelachse 22 des Zündbrenners zusammenfällt.
Dabei beträgt dieser Winkel mindestens 30' und vorzugsweise etwa 60', er kann aber auch bis 180' ausmachen. Wie die Fig. 1 erkennen lässt, sind die Spitzen 201 bzw. 211 der Elektroden 20 bzw. 21 etwa in Höhe der halben Länge des Flammenkerns 16 angeordnet, und zwar in der gleichen Ebene. Die Höhenlage der Elektrodenspitzen 201 bzw. 211 kann an die jeweils zur Verwendung kommende Gasart in der Weise angepasst werden, .dass ein zuverlässiges Zünden des aus der Brenneröffnung 11 austretenden Gases oder Gas-Luft- Gemisches erfolgt. Dabei kann gegebenenfalls auch eine Anordnung der Elektrodenspitzen in zueinander parallelen Ebenen vorgenommen werden.
Gemäss Fig.2 sind die Elektroden 20 und 21 in einer Platte 23 gehaltert, damit die vorstehend beschriebene Lage der Elektrodenspitzen 201 bzw. 211 im unsichtbaren Teil der Flamme 15 sichergestellt ist. Die Elektroden 20 und 21 sind im Bereich ihrer Durchführung durch die Platte 23 hindurch von Isoliermän- teln 24 umgeben.
Oberhalb dieser Isoliermäntel 24 können die Elektroden 20 bzw. 21 abgebogen oder abgewinkelt sein, damit die Elektrodenspitzen 201 bzw. 211 die gewünschte Lage einnehmen. Es kann natürlich auch eine andere Anordnung der Elektroden 20 und 21 vorgenommen werden, wobei in jedem Falle lediglich die vorstehend beschriebene Lage der Spitzen 201 bzw. 211 der Elektroden 20 und 21 sichergestellt sein muss. Beispielsweise könnten die Elektroden 20 und. 21 gemäss Fig. 1 in einem Winkel von etwa 180' angeordnet und zu beiden Seiten des Brennerrohres 10 gehaltert sein.
Insofern bestehen vielfältige Möglichkeiten für die Halterung der Elektroden 20 und 21 und dementsprechend eine Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Anordnungen von Zündbrennern.
Abgesehen von der unterschiedlich möglichen Halterung der Elektroden 20 und 21 sind deren Spitzen 201 bzw. 211 gemäss der bevorzugten Ausführungsform immer in den unsichtbaren Teil 17 der Flamme 15 eintauchend angeordnet. Durch diese vorherbestimmte Lage, welche auch die höhenmässige Gegenüberstellung der Spitzen 201 bzw. 211 der Elektroden 20 und 21 einschliesst, ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass die Zündelektroden zugleich Flammenelektroden zum Überwachen der Zündflamme sind.
Wenn beispielsweise die Elektrode 20 während des Zündvorganges als Zünd- elektrode dient, welcher von einem Hochfrequenz-Über- trager der Zündsicherungsvorrichtung aus Energie zugeführt wird, dann springen zwischen der Spitze 201 der als Zündelektrode dienenden Elektrode 20 Funken zur Spitze 211 der während des Zündvorganges als Gegenelektrode dienenden Elektrode 21 über und umgekehrt, so dass durch die Funken das aus der Brenneröffnung 11 austretende Gas gezündet werden kann. Diese Fun- kenstrecke ist in der Zeichnung durch den zwischen den Spitzen 201 bzw. 211 der Elektroden 20 bzw. 21 eingetragenen Hochspannungspfeil angedeutet.
Die Elektroden 20 und 21 dienen nach dem Zünden der Zündflamme als Flammenelektroden, so dass durch Flammenionisation eine elektrische Leitung zur überwa- chungseinrichtung der Zündsicherungsvorrichtung gebildet wird, und zwar über das Gehäuse des Zünd- brenners, zwischen welchem und jeder der Elektroden 20 und 21 eine elektrische Leitung entsteht, wie es in der Zeichnung durch die zu beiden Seiten des Brennerkopfes dargestellten Ionisationspfeile angedeutet ist. Auf diese Weise sind besondere Flammenelektroden überflüssig.
Es ergibt sich dadurch ein sehr einfacher Aufbau eines Zündbrenners für elektronische Zündsicherungs- vorrichtungen, welcher, wie eingangs bereits erwähnt, eine hohe Betriebssicherheit der elektronischen Zünd- sicherungsvorrichtung auf eine lange Zeitdauer gewährleistet.
Selbstverständlich ist eine Anpassung der Einzelteile an. verschiedene Arten von Zündbrennern mit oder ohne Primärluftansaugung oder an verschiedene Zündflammen- oder Wachflammengrössen ohne weiteres im Rahmen der Erfindung möglich.