DE2509588C2 - Zündflammenbrenner zur Überwachung der eine Brennervorrichtung umgebenden Atmosphäre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Zündflammenbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Zündflammenbrenner finden insbesondere Verwendung bei Heimheizgeräten ohne Gasabzug. Die geltenden Gesetze schreiben in den meisten Ländern vor, daß derartige Geräte mit einer Sicherheitsvorrichtung ausgestattet sein müssen, die ihre Funktion unterbricht, wenn ein bestimmter Kohlendioxidgehalt in der Umgebungsluft vorhanden ist, was bei einem vorgegebenen Brennstoff einer bestimmten prozentualen Verringerung des in der Luft enthaltenden Sauerstoffs entspricht.

Bei den bekannten Sicherheitsvorrichtungen sind katalytische Detektoren zu erwähnen. Außer ihres komplizierten Aufbaus und ihres hohen Selbstkostenpreises weisen diese Vorrichtungen den Nachteil auf, daß sie lediglich Überwachungsvorrichtung für die Atmosphäre darstellen und infolgedessen nicht zur Entzündung oder erneuten Entzündung des Brenners dienen können.

Ein Zündflammenbrenner der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art ist beispielsweise aus der US-PS 32 95 585 bekannt. Dieser bekannte Zündflammenbrenner umfaßt zwei Metallgitter, von denen ein erstes unterhalb des oberen Drittels des rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist und dazu dient, das Eindringen einer ersten Flamme in das rohrförmige Gehäuse in Richtung auf die Gasdüse zu verhindern, während das zweite Gitter am oberen Rand des rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist und dazu dient, die Hauptflamme an der Öffnung des rohrförmigen Gehäuses zu halten.

Der bekannte Zündflammenbrenner arbeitet in der Weise, daß bei genügend Sauerstoff sowohl die erste Flamme über dem ersten Gitter als auch die Hauptflamme über dem zweiten Gitter brennen. Dabei erwärmt die erste Flamme ein unmittelbar oberhalb des ersten Gitters angeordnetes Thermoelement, das daraufhin ein die Gaszufuhr für die Brennervorrichtung regulierendes Ventil öffnet. Nimmt der Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft ab, so wandert die erste Falmme aus dem rorhförmigen Gehäuse heraus zum zweiten Gitter. Das Thermoelement kühlt sich ab, woraufhin das die Gaszufuhr zur Brennereinrichtung steuernde Ventil geschlossen wird.

Dieser bekannte Zündflammenbrenner hat den schwerwiegenden Nachteil, daß sich sein Gehäuse im Betrieb aufheizt Dadurch verändern sich die Verbrennungseigenschaften des Zündflammehbrenners zwischen dem Zündzeitpunkt, zu dem das Gehäuse kalt ist, und dem stationären Betrieb mit stabilisierter Flamme und heißem Gehäuse erheblich. Dies macht es in der Rege! notwendig, beim Zünden des Zündiiammenbrenners zunächst die Lufteintrittsöffnungen für die Primärluft mindestens teilweise zu verschließen und nach Erreichen des stationären Zustands wieder zu öffnen. Dadurch wird vor allem die Ansprechempfindlichkeit des Zündflammenbrenners au? Veränderungen des Sauerstoffgehaftes in der Umgebungsluft verringert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zündflammenbrenner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, der einfach und platzsparend im Aufbau ist und keine Veränderung der Eintrittsöffnung für die Primärluft während der Zündphase benötigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Das Metallgitter bewirkt eine Homogenisierung des Gasgemisches und ermöglicht dadurch eine Verringerung der Gehäuselänge des Zurdflammenbrenners sowie eine bessere Stabilisierung der Flamme gegenüber Zündflammenbrennern ohne Metallgitter. Diese größere Homogenität in Kombination mit einer Stauwirkung des Metallgitters ermöglicht das Zünden der Flamme und einen Betrieb des Zündflammenbrenners bei niedriger Temperatur, ohne daß man hierzu die Zutrittsöffnung für die Primärluft teilweise verschließen müßte.

Die Anordnung des Metallgitters einen oder zwei Millimeter unterhalb des oberen Randes des rohrförmigen Gehäuses verhindert eine Erhitzung desselben, da der Flammenfuß das Gitter nicht berühren kann. Dadurch verändern sich die Betriebsbedingungen des Zündflammenbrenners zwischen der Zündphase und der stationären Phase praktisch nicht.

Aufgrund der durch die erfindungsgemäße Anordnung des Metallgewebes erzielten besonderen Güte der Flamme einerseits und der Verwendung des erfindungsgemäßen Einstellringes andererseits läßt sich die Größe der Eintrittsöffnung für die Primärluft so fein einstellen, daß selbst sehr schwache Verringerungen des prozentualen Sauerstoffgehaltes in der Umgebungsluft erfaßt werden können. Die Einstellung nimmt man vorzugsweise während des Betriebes des Brenners vor, nachdem das Temperaturgleichgewicht erreicht wurde. Die Möglichkeit der Einstellung der Empfindlichkeit des Zündflammenbrenners gestattet seine Verwendung in Verbindung mit Gasbrennern unterschiedlicher

Typen, die insbesondere mit Nmurgas (Methan), Propangas, Butangas, Stadtgas mit den üblichen Drücken für Hausanschlüsse und Jndustrieanschlüsse gespeist werden, wobei die benötigte Gasmenge mittels einer geeigneten Gasdüse zugeführt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Metallgewebe ;n Form eines Plättchens gegen das obere Ende eines rohrförmigen Gehäuses an und wird mittels des oberen, radial nach innen greifenden Randes eines Ringes gegen das Gehäuseende gehalten, wobei die Stärke des Randes derart gewählt ist, daß die Flamme mit dem Metallgewebeplättchen nicht in Berührung kommt Wenn nämlich die Flamme mit dem Metallgewebeplättchen in Berührung käme, würde sie dieses stark aufheizen und das Plättchen würde seinerseits durch Wärmeleitung den gesamten Brenner erwärmen.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit der Zeichnung die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Prinzipdarstellung der Sicherheitsvorrichtung;

F i g. 2 eine Längsschnittansicht des Zündl\ammenbrenners und

F i g. 3 eine Seitenansicht des Zündflammenbrenners.

Die Sicherheitsvorrichtung, in welcher der erfindungsgemäße Zündflammenbrenner eingebaut ist, ist an sich bekannt. Sie weist insbesondere ein Gasreservoir 2 auf, in dessen Austrittsleitung ein elektromagnetisches Ventil 3 eingebaut ist, wobei die Austrittsleitung einerseits den Brenner 4 speist und andererseits den Zündflammenbrenner 5. Diese Sicherheitsvorrichtung weist ferner ein Absperrorgan 6 auf, welches in die Speiseleitung für den Brenner 4 eingeschaltet ist, sowie ein Thermoelement 7, welches von der Flamme des Zündflammenbrenners 5 aufgewärmt wird.

Wenn das Gasreservoir 2 geöffnet wird, dann wird der Gasstrom von dem elektromagnetischen Ventil 3 unterbrochen. Wenn man einen Druckknopf 3a niederdrückt, mit dem das elektromagnetische Ventil 3 ausgestattet iat, dann wird der Zündflammenbrenner 5 mit Gas versorgt, während die Gasversorgung des Brenners 4 durch das Absperrorgan 6 unterbrochen wird. Wenn die Zündflamme des Zündflammenbrenners 5 angezündet ist, dann wird das empfindliche Teil des Thermoelementes 7 auf eine Temperatur aufgeheizt, wodurch ein ausreichender Strom erzeugt wird, durch welchen das elektromagnetische Ventil 3 betätigt und in einer Öffnungsstellung gehalten wird. Anschließend wird das Absperrorgan 6 geöffnet, so daß der Gasbrenner 4 mit Gas versorgt und mittels der Zündflamme des Zündflammenbrenners 5 entzündet wird.

Wenn die Umgebungsluft nicht mehr genügend Sauerstoff enthält, dann geht die Zündflamme des Zündflammenbrenners 5 aus, und das empfindliche Teil des Thermoelementes 7 kühlt sich ab, so daß sich der elektrische Strom, der das elektromagnetische Ventil 3 steuert, verringert und ein Schließen dieses elektromagnetischen Ventils 3 hervorruft, was ein Absperren der Gasversorgung des Gasbrenners 4 zur Folge hat

Wie aus den F i g. 2 und 3 zu entnehmen ist weist der Zündflammenbrenner 5 ein Gehäuse 8 auf, das rohrförmig ausgebildet ist wobei das Gehäuse unterschiedliche Innenquerschnitte und Außenquerschnitte besitzt In den unteren Teil diesss rohrförmigen Gehäuses 8 mündet in Axialrichtung eine Düse 9 ein, die zur Zuführung von Druckgas dient Dieses rohrförmige Gehäuse 8 besitzt in Höhe de- Düse 9 eine Radialbohrung 10, die für eine Luftzufuhr sorgt, damit in einer Kammer 12 innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 8 zwischen der Düse 9 und dem oberen Ende des Zündflammenbrenners 5 ein gasförmiges Gemisch erzeugt wird. Dadurch, daß das Gas unter Druck in die Kammer 12 eingeleitet wird, wird ein Unterdruck geschaffen, welcher die Luft durch die Radialbohrung 10 hindurch ansaugt, die als Primärluft bezeichnet wird. Am oberen Rand des rohrförmigen Gehäuses 8 befindet sich ein Metallgewebeplättchen 13, das von dem radialen Rand 14 eines Ringes 15 auf das obere Ende des Gehäuses gedrückt wird, wobei der Ring 15 mit einem Gewinde ausgestattet ist und auf das obere mit einem Gewinde versehene Ende des rohrförmigen Gehäuses 8 aufgeschraubt ist. Die Stärke des Randes 14 ist derart gewählt, daß die Flamme 16 des Zündflammenbrenners niemals mit dem Metallgewebeplättchen 13 in Berührung kommt

Der Teil des rohrförmigen Gehäuses 8, der sich im Bereich der Radialbohrung 10 befindet, weist ein Gew^:nde auf, auf welches ein Ring 17 aufgeschraubt ist, der an seinem Innendurchmesser ein Gewinde besitzt. Die Verstellung des Gewinderinges 17 ermöglicht ein mehr oder weniger starkes öffnen der Radiaibohrung 10 für die Zuführung der Luft und damit eine Veränderung der Empfindlichkeit des Zündflammenbrenners.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Zünduammenbrenner zur Überwachung der eine Brennervorrichtung umgebenden Atmosphäre mit sich bei Sauerstoffmangel verändernder Flamma, umfassend ein rohrförmiges Gehäuse, in dessen unteren Teil Gas unter Druck durch eine Gasdüse zuführbar ist und das zur Zuführung von Primärluft eine in Höhe der Gasdüse angeordnete radiale Bohrung aufweist, so daß zwischen der Gasdüse und dem oberen Teil des rohrförmigen Gehäuses ein Gasgemisch bildbar ist, wobei im Bereich des oberen Randes des rohrförmigen Gehäuses ein senkrecht zur Gehäuseachse liegendes Metallgewebe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgewebe (13) gegenüber dem oberen Rand des Zündflammenbrenners (5) in Richtung zur Gasdüse (9) hin versetzt angeordnet ist, so daß es ohne Berührung mit der Flamme (16) bleibt, und daß die Bohrung (10) zur Zuführung der Primärluft mit einem Rio,j (17) mindestens teilweise verschließbar ist, der ein innengewinde aufweist und auf einen im Bereich der Bohrung (10) liegenden Gewindeabschnitt des Gehäuses (8) aufschraubbar ist.
2. 2. Zündflammenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgewebe in Form eines Plättchens (13) s;egen das obere Ende des rohrförmigen Gehäuses (8) anliegt und mittels des oberen, radial nach innen greifenden Randes (14) eines Ringes (15) gegen das Gehäuseende gehalten wird, wobei die Stärke des Randes derart gewählt ist, daß die Flamme mit dem Metallgewebeplättchen (13) nicht in Berührung kommt