NO802874L - Fremgangsmaate og apparat for regulering av forbrenningen i en ovn - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparat

for regulering av forbrenning i en ovn eller lignende som forsynes med forbrenningsluft ved hjelp av en vifte og hvor brenseltilførselen reguleres i avhengighet av belastningen.

Det er velkjent at ved ovner, brennere eller kjeler som arbeider under varierende belastningsbetingelser kan tilførselen av forbrenningsluft til disse reguleres ved hjelp av spjeld eller lignende som er innstillbare. Når det gjelder olje-brennere er det videre vanlig praksis å tilføre luft til en forstøvningssone ved hjelp av en vifte som drives av en elektro-motor som løper med et konstant omdreiningstall pr. minutt uansett belastningen og derfor uansett hvilken brenselmengde som tilføres. Det samme gjelder ved ovner som bruker andre typer brensel, dvs. at forbrenningsluften tilføres ved hjelp av en vifte som går med hovedsakelig konstant hastighet. Under disse omstendigheter vil den mengde elektrisk strøm som forbrukes av viften være konstant og uavhengig av belastningen. Forbruket av elektrisk strøm vil således 'være unødvendig høyt ved lave.be-lastninger, og det skal bemerkes at ved disse tidligere kjente systemer har det ikke være:tatt hensyn til variasjon i brennverdien av brenselet eller trykk- og temperatur-betingelsene i luften.

En annen kjent teknikk til forbrenningsregulering anvender en trinnvis form for regulering av viftens rotasjonshastighet for å regulere den mengde forbrenningsluft som tilføres. Når denne teknikk brukes er den aktuelle variasjon i viftehastigheten stort sett forsinket i forhold til en endring i betingelsene, og det kan her dreie seg om en betydelig tidsforsinkelse. I virkeligheten kan forsinkelsen være så stor at endringen i viftehastighet ikke er virkelig avpasset efter de aktuelle drifts-eller arbeidsbetingelser. Dvs. at en ny endring i driftsbetingelsene kan ha funnet sted på det tidspunkt en endring i viftehastigheten blir foretatt for å overensstemme med en forut-gående endring i driftsbetingelsene. Følgelig er det ikke uvanlig ved denne type forbrenningsreguleringssystem at innstillingen av viftehastigheten ikke stemmer overens med de foreliggende eller aktuelle driftsbetingelsér.

En annen tidligere kjent teknikk er å finne i tysk patent nr. 490.291. Denne teknikk går ut på å sørge for en trinnløst variabel innstilling av en vifte og en brenselpumpe slik at mengden av luft- og brensel-forsyning til ovnen svarer til de varierende belastningsbetingelser. Det er temmelig åpenbart at denne teknikk er langt overlegen i forhold til de forannevnte midler til forbrenningsregulering forsåvidt som det kan bli en forholdsvis høy grad av driftseffektivitet ved forskjellige stadier eller faser. Det er imidlertid viktig å bemerke at i dette system blir lufttilførselen hverken korrigert i henhold til de spesifikke luftbetingelser eller for brennverdien av det anvendte brensel. Når det foregår endringer i de sistnevnte betingelser kan de virkelige driftsbetingelser være langt utenom det optimale. Ved å anvende denne spesielle teknikk foreligger det fare for at selv om ovnen arbeider korrekt vil den hele tiden være feilaktig justert for alle belastningsbetingelser, fordi de virkelige betingelser for brensel og forbrenningsluft er ignorert. Dette kan f.eks. skje hvis atmosfæretrykket er uvanlig lavt.

Det er derfor et formål med denne oppfinnelse å frembringe

et apparat og en fremgangsmå.te for regulering av forbrenningen i en ovn ved å regulere forsyningen av forbrenningsluft tii ovnen ved hjelp av en trinnløst variabel innstilling av rotasjonshastighet og/eller viftebladvinkel for en vifte, hvilken innstilling tar hensyn til den aktuelle eller øyeblikkelige betingelse for brensel og luft som tilføres ovnen.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat og en fremgangsmåte for regulering av rotasjonshastigheten av en vifte som tilfører forbrenningsluft til en ovn, i overensstemmelse med oksygen- eller karbondioksydinnholdet i forbrennings- eller røk-gassene og hvor den forannevnte viftehastighet kontinuerlig har det foreskrevne forhold til den eksisterende betingelse i røkgassene.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat og en fremgangsmåte'for regulering av forbrenning i en ovn hvor rotasjonshastigheten av en vifte som leverer forbrenningsluft til ovnen, dessuten reguleres i overensstemmelse med trykk-og temperatur-betingelsene i den luft som tilføres som for-brenningsluf t og brennverdien i det brensel som anvendes.

Et ytterligere formål"med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat og en fremgangsmåte for regulering av forbrenningen i en ovn hvor rotasjonshastigheten av en vifte som leverer for-brenningsluf t til ovnen, reguleres for å ha et foreskrevet forhold til den mengde brensel som for øyeblikket tilføres,

og hvor den momentane rotasjonshastighet av viften har det foreskrevne forhold på kontinuerlig basis.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et

apparat og en fremgangsmåte for regulering av forbrenningen i en ovn hvor oksygen- eller karbondioskyd-innholdet av forbrennings- eller røkgassene kontinuerlig måles og hvor den til-førte brenselmengde til ovnen måles kontinuerlig og hvor rotasjonshastigheten av en vifte som tilfører forbrenningsluft til ovnen, kontinuerlig innstilles på grunnlag av de kontinuerlige målinger av røkgasser og brensel.

Endelig er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe

et i første rekke elektronisk apparat for regulering av forbrenningen i en ovn, for å tilfredsstille de forannevnte formål og raskt avstedkomme de kontinuerlige trinnløse variasjoner som er beskrevet ovenfor.

Oppsummering av oppfinnelsen

I henhold til prinsippene for oppfinnelsen blir de forannevnte og andre formål oppnådd ved hjelp av et apparat og en fremgangsmåte hvor forbrenning reguleres i en ovn ved kontinuerlig å variere rotasjonshastigheten av en vifte i overensstemmelse med en foreskrevet relasjon mellom innhold av oksygen eller karbondioksyd i forbrenningsgassen, mengde og brennverdi av det brensel som tilføres og viftehastigheten. Optimale forbrennings-betingelser blir kontinuerlig tilveiebragt ved kontinuerlig å måle røkgassinnholdet og brenselforsyningen og kontinuerlig å variere viftehastigheten i avhengighet av resultatene av disse målinger.

Det er anordnet et programmert reguleringsapparat som sammen-holder røkgassinnholdet<p>g brenselmengden eller -strømmen i et foreskrevet forhold for å innstille en motorh.astighetskontroll som påvirker en viftemotor i et viftesystem for tilførsel av forbrenningsluft. Den programmerte reguleringsinnretning er innrettet til å ta i betraktning viftens karakteristikker såvel som strømningsmotstanden i ovnen, utløpskanalen og skorstenen.

Dette resulterer i en slik regulering av viftehastigheten at den har et direkte forhold til den belastning som ovnen utsettes for. Følgelig forbrukes bare den mengde elektrisk strøm for drift av viften, som er absolutt nødvendig, og optimale forbrennings-betingelser blir opprettholdt uavhengig av brensel- og luft-betingelsene.

Kort beskrivelse av tegningene

Prinsippene for oppfinnelsen vil bli lettere forstått

under henvisning til beskrivelsen av foretrukne utførelses-former som gitt nedenfor i tilknytning til tegningene som illustrerer disse utførelsesformer, kort beskrevet som.følger: Figur 1 er et blokkskjematisk diagram som viser et ovnsystem som anvender et reguleringsapparat konstruert i henhold til prinsippene for oppfinnelsen;

Figurene 2a og b, betraktet sammen, er et detaljert

skjema for programreguleringsapparatet 15 på Figur 1 sammen med variasjon i brensel- og luft-avfølingsarrangementer illustrert på Figur 1;

Figur 3 er et detaljert skjema for en oksygenreguleringskrets 50 på Figur 2; Figurene 4a og b, betraktet sammen, er et detaljert skjema for en røkfarve-omformerkrets 86 på Figur 2, og Figur 5 er et detaljert skjema for en røkalarmdel i ut-førelsen på Figur 4.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsesform

Figur 1 illustrerer skjematisk et komplett ovnsystem som anvender et forbrenningsreguleringsapparat konstruert i henhold til prinsippene for oppfinnelsen. En kjele 1 er anordnet for oppvarmning av vann som tilføres gjennom et rør 2 og avgis fra kjelen gjennom et rør 3. En utløpskanal 4 forbinder kjelen 1 med en skorsten 5 slik at forbrenningsrøkgassene blir ledet fra kjelen gjennom utløpskanaleri til skorstenen. Forbrenningsluft blir tilført kjelen ved hjelp av en vifteenhet bestående av en vifte 6 drevet av en motor 7. Brensel, i dette tilfelle olje, blir tilført forbrenningskammeret i ovnen gjennom et brenselrør 8. Den tilførte brenselmengde reguleres automatisk i henhold til kjente prinsipper, ved hjelp av en temperaturføler 9 plassert i vannutløpsrøret 3. Temperaturføleren styrer en motor 10 som innstiller en brenselventil 11 i røret 8. Følgelig står mengden av brensel som tilføres ovnen i direkte relasjon til den belastning som ovnen utsettes for. Som angitt er dette et kjent prinsipp for regulering av brenseltilførsel eller -strømning i avhengighet av belastningen.

En konvensjonell oksygenføler 12 plassert i utløpskanalen 4 måler oksygeninnholdet i røkgassene. En oksygenanalyseenhet 13/som likeledes er av konvensjonell utførelse, leverer et elektrisk signal med en strømverdi i overensstemmelse med det avfølte oksygeninnhold eller utgangen av føleren 12. Oksygenanalyseenheten 13 kan være av den type som betegnes Taylor Servomex, produsert av Sybion Corporation, Crowborough, Sussex, England. Signalet fra oksygenanalyseenheten13 blir overført gjennom en ledning 14 til en programstyreinnretning 15 som skal beskrives mer detaljert nedenfor. Samtidig mottar denne programstyre-enhet gjennom en ledning 16 fra en transduser 17, et signal som angir stillingen av brenselventilen 11. I henhold til denne utførelsesform blir den foreliggende innstilling av brenselventilen 11 avfølt av et lineært eller dreibart potensiometer 17 som avgir et tilsvarende elektrisk signal. En annen form for avføling av brenselstrømning vil bli beskrevet nedenfor i forbindelse med Figur 2.

På basis av de således mottatte data og det forutbestemte program som er lagret i denne, tilveiebringer programstyreenheten 15 et styresignal gjennom en ledning 18 til en motor-hastighetsstyreenhet 19 som er beregnet til å regulere rotasjonshastigheten av viftemotoren 7. Istedenfor den oksygenføler 12 som er beskrevet ovenfor, kan det brukes en føler for karbondioksyd for å avgi et signal til en enhet i likhet med oksygenanalyseenheten 13, men som er innrettet til å arbeide på grunnlag av karbondioksydinnholdet i røkgassene. Mengden av karbondioksyd i røkgassen står i direkte relasjon til oksygeninnholdet slik at den samme måling i virkeligheten blir besørget.

Figur 2 består av delfigurene 2a og 2b som må betraktes sammen med figur 2a til venstre. Denne figur illustrerer mer detaljert utførelsen og virkemåten av en foretrukket utførelses-form av programstyreenheten 15 sammen med oksygenføleren 12 og brenselstrømføleren 17.

Som angitt ovenfor blir viftemotoren 7 som driver en

vifte for tilførsel av forbrenningsluft til ovnen, regulert ved hjelp av en motorhastighetstyreenhet 19 av kjent konstruksjon. Denne beskrivelse vedrører et apparat og en fremgangsmåte til utledning av et reguleringssignal for påvirkning av motorhastighetsstyringen, hvilket signal er korrelert med mengden av oljestrømning til ovnen og med oksygeninnholdet i avgassen eller røkgassen fra ovnen. Reguleringssignalet til motorhastighetsstyreenheten varierer kontinuerlig i avhengighet av variasjoner i de forannevnte parametre, for derved å variere rotasjonshastigheten av viftemotoren 7 i overensstemmelse med variasjoner i de sistnevnte parametre..

På utførelsen ifølge Figur 2 er brenselføleren.17 vist bestående av en fotoelektrisk føler 22 som avføler bevegelsen av et kalibrert hjul 23 hvis rotasjonshastighet er.en funksjon av brenselstrømningsmengden eller -hastigheten. Eventuelt kan det anvendes induktive følere av kjent konstruksjon. Følgelig genererer den fotoelektriske føler 22 et signal med en frekvens som er proporsjonal med oljestrømningsvolumet. En firkåntbølge-generator av konvensjonell konstruksjon mottar frekvenssignalet fra føleren 22 og frembringer på grunnlag av dette et firkant-bølgesignal (bølqeform T) med en frekvens som er proporsjonal med frekvensen av signalet fra føleren 22. En konvensjonell flip-flop krets 26 tjener til å avstedkomme et signal ved utgangen Q (bølgeform Q) som har den halve frekvens av utgangssignalet T fra firkantbølgegeneratoren 24. Utgangssignalet Q

fra flip-flop-kretsen 26 blir tilført til en inngangsklemme betegnet F^npå en frekvens/spennings-omformer 28 som avgir et likestrømsignal hvis nivå er proporsjonalt med frekvensen av signalet Q.

På dette punkt skal det bemerkes at signalet T fra firkant-bølgegeneratoren 24 blir påtrykket gjennom en konvensjonell tellerdrivkrets 30 til digitale téllere 31 og 32 for overvåkningsformål. Likeledes blir utgangssignalet fra frekvens/spennings-omformeren 28 påtrykket gjennom en oppdelingskrets 34 til et digitalt panelinstrument som muliggjør avlesning av like-spenninger for overvåkningsformål.

Utgangssignalet fra omformeren 28 blir gjennom en ledning 35 påtrykket en operasjonsforsterker 36 som er innstilt på kjent måte til å avgi et maksimalt utgangssignal på f.eks. 10 volt for maksimal oljestrømning. Dette spenningssignal fra forsterkeren 36 blir påtrykket direkte på en inngang på en summeringsforsterker 40 gjennom en ledning 37. Det samme utgangssignal fra forsterkeren 36 blir påtrykket en kompensasjons-krets 42 som er utført som vist på Figur 2 og som på kjent måte frembringer et signal som skal påtrykkes en annen inngang på summeringsforsterkeren 40 for å innføre et signal som virker til å kompensere for det ikke-lineære forhold mellom luftstrøm og viftehastighet, dvs. at et ikke-lineært signal blir addert til det lineære oljestrømsignal slik at reguleringen av ovnen står i et mer sant eller riktig forhold til ovnsbelastningen.

Hva enten rotasjonshastigheten eller bladvinkelen i

viften 6 blir variert, vil som nevnt, utgangsluftmengden fra denne ikke stå i et lineært forhold til arbeidskarakteristikken for den vifte som varieres. I overensstemmelse med den belastning som ovnen utsettes for, frembringer kompensasjonskretsen 42 et ikke-lineært signal fra signalet frå forsterkeren 36 for påtrykning på summeringsforsterkeren 40.

Når oljemengden er forholdsvis lav, dvs. at rotasjonshastigheten av viften 6 er, lav, leverer kompensasjonskretsen 42 et signal som subtraheres fra oljestrømsignalet. Signalet fra forsterkeren 36 leveres gjennom en ledning 421 og innføres i en operasjonsforsterker 424. En transistor 423 arbeider i dette tilfelle som variabel motstand som utgjør en shunt til motstanden 425. Når det inverterte signal på en klemme 422 nærmer seg null og angir en lav oljemengde eller oljestrøm, og derved en lav verdi av signalet på ledningen 421, vil transistoren 423 være ikke-ledende og vil derfor ikke shunte motstanden 425. Dette vil så avstedkomme maksimal kompensasjonsspenning over en motstand 426 og en bufferforsterker 427. Når oljestrømmen avtar vil også signal verdien på ledningen 421 øke og derved redusere utgangssignalet fra operasjonsforsterkeren 424. Transistoren 423 be-gynner så å lede og shunter motstanden 425 samt reduserer verdien av det spenningssignal som opptrer på motstanden 426 mot null. Følgelig reduseres kompensasjonssignalet når oljestrømmen til ovnen avtar.

Det gjenværende inngångssignal til summeringsforsterkeren 40 er et signal som tilsvarer oksygeninnholdet i røkgassene. De strømkretser som bevirker dette signal blir omtalt mer detaljert nedenfor i forbindelse med Figurene 3 og 4.

Summeringsforsterkeren 40 som mottar inngangssignaler med nivåer svarende til oljestrøm og oksygeninnhold i røkgassene, samt et kompensasjonssignal som omtalt ovenfor, frembringer et utgangssignal som er den algebraiske sum av disse signaler, hvilket utgangssignal påtrykkes en inverteringsforsterker 44. Det inverterte sumsignal blir gjennom en ledning 45 ført til :et startrelé 46. Tiltrekning av startreléet kobler det inverterte sumsignal til et buffertrinn 48 omfattende en bufferforsterker 49. Utgangen av bufferforsterkeren 49 påvirker et analog-voltmeter 47 for overvåkning av signalnivåene på dette punkt i strømkretsen. Signalet fra bufferforsterkeren 49 er - som vist på tegningene - ført til motorhastighetsstyringen 19 som på

sin side regulerer driftshastigheten for viftemotoren 7.

Som vist på Figur 2 leverer oksygenføleren 12 et utgangssignal med en amplitude som er proporsjonal med oksygeninnholdet i røkgassen, til oksygenanalyseenheten 13 som i dette tilfelle avgir et utgangssignal fra 0 til 20 milliampere, svarende i verdi til den mengde oksygen som finnes i røkgassene. ' Det sistnevnte signal blir ført til oksygenreguleringskretsen 50 som avstedkommer, oksygeninnhold-inngangssignalet for summeringsforsterkeren 40.

Figur 3 beskriver mer detaljert denne oksygenreguleringskrets 50.

Det forannevnte oksygeninnholdssignal er et viktig middel til å bevirke finjustering av rotasjonshastigheten av viftemotoren 17. Som angitt påtrykkes dette signal gjennom summeringsforsterkeren 40 og tjener i virkeligheten til å variere oljestrømsignalet i overensstemmelse med de for øyeblikket eksisterende luftkarakteristikker.

Som nevnt ovenfor avgir oksygenanalyseenheten 13 et strøm-signal som svarer til oksygeninnholdet i røkgassene fra ovnen. Som vist på Figur 3 blir dette signal fra analyseenheten 13 påtrykket gjennom en ledning 51 til en operasjons-strømforsterker 52. En "vindu."-komparator 54 utført som vist på Figur 3, mottar utgangssignalet fra forsterkeren 52 og sammenligner nivået av dette signal med forutbestemte øvre og nedre nivåer i komparatorforsterkerne 54a og 54b.

Hvis signalet fra forsterkeren 52 ligger innenfor av-grensningene av "vindu"-området vil utgangssignalene på ledningene 55a og 55b være lave, mens et signal fra forsterkeren 52 liggende utenfor vinduområdet vil gi et høyt utgangssignal fra en av forsterkerne i vindu-komparatoren.

Utgangssignalet fra vindu-komparatoren 54 påtrykkes en logikk-krets 656 utført som vist på Figur 3 og omfattende fire OG-porter 56 a-d. Denne logikk-krets blir likeledes forsynt med signaler fra en astabil multivibrator 58 og et signal fra en kondensator 60. Dette signal har lav verdi når én motstand 59 mottar et (stopp-)signal med høy verdi fra en røkdetektor 84, 86 svarende til mørk røk (se Figur 2). Den forannevnte røk-detektor skal beskrives mer detaljert nedenfor i forbindelse med Figur 4.

Hvis den foreliggende vindukomparator 54 mottar et signal som ligger utenfor vinduområdet, vil en av analogbryterne eller -svitsjene 62 eller 64 - som er felteffekttransistorer - bli forsynt med et signal av høy verdi fra logikk-kretsen 56. Et slikt signal kan tilføres på denne måte når røkdetektoren avgir et signal med lav verdi svarende til lys røk. Når en av analog-svitsjene påvirkes, vil dette ha til virkning at enten en positiv eller en negativ ladning tilføres gjennom enten en motstand 66 eller en motstand 68 til en holdekondensator 74. Denne ladning blir påtrykket en inngang på en forsterker 76.

Et utgangssignal som derved frembringes av forsterkeren 76 blir opprettholdt ved hjelp av kondensatoren 74 efter at den astabile multivibrator 58 - gjennom logikk-kretsen 56 - har av-stilt den forut påvirkede analogsvitsj. Utgangssignalet fra forsterkeren 76 blir så påtrykket som oksygeninnhold-signal på vedkommende inngang på summeringsforsterkeren 40 slik som omtalt ovenfor i forbindelse med Figur 2.

Ved oppstarting av ovnsdriften blir oksygenreguleringen koblet ut i omkring 20 sekunder ved hjelp av et signal som påtrykkes en ledning 79 til en motstand 78. Denne påvirker så analogsvitsjen 82 som har form av en felteffekttransistor, og det således initierte signal blir ved hjelp av en optokobler 83 ført til en monostabil krets 80 som blir "høy" i omkring 20 sekunder og derved kobler inn analogsvitsjen 82. Ved hjelp av denne blir kondensatoren 74 utladet til null, slik at det på dette tidspunkt ikke føres noen oksygenregulering til summerings-

forsterkeren 40.

Figur 4, som består av delfigurene 4a og b som skal betraktes sammen, og med Figur 4a til venstre, viser mer detaljert den røkfarve-omformerkrets 86 som er skjematisk illustrert på Figur 2.

Røkdetektoren 84 som er en kjent innretning avgir et

signal med en verdi fra 0 til 20 milliampere i avhengighet av hvor lys eller mørk den røk er som kommer fra ovnen. Dette signal føres til røkfarveomformeren 86 gjennom en ledning 93

og påtrykkes en operasjonsforsterker 94. Utgangssignalet fra operasjonsforsterkeren 94 påtrykkes inngang 1 på en digital/ analog-omsetter 92 konstruert med integrerte kretser 92a og 92b som i den foretrukne utførelse har henholdsvis typebetegnelse MC1405L og MC1443FL. Signalet fra røkdetektoren blir derved om-dannet fra et analogsignal til et binært kodet signal (BCD). Dette BCD signal blir gjennom en logikk-krets 95 konstruert med OG-portene 95a-d påtrykket en BCD/desimal-omformer 96 som kan være en integrert krets med typebetegnelse MC 14028BCP. Denne sistnevnte omformer virker til å endre det binært kodede desimalsignal svarende til røkfarvesignalet, til et desimalsignal slik at verdien av dette signal nå er representert ved et desimaltall dannet ved opptreden av signal på forskjellige av utgangene Al til A10. Når disse utganger aktiveres vil de på sin side aktivere tilhørende lysemitterende dioder i en LED-fremvisnings-innretning 90 for å gi en visuell indikasjon på røk-karakteri-stikken.

Utgangene Al og A2 fra omformeren 96, som svarer til de to minst signifikante siffere, er forbundet med en reset-inngang på en D-flip-flop-krets 100, og A3-utgangen fra omformeren 96 er forbundet med en klokkeinngang på flip-flop-kretsen 100. Hvis signalene på Al eller A2 er høye vil Q-utgangen på en ledning 105 til oksygen-reguleringskretsen 50 reagere med et nivå lik binært 1. Hvis det opptrer et slikt signal blir oksygenreguleringen stoppet. Oksygen-regulering vil bare finne sted når utgangen A2 fra

omformeren 96 er høy.

Som vist på Figur 5 inneholder røkfarve-omformeren 86 dessuten en alarmkrets som blir satt i beredskap ved påvirkning av en av program-bryterne•108. Skulle således røkfarven endres og derved frembringe et forutbestemt utgangsnivå fra omformeren 96, vil signalet fra denne bli påtrykket gjennom de påvirkede bryterdeler av programbryteren 108 til en forsinkelseskrets 110 utført som vist på Figur 5. Denne krets aktiverer en alarm av hvilken som helst ønsket type, f.eks. kan det anvendes hørbare eller synlige alarminnretninger.

På grunn av nåtidens lovgivning vedrørende forurensning, kan det finnes å være merønskelig å regulere forbrenningen ved å tillate at røkfarvedata blir den dominerende regulerings-faktor. I denne situasjon kan den utførelse som er beskrevet på Figurene 3 til 5.lett modifiseres på følgende måte.

På figur 3 er motstanden 51 i oksygenreguleringskretsen forbundet med en spenningskilde V,, istedenfor med utgangen av forsterkeren 52. Dette har den virkning at en vindu-komparator 54 tilføres et signal svarende til det som ville eksistere hvis 'oksygeninnholdet av røkgassene var for høyt. Et negativt signal vil så bli levert gjennom FET-svitsjen 64 til holdekondensatoren 74 inntil et stoppsignal fra røkdetektoren opptrer. Signalet fra

oksygen-reguleringskretsen 50 har da en konstant verdi og blir

addert til signalet fra kompensasjonskretsen 42 på den ovenfor beskrevne måte. Hvis i dette arrangement røkfarven blir for mørk, dvs. hvis røkdetektorsignalet ligger over et forutbestemt nivå, blir holdekondensatoren 74 utladet gjennom FED eller analogsvitsjen 82. Dette har til virkning å øke luftstrømmen til forbrenningen ved å øke viftehastigheten. En ledning 111 på

Figur 5 kan forbindes med ledningen 79 på Figur 3. Forsinkelses-kretsen 110 sikrer at en forbigående endring i røkfarve ikke aktiverer den monostabile krets 80. I denne utførelsesform er forsinkelsestiden valgt lik 2 sekunder.

I den ovenfor gitte beskrivelse er det omtalt et komplett system som regulerer forbrenning på basis av oljestrøm, ikke-lineær kompensasjon, oksygeninnhold og røkfarve. For andre og kanskje mindre rigorøse anvendelser kan det konstrueres enklere systemer. Det er f.eks.mulig å frembringe et signal fra summeringsforsterkeren 40 som bare representerer strømmen av oljestrøm og kompensasjonssignaler. Oksygenregulering kan dessuten tilføyes på den ovenfor beskrevne måte, men uten anvendelse av røkfarve-reguleringskretsen. Som beskrevet umiddelbart ovenfor kan på lignende måte oksygeninnholdsignalet bringes til å være en konstant verdi som tillater at røkfarvereguleringen dominerer.

Innenfor rammen av oppfinnelsen kan det foretas et antall variasjoner i det her beskrevne apparat og den tilhørende fremgangsmåte, uten å avvike fra prinsippene for oppfinnelsen. Det kan f.eks. anvendes mange forskjellige typer ovner, og oppfinnelsen er ikke begrenset til å bruke noen spesiell brensel-type. Oppfinnelsen kan f.eks. brukes ved en vandreristovn eller en ovn med kullforstøvning, med like stor suksess. Som påpekt ovenfor kan videre karbondioksydinnholdet av røkgassene over-våkes istedenfor oksygeninnholdet, for å påvirke en krets i likhet med den ovenfor beskrevne oksygenreguleringskrets. Oppfinnelsen kan generelt anvendes uten hensyn til hvilken type belastning som ovnen arbeider med. Således er modifikasjoner eller endringer, f.eks. som angitt ovenfor, og som lett vil innsees for fagfolk på området, innenfor oppfinnelsens grunn-tanke og ramme slik som definert i de tilhørende patentkrav.

Claims (15)

1.. Fremgangsmåte for regulering av forbrenning i en ovn hvor den mengdestrøm som brensel tilføres ovnen med, varieres i overensstemmelse med den belastning som ovnen utsettes for og hvor arbeidskarakteristikken for en vifte blir regulert for å variere mengdestrømmen av forbrenningsluft som leveres til ovnen, omfattende følgende trinn: måling av mengdestrømmen av brensel som tilføres ovnen, bestemmelse av en transfer-funksjon på basis av brensel-tilførselsmengden til ovnen og justering av denne i avhengighet av den belastning som ovnen utsettes for, og regulering av viftearbeidskarakteristikken for derved å regulere forbrenningsluftmengden i avhengighet av verdien av den nevnte transfer-funksjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, omfattende følgende ytterligere trinn: måling av oksygeninnholdet i de forbrenningsgasser som avgis fra ovnen, og justering av transfer-funksjonen i avhengighet av den målte verdi av oksygeninnholdet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller, 2, omfattende som ytterligere trinn: bestemmelse av røkfarven i den forbrenningsgass som avgis fra ovnen, og justering av transfer-funksjonen i avhengighet av den således besteme røkfarve.

4. Fremgangsmåte for regulering av forbrenning i en ovn hvor den mengdestrøm som brensel tilføres ovnen med, blir variert i avhengighet av den belastning som ovnen utsettes for omfattende følgende trinn: tilførsel av forbrenningsluft til ovnen ved hjelp av en kontinuerlig og trinnløst variabel motordrevet vifte, avføling av oksygeninnholdet i de forbrenningsgasser som avgis fra ovnen og frembringelse av et første signal med en verdi svarende til oksygeninnholdet, detektering av mengdestrømmen av brenseltilførselen til ovnen og frembringelse av et annet signal med en verdi som svarer til brenselmengdestrømmen, addering av det første og det annet signal for å avstedkomme et tredje signal som er summen av det første og det annet signal, og regulering av den motordrevne vifte i avhengighet av verdien av det nevnte tredje signal.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, omfattende som ytterligere trinn: frembringelse av et fjerde signal med en verdi som er proporsjonal med det nevnte annet signal og hvor det nevnte adderingstrinn omfatter addering ay det første, det annet og det fjerde signal for å frembringe det nevnte tredje signal, og kompensasjon blir innført svarende til den ikke-lineære virkemåte av den motordrevne vifte.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, omfattende som ytterligere trinn: avføling av hvor mørk den røk er som avgis fra ovnen, generering av et femte signal med en verdi som avhenger av hvor mørk røken er, og avbrytelse av genereringen av det første signal når det nevnte femte signal oppnår en forutbestemt verdi som angir et forutbestemt nivå av røkens mørkhet.

7. Apparat for regulering av forbrenning i en ovn omfattende: en temperaturføleanordning for bestemmelse av temperaturen i en belastning som oppvarmes av ovnen, en brenselmengde-innstillingsanordning for å variere brensel-mengdestrømmen til ovnen i avhengighet av et utgangssignal fra temperaturføleanordningen, en brenselmengdefø leanordning for å frembringe et første signal med en verdi som er proporsjonal med brenselmengde-strømmen til ovnen, en røkgassføleanordning for bestemmelse av mengden av en gitt bestanddel i røkgassene som avgis fra ovnen, en røkgass-signalanordning som i avhengighet av røkgass-føleanordningen virker til" å frembringe et annet signal med en verdi som er proporsjonal med mengden av den nevnte bestanddel i røkgassene, en summeringsanordning for frembringelse av et tredje signal som er summen av det nevnte første og det nevnte annet signal, en vifte drevet av en motor for tilførsel av forbrenningsluft til ovnen, en motorhastighetstyring for den nevnte viftemotor for å regulere rotasjonshastigheten av viften, og en anordning for tilførsel av det nevnte tredje signal til den nevnte motorhastighetsstyring for å regulere motorhastighetsstyringen og derved rotasjonshastigheten av viften.

8. Apparat ifølge krav 4 som videre omfatter: en kompensasjonskretsanordning for frembringelse av et fjerde signal med en verdi som er proporsjonal med verdien av det nevnte annet signal og hvor den nevnte summeringsanordning frembringer et tredje signal som er summen av det nevnte første, det nevnte annet og det nevnte fjerde signal for ikke-lineariteten i virkemåten av den motordrevne vifte.

9. Apparat ifølge krav 1 videre omfattende: en røkdetektoranordning for bestemmelse av mørkheten av røk som avgis fra ovnen og generering av et femte signal med en verdi som svarer til mørkheten av røken, og en røkkretsanordning for stans av frembringelsen av det nevnte første signal når det nevnte femte signal oppnår en forutbestemt verdi som angir en forutbestemt røkmørkhet.

10. I en ovn hvor den mengde strøm som brensel tilføres med, for forbrenningen, varieres i avhengighet av den belastning som ovnen utsettes for, et apparat for regulering av forbrenning i ovnen, omfattende: en vifteanordning som drives av en motor for tilførsel av forbrenningsluft til forbrénnihgssonen i ovnen, én motorhastighetsstyreanordning for kontinuerlig å variere hastigheten av viftemotoren i avhengighet av en verdi av et styresignal som leveres til den nevnte motorhastighetsstyring, en brenselstrømføleanordning for frembringelse av et første elektrisk signal med en verdi som er proporsjonal med mengde-strømmen av, brensel til ovnen, en oksygenføleanordning for overvåkning av røkgasser som avgis fra ovnen og for frembringelse av et annet elektrisk signal med en verdi som er proporsjonal med oksygeninnholdet i røkgassene, en adderingsanordning for å motta det nevnte første og det nevnte annet elektriske signal for frembringelse av et tredje elektrisk signal som er summen av det nevnte første og det nevnte annet signal, og en anordning for tilførsel av det nevnte tredje signal som det nevnte styresignal til motorhastighetsstyreanordningen..

11. Apparat ifølge krav 7, videre omfattende: en kompensasjonskretsanordning for å motta det nevnte første elektriske signal og ut fra dette å frembringe et kompensasjonssignal, og hvor den nevnte adderingsanordning mottar kompensasjonssignalet for derved å frembringe et tredje elektrisk signal som er summen av det første og det annet signal samt kompensasjonssignalet.

12. Apparat ifølge krav 8, 'videre omfattende: en røkdetektoranordning for å bestemme mørkheten av røk som avgis fra ovnen og for frembringelse av et fjerde elektrisk signal med en verdi som svarer til mørkhetsnivået av røken og en anordning for stans av virkemåten av oksygenføleanordningen under påvirkning av en forutbestemt verdi av det nevnte fjerde signal.

13. Apparat ifølge krav 9 videre omfattende: en alarmanordning som er påvisbar ved en forutbestemt verdi av det nevnte fjerde signal for å gi en alarmindikasjon på for sterk grad av mørkhet i den røk som avgis fra ovnen.

14. Apparat ifølge krav 7 hvor den nevnte oksygenføleanordning videre omfatter: en oksygenfø leanordning for å tilveiebringe et følesignal svarende i verdi til oksygennivået i røkgassene, en komparatoranordning for sammenligning av det nevnte følesignal med øvre og nedre referanseverdier og for tilførsel av et komparatorutgangssignal med en første verdi når det nevnte følesignal ligger innenfor referanseverdiene og et komparatorutgangssignal med en annen verdi når det nevnte følesignal er uten referanseverdiene, og en portstyringsanordning for påtrykning av en spenning med en verdi som svarer til verdien av komparatorutgangssignalet, til en utgang som det nevnte annet signal.

15. Apparat ifølge krav 11 videre omfattende: en røkdetektoranordning for generering av et detektorsignal som svarer til mørkheten av den røk som avgis fra den nevnte ovn, en røksignalomformeranordning for ut fra det nevnte detektorsignal å frembringe et fjerde signal når røken overskrider et forutbestemt mørkhetsnivå, og en anordning for påtrykning av det nevnte fjerde signal på den nevnte portstyringsanordning for å blokkere passasje av de nevnte komparatorutgangssignaler gjennom dem.