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Anzündschalteinrichtung für Sicherheitszündbrenner.
Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten Sieherheitssehaltungen für Gashauptventile, bei welchen die Steuermembran des Hauptventils durch Druckänderungen betätigt wird, die durch das Öffnen bzw. Schliessen von Schaltern in einer von der Hauptleitung abgezweigten Nebenleitung hervorgerufen werden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Schaltungen, bei denen der Auslass der Steuerleitung in einem Zündbrenner endet, der durch ein von der Zündflamme erregtes selbsttätiges Zündventil (z. B. ein Thermostatventil) beherrscht wird (österr. Patent Nr. 128500 und 128501).
Um die erloschen Zündflamme wieder anzünden zu können, wird üblicherweise eine Leitung vorgesehen, die den Zündbrenner unter Umgehung des geschlossenen Zündventils unmittelbar mit der Hauptleitung verbindet und durch ein von Hand zu betätigendes, selbstschliessendes Ventil, z. B. einen federnden Druckknopf, beherrscht wird (z. B. D. R. P. Nr. 220666).
Diese bekannte Anzündschaltung hat mehrfache Nachteile. Wird nämlich die Zündflamme mit Hilfe der Umgehungsleitung entzündet, so öffnet sich das von der Zündflammenwärme erregte Zündventil und damit gleichzeitig auch das Hauptventil, weil der das Hauptventil bisher geschlossen haltende Steuergasdruck sofort durch das geöffnete Zündventil entweicht. Es wird also der Hauptbrenner unmittelbar nach dem Anzünden der Zündflamme Gas erhalten, das. sich nun an der Zündflamme entzündet und den mit dem Anzünden Beschäftigten gefährdet. Es kann aber auch vorkommen, dass die Zündflamme sofort wieder erlischt, wenn die Anzündleitung zu früh wieder geschlossen wird, weil in der abgeschlossenen Steuerleitung sich sehr rasch Luft ansammelt, die bis zu ihrer völligen Verdrängung aus der Steuer-und Zündleitung das Erlöschen der Zündflamme herbeiführt.
Wird das Anzünden der Zündflamme nun wiederholt, so entzündet sieh auch das beim erstmaligen Anzünden der Zündflamme unverbrannt ausgetretene Brennergas und führt zu einer Explosion.
Diese Nachteile sollen gemäss der Erfindung dadurch vermieden werden, dass der die Anzündleitung beherrschende Schalter in der Offenstellung gleichzeitig die Steuerkammer des Hauptventils unter Schliessdruck stellt, indem er sie z. B. durch eine Leitung von solcher Weite mit der Hauptleitung verbindet, dass ein Druckabfall in der Steuerkammer und damit ein Öffnen des Hauptventils beim Öffnen des Zündventils verhindert wird. Wird der Anzündschalter wieder geschlossen, so wird auch die erwähnte Verbindung der Steuerkammer mit der Hauptleitung unterbrochen, so dass nunmehr erst das Hauptventil sich öffnen kann. Die Erfindung gestattet also, das Hauptventil während des Anzündens der Zündflamme so lange geschlossen zu halten, bis die Zündflamme ruhig und gleichmässig brennt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man das Anzündgas durch die Steuerkammer hindurchführt, ehe es zum Zündbrenner gelangt, weil der kräftige Gasstrom dann Gelegenheit hat, die in der Steuerkammer und der Steuerleitung angesammelte Luft rasch auszuspülen. Zweckmässig wird die von der Steuerkammer zum Zündbrenner führende dünne Steuerleitung in das weite Anzündgasrohr gelegt, so dass es mit diesem ein Doppelrohr bildet und geschützt ist. Gleichzeitig verhindert die nur zeitweilig unter Druck stehende Anzündleitung das Entweichen von Leckgas aus der ständig unter Druck stehenden Steuerleitung in den Aufstellungsraum.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1-3 ein Schema einer einfachen Schaltung ohne Durchspülung der Steuerkammer, Fig. 4 einen schematischen Schnitt einer Aus-
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führungsform, Fig. 5-7 ein Schema einer weiteren Schaltung mit Durchspülung der Steuerkammer,
Fig. 8 einen schematischen Schnitt einer entsprechenden Ausführungsform, Fig. 9 einen Schnitt durch einen Druckknopfschalter.
In den Zeichnungen ist übereinstimmend das Hauptventil mit A, der Hauptbrenner mit B, der Zündbrenner mit 0 und der Anzündschalter mit D bezeichnet. Das Hauptventil A ist zwischen die Hauptleitung 10 und die Brennerleitung 11 eingeschaltet. Sein Ventilteller 12 hängt an einer Membran 13, über der eine Steuerkammer 14 angeordnet ist. Die Steuerkammer 14 steht durch eine mit einer Drossel 15 versehene Leitung 16 mit der Hauptleitung 10 und durch eine Steuerleitung 17, 18 mit dem Zündbrenner 0 in Verbindung. Der Zündbrenner C besitzt ein durch die Wärme der Zündflamme gesteuertes Thermostatventil 19, das den Ausgang der Steuerleitung 18 verschliesst, sobald die Zündflamme erlischt (Fig. 1).
Durch den Abschluss der Steuerleitung 18 wird das über die Drossel 15 fliessende Steuergas in der Steuerkammer 14 des Hauptventils angestaut, so dass es die Membran 13 nach unten drückt und das Hauptventil schliesst. Für das Wiederentzünden der Zündflamme ist eine Leitung 20, 21 vorgesehen, die von der Hauptleitung 10 abzweigt und unter Umgehung des Zündventils 19 in das Gehäuse des Zündbrenners 0 mündet. In der Leitung 20, 21 ist ein von Hand zu öffnendes, vorteilhaft selbsttätig schliessendes Ventil, das Anzündventil D, vorgesehen, dessen Kanal 22 gestattet, die Anzündleitung zu unterbrechen oder die Hauptleitung 10 mit dem Zündbrenner 0 zu verbinden. Die bisher beschriebene Einrichtung ist bekannt und zeigt die in der Einleitung erwähnten Nachteile.
Erfindungsgemäss ist der Schalter D mit einer Querbohrung 23 versehen, die in der Offenstellung des Schalters den Kanal 22 mit einer Leitung 24 verbindet, die an die Steuerleitung 1'1 angeschlossen ist. Wird der Anzündschalter D geöffnet (Fig. 2), so strömt das Anzündgas nicht nur durch die Anzündleitung 21 zum Zündbrenner 0, sondern auch durch die Leitungen 24, 1'1 in die Steuerkammer 14 des Hauptventils A und hält das Hauptventil geschlossen, trotzdem das Zündventil 19 sich durch die Wärme der Zündflamme geöffnet hat.
Erst wenn der Anzündsehalter D wieder geschlossen ist (Fig. 3), wird das Anzündgas unterbrochen und die Steuerkammer 14 erhält nur noch das über die enge Drossel 15 strömende Steuergas, das durch die Steuerleitung 17, 18 zum Zündbrenner abfliesst. Jetzt erst kann das Hauptventil A sich öffnen und das Hauptgas zum Hauptbrenner B strömen lassen, wo es an der Zündflamme sicher entzündet wird.
Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel benutzt die eben beschriebene Schaltung, u. zw. unter Verwendung eines Druckknopfs 25 als Anzündschalter D. Die Nebenleitung 16 geht hier von der Hochdruckkammer 26 des Hauptventils aus und mündet über die Drossel 15 in den Steuerraum 14 über der Membran 13. Von hier aus führt die Steuerleitung 17, 18 zum Zündbrenner 0. Dieser besteht aus einem Gehäuse 27, das durch eine Thermostatscheibe 28 abgeschlossen ist, die eine Brenneröffnung 29 besitzt.
An der Thermostatscheibe 28 ist das Zündventil 19 aufgehängt, das bei nicht brennender Zündflamme das Ende der Steuerleitung 18 verschliesst, bei brennender Zündflamme dagegen durch die sich wölbende Thermostatscheibe 28 von seinem Sitz abgehoben wird. Von der Nebenleitung 16 zweigt die Anzündleitung 20 ab, die in den Kanal 22 des Druckknopfes 25 mündet. Von dem Kanal 22 zweigt der Querkanal 23 ab. Ist der Druckknopf in Ruhe, so sind beide Kanäle 22,23 verschlossen. Wird der Druckknopf niedergedrückt, so steht der Kanal 22 der Anzündleitung 21 und der Kanal 23 der Leitung 24 gegenüber, die in die Steuerleitung 17, 18 mündet. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist die gleiche, wie sie zu den Fig. 1-3 beschrieben wurde.
Die dünne Steuerleitung 18, die von dem Hauptventilgehäuse zum Zündbrenner 0 führt, ist in das Innere eines weiten Rohrs verlegt, das als Anzündleitung 21 dient. Die beiden Leitungen 18, 21 bilden also zusammen ein Doppelrohr, in dessen innerem Teil 18 ständig Druck herrscht, während der äussere Teil 21 nur zeitweilig von Gas durchflossen wird. Es ist also die dünne, aber stärker beanspruchte Steuerleitung durch die weite, aber schwach beanspruchte Anzündleitung 21 geschützt.
Die in den Fig. 5-7 gezeigte Schaltung unterscheidet sich von der in den Fig. 1-3 gezeigten Schaltung nur dadurch, dass eine unmittelbare Verbindung zwischen den beiden Teilen 20, 21 der Anzündleitung überhaupt nie besteht. Der Teil 20 der Anzündleitung wird vielmehr in der Offenstellung des Schalters D (Fig. 6) durch einen Kanal 30 mit einer Leitung 31 verbunden, die zum Steuerraum. M des Hauptventils A führt. Aus der Steuerkammer heraus führt die Steuerleitung 17, 18, von der eine Leitung 32 abzweigt, die durch den Schalter D mittels eines Kanals 33 mit dem Teil 21 der Anzünd- leitung verbunden wird.
Wenn der Anzündschalter D geöffnet wird (Fig. 6), muss also das Anzündgas durch die Leitung 31 zur Steuerkammer 14 und durch diese hindurch über den Teil 17 der Steuerleitung durch 32,33, 21 zum Zündbrenner 0 fliessen, wo es angezündet wird. Öffnet sich jetzt das Zündventils 19, so durchfliesst das Anzündgas auch den Teil 18 der Steuerleitung, so dass also die Steuerkammer 14 und die ganze Steuerleitung 17, 18 von dem kräftigen Anzündgasstrom durchgespült und von der angesammelten Luft befreit werden. Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie bei der Schaltung nach Fig. 1-3.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Schaltung in schematischem Schnitt. Das Steuergas strömt hier durch die in die Membran 13 eingesetzte Drossel 15 unmittelbar in die Steuerkammer 14 und von dort durch den Kanal 18 zum Zündbrenner 0, dessen Ausbildung die gleiche ist wie in Fig. 4.
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Das Anzündgas wird durch die Leitung 20 aus dem Hochdruckraum 26 des Hauptventils A entnommen und über den Kanal 30 des Druckknopfes 25 der Steuerkammer 14 zugeführt. Aus der Steuerkammer 14 strömt das Anzündgas durch die Leitung 32 wieder zum Druckknopf und durch dessen Kanal 33 sowie durch den Teil 21 der Anzündleitung zum Zündbrenner.
Fig. 9 endlich zeigt einen Schnitt durch einen Druckknopfschalter. Dieser besteht aus einem in den Deckel des Ventilgehäuses A eingesehraubten Gewindesockel 34, der in seiner Längsbohrung den zylindrischen Schieber 35 aufnimmt. Der Schieber 35 ist mit einer Kappe 36 verbunden, die den Sockel 34 passend übergreift und auf ihm gleitet. Zwischen der Kappe 36 und einer Ausdrehung des Sockels 34 ist eine Druckfeder 37 eingekapselt. Eine Umbördelung 38 am unteren Ende des Schiebers 35 begrenzt dessen Auswärtshub. Der Schieber 35 besitzt eine untere Ringnut 39, von der aus Kanäle in eine weite Längsbohrung führen, in die ein engeres Rohr 41 eingesetzt ist, das durch die Wandung des Ventilgehäusedeckels bei 42 passend hindurchgeführt ist.
Das Innere des Rohrs 41 steht mit einer engen Längsbohrung 43 des Schiebers in Verbindung, von der aus Kanäle zu einer oberen Ringnut 44 am Schieber 35 führen. Auch der Gewindesockel 34 besitzt eine Ringnut 45, von der aus Kanäle 46 zum Schieber 34 führen und die mit der Anzündleitung 21 verbunden ist. Ausserdem lässt der Gewindesockel oben und unten je einen Ringraum 4'1 bzw. 48 zwischen sich und dem Ventilgehäuse frei. Der obere Ringraum 47 steht durch einen in der Gehäusewand verlaufenden Anzündkanal 20 mit dem Vordruckraum 26 des Hauptventils in Verbindung, während der untere Ringraum 48 durch einen Kanal 32 mit der Steuerkammer 14 verbunden ist. Sobald der Druckknopf niedergedrückt wird, strömt das Anzündgas durch den Kanal 20 zu dem oberen Ringraum 47 und durch die Kanäle 49 in die obere Ringnut 44 des Schiebers 35.
Von dort tritt das Gas in die enge Längsbohrung 43 und durch das eingesetzte Rohr 41 in die Steuerkammer 26. Nun durchspült es die Steuerkammer und fliesst durch den im wesentlichen senkrecht zur Eintrittsrichtung des Gasstrahls stehenden Kanal 32 in den unteren Ringraum 48. Von dort gelangt das Gas durch einen drosselnden Ringspalt zwischen der weiten Bohrung 40 und dem ein gesetzten Rohr 41 in die untere Ringnut 45 des Gewindesockels und von hier aus zur Anzündleitung 21.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anzündsehalteinrichtung für Sicherheitsventile, deren Membran durch Druckänderungen in einer Steuerleitung betätigt wird, die in einen Zündbrenner mit von der Zündflamme offen gehaltenem Thermostatventil endet, wobei eine das Thermostatventil umgehende, durch einen Schalter beherrschte Anzündleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzündschalter (D) in seiner Offenstellung die Steuerkammer (14) des Hauptventils mit dem im wesentlichen ungedrosselten Hochdruck verbindet, wodurch gleichzeitig das Regelglied (12, 13) des Hauptventils (A) unter Schliessdruck gesetzt wird (Fig. 2,4 und 6).