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Vorrichtung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Brenner Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Brenner, die aus einem von der Brennerflamme beeinflussten Thermoelement und einem von diesem Thermoelement gesteuerten Regelventil für die Brennstoffzufuhr besteht.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit von mit flüssigem Brennstoff arbeitenden Brennern hat man bereits i den Vorschlag gemacht, in der Brennstoffzuleitung ein Ventil anzuordnen, das bei Betätigung eines Druckknopfes von seinem Schliesssitz abgehoben wird. Dabei presst man einen beweglichen Ventilteil gegen einen Elektromagneten, der durch eine vom Brenner erwärmte thermoelektrische Vorrichtung erregt wird.
Bei dieser bekannten Anordnung macht sich der Nachteil bemerkbar, dass die zweite Lötstelle verhältnismässig warm wird und dadurch der zur Verfügung stehende Thermostrom nur ungenügend ist. Eine Beseitigung dieses Übelstandes durch entsprechende 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 Stromkreis liegende Magnetspule bei zu langer Ausführung dieses Konstantanteiles nicht mehr genügend erregt würde.
Man hat auch bereits vorgeschlagen, die in Form eines Thermoelementes vorliegende thermoelektrische 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 Flammen oder Abgase unmittelbar auf die eine Lötstelle des Thermoelementes gerichtet wird. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich jedoch funktionstechnische Schwierigkeiten, die darin begründet sind, dass entweder. der Zuleitungskanal der Flammengase mit der Zeit verrusst oder eine viel Raum beanspruchende Konstruktion erforderlich wird, die ausserdem noch einer zusätzlichen Starteinrichtung bedarf.
Um eine Vorrichtung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, zur Kühlung der zweiten Lötstelle des Thermoelementes um dieses im Bereich der Lötstelle eine Abschirmung zu legen, die in Zugrichtung der Verbrennungsluft wenigstens eine, einen Verbrennungsluftkonvektionsstrom über diese Lötstelle ermöglichende Öffnung aufweist. Bei Topfverdampferbrennemkann dieAbschirmung durch die Topfbrennerwandung gebildet werden, wobei das Thermoelement so vorgesehen ist, dass die eine Lötstelle innerhalb des Brennertopfes und die zweite Lotstelle in dem zwischen Brennertopf und Ofenmantel gebildeten Raum liegt, der von der Verbrennungsluft durchströmt wird.
Eine besonders einfache Abschirmung, die sich bei den verschiedensten Brennerarten, insbesondere bei Druckverdampferbrennern, anwenden lässt, besteht aus einem um die zweite Lötstelle gelegten Rohr, das von der Verbrennungsluft durchströmt wird und vorzugsweise an seinem luftaustrittseitigen Ende etwas zusammengedrückt und mit einer Befestigungsvorrichtung für das Thermoelement versehen ist.
In der Beschreibung und Zeichnung werden noch weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemä- ssen Vorrichtung aufgezeigt. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 einen mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässenvorrichtung ausgerüsteten Druckverdampferbrenner im Horizontalschnitt, Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Brenner im Vertikalschnitt, Fig. 3 einen mit einem Rohr versehenen Thermoelementfühler im Schnitt, Fig. 4 den in Fig. 3 dargestellten Fühler mit Rohr in Frontansicht und Fig. 5 sin Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung an einem Topfverdampferbrenner.
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In den Düsen 1 des in Fig. 1 dargestellten Druckverdampferbrenners wird der Brennstoff über die von einem nicht gezeichnetenBrennstoffvorratsbehälterkommende Leitung 2 aber das Magnetventil 3, die Verdampferanschlussleitung 4, den ringförmigen Verdampferraum 5 und die Verdampferdruckleitung 6 zugeführt. Bei Betätigung des Ventildruckstiftes 7 fliesst der Brennstoff in dunnem Strahl aus der Düse 1 auf den Boden 8 des Brennermantels 9, der durch den Abschluss 10 und den schrägen Zulauf 11 zu einer flachen Schale ausgebildet ist.
Sobald sich genügend Brennstoff in dieser Schale angesammelt hat, lässt man den Druckstift 7 los, so dass das Zuleitungsventil 3 wieder geschlossen wird. Nunmehr wird die in dieser Schale befindliche Brennstoffmenge entzündet, so dass der sich im Verdampferraum 5 befindliche Brennstoff erwärmt, 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 gedruckt, dann hält der durch den vom Thermoelement erzeugten Strom erregte Magnet das Ventil geöffnet, so dass der Brenner ohne Unterbrechung weiter brennt.
Die eine Lötstelle des Thermoelementes sitzt in der Spitze 12', während die andere Lötstelle im Bereich 13 vorgesehen ist. Da das Verbindungselement aus Konstantan besteht, das einen hohen Widerstandswert aufweist, ist es nicht möglich, die beiden Lötstellen so weit räumlich zu trennen, dass die Lötstelle 13 völlig aus dem Einflussbereich der Flamme gelangt. Gemäss der Erfindung 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. Gemäss einer bevorzugten Ausuhrungsform weist dieses Rohr im vorderen Teil seiner Wandung in Längsrichtung verlaufende Schlitze 16 auf, die Öffnungen zum Durchtritt der Verbrennungsluft in Richtung des Pfeiles A bilden.
Auf diese Weise steht die zweite Lötstelle 13 immer unter der kühlenden Wirkung der einströmenden Verbrennungsluft, während 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 getroffen, dass das Rohr 14 eine Länge von mindestens 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 bestimmen, dass man das Verhältnis zwischen Rohraussendurchmesser und Rohrlänge mindestens in der Grössenordnung von 1 : 2, zweckmässig jedoch noch etwas grösser, wählt.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung ist es nunmehr auch möglich, die Thermoelementspitze 12' mindestens 2 cm, vorzugsweise jedoch 3-4 cm, weiter nach vorne vorstehen zu lassen, so dass der Brenner mit leichtflüchtigen und schwer flüchtigen Brennstoffen, d. h. 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 einschiebbaren Schieber 17, der an der Verdampferdruckleitung 6, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch ein Element 18 aufgehängt ist, das eine Längsschiene 19 trägt, die auf der oberen Aussenwandung des Verdampferraumes 5 gleitet. Dieser Schieber besitzt in weiterer Ausbildung der Erfindung im Bereich der Spitze 12'des Thermoelementes eine Öffnung 20, so dass bei Benzinbetrieb, d. h. aus dem Verdampferraum 5 zurückgeschobenem Schieber 17, die Spitze 12'des Thermoelementes von der Strahlungswärme der indem Schieber 17 brennenden Flamme beaufschlagt wird.
Besonders vorteilhaft 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 Thermoelementes abgelenkt wird.
Aus Fig. 2 erkennt man noch den Abschlussdeckel 22 mit einer grossen, durch ein Gitter oder Sieb 23 abgeschlossenen Öffnung, durch die die Verbrennungsluft eintritt. Mit 24 sind Einstellschrauben für die Brennerdüsen 1 bezeichnet.
Eine noch zweckmässigere Ausbildung und Verbindung 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 verstärkten Fühlerträgers 27 mit einer Kupferleitung verlötet ist, die innerhalb des Kupferrohres 28 gegen dieses isoliert zu dem Elektromagneten des Ventiles geführt wird. Der im Durchmesser grössere Fühlerträger 27 ist mit einem Gewinde 29 versehen, so dass das Thermoelement in eine Schraube 30, die fest mit dem Abschirmrohr 31 verbunden ist, eingeschraubt werden kann.
Durch die Zusammendrückung des Rohres 31 im vorderen Teil werden neben der Schraube 30 Luftauslässe 32
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und 33 gebildet, durch die die an der Öffnung 41 eintretende Luft wieder ausströmen kann.
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 Ofenmantel gebildeten Luftzuströmungsraum 38. Der Fühler ragt dagegen in das Innere des Brennertopfes 34, dem der Brennstoff von einem nicht dargestellten Tank über das Ventil 39 und die Brennstoffleitung 40 zufliesst.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen und in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Brenner, die aus einem von der Brennerflamme beeinflussten, mittels zweier Lötstellen angeschlossenen Thermoelement und einem von diesem Thermoelement gesteuerten Regelventil für die Brennstoffzufuhr besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der zweiten Lötstelle (13) des Thermoelementes (12) um dieses im Bereich dieser Lötstelle (13) eine Abschirmung (14) gelegt ist, die in Zugrichtung der Verbrennungsluft wenigstens eine einen Verbrennungsluftkonvektionsstrom über den abgeschirmten Bereich dieser Lötstelle (13) ermöglichende Öffnung (41) aufweist.