Sicherheitsvorrichtung in Gasbrenneranlagen. Die Erfindung bezieht. sich auf eine Sicher heitsvorrichtung in Gasbrenneranlagen, welche Sicherheitsvorrichtung einen durch ein beheiz tes Thermoelement erregten Elektromagneten, der zum Öffnen des Gasventils mittels einer von Hand bedienbaren Verschiebeeinrichtung mit einem beweglichen Anker in Verbindung zu bringen ist, welcher in Verbindung (mittel barer oder unmittelbarer) mit dem Gasventil steht und dieses offen hält, solange das Thermoelement Strom liefert.
Bei Sicherheits vorrichtungen der genannten Art ist es be kannt, eine elektrische Zündeinrichtung zum Anzünden der Zündflamme vorzusehen. Hier bei musste die elektrische Zündeinrichtung mittels einer besonderen Einschaltvorrichtung und daher auch in einem besonderen Arbeits gang eingeschaltet werden. Dies hatte zur Folge, dass die Bedienung beim Inbetrieb- setzen der Sicherheitsvorrichtung verhältnis mässig umständlich war.
Vor allen Dingen war aber die richtige Bedienung von der Zuver lässigkeit der Bedienungsperson abhängig, so dass bei verspäteter Einschaltung der Zünd- einrichtung Verpuffungen auftreten konnten.
Nach der Erfindung sind die genannten Nachteile dadurch beseitigt, dass neben der von Hand zu bedienenden Verschiebeeinrichtung Kontakte angeordnet sind, die beim Betätigen der Verschiebeeinrichtung geschlossen werden und vor dem Öffnen der Gaszufuhr zu den Brennern eine elektrische Zündeinrichtung zum Inbetriebsetzen der Anlage einschalten. Hierdurch wird erreicht, dass bei dem ohnehin erforderlichen Bedienen der Verschiebeein richtung auch gleielizeitig und zwangläufig die Zündeinrichtung eingeschaltet wird.
Der bisher erforderliche besondere Bedienungs gang fällt somit dadurch fort, wodurch. die Bedienung vereinfacht wird. Ausserdem wird die Zündeinrichtung hier jeweils zwangläufig in Betrieb gesetzt, bevor das Gas zu den Bren nern strömt, so dass die Anzündung umab hängig von der Zuverlässigkeit der Bedie nungsperson in jedem Falle rechtzeitig erfolgt und Verpuffungen durch verspätete Aaszün dungen ausgeschlossen. sind.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Sicherheitsvorrichtung mit nur einem Bren ner und Fig. 2 eine schematische Darstellung der Sicherheitsvorrichtung mit mehr als einem Brenner.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Ventilgehäuse 1 mit einem Anschluss an die Gaszufuhrleitung 2 und einem Anschluss an die Brennerleitung 3 versehen. Das inner- halb des Gehäuses 1 liegende offene Ende der Brennerleitung ist als Ventilsitz ausgebildet, der von einem Hauptgasventilkörper 4 be herrscht wird.
Der Hauptgasventilkörper 4 ist mittels einer axial verschiebbar geführten Ventilstange 5 mit einer Ankerplatte 6 ver- binden. Über der Ankerplatte 6 ist ein Elek tromagnet 7 angeordnet, der mit einem in dem Gehäuse 1 axial verschiebbar geführten Leid oben aus dem Gehäuse- 1 herausragenden Druckstift 8 verbinden ist.
Die obere Fläche des Elektromagneten 7 bildet zusammen mit dem untern Ende eines Rohrstutzens 9 im Gehäuse 1 ein Hilfsgasventil für die mit der Zündgasleitung 10 in Verbindung stehende Gehäusebohrung 11. Ist das Ventil- am Rohr stutzen 9 geöffnet, so strömt das Zündgas von der Gaszufuhrleitung 2 durch eine im Gehäuse vorgesehene Öffnung 12 -und die Gehäuseboh rung 11 zur Zündgasleitung 10.
Die Gehäuse bohrung 11 steht noch mit einem Gehäuse kanal 13 in Verbindung, der erst nach Öffnen des Hauptgasventils 4 mit der Gaszufuhr- leit-Lmg in Verbindung gebracht wird.
Die Brennerleitung 3 mündet in einen Hauptgasbrenner 14, während an die Zünd- gasleitung 10 eine Zündflammendüse 15 an geschlossen ist: Von der Zündflammendüse 15 ist eine Heizflammendüse 16 abgezweigt, deren Flamme ein Thermoelement 17 beheizt.
An der Zündflammendüse ist noch eine F-Lm- kenelektrode 18 isoliert angeordnet -Lind mit dem Thermoelement 17 in eine solche Lage ge bracht, dass das Thermoelement als Gegen elektrode für die Funkenelektrode dient.
Das Thermoelement 17 ist mittels einer Leitung 19 mit der Spule des Elektromagneten 7 verbin den, während die Funkenelektrode 18 mittels einer Leitung 20 an die Hochfrequenzseite einer an sich bekannten elektrischen Zünd- einrichtung 21 angeschlossen ist. Unter einer Schaltplatte 22 oder dergleichen am obern Ende des Druckstiftes 8 sind Kontakte 23 an geordnet, die mittels einer Leitung 24 mit der Zündeinrichtung 21 in. Verbindung stehen.
Die Kontakte 23 werden beim Herunterdrük- ken des Druckstiftes 8 geschlossen, wodurch die elektrische Zündeinrichtung 21 eingeschal tet wird. Dadurch wird die Netzspannung über einen Zerhacker der Primärspüle eines Transformators zugeleitet, so dass in der an die Sekundär-Transformatorspiile angeschlos senen Leitung - 20 ein Röehspaunungsström fliesst, der :entsprechend:
der Schaltfrequenz des Zerhackers unterbrochen ist. Bei einge schalteter Zündeinrichtung 21 springen daher von der F-Lmkenelektrode 18 ständig Zünd funken zum Thermoeleinent 17 über.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 in Ruhe stellung dargestellten Vorrichtung ist folgen dermassen Soll die Vorrichtung in Betrieb gesetzt werden, so wird zunächst der Druckstift 8 derart heruntergedrückt, dass die untere Fläche des Elektromagneten 7 auf der Anker platte 6 aufliegt. Hierbei werden gleichzeitig die Kontakte 23 geschlossen und dadurch die elektrische Zündeinrichtung 21 eingeschaltet. Ausserdem wird auch das von der obern Fläche des Elektromagneten 1 und dem Rohr ansatz 9 gebildete Hilfsventil geöffnet, so dass das Zündgas auf dem durch eine gestrichelte Pfeillinie eingezeichneten Weg zur Zündgas- leitung 10 strömen kann.
Das aus der Zünd- flamrnendüse 15 und der Heizflammendüse 16 austretende Gas wird von den Zündfunken sofort entzündet. Die Flamme der Düse 16 beheizt das Thermoelement 17, welches darauf über die Leitung 19. Strom an den Elektro magneten 7 liefert und diesen erregt, so dass er die Ankerplatte 6 festhält. Hierauf wird der Druckstift 8 losgelassen, worauf er und damit auch der Elektromagnet 7 von einer nicht näher dargestellten Feder in seine Aus gangslage zurückgehoben wird. Hierbei nimmt der Elektromagnet 7 die Ankerplatte 6 mit und hebt damit den Hauptgasventilkörper 4 von seinem Sitz ab.
Jetzt kann das Gas durch die Brennerleitung 3 zum Hauptbrenner 14 strömen, wo das aus den Brennerlöchern aus strömende Gas von der Flamme der Zünd flainmendüse 15 entzündet. wird. Beim Öffnen des Hauptgasventilkörpers 4 ist auch der Ge häusekanal 13 geöffnet worden, so dass auch durch diesen Gehäusekanal 13 Gas zur Zünd gasleitung strömen kann. Da bei der Rück kehr des Elektromagneten 7 in seine Aus gangslage das offene Ende des Rohrstutzens 9 verschlossen wird, bleibt über den Gehäuse kanal 13 die Gaszidulir zur Zündgasleitung 10 aufrecht erhalten.
Sobald der Druckstift 8 seine obere Endlage erreicht hat, wird auch die Verbindung zwischen den Kontakten 23 wieder unterbrochen, so dass die elektrische Zündeinrichtung 21 ausgeschaltet wird. Die Anlage ist jetzt im Betrieb.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die mit der Fig. 1 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Eine nochmalige Einzelteilbeschrei- bung dieser Einrichtungen ist daher nicht erforderlich.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 handelt es sich jedoch itm eine Anlage mit mehreren Brennern, wodurch gegenüber der Fig. 1 einige Änderungen erforderlich sind, Zunächst ist bei der Ausführungsform der Brenneranlage nach Fig. 2 von der Gaszufiihr- leitung 2 eine Leitung 25 abgezweigt. Diese Leitung 25 ist als Gaszufuhrleitung an das Ge häuse 1' eines Elektromagnetventils ange schlossen, welches dem zuerst in Betrieb zu setzenden Brenner 14' zugeordnet ist.
Die Be zugszahlen der dem Brenner 14' zugeordneten Einrichtungen sind zur besseren Unterschei dung von den übereinstimmenden Einrichtun gen der Anlage des Brenners 14 der Fig. 2 mit dem Index ' versehen worden. Da die mit einem Index ' versehenen Teile mit dem Aus führungsbeispiel nach Fig. 1 übereinstimmen, kann- hier ebenfalls auf eine Wiederholung der Einzelteilbeschreibung verzichtet werden.
An die von dem Hauptgasventil 4' be herrschte fsasausgangsleitilng des Gehäuses 1' ist eine Leitung 26 angeschlossen. Diese Lei tung 26 führt zu dem Elektromagnetventil- Gehäuse des in der Anzündfolge an nächster Stelle liegenden Brenners und ist. dort, wie die Leitung 25, als Gaszufuhrleitung ange schlossen.
In der gleichen Weise sind die wei teren Brenner der Anlage ausgestattet 1111d miteinander verbinden, so dass die Zündgas- zufuhr eines jeden Brenners immer von dem Hauptgasventil 4'... des jeweils vorher- ,gehenden Brenners beherrscht wird. Von dein in der Anzündfolge an vorletzter Stelle lie genden Brenner führt die Leitung 26 jedoch unmittelbar zu dem Heizbrenner 16 des in der Anzündfolge an letzter Stelle liegenden Bren ners 14.
Diese Heizflammendüse 16 steht nicht mit der zugehörigen Zündflammendüse 15 in Verbindung. Hier ist nur die Zünd flammendüse 15 an das Hilfsgasventil 7, 9 des zugehörigen Elektromagnetventils angeschlos sen. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass bei Schaltverzögerungen oder dergleichen keine Verpuffungen durch uriverbrannt aus strömendes Gas auftreten können.
Die durch die enge Düsenbohrung der Heizflammen- düse 16 ausströmende Gasmenge ist nämlich so gering, dass sich auch dann kein Verpuf- flmgsgemisch bilden kann, wenn das Gas län gere Zeit aus dieser Düse 16 unv erbrannt aus strömt.
Würde man jedoch auch die Zünd flammendüse 15 an die Leitung anschliessen, so würde die wesentlich grössere Zündgas menge bei umverbranntem Ausströmen schon nach kurzer Zeit in dem angeschlossenen Ofen ein Verpuffungsgemisch bilden,. welches bei einer später erfolgenden Entzündung eine Zerstörung des Ofens herbeiführen kann.
Der Hauptgasventilkörper 4 dieses Elektro- magnetventils steuert die Gaszufuhr zur Bren- nerleitung 3, an die sämtliche Brenner 14, 14'.. , angeschlossen sind.
Zum Unterschied von der Fig. 1 sind bei der Fig. 2 noch unterhalb der Schaltplatte 22, 22'... des Druckstiftes 8,<B>8'...</B> ausser den Kontakten 23, 231... noch Kontakte 27,'27' angeschlossen. Der eine dieser Kontakte<B>27,</B> 27'. . . steht mit der Hochfrequenzleitung der elektrischen Zündeinrichtung 21, der andere Kontakt 27,<B>27'...</B> dagegen mit der jeweils zugehörigen Funkenelektrode 18,<B>18'...</B> in Verbindung.
Hierdurch wird erreicht, dass beim Herunterdrücken eines Druekstiftes 8, <B>8'...</B> immer mir die jeweils zugehörige Fim- kenelektrode 18, 18'<B>...</B> an die Hochfrequenz leitung angeschlossen wird. .
Die Ausführung nach Fig. 2, welche im Ruhezustand dargestellt ist, arbeitet folgen dermassen Die Inbetriebsetzung beginnt bei dem in der Anzündfolge an erster Stelle lie genden Brenner 14'. Hierzu wird der Druck stift 8' heruntergedrückt, wobei die Kon takte 23' und 27' geschlossen werden. Dadurch wird die Zündeinrichtung 21 eingeschaltet und die Funkenelektrode 18' an die Hoch frequenzleitung angeschlossen. Gleichzeitig wird das Hilfsventil 7', 9' geöffnet, so dass das Gas von der Leitung 25 zu den Düsen 15', 16' strömen kann.
Die von der Funkenelek- trode 18' zum Thermoelement 17' übersprin genden Zündfunken entzünden die Zünd flamme und die Heizflamme. Das erwärmte Thermoelement 17' erregt den Elektromagne ten 7', welcher jetzt die Ankerplatte 6' fest hält.
Hierauf wird der Druckstift 8' losge lassen, worauf eine nicht näher dargestellte Feder den Druckstift 8' und den Elektro magneten 7' in die Ausgangslage zurückhebt. Dabei wird auch der Hauptgasventilkörper 4' von seinem Sitz abgehoben und das Hilfsgas ventil T, 9' geschlossen. Jetzt erhalten die Düsen 15', 16' ihre weitere Gaszufuhr durch den Gehäusekanal 13'. Hierdurch ist die An- zündbereitschaft des Brenners 14' hergestellt. Der Brenner 14' selbst erhält noch kein Gas.
Da beim Öffnen des Ventilkörpers 4' auch die Leitung 26 mit der Gaszufuhrleitumg 25 verbunden ist, strömt das Gas nun auch zu dem Elektromagnetventilgehäuse des nächsten Brenners. Die Zünd- und Heizflamme dieses Brenners werden in der gleichen Weise in Betrieb gesetzt wie bei dem Brenner 14'.
Diese Inbetriebsetzungsvorgänge wieder holen sich bis zu dem in der Anzündfolge an vorletzter Stelle liegenden Brenner. Nach Anzünden der Zünd- und Heizflamme dieses Brenners strömt das Gas durch die Leitung 26 unmittelbar zur Heizflammendüse 16. Hier kann das ausströmende Gas nun mittels einer Flamme entzündet werden. Die sofortige An zündung dieser Heizflamme ist jedoch wegen der geringen ausströmenden Gasmenge nicht erforderlich. Nunmehr befindet sich die ge samte Anlage in Betriebsbereitschaft, wobei jedoch noch keiner der Brenner 14, 14'... Gas erhält.
Die endgültige Inbetriebsetzung kann ohne Gefahr später erfolgen, da die aus der Düse 16 ausströmende geringe Gasmenge. auch bei längerer Ausströmdauer kein Ver- puffangsgemisch bilden kann.
Zur endgültigen InbetriebsetzLmg der An lage wird der Druckstift 8 des Hauptventils 1 heruntergedrückt. Dabei werden zunächst die Kontakte 23 und 27 geschlossen und das Hilfsgasventil 7, 9 geöffnet.
Jetzt springt von der Funkenelektrode 18 ein Zündfunke zu dem Thermoelement 17 über, welcher nicht nur die Heizflamme, sondern auch die Zünd flamme der Düse 15 entzündet, da letztere über das geöffnete Hilfsgasventil 7, 9 an die Gaszufuhr angeschlossen ist.
Nach ausreichen der Erwärmung des Thermoelementes 17 wird der Druckstift 18 losgelassen, worauf er in seine Ausgangslage zurückkehrt und der Elektromagnet 7 das Hauptgasventil 4 in seine Offenstellung mitnimmt. Mit dem öff nen des Hauptgasventils 4 ist auch die Bren- nerleitung 3 an die GaszufuhrleitLmg 2 ange schlossen, so dass jetzt auch sämtliche Bren ner 14, 14'... Gas erhalten.
Die Brenner- flammen werden von den bereits angezün deten, jeweils zugehörigen Zündflammen ent zündet. Die Gesamtanlage befindet sich nun- mehr in Betrieb.
Bei den gezeichneten Ausführungsbeispie len ist das Thermoelement 17 als Gegenelek trode für die Funkenelektrode 18 angeordnet, wodurch eine einfache Ausbildung der ganzen Anzündanlage möglich ist. Es kann aber natürlich auch ein anderer Teil als Gegenelek trode ausgebildet oder auch eine zusätzliche besondere Einrichtung als Gegenelektrode an geordnet werden.
Die Kontakte 23 bzw.<B>23,27</B> mit der zuge hörigen Schaltplatte 22 oder dergleichen kön nen derart ausgebildet sein, dass sie als Zu satzeinrichtung nachträglich an den Druck stift 8 eines bereits vorhandenen Elektro- magnetventils der beschriebenen Art ange bracht werden kann, so dass ein nachträglicher Anbau der erfindungsgemässen Einrichtung ohne weiteres möglich ist.
Vorteilhafterw eise sind die Kontakte 23 bzw. 23, 27 derart angeordnet, dass sie schon bei geringer Betätigung der Verschiebeein- riehtung 8 geschlossen und erst nach Rück kehr -der Verschiebeeinrichtung in ihre Aus gangslage wieder geöffnet werden. Hier durch wird erreicht, dass die Zündeinrich- tung schon vor dem Austritt des Gases aus den Düsen 15, 16 eingeschaltet ist und so lange eingeschaltet bleibt, bis die endgültige Gaszufuhr über den Gehäusekanal 13 geöffnet ist.