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Thermoelektrischer Zündkopf Die Erfindung bezieht sich auf einen Zündkopf
für insbesondere geschlossene Feuerstätten mit einem auf einen Elektromagneten einwirkenden
Thermoelement und einem ihn umhüllenden, die Verbrennungsluft führenden Schutzrohr.
Um den Einfluß der hohen Ofentemperaturen, die die Lebensdauer der Thermoelemente
stark begrenzen, auszuschalten, hat man bei dem bekannten Zündkopf das Thermoelement
und die zugehörigen Gasdüsen innerhalb eines gekühlten Schutzgehäuses angeordnet.
Durch die Kühlwirkung des Schutzgehäuses wird auch nach Erlöschen der das Thermoelement
beheizenden Zündflamme - sofern die Zufuhr der Kühlluft nicht ausfällt oder abgeschaltet
wird - noch eine beschleunigende Abkühlung der warmen Lötstelle des Thermoelementes
erreicht, was sich vorteilhafterweise auch auf eine Verkürzung der Schließzeit des
von dem Thermoelement erregten Elektromagneten auswirkt. Auch auf besondere Hilfszündflammen,
welche die Sicherheit der Anlage nachteilig beeinflussen könnten, konnte bei dem
bekannten Zündkopf verzichtet werden. Es ist augenscheinlich, daß der bekannte Zündkopf
durch die die Kühlluft führenden Mittel recht aufwendig ist und daß er damit nicht
unwesentlich verteuert wird. Darüber hinaus nimmt der Zündkopf, der ja nächst der
inneren Ofenwand angeordnet ist, jedesmal dann, wenn die Kühlluft abgeschaltet und
die Feuerstätte, z. B. eine Ofenmuffel, stillgesetzt wird und diese sich nur sehr
langsam abkühlen soll, in unerwünschter Weise die hohen Ofentemperaturen an. Eine
geringe Lebensdauer des Thermoelementes ist die Folge.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden.
Die Erfindung besteht darin, daß die lediglich zur Aufrechterhaltung der Verbrennung
dienende, in dem Schutzrohr geführte Luft unter einem Überdruck, beispielsweise
von einigen mm WS. gegenüber dem in der geschlossenen Feuerstätte herrschenden Druck
steht und daß das den Zündkopf und sein Thermoelement gegen mechanische Beanspruchung
schützende Schutzrohr nur wenig über den Zündkopf hinaus verlängert und an seinem
freien Ende ein Flammenleitrohr angeordnet ist, das im Durchmesser so dimensioniert
ist, daß sich eine eingeschnürte, lange Flamme bilden kann. Durch die Anordnung
des Flammenleitrohres ist es möglich, auf einen besonderen Kühlmantel und auf besondere
Kühlmittel bei geschlossenen Feuerstätten zu verzichten. Darüber hinaus wird durch
die Anordnung des Zündkopfes in dem äußeren Wandteil des Ofens verhindert, daß die
hohen Ofentemperaturen die Wirkungsweise des Thermoelementes schädlich beeinflussen
können. Da bekanntlich die Ofentemperaturen rasch nach der Außenwand hin absinken,
ist der Zündkopf selbst bei abgeschalteter Druckluft und stillgesetztem, sich nur
langsam abkühlendem Ofen vor dem schädlichen Einfluß der hohen Ofentemperaturen
geschützt. Eine erhöhte Lebensdauer des den hohen Ofentemperaturen entzogenen Thermoelementes
ist gewährleistet. Das Flammenleitrohr dient als Zündbrücke. Auf besondere Hilfszündflammen
konnte also auch beim erfindungsgemäßen Zündkopf verzichtet werden. Wählt man gemäß
einem weiteren Merkmal hitzebeständiges Material für das Flammenleitrohr, dann ist
auch insoweit die Sicherheit der Anlage gewährleistet. Würde man das Flammenleitrohr
in seinem Durchmesser zu groß wählen, z. B. dem des Schutzrohres etwa gleichmachen,
dann entstände eine kurze und wesentlich heißere Flamme. was in jedem Fall unerwünscht
ist. Als Zündbrücke zu dem Hauptbrenner würde eine solche Zündflamme nicht ausreichen.
Die Bildung einer langen Flamme wird noch dadurch begünstigt, daß die überschüssige
Verbrennungsluft, schon weil sie unter einem geringen Überdruck von einigen mm WS
gegenüber dem im Ofen herrschenden steht, in das im Durchmesser kleinere Flammenleitrohr
eintritt und dabei die Zündflamme noch länger zieht. Solcherweise ist eine sichere
Flammenübertragung auf den Hauptbrenner gewährleistet.
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Weitere Teilmerkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
und den Unteransprüchen veranschaulicht. In der Zeichung zeigt die Fig. 1 den erfindungsgemäßen,
in einer Ofenwand angeordneten Zündkopf und einen ihm zugeordneten Hauptbrenner
in schematischer Darstellung, Fig. 2 den erfindungsgemäßen Zündkopf mit seinem Flanschstück
als Baueinheit in schematischer Schnittdarstellung und
Fig. 3 eine
teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Zündkopfes nach der Linie III-III
der Fig. 2.
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In den Figuren bedeutet 1 einen an sich bekannten Zündkopf,
1' dessen Zündgasflamme, 2 ein von dessen Thermoelement ausgehendes
Thermokabel, 3 eine Funkenelektrode, 4 ein diese drei Bauteile halterndes
Flanschstück; in das Flanschstück 4 sind ein Gaskanal s und ein Luftkanal
6 eingelassen. 7 ist eine den Luftkanal 6 abschließende Verteilerdüse. Der Gaskanal
5 mündet in den Zündkopf 1. Der Zündkopf 1, das Thermokabel 2, die Funkenelektrode
3 und die Verteilerdüse 7 sind eingehüllt von einem in das Flanschstück
4 eingelassenen Schutzrohr 8, an das ein engeres Flammenleitrohr 9
angeschlossen ist. Das Flammenleitrohr 9 hat mit dem Zündkopf 1 eine gemeinsame
Achse. Mit 10 ist insgesamt ein Hauptbrenner, mit 10' dessen Hauptgasflamme
bezeichnet. Der Hauptbrenner 10 ist ebenso wie der ihm zugeordnete Zündkopf
1 in einem nur teilweise dargestellten Mantel 11 einer geschlossenen Feuerstätte
12 angeordnet. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist der Zündkopf 1 nur in der
äußeren Hälfte des Mantels 11 der Feuerstätte 12 angeordnet. Sein Flammenleitrohr
9 ragt bis an den Innenrand des Feuerstättenmantels.
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Zur Inbetriebnahme der Feuerstätte 12 wird zunächst die Gebläseluft
und alsdann das Zündgas freigegeben. Das Zündgas tritt von dem Gaskanal 5 in den
Zünder 1 über und entzündet sich bei dessen Austritt durch den von der Funkenelektrode
3 eines eingeschalteten, nicht dargestellten Funkengebers ausgehenden Funken.
Die zur Verbrennung notwendige, unter einem geringen Überdruck von einigen mm WS
stehende Luft tritt durch den Luftkanal 6 über die Luftverteilerdüse 7 in das Schutzrohr
8 ein und mischt sich mit dem Zündgas in dem als Bunsenbrenner ausgebildeten Zündkopf
1. Die überschüssige Luft tritt auf Grund ihres, wenn auch nur geringen überdruckes
in den die Zündflamme 1' aufnehmenden Flammenleitkanal9 ein und längt die eingeschnürte
Zündflamme 1' noch mehr. Das Flammenleitrohr 9 ist hinsichtlich des freien Endes
des Zündkopfes 1 so angeordnet und dimensioniert, daß eine eingeschnürte
und langgezogene Flamme entsteht. Die somit noch weiter gelängte Zündflamme 1' tritt
aus dem Flammenleitrohr 9 in genügender Stärke aus, um das am Hauptbrenner
10 ausströmende, von einem nicht dargestellten Hauptgasventil gesteuerte
Gas zu entzünden. Das Hauptgasventil kann seinerseits direkt oder über ein Relais
von dem vom Thermoelement des Zündkopfes 1 erzeugten Thermostrom in betriebssicherer
Weise gesteuert werden, weil die hohen Verbrennungstemperaturen nicht an den im
äußeren Mantelteil der Feuerstätte 12 angeordneten Zündkopf 1 und damit nicht
an das Thermolement gelangen. Erlischt nun aus irgendeinem Grund die Zündbrennerflamme,
z. B. durch Abschalten der Verbrennungsluft, dann wird das Thermoelement nicht weiter
beheizt, weil kein Temperaturgefälle mehr zwischen den heißen und kalten Lötstellen
des mit dem Zündbrenner im äußeren Mantelteil der Feuerstätte angeordneten Thermoelementes
besteht. Mit dem Entfall des Thermostromes schließt augenblicklich das von diesem
gesteuerte Gashauptventil. Die geschlossene Feuerstätte wird nicht mehr weiter erhitzt.
Darüber hinaus ist das Thermoelement den hohen Innentemperaturen der geschlossenen
Feuerstätte auch dann entzogen, wenn diese zwecks nur langsamen Abkühlens des beheizten
Gutes allseitig abgedichtet ist. Eine erhöhte Lebensdauer der Thermoelemente ist
also somit auch gewährleistet.
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Der erfindungsgemäße Zündkopf 1 kann auch für offene Feuerstätten
verwendet werden; die Verbrennungsluft wird alsdann durch im Schutzrohr 8 vorzusehende
Löcher dem Zündbrenner zugeführt. Das Längen der Flamme im Flammenleitkanal 9 wird
in diesem Fall von deren Austrittsgeschwindigkeit bestimmt.