DE913282C

DE913282C - Safety device on ignition burners equipped with gas nozzle for gas-heated devices, especially for gas water heaters

Info

Publication number: DE913282C
Application number: DEV945D
Authority: DE
Inventors: Siegfried Klemp
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1943-10-07
Filing date: 1943-10-07
Publication date: 1954-06-10

Description

Sicherheitsvorrichtung an mit Gasdüse versehenen Zündbrennern für gasbeheizte Geräte, insbesondere für Gas-Wasserheizer Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen öffnen und Schließen der Gasaustrittsöffnung in Zündgasleitungen.Safety device on pilot burners fitted with gas nozzles for Gas-heated devices, in particular for gas water heaters The invention relates to a Device for quickly opening and closing the gas outlet opening in ignition gas lines.

Derartige Vorrichtungen sind in den mannigfachsten Ausführungsformen bekannt, von denen die mit einer Bim@etallfeder arbeitenden am ge- bräuchlichsten sind. Vorrichtungen dieser Art gebrauchen aber zum öffnen und Schließen der Zündgasleitung relativ lange Zeit: Dieser Mangel ist einmal bedingt durch die charakteristischen Eigenschaften des Binmeralls an sich und das andere Mal durch die Antordnung und Ausbildung der notwendigen Betätigungselemente, bei denen nur ein Teil der bei der Erwärmung bzw. Erk.altung des das Regelglied betätigenden Bimetallorgans auftretenden Kraft zur Bewegung des Regelgliedes in seiner Längsachsenrichtung zur Wirkung kommt. Ein weiterer ßbelstand der bisherigen Vorrichtungen ist die relativ große Materialmenge, aus der diese Einrichtungen bestehen. Je größer aber die zu erwärmende bzw. zu erkaltende Materialmenge ist, desto länger ist bekanntlich die zur Erwärmung bzw. Erkaltung notwendige Zeitdauer. So besteht z. B. bei einer bekannten Vorrichtung der 2u erwärmende Körper aus zwei verschiedenen Elementen, nämlich aus einem Wärmeübertragungsrohr und einer mit einer eine schädliche Wärmeabstrahlung begünstigenden großen Oberfläche versehenen Wärmescheibe, die beide eine relativ große Menge Material in sich vereinigen. Zu. einer Materialanhäufung ist man hier aber gezwungen, weil zwecks Ausschaltung der durch die Flamme besonders stark angegriffenen Wärmescheihenmitte noch ein zusätzliches Wärmeübertragungsrohr .erforderlich ist.Such devices are known in the most varied embodiments of which are popular sizes on the overall etallfeder with a Bim @ working. Devices of this type take a relatively long time to open and close the ignition gas line: This deficiency is due to the characteristic properties of the binmerall itself and to the arrangement and design of the necessary actuating elements, in which only some of the elements are heated or Erk.altung of the bimetallic element actuating the force occurring to move the control element in its longitudinal axis direction comes into effect. Another disadvantage of previous devices is the relatively large amount of material from which these devices are made. However, the greater the amount of material to be heated or cooled, the longer is, as is known, the time required for heating or cooling. So there is z. B. in a known device the 2u heating body made of two different elements, namely a heat transfer tube and a heat disc provided with a large surface which promotes harmful heat radiation, both of which combine a relatively large amount of material. To. An accumulation of material is forced here because an additional heat transfer pipe is required to eliminate the heat shield center, which is particularly badly attacked by the flame.

Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen verwirft die Erfindung Bimetall als Baustoff und relativ weit auskragende, hebelartig wirkende Konstruktionen und benutzt zum Öffnen und Schließen des Ventils ein. einfaches, aus beliebigem Material mit vorzugsweise großem Ausdehnungskoeffizienten bestehenden Ausdehnungsröhrchen, mit dessen vorderem Ende ein inneres, aus einem Werkstoff mit vorzugsweise kleinem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Invar, bestehendes zweites Röhrchen kraftschlüssig verbunden ist. Am hinteren Ende des inneren Röhrchens befindet sich die Gasausströmdüse oder kurz Gasdüse, so daß der Flammenfuß gegen Ausblasen geschützt, d. h. eine genügend große Standfestigkeit der Flamme gewährleistet ist. Um eine intensive und rasche Erwärmung des äußeren Ausdehnungsröhrchens zu erzielen, ist es vorteilhaft, das innere Röhrchen mit Aussparungen zu versehen, z. B. ähnlich einem Korbe oder einer Fischreuse. Auf diese `Verse gelangt die Flamme durch die Aussparungen des inneren Röhrchens in direkte Berührung mit dem äußeren Ausdehnungsröhrchen. Letzteres liegt vorzugsweise mit seiner Längsachse in der Längsachse des Ventilkörpers, also in der Flammenrichtung, wodurch die gesamte Kraft in gerader Linie zur Bewegung des Ventilkörpers ausgenutzt wird.In contrast to the known devices, the invention discards Bimetal as a building material and relatively far cantilevered, lever-like structures and used to open and close the valve. simple, from any Material with a preferably high expansion coefficient consisting of expansion tubes, with its front end an inner one, made of a material with preferably small Expansion coefficient, for example Invar, existing second tube non-positive connected is. The gas discharge nozzle is located at the rear end of the inner tube or gas nozzle for short, so that the flame base is protected against blowing out, d. H. one enough great stability of the flame is guaranteed. To be intense and rapid To achieve heating of the outer expansion tube, it is advantageous that to provide inner tubes with recesses, e.g. B. similar to a basket or one Fish trap. On these `verses the flame reaches through the recesses of the inner one Tube in direct contact with the outer expansion tube. The latter lies preferably with its longitudinal axis in the longitudinal axis of the valve body, i.e. in the direction of the flame, which gives all the force in a straight line to move the Valve body is used.

Wie Versuche gezeigt haben, genügt zur Erzeugung der für die Betätigung des Ventils notwendigen Kraft ein äußeres Ausdiehnungsröhrchen von einer derartig geringen Wandstärke, daß sich das wenige Material innerhalb der Brenndauer eines Streichholzes bzw. eines Teiles dieser Zeit genügend erhitzt, um ein Anheben des Ventilkörpers von seinem Sitz zu .bewirken. Die Erkaltung des Ausdehnungsröhrchens und das damit verbundene Schließen des Ventils geschneht etwa in der gleichen Zeit.As tests have shown, is sufficient to generate the for actuation the valve necessary force an external Ausdiehnungsröhrchen of such a small wall thickness that the little material is within the burning time of a Match or part of this time is heated enough to prevent the Valve body from its seat to. Cause. The cooling of the expansion tube and the associated closing of the valve happens at about the same time.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen im Schnitt dargestellt.The invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments shown in section.

In Fig. i bedeutet i das von der Gasarmatur eines Gas-Wasserheizers kommende Zündrohr. In .einem bestimmten Abstand von dem Zündrührende sind der Ventilsitz 3 und der Gasdüsenkörper 4 angeordnet. Dias zwecks Vermeidung einer Materialanhäufung mit geringerer Wandstärke als der übrige, Zündbrennerkopf ausgestattete Rohrende 2, das sogenannte Ausdehnungsröhrchen, ist an seiner Spitze 5 mittels des rohrförmigen Ansatzes 6 des Düsenkörpers 4 mit diesem kraftschlüssig verbunden. 7 ist die Düsenbohrung und 9 sind die G:asdurchtrittsöffnungen durch den Ventilsitz. Durch diese Öffnungen 9 hindurch gelangt das von der Gasarmatur in Richtung des Pfeiles io strömende Gas in den Ventilraum i i.In Fig. I i means that of the gas fitting of a gas water heater coming ignition tube. The valve seat is at a certain distance from the ignition contact end 3 and the gas nozzle body 4 are arranged. Slides to avoid accumulation of material with a smaller wall thickness than the rest of the tube end equipped with a pilot burner head 2, the so-called expansion tube, is at its tip 5 by means of the tubular Approach 6 of the nozzle body 4 is positively connected to this. 7 is the nozzle hole and 9 are the gas passages through the valve seat. Through these openings 9 passes through the gas flowing from the gas valve in the direction of arrow io into the valve chamber i i.

" Der Arbeitsvorgang ist nun folgender: Erwärmt man mittels .eines Streichholzes das Ausdehnungsröhrchen 2, so dehnt sich dasselbe aus und bewegt dadurch den inneren rohrförmigen Ansatz 6 und den mit diesem fest verbtmdenien Drüsenkörper 4 in Richtung des Pfeiles i2 nach vorn. Bei dieser Bewegung wird der Ventilsitz 8 von. dem Ventilteller 3 abgehoben und .dadurch der Durchgang für das Gas freigegeben. Dias Gas strömt nun in den freien Raum -innerhalb des rohrförmigen Ansatzes 6, entzündet sich und weitet sich zu der mit 13 bezeichneten Form auf bis zur Berührung mit der Innenwand des Ansatzes 6, um sich bei Austritt in den freien Raum im Bereich des Luftzutrittes einzuschnüren. 'Mit zunehmender Erwärmung durch die Gasflamme öffnet sich das Gasventil 3, 8 immer mehr und gibt in kürzester Zeit den. Gasdurchgang vollkommen frei. Erlischt die Flamme aus irgendeinem Grund, so erkaltet das Zündröhrchen 2, zieht sich hierbei zusammen und bewegt den Ansatz 6 mit .dem Düsenkörper 4 entgegen der Richtung des Pfeiles 12 nach hinten, wodurch sich das Durchgangsventil 3, 8 schließt. Um beim Anzünden ein Abströmen der Wärme nach der massenreicheren Zündgasleitung i und leim Erkalten ein Zuströmen von Wärme zu verhindern, ist @es vorteilhaft, gemäß Fig. 2 Isolierringe 14 und 15 _ anzuordnen, die dann, gleichzeitig als Dichtung dienend, durch einen Reifen 16 zusammengefaßt werden."The working process is now as follows: If the expansion tube 2 is heated by means of a match, it expands and thereby moves the inner tubular extension 6 and the glandular body 4 firmly connected to it in the direction of the arrow i2 forwards the valve seat 8 is lifted off the valve disk 3 and thereby the passage for the gas is opened the inner wall of the attachment 6 to constrict when it exits the free space in the area of the air inlet. With increasing heating by the gas flame, the gas valve 3, 8 opens more and more and in a very short time completely releases the gas passage. The flame goes out For whatever reason, the ignition tube 2 cools, it contracts and moves the extension 6 with .dem nozzle body 4 against de r direction of arrow 12 to the rear, whereby the through valve 3, 8 closes. In order to prevent an inflow of heat during ignition after the more massive ignition gas line i and glue cooling, it is advantageous to arrange insulating rings 14 and 15 , which then serve as a seal through a tire 1 6 can be summarized.

Um eine direkte Berührung der Flamme mit dem Ausdehnungsröhrchen 2 und dadurch eine intensive Erwärmung desselben zu erreichen, ist es vorteilhaft, den inneren, den Düsenkörper 4 tragenden rohrförmigen Ansatz 6 mit Aussparungen zu versehen. Die Erwärmung des Ausdehnungsröhrchens 2 kann noch dadurch verstärkt werden, daß die Diüsedbohrung 7 exzentrisch nach oben angeordnet wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich die Flamme durch Adhäsion an der Innenwandung des Ansatzes 6 längt, was zur Folge hat, daß an der am weitesten von der Düsenbohrung abgewandten Innenwandung ein wirkungsvoller Luftzuführungskanal zur Flamme entsteht. Um eine große Betriebssicherheit, insbesondere ein dichtes .Abschließen des Ventils, zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, dem Düsenkörper 4 eine gute Führung zu geben. Dies kann gemäß Fig. 3 vorteilhaft durch einen in diesen hineinragenden Zapfen 17 bewirkt werden, dessen Mantelfläche in der Längsrichtung mit Abflachungen. 18 für den Gasdurchgang versehen ist. Durch diese Maßnahme wird je nach Bedarf entweder eine ungehinderte Gasströmung oder ein dichter Abschluß des Gasventils gewährleistet.In order to achieve direct contact between the flame and the expansion tube 2 and thereby intensive heating of the same, it is advantageous to provide the inner tubular extension 6 carrying the nozzle body 4 with recesses. The heating of the expansion tube 2 can be further increased in that the Diüsedbohrung 7 is arranged eccentrically upwards. This measure ensures that the flame elongates through adhesion to the inner wall of the projection 6, which has the consequence that an effective air supply channel to the flame is created on the inner wall furthest away from the nozzle bore. In order to ensure a high level of operational reliability, in particular a tight closing of the valve, it is advantageous to give the nozzle body 4 good guidance. According to FIG. 3, this can advantageously be brought about by a pin 1 7 protruding into it, the lateral surface of which is flattened in the longitudinal direction. 18 is provided for the gas passage. This measure ensures either an unimpeded gas flow or a tight seal of the gas valve, depending on requirements.

Je nach der mehr oder weniger exakten Herstellungsweise .der ganzen Vorrichtung kann .es in manchen Fällen vorteilhaft sein, zwecks Regelung des zwischen Ventilsitz 3 und Ventilteller 8 notwendigen Anpressungsdruckes eine vorteilhaft von außen zugängliche Stellschraube 31 nach Fig. 4 anzuordnen. Hierbei .erhält man eine praktische und dabei billige Ausführungsform der gesamten Einrichtung, wenn man erfindungsgemäß das vordere Ende des Zündbrenr.erkopfes, also des Ausdehnungsröhrchens 2, und die Zündgasleitung i 9 unterteilt und die Rohrwandung des letzteren an seinem Ende zu einer Fläche 20 zusammendrückt. Die Fläche 2o erhält dann eine Queröffnung 21, die so groß ist, daß man den Zündbrenmerkopf 22 hindurchsterken kann. Für den Gasdurchtritt ist eine vertikale Bohrung 23 vorgesehen, durch die das Gas in eine Ringnut 24 gelangt, um von hier aus durch die Bohrung 25 in den freien Raum 26 zu fließen. Zwecks Lagesicherung ist der ZündbrerLnerk@opf ,an seinem oberen Rand 27 mit einem Schlitz 28 versehen, in dien sich eine Nase 32 der zusammengedrückten Rohrwandfläche 20 einlegt. Zur Befestigung des Zündbrennerkopfes dient der Gewindering 29.Depending on the more or less exact production method. The whole Device can .es in some cases be advantageous for the purpose of regulating the between Valve seat 3 and valve plate 8 necessary contact pressure an advantageous externally accessible adjusting screw 31 according to FIG. 4 to be arranged. Here you get a practical and cheap embodiment of the entire facility, if according to the invention, the front end of the Zündbrenr.erkopfes, so the expansion tube 2, and the ignition gas line i 9 divided and the pipe wall of the latter at his Compresses the end to form a surface 20. The surface 2o then receives a transverse opening 21 that is so big that you can Poke the pilot burner head 22 through it can. For the gas passage, a vertical bore 23 is provided through which the gas enters an annular groove 24 to from here through the bore 25 in the free space 26 to flow. To secure the position, the ZündbrerLnerk @ opf is on his upper edge 27 provided with a slot 28, in which a nose 32 of the compressed Pipe wall surface 20 inserts. The threaded ring is used to fasten the pilot burner head 29

Statt der Ringnut 24 in Fig. 4 kann man auch einen Ringkanal 30, wie ihn Fig. 5 zeigt, anordnen.. Dieser entsteht dadurch, da.ß das abgeflachte Ende 2o der Zündgasleitung 19 auf der dem Zündbrennerkopf zugekehrten, Seite bis zur Mitte der Zusammenpressung ein größeres Loch erhält, als es für das Durchstecken des Zündbrennerkop;fes erforderlich ist, während die dem Zündbrennerkopf abgewandte Hälfte der Fläche 20 :eine dem Zündbrennerkopfquerschnitt entsprechende Bohrung erhält.Instead of the annular groove 24 in FIG. 4, one can also arrange an annular channel 30, as shown in FIG Compression is given a larger hole than is necessary for pushing through the pilot burner head, while the half of the surface 20 facing away from the pilot burner head receives a hole corresponding to the cross section of the pilot burner head.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety device on equipped with gas nozzle Pilot burners for gas-heated devices, in particular for gas water heaters, where a valve controlling the ignition gas is opened by heating the pilot burner head is, characterized in that the end of the pilot burner head as a thin-walled Expansion tube (2) is formed, which at the front edge (5) with an inside arranged tubular extension (6) of the gas nozzle body (4) is connected, and that the 'nozzle body (4) at the same time as a valve closure body of the ignition gas valve , serves.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the extension (6) is provided with recesses.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that that the expansion tube (2) is separated from the rest of the pilot burner head (22) is and a heat exchange between the two by means of designed as sealing rings Isolating rings (14, 15) is prevented.

4. Device according to one of claims i to 3, characterized by a nozzle bore that is eccentrically offset upwards (7).

5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that inside the nozzle body (4) a gas passage on its outer surface forming flats (18) provided guide pins (17) is arranged.

6. Device according to one of claims i to 5, characterized in that the pilot burner head (22) and ignition gas line (i9) are subdivided and the latter becomes one at its end Area (2o) is compressed with the void transverse opening (21) for the passage of the ignition head (22) and provided with a vertical bore (23) for the passage of gas is.

7. Apparatus according to claim 6, characterized by one through the through opening (21) for the ignition head (22) protruding hole in the hole facing the ignition head tip Half of the surface (20) formed annular channel (30).