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Sicherungsvorrichtung für Gasfeuerungsanlagen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Sicherungsvorrichtung für Gasfeuerungsanlagen mit mehreren getrennt
voneinander angeordneten und an ein gemeinsames Hauptgasventil angeschlossenen Brennstellen,
wobei jede Brennstelle mit einer Zünd sicherung versehen ist, «-elche derart auf
das Hauptgasventil einwirken, daß das Hauptgasventill erst beim Brennen sämtlicher
Zündflammen geöffnet, jedoch schon beim Erlöschen einer einzigen Zündflamme geschlossen
wird.
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Bei einer bekannten Sicherungsvorrichtung der genannten Art weist
jede Brennstelle eine Zünd sieherung auf, welche über eine gemeinsame Ausdehnungsflüssigkeit
auf das Hauptgasventi'1 einwirken. Hierbei soll die Ausdehnungsflüssigkeit nur beim
Brennen sämtlicher Zündflammen die für das Offenhalten des Hauptgasventils erforderliche
Ausdehnung besitzen. Die benötigte Menge der Ausdehnungsflüssigkeit bewirkt nun,
daß die beim Erlöschen einer Zündflamme auftretende Volumenverminderung der Ausdehnungsflüssigkeit
nur langsam wirksam wird, so daß dias Hauptgasventil erst mit erheblicher Verzögerung
geschlossen wind. Dieser Nachteil macht die bekannte Einrichtung für die meisten
Anwendungsfälle unbrauchbar, da mit der stark verzögerten Schließung des Hauptgasventils
im allgemeinen. Verpuffungsgefahr auftritt. Die bekannte Einrichtung besitzt ferner
wegen
der zwischen den einzelnen Brennern und dem Hauptgasventi!l zu verlegenden Leitungen
für die Ausdehnungsflüssigkeit ei.n.en umständlichen Aufbau und ist empfindlich
und teuer. Außerdem ist bei dieser bekannten Einrichtung eine sehr genaue Abstimmung
der einzelnen Zündflammen erforderlich, damit diese mit völlig gleicher Flamme brennen.
Sobald nämlich hierbei eine Zündflamme aus irgendeinem Grunde stärker ab die übrigen
brennt, wird beim Erlöschen einer normal brennenden Zündflamme die auftretende Volumenverminderung
kein Schließen des Hauptgasschalters bewirken können, da die stärker brennende Zündflamme
eine entsprechend größere Menge der Ausdehnungsflüssigkeit verdampft, so daß die
Volumenverminderung ausgeglichen und der Öffnungsdruck aufrechterhalten wird.
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Ferner ist eine Sicherungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit
einem membrangesteuerten Hauptgasventil bekannt, bei der die einzelnen Zündsicherungen
an eine vom Hinterdruckraum zum Steuerdruckraum des membrangesteuerten Hauptgasventils
führende Steuergasleitung parallel zueinander angeschlossen sind. Hierbei sind die
Zündsicherungen derart ausgebildet, daß sie bei erloschener Zündflamme den Steuergasstrom
ungedrosselt zu dem Steuerdruckraum des Hauptgasventids hindurchlassen, so daß das
Hauptgasventil geschlossen wird. Bei brennenden Zündflammen wird die Steuergasleitung
zu dem Steuerdruckraum des Hauptgasventils von den Zündsicherungen geschlossen und
das Gas aus den Steuerdruckraum durch eine besondere Düse abgesaugt, so daß das
Hauptgasventil geöffnet wird. Erlischt eine Zündflamme, so wird an dieser Stelle
die Steuergasleitung wieder geöffnet, so daß sieh der Druck des Hinterdruckraumes
auf den Steuerdruckra.um des Hauptgasventils auswirken und dieses schließen kann.
Diese bekannte Sicherungsvorrichtung besitzt den Nachteil, daß sie nur für solche
Anlagen verwendbar ist, die mit einem membrangesteuerten. Hauptgasventid versehen
sind. Ferner ist hierbei zwischen der Anschlüßstelle der Steuergasleitung an den.
Hinterdruckraum und den Hauptbrennern noch ein weiteres Absc'hlußventil notwendig,
damit bei Inbetriebsetzung der Anlage das Gas nicht zu den Hauptbrennern strömen
kann, bevor die Zündflammen angezündet sind. Es besteht jedoch die Möglichkeit,
daß beim Inbetriebsetzen der Anlage durch vorzeitiges Öffnen des das zusätzliche
Absperrventil beeinflussenden Schalters das Gas auch schon vor Anzünden sämtlicher
Zündflammen zu den Hauptbrennern strömt, solange das Hauptgasventid von Hand geöffnet
ist. In einem solchen Fall können bei einem nachfolgenden Anzünden der Zündflammen
gefährliche, Verpuffungen auftreten. Weiterhin besteht bei dieser bekannten Vorrichtung
der Nachteil, daß die Duirchströmungsquerschnitte der einzelnen Zündsicherungen
genau aufeinander abgestimmt sein müssen, da z. B. schon geringe Unterschiede in
der Bemessung der Zündflammendüsen die zuverlässige Arbeitsweise der ganzen Vorrichtung
stören können. Es kann daher auch vorkommen, daß bei einer durch unsachgemäße Reinigung
der Zündgasdüsen hervorgerufenen Erweiterung einer Zündgasdüse beim Erlöschen der
betreffenden Zündflamme noch immer so viel Gas durch die erweiterte Zündgasdüse
abströmen kann, daß sich kein ausreichender Schließdruck in der Steuerdruckkammer
des Hauptgasventils bilden kann, so daß das Hauptgasventil nicht geschlossen wird.
Außerdem müssen bei dieser bekannten Vorrichtung die Absaugdüsen in den Zündsicherungen
sehr klein ausgebildet sein, da sonst besonders bei einer größeren Anzahl von Brennern
der beim Erlöschen einer Zündflamme in der Steuergasleitung auftretende Schließdruck
durch die Absaugdüsen vernichtet werden könnte. Sehr enge Gasdüsen haben aber bekanntlich
den Nac'htei'l, daß sie leicht verstopfen, was bei der bekannten Vorrichtung zur
Folge hat, daß die Inbetriebsetzungsdauer unerwünscht verzögert wird.
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Die Erfindung ist nun dem Bekannten gegenüber dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Zündsicherungen in der Zündgasleitung derart hintereinandergeschaltet
sind, daß jede Zündsicherung die Gaszufuhr zu den nachfolgenden Zündsicherungen
beherrscht und nur die in der Anzündfolge an letzter Stelle liegende Zündflamme
auf eine das Hauptgasventil beherrschende Zündsicherung einwirkt, so daß beim Erlöschen
einer beliebigen Zündflamme der Zündgasstrom zu der am Ende der Zündgasleitung liegenden
Zündflamme unterbrochen und damit das Hauptgasventil geschlossen wird. Diese Sicherungsvorrichtung
hat zunächst den Vorteil, daß sie nicht an ein in bestimmter Weise ausgebildetes
Hauptabsperrventil gebunden, sondern für jede beliebige Art von Absperrventilen
verwendbar ist. Fernar besteht die erfindungsgemäß ausgebildete Sicherungsvorrichtung
aus einer verhältnismäßig einfachen und unempfindlichen Konstruktion, die ohne zusätzliche
Absperrventile in der Brennerleitung mit völliger Sicherheit arbeitet, da es nicht
möglich ist, duTeh falsche Bedienung beim Inbetriebsetzen der Anlage das Hauptabsperrventil
vorzeitig zu öffnen. Weitenhin haben die Durchström- und Düsenquerschnitte der Zündsicherungen
keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Vorrichtung, so daß diese Einrichtungen
in der üblichen Weise hergestellt werden können und eine gegenseitige Abstimmung
oder Kalibrierung der Düsenbohrungen usw. nicht erforderlich ist. Es ist daher auch
nicht möglich, durch eine nachträgliche Verengung oder Erweiterung einer Düsenbohrung
die Gesamtwirkung irgendwie zu beeinträchtigen. Außerdem ist die Sicherungsvorrichtung
nach der Erfindung sowohl für Gasfeuerumgsanlagen mit wenigen als auch für solche
mit viele Brennern gleich gut geeignet, da die Vorrichtung auch bei einer beliebig
großen Anzahl von Hauptbrennern unverändert zuverlässig arbeitet, während bei den
bisher bekannten Sitherungsvoirrichtungen dieser Art mit zunehmender Anzahl der
Hauptbrenner und damit der Zündsicherungen
auch eine zunehmende
Unsicherheit in der Gesamtwirkungsweise der Vorrichtung auftritt.
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Weitere vorteilhaft-- Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung aufgeführt. In den Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung
in schematischer Darstellung veranschaulicht. Es zeigt Fig. i eine Brenneranlage
mit einem durch ein wärmeempfindliches Organ gesteuerten Hauptgasventil, Fig. 2
eine Anlage mit einem membrangesteuerten Hauptgasve.ntil, Fig. 3 eine Anlage mit
einem elektromagnetisch gesteuerten Ha.uptgasventil und Fig. 4. eine Anlage nach
Fig. 3, bei der jedoch auch die Zündflammen jeweils durch ein Elektromagnetventil
gesichert sind.
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Die im wesentlichen übereinstimmenden Teile der gezeichneten Ausführungsbeispiele
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Nach Fig. i mündet die Gaszufuhrleitung i in ein Ventilgehäuse 2,
in dem das offene Ende der Gaszufuhrleitung als Ventilsitz ausgebildet ist. Dieser
Ventilsitz wird von dem Ventilverschlußkörper 3 beherrscht, der von einer Feder
4 im Schließsinne belastet und von einem auf dem Ventilgehäuse angeordneten Bimetallthermostaten
5 mittels einer Ventilspinde16 gesteuert wird. An das Ventilgehäuse 2 ist die Brennerleitung
7 angeschlossen, von der jeweils über einen Absperrhahn 8 die Hauptbrenner g abgezweigt
sind. Von der Gaszufuhrleitung ist vor dem Hauptgasventil die Zündgasleitung io
abgezweigt, welche mittels einer Abzweigleitung i i auch mit der Brennerleitung
7 verbunden ist. An der Verbindungsstelle zwischen der Zündgasleitung io und der
Abzweigleitung i i ist ein von Hand zu betätigendes Umschaltventil 12 angeordnet,
welches nach erfolgter Betätigung von selbst immer wieder in die Lage zurückkehrt,
in der es die Verbindung zwischen der Zündgasleitung io und der Brennerleitung 7
herstellt und die Verbindung zwischen der Zündgasleitung und der Gaszufuhrleitung
i abschließt. In der Zündgasleitung ist außerdem noch ein besonderer Absperrhahn
13 od. dgl. vorgesehen, welcher entweder in der Nähe des Hauptgasventils oder in
der Nähe der Brenner angeordnet sein kann und zum Außerbetriebsetzen der Anlage
dient. Die Zündgasleitung io mündet zunächst in das Gehäuse 14 einer Zündsicherung
für den in der Anzündfolge an erster Stelle und in der Gasströmungsrichtung der
Brennerleitung 7 an letzter Stelle liegenden Hauptbrenner 9. Das Gehäuse 14 der
Zündsicherung ist durch eine Bimetallscheibe 15 abgeschlossen, die mit einer Zündflammendüse
16 versehen ist und ein Absperrventil 17 steuert. Die an das Gehäuse 14 der Zündsicherung
angeschlossene Fortsetzung iö der Zündgasleitung ist an ihrem in dem Gehäuse 14
liegenden offenen Ende als Ventilsitz ausgebildet, der von dem Absperrventil 17
beherrscht wird. Die Zündgasleitung lö führt zu dem Gehäuse 14 der Zündsicherung
für den nächstfolgenden Brenner 9. Von dieser Zündsicherung, die in der gleichen
Weise wie die bereits beschriebene Zündsicherung ausgebildet ist, ist eine weitere
Fortsetzung io" der Zündgasleitung abgezweigt, die wieder zur Zündsicherung des
nächstfolgenden Brenners führt. Ist der nächstfolgende Brenner 9 wie in dem gezeichneten
Ausführungsbeispiel bereits der letzte Brenner der Anlage, so mündet die Zündgasleitung
iö' nicht mehr in eine besondere Zündsicherung wie bei den anderen Brennern, sondern,
in eine einfache Zündflammenidüse 18, deren Zündflamme den zugehörigen Brennern
9 anzündet und gleichzeitig den Bimetallstreifen 5 beheizt.
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Die beschriebene Vorrichtung nach Fig. i arbeitet folgendermaßen:
Die Fig. i zeigt die Anlage im Betrieb. Soll die Anlage ausgeschaltet werden, so
wird durch den Absperrhahn 13 die Zündgasleitung io abgesperrt, so daß sämtliche
Zündflammen der Zündsicherung und auch der Zündflamme der Zündflammendüse 18 erlöschen.
Der Thermostat 5 wird dann nicht mehr beheizt und biegt sich entsprechend zusammen,
so daß die Feder 4. das Hauptgasventil 3 schließen kann, womit auch die Gaszufuhr
zu den Brennern g unterbrochen ist. Zum Inbetriebsetzen der Anlage muß zunächst
der Absperrhahn 13 geöffnet -,werden. Hierauf wird das Umschaltventil 12 derart
eingestellt, daß die Zündgasleitung io mit der Gaszufuhrleitung i in Verbindung
steht, wobei die Abzweigleitung i i durch das Umschaltventil 12 abgesperrt ist.
In dieser Stellung muß das Umschaltventil 12 für eine kurze Zeit von Hand gehalten
«-erden. Das Zündgas strömt nun zunächst zu dem Gehäuse 14 der Zündsicherung für
den in der Hauptgasströmungsrichtung an unterster Stelle liegenden Brenner 9. Das
Gas tritt hier sofort durch die Zündgasdüse 16 aus, so daß die Zündflamme angezündet
werden kann. Die Zündflamme erwärmt die Bimetallscheibe 15, welche das Absperrventil
17 öffnet, so daß das Zündgas durch die Leitung io' zur nächstfolgenden Zündsicherung
weiterströmen kann. Auch dort strömt das Gas sofort aus der Zündgasdüse 16, so daß
die Zündflamme angezündet werden kann und hierauf die erwärmte Bimetallscheibe 15
das Absperrventil 17 öffnet. In der beschriebenen Weise strömt das Zündgas nacheinander
zu sämtlichen der in der Zündgasleitung hintereinandergeschalteten Zündsicherungen,
wobei jede Zündsicherung die Gaszufuhr zu der nächstfolgernden Zündsicherung beherrscht.
An letzter Stelle der Zündgasleitung liegt die Zündflammendüse 18. Sobald die vorhergehende
Zündsicherung ihr Absperrventil 17 geöffnet hat, kann auch die Zündflamme an der
Zündflammendüse 18 angezündet werden. Diese Zündflamme erwärmt gleichzeitig den
Bimetallstreifen 5, welcher sich unter der Einwirkung der Flammenwärme aufbiegt
und das Hauptgasventi13 entgegen derWirkung derFeder4 öffnet. -Nunmehr wird das
Umschaltventil 12 losgelassen, worauf es selbsttätig die in Fig. i dargestellte
Lage einnimmt, also die Zündgasleitung io über die Abzweigleitung i i mit der Brennerleitung
7
verbindet und die Verbindung zwischen der Zündgasleitung io und der Gaszufuhrleitung
i absperrt. Die Gaszufuhr zu den Zündsicherungen erfolgt nunmehr von der Brennerleitung
7 aus. Gleichzeitig ist auch mit der erfolgten Öffnung des Hauptgasventils 3 die
Gaszufuhr zu den Hauptbrennern 9 hergestellt. Sind die Absperrhähne 8 der Hauptbrenner
9 geöffnet, so erhalten sämtliche Brenner 9 Gas und werden von der jeweils zugehörigen
Zündflamme gezündet. Sind die Absperrhähne 8 geschlossen, so können die Brenner
9 in beliebiger Anzahl und in beliebiger Reihenfolge durch Öffnen der Hähne 8 in
Betrieb gesetzt werden. Ebenso ist es. auch möglich, die in Betrieb gesetzten Brenner
9 wahlweise mittels der Hähne 8 auszuschalten. Erlischt nun eine der Zündflammen
der Anlage, so hat das zur Folge, daß das Absperrventil 17 der betreffenden Zündsicherung
geschlossen und damit die Gaszufuhr zu allen in der Anzündfolge nachfolgenden Zündsicherungen
gesperrt wird. Damit wird auch die Gaszufuhr zu der Zündflammendüse i8 unterbrochen,
so daß auch deren Zündflamme erlischt. Es wird also beim Erlöschen einer Zündflamme,
gleichgültig an welcher Stelle der Anlage dies erfolgt, immer auch zwangläufig die
Zündflamme der Zündflammendüse 18 zum Erlöschen gebracht, so daß der Bimetallthermostat
5 nicht mehr beheizt wird und die Feder ,4 das Hauptgasventil 3 schließt. Hierdurch
wird die Gaszufuhr zu den Brennern 9 und auch zu den Zündsicherungen abgesperrt,
die gesamte Anlage also außer Betrieb gesetzt. Die Wiedereinschaltung der Anlage
kann dann wieder in der bereits beschriebenen Weise erfolgen. Es ist ersichtlich,
daß die beschriebene Anlage einfach und unempfindlich ist, daß sie sich ohne Beeinträchtigung
der zuverlässigen Arbeitsweise der Vorrichtung auch für eine große Anzahl von Brennern
eignet und daß Unterschiede oder nachträgliche Änderungen der Zündflammenstärke
die Betriebssicherheit der Anlage in keiner Weise stören können.
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Die Anlage nach Fig.2 der Zeichnung ist mit einem membrangesteuerten
Hauptgasventil3 versehen. Der Verschlußkörper dieses Hauptgasventils 3 beherrscht
das als Ventilsitz ausgebildete, in das Ventilgehäuse hineinragende offene Ende
der Brennerleitung 7. Der Ventilverschlußkörper ist an einer Membran i9 angeordnet,
welche das Ventilgehäuse in eine Druckkammer 2o und eine Steuerkammer 21 unterteilt,
die durch eine Drossel 22 in der Membran miteinander verbunden sind. Die Anzündgasleitung
sowie die Zündsicherungen sind in der gleichen Weise angeordnet und ausgebildet
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i. Das Umschaltventil i2 sowie der Absperrhahn
13 sind jedoch bei der Fig.2 in der Nähe der Brenneranlage angeordnet, damit die
Anlage ohne Rücksicht auf die z. B. entfernte Anordnung des Hauptgasventils in der
Nähe der Brenneranlage in Betrieb gesetzt werden kann. Außerdem dient hier die an
der Düse 16 der Bimetallscheiben 15 zu entzündende Flamme sowie die Flamme
der an letzter Stelle der Anzündfolge liegenden Düse 18 nur als Wachflamme. Die
zum Anzünden der Brennner 9 dienenden Zündflammen sind mittels besonderer Zündflammenleitungen
23 von den durch die Ventile 17
der Zündsicherungen beherrschten Fortsetzungen
io', io" usw. der Zündflammenleitung abgezweigt, wie im einzelnen aus der Fig.2
ersichtlich ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Wachflammen klein gehalten werden
können, so daß auch die Wärmebeanspruchung der Bimetallscheiben der Zündsicherungen
gering ist, während die Zündflammen eine jeweils gelvünschte Länge erhalten können.
Die an letzter Stelle der Anzündfolge liegende Wachflamme der Düse 18 wirkt auf
ein wärmegesteuertes Ventil ein, das im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet
ist, wie die wärmegesteuerten Ventile der Zündsicherungen der Anlage. Die Bimetallscheibe
15 ist hier jedoch nicht mit einer Gasdüse, sondern mit einem Wärmefühler 24 versehen,
welcher von der Wachflamme der Düse 18 beheizt wird und die Flammenwärme auf die
Bimetallscheibe 15 überträgt. Ferner beherrscht der Verschlußkörper des Absperrventils
17 das in das Gehäuse 14 der Zündsicherung hineinragende offene Ende einer Steuergasleitung
25, die mit der Steuerkammer 21 des Hauptgasventils in Verbindung steht. Seitlich
an das Gehäuse 14 ist noch eine in eine Düse einmündende Entlüftungsleitung 26 angeschlossen,
deren Gasdüse z. B. gegen die zu der betreffenden Einheit gehörige Zündflamme gerichtet
ist. In der Steuergasleitung kann auch noch ein besonderes Absperrventil
27
angeordnet sein.
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Die Vorrichtung nach Fig.2 arbeitet folgendermaßen: Die Fig.2 zeigt
die Anlage im Betrieb. Zum Ausschalten der Anlage wird durch den Absperrhahn 13
die Zündgasleitung io abgesperrt, so daß sämtliche Wach- und Zündflammen in der
Reihenfolge ihrer Anordnung erlöschen. Das hat zur Folge, daß auch der Wärmefühler
24 von der zugehörigen Wachflamme nicht mehr beheizt wird, so daß die abkühlende
Bimetallscheibe 15 mittels des Ventils 17 die Steuergasleitung 25 verschließt. Das
durch die Düse 22 in die Steuerkammer 21 eintretende Gas kann jetzt nicht mehr durch
die Entlüftungsleitung 26 entweichen. Es findet daher zwischen der Druckkammer 20
und :der Steuerkammer 21 über die Drossel 22 ein Druckausgleich statt, so daß das
Hauptgasventil 3 von der Feder 4 geschlossen wird. Damit ist die Gaszufuhr zu der
ganzen Anlage unterbrochen. Die Ausschaltung der ganzen Anlage kann aber auch durch
Absperren der Steuergasleitung 25 mittels des Absperrhahns 27 erfolgen. Hierbei
bleiben zunächst noch sämtliche Wach- und Zündflammen in Betrieb, bis der Druckanstieg
in der Steuerkammer 21 das Hauptgasventil3 schließt. Hierdurch werden mit den Hauptbrennern
auch gleichzeitig die Wach- und Zündflammen zum Erlöschen gebracht. Handelt es sich
um eine Anlage, bei der das Hauptgasventil und die Brenner weit voneinander entfernt,
z. B. in verschiedenen Räumen, angeordnet sind, so ist es zweckmäßig, sowohl den
Absperrhahn 13 als auch den Absperrhahn 27 vorzusehen. Durch diese Anordnung
kann
man die Anlage entweder in der Nähe der Brenner oder in der Nähe des Hauptgasventils
außer Betrieb setzen. Soll die Anlage wieder in Betrieb gesetzt werden, so müssen
zunächst die Absperrhähne 13 und 27 geöffnet sein. Hierauf wird die Zündgasleitung
mit Hilfe des Umschaltventils 12 mit der Gaszufuhrleitung i in Verbindung gebracht,
worauf die an erster Stelle der Anzündfolge liegende Zündsicherung Gas erhält und
die Wachflamme an der Düse 16 ohne weiteres angezündet werden kann. Die weitere
Inbetriebsetzung der Zündsicherungen erfolgt dann in der gleichen Weise wie bei
der Fig. i. Die von den Zündflammenleitungen 23 ausgehenden Zündflammen entzünden
sich selbsttätig an den von Hand anzuzündenden Wachflammen. Die an letzter Stelle
der Anzündfolge liegende Wachflamme der Düse 18 beheizt nun den Wärmefühler 24,
so daß die erwärmte Bimetallscheibe 15 das Absperrventil 17 öffnet. Jetzt kann das
Gas aus der Steuerkammer 21 durch die Entlüftungsleitung 26 abströmen, so daß der
dann auf der Unterseite der Membran i9 wirksame überdruck das Hauptgasventil 3 öffnet.
Das Umschaltventil 12 wird hierauf losgelassen und verbindet dann selbsttätig die
Zündgasleitung io mit der Brennerleitung 7. Gleichzeitig erhalten die Hauptbrenner
g Gas und können in der gleichen Weise wie bei Fig. i in Betrieb genommen werden.
Erlischt an irgendeiner Zündsicherung der Anlage die Wachflamme, so wird von der
betreffenden Bimetallscheibe 15 das zugehörige Absperrventil 17 geschlossen, so
daß die Gaszufuhr zu allen nachfolgenden Zündsicherungen und damit auch zu der Wachflamme
der Düse 18 unterbrochen wird. Sobald nun der Wärmefühler 24 nicht mehr beheizt
wird, kühlt sich die angeschlossene Bimetallscheibe 15 ab und schließt mittels des
Absperrventils 17 die Steuergasleitung 25. Die Steuerkammer 2i kann jetzt nicht
mehr entlüftet werden, so daß das Hauptgasventil3 in der bereits beschriebenen Weise
geschlossen wird. Hierdurch wird die Gaszufuhr zu der ganzen Anlage abgesperrt,
worauf @die Wiedereinschaltung der Anlage in der bereits beschriebenen Weise erfolgen
muß.
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Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine Sicherungsvorrichtung mit einem
durch Thermostrom erregten Elektromagnetventil als Hauptgasventil. Der Hauptgasventilkörper
3, welcher von einer Feder 4 im Schließsinne belastet wird, beherrscht hier das
alsVentilsitz ausgebildete offeneEnde derBrennerleitung 7. An dem Ventilkörper 3
ist eine Ventilstange 28 befestigt, die in einer Führungsbuchse eines Gehäuses 29
axial verschiebbar geführt ist. Im Innern des Gehäuses 29 ist an der Ventilstange
eine Ankerplatte 3o befestigt. Gegenüber der Ankerplatte 30 ist in dem Gehäuse
29 ein Elektromagnet 31 angeordnet, der mittels einer Scheibe 32 verschiebbar in
dem Gehäuse 29 geführt ist. An dem Elektromagnet 31 ist ein oben aus dem Ventilgehäuse
2 herausragender Druckstift 33 befestigt, der mittels einer kolbenartigen Verstärkung
34 in den Oberteil des Gehäuses 2 verschiebbar geführt ist. Am unteren Ende des
Druckstiftes 33 ist ein Ventilkörper 35 angeordnet, der mit dem als Ventilsitz ausgebildeten
unteren Ende 36 der Führungsbohrung 37 für die kolbenartige Verstärkung 34 als Hilfsventil
zusammenwirkt. Mittels des Druckstiftes 33 kann der Elektromagnet 31 entgegen der
Wirkung einer im Gehäuse 29 angeordneten Feder 38 bis gegen die Ankerplatte
30 verschoben werden. In dem oberen Rand des Gehäuses 29 sind Öffnungen 39
für den Gasdurchtritt vorgesehen. Von der Brennerleitung 7 ist in dem Gehäuse :2
eine Gasleitung 4o abgezweigt, die in die Führungsbohrung 37 des Kolbens 34 einmündet.
Versetzt hierzu ist an die Führungsbohrung 37 eine weitere Gasleitung 41 angeschlossen,
die mit der Zündgasleitung io in Verbindung steht. Von der Zündgasleitung io ist
zunächst für jeden Brenner 9 der Anlage eine besondere Zündflammenleitung 42 abgezweigt,
die jeweils in eine offene Zün@dflammendüse auslaufen. Die Zündsicherungen sind
in der gleichen Weise ausgebildet wie bei der Fig.2, so daß also die Flammen an
der Düse 16 der Bimetallscheiben 15 sowie die Flamme der an letzter Stelle der Anzündfolge
liegenden Düse 18 als Wachflamme dienen. Die Wachflamme der Düse 18 beheizt gleichzeitig
ein Thermoelement 43, welches mittels einer Leitung 44 mit der Spule des Elektromagneten
31 in Verbindung steht. Solange das Thermoelement 43 beheizt wird, wird der Elektromagnet
31 mit Strom versorgt und hält die Ankerplatte 3o in der in Fig. 3 dargestellten
Lage und damit das Ventil 3 in der Offenstellung.
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Die Wirkungsweise der ganzen Vorrichtung ist folgendermaßen: Die Fig.3
zeigt die Anlage im Betriebszustand. Zur Ausschaltung der Anlage wird die Zündgasleitung
io mittels des Absperrhahnes 13 abgesperrt. Dadurch erlöschen, sämtliche Wachflammen
der Anlage, also auch die Wachflamme an der Düse 18, so daß das Thei'moelement .43
nicht mehr beheizt wird. Dies hat zur Folge, daß der Elektromagnet 31 nicht mehr
erregt wird und die Ankerplatte 30 losläßt, so daß der Ventilkörper 3 von der Feder
4 in seine Schließstellung gedrückt wird. Hierdurch wird die Gaszufuhr zu der gesamten
Anlage gesperrt. Zur Wiederinbetriebsetzung ist es bei dieser Anlage nicht erforderlich,
daß der Absperrhahn 13 in die Offenstellung gebracht wird. Der Absperrhahn soll
also zunächst in der Schließstellung verbleiben. Der Druckknopf 33 wird nun entgegen
der Wirkung der Feder 38 heruntergedrückt, bis der Elektromagnet 31 auf derAnkerplatte
3o aufsitzt. In dieser Stellung, in der das Hilfsgasventil 35, 36 geöffnet und die
in die Bohrung 37 einmündende Gasleitung 4o geschlossen ist, wird der Druckknopf
kurze Zeit gehalten. In dieser Einstellung kann das Gas von der Gaszuführungsleitung
i durch die Öffnungen 39= das geöffnete Hilfsventil 35, 36, die Führungsbohrung
37 und die Gasleitung 41 zur Zündgasleitung io strömen. Die Zündflammenleitungen
42 erhalten also Gas, so daß die Zündflammen an den Enden derselben sofort angezündet
werden können. Wird nun der Absperrhahn 13 geöffnet, so erhält
auch
die in der Zündfolge an erster Stelle liegende Düse 16 Gas, worauf sich die betreffende
Wachflamme an der bereits brennenden zugehörigen Zündflamme entzündet. Der Absperrhahn
13 kann natürlich auch schon vor dem Öffnen des Hilfsventils 35, 36 geöffnet werden,
so daß auch die in der Anzündfolge an erster Stelle liegende Düse 16 sofort Gas
erhält und die betreffende Wachflamme gleich beim Anzünden der zugehörigen Zündflamme
mitentzündet wird. Die weitere Inbetriebsetzung der Wachflamme erfolgt dann selbsttätig
in der gleichen Weise wie bei Fig.2. Sobald bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
3 die Wachflamme der Düse 18 brennt, wird das Thermoelement 43 beheizt und dadurch
der Elektromagnet 31 mit Strom versorgt und erregt. Der Elektromagnet 31 hält dann
die Ankerplatte 3o fest, so daß der Druckknopf 33 losgelassen werden kann, worauf
die Feder 38 den Elektromagnet 31 in ,die in Fig. 3 dargestellte Lage hebt. Da die
Ankerplatte 30 jetzt von dem Elektromagneten 31 gehalten wird, wird auch
der Hauptgasventilverschlußkörper 3 entgegen der Wirkung der Feder 4 in seine Offenstellung
gehoben. Gleichzeitig wird das Hilfsventil 35, 36 geschlossen, während der Kolben
34 die Gasleitung 40 freigibt, so daß das Zündgas nunmehr durch die Gasleitung 40,
die Führungsbohrung 37 und die Gasleitung 41 zur Zündgasleitung io strömt. Außerdem
erhalten auch die Brenner 9 durch die Brennerleitung 7 Gas. Die Brenner 9 können
wahlweise durch Öffnen oder Schließen der Hähne 8 in Betrieb gesetzt oder ausgeschaltet
werden. Erlischt während des Betriebes eine der Wachflammen der Anlage, so wird,
wie aus der Fig.3 ohne weiteres ersichtlich ist, die Gaszufuhr zu allen nachfolgenden
Wachflammen und damit auch in jedem Fall zu der Wachflamme der Düse 18 unterbrochen,
so daß die Beheizung des Thermoelements 43 aufhört. Der Elektromagnet 31 erhält
dann keinen Strom mehr und läßt die Ankerplatte 30 los, worauf der Hauptgasventilverschlußkörper
3 von der Feder 4 in seine Schließstellung gedrückt wird. Damit wird die Gaszufuhr
zu der gesamten Anlage unterbrochen, die Anlage also außer Betrieb gesetzt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 stimmt das elektromagnetisch
gesteuerte Hauptgasventil vollständig mit demjenigen der Fig. 3 überein, so daß
eine nochmalige nähere Beschreibung dieses Teiles nicht erforderlich ist. Gemäß
Fig.4 sind jedoch auch die einzelnen Zündsicherungen der Anlage jeweils durch ein
besonderes Elektromagnetventil gesichert. Diese Elektromagnetventile stimmen wieder
mit dem Hauptgasventil überein. Von den Elektromagnetventilen der Fig. 4 werden
daher nur die gegenüber dem Elektromagnetventil der Fig.3 abweichenden baulichen
Merkmale im nachfolgenden näher beschrieben: Zunächst ist bei dem Hauptgasventilgehäuse
2 der Fig. 4 an die Gasleitung 41 eine Zündflammenleitung 45 angeschlossen, die
in eine offene Gasdüse ausläuft, an der die Zündflamme für den in der Gasströmungsrichtung
der Brennerleitung an erster Stelle liegenden Brenner 9 gebildet wird. Die Zündgasleitung
io ist vor dem Hauptgasventil von der Gaszuführungsleitung 1 abgezweigt und mündet
zunächst in das Gehäuse 2 des Elektromagnetv entils für die in der Anzündfolge an
erster Stelle bzw. in der Gasströmungsrichtung der Brennerleitung an letzter Stelle
liegende Zündsicherung. Bei diesem Elektromagnetventil ist an die Gasleitung 41
des Gehäuses 2 eine Zündflammenleitung 46 angeschlossen, an deren Ende eine Zündflammendüse
47 zum Zünden des zugehörigen Hauptbrenners 9 und eine Wachflammendüse 48 zum Beheizen
eines zu der betreffenden Einheit gehörenden Thermoelements 43 angeordnet sind.
Bei geöffnetem Ventil 3 strömt das Zündgas durch die Fortsetzung iö der Zündgasleitung
zu dem nächstfolgenden Elektromagnetventil, wie aus der Fg.4 ohne weiteres ersichtlich
ist. In der gleichen Weise erfolgt die Hintereinanderschaltung sämtlicher Elektromagnetventile
bzw. Zündsicherungen der Anlage. Von dem Elektromagnetventil der in der Anzündfolge
an vorletzter Stelle liegenden Zündsicherung führt die io" der Zündgasleitung zu
der Wachflammendüsie 18, welche das zum Hauptgasventil gehörige Thermoelement 43
beheizt.
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Die Vorrichtung nach Fig. 4 arbeitet wie folgt: Die Fig. 4 veranschaulicht
die Befriebsstellung der Anlage. Zur Ausschaltung wird der Absperrhahn 13 geschlossen,
wodurch die Zündgaszufuhr zu der Anlage unterbrochen wird. Hierdurch werden die
Wachflammen zum Erlöschen gebracht, so daß auch die Beheizung des zu dem Hauptgasventil
gehörigen Thermoelements 43 aufhört und der Hauptgasventilverschlußkörper 3 in der
bereits beschriebenen Weise die Gaszufuhr zu der Brennerleitung 7 absperrt. Zur
Wiedereinschaltung muß zunächst der Absperrhahn 13 geöffnet werden. Darauf wird
die in der Anzündfolge an erster Stelle liegende Zündsicherung (bei Fig. 4 die erste
Zündsicherung von rechts) in Betrieb gesetzt. Hierzu wird bei dem zugehörigen Elektromagnetventil
mittels des Druckknopfes 33 der Elektromagnet 31 gegen die Ankerplatte
30 gedrückt und der Druckknopf 33 für kurze Zeit in dieser Stellung gehalten.
Jetzt kann das von der Zündgasleitung io in das Ventilgehäuse 2 einströmende Gas
durch die Öffnungen 39, das geöffnete Hilfsventil 35, 36, die Führungsbohrung 37
und die Gasleitung 41 zu der Zündflammenleitung 46 strömen, so daß die zugehörige
Zündflamme und die zugehörige Wachflamme an den Düsen 47,48 angezündet werden können.
Die Wachflamme der Düse 48 beheizt das zu der Einheit gehörige Thermoelement 43,
so daß der Elektromagnet 31 erregt wird und die Ankerplatte 30 festhält.
Hierauf wird der Druckknopf 33 losgelassen, worauf die Feder 38 den Elektromagnet
31 mit der Ankerplatte anhebt und dabei auch das Ventil 3 öffnet. Gleichzeitig wird
hierbei das Hilfsventil 35, 36 geschlossen und von dem Kolben 34 die Gasleitung
40 geöffnet, so daß die Gaszufuhr zu der Zündflammenleitung 46 über die Gasleitung
4o, die Führungsbohrung 37 und die Gasleitung 41 aufrechterhalten bleibt. Damit
ist die in der Anzündfolge
an erster Stelle liegende Zündsicherung
in Betrieb gesetzt und die in der Anzündfolge an nächster Stelle liegende Zündsicherung
über die Zündgasleitung io' an die Zündgaszufuhr angeschlossen. Jetzt werden sämtliche
Zündsicherungen der Anlage in der Reihenfolge ihrer Anordnung in der bereits beschriebenen
Weise in Betrieb gesetzt. Sobald die in der Anzündfolge an vorletzter Stelle liegende
Zündsicherung eingeschaltet ist, erhält auch die Düse 18 mittels der Zündgasleitung
iö' Gas, worauf die Wachflamme an der Düse 18 angezündet werden kann, welche das
Thermoelement q.3 des Hauptgasventils beheizt. Nunmehr kann das Hauptgasventil sofort
geöffnet werden, da der Elektromagnet desselben von dem zugehörigen Thermoelement
bereits mit Strom versorgt wird. Der Druckknopf 33 des Hauptgasventils wird also
heruntergedrückt und gleich wieder losgelassen, wobei der Elektromagnet 31 die Ankerplatte
30 und damit den Hauptgasventilkörper 3 in die in, Fig. q. dargestellte Offenstellung
anhebt. Hierbei wird die Zündflammenleitung q.5 zunächst über das geöffnete Hilfsventil
35, 36 und dann von der Brennerleitung 7 aus über die Gasleitung io an die Gaszufuhr
angeschlossen, worauf sich die Zündflamme der Leitung q.5 an der Wachflamme der
Düse i8 entzündet. Gleichzeitig sind die an der Brennerleitung angeordneten Hauptbrenner
9 an die Gaszufuhr angeschlossen, so daß bei geöffneten Absperrhähnen 8 die Brennerflammen
an den zugehörigen Zündflammen angezündet werden. Erlischt eine der Wachflammen
der Anlage, so wird das zu der betreffenden Zündsicherung gehörige Thermoelement
nicht mehr beheizt, so daß das Elektromagnetventil der betreffenden Zündsicherung
die Zündgasleitung absperrt. Damit wird die Zündgaszufuhr auch zu allen nachfolgenden
Zündsicherungen der Anlage und damit zu der Düse i8 unterbrochen. Das Thermoelement
43 des Hauptgasventils wird jetzt nicht mehr beheizt, so daß der Elektromagnet 31
die Ankerplatte 3o losläßt und die Feder den Hauptgasventilkörper 3 in seine Schließstellung
drückt. Dadurch wird die Gaszufuhr zu den Brennern 9 abgesperrt, so daß sämtliche
Brenner 9 der Anlage erlöschen. In einem solchen Fall bleiben alle diejenigen Zündsicherungen,
die in der Anzündfolge vor der erloschenen Wachflamme liegen, auch noch weiterhin
in Betrieb, da die Zündgaszufuhr über die Zündgasleitung io nicht unterbrochen wird.
Bei Wiederinbetriebsetzung der Anlage sind daher nur die ausgeschalteten Zündsicherungen
wieder in Betrieb zu bringen und das Hauptgasventil zu öffnen, während zur Gesamtabschaltung
der Anlage der Absperrhahn 13 zu schließen ist.
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Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können natürlich
im einzelnen auch noch anders ausgebildet sein. Bei der Fig. 3 kann z. B. der Absperrhahn
13 auch in der Nähe des Hauptgasventils vor der ersten Zündflammenleitung 42 in
der Zündgasleitung io angeordnet sein. Diese Anordnung ist dann zweckmäßig, wenn
bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung :des Absperrhahnes 13 Bedienungsschwierigkeiten
auftreten können. In diesem Fall muß jedoch zum Inbetriebsetzen der Anlage immer
erst der Absperrhahn 13 geöffnet werden. Ferner können bei den Fig. 2 bis q. die
vorgesehenen besonderen Zündflammen ganz fortfallen und die Wachflammen gleichzeitig
als Zündflammen ausgebildet bzw. angeordnet sein. Die Mittel der einzelnen Ausführungsbeispiele
können außerdem noch weitgehend gegeneinander vertauscht werden. So können z. B.
die Anlagen nach Fig. i und 2 mit Zündsicherungen nach Fig. q. und die Fig., mit
einem Hauptgasventil nach den Fig. i oder 2 versehen werden.