(19)
(11) EP 0 664 422 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.04.1997  Patentblatt  1997/14

(21) Anmeldenummer: 95100657.6

(22) Anmeldetag:  19.01.1995
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6F23N 1/02

(54)

Verbunddruckwächter

Compound pressure sensor

Détecteur de pression composé


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 25.01.1994 DE 4402036

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.07.1995  Patentblatt  1995/30

(73) Patentinhaber: KARL DUNGS GMBH & CO.
D-73660 Urbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Neu, Kunibert Dr.
    D 73117 Wangen (DE)

(74) Vertreter: KOHLER SCHMID + PARTNER 
Patentanwälte Ruppmannstrasse 27
70565 Stuttgart
70565 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 327 516
FR-A- 2 353 801
DE-B- 2 547 075
FR-A- 2 515 314
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16 no. 262 (M-1265) ,15.Juni 1992 & JP-A-04 064813 (MIURA) 28.Februar 1992
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur permanenten Überwachung des Verhältnisses zwischen dem statischen Brennstoffdruck pbr und dem statischen Verbrennungsluftdruck pl kurz vor der Zusammenführung von Brennstoff und Verbrennungsluft in einem Verbrennungswärmeerzeuger.

[0002] Bekannt sind Druckwächter für Gas- und Luftdrücke, beispielsweise der "Compact-Druckwächter für Gase und Luft Typ GW A4" und der "Differenz-Druckwächter für Luft Type LGW A1" der Firma DUNGS, die auf einen definierten Druckwert einzustellen sind und bei Erreichen dieses Einstelldruckes ein elektrisches Signal durch Schließen eines Kontaktes weiterleiten. Diese Druckwächter sind nicht zur Überwachung eines Regeldruckbereiches geeignet.

[0003] Drucksensoren, die den anstehenden Mediendruck in ein analoges elektrisches Ausgangssignal umwandeln, sind für den vorgesehenen Einsatzfall anwendbar, müssen aber über eine Logik miteinander verbunden werden.

[0004] Diese Kombination eines Gasdrucksensors mit einem Luftdrucksensor ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

[0005] Die vorliegende Erfindung betrifft vielmehr die mechanische Umsetzung einer permanenten Druckverhältnisüberwachung, bei der die absoluten Druckwerte ohne Belang sind. Abweichungen des Momentengleichgewichtes, hervorgerufen durch überhöhten Luftdruck oder überhöhten Gasdruck, sollen erfaßt werden können und elektrische Signale erzeugen, die ggf. den Verbrennungswärmeerzeuger abschalten.

[0006] Im Gegensatz zur einstufigen Verbrennung, mit der ein Wärmebedarf durch Ein- und Ausschalten eines Gebläsebrenners angepaßt wird, geschieht dies bei gleitend oder modulierend arbeitenden Brennern nur recht selten, da der Wärmebedarf durch flexible Anpassung der Wärmeleistung des Brenners erfolgt. Hierbei ist es wichtig, daß bei jeder Brennerlaststellung die Anteile an Brennstoff und erforderlicher Luftmenge wiederholbar so geregelt werden, daß stets eine hygienische Verbrennung besteht.

[0007] Veränderliche Leistungen werden über Luftmengenzumessung gesteuert, indem beispielsweise ein Gebläsemotor mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben wird oder einem Gebläse eine Luftklappe vor- oder nachgeschaltet wird, wenn der Gebläsemotor mit konstanter Drehzahl läuft.

[0008] Die Führungsgröße ist bei allen pneumatischen Verbundregelungen der Verbrennungsluftdruck, der sich im Brennerrohr nach der Klappe entsprechend der Klappenstellung einstellt. Alle Verbundregelungen, bei denen die Drücke der beiden Gemischbestandteile Luft und Gas als Regelgrößen verwendet werden, arbeiten nach demselben Prinzip, unabhängig davon, wie die beiden Steuermembranen räumlich einander zugeordnet sind und ob sie in einem festen oder veränderbaren Kraftmal-Hebelarm-Verhältnis stehen oder nicht.

[0009] Gemeinsam ist allen pneumatischen Verbundregelungen auch die Möglichkeit der Berücksichtigung der Drücke im Feuerraum des z.B. Kessels, so daß die für den Massenstrom vom Brenner in den Feuerraum ausschlaggebende Druckdifferenz mit bei der Gemischzusammensetzung berücksichtigt werden kann.

[0010] Für die Regelung und Steuerung des Verbrennungsgemisches werden statische Drücke verwendet, die in einem festen einjustierten Verhältnis zueinander stehen. Die Wirkungsweise der pneumatischen Verbundregelung, wie sie beispielsweise aus DE 25 47 075 C3 bekannt ist, basiert auf der Gleichgewichtsbildung zwischen den beiden Momenten der Kräfte an der Luftmembran mal Hebelarm Luftseite und der Kräfte an der Gasmembran mal Hebelarm der Gasseite des Waagebalkens.

[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachungseinrichtung der eingangs geschilderten Art vorzustellen, mit der nicht nur ein definierter Betriebspunkt des Verbrennungswärmeerzeugers, sondern ein ganzer Betriebsbereich überwacht werden kann, wobei die gleichen Gas-zu-Luftdruckeinstellungen nachvollziehbar sein sollen, die auch eine Verbundregelung aufweist.

[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eingangs beschriebene Vorrichtung mit zwei Regelmembranen, die mechanisch miteinander verbunden sind und auf deren einen Seite bei der ersten Regelmembran der Brennstoffdruck pbr, bei der zweiten Regelmembran der Verbrennungsluftdruck pl wirkt, und mit einem Schaltwerk ausgebildet ist, das von einer der beiden Regelmembranen, vorzugsweise von der zweiten, mit dem Verbrennungsluftdruck pl beaufschlagt wird, wobei das Schaltwerk je nach Schaltzustand ein Signal nach außen abgibt.

[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat damit den großen Vorteil, daß das Verhältnis zwischen dem statischen Brennstoffdruck pbr und dem statischen Verbrennungsluftdruck pl permanent überwacht werden kann, wobei keine zusätzliche Hilfsenergie von außen erforderlich ist. Dabei können Abweichungen von einem fest einjustierten Verhältnis einem Benutzer oder einer entsprechenden Kontrollvorrichtung über das Schaltwerk mitgeteilt werden. Weiterhin ist besonders vorteilhaft, daß bei der erfindungsgenmäßen Vorrichtung wesentliche Teile der an sich bekannten Verbundregelungseinrichtungen direkt übernommen werden können.

[0014] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß jeweils auf der anderen Seite der beiden Regelmembranen der Feuerraumdruck pf des Wärmeerzeugers wirkt. Dies erlaubt es, den Druck pf im Feuerraum, beispielsweise eines Kessels, bei der permanenten Überwachung miteinzubeziehen, so daß die für den Massenstrom vom Brenner in den Feuerraum ausschlaggebende Druckdifferenz bei der Gemischzusammensetzung ebenfalls berücksichtigt werden kann. Bei dieser Ausführungsform wird dann das Verhältnis (pbr - pf)/(pl - pf) überwacht. Dieses Überwachungsverhältnis geht für pf << pbr, pl in das Verhältnis pbr/pl über. Anstatt den Raum auf der anderen Seite der beiden Regelmembranen mit dem Feuerraumdruck pf zu beaufschlagen, kann dieser Raum mit dem Atmosphärendruck verbunden werden, so daß bei dieser Ausführungsform alternativ auch eine Überwachung des Verhältnises pbr/pl möglich ist.

[0015] Bevorzugt sind die Regelmembranen an ihrer Unterseite mit dem Feuerraumdruck pf beaufschlagt, während an der Oberseite der ersten Regelmembran der Brennerdruck pbr und an der Oberseite der zweiten Regelmembran der Verbrennungsluftdruck pl anliegt. Dies ermöglicht unter anderem geometrisch besonders einfache Druckzuführungen.

[0016] Bei einer sehr einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die mechanische Verbindung der beiden Regelmembranen eine Hebelmechanik mit festem Hebelarmverhältnis. Die Vorrichtung kann dann bei einem bestimmten, vorgegebenen Gas-/Luftdruckverhältnis betrieben werden.

[0017] Bei einer etwas komfortableren Ausführungsform ist das Hebelarmverhältnis der Hebelmechanik veränderbar. Damit läßt sich in gewissen Grenzen ein jeweils gewünschter Betriebspunkt einstellen.

[0018] Bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der die Hebelmechanik einen auf einem insbesondere horizontal verschiebbaren Schneidenlager aufliegenden Waagebalken umfaßt. Eine solche Waagenkonstruktion ist besonders empfindlich und technisch relativ einfach herstellbar.

[0019] Bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der an einem der beiden Waagearme, vorzugsweise auf der Seite der ersten Regelmembran, eine Federvorrichtung zum Austarieren der Momente und zur Nullpunktverstellung des Momentengleichgewichts am Waagebalken vorgesehen ist. Insbesondere kann eine, vorzugsweise die erste Regelmembran mit einer Feder beaufschlagt werden. Eine solche Anordnung gestattet eine Kennlinien-Parallelverschiebung bei dem im Brenner angebotenen Gemisch in Richtung auf einen Gas- oder Luftüberschuß.

[0020] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß ein Stellglied des Schaltwerks mit einer Regelmembran, vorzugsweise der zweiten, verbunden ist. Das Stellglied vollzieht dann der Bewegung der Regelmembran entsprechende Stellwege nach, so daß die Position des Stellgliedes zur Anzeige der Stellung der Regelmembran im Schaltwerk genutzt werden kann. Das Schaltwerk ist bevorzugt als ein elektrischer Schalter ausgebildet.

[0021] Vorzugsweise weist das Schaltwerk mindestens zwei Schaltzustände auf, um jeweils ein positives oder negatives Abweichen von einem eingestellten Druckverhältnis anzeigen zu können. Es können noch weitere Schaltzustände vorgesehen werden, die eine feinere Abweichungsskalierung erlauben, wodurch entsprechend dem Abweichungsbetrag unterschiedliche Anzeigen bzw. Reaktionen möglich sind.

[0022] Die Erfindung ist nicht nur auf einen Verbrennungswärmeerzeuger beschränkt, sondern kann prinzipiell überall dort eingesetzt werden, wo ein bestimmtes eingestelltes Druckverhältnis überwacht bzw. geregelt werden soll.

[0023] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnte Ausführungsform ist nicht als abschließendes Beispiel zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter.

[0024] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur permanenten Überwachung des Brennstoff-Verbrennungsluft-Druckverhältnisses; und
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines Gasgebläsebrenners mit druckseitiger Luftklappe.


[0025] In Fig. 1 ist mit 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur permantenen Überwachung von Gemischdrücken, im folgenden als Verbunddruckwächter bezeichnet, gezeigt, der in einem Verbrennungswärmeerzeuger eingesetzt werden kann.

[0026] Als ein solcher Verbrennungswärmeerzeuger kann beispielsweise der in Fig. 2 gezeigte Gasgebläsebrenner 50 verwendet werden. Bei diesem Gasgebläsebrenner 50 saugt ein in Fig. 2 schematisch dargestelltes Radialgebläse 51 die Umgebungsluft an und drückt die verdichtete Luft über eine Luftklappe 52 durch einen Strömungskanal 53 in einen Feuerraum 54 eines Kessels 55. Die durchflußbestimmende Engstelle bildet im Strömungskanal 53 eine Stauscheibe 56 aus, die durch eine besondere Gestaltung für eine intensive Durchmischung der Luft mit dem Brenngas sorgt. Bei nicht drehzahlgeregelten Gebläsen stellt eine motorbetriebene, auf der Ansaug- oder Druckseite des Gebläses 51 angeordnete Luftklappe die erforderliche Luftmenge ein.

[0027] Das Gebläse 51 hat ausschließlich die Aufgabe, die Verbrennungsluft in ausreichender Menge bereitzustellen. Der momentane Volumenstrom bildet sich im Strömungskanal 53 vor der Stauscheibe 56 durch einen statischen Druckanteil ab, der am Abgriff 58 als repräsentative Meßgröße für den Luftdruck pl gemessen wird.

[0028] Die engste Stelle für den Gasstrom bildet nach Fig. 2 eine Gasdüse 59, die sich aus mehreren Einzelbohrungen zusammensetzen kann. Das volumenstrombestimmende Druckgefälle wird durch den in der Gaszufuhr 60 gemessenen statischen Druck pbr (Abgriff 61) in einer glatten Rohrleitung und dem im Feuerraum 54 sich bildenden Druck pf bestimmt. Die in beiden Medien enthaltene Druckenergie wird zur Überwindung von Strömungsverlusten sowie zur Gemischbildung eingesetzt.

[0029] Beim Einstellen des Gasgebläsebrenners 50 mit der beschriebenen Gas-Luft-Verbundarmatur kann bei der Einregulierung der Maximalleistung nicht festgestellt werden, ob sich beim weiteren Öffnen der Luftklappe 52 und damit bei ansteigendem Luftdruck pl auch der Gasdruck pbr nach der Armatur im gewählten Verhältnis mitgeändert hat. Das heißt, es kann passieren, daß die Gasarmatur bereits bei einem Winkel der Luftklappe 52 von beispielsweise 70° voll geöffnet war, so daß eine weitere Erhöhung des Luftklappenwinkels zwar die Luft-,nicht aber die Gasmenge erhöht.

[0030] Um dies zu verhindern, ist die Gas-Luft-Verbundarmatur des Gebläsebrenners 50 mit dem in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Verbunddruckwächter 1 verbunden.

[0031] Über eine im Gehäuse 2 des Verbunddruckwächters 1 ausgebildete Öffnung 3 wird der statische Druck der Verbrennungsluft p1 in eine erste Kammer 3' des Verbunddruckwächters 1 eingeleitet. Diese luftseitige Kammer 3' wird nach unten durch einen Membranteller 4 abgeschlossen, auf dem eine Regelmembran 4' aufliegt. Über eine zweite Öffnung 5 im Gehäuse 2 wird der Druck des Brenngases pbr in eine zweite Kammer 5' des Verbunddruckwächters 1 eingeleitet. Diese gasseitige Kammer 5' wird nach unten in gleicher Höhe wie der erste Membranteller 4 durch einen zweiten Membranteller 6 abgeschlossen, auf dem ebenfalls eine Regelmembran 6' aufliegt. Der in der Brennkammer 55 des Kessels herrschende Feuerraumdruck pf wird über eine dritte Öffnung 7 in den Raum 7' unter den beiden Membrantellern 4, 6 geführt. Durch die beiden auf den Membrantellern 4, 6 aufliegenden Regelmembrane 4', 6' sind die beiden Kammern 3', 7' bzw. 5', 7' jeweils voneinander getrennt, wohingegen die beiden Kammern 3', 5' durch eine Trennwand 2' voneinander getrennt sind.

[0032] Die beiden flächengleichen Membranteller 4, 6 sind waagerecht auf gleicher Höhe angeordnet und über einen Waagebalken 8 kraftschlüßig miteinander gekoppelt. Die beiden Regelmembrane 4', 6' sind dabei, beispielsweise durch Materialüberschuß, so elastisch, daß sie die Bewegungen der Membranteller 4, 6 nicht behindern. Der Waagebalken 8 liegt auf einem verschiebbaren Schneidenlager 9 auf. Über einen Auflagerverstellmechanismus 10 kann das Hebelarmverhältnis des Waagebalkens 8 von außen über eine Schlitzschraube 10' eingestellt werden. Bei nicht flächengleichen Membrantellern 4, 6 ist das Hebelarmverhältnis entsprechend dem Flächenverhältnis beider Membranteller 4, 6 verschoben.

[0033] Zum Austarieren der Momente am Waagebalken 8 und zur Nullpunktverstellung des Momentengleichgewichts ist eine Federvorrichtung 11 und eine Gegenlager 16 an dem rechten Arm des Waagebalkens 8 vorgesehen. Die Federvorrichtung 11 besteht aus einem von einer Feder 12 in Richtung auf den rechten Membranteller 6 beaufschlagten Bolzen 13, der einen erweiterten Mittelabschnitt 13a aufweist. Dieser Mittelabschnitt 13a wirkt mit einem gehäusefesten Anschlag 14 zusammen, wodurch die Bewegung des Bolzens 13 in Richtung auf den Membranteller 6 begrenzt ist. Über eine gegenüber der Kammer 7' abgedichtete Stellschraube 15 kann die Spannung der Feder 12 von außen eingestellt werden. Das Gegenlager 16 zu der Federvorrichtung 11 wird durch einen von einer Feder 17 beaufschlagten Bolzen 18 gebildet, der auf der Oberseite des rechten Membrantellers 6 angreift. Durch eine Stellschraube 15a, die gegenüber der Kammer 5' abgedichtet ist, kann die Vorspannkraft der Feder 17 definiert von außen eingestellt werden. Der Stellweg des Bolzens 18 dadurch begrenzt, daß sein erweiterter Mittelabschnitt 18a mit einem gehäusefesten Anschlag 19 zusammenwirkt. Die Kräfte der Federn 15, 17 werden erst bei einer Auslenkung des Waagebalkens 8 wirksam, da die auf die Bolzen 13, 18 wirkenden Federkräfte in der Gleichgewichtsstellung des Waagelbalkens 8 von den Anschlägen 14, 19 aufgenommen werden, es sich also um innere Kräfte handelt.

[0034] Die beiden gehäusefesten Anschläge 14, 19 beschränken außerdem die mögliche Auslenkungen des Waagebalkens 8 nach unten bzw. nach oben, wobei der Anschlag 14 mit dem Waagebalken 8, der Anschlag 19 mit dem Membranteller 6 zusammenwirkt.

[0035] Mit dem linken Membranteller 4 ist ein Schaltwerk gekoppelt. Dazu liegt auf der Oberseite des Membrantellers 4 ein Schaltbolzen 21 auf, dessen oberes Ende und dessen Mittelabschnitt jeweils eine Verdickung 21a,b aufweisen. Der Schaltbolzen 21 ist über eine Feder 22 mit einer Kraft nach unten beaufschlagt. Über die beiden Verdickungen 23a,b können zwei elektische Kontaktfedern 23, 24 ausgelenkt werden. Über die nach oben bzw. nach unten weisenden Bogenfedern 23a bzw. 24a sind die Kontaktfedern 23, 24 nach oben bzw. nach unten beaufschlagt. In der waagerechten Stellung des Waagebalkens 8 liegt daher die obere Kontaktfeder 23 an einem oberen Kontaktelement 25, die untere Kontaktfeder 24 an einem unteren Kontaktelement 26 an.

[0036] Bei Kräftegleichgewicht am Waagebalken 8 wird es keine Auslenkung geben, die einen der beiden Federkontakte 23, 24 zum Umschalten bringt. Erst eine Veränderung des Gleichgewichts wird eine Auslenkung des Waagebalkens 8 erzeugen, die ausreicht, einen Schaltvorgang einer Kontaktfeder 23, 24 auszulösen. Wird der linke Membranteller 4 nach unten ausgelenkt, so wird über die obere Verdickung 21a des Schaltbolzens 21 die obere Kontaktfeder 23 entgegen der Bogenfeder 23a nach unten ausgelenkt und kommt mit einem mittleren Kontaktelement 27 in Kontakt. Die Kontaktfeder 24 ist dabei weiterhin in Kontakt mit dem unteren Kontaktelement 26. Wird dagegen der linke Membranteller 4 nach oben ausgelenkt, so wird über die Verdickung 21b des Schaltbolzens 21 die untere Kontaktfeder 24 entgegen der Bogenfeder 24a nach oben ausgelenkt und kommt ihrerseits mit dem mittleren Kontaktelement 27 in Kontakt. Nunmehr bleibt die Kontaktfeder 23 weiterhin in Kontakt mit dem oberen Kontaktelement 25.

[0037] Die Kontakte 25, 26, 27 sind durch das Gehäuse 2 nach außen geführt, und die miteinander leitend verbundenen Kontaktfedern 23, 24 über eine gemeinsame Leitung 22 ebenfalls nach außen geführt sind, so daß der Schaltzustand des Schaltwerkes 20 und somit die Stellung des Waagebalkens 8 außerhalb des Gehäuses 2 über ein elektrisches Signal angezeigt werden kann.

[0038] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wirkt jeweils auf der Oberseite des linken Membrantellers 4 der Brennstoffdruck pbr, auf der Oberseite des rechten Membrantellers 6 der Verbrennungsluftdruck pl. Die Unterseite beider Membranteller 4, 6 ist mit dem Feuerraumdruck pf des Wärmeerzeugers beaufschlagt. Über den oben beschriebenen Hebelmechanismus 8, 9 wird dadurch das Verhältnis (pbr - pf)/(pl - pf) überwacht, und sowohl positive als auch negative Abweichungen von einem eingestellten Verhältnis sind über das Schaltwerk 20 außerhalb des Gehäuses 2 anzeigbar bzw. weiterverarbeitbar. Überwiegt beispielsweise der Luftdruckanteil pl, so kommt der Verbunddruckwächter 1 aus der Balance, und die Feder-Vorspannung der Feder 17 wird überwunden, so daß das Schaltwerk 20 des Verbunddruckwächters 1 schaltet.

[0039] Das Überwachungsverhältnis geht für pf << pbr, pl in das Verhältnis pbr/pl über. Anstatt die Kammer 7' auf der Unterseite der beiden Membranen 4, 6 mit dem Feuerraumdruck pf zu beaufschlagen, kann diese Kammer 7' mit dem Atmosphärendruck verbunden werden, so daß bei dieser Ausführungsform alternativ auch eine Überwachung des exakten Verhältnises pbr/pl möglich ist.

[0040] Eine Vorrichtung 1 zur permanenten Überwachung des Verhältnisses zwischen dem statischen Brennstoffdruck pbr und dem statischen Verbrennungsluftdruck pl kurz vor der Zusammenführung von Brennstoff und Verbrennungsluft in einem Verbrennungswärmeerzeuger 50 weist zwei Regelmembrane 4', 6', die mechanisch miteinander verbunden sind und auf deren einen Seite bei der ersten Regelmembran 6' der Brennstoffdruck pbr, bei der zweiten Regelmembran 4' der Verbrennungsluftdruck pl wirkt, und ein Schaltwerk 20 auf, das von der zweiten Regelmembran 4' mit dem Verbrennungsluftdruck pl beaufschlagt wird, wobei das Schaltwerk 20 je nach Schaltzustand ein Signal nach außen abgibt. Die Überwachung des Druckverhältnisses erfordert somit keine zusätzliche Hilfsenergie, und Abweichungen von einem fest einjustierten Verhältnis können über das Schaltwerk 20 erfaßt und weiterverarbeitet werden.


Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zur permanenten Überwachung des Verhältnisses zwischen dem statischen Brennstoffdruck pbr und dem statischen Verbrennungsluftdruck pl kurz vor der Zusammenführung von Brennstoff und Verbrennungsluft in einem Verbrennungswärmeerzeuger (50), mit zwei Regelmembranen (4', 6'), die über eine Hebelmechanik mit festem oder veränderbarem Hebelarmverhältnis, welche einen auf einem Schneidenlager (9) aufliegenden Waagebalken (8) umfaßt, miteinander verbunden sind und auf deren eine Seite bei der ersten Regelmembran (6') der Brennstoffdruck pbr, bei der zweiten Regelmembran (4') der Verbrennungsluftdruck pl wirkt, wobei an einem Arm des Waagebalkens (8) eine Federvorrichtung (11) und ein Gegenlager (16) derart angeordnet sind, daß sie möglichen Auslenkungen des Waagebalkens (8) entgegenwirken, und mit einem Schaltwerk (20), das von einer der beiden Regelmembranen (4', 6'), vorzugsweise von der zweiten (4'), mit dem Verbrennungsluftdruck pl beaufschlagt wird, wobei das Schaltwerk (20) je nach Schaltzustand ein Signal nach außen abgibt.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf die andere Seite der beiden Regelmembranen (4', 6') der Feuerraumdruck pf des Verbrennungswärmeerzeugers (50) wirkt.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelmembranen (4', 6') jeweils an ihrer Unterseite mit dem Feuerraumdruck pf beaufschlagt sind.
 
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidenlager (9) horizontal verschiebbar ist.
 
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (21) des Schaltwerkes (20) mit einer Regelmembran, vorzugsweise der zweiten (4'), verbunden ist.
 
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk (20) als elektrischer Schalter (23, 24, 25, 26, 27, 28) ausgebildet ist.
 


Claims

1. Device (1) for continuous monitoring of the ratio between the static fuel pressure pbr and the static combustion air pressure p1 immediately prior to the mixing of fuel and combustion air in a combustion heat unit (50), having two regulation diaphragms (4', 6') which are connected to each other by means of a lever mechanism having fixed or variable lever arm ratio and including a balance arm (8) seated on a knife-edge bearing (9) with the fuel pressure pbr acting on one side at the first regulation diaphragm (6') and the combustion air pressure p1 acting on the second regulation diaphragm (4'), wherein a spring means (11) and a thrust bearing (16) are arranged at one arm of the balance arm (8) in such a fashion that they oppose possible deflections of the balance arm (8), and having a switching mechanism (20) subjected to the combustion air pressure p1 by means of one of the two regulation diaphragms (4', 6'), preferentially the second (4'), wherein the switching mechanism (20) issues an external signal in dependence on the switching state.
 
2. Device according to claim 1, characterized in that, in each case, the furnace pressure pf of the combustion heat unit (50) acts on the other side of the two regulation diaphragms (4', 6').
 
3. Device according to claim 2, characterized in that the regulation diaphragms (4', 6') are each subjected to the furnace pressure pf at their lower sides.
 
4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the knife-edge bearing (9) is displaceable in a horizontal manner.
 
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an actuator (21) of the switching mechanism (20) is connected to a regulation diaphragm, preferentially to the second (4').
 
6. Device according to claim 5, characterized in that the switching mechanism (20) is configured as an electrical switch (23, 24, 25, 26, 27, 28).
 


Revendications

1. Dispositif (1) pour la surveillance permanente du rapport entre la pression statique du combustible pco et la pression statique de l'air comburant p1 avant la réunion du combustible et de l'air comburant dans un générateur de chaleur de combustion (50), dispositif qui comprend deux membranes de régulation (4', 6') qui sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'un mécanisme à levier, présentant un rapport fixe ou variable des bras de levier, qui comporte un fléau (8) reposant sur un support à couteau (9) et sur l'un des côtés duquel agit, dans le cas de la première membrane de régulation (6'), la pression de combustible pco et, dans le cas de la seconde membrane de régulation (4'), la pression d'air comburant p1, un dispositif élastique (11) et un contre-appui (16) étant disposés sur un bras du fléau (8), de manière qu'ils s'opposent à des déviations possibles du fléau (8), le dispositif (1) comprenant en outre un mécanisme de couplage (20) auquel l'une des deux membranes de régulation (4', 6'), de préférence la seconde (4'), applique la pression de l'air comburant p1, le mécanisme de couplage (20) délivrant à l'extérieur un signal fonction de son état de couplage.
 
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression au foyer pf du générateur de chaleur de combustion (50) agit chaque fois sur l'autre côté des deux membranes de régulation (4', 6').
 
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des membranes de régulation (4', 6') est exposée à la pression au foyer pf par son côté inférieur.
 
4. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support à couteau (9) est déplaçable horizontalement en translation.
 
5. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un organe d'actionnement (21) du mécanisme de couplage (20) est relié à une membrane de régulation, de préférence à la seconde (4').
 
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mécanisme de couplage (20) est réalisé comme un commutateur électrique (23, 24, 25, 26, 27, 28).
 




Zeichnung