氣體混合塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于點(diǎn)火電極和用于火焰檢測(cè)電極的氣體混合塊(gas mixingblock)，這些點(diǎn)火電極和火焰檢測(cè)電極用于氣體燃燒器系統(tǒng)。本發(fā)明更明確地涉及紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)的領(lǐng)域，所述紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)例如在薄片狀材料(如紙、板或金屬薄片上的涂層)的紅外干燥中使用。在這樣的輻射氣體燃燒器系統(tǒng)中，使用點(diǎn)火電極和火焰檢測(cè)電極。本發(fā)明涉及這樣的電極，這些電極靠預(yù)先混合氣體的供給來工作，該預(yù)先混合氣體使用氣體混合塊而預(yù)先混合。
[0002]本發(fā)明還涉及點(diǎn)火電極，涉及火焰檢測(cè)電極，以及涉及在氣體燃燒紅外干燥或熟化系統(tǒng)(curing system)中使用電極的方法,例如在這些連續(xù)系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0003]在紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)中，電極用來檢測(cè)氣體通過氣體燃燒器燃燒的存在。常用類型的電極包括在電極中呈管狀供給源形式的氣體供給源(它是可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物)和兩個(gè)導(dǎo)電體?？扇?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物在混合塊中制備。火焰檢測(cè)電極定位成靠近紅外氣體燃燒器。如果氣體的燃燒發(fā)生在紅外輻射氣體燃燒器處，則火焰在紅外輻射氣體燃燒器處存在。經(jīng)由接觸傳播，在供給到火焰檢測(cè)電極的氣體中將產(chǎn)生火焰?；鹧鎸㈤]合在電極的兩個(gè)導(dǎo)電體之間的電路。產(chǎn)生電流一電離電流。電離電流的存在表示在氣體燃燒器處燃燒的存在，電流的不存在表不在氣體燃燒器處不存在燃燒。電極用作安全裝置:如果火焰在氣體燃燒器處不存在，則電極檢測(cè)其，并且切斷到氣體燃燒器的氣體供給。火焰檢測(cè)電極在輻射氣體燃燒器的操作期間連續(xù)地供給有預(yù)先混合氣體，以便當(dāng)可燃?xì)怏w供給到輻射氣體燃燒器時(shí)具有在輻射氣體燃燒器上的燃燒的存在的連續(xù)監(jiān)視。
[0004]點(diǎn)火電極一用于對(duì)供給到紅外輻射氣體燃燒器的氣體預(yù)先混合物點(diǎn)火的電極一可與火焰檢測(cè)電極相似。氣體在混合塊中與空氣混合，并且將預(yù)先混合物通過管發(fā)送。電壓施加在兩個(gè)導(dǎo)電體之間，從而產(chǎn)生火花，該火花點(diǎn)燃兩個(gè)導(dǎo)電體之間的氣體。點(diǎn)火電極的火焰經(jīng)由接觸傳播點(diǎn)燃布置在它附近的紅外輻射氣體燃燒器?；鹧鏅z測(cè)電極將檢測(cè)紅外輻射氣體燃燒器已經(jīng)點(diǎn)燃，并且到點(diǎn)火電極的預(yù)先混合氣體供給將切斷。
[0005]由于顯然的原因，普通做法是，將與供給到點(diǎn)火和或火焰檢測(cè)電極相同的可燃?xì)怏w供給到紅外輻射氣體燃燒器。由于安全原因，使可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物靠近預(yù)先混合物要燃燒的地方制成。這意味著，火焰檢測(cè)電極和/或點(diǎn)火電極由與紅外輻射氣體燃燒器不同的另一個(gè)(且分離的)預(yù)先混合單元或混合塊供給。在預(yù)先混合單元中，可燃?xì)怏w在一定壓力下通過注入器進(jìn)入并供給空氣，并且將可燃?xì)怏w和空氣混合。為了操作效率和電極的持久性，預(yù)先混合參數(shù)必須正確地且以緊密控制而設(shè)置。
[0006]存在對(duì)于不同類型的可燃?xì)怏w(例如對(duì)于天然氣、對(duì)于丙烷、對(duì)于丁烷…)可操作的紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)。對(duì)這樣的紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)供給的氣體供給系統(tǒng)按這樣一種方式適應(yīng)性調(diào)整，從而氣體供給的僅僅變化(將其它氣體進(jìn)給到供給管線)和適當(dāng)氣體壓力和空氣供給壓力的設(shè)置足以得到正確的預(yù)先混合。然而，這種手段對(duì)于到火焰檢測(cè)電極和點(diǎn)火電極的氣體供給不會(huì)適當(dāng)?shù)仄鹱饔谩＜t外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)的火焰檢測(cè)電極或點(diǎn)火電極的每一個(gè)的預(yù)先混合單元必須相互適應(yīng)和調(diào)節(jié)，例如注入器的更換和調(diào)節(jié)、隔膜的更換和調(diào)節(jié)、氣體和/空氣壓力的設(shè)置。由于紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)可在它們的表面上分散且包括大量點(diǎn)火和火焰檢測(cè)電極(每個(gè)具有分離的混合塊)，所以這樣的適應(yīng)性調(diào)整是耗時(shí)和高成本的。調(diào)節(jié)必須按精確方式進(jìn)行。由于電極的易損性(特別是火焰檢測(cè)電極的易損性，因?yàn)檫@些電極在紅外輻射氣體燃燒器的操作期間在連續(xù)操作中)，當(dāng)改變氣體供給時(shí)火焰檢測(cè)電極的不正確適應(yīng)導(dǎo)致火焰檢測(cè)電極的壽命降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種可靠的混合塊，這種可靠的混合塊用于在紅外輻射氣體燃燒器中的點(diǎn)火電極中和火焰檢測(cè)電極中使用，可利用不同種類的可燃?xì)怏w操作。
[0008]另外的目的是提供一種用于點(diǎn)火電極和用于火焰檢測(cè)電極的混合塊，這種混合塊可容易地轉(zhuǎn)換，以便利用不同類型的可燃?xì)怏w操作。
[0009]本發(fā)明的第一方面是一種用來制備可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物的混合塊，該預(yù)先混合物要供給到火焰檢測(cè)電極或供給到點(diǎn)火電極?；旌蠅K包括:
[0010]-出口通道，用來將可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物引導(dǎo)到混合塊外，
[0011 ]-至少一個(gè)進(jìn)口，用來將空氣供給到混合塊中，
[0012]-至少兩個(gè)連接件，用來將不同的可燃?xì)怏w供給源連接到混合塊，
[0013]-通道，在混合塊內(nèi)部，用來引導(dǎo)來自所述至少兩個(gè)連接件的每一個(gè)的可燃?xì)怏w，其中，所述至少兩個(gè)連接件經(jīng)由所述通道朝向混合塊中的出口通道是可連接的。
[0014]在混合塊中提供切換器，該切換器用來選擇從所述至少兩個(gè)連接件的哪個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì)于混合塊中的出口通道的流動(dòng)連通。
[0015]本發(fā)明的混合塊的好處是，可以進(jìn)行從將用在電極中的一種類型的可燃?xì)怏w到另一種類型的可燃?xì)怏w的容易、快速且可靠的轉(zhuǎn)換。通過致動(dòng)切換器，進(jìn)行可燃?xì)怏w連接的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明允許用于至少兩種可燃?xì)怏w的每一種的全部相關(guān)零件或設(shè)備(例如，用于每種氣體類型的適當(dāng)注入器的安裝和設(shè)置)可事先制成，例如在安裝系統(tǒng)時(shí)。由于轉(zhuǎn)換可按可靠方式進(jìn)行，所以避免了設(shè)置是不適當(dāng)?shù)模O(shè)置是不適當(dāng)?shù)目蓪?dǎo)致電極的較短壽命。
[0016]在優(yōu)選實(shí)施例中，切換器包括在切換器內(nèi)部的流動(dòng)通道。通過致動(dòng)在混合塊中的切換器，切換器中的流動(dòng)通道定位成在至少兩個(gè)連接件之一與出口通道之間形成氣體流動(dòng)連通。切換器例如可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在混合塊中，從而通過切換器的轉(zhuǎn)動(dòng)，切換器中的流動(dòng)通道定位成在至少兩個(gè)連接件之一與出口通道之間形成氣體流動(dòng)連通。
[0017]在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)混合塊在使用中時(shí)，在可燃?xì)怏w流已經(jīng)通過切換器之后，在混合塊中形成可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物。在這個(gè)實(shí)施例中，可能的是，將混合塊只裝有一個(gè)空氣進(jìn)口，從而獲得混合塊的更簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。
[0018]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)混合塊在使用中時(shí)，在可燃?xì)怏w流已經(jīng)通過切換器之前，在混合塊中形成可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物。在這個(gè)實(shí)施例中，推薦的是，將混合塊裝有用于可燃?xì)怏w供給連接件的每一個(gè)的單獨(dú)的空氣進(jìn)口。這允許將空氣進(jìn)口(例如，空氣進(jìn)口的適當(dāng)隔膜)最佳地限定到可燃?xì)怏w供給連接件，以便空氣進(jìn)口參數(shù)(壓力、流量)與可燃?xì)怏w供給源的可燃?xì)怏w供給參數(shù)(壓力、流量)的最佳對(duì)應(yīng)，所述空氣進(jìn)口與該可燃?xì)怏w供給源配合。
[0019]在優(yōu)選實(shí)施例中，切換器可手動(dòng)地操作。
[0020]在優(yōu)選實(shí)施例中，切換器可經(jīng)由控制系統(tǒng)而操作。
[0021]在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)有用來設(shè)置可燃?xì)怏w供給源的至少一個(gè)(優(yōu)選地對(duì)于可燃?xì)怏w供給源的每一個(gè))和/或空氣供給源的壓力的裝置。
[0022]在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)有用來設(shè)置空氣供給源的和/或可燃?xì)怏w供給源的至少一個(gè)(優(yōu)選地對(duì)于可燃?xì)怏w供給源的每一個(gè))的流量的裝置，所述空氣供給源用來形成可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物。
[0023]在優(yōu)選實(shí)施例中，在混合塊處的至少兩個(gè)連接件每個(gè)設(shè)有用于不同可燃?xì)怏w類型的注入器，例如一個(gè)用于天然氣，一個(gè)用于丙烷。
[0024]優(yōu)選地，混合塊包括與可燃?xì)怏w進(jìn)口連接件的數(shù)量相同數(shù)量的空氣進(jìn)口?？諝膺M(jìn)口的每一個(gè)可設(shè)有用于可燃?xì)怏w類型的適當(dāng)零件和/或適當(dāng)設(shè)備，它們可向該可燃?xì)怏w類型供給空氣，例如，空氣進(jìn)口可設(shè)有適當(dāng)隔膜，從而對(duì)于可燃?xì)怏w類型的氣體流將供給正確的空氣流，空氣進(jìn)口與該可燃?xì)怏w類型配合。在可選擇實(shí)施例中，混合塊包括一個(gè)空氣進(jìn)口，優(yōu)選地僅一個(gè)空氣進(jìn)口。
[0025]本發(fā)明的第二方面是一種用在紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)中的火焰檢測(cè)電極，這種火焰檢測(cè)電極包括:
[0026]-如在本發(fā)明的第一方面中那樣的混合塊；
[0027]-管，用于可燃?xì)怏w和空氣供給的預(yù)先混合物，處于與混合塊的出口通道的流動(dòng)連通中；其中，當(dāng)火焰檢測(cè)電極在使用中時(shí)，通過紅外輻射氣體燃燒器的操作在管的出口處可點(diǎn)燃可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物；
[0028]-兩個(gè)導(dǎo)電體，它們可借助于通過火焰的電離電流而電連接，當(dāng)點(diǎn)燃通過管的預(yù)先混合物流時(shí)該火焰產(chǎn)生，這兩個(gè)導(dǎo)電體借助于通過導(dǎo)電體產(chǎn)生的電流，用于檢測(cè)紅外輻射氣體燃燒器的正確操作。
[0029]在優(yōu)選火焰檢測(cè)電極中，兩個(gè)導(dǎo)電體之一定位在管的內(nèi)部，并且第二導(dǎo)電體是管或管的一部分，或者連接到管。
[0030]優(yōu)選地兩個(gè)火焰檢測(cè)電極并聯(lián)地供給有來自出口通道的預(yù)先混合物，從而導(dǎo)致更可靠的火焰檢測(cè)系統(tǒng)。
[0031 ] 本發(fā)明的第三方面是一種用在紅外輻射氣體燃燒器系統(tǒng)中的點(diǎn)火電極，這種點(diǎn)火電極包括:
[0032]-如在本發(fā)明的第一方面中那樣的混合塊；
[0033]-管，用于可燃?xì)怏w和空氣供給的預(yù)先混合物，與混合塊的出口通道處于流動(dòng)連通中；
[0034]-兩個(gè)導(dǎo)電體，電壓可施加在兩個(gè)導(dǎo)電體上，用來經(jīng)電壓產(chǎn)生火花，由此點(diǎn)燃流動(dòng)通過管的可燃?xì)怏w和空氣的預(yù)先混合物。
[0035]本發(fā)明的第四方面是氣體燃燒紅外發(fā)射器系統(tǒng)，這些氣體燃燒紅外發(fā)射器系統(tǒng)包括具有本發(fā)明的第一方面的混合塊的一個(gè)或多個(gè)火焰檢測(cè)電極，和/或包括具有本發(fā)明的第一方面的混合塊的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)火電極。
[0036]在示例性系統(tǒng)中，系統(tǒng)裝有風(fēng)扇和空氣通道，用于經(jīng)由至少一個(gè)進(jìn)口進(jìn)行到混合塊的空氣供給，該至少一個(gè)進(jìn)口用來將空氣供給到所述混合塊中。
[0037]在示例性系統(tǒng)中，混合塊的第一連接件連接到第一類型的可燃?xì)怏w的供給源；并且混合塊的第二連接件連接到第二類型的可燃?xì)怏w的供給源。
[0038]本發(fā)明的第五方面是一種用來在混合塊中轉(zhuǎn)換可燃?xì)怏w供給的方法，其中，使用如在本發(fā)明的第一方面中那樣的混合塊，并且其中，致動(dòng)切換器，以在混合塊處的至少兩個(gè)連接件之間選擇可燃?xì)怏w供給。優(yōu)選地進(jìn)行可燃?xì)怏w的轉(zhuǎn)換，而除切換器的致動(dòng)之外不修改混合塊中的設(shè)置并且不更換在混合塊中的零件。
[0039]本發(fā)明的第六方面是一種操作如在本發(fā)明的第四方面中那樣的氣體燃燒紅外發(fā)射器系統(tǒng)的方法，其中，氣體燃燒紅外發(fā)射器系統(tǒng)的氣體燃燒紅外發(fā)射器可對(duì)兩種或更種類型的可燃?xì)怏w進(jìn)行操作。當(dāng)將氣體燃燒紅外發(fā)射器的操作從一種類型轉(zhuǎn)換到另一種類型的可燃?xì)怏w時(shí)，致動(dòng)混合塊的切換器，以轉(zhuǎn)換通到電極的混合塊的可燃?xì)怏w供給，以便氣體燃燒紅外發(fā)射器和電極的操作，所述電極對(duì)與氣體燃燒紅外發(fā)射器相同類型的可燃?xì)怏w進(jìn)行操作。優(yōu)選地進(jìn)行可燃?xì)怏w的轉(zhuǎn)換，而除切換器的致動(dòng)之外不需要修改在混合塊中的設(shè)置，并且不需要更換混合塊中的零件。在示例性實(shí)施例中，氣體燃燒紅