氣體混合塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于點火電極和用于火焰檢測電極的氣體混合塊(gas mixingblock)，這些點火電極和火焰檢測電極用于氣體燃燒器系統。本發明更明確地涉及紅外輻射氣體燃燒器系統的領域，所述紅外輻射氣體燃燒器系統例如在薄片狀材料(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中，使用點火電極和火焰檢測電極。本發明涉及這樣的電極，這些電極靠預先混合氣體的供給來工作，該預先混合氣體使用氣體混合塊而預先混合。
[0002]本發明還涉及點火電極，涉及火焰檢測電極，以及涉及在氣體燃燒紅外干燥或熟化系統(curing system)中使用電極的方法,例如在這些連續系統中。
【背景技術】
[0003]在紅外輻射氣體燃燒器系統中，電極用來檢測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(它是可燃氣體和空氣的預先混合物)和兩個導電體。可燃氣體和空氣的預先混合物在混合塊中制備。火焰檢測電極定位成靠近紅外氣體燃燒器。如果氣體的燃燒發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。經由接觸傳播，在供給到火焰檢測電極的氣體中將產生火焰。火焰將閉合在電極的兩個導電體之間的電路。產生電流一電離電流。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，則電極檢測其，并且切斷到氣體燃燒器的氣體供給。火焰檢測電極在輻射氣體燃燒器的操作期間連續地供給有預先混合氣體，以便當可燃氣體供給到輻射氣體燃燒器時具有在輻射氣體燃燒器上的燃燒的存在的連續監視。
[0004]點火電極一用于對供給到紅外輻射氣體燃燒器的氣體預先混合物點火的電極一可與火焰檢測電極相似。氣體在混合塊中與空氣混合，并且將預先混合物通過管發送。電壓施加在兩個導電體之間，從而產生火花，該火花點燃兩個導電體之間的氣體。點火電極的火焰經由接觸傳播點燃布置在它附近的紅外輻射氣體燃燒器。火焰檢測電極將檢測紅外輻射氣體燃燒器已經點燃，并且到點火電極的預先混合氣體供給將切斷。
[0005]由于顯然的原因，普通做法是，將與供給到點火和或火焰檢測電極相同的可燃氣體供給到紅外輻射氣體燃燒器。由于安全原因，使可燃氣體和空氣的預先混合物靠近預先混合物要燃燒的地方制成。這意味著，火焰檢測電極和/或點火電極由與紅外輻射氣體燃燒器不同的另一個(且分離的)預先混合單元或混合塊供給。在預先混合單元中，可燃氣體在一定壓力下通過注入器進入并供給空氣，并且將可燃氣體和空氣混合。為了操作效率和電極的持久性，預先混合參數必須正確地且以緊密控制而設置。
[0006]存在對于不同類型的可燃氣體(例如對于天然氣、對于丙烷、對于丁烷…)可操作的紅外輻射氣體燃燒器系統。對這樣的紅外輻射氣體燃燒器系統供給的氣體供給系統按這樣一種方式適應性調整，從而氣體供給的僅僅變化(將其它氣體進給到供給管線)和適當氣體壓力和空氣供給壓力的設置足以得到正確的預先混合。然而，這種手段對于到火焰檢測電極和點火電極的氣體供給不會適當地起作用。紅外輻射氣體燃燒器系統的火焰檢測電極或點火電極的每一個的預先混合單元必須相互適應和調節，例如注入器的更換和調節、隔膜的更換和調節、氣體和/空氣壓力的設置。由于紅外輻射氣體燃燒器系統可在它們的表面上分散且包括大量點火和火焰檢測電極(每個具有分離的混合塊)，所以這樣的適應性調整是耗時和高成本的。調節必須按精確方式進行。由于電極的易損性(特別是火焰檢測電極的易損性，因為這些電極在紅外輻射氣體燃燒器的操作期間在連續操作中)，當改變氣體供給時火焰檢測電極的不正確適應導致火焰檢測電極的壽命降低。
【發明內容】
[0007]本發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火電極中和火焰檢測電極中使用，可利用不同種類的可燃氣體操作。
[0008]另外的目的是提供一種用于點火電極和用于火焰檢測電極的混合塊，這種混合塊可容易地轉換，以便利用不同類型的可燃氣體操作。
[0009]本發明的第一方面是一種用來制備可燃氣體和空氣的預先混合物的混合塊，該預先混合物要供給到火焰檢測電極或供給到點火電極。混合塊包括:
[0010]-出口通道，用來將可燃氣體和空氣的預先混合物引導到混合塊外，
[0011 ]-至少一個進口，用來將空氣供給到混合塊中，
[0012]-至少兩個連接件，用來將不同的可燃氣體供給源連接到混合塊，
[0013]-通道，在混合塊內部，用來引導來自所述至少兩個連接件的每一個的可燃氣體，其中，所述至少兩個連接件經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連接件的哪個實現對于混合塊中的出口通道的流動連通。
[0015]本發明的混合塊的好處是，可以進行從將用在電極中的一種類型的可燃氣體到另一種類型的可燃氣體的容易、快速且可靠的轉換。通過致動切換器，進行可燃氣體連接的轉換。本發明允許用于至少兩種可燃氣體的每一種的全部相關零件或設備(例如，用于每種氣體類型的適當注入器的安裝和設置)可事先制成，例如在安裝系統時。由于轉換可按可靠方式進行，所以避免了設置是不適當的，設置是不適當的可導致電極的較短壽命。
[0016]在優選實施例中，切換器包括在切換器內部的流動通道。通過致動在混合塊中的切換器，切換器中的流動通道定位成在至少兩個連接件之一與出口通道之間形成氣體流動連通。切換器例如可轉動地安裝在混合塊中，從而通過切換器的轉動，切換器中的流動通道定位成在至少兩個連接件之一與出口通道之間形成氣體流動連通。
[0017]在優選實施例中，當混合塊在使用中時，在可燃氣體流已經通過切換器之后，在混合塊中形成可燃氣體和空氣的預先混合物。在這個實施例中，可能的是，將混合塊只裝有一個空氣進口，從而獲得混合塊的更簡單結構。
[0018]在另一個優選實施例中，當混合塊在使用中時，在可燃氣體流已經通過切換器之前，在混合塊中形成可燃氣體和空氣的預先混合物。在這個實施例中，推薦的是，將混合塊裝有用于可燃氣體供給連接件的每一個的單獨的空氣進口。這允許將空氣進口(例如，空氣進口的適當隔膜)最佳地限定到可燃氣體供給連接件，以便空氣進口參數(壓力、流量)與可燃氣體供給源的可燃氣體供給參數(壓力、流量)的最佳對應，所述空氣進口與該可燃氣體供給源配合。
[0019]在優選實施例中，切換器可手動地操作。
[0020]在優選實施例中，切換器可經由控制系統而操作。
[0021]在優選實施例中，設有用來設置可燃氣體供給源的至少一個(優選地對于可燃氣體供給源的每一個)和/或空氣供給源的壓力的裝置。
[0022]在優選實施例中，設有用來設置空氣供給源的和/或可燃氣體供給源的至少一個(優選地對于可燃氣體供給源的每一個)的流量的裝置，所述空氣供給源用來形成可燃氣體和空氣的預先混合物。
[0023]在優選實施例中，在混合塊處的至少兩個連接件每個設有用于不同可燃氣體類型的注入器，例如一個用于天然氣，一個用于丙烷。
[0024]優選地，混合塊包括與可燃氣體進口連接件的數量相同數量的空氣進口。空氣進口的每一個可設有用于可燃氣體類型的適當零件和/或適當設備，它們可向該可燃氣體類型供給空氣，例如，空氣進口可設有適當隔膜，從而對于可燃氣體類型的氣體流將供給正確的空氣流，空氣進口與該可燃氣體類型配合。在可選擇實施例中，混合塊包括一個空氣進口，優選地僅一個空氣進口。
[0025]本發明的第二方面是一種用在紅外輻射氣體燃燒器系統中的火焰檢測電極，這種火焰檢測電極包括:
[0026]-如在本發明的第一方面中那樣的混合塊；
[0027]-管，用于可燃氣體和空氣供給的預先混合物，處于與混合塊的出口通道的流動連通中；其中，當火焰檢測電極在使用中時，通過紅外輻射氣體燃燒器的操作在管的出口處可點燃可燃氣體和空氣的預先混合物；
[0028]-兩個導電體，它們可借助于通過火焰的電離電流而電連接，當點燃通過管的預先混合物流時該火焰產生，這兩個導電體借助于通過導電體產生的電流，用于檢測紅外輻射氣體燃燒器的正確操作。
[0029]在優選火焰檢測電極中，兩個導電體之一定位在管的內部，并且第二導電體是管或管的一部分，或者連接到管。
[0030]優選地兩個火焰檢測電極并聯地供給有來自出口通道的預先混合物，從而導致更可靠的火焰檢測系統。
[0031 ] 本發明的第三方面是一種用在紅外輻射氣體燃燒器系統中的點火電極，這種點火電極包括:
[0032]-如在本發明的第一方面中那樣的混合塊；
[0033]-管，用于可燃氣體和空氣供給的預先混合物，與混合塊的出口通道處于流動連通中；
[0034]-兩個導電體，電壓可施加在兩個導電體上，用來經電壓產生火花，由此點燃流動通過管的可燃氣體和空氣的預先混合物。
[0035]本發明的第四方面是氣體燃燒紅外發射器系統，這些氣體燃燒紅外發射器系統包括具有本發明的第一方面的混合塊的一個或多個火焰檢測電極，和/或包括具有本發明的第一方面的混合塊的一個或多個點火電極。
[0036]在示例性系統中，系統裝有風扇和空氣通道，用于經由至少一個進口進行到混合塊的空氣供給，該至少一個進口用來將空氣供給到所述混合塊中。
[0037]在示例性系統中，混合塊的第一連接件連接到第一類型的可燃氣體的供給源；并且混合塊的第二連接件連接到第二類型的可燃氣體的供給源。
[0038]本發明的第五方面是一種用來在混合塊中轉換可燃氣體供給的方法，其中，使用如在本發明的第一方面中那樣的混合塊，并且其中，致動切換器，以在混合塊處的至少兩個連接件之間選擇可燃氣體供給。優選地進行可燃氣體的轉換，而除切換器的致動之外不修改混合塊中的設置并且不更換在混合塊中的零件。
[0039]本發明的第六方面是一種操作如在本發明的第四方面中那樣的氣體燃燒紅外發射器系統的方法，其中，氣體燃燒紅外發射器系統的氣體燃燒紅外發射器可對兩種或更種類型的可燃氣體進行操作。當將氣體燃燒紅外發射器的操作從一種類型轉換到另一種類型的可燃氣體時，致動混合塊的切換器，以轉換通到電極的混合塊的可燃氣體供給，以便氣體燃燒紅外發射器和電極的操作，所述電極對與氣體燃燒紅外發射器相同類型的可燃氣體進行操作。優選地進行可燃氣體的轉換，而除切換器的致動之外不需要修改在混合塊中的設置，并且不需要更換混合塊中的零件。在示例性實施例中，氣體燃燒紅