气体混合块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于点火电极和用于火焰检测电极的气体混合块(gas mixingblock)，这些点火电极和火焰检测电极用于气体燃烧器系统。本发明更明确地涉及红外辐射气体燃烧器系统的领域，所述红外辐射气体燃烧器系统例如在薄片状材料(如纸、板或金属薄片上的涂层)的红外干燥中使用。在这样的辐射气体燃烧器系统中，使用点火电极和火焰检测电极。本发明涉及这样的电极，这些电极靠预先混合气体的供给来工作，该预先混合气体使用气体混合块而预先混合。
[0002]本发明还涉及点火电极，涉及火焰检测电极，以及涉及在气体燃烧红外干燥或熟化系统(curing system)中使用电极的方法,例如在这些连续系统中。
【背景技术】
[0003]在红外辐射气体燃烧器系统中，电极用来检测气体通过气体燃烧器燃烧的存在。常用类型的电极包括在电极中呈管状供给源形式的气体供给源(它是可燃气体和空气的预先混合物)和两个导电体。可燃气体和空气的预先混合物在混合块中制备。火焰检测电极定位成靠近红外气体燃烧器。如果气体的燃烧发生在红外辐射气体燃烧器处，则火焰在红外辐射气体燃烧器处存在。经由接触传播，在供给到火焰检测电极的气体中将产生火焰。火焰将闭合在电极的两个导电体之间的电路。产生电流一电离电流。电离电流的存在表示在气体燃烧器处燃烧的存在，电流的不存在表不在气体燃烧器处不存在燃烧。电极用作安全装置:如果火焰在气体燃烧器处不存在，则电极检测其，并且切断到气体燃烧器的气体供给。火焰检测电极在辐射气体燃烧器的操作期间连续地供给有预先混合气体，以便当可燃气体供给到辐射气体燃烧器时具有在辐射气体燃烧器上的燃烧的存在的连续监视。
[0004]点火电极一用于对供给到红外辐射气体燃烧器的气体预先混合物点火的电极一可与火焰检测电极相似。气体在混合块中与空气混合，并且将预先混合物通过管发送。电压施加在两个导电体之间，从而产生火花，该火花点燃两个导电体之间的气体。点火电极的火焰经由接触传播点燃布置在它附近的红外辐射气体燃烧器。火焰检测电极将检测红外辐射气体燃烧器已经点燃，并且到点火电极的预先混合气体供给将切断。
[0005]由于显然的原因，普通做法是，将与供给到点火和或火焰检测电极相同的可燃气体供给到红外辐射气体燃烧器。由于安全原因，使可燃气体和空气的预先混合物靠近预先混合物要燃烧的地方制成。这意味着，火焰检测电极和/或点火电极由与红外辐射气体燃烧器不同的另一个(且分离的)预先混合单元或混合块供给。在预先混合单元中，可燃气体在一定压力下通过注入器进入并供给空气，并且将可燃气体和空气混合。为了操作效率和电极的持久性，预先混合参数必须正确地且以紧密控制而设置。
[0006]存在对于不同类型的可燃气体(例如对于天然气、对于丙烷、对于丁烷…)可操作的红外辐射气体燃烧器系统。对这样的红外辐射气体燃烧器系统供给的气体供给系统按这样一种方式适应性调整，从而气体供给的仅仅变化(将其它气体进给到供给管线)和适当气体压力和空气供给压力的设置足以得到正确的预先混合。然而，这种手段对于到火焰检测电极和点火电极的气体供给不会适当地起作用。红外辐射气体燃烧器系统的火焰检测电极或点火电极的每一个的预先混合单元必须相互适应和调节，例如注入器的更换和调节、隔膜的更换和调节、气体和/空气压力的设置。由于红外辐射气体燃烧器系统可在它们的表面上分散且包括大量点火和火焰检测电极(每个具有分离的混合块)，所以这样的适应性调整是耗时和高成本的。调节必须按精确方式进行。由于电极的易损性(特别是火焰检测电极的易损性，因为这些电极在红外辐射气体燃烧器的操作期间在连续操作中)，当改变气体供给时火焰检测电极的不正确适应导致火焰检测电极的寿命降低。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种可靠的混合块，这种可靠的混合块用于在红外辐射气体燃烧器中的点火电极中和火焰检测电极中使用，可利用不同种类的可燃气体操作。
[0008]另外的目的是提供一种用于点火电极和用于火焰检测电极的混合块，这种混合块可容易地转换，以便利用不同类型的可燃气体操作。
[0009]本发明的第一方面是一种用来制备可燃气体和空气的预先混合物的混合块，该预先混合物要供给到火焰检测电极或供给到点火电极。混合块包括:
[0010]-出口通道，用来将可燃气体和空气的预先混合物引导到混合块外，
[0011 ]-至少一个进口，用来将空气供给到混合块中，
[0012]-至少两个连接件，用来将不同的可燃气体供给源连接到混合块，
[0013]-通道，在混合块内部，用来引导来自所述至少两个连接件的每一个的可燃气体，其中，所述至少两个连接件经由所述通道朝向混合块中的出口通道是可连接的。
[0014]在混合块中提供切换器，该切换器用来选择从所述至少两个连接件的哪个实现对于混合块中的出口通道的流动连通。
[0015]本发明的混合块的好处是，可以进行从将用在电极中的一种类型的可燃气体到另一种类型的可燃气体的容易、快速且可靠的转换。通过致动切换器，进行可燃气体连接的转换。本发明允许用于至少两种可燃气体的每一种的全部相关零件或设备(例如，用于每种气体类型的适当注入器的安装和设置)可事先制成，例如在安装系统时。由于转换可按可靠方式进行，所以避免了设置是不适当的，设置是不适当的可导致电极的较短寿命。
[0016]在优选实施例中，切换器包括在切换器内部的流动通道。通过致动在混合块中的切换器，切换器中的流动通道定位成在至少两个连接件之一与出口通道之间形成气体流动连通。切换器例如可转动地安装在混合块中，从而通过切换器的转动，切换器中的流动通道定位成在至少两个连接件之一与出口通道之间形成气体流动连通。
[0017]在优选实施例中，当混合块在使用中时，在可燃气体流已经通过切换器之后，在混合块中形成可燃气体和空气的预先混合物。在这个实施例中，可能的是，将混合块只装有一个空气进口，从而获得混合块的更简单结构。
[0018]在另一个优选实施例中，当混合块在使用中时，在可燃气体流已经通过切换器之前，在混合块中形成可燃气体和空气的预先混合物。在这个实施例中，推荐的是，将混合块装有用于可燃气体供给连接件的每一个的单独的空气进口。这允许将空气进口(例如，空气进口的适当隔膜)最佳地限定到可燃气体供给连接件，以便空气进口参数(压力、流量)与可燃气体供给源的可燃气体供给参数(压力、流量)的最佳对应，所述空气进口与该可燃气体供给源配合。
[0019]在优选实施例中，切换器可手动地操作。
[0020]在优选实施例中，切换器可经由控制系统而操作。
[0021]在优选实施例中，设有用来设置可燃气体供给源的至少一个(优选地对于可燃气体供给源的每一个)和/或空气供给源的压力的装置。
[0022]在优选实施例中，设有用来设置空气供给源的和/或可燃气体供给源的至少一个(优选地对于可燃气体供给源的每一个)的流量的装置，所述空气供给源用来形成可燃气体和空气的预先混合物。
[0023]在优选实施例中，在混合块处的至少两个连接件每个设有用于不同可燃气体类型的注入器，例如一个用于天然气，一个用于丙烷。
[0024]优选地，混合块包括与可燃气体进口连接件的数量相同数量的空气进口。空气进口的每一个可设有用于可燃气体类型的适当零件和/或适当设备，它们可向该可燃气体类型供给空气，例如，空气进口可设有适当隔膜，从而对于可燃气体类型的气体流将供给正确的空气流，空气进口与该可燃气体类型配合。在可选择实施例中，混合块包括一个空气进口，优选地仅一个空气进口。
[0025]本发明的第二方面是一种用在红外辐射气体燃烧器系统中的火焰检测电极，这种火焰检测电极包括:
[0026]-如在本发明的第一方面中那样的混合块；
[0027]-管，用于可燃气体和空气供给的预先混合物，处于与混合块的出口通道的流动连通中；其中，当火焰检测电极在使用中时，通过红外辐射气体燃烧器的操作在管的出口处可点燃可燃气体和空气的预先混合物；
[0028]-两个导电体，它们可借助于通过火焰的电离电流而电连接，当点燃通过管的预先混合物流时该火焰产生，这两个导电体借助于通过导电体产生的电流，用于检测红外辐射气体燃烧器的正确操作。
[0029]在优选火焰检测电极中，两个导电体之一定位在管的内部，并且第二导电体是管或管的一部分，或者连接到管。
[0030]优选地两个火焰检测电极并联地供给有来自出口通道的预先混合物，从而导致更可靠的火焰检测系统。
[0031 ] 本发明的第三方面是一种用在红外辐射气体燃烧器系统中的点火电极，这种点火电极包括:
[0032]-如在本发明的第一方面中那样的混合块；
[0033]-管，用于可燃气体和空气供给的预先混合物，与混合块的出口通道处于流动连通中；
[0034]-两个导电体，电压可施加在两个导电体上，用来经电压产生火花，由此点燃流动通过管的可燃气体和空气的预先混合物。
[0035]本发明的第四方面是气体燃烧红外发射器系统，这些气体燃烧红外发射器系统包括具有本发明的第一方面的混合块的一个或多个火焰检测电极，和/或包括具有本发明的第一方面的混合块的一个或多个点火电极。
[0036]在示例性系统中，系统装有风扇和空气通道，用于经由至少一个进口进行到混合块的空气供给，该至少一个进口用来将空气供给到所述混合块中。
[0037]在示例性系统中，混合块的第一连接件连接到第一类型的可燃气体的供给源；并且混合块的第二连接件连接到第二类型的可燃气体的供给源。
[0038]本发明的第五方面是一种用来在混合块中转换可燃气体供给的方法，其中，使用如在本发明的第一方面中那样的混合块，并且其中，致动切换器，以在混合块处的至少两个连接件之间选择可燃气体供给。优选地进行可燃气体的转换，而除切换器的致动之外不修改混合块中的设置并且不更换在混合块中的零件。
[0039]本发明的第六方面是一种操作如在本发明的第四方面中那样的气体燃烧红外发射器系统的方法，其中，气体燃烧红外发射器系统的气体燃烧红外发射器可对两种或更种类型的可燃气体进行操作。当将气体燃烧红外发射器的操作从一种类型转换到另一种类型的可燃气体时，致动混合块的切换器，以转换通到电极的混合块的可燃气体供给，以便气体燃烧红外发射器和电极的操作，所述电极对与气体燃烧红外发射器相同类型的可燃气体进行操作。优选地进行可燃气体的转换，而除切换器的致动之外不需要修改在混合块中的设置，并且不需要更换混合块中的零件。在示例性实施例中，气体燃烧红