УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ГОРЕЛКИ Российский патент 1996 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к газовой автоматике бытовых отопительных приборов, и предназначено для поджигания горелки и управления ее работой.

В качестве прототипа принято устройство для управления работой горелки, содержащее корпус с крышкой и газопроводящим отверстием, содержащий электромагнитный термопарный клапан и блокировочный клапан с запорным органом, связанный через шток с ручкой управления. В корпусе расположен также терморегулирующий клапан, соединяющий полость за блокировочным клапаном с выходной полостью. В корпусе расположен канал минимального расхода, а запорный орган блокировочного клапана имеет выступ для перекрытия канала минимального расхода при отключении горелки.

Недостатком устройства является сложность управления, так как при включении устройства необходимо манипулировать двумя ручками управления в определенной последовательности. Кроме того, при кратковременном отключении устройства, которое производится терморегулирующим клапаном, необходимо заново устанавливать терморегулирующий клапан на нужную температуру срабатывания, что доставляет дополнительные неудобства при эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение управления устройством путем уменьшения до одной количества ручек управления, при помощи которой можно было бы производить все необходимые операции включение, регулировку пламени и выключение газовой горелки.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для управления работой горелки, содержащем корпус с крышкой, газопроводящим отверстием и полостью расположенного вне корпуса запальника, размещенные в корпусе электромагнитный клапан, блокировочный клапан с запорным органом, размещенным подвижно на штоке ручки управления, и терморегулирующий клапан, соединяющий полость за блокировочным клапаном и выходную полость, запорный орган имеет выемку, расположенную со стороны газопроводящего отверстия, соединяющую его с полостью запальника, а крышка снабжена размещенной вдоль оси штока направляющей для ручки управления и круговым относительно оси штока кулачком, рабочая поверхность которого расположена на переменном расстоянии относительно седла запорного органа, соответствующем его положению включения, регулирования и отключения горелки.

Ручка управления размещена на штоке подвижно вдоль его оси для регулирования проходного сечения газопроводящего отверстия. В газопроводящем отверстии расположена втулка, наружный диаметр которой превышает диаметр седла электромагнитного клапана и (или) седла запорного органа блокировочного клапана.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг.2 показан разрез вдоль штока и ручки управления с регулировкой взаимной подвижности; на фиг.3 разрез по оси газопроводящего отверстия с втулкой; на фиг.4 пример реализации работы устройства; на фиг.5 представлена линия развертки профиля кулачка.

Устройство для управления работой горелки содержит корпус 1 (фиг.1), имеющий верхнюю крышку 2 и нижнюю крышку 3 с уплотнительными прокладками. В корпусе расположены электромагнитный клапан 4 с термопарой 5, размещенный в зоне запальника 6, блокировочный клапан с запорным органом 7 и терморегулирующий клапан 8, снабженный сильфонным преобразователем 9 с ручкой 10 регулировки, термобаллоном 11 и толкателем 12, который через рычаг 13 связан с сильфонным преобразователем 9. Корпус имеет газопроводящее отверстие 14, на входе которого расположен электромагнитный клапан 4, а на выходе, связанном с горелкой 15, терморегулирующий клапан 8.

Запорный орган 7 блокировочного клапана расположен подвижно на штоке 16, имеет ограничительный элемент 17 и поджат пружиной 18 в направлении газопроводящего отверстия 19. На стороне запорного органа 7, обращенной к газопроводящему отверстию 19, выполнена выемка 20, соединяющая это отверстие с полостью 21 запальника 6. Верхняя крышка 2 снабжена размещенной вдоль оси штока 16 направляющей 22 для ручки 23 управления, на которой имеется соответствующий выступ 24. Ручка 23 управления (фиг.2) размещена на штоке 16 подвижно вдоль его оси для регулировки проходного сечения газопроводящего отверстия 19. Такая взаимная подвижность и последующая фиксация могут обеспечиваться одним из известных соединений: резьбовым, цанговым и т.п.

В газопроводящем отверстии 19 может быть расположена втулка 25 (фиг.3), наружный диаметр которой превышает диаметр либо электромагнитного клапана 4, либо запорного органа 7 блокировочного клапана, но может превышать диаметр обоих этих элементов. Такое конструктивное исполнение позволяет исключить верхнюю 2 или нижнюю 3 крышки соответственно, обеспечив при этом технологичность сборки электромагнитного клапана 4 и запорного 7.

Устройство может быть снабжено дополнительным элементом 26 для регулирования малого пламени. Крышка 2 снабжена круговым кулачком 27, размещенным по окружности с осью, совпадающей с осью штока 16. Этот кулачок имеет рабочую поверхность 28, расположенную на переменном расстоянии относительно седла 29 газопроводящего отверстия 19, т.е. в зависимости от углового положения участка рабочей поверхности его расстояние от седла запорного органа другое, обеспечивающее заданный режим работы горелки 15.

Устройство работает следующим образом.

Ручку 23 управления поворотом вокруг оси устанавливают в положение "Пуск", при этом выемка 20 запорного органа 7 совмещается с отверстием полости 21 запальника 6. После этого нажимают ручку 23 управления, при этом шток 16 открывает электромагнитный клапан 4. Газ поступает через выемку 20 в полость 21 запальника 6 и газ поджигают. Через несколько секунд термопара 5 нагревается и электромагнитный клапан 4 остается в открытом положении за счет ЭДС термопары. Ручку 23 отпускают и она занимает нейтральное положение за счет давления пружины 18. Для включения основной горелки 15 ручку 23 поворачивают вокруг оси, при этом выступ 24 выходит из взаимодействия с направляющей 22. Перемещаясь вдоль рабочей поверхности кулачка 27, ручка 23 тянет за собой шток 16 и запорный орган 7 блокировочного клапана, открывая доступ газа к основной горелке 15. При этом переменное расстояние рабочей поверхности 28 кругового кулачка от седла 29 запорного клапана позволяет управлять работой горелки по заданному алгоритму: включение на малое пламя, плавный переход на заданный режим, ручное регулирование мощности основной горелки и т.п. В конце хода ручки 23 управления круговой кулачок, имея минимальное расстояние до седла 29, обеспечивает перекрытие запорного органа 7 блокировочного клапана.

При необходимости регулирования минимального расхода газа ручку 23 перемещают относительно штока 16 и фиксируют в заданном положении.

Рассмотрим работу устройства на примере (фиг.4), где поверхность кулачка выполнена на корпусе устройства, а толкатель на ручке и поджаты друг к другу пружиной, находящейся на штоке. При повороте ручки вокруг оси толкатель перемещается вдоль по образующей поверхности кулачка и поднимает ручку и связанные с ней шток и клапан на заданную величину.

На фиг. 5 А линия развертки профиля кулачка: положение I соответствует установке ручки перед включением устройства, положение II включению в работу запальной горелки, положение III включению в работу основной горелки на малую мощность, положение IV включению в работу основной горелки на большую мощность, положение V отключению.

Из вышеописанного видно, что конструктивные особенности заявляемого устройства позволяют достигнуть поставленную задачу упростить управление работой горелки, при этом для управления требуется всего одна рукоятка.

Использование: в теплоэнергетике, а именно в газовой автоматике бытовых отопительных приборов, для поджигания горелки и управления ее работой. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем терморегулирующий клапан 8, а также электромагнитный клапан 4 и блокировочный клапан с запорным органом 7, расположенным подвижно на штоке 16 ручки 23 управления, дополнительно выполнена выемка 20 со стороны газопроводящего отверстия, соединяющая его с полостью 21 запальника, расположенного вне корпуса. Кроме того, крышка 2 корпуса снабжена направляющей 22 для ручки 23 управления, размещенной вдоль оси штока 16, и круговым относительно этой оси кулачком, рабочая поверхность которого расположена на переменном расстоянии относительно седла запорного органа, соответствующим его положению включения, регулирования и отключения горелки. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ГОРЕЛКИ, содержащее корпус с крышкой, газопроводящим отверстием и полостью расположенного вне корпуса запальника, размещенные в корпусе электромагнитный клапан, блокировочный клапан с запорным органом, размещенным подвижно на штоке ручки управления, и терморегулирующий клапан, соединяющий полость за блокировочным клапаном и выходную полость, отличающееся тем, что запорный орган имеет выемку, расположенную со стороны газопроводящего отверстия и соединяющую его с запальником, а крышка снабжена размещенной вдоль оси штока направляющей для ручки управления и круговым относительно оси штока кулачком, рабочая поверхность которого расположена на переменном расстоянии относительно седла запорного органа, соответствующем его положению включения, регулирования и отключения горелки.