СПОСОБ И РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГАЗОВАЯ АРМАТУРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОВОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2014 года по МПК F23N1/00 

Область техники

Изобретение относится к способу контроля зажигания газового устройства, работа которого управляется при помощи регулирующей газовой арматуры, и к регулирующей газовой арматуре для осуществления этого способа.

Уровень техники

Регулирующая газовая арматура для газовой отопительной печи или аналогичного оборудования имеется во множестве вариантов исполнения. Они служат для зажигания и для управления потоком газа, поступающего к горелке, или для его регулирования.

Так, например, из патентного документа DE 10305929В3 известен способ зажигания потока газа. При этом способе для поддержания в открытом положении термоэлектрического вентиля системы безопасного розжига, запирающего поток газа, электронный блок управления, соединенный с источником напряжения, управляет магнитом системы безопасного розжига. Когда магнит системы безопасного розжига находится в активизированном состоянии, на электромагнит кратковременно воздействует импульс напряжения, вследствие чего пусковой стержень открывает вентиль системы безопасного розжига и при этом втягивает якорь магнита системы безопасного розжига. Якорь удерживается током удержания, поступающим от источника напряжения, до тех пор, пока, после произошедшего зажигания потока газа, необходимый ток удержания не начнет обеспечиваться термоэлементом или же пока не будет превышено заданное время удержания. После того как загорелось запальное пламя, возможно открывание основного вентиля при помощи узла привода. Газ устремляется к основной горелке и зажигается от запального пламени.

При этом способе недостатком является то, что контроль зажигания основной горелки не производится. Из практики известно, что из-за проблем обеспечения потока в области основной горелки возможно возникновение проблем при ее зажигании. Это особенно проблематично для газовых отопительных печей в каминном исполнении, в которых для декоративного оформления используются элементы, имитирующие древесину и т.п., которые располагаются в камере сгорания ненадлежащим образом. В результате имеется опасность того, что основная горелка зажжется только тогда, когда уже накопится очень большое количество газа, так что это может привести к взрыву.

В патентном документе DE 102004012202 A1, кроме того, описана регулирующая газовая арматура, в которой после завершенного приведения в действие газовой отопительной печи при отключенном положении основной горелки горелка зажигания также переводится в положение "Отключено", чтобы энергопотребление газовой отопительной печи было как можно более низким. Для этого регулирующая газовая арматура имеет датчик, с помощью которого учитывается рабочее состояние основной горелки. При этом датчик связан с термоэлектрическим вентилем системы безопасного розжига таким образом, что при изменении рабочего состояния основной горелки из положения "Включено" в положение "Отключено" по сигналу, отправленному датчиком, термоэлектрический вентиль системы безопасного розжига приводится в закрытое положение.

В этом случае также не производится контроль зажигания основной горелки, с прочими вышеназванными недостатками.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача создания способа контроля зажигания газового устройства, работа которого управляется регулирующей газовой арматурой, и регулирующей газовой арматуры для осуществления этого способа, при котором уменьшается опасность скапливания в камере сгорания повышенного количества несгоревшего газа перед розжигом основной горелки. Кроме того, должна предотвращаться немедленная повторная попытка розжига. Сверх того, регулирующая газовая арматура должна иметь как можно более простую конструкцию.

Согласно изобретению проблема решена посредством того, что в способе для контроля зажигания основной горелки газового устройства, работа которого управляется при помощи регулирующей газовой арматуры, при приведении в действие относящегося к регулирующей газовой арматуре узла привода для открывания основного вентиля (клапана) регулирующей газовой арматуры датчик, регистрирующий рабочее состояние основной горелки, активируется таким образом, что в случае не состоявшегося в течение заданного времени зажигания основного потока газа в основной горелке основной вентиль снова закрывается, также на заданный промежуток времени.

Для этого регулирующая газовая арматура для контроля зажигания основной горелки газового устройства, предназначенная для осуществления способа, состоит из электронного блока управления, питаемого от источника напряжения, из закрывающего поток газа термоэлектрического вентиля (клапана) системы безопасного розжига с магнитом системы безопасного розжига, обмотка которого, с одной стороны, находится в электрической цепи нагреваемого газовым пламенем термоэлемента и, с другой стороны, управляется посредством электронного блока управления, из узла привода, который регулирует идущий к основной горелке поток газа при помощи переключателя, и из датчика, через электронный блок управления связанного с основным вентилем, расположенного так, что это позволяет регистрировать рабочее состояние основной горелки.

Тем самым найдено решение, при котором устранены вышеназванные недостатки уровня техники. При этом решение отличается простотой конструкции и простым принципом действия.

Предпочтительный вариант осуществления способа получается, если в случае не состоявшегося зажигания основного потока газа в основной горелке в течение заданного времени не только основной вентиль, но и вентиль системы безопасного розжига снова закрывается, также на заданный промежуток времени.

Благодаря вызванному этим прекращению горения запального пламени предотвращается возможность последующего зажигания, несмотря на уже закрытый основной вентиль, того газа, который уже имеется в камере сгорания, и таким образом надежность еще больше повышается.

Осуществление изобретения

Способ согласно изобретению для контроля зажигания газового устройства и регулирующая газовая арматура для осуществления этого способа более подробно разъясняются ниже на основе примера осуществления. Пример осуществления демонстрирует в схематичном изображении один из вариантов исполнения регулирующей газовой арматуры, показанный в разрезе в открытом положении.

Показанная на фиг.1 в качестве примера регулирующая газовая арматура согласно изобретению представляет собой управляющее и регулирующее устройство, которое предназначено предпочтительно для вмонтирования в газовую отопительную печь-камин или в аналогичную систему. Она делает возможной обслуживание горелки и контроль над ней, управляя проходящим к горелке потоком газа. Горелка в этом варианте осуществления состоит из горелки 1 зажигания и основной горелки 2.

Регулирующая газовая арматура состоит из корпуса 3, в котором имеются вход 4 газа, выход 5 газа для зажигания и основной выход 6 газа. Внутри корпуса 3 находятся отдельные функциональные блоки.

Для управления служит электронный блок 7 управления, который в этом варианте осуществления находится вместе с источником напряжения в отдельном, не зависящем от места его расположения, корпусе блока 8 дистанционного управления.

В изображенной регулирующей газовой арматуре размещены следующие функциональные блоки:

- пусковой блок 9 с вентилем 10 системы безопасного розжига и основным вентилем 11;

- блок 12 регулирования потока газа, идущего к основной горелке 2.

Для этого внутренняя часть корпуса 3 разделена перегородкой 13 на отдельные объемы. Первое отверстие 14, имеющееся в перегородке 13, с одной стороны, образует вместе с тарелкой 15 вентиля основной вентиль 11, а с другой стороны, относится к вентилю 10 системы безопасного розжига. На вентиль 10 системы безопасного розжига воздействует термоэлектрический магнит 16 системы безопасного розжига, который находится ниже по течению, чем вход 4 газа. При помощи электронного блока 7 управления, а также термоэлемента 17, подвергаемого воздействию запального пламени, термоэлектрический магнит 16 системы безопасного розжига приводится в активизированное положение.

За пусковым блоком 9, по направлению потока, внутри корпуса 3 находится относящийся к блоку управления 12 переключатель 18, который выполнен известным образом так, что при помощи еще двух отверстий 22 и 23, находящихся в перегородке 13, путем ступенчатого включения и выключения в диапазоне частичной нагрузки осуществляется модулирующее управление количеством газа, проходящим к основному выходу 6 газа.

Толкатель 19, находящийся в силовом замыкании с переключателем 18 и перемещающийся в продольном направлении, выступает наружу из корпуса 3 и соединен с узлом 20 привода, не рассматриваемым более подробно, т.к. для специалиста он известен. Управление узлом 20 привода осуществляется от электронного блока 7 управления посредством блока 8 дистанционного управления.

С электронным блоком 7 управления связан датчик 21, расположенный в непосредственной близости от пламени основной горелки 2, который в этом варианте осуществления чувствителен к температуре.

В остальном конструкция и принцип действия функциональных блоков знакома специалисту, так что от описания дальнейших подробностей можно отказаться.

Принцип действия регулирующей газовой арматуры таков: после пуска и, таким образом, после состоявшегося зажигания запального пламени возможно приведение в действие, посредством блока 8 дистанционного управления и электронного блока 7 управления, узла 20 привода для открывания переключателя 18. При этом отверстия 22 и 23 разблокируются, и газ устремляется через основной выход 6 газа к основной горелке 2, чтобы воспламениться от запального пламени. При успешном зажигании пламя горит с максимальной высотой, датчик 21 нагревается, и на электронный блок управления 7 подается подтверждающий сигнал. Путем воздействия на узел 20 привода возможно регулирование потока газа к основной горелке 2. Теперь переключатель 18 находится в модулирующей области.

Если розжиг основной горелки 2 не происходит в течение заданного времени, так как из-за проблем потока, например, из-за ненадлежащего расположения в печи-камине элементов, имитирующих поленья, в области запального пламени еще не образовалась способная к воспламенению воздушно-газовая смесь, но в камеру сгорания тем не менее уже проникло большое количество газа, вентиль 10 системы безопасного розжига и основной вентиль 11 закрываются электронным блоком 7 управления на заданный минимальный промежуток времени на основании отсутствия подтверждающего сигнала датчика 21, так что скопившееся в камере сгорания количество газа сможет распределиться или развеяться. По истечении минимального промежутка времени возможна повторная попытка приведения в действие.

Изобретение относится к энергетике. Создан способ контроля зажигания газового устройства, работа которого управляется регулирующей газовой арматурой, и регулирующая газовая арматура для осуществления этого способа. Для этого при приведении в действие узла привода, относящегося к регулирующей газовой арматуре, для открывания основного вентиля регулирующей газовой арматуры датчик, регистрирующий рабочее состояние основной горелки, активируется таким образом, что в случае не состоявшегося в течение заданного времени зажигания основного потока газа в основной горелке основной вентиль снова закрывается, также на заданный промежуток времени. Изобретение позволяет уменьшить опасность скапливания в полости сгорания повышенного количества несгоревшего газа перед зажиганием основной горелки, предотвращает немедленную повторную попытку зажигания. 1 ил.

Способ контроля зажигания газового устройства, в особенности, газовой отопительной печи-камина, включающего основную горелку (2), к которой направлен основной поток газа, горелку (1) зажигания для зажигания основной горелки (2) с помощью запального пламени и регулирующую газовую арматуру для управления и контроля указанного газового устройства, причем регулирующая газовая арматура включает вентиль (10) системы безопасного розжига горелки (1) зажигания, основной вентиль (11) основной горелки (2) и переключатель (18) с узлом (20) привода для модулирования основного потока газа, который управляется с помощью электронного блока (7) управления, причем вентиль (10) системы безопасного розжига содержит термоэлектрический магнит (16) системы безопасного розжига, управляемый термоэлементом (17), который подвергается воздействию запального пламени, и датчик (21), который регистрирует рабочее состояние основной горелки (2), расположенный на указанной горелке, отличающийся тем, что открытие основного вентиля (11) при работе узла (20) привода осуществляют таким образом, что в отсутствие в течение заданного времени подтверждающего сигнала зажигания основного потока газа в основной горелке (2) от датчика (21) основной вентиль (11) и вентиль (10) системы безопасного розжига снова закрывают на заданный промежуток времени, при этом повторная попытка зажигания устройства возможна только по истечении заданного минимального промежутка времени.