ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Российский патент 2017 года по МПК G01K13/02 F23N5/02 

Изобретение относится к энергетике, в частности к датчикам температуры универсальным, используемым в газогорелочных устройствах для сжигания газа в котлах наружного размещения, и может быть использовано в бытовых газовых аппаратах для автоматического поддержания температуры теплоносителя.

Уровень техники

Известен датчик температуры, содержащий корпус с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной трубкой, погруженной в теплоноситель, винтовое устройство, при этом датчик температуры с помощью импульсных трубок соединен с газовым запорным клапаном с мембранным устройством, датчиком тяги, пламени с подмембранной полостью, датчиком сетевого газа, запальником с термобиметаллической пластиной, газовым краном, горелкой, топкой, причем корпус датчика температуры содержит сопло, соединенное с подмембранным пространством газового запорного клапана, и сопло, соединенное с топкой котла (см. Датчик температуры. РГУ - M1 руководство по эксплуатации Са 2.574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200 г. Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).

Недостатком данного датчика является сложность конструкции, невысокие надежность и экономичность.

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиками пламени, тяги каналом контроля, при этом она снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиками температуры и наружного воздуха, блока контроля, при этом второй газовый регулятор установлен с возможностью параллельного подключения полостей блоков контроля и датчика температуры наружного воздуха путем соединения с блоком регулирования второго газового регулятора, причем процентное соотношение подачи газа в горелку обоими регуляторами устанавливается кранами (см. пат. RU №2196939, кл. F23N 1/10, F23D 14/60, опубл. 20.01.2003 г.).

Недостатком данной атмосферной газовой горелки является сложность конструкции, отсутствие сигнала на включение-отключение горелки в зависимости от работы циркуляционных насосов и других электрических агрегатов отопительной системы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является датчик температуры, содержащий корпус с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной трубкой, погруженной в теплоноситель, винтовое устройство, при этом датчик температуры с помощью импульсных трубок соединен с газовым запорным клапаном с мембранным устройством, датчиком тяги, пламени с подмембранной полостью, датчиком сетевого газа, запальником с термобиметаллической пластиной, газовым краном, горелкой, топкой, причем корпус датчика температуры содержит сопло, соединенное с подмембранным пространством газового запорного клапана, и сопло, соединенное с топкой котла, при этом металлический стержень имеет регулировочную резьбу, в которую установлена однопозиционная заслонка, содержащая упругий запирающий элемент, уплотнительное кольцо, регулировочный диск, причем однопозиционная заслонка выполнена с возможностью закрытия при остывании теплоносителя и открытия при нагреве теплоносителя до установленной температуры, а наружная трубка выполнена из полимерного материала (см. пат. RU №2399841, МПК F23N 5/05, G01K 13/02, опубл.20.09.2010 г.).

Недостатком данного датчика являются ограниченные функциональные возможности за счет того, что его невозможно использовать в качестве датчика предельной температуры, так как при остывании теплоносителя полимерная трубка уменьшается в размере, сопло датчика температуры закрывается, газогорелочное устройство включается в работу и возможны аварийные ситуации.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка датчика температуры универсального, обладающего расширением функциональных возможностей за счет использования одного и того же датчика температуры в качестве рабочего и датчика предельной температуры.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к расширению функциональных возможностей за счет использования одного и того же датчика температуры в качестве рабочего и датчика предельной температуры.

Технический результат достигается с помощью датчика температуры, универсального, содержащего корпус с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной полимерной трубкой, погруженной в теплоноситель, винтовое устройство с однопозиционной заслонкой, а корпус датчика температуры снабжен двумя газовыми соплами, при этом в корпусе установлено запираемое устройство, выполненное подвижным и снабженное стопорным устройством, а металлический стержень имеет канавку, выполненную с возможностью взаимодействия со стопорным устройством подвижного запираемого устройства, при превышении температуры теплоносителя установленной величины.

Таким образом, технический результат достигается с помощью датчика температуры универсального, в корпусе которого установлено запираемое устройство, выполненное подвижным и снабженное стопорным устройством, а металлический стержень имеет канавку, выполненную с возможностью взаимодействия со стопорным устройством подвижного запираемого устройства, при превышении температуры теплоносителя установленной величины.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. 1 дан датчик температуры универсальный, общий вид.

На фиг. 2 – то же, показано взаимодействие датчика температуры с элементами газогорелочного устройства.

Осуществление изобретения

Датчик температуры универсальный (ДТРУ) состоит из корпуса 1 с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной трубкой 2, выполненной из полимерного материала, погруженной в теплоноситель, внутри датчика установлен металлический стержень 3 с винтовым устройством (не показан) с однопозиционной заслонкой (не показана) для измерения длины металлического стержня 3, а металлический стержень 3 имеет упругий элемент 4, в корпусе 1 установлено запираемое устройство 5, выполненное подвижным и снабженное стопорным устройством 6, при этом в металлическом стержне 3 имеется канавка 7, выполненная с возможностью взаимодействия со стопорным устройством 6 подвижного запираемого устройства при превышении температуры теплоносителя установленной величины, и регулировочный диск 8, подвижное запираемое устройство 5 имеет регулировочный диск 9, а между регулировочными дисками 8 и 9 размещена цилиндрическая пружина 10, а корпус 1 ДТРУ имеет два газовых сопла 11 и 12, при этом газогорелочное устройство (см. фиг. 2) содержит газовый клапан 13, кран 14, запальное устройство 15 с датчиком сетевого газа 16, датчиком пламени 17, термобиметаллической пластиной 18, а также содержит канал управления 19 с жиклером 20, при этом сопло 11 ДТРУ соединено с каналом управления 19, а сопло 12 соединено с запальным устройством 15. Все элементы газогорелочного устройства соединены импульсными трубками 21.

Датчик температуры универсальный работает следующим образом.

Оператор поднимает термобиметаллическую пластину 18, при этом открывается датчик сетевого газа 16, газ поступает на запальное устройство 15 и одновременно поступает в канал управления 19 на жиклером 20 по импульсным трубкам 21. Запальное устройство 15 зажигают и удерживают термобиметаллическую пластину 18 в поднятом положении в течение 30 с, затем после прогрева, отпускают, датчик пламени 17 усилием термобиметаллической пластины 18 закрывается, если сопло 5 ДТРУ оказывается с упругим элементом 4 металлического стержня 3 закрытым в подмембранном пространстве газового клапана 13, надтекает газ через жиклер 20 и возникшее давление поднимает газовый клапан 13, открывают кран 14 и загорается основная горелка. Температура теплоносителя возрастает, наружная трубка 2, выполненная из полимерного материала, погруженная в теплоноситель удлиняется, перемещая металлический стержень 3 с упругим элементом 4, а между подвижным соплом 5 и упругим элементом 4 возникает зазор, через который из канала управления 19 и подмембранного пространства газового клапана 13 давление исчезает, газовый клапан 13 закрывается, гаснет основная горелка, но запальное устройство 15 продолжает работать, при остывании теплоносителя упругий элемент 4 закрывает подвижное сопло 5, газ через жиклер 20 надтекает в канал управления 19 и через импульсную трубку 21 в подмембранную полость газового клапана 13, клапан 13 открывается, возобновляется автоматически работа основной горелки, при превышении температуры теплоносителя выше температуры настройки предельной температуры, например, 95°С, полимерная трубка 2 еще больше удлиняется, стопорное устройство 6 попадает в канавку 7, при остывании теплоносителя, полимерная трубка 2 укорачивается, металлический стержень 3 с упругим элементом 4 перемещается, но вместе с ним перемещается и подвижное запираемое сопло 5 со стопорным устройством 6, регулировочным диском 9, при этом перемещается и регулировочная пружина 10, зазор между упругим элементом 4 и подвижным запираемым соплом 5 сохраняется, газ по импульсной трубке 21 поступает в датчик сетевого газа 16 и в канал управления 19 через жиклер 20, далее через газовое сопло 11 в газовое сопло 12 и далее в запальное устройство 15, основная горелка не загорается, так как газовый клапан 13 закрыт. После того как оператор, устранив неисправность, поднимет стопорное устройство 6, цилиндрическая пружина 10 возвратит подвижное запираемое сопло 5 в исходное положение, зазор между подвижным запираемым соплом 5 и упругим элементом 4 металлического стержня 3 исчезает, газ из канала управления 19 создаст в газовом клапане 13 давление, клапан 13 откроется, загорится основная горелка, регулировочным диском 8 оператор отрегулирует рабочую температуру теплоносителя, например 60-80°С, в этих пределах ДТРУ будет работать как рабочий датчик, и при превышении температуры теплоносителя. До отрегулированной предельной температуры, заблокирует самопроизвольное включение основной горелки, таким образом, достигается поставленный технический результат.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- расширение функциональных возможностей за счет использования одного и того же датчика температуры в качестве рабочего и датчика предельной температуры.

- упрощение конструкции;

- уменьшение габаритов датчика;

- увеличение осевого перемещения металлического стержня со снижением погрешности включения;

- увеличение срока эксплуатации датчика температуры.

Изобретение относится к энергетике, в частности к датчикам температуры универсальным, используемым в газогорелочных устройствах для сжигания газа в котлах наружного размещения, и может быть использовано в бытовых газовых аппаратах для автоматического поддержания температуры теплоносителя. Датчик температуры универсальный (ДТРУ) состоит из корпуса 1 с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной трубкой 2, выполненной из полимерного материала, погруженной в теплоноситель. Внутри датчика установлен металлический стержень 3 с винтовым устройством (не показан) с однопозиционной заслонкой (не показана) для измерения длины металлического стержня 3, а металлический стержень 3 имеет упругий элемент 4. В корпусе 1 установлено запираемое устройство 5, выполненное подвижным и снабженное стопорным устройством 6, при этом в металлическом стержне 3 имеется канавка 7, выполненная с возможностью взаимодействия со стопорным устройством 6 подвижного запираемого устройства при превышении температуры теплоносителя установленной величины, и регулировочный диск 8. Подвижное запираемое устройство 5 имеет регулировочный диск 9, а между регулировочными дисками 8 и 9 размещена цилиндрическая пружина 10. Корпус 1 ДТРУ имеет два газовых сопла 11 и 12, при этом газогорелочное устройство содержит газовый клапан 13, кран 14, запальное устройство 15 с датчиком сетевого газа 16, датчиком пламени 17, термобиметаллической пластиной 18, а также содержит канал управления 19 с жиклером 20, при этом сопло 11 ДТРУ соединено с каналом управления 19, а сопло 12 соединено с запальным устройством 15. Все элементы газогорелочного устройства соединены импульсными трубками 21. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет использования одного и того же датчика температуры в качестве рабочего и датчика предельной температуры. 2 ил.

Датчик температуры универсальный, содержащий корпус с трубной резьбой, внутри которого установлен металлический стержень, соединенный с наружной полимерной трубкой, погруженной в теплоноситель, винтовое устройство с однопозиционной заслонкой, а корпус датчика температуры снабжен двумя газовыми соплами, отличающийся тем, что в корпусе установлено запираемое устройство, выполненное подвижным и снабженное стопорным устройством, а металлический стержень имеет канавку, выполненную с возможностью взаимодействия со стопорным устройством подвижного запираемого устройства при превышении температуры теплоносителя установленной величины.