Устройство для автоматического управления розжигом горелки Советский патент 1984 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к теплоэнергетике,, а именно к автоматическому управлению розжигом газомазутных горелок об жиговых и агломерационных машин.

Известно устройство для дистанционного управления розжигом горелок котельных агрегатов, работающих на жидком или газообразном топливе 1.

Недостатком данного устройства является отсутствие в схеме элемента временной блокировки, закрывающего топливный клапан запальника и прекращающего возбуждение поджигающего электрода, если в течение определенного времени после их включения не возникнет пламя, что необходимо (при автоматическом управлении) для предотвращения истечения и накопления взрывоопасной газовой смеси или изливания мазутного топлива. Кроме того, данное устройство также не гаранти руетбезопасности розжига горелки и не обеспечивает достоверности формирования сигнала об отказе розжига.

Наиболее близким кпредлагаемому является устройство для автоматического управления розжигом горелки, содержащее формирователь команды «Пуск, датчик контроля пламени, соединенный с входом элемента НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй - с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запальника, второй усилитель мощности, соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком 2.

Однако известное устройство не гарантирует безопасность розжига горелки и не обеспечивает достоверности формирования сигнала об отказе розжига.

Известное устройство не гарантирует безопасности розжига горелки, так как. не предотвращает ее пуск при прохождении ощибочного сигнала о наличии пламени при неисправности датчика пламени (в нем выход датчика контроля пламени непосредствед1но соединен с входом усилителя мощности привода топливного клапана горелки) в период времени между подачей напряжения питания и началом работы запальника или в период времени после возможного самоотключения горелки в процессе работы и очередным включением запальника, что может привести к накоплению взрывоопасной газовой смеси, так как в указанные моменты времени температурный режим в .технологической зоне обжиговой (или агломерационной) машины не может обеспечить самовоспламенение топлива по мере его истечения.

Известное устройство не гарантирует безопасности розжига горелки и вследствие

ТОГО, что не предотвращает случайный пуск искрообразующего устройства при открытом клапане горелки (в нем выход формирователя команды «Пуск через генератор импульсов соединен с входом искрообразующего блока) или при прохождении ощибочного сигнала о наличии пламени.

Цель изобретения - повышение надежности розжига горелки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления розжигом горелки, содержащее формирователь команды «Пуск, датчик контроля пламени, соединенный с входом элемента НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй - с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запальника, второй усилитель

0 мощности, соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком, дополнительно содержит триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, три элемента ИЛИ-НЁ, датчик положения топливного клапана горелки и формирователь команды «Стоп, причем выход первого элемента И соединен с входом генератора импульсов, а входы - с выходом элемента НЕ, формирователем команды «Пуск, датчиком положения топливного клапана горелки и входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого сое динен с датчиком контроля пламени, а выход - с входом элемента ИЛИ, при этом выход последнего связан с входом третьего усилителя мощности, а второй вход - с выходом второго элемента ИЛИНЕ, входы которого соединены с выходами первого и второго усилителей мощности, входом и выходом триггера, второй вход последнего соединен с формировате0 лем команды «Стоп, а выход - с входом третьего- элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, а выход - с входом второго элемента И, второй вход которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход - с входом второго усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического управления розжигом горелки.

Устройство содержит горелку 1 и запальник 2, к которым подведена линия 3 подачи воздуха, топливный клапан 4 горелки и топливный клапан5 запальника, которые установлены на линии 6 подачи топлива со5 ответственно в горелку и запальник, привод 7 топливного клапана горелки, привод 8 топливного клапана запальника, первый 9, второй 10 и третий 11 усилители мощности, формирователь 12 команды «Пуск, генератор импульсов (одновибратор) 13, искрообразующий блок 14, высоковольтный поджигающий электрод 15 запальиика, датчик 16 контроля пламени, сигнальный блок 17, триггер 18, первый 19, второй 20 и третий 21 элементы ИЛИНЕ, элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 элементы И, элемент НЕ 25, датчик 26 положения топливного клапана горелки и формирователь 27 команды «Стоп. Устройство для автоматического управления розжигом горелки работает следующим образом. В исходном состоянии (после подачи на пряження питания и перед пуском в работу запальника 2) топливные клапаны 4 и 5 закрыты, что исключает подачу топлива из линии 6 в горелку 1 и запальник 2 (воздух в горелку и запальник подается из линии 3 непрерывно). , Закрытому положению топливного клапана 4 соответствует исходное положение датчика 26, при котором на его выходе формируется сигнал «1. В исходном состоянии на выходе триггера 18 и на выходе элемента НЕ 25 также формируются сигналы «1. По команде оператора, которая поступа ет от формирователя 12 команды «Пуск, на выходе элемента И 23 появляется сигнал «1, которым включается генератор 13 импульсов, формирующий на входе усилителя 9 мощности и на входе искрообразующего блока 14 сигнал «1 определенной длительности. Возникновение сигнала «1 на выходе генератора 13 импульсов (одновибратора) приводит к включению усилителя 9 мощности, включению привода 8 топливного клапана 5, что обеспечивает подачу топлива в запальник, а также к включению искрообразующего блока 14, на выходе которого формируются высоковольтные импульсы напряжения, подаваемые на высоковольтный поджигающий электрод 15 запальника, что обеспечивает появление устойчивой искры между электродом 15 и корпусом запальника 2. Это должно привести к воспламенению топлива, подаваемого в запальник. Одновременно с этим включение усилителя 9 мощности приводит к перебрасыванию триггера .18, на выходе которого формируется сигнал «О. Сигнал «О на выхо-: де элемента ИЛИ-НЕ 20 при этом не меняпо о поилдтлтс Т/Т.ПМ-НТн ОП пглгл )Г tjc ияаиается, так как до момента включения усилителя 9 мощности сигнал «О на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 обеспечивался действием сигнала «1 с выхода триггера 18. Появление сигнала «О на выходе триггера -.18 приводит к выключению элемента ИЛИ-.НЕ 21. так как на другом его входе также при сутствует сигнал «О. Выключение элемента ИЛИ-НЕ 21 приводит к формированию на его выходе сигнала «1, которым подготавливается элемент И 24 к включению по выходу датчика 16 контроля пламени. Этим обеспечивается исключение открывания топливного клапана 4 горелки при появлении ошибочного сигнала о наличии пламени до начала работы запальника. Пуск запальника при этом также -исключается благодаря связи одного из входов элемента И 23 с выходом датчика 16 контроля пламени через элемент НЕ 25. Это повышает безопасность розжига горелки в случае неисправности датчика контроля пламени. Если за время работы запальника на выходе датчика 16 конроля пламени сигнал «1 не возникает, то элемент И 24 не включится и на выходе усилителя 10 мощности сигнал «1 так и не возникнет. Это приведет к тому, что после окончания времени работы запальника выключится элемент ИЛИ-НЕ 20 и на его выходе сформируется сигнал «1, который включит сигнальный блок 17, что обеспечивает формирование достоверного сигнала об отказе розжига. Если же за время работы запальника произойдет воспламенение топлива и на выходе датчика 16 возникнет сигнал «1, то это приведет к включению элемента И 24, усилителя 10 мощности и привода 7 топливного клапана 4, что обеспечит подачу топлива в горелку, которое воспламенится от факела запальника. При этом включение топливного клапана 4 приведет также к выключению датчика 26, на выходе которого возникнет сигнал «О. Этим обеспечивается повышение безопасности розжига горелки, так как исключается пуск запальника при открытом клапане 4 (благодаря связи вы хода датчика 26 с одним из входов элемента И 23). Сигнал «О формируется также на том входе элемента ИЛИ-НЕ 19, который связан с выходом датчика 26. Однако элемент ИЛИ-НЕ 19 не выключается, так как на другом его входе присутствует сигнал «1, который формируется на выходе дат чика 16 контроля пламени. Связями элемента ИЛИ-НЕ 19 с выходами датчиков 26 и 16 осуществляется само контроль исправности элемента И 24, усилителя 10 мощности, привода 7, клапана 4 и датчика 26. Если каждый из этих узлов исправен, то при отсутствии сигнала .,.,1« гл г ,-., плт.тшгл 1C ,. ,, . ,,T на выходе датчика 16 и на выходе датчика 26 должен формироваться сигнал «1, т. е. клапан 4 должен быть закрытым. Если это не обеспечивается из-за неисправности одного из указанных узлов схемы управления клапаном 4, то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19 формируется сигнал «1, который приводит к включению элемента ИЛИ 22, усилителя 11 мощности и сигнального

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РОЗЖИГОМ ГОРЕЛКИ, содержаш,ее формирователь команды «Пуск, датчик контроля пламени, соединенный с входом элемейта НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй - с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запа.тьника, второй усилитель мощности. соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, три элемента ИЛИНЕ, датчик положения топливного клапана горелки и формирователь команды «Стоп, причем выход первого элемента И соединен с входом генератора импульсов, а входы - с выходом элемента НЕ, формирователем команды «Пуск, датчиком положения топливного клапана горелки и входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с датчиком контроля- пламени, а выход - с входом элемента ИЛИ, при этом выход последнего I связан с входом третьего усилителя мощности, а второй вход - с выходом второго (Л элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами первого и второго усили- . телей мощности, входом и выходом триггера, второй вход последнего соединен с формирователем команды «Стоп, а выход - с входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, а выход - с входом второго элемента И, второй вход сю которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход - с входом второго усиСП лителя мощности. 4ik