Устройство для контроля за погасанием пламени в топках Советский патент 1957 года по МПК F23N5/24 

Для правильной работы котельных установок большое значение имеет контроль за погасанием пламени в топке. Устройство для контроля за погасанием пламен должно работать автоматически и при погасании пламени включать аварийный сигнал, производить повторное зажигание, а при невоспламенении топлива-перекрывать вентиль подачи топлива.

В настоящее время известны две основные системы такого контроля. Одна из них основана на использовании электрической проводимости пламени, а другая-на использовании свечения пламени, воспринимаемого фотоэлементом. Первая система до сих пор не получила широкого распространения из-за недолговечности электродов, служаших для измерения электропроводности пламени и трудности поддержания в хорошем состоянии их изоляции.

Применение второй системы (фотоэлектронной) затрудняется тем, что на фотоэлемент влияют различные помехи, главной из которых является излучение накаленных стенок топочной камеры.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность работы фотоэлектронного устройства для контроля за погасанием пламени путем исключения влияния на работу устройства накаленных стенок топочной камеры. Изобретение основано на том, что факел пламени имеет флуктуации, т. е. интенсивность излучаемого им света непрерывно колеблется вокруг некоторого среднего значения, частота этих колебаний лежит в пределах 3-4 гц. В качестве сигнала наличия пламени используется не постоянная составляющая освеш,енности фотоэлемента, а переменная, возникающая вследствие естественных флуктуации пламени. Так как свечение накаленных стенок топочной камеры не имеет флуктуации, оно не создает переменной составляющей тока фотоэлемента и потому не воздействует на контрольное устройство.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства по первому варианту.

.№ 108667-- 2 -

На фиг. 2-схема устройства по второму варианту.

Факел 1 пламени, освещая фотоэлемент 2 (предполагается, что фотоэлемент вентильного типа), создает на его выходе пульсирующее напряжение, постоянная составляющая которого задерживается фильтром верхних частот 3, а переменная подается через усилитель переменного тока 4 на выпрямитель 5. Выпрямленный ток, протекая через обмотку 6 реле, удерживает контакты 7 в разомкнутом состоянии. При исчезновении переменной составляющей ток, проходящий через обмотку 6 падает до нуля, вызывая отпадание якоря реле и замыкание контактов 7, которое приводит в действие поджигающее устройство или аварийный сигнал, а затем при незажигании пламени перекрывает клапан подачи топлива 8.

В некоторых случаях для контроля за погасанием пламени может быть применено устройство по второму варианту, в котором факел пламени модулируется низкой частотой порядка 10-100 гц, а приемное устройство делается узкополосным, реагирующим только на выбранную частоту модуляции. К достоинствам этого устройства относятся фиксированная частота периодических колебаний пламени и полная гарантия того, что выбранная частота не может появиться нри отсутствии нламени.

Устройство по второму варианту действует аналогичным образом, за исключением, того что периодическая флуктуация пламени (модуляция пламени) создается искусственно при помощи камеры 10, установленной в трубопроводе 11 подачи топлива, одна из стенок которой приводится в колебание электромагнитом 12. Электромагнит 12 и фазированный выпрямитель 5 питаются от общего источника 13 модуляционной частоты. Модулирующее устройство может быть сделано любым другим способом. Полосовой фильтр 5 при наличии фазированного выпрямителя 5 может не устанавливаться, если усилитель 4 не забивается естественными флуктуациями других частот. Коэффициент модуляции пламени может быть выбран малым, чтобы нламя было достаточно постоянным.

Предмет изобретения

1.Способ контроля погасания пламени в тонках для газообразного или жидкого топлива с применением фотоэлемента в качестве чувствительного устройства, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью устранения влияния накаленных стенок топочной камеры и повыщения надежности контроля, в качестве сигнала используют естественные флуктуации пламени или принудительно создаваемую модуляцию пламени, для чего из тока фотоэлемента выделяют переменную составляющую и подают последнюю на вход исполнительного устройства.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее фотоэлемент, воспринимающий излучение пламени, отличающееся тем, что, с целью использования естествеиных флуктуации пламени, применен селективный усилитель переменного тока, реагирующий на частоты естественных флуктуации и подавляющий мешающие частоты, лежащие ниже и выще частот флукт аций.

3.Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что в трубопроводе подачи топлива в топку установлен магнитный модулятор, создающий принудительную модуляцию пламени, а в усилитель включен фильтр, настроенный на частоту модуляции.