Устройство для розжига и защиты горелки Советский патент 1984 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может использоваться в автоматике котельных агрегатов, промышленных печей и т.п.

Известно устройство для автоматической защиты и розжига горелки , содержащее блокировочный элемент электрической индикации газа, управляющий электромагнитный клапан запальной горелки, электромагнитный клапан основной горелки, реле времени, промежуточное реле, датчик пламени, пусковое приспособление.

При наличии факела у запальной горелки включается реле времени и основной клапан горелки. После срабатывания реле времени, через определенный им интервал времени, закрывается клапан запальной горелки 1.

Недостатки данного устройства - больщое количество схемных элементов и наличие специального реле времени, определяющего время совместной работы запальной и основной горелок.

Наиболее близким к изобретению является устройство для розжига и защиты горелки, содержащее электромагнитный клапан перед горелкой, запальник с электромагнитным клапаном, контрольный электрод, присоединенный к прибору контроля пламени, подключенному через последовательно соединенные контакты датчиков защиты и пусковую кнопку к питающей фазе источника питания и к нулевой фазе через нормально разомкнутый контакт первого промежуточного реле и через второе промежуточное реле, нормально разомкнутые контакты которого включены параллельно пусковой кнопке в цепь питания электромагнитного клапана горелки, а нормально замкнутый контакт - в цепь питания электромагнитного клапана запальника 2.

Недостаток известного устройства заключается в наличии специального реле времени, определяющего время совместной работы запальника и горелки, что понижа ет надежность работы устройства.

Целью изобретения является повыщение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для розжига и защиты горелки, содержащее электромагнитный клапан перед горелкой, запальник с электромагнитным клапаном, контрольный электрод, присоединенный к прибору контроля пламени, подключенному через последовательно соединенные контакты датчиков защиты и пусковую кнопку к питающей клемме источника питания и к нулевой клемме через нормально разомкнутый контакт первого промежуточного реле и через второе промежуточное реле, нормально разомкнутые контакты которого включены параллельно пусковой кнопке в цепь питания электромагнитного клапана горелки, а нормально замкнутый контакт - в цепь питания электромагнитного клапана запальйика, дополнительно содержит датчик минимального давления газа с мембранным чувствительным элементом, 5 переключающим герконом и камерой, подключенной через дополнительно установленный дроссель между выходом электромагнитного клапана и горелкой, и третье промежуточное реле с контактами, причем переключающий геркон включен последовательно с первым промежуточным реле, нормально разомкнутый контакт которого включен последовательно с третьим промежуточным реле, имеющим нормально разомкнутый контакт самоблокировки, нормально замкну5 тые контакты которого включены параллельно первому нормально разомкнутому контакту первого промежуточного реле и нормально замкнутому контакту второго промежуточного реле.

На чертеже изображена принципиальо ная схема устройства для розжига и защиты горелки.

Устройство для розжига и защиты горелки содержит запальник 1, электромагнитный клапан 2, установленный на газопро5 воде перед запальником, электромагнитный клапан 3, .установленный на газопроводе перед горелкой, горелку 4, контрольный электрод 5, присоединенный к прибору 6 контроля пламени совместно с контрольным электродом запальника 1, датчик 7 ми0 нимального давления газа, присоединенный к газопроводу между выходом электромагнитного клапана 3 и горелкой 4 через дроссель 8. Датчик минимального давления газа содержит переключающий геркон 9, мембранный чувствительный элемент 10 и камеру 11, присоединенную к дросселю 8.

Прибор 6 контроля пламени подключен через последовательно соединенные контакты 12 датчиков защиты и пусковую кнопку

0 13 к питающей клемме 14 источника питания и к нулевой клемме 15 через нормально разомкнутый контакт 16 первого промежуточного реле 17 и через второе промежуточное реле 18, нормально разомкнутый контакт 19 которого включен параллельно пусковой кнопке 13, нормально разомкнутый контакт 20 включен в цепь питания электромагнитного клапана 3 горелки 4, а нормально замкнутый контакт 21 - .в цепь питания электромагнитного клапана 2 за0 пальника 1.

Переключающий геркон 9 включен последовательно с первым промежуточным реле 17, нормально разомкнутый контакт 22 которого включен последовательно с третьим промежуточным реле 23, имеющим нормаль5 но разомкнутый контакт 24 самоблокировки, нормально замкнутый контакт 25 которого включен параллельно первому нормально разомкнутому контакту 16 первого промежуточного реле 17, а нормально замкнутый контакт 26 включен параллельно нормально замкнутому контакту 21 второго промежуточного реле 18.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При нажатии на пусковую кнопку 13 электропитание поступает в электрическую схему устройства. Через нормально замкнутый контакт 21 питание поступает к электромагнитному клапану 2 запальника 1. Клапан 2 открывается и газообразное топливо поступает в запальник, где воспламеняется (узлы электророзжига не показаны). При наличии устойчивого пламени у запальника

1срабатывает прибор 6 контроля пламени. Последний замыкает свой выходной контакт в цепи питания реле 18 и при нормальных значениях остальных параметров защиты, контролируемых другими датчиками защиты агрегата (контакты 12 замкнуты,), это реле срабатывает. Контакт 20 в цепи питания электромагнитного клапана 3 горелки замыкается, клапан горелки открывается и газообразное топливо поступает к горелке 4.

Газовоздушная смесь на выходе из горелки воспламеняется от факела запальника. Одновременно размыкается контакт 21 в цепи питания электромагнитного клапана

2.запальника. Однако он заблокирован параллельно расположенным замкнутым контактом 26, поэтому подача напряжения не прекращается. Контактом 19 блокируется пусковая кнопка 13, ее можно отпустить.

Одновременно с проходом газообразного топлива к горелке, оно начинает поступать через дроссель 8 по импульсной линии в камеру 11 датчика 7 минимального давления газа. В начальный момент мембранный чувствительный элемент 10 находится в верхней части корпуса. По мере поступления газа в надмембранную полость давление в ней возрастает и мембранный чубствительный элемент 10, преодолевая усилие пружины, сдвигается вниз.

Последовательное продвижение мембраиь1 вниз становится возможным, когда освобождающиеся таким образом части объема надмембранной полости последовательно заполняются газом. Длительность этого процесса определяется изменением величины объема надмембранной полости датчика 7 при полном ходе мембраны, необходимом для надежного переключения выходного контакта-геркона и степенью пережима питающей трубки дросселя 8. В течение этого времени совместно работают горелки и запальник.

Когда в результате описанного процесса под действием магнитного поля приблизившейся мембраны (ме1(1брана здесь изготовлена из магнитной резины) контакт 5 геркона замкнется, реле 17 получит питание и замкнет свой контакт в цепи реле 23 и контакт 16 в цепи реле. В результате реле 23 срабатывает, стает на самоблокировку (замкнется контакт 24) и размыкает свой контакт 25 в цепи питагния.электромагнитного клапана запальника и контакт 26 в цепи питания реле 18.

Подача газа, к запальнику прекращается, он тухнет, а контроль факела основной горелки осуществляется электродом 5. В та5 ком состоянии устройство находится при нормальной работе агрегата.

Когда нарушается какой-либо параметр безопасности, разрывается цепь питания реле 18 и последнее размыкает свой контакт

19 в цепи питания Всего устройства (блокирующий кнопку) и контакт 20 в цепи питания электромагнитного привода клапана горелки. Происходит отсечка газа к основной горелке. Одновременно замыкается

5 контакт 21 в цепи питания электромагнитного привода запальника. Однако последний из-за инерционности его подвижной системы не успевает открыться до момента прекращения питания всего устройства.

Особенность конструкции датчика 7 ми0 нимального давления газа состоит в том, что в нем мембрана (чувствительный и приводной элемент) должна иметь относительно большой рабочий ход. Возникающее при этом изменение объема мембранной полости используется в устройстве для получения выдержки времени. Необходимость относительно большого (соизмеримого с размерами датчика) рабочего хода в то же время вытекает из принципа действия выполненного датчика. Это необходимо для управ0 ления выходным контактом - герконон изза гистерезиса процесса его переключения, т.е. необходимости значительно изменить величину магнитного поля для обеспечения надежного замыкания и размыкания

контакта геркона.

Необходимость иметь датчик минимального давления газа в схеме защиты газифицированного агрегата обусловлена действующими нормативами.

Таким образом, использование дополнительного свойства датчика минимального давления газа обеспечивать определенную выдержку времени позволяет повысить надежность работы устройства для розжига и защиты горелки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЖИГА И ЗАЩИТЫ ГОРЕЛКИ, содержащее электромагнитный клапан перед горелкой, запальник с электромагнитным клапаном, контрольный электрод, присоединенный к прибо- ру контроля пламени, подключенному через последовательно соединенные контакты датчиков защиты и пусковую кнопку к питающей клемме источника питания и к нулевой клемме через нормально разомкнутый контакт первого промежуточного реле и через второе промежуточное реле, нормально разомкнутые контакты которого включены параллельно пусковой кнопке в цепь питания электромагнитного клапана горелки, а нормально замкнутый контакт - в цепь питания электромагнитного клапана запальника. отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит датчик минималь ного давления газа с мембранным чувствительным элементом, переключающим герконом и камерой, подключенной через дополнительно установленный дроссель между выходом электромагнитного клапана и горелкой, и третье промежуточное реле с контактами, причем переключающий геркон включен последовательно с первым промежуточI ным реле, нормально разомкнутый контакт (Л которого включен последовательно с третьим промежуточным реле, имеющим нормально разомкнутый контакт самоблокировки, нормально замкнутые контакты которого включены параллельно первому нормально разомкнутому контакту первого промежуточного реле и нормально замкнутому контакту второго промежуточного реле. tc О5 СЛ