Система автоматического регулирования электрического котла Советский патент 1985 года по МПК F22B1/30 

САЭ 4 ЭО 4;:

Изобретение относится к энергетик и может быть использовано в системах управления процессом получения пара в электрических котлах.

Известна система автоматического регулирования электрического котла, содержащая датчик величины тока элетродов и устройство выработки сигнал для управления регулирующим органом, установленным на патрубке подачи питательной воды в котел fj .

Однако данная система осуществлягет регулирование импульсно и не позволяет осуществить плавное непрерывное регулирование.

Цель изобретения - стабилизация регулирования расхода питательной воды.

Поставленная цель достигается тем, что в системе автоматического регулирования электрического котла, содержащей датчик величины тока электродов и устройство выработки сигнала для управления регулирующим органом, установленным на патрубке подачи питательной воды в котле, датчик тока подключен к змеевику параллельно, а устройство выработки сигнала управления выполнено в виде электропневматического преобразователя и мембранного блока с двумя камерами и расположенными в них мембранами с жестким центром и прикрепленньв и к последним штоками, шарнирно связанными с концами двуплечего рычага, ось которого соединена с регулирующим органом, причем бесштоковая полость одной камеры мембранного блока соединена с патрубком подачи питательной воды, а другой с выходом электропневматического преобразователя, электри 1еский вход которого подключен к датчику тока.

На фиг.1 показана схема реализации системы регулирования электрического котла; на фиг.2 - механическое соединение мембранного блока и регулируемого дросселя; на фиг.З сечение . А-А на фиг.2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2.

Система состоит иэ соосно размещенных металлического корпуса 1 и змеевика 2, навитого на диэлектрическую втулку 3 и подключенного к источнику нагреваемой воды, а также к одному из полюсов 4. По оси корпуса установлен электрод 5, изолированный от корпуса диэлектрической прокладкой 6, снабженный патрубком 7 для подвода нагреваемой воды., и каналом 8 для прохода этой воды в полость 9 корпуса. К полюсу 10 источника тока подключен электрод 5. Электрический котел также снабжен электропневматическим пропорциональным преобразователем 11, регулируемым дросселем 12. В корпусе 13 имеются камеры 14 и 15 с мембранами 16 и 17, с которыми жестко связаны штоки 18 и 19, а вторые концы этих штоков связаны шарнирно с концами двуплечего рычага 20, .ось 21 поворота которого является подвижным элементом регулируемого дросселя 12. Вход камеры 14 соединен с водяной магистралью, а камеры 15 пневматически соединен с выходом электропневматического изолированного преобразователя 11, причем пневматическим входом послед7 него подсоединен к сети сжатого воздуха, а электрически - через выпрямитель 22 и регулировочное сопротивление 23 подключен параллельно змеевику 2 с помощью полюсов 24 и 4. Пружина 25 служит для задания начального положения регулируемо Зго дросселя 12.

Система работает следующим образом.

На полюса 4 и 10 подается напряжение от источника питания, а на вход электропневматического пропорционального преобразователя 11 подается сжатый воздух. Через патрубок 7 подается вода на вход регулировочного дросселя 12.

Вода поступает в камеру и своим давлением воздействуе,т на мембрану 16, сжимает пружину 25 и перемещает шток 18, котоЕйлй через двуплечий рычаг 20 поварачивает ось 21 регулируемого дросселя 12 и.открывает дросель полностью, при этом поступает по каналу 8 в полость 9 корпуса 1. При этом образуется электрическая цепь для протекания тока полюс 10 электрод 5 - полость 9 - корпус 1 змеевик 2 - полюс 4. По мере движения- воды- через полость 9 образуется пар, который поступает внутрь трубки змеевика 2, где нагревается за счет тепла, выделяемого на омическом сопротивлении трубки. Одновремено змеевик 2 создает переменное магнитное поле, наводящее в стенке корпуса 1 вихревые токи, что способствует дополнительному перегреву пара. Из змеевика 2 пар отводится к потребителю.

При работе парогенератора устаналивается определенный уровень силы тока, который протекает по змеевик 2.

Поскольку электропневматический пропорциональный преобразователь 11 через выпрямитель 22 и регулировочное -сопротивление 23 подключен параллельно змеевику 2 к полюсам 4 и 24, то пропорционально проводимой силе тока с пневматического выхода электропневматического пропорционального преобразователя 11 выходит пневматический аналоговый сигнал, который поступает в камеру 15 и воздействует на мембрану. При это

жестко связанный с мембраной шток Г9 перемещается и поворачивает рычаг 20 вокруг оси 21, так как ось последг него является подвижным элементом регулируемого дросселя 12, то подача воды через дроссель 12 изменяется пропорционально проходящему току через змеевик, поддерживая постоянным параметры выходящего пара.

Пружина 25 служит для возвращения регулируемого дросселя в начальнов положение Закрыто при прекращении подачи воды а для регулирования согласования пневматического сигнала электропневматического пропорционального преобразователя и сопла от давления воды.

Таким образом, система обеспечивает стабилизацию режима, повьшение надежности работы электрического котла и снижение расхода электроэнергии.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОТЛА, содержащая датчик величины тока электродов и устройство выработки сигнала для управления регулирующим органом, установленным на патрубке подачи питательной воды в котел, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации работы котла, снабженного пароперегревателем в виде трубчатого змеевика, подключенного к источнику тока, путем автоматического регулирования расхода питательной воды, датчик тока подключен к змеевику параллельно, а устройство вьфаботки сигнала управления выполнено в виде электропневматического преобразователя и мембранного блока с двумя камерами и расположенными в них мембранами с жестким центром и прикрепленными к последним штоками, шарнирно связанными с концами двуплечего рычага, ось которого соединена с регулирующим органом, причем бесштоковая полость одной камеры мембранного блока -сое.динена с патрубком подачи питательной воды, а другой - с выходом электропневматического преобразователя, электрический вход которого подключен к датчику тока.

22

23

Фиг.1 55555 Г И5$5 . -л-ллл ;

Put.3

Фт. Я