Устройство для автоматического контроля и регулирования горения Советский патент 1985 года по МПК G05D23/08 F23N5/24 

штоком и вторым отверстием образует пус установлен на инжекпионной части четнертый дроссель, а четвертый кор- запальника.

1176310

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ГОРЕНИЯ, содержащее исполнительный клапан, связанный с чувствительным элементом, установленным между рабочей и управляющей полостями, причем рабочая полость соединена с выходным каналом горелки и через пусковой клапан - с входным каналом, а управляющая полость соединена с входным каналом и атмосферой через реле-инвертор, вьгход управляющей камеры которого соединен через клапан датчика контролируемого параметра с атмосферой, датчик тяги, вход которого соединен с входным каналом, датчик пламени и зап льник, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения надежности устройст.ва, оно содержит-три дросселя и заслонку, причем выход датчика тяги соединен с входом датчика пламени, выход которого соединен через первый дроссель с запальником, через второй дроссель - с входом управляющей камеры и через последовательно установленные заслонку и третий дроссель с рабочей полостью, причем заслонка установлена в полости, соединенной с запальником. 2,Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что датчик тяги выполнен в виде первого корпуса с входным и выходным каналами, в котором установлена заслонка, связанная через шток, установленный в отверстии первого корпуса, с биметаллическим чувствительным элементом, причем сопло заслонки выполнено на выходном канале, а на штоке внутри первого корпуса-установлена резиновая втулка. 3,Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что, с целью повьгаения быстродействия и долговечности устройства, датчик пламени выполнен в виде второго корпуса с вход(Л ным каналом и подпружиненной заслонкой, сопло которой выполнено в жестко соединенном с вторым корпусом третьем корпусе, в котором установлен дилатометрический чувствительный элемент, связанный с заслонкой, причем в полости третьего корпуса выполч нен выходной канал. Од 4,Устройство по п.1, о т л и со чающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повьш1ения быстродействия устройства, датчик : пламени выполнен в виде четвертого корпуса с входным каналом и подпружи-ненной заслоТ1кой, сопло которой выполнено в первом отверстии корпуса, соединенном с промежуточной камерой, соединенной с выходным каналом, заслонка связана с биметаллической пластиной через шток, установленный в первом отверстии и втором отверстин, соединяющем промежуточную камеру с атмосферой, причем зазор между

1

Изобретение относится к автоматик и предназначено датя контроля и регулирования коммунально-бытового и пишеварочного оборудования.

Цель изобретения - упрощение и по вышение надежности устройства, а также повышение быстродействия и долговечности и уменьшение габаритов устройства.

На фиг.1 изображено устройство Дл автоматического регулирования и контроля горения, обпщй вид; на фиг.2 вариант выполнения датчика пламени.

Устройство содержит исполнительный клапан 1, связанный с чувствительным элементом 2, установленным между рабочей 3 и управляющей 4 полостями, причем рабочая полость 3 соединена с выходным каналом 5 горелки 6 и через пусковой клапан 7 - с входным каналом 8, а управляющая полость 4 соединена с входным каналом 8 и атмосферой через реле-инвертор 9, выход 10 управляющей камеры которого соединен через клапан 1 датчика 12 контролируемого параметра с атмосферой, датчик 13 тяги, вход 14 которого соединен с входным каналом 8, датчик 15 пламени и запальник 16, причем выход 17 датчика тяги соединен с входом 18 датчика 15 пламени, выход 19 которого соединен через первый дроссель 20 с запальником 16, через второй дроссель 21 - с входом 22 управляющей камеры 23 и через пос ледовательно установленные заслонку 24 и третий дроссель 25 - с рабочей полостью 3, заслонка 24 установлена в полости 26, соединенной с запальником 16.

Датчик тяги содержит первый корпус 27 с входным 14 и выходным 17 . кан-алами, в котором установлена заслонка 28, связанная через шток 29, установленньш в отверстии первого корпуса 27, с биметаллическим чувствительным элементом 30, сопло 31 выполнено на выходном канале, а на

щтоке 29 внутри первого корпуса установлена резиновая втулка 32.

Датчик пламени содержит второй корпус 33 с входным каналом 18 и подпружиненной заслонкой 34, сопло 35 которой выполнено в жестко соединенном с вторым корпусом третьем корпусе 36, в котором установлен дилатометрический чувствительный элемент 37, причем в полости третьего корпуса 36 выполнен выходной канал 19.

Датчик пламени может также быть выполнен в виде четвертого корпуса 3 с входным каналом 39 с подпружиненной заслонкой 40, сопло 41 которой выполнено в первом отверстии 42, соединенном с промежуточной камерой 43 соединенной с выходным каналом 44, заслонка связана с биметаллической пластиной45 через шток 46, установленный в первом отверстии 42 и втором Отверстии 47, соединяющем промежуточную камеру 43 с атмосферой, причем зазор .между штоком 46 и вторым отверстием 47 образует четвертый дроссель, а четвертый корпус 38 установлен на инжекционной части 48 запальника 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии газ через реле-инвертор 9 из входного канала 8 поступает в управляющую полость 4. Ввиду наличия атмосферного давления в рабочей камере 3, соединенной с атмосферой через сопла горелочных устройств, избыточное давление в управляющей полости -4 плотно прикрьшает исполнительный клапан 1 и газ на выход клапана не поступает.

При нажатии на пусковой клапан 7 газ поступает в рабочую полость Зи, если кран горелки 6 перекрыт, то он через третий дроссель 25 и полость 26 направляется к запальнику 16. Сечение сопла пусковой кнопки достаточно мало и не обеспечивает нормальную рлботу гмпальника, если кран горелки 6 открыт, что исключает бесконтрольную эксплуатацию газового объекта в зафиксированном в нажатом положении пусковом клапане 7. При прохождении через полость 26 и третий дрос сель 25 газ на выход заслонки 24 не поступает, так как она под действием веса и давления прикрывает седло. При необходимости заслонка может быть подпружинена. От пламени запальника 16 стержень - дилатометрический элемент 37, деформируясь, отводит подпружиненную заслонку 34 от сопла, и газ из входного канала 8 через нормально открытое сопло 31 датчика 13 тяги и сопло датчика 15 пламени поступает к соплу заслонки 24, после чего можно освободить пусковой клапан 7, так как газ на запальник будет поступать через, сопло заслонки 24 Поступая на запальник из полости 26, газ одновременно через третий дроссель поступает в подмембранную рабочую полость 3 и при открытом кране горелки 6 обеспечит ее розжиг на минимальном режиме, соответствующем сечению третьего дросселя 25. Если сопло датчика 12 контролируемого параметра закрыто, то газ через второй дроссель 21 и вход 22 заполняет управляющую камеру 23 реле-инвертора 91 которое соединит управляющую полость 4 с атмосферой. Исполнительный клапан 1 под действием давления газа снизу отойдет от седла и зафиксируется в верхнем положении. На выход начнет поступать газ и горелка 6 порейдет на номинальный режим работы.

При достижении давления пара регулируемого значения клапан 11.откроется и в управляющей камере 23 установится атмосферное давление, а клапан реле-инвертора 9 соединит управляющую полость 4 с входным каналом 8. Исполнительный клапан 1 закроется и дальнейшее поступление газа к горелке 6 будет поддерживаться только через третий дроссель 25 на малом режиме. Снижение давления пара вновь приведет к закрытию клапана 11 и горелка перейдет на номинальный режим работы в описанной последовательности. Таким образом, давление пара будет поддерживаться вблизи заданного значения. Вместо пара могут регулироваться и други параметры, например температура.

При нарушении одного из контролируемых параметров - тяги - в дымоход или погасания пламени устройство полностью прекращает подачу.газа на запальник и основную горелку следующим образом.

Нарушение тяги в дымоходе приводи к вы.бросу горячих продуктов сгорания газа, под действием которых биметаллический чувствительный элемент 30, деформируясь, освобождает заслонку 28 которая под действием резиновой втулки 32, служащей одновременно уплотнением, опустится на сопло 31. Подача газа через выход 17 датчика 13 тяги (Прекратится и запальник 16 погаснет. В управляющей камере 23 реле-инвертора 9 установится атмосферное давление за счет стравливания через дроссели 21 и 20 в инжекционную часть запальника 16. Клапан реле-инвертора соединит управляющую полость 4 с входным каналом 8, и исполнительный клапан 1 закроется. Подача газа к горелке 6 прекратится. Таким образом, при нарушении тяги в дымоходе полностью прекратится как подача газа на запальник, так и на горелку.

Погасание пламени запальника 16 приводит к закрытию подпружиненной заслонки 34, и подача газа на горелку прекратится таким же образом. Нахождение дилатометрического чувствительного элемента 37 в обдувающем его потоке газа при наличии пламени резко повьш1ает долговечность и чувствительность датчика.

Датчик пламени по фиг.2 применяется втом случае, когда необходимы малые габариты и повышенное быстродействие, и работает следующим образом. При наличии пламени на запальнике биметаллическая пластина 45 через шток 46 действует на заслонку 40 и сопло 41 открьшается. Газ о,т датчика тяги поступает к соплу заслонки 24 и через полость 26 к запальнику. При отсутствии пламени биметаллическая пластина 45 освобождает заслонку 40 и подача газа к запальнику прекращается. Зазор между штоком 46 и отверстием 47 корпуса 38 выполняет роль дросселя.