Устройство автоматического управления розжигом горелки Советский патент 1989 года по МПК F23N5/24 

1

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

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство автоматического управления розжигом горелки 1 содержит запальное устройство 2, отсечной клапан 3, установленный на линии 4 подачи газа к горелке 1, высоковольтный блок 5, подключенный к запальному устройству 2, первый усилитель 6 мощности, подключенный к приводу 7 запального устройства 2, датчик 8 контроля пламени, подключенный к первому элементу НЕ 9 и первому входу первого элемента И 10, выход которого через второй усилитель 11 мощности подключен к приводу 12 отсечного клапана с датчиком 13 положения отсечного клапана, выход которого подключен к первому входу второго элемента И 14, второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ 9, а третий - к формирователю 15 команды Пуск, элемент ИЛИ 16, формирователь 17 команды Стоп, последовательно соединенные реле 18 времени, второй элемент НЕ 19, третий элемент И 20 и триггер 21 запального устройства, и последовательно соединенные третий элемент НЕ 22, четвертый элемент И 23 и триггер 24 отсечного клапана, выход которого подключен к второму входу первого элемента И 10, а второй

0

5

о

5

0

5

вход - к выходу второго элемента И 14 и второму входу триггера 21 запального устройства, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 16, второй вход которого подключен к выходу датчика 8 контроля пламени, а выход - к второму входу четвертого элемента И 23, Формирователь 17 команды Стоп подключен к входу третьего элемента НЕ 22, выход кото- . рого подключен к второму входу третьего элемента И 20. Выход.триггера 21 запального устройства подключен к первому усилителю 6 мощности, выход ко- подключен к высоковольтному блоку 5 и входу реле 18 времени.

Воздух в горелку 1 подается по линии 25 подачи воздуха, а запальное устройство 2 имеетч на выходе высоковольтный электрод 26.

Первые входы триггеров запального устройства 21 и отсечного йлапана 24 являются инверсными входами, а их вторые входы - прямыми.

Устройство автоматического управления розжигом горелки работает следующим образом.

В исходном состоянии (после подачи напряжения питания) отсечной клапан 3 закрыт, что исключает подачу топлива из линии подачи газа.в горелку 1 (воздух в горелку подается по линии 25 подачи воздуха), привод 7 запального устройства выключен и запальное устройство 2 находится в исходном состоянии, Закрытому положению осечного клапана 3 соответствует сигнал логической единицы на выходе датчика 13 положения отсечного клапана 3. В исходном состоянии на выходе датчика 8 контроля пламени, на выходе триггера 21 запального устройства и на выходе триггера 24 отсечного клапана формируются сигналы логического нуля.

По команде оператора от формирователя 15 команды Пуск на третий Ю вход второго элемента И 14 поступает сигнал логической единицы а так как в исходном состоянии на первый и второй входы второго элемента И 14 поступают также сигналы логической еди-15 ницы, то на выходе второго элемента И 14 формируется сигнал логической единицы, который приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе триггера 21 запального уст- 20 ройства, который через первый усилитель 8 мощности включает привод 7 запального устройства и высоковольтный блок 5. В результате включения привода 7 запального устройства на- 25 конечник запального устройства 2 с высоковольтным электродом 26 выдвигается на расстояние L в зону розжига горелки 1, а в результате включения высоковольтного блока 5 на его выхо- 30 де формируются высоковольтные импульсы напряжения, подаваемые на высоковольтный электрод 26 запального устройства, что обеспечивает появление устойчивой искры на выходе за- 35 пального устройства 2 между высоковольтным электродом 26 и корпусом запального устройства 2. Одновременно с включением триггера 21 запального устройства сигнал логической 40 единицы появляется на выходе триггера 24 отсечного клапана. Этим самым подготавливается к работе первый элемент И 10.

Наличие искры в зоне розжига го-; релки фиксируется датчиком 8 конт- роля пламени и на его выходе формируется сигнал логической единицы, который через первый элемент И 10 поступает на второй усилитель 11 мощности, чем обеспечивается включение привода 12 отсечного клапана. Топливо по линии 4 подачи топлива подается в релку 1J а так как в зоне розжига горелки 1 в данный момент времени запальным устройством 2 обеспечивается устойчивая искра, то происходит воспламенение топлива, что также фиксируется датчиком 8 контроля пламени.

5 0 5 0 5 0

0

Время действия искры на выходе запального устройства 2 определяется уставкой реле 18 времени. Через время - 15 с на выходе реле 18 времени появляется сигнал логической единицы, а на выходе второго элемента НЕ 19 - сигнал логического нуля, который через третий элемент И 20 производит сброс триггера 2 запального .устройства. Время начала отсчёта за- . держки времени &t происходит по сигналу с выхода первого усилителя 6 -. мощности. После сброса триггера 21 запального устройства на его выходе формируется сигнал логического нуля, происходит выключение привода 7 запального устройства и высоковольтного блока 5. Наконечник запального устройства 2 вместе с высоковольтным электродом 26 выходит из зоны розжига горелки 1 и возвращается в исходное положение, соответственно прекращается действие искры на выходе запального устройства 2, но сигнал логической единицы на выходе датчика 8 контроля пламени не исчезает, так как при отсутствии искры датчик 8 контроля пламени фиксирует наличие факела горелки 1. Таким образом подача топлива в зону розжига горелки 1 производится только в случае наличия устойчивой искры в зоне розжига горелки 1, чем обеспечивается безопасность розжига горелки 1.

Розжиг горелки 1 не производится, если перед началом розжига отсечной клапан 3 открыт. Это обеспечивается наличием сигнала логического нуля на выходе датчика 13 положения отсечного клапана, который блокирует прохождение сигнала от формирователя 15 команды Пуск через второй элемент И 14.

Розжиг также не производится, если перед началом розжига на выходе датчика 8 контроля пламени присутствует сигнал логической единицы, что свидетельствует о неисправности датчика 8 контроля пламени. Блокировка розжига обеспечивается наличием сигнала логического нуля на выходе первого элемента НЕ 9, который блокирует прохождение сигнала от формирователя 15 команды Пуск через второй элемент И 14.

Прекращение подачи топлива в горелку 1 происходит после подачи команды Стоп от формирователя 17 команды Стоп. На выходе третьего элемента НЕ 22 формируется сигнал логического нуля, который через четвертый элемент И 23 производит сброс триггера 24 отсечного клапана, а через третий элемент И 20 - триггера 21 запального устройства, подача газа в горелку 1 прекращается, все устройства приводятся в исходное состояние.

Отключение привода 12 отсечного клапана происходит в случае прекращения горения топлива. В этом случае на выходе датчика 8 контроля пламени формируется сигнал логического нуля, который через первый элемент И 10 выключает привод 12 отсечного клапана, а через первый элемент ИЛИ 16 и четвертый элемент И 23 приводит в исходное состояние триггер 24 отсечного клапана.

Наличие привода 7 запального устройства позволяет передвигать наконечник запального, устройства 2 с высоковольтным электродом 26 в зону розжига на короткий промежуток времени и выводить его из зоны розжига после розжига горелки 1. Таким образом, высоковольтный электрод 26 запального устройства 2 не подвергается долговременному воздействию высокой температуры, чем обеспечивается долговечность его работы, а значи повышается надежность розжига горелки 1 .

Таким образом, устройство обеспечивает повышение безопасности и надежности розжига горелки за счет контроля как пламени основного факела, так и наличия искры запального устройства, а также кратковременного ввода наконечника запального устройства в высокотемпературную зону розжига горелки.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления розжигом горелки, содержащее запальное устройство, отсечной клапан, установленный на линии подачи газа к горелке, высоковольтный блок, подключенный к запальному устройсто ву, первый усилитель мощности, подключенный к приводу запального устройства, датчик контроля пламени, подключенный к первому элементу НЕ и первому входу первого элемента И,

5 выход которого через второй усилитель мощности подключен к приводу отсечного клапана с датчиком положения отсечного клапана, выход которого подключен к первому входу второго

о элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, а третий - к формирователю команды Пуск, элемент ИЛИ и формирователь команды Стоп, отличающе5 е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит последовательно соединенные реле времени, второй элемент НЕ, третий элемент И и триггер запального уст0 ройства, последовательно соединенные третий элемент НЕ, четвертый элемент И и триггер отсечного клапана, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а второй вход - к выходу второго элемента И и второму входу триггера запального устройства, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу датчика

о контроля пламени, а выход - к второму входу четвертого элемента И, формирователь команды Стоп подключен к входу третьего элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу

5 третьего элемента И, выход триггера запального устройства подключен к первому усилителю мощности, выход которого подключен к высоковольтному блоку и входу реле времени.

5

Изобретение может быть использовано в газомазутных горелках обжиговых и агломерационных машин. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. К запальному устройству 2 подключен высоковольтный блок 5, а к его приводу 7 - усилитель 6 мощности. На линии 4 подачи газа к горелке 1 установлен отсечной клапан (К)3. Датчик 8 контроля пламени подключен к элементу (Э) НЕ 9 и первому входу Э И 10, выход которого через усилитель 11 мощности подключен к приводу 12 К 3. Выход датчика 13 положения К 3 подключен к первому входу Э И 14, второй вход которого подключен к выходу Э НЕ 9, а третий - к формирователю 15 команды "Пуск". Первый вход Э ИЛИ 16 соединен с выходом триггера (Т) 21 запального устройства и входом усилителя 6, второй вход - с первым входом Э И 10, входами Э И 10 и датчика 8, а выход Э ИЛИ 16 - с вторым входом Э И 23. Формирователь 17 команды "Стоп" последовательно связан с Э НЕ 22, Э И 20, выход которого связан с первым входом Т21. Выход Э НЕ 22 связан также с первым входом Э И 23, выход которого собщен с первым входом Т24 запального устройства, второй вход которого связан с вторым входом Т21 и Э И 14, а выход - с вторым входом Э И 10. Выход усилителя 6 связан с блоком 5 и входом реле 18 времени, выход которого через Э НЕ 19 связан с первым входом Э И 20. Устройство обеспечивает контроль пламени основного факела и наличия искры, а при помощи привода 7 обеспечивается кратковременный ввод электрода 26 устройства в высокотемпературную зону розжига. 1 ил.

Редактор И.Дербак

Составитель В.Колясников

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 2347/37

Тираж 489

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное