Система подачи горячего мазута в горелку Советский патент 1992 года по МПК F23N5/20 

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции систем., подачи тяжелого нефтяного топлива,мазутных и газомазутнйх горелок, и может быть использовано в различных областях техники.

Основным параметром, влияющим на работу топливной форсунки мазутной горелки, и, следовательно, на качество процессов распыла, испарения и горения жидкого топлива, является вязкость последнего. Поэтому для улучшения процесса распыла мазута топливной форсункой, качество которого определяет полноту сгорания жидкого топлива экономичность горелки и уровень ее вредных выбросов, мазут перед подачей его в топливную форсунку разогревают тем или иным способом до определенной темперйтуры, зависящей от марки мазута и типа форсунки, используемой в составе горелки.

Известна конструкция системы подачи горячего мазута, включающая в себя магистраль подачи мазута с шестерёнчатым топливным насосом,приводимым посредством электромотора, топливным электроклапаном (электроклапан нормально закрытый, с электромагнитным приводом, обмотка которого скоммутирована с электрической сетью через силовой включатель, причем открытое положение клапана обеспечивается непрерывной подачей э/:1ектрического тока на обмотку электроклапана и непрерывным токопотреблением последней), форсункой.

Недостатками известной системы подачи горючего мазута является низкая надежность и значительное токопотребление. Низкая надежность обусловлена низкой температурной стойкостью электрической изоляции провода обмотки, ограниченной 130°С. При работе системы подачи горячего мазута обMotKa электромагнита привода электроклапана нагревается теплом, выделяемым мазутом, и теплом, выделяемым самой обмоткой, обусловленным наличием ее активного электрического сопротивления. При увеличении температуры обмотки электромагнита ее активное электрическое сопротивление возрастает, что требует в свою очередь дополнительного увеличения напряжения в обмотке для поддержания необходимой напряженности магнитного Поля, создаваемого электромагнитом, из-за чего увеличивается его потребляемая мощность.

Поэтому, при использовании тяжелых мазутов, обмотка электромагнита привода топливного электроклапана системы может нагреваться до температуры, выше предельно допустимой для ее надежной работы. Для обеспечения надежной работы такой системы подачи ограничивается диапазон применяемых в качестве ее рабочего тела марок мазута.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение токопотрёбления при расширении диапазона применяемых марок мазута.

Поставленная цель достигается тем, что

0 система подачи дополнительно снабжена двумя формирователями одиночных импульсов, связанными с электросетью, а привод топливного клапана выполнен с магнитотвердой вставкой и обмотками за5 крыТия и открытия, которые подключены к формирователям одиночных импульсов.

Привод топливного электроклапана характеризуется тем, что в положениях, соответствующих открытому и закрытому

0 положениям клапана, он не потребляет электроэнергии (запорный орган удержива-. ется магнитотвердой вставкой), в результате чего при работе системы подачи горячего мазута исключается нагрев обмоток привода в результате их собственного тепловыделения, чем определяется более низкая температура обмоток. В результате этого увеличивается надежность предлагаемой системы подачи, достигается независимость надежности (работоспособности) последней от штатной температуры рабочего тела и, следовательно, от марки применяемого мазута, .а также снижается токопотребление системы подачи горячего мазута.

5 На чертеже представлена принципиальная схема системы подачи горячего мазута.

Предлагаемая система подачи горячего мазута в горелку включает в себя топливный

0 насос. Т с приводным электромотором 2. топливный электроклапан 3 с приводом 4, состоящим из обмотки 5 закрытия, обмотки 6 открытия, магнитотвердой-вставки 7. сердечника 8, жестко связанного с тарелью 9 и

5 пружины 10, форсунку 11, мазутную магистраль 12, соединяющую выхода топливного насоса 1 с входом топливного электроклапана 3 и выход топливного электроклапана 3 с входом форсунки 11, два формирователя 13

0 и 14 одиночных импульсов (ФОИ), причем электрические выходы первого из них соединены с концами обмотки 5 закрытия, а второго - с концами обмотки 6 открытия привода 4 топливного элёктроклапана 3.

Силовые электрические входы ФОИ соединены с электрической сетью 15, а их управляющие электрические выходы -с сетью

через командные устройства 16 и 17, в качестве которых можно применить кнопки, тумблеры, еистемы управления и пр: В

нерабочем (исходном) состоянии системы подачи горячего мазута приводной.электромотор 2 топливного насоса обесточен, командные устройства 16 и 17 разомкнуты, управляющие электрические входы ФОН 13 и 14 изолированы от электрической сети 15, топливный электроклапан 3 закрыт (магнитотвердая вставка 7 привода 4 размагничена, тарель 9 прижата к седлу 18 усилием пружины 10), доступ горячего мазута в форсунку 11 перекрыт.

При запуске системы подачи горячего мазута в горелку подается напряжение на приводной электромотор 2 топливного насоса 1 посредством замыкания командного устройства 1б, на управляющие входы ФОН 13 подается напряжение. Топливный насос

1,приводимый в действие электромотором

2,начинает нагнетать горячий мазут на вход в топливный электроклапан 3. ФОН 13 подает импульс напряжения на обмотку открытия 6 привода 4 топливного электроклапана 3, при этом магнитотвердая вставка 7 намагничивается, якорь 8 с жестко связанной с ним тарелью 9. преодолевая усилие пружины 10, начинает втягиваться в полость, образованную обмотками 5 и 6, в направлении магнитотвердой вставки 7 до упора в нее и остается в таком положении, удерживаемый намагниченной магнитбтвердой вставкой 7. Электрический ток в цепи обмотки б открытия, и, следовательно, тепловыделение приводя электроклапана отсутствуют. Горячий мазут нагнетается топливным насосом 1 в мазутную магистрал 12. по которой через открытый топливный электроклапан 3 поступает на вход в форсунку 11 и далее, в распыленном виде в топку.

При останове системы подачи горячего мазута обесточивается электромотор 2, и на некоторый промежуток времени замыкается командное устройство 17, подавая напряжение на управляющие электрические входы ФОИ 14. Электромотор 2 и приводимый им топливный насос 1 останавливаются, ФОИ 14 подает импульс напряжения на обмотку 5 закрытия привода 4 электроклапана 3, По окончании импульса напряжения

электрический ток в цепи обмотки 5 закрытия и тепловыделение в ней под воздействием электрического тока отсутствуют. При подаче импульса напряжения на обмотку 5 закрытия создается магнитное поле, размагничивающее магнитотвердую вставку 7, которая перестает удерживать якорь 8 в притянутом положении. Якорь 8 вместе с жестко связанной с ним тарелью 9 под действием пружины 10 возвращается в исходное положение, в котором тарель 9 прижимается к седлу 18 клапана 3, разобщая выход топливного насоса 1 с входом в форсунку 11. Подача горячего мазута по мазутной магистрали 12 в форсунку 11 прекращается.

В предлагаемой системе подачи при ее работе отсутствуют токопЬтребление элект- роклапана и собственное тепловыделение последнего, что обеспечивает увеличение

надежности системы и расширение диапазона применяемых в качестве ,ее рабочего тела марок мазута.

Формула изобретения

. Система подачи горячего мазута в горелку, содержащая магистраль подачи горячего мазута с форсункой, топливным насосом и топливным электроклапаном, привод которого связан с электросетью, о тл и ч а ю щ а я с я тем.«что, с целью повышения надежности и снижения токопотребления при расширении диапазона применяемых марок мазута, она дополнительно снабжена двумя формирователями

одиночных импульсов, связанными с электросетью, а привод топливного клапана выполнен с магн|итотвердой вставкой и обмотками закрытия и открытия, которые подключены к формирователям одиночных

импульсов.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности и снижение токопот- ребления при расширении диапазона применяемых марок мазута. Эта цель достигнута выполнением привода 4 топливного электроклапана 3 с магнитотвердой вставкой 7 и обмотками закрытия 5 и открытия 6, снабжением системы подачи формирователями 13 и 14 одиночных ймпульсое, через которые обмотки открытия и закрытия скоммутиро- ваны с электрической сетью 15.1 ил.feISwЮ О ^