Устройство для управления процессом горения Советский патент 1977 года по МПК F23N5/00 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования процесса горения, в частности к области контроля и управления процессом горения при сжигании газообразных и жидких топлив, и может найти широкое применение при автоматизации теплоэнергетических установок различной производительности, например отопительных или энергетических котлов.

Известно устройство для индикации процесса горения, содержащее два фотоэлектрических датчика и блок, управляемые по корреляции переменных составляющих электрических сигналов, однако оно не обеспечивает контроля факела по полупроводимости и граничных значений технологических параметров, что не позволяет расширить область применения устройства и повысить его надежность 1.

Кроме того, известно устройство индикадил процесса горения, содержащее измерительный электрод, усилитель и выходное реле, обладающее малой надежностью и помехозащищенностью 2.

Наиболее близким техническим решением является устройство для управления процессом горения, содержащее измерительный электрод, подключенный к генератору низкой частоты, к выходу которого подключен фильтр, эмиттерный повторитель, выход которого соединен с обмоткой исполнительного реле через

размыкающий контакт вспомогательного реле, обмотка которого подключена к выходу эмиттерного повторителя через блок контроля граничных значений параметра, управляющий

вход которого подключен к измерительному электроду 3.

Недостатком известного устройства являются малые чувствительность, помехозащищенность и надежность.

Целью изобретения является повыщение надел ;ности устройства.

Для достижения поставленной цели устройство содержит релаксационный генератор и запоминающий элемент, вход которого подключен к выходу эмиттерного повторителя, а выход-к входу эмиттерного повторителя, соединенному через релаксационный генератор с выходом фильтра.

Устройство представлепо на чертеже.

Устройство состоит из измерительного электрода 1, располагаемого в контролируемой зоне горения, или фотоэлектрического датчика 2, горелки 3, генератора низкой частоты 4, фильтра 5, релаксационного генератора 6, эмиттерного повторителя 7, запоминающего элемента 8, блока контроля граничных значений технологических параметров 9, исполнительного реле 10, вспомогательного реле 11.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Рассмотрим два случая работы устройства- при отсутствии и наличии процесса горения.

При отсутствии процесса горения между измерительиым электродом и корпусом горелки отсутствует эффект полупроводимости, присущий зоне горения. На вход предлагаемого устройства поступает переменный электрический сигнал, величина которого зависит от уровня внешних помех и сопротивления цепи электрод - корпус горелки. Сигнал с измерительного электрода поступает в фильтр 5, обеспечивающий затухание входного переменного электрического сигнала частотой более 50 гц в несколько десятков раз. При этом амплитуда выходного сигнала фильтра, исходя из амплитуды выходного сигнала генератора 4 для случая короткого замыкания измерительного электрода и корпуса горелки составит несколько вольт. Амплитуда запуска релаксационного генератора 4 превышает величину входного сигнала с выхода фильтра 5 в сотни раз. Релаксационный генератор не запускается, и на его выходе сигнал отсутствует. В результате этого эмиттерный повторитель заперт, на его выходе сигнал отсутствует, и вспомогательное реле отключено.

При наличии процесса горения в результате наличия эффекта полупроводимости происходит запуск релаксационного генератора, на выходе которого получаются стабилизированные по амплитуде импульсы различной скважности. Сигнал с выхода релаксационного генератора поступает на вход эмиттерного повторителя, который служит для усиления по току переменного однополярного сигнала, поступающего с релаксационного генератора и постоянного электрического сигнала, поступающего на вход эмиттерного повторителя через цепь обратной связи с выхода запоминающего устройства. Запоминающее устройство предназначено для запоминания амплитуды выходного переменного сигнала эмиттериого повторителя.

Импульсный сигнал на выходе эмиттериого повторителя имеет малую длительность и больщую скважиность, поэтому полное сопротивление активно-индуктивных цепей исполнительного и вспомогательного реле для указанного переменного сигнала велико и ток через реле равен нулю. В момент появления на выходе эмиттерного повторителя электрического сигнала его основной нагрузкой является запоминающее устройство. Постоянный сигнал с выхода запоминающего устройства через цепь обратной связи поступает на вход эмиттерного повторителя и открывает его. На выходе эмиттерного повторителя появляется постоянный электрический сигнал, который приводит к срабатывапию исполнительного реле.

В случае отсутствия очередного импульса исполнительное реле отключается через некоторое время, а в случае непрерывного поступления импульсов на вход эмиттерного повторителя исполнительное реле находится во включенном состоянии. В процессе работы

эмиттерного повторителя от стабилизированного по амплитуде выходного сигнала релаксационного генератора на выходе эмиттерного повторителя непрерывно поддерлсивается стабилизированное по амплитуде напряжение, величина которого не превышает амплитуду входного сигнала. При наличии указанного выходного сигнала вспомогательное реле не срабатывает. Если эмиттерный повторитель выходит из строя, возможны два случая: наличие

или отсутствие сигнала на его выходе. При наличии выходного сигнала амплитуда сигнала на выходе равна напряжению питания, что приводит к срабатыванию вспомогательного реле, отклЕОчающего исполнительное реле.

При выходе контролируемого параметра за граничные значения срабатывает блок контроля граничных значений параметра, подключающий вспомогательное реле, размыкающее исполнительное реле.

Преимущества предлагаемого устройства заключаются в повышении надежности, помехозащищенности и снижения его себестоимости и потребляемой мощности, осуществлении контроля наличия процесса горения по полупровоД1 мости и излучению зоны горения, контроля граничных значений технологических параметров.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом горения, содержащее измерительный электрод, подключенный к генератору низкой частоты, к выходу которого подключен фильтр, эмиттерный повторитель, выход которого соединен с обмоткой исполнительного реле через размыкающий контакт вспомогательного реле, обмотка которого подключена к выходу змиттерного повторителя через блок контроля граничны.х значений параметра, управляющий вход которого подключен к измерительному электроду, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит релаксационный генератор и запоминающий элемент, вход которого подключен к выходу эмиттерного повторителя, а выход - к входу эмиттерного повторителя, соединенному через релаксационный генератор с выходом фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Франции № 2185794, кл. F 23N, 1974.

2.Патент ФРГ № 1965426, кл. F 23N, 1971. 3. Патент Великобритании № 1343400, кл.

F 23N, 1974.