Пневматическое устройство для защиты коммунально-бытовых газовых приборов Советский патент 1980 года по МПК F23N5/24 G05B11/44 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ ПРИБОРОВ

1

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при эксплуатации коммунально-бытовых газовых приборов.

Известно пневматическое устройство для защиты коммунально-бытовых газовых приборов, содержащее датчики кодтролируемых параметров, подключенные к исполнительному клапану мембранного типа, снабженному пусковой кнопкой, связанной через щток с подпружиненной заслонкой сопла управляющей камеры 1.

Недостатком известного устройства является низкая надежность и невозможность автоматической работы.

Целью изббретения является повыщение безопасности.

Поставленная цель достигается тем, что управляющая камера выполнена двухмембранной и связана со входом исполнительного клапана, причем пусковая кнопка закреплена на одной мембране камеры, а заслонка - на другой, полости управляющей камеры связаны одна с другой посредством дрос-. селя и через второй дроссель - с выходом исполнительного клапана.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемое устройство включает исполнительный клапан 1, датчик пламени с запальником 2, датчик разрежения 3, датчик 4 перегрева воды, усилитель 5, датчик 6 давления воды, датчик 7 вентиляционного насоса, датчик 8 циркуляции воды, датчик 9 давления газа и датчик 10 наличия электроэнергии. До и после исполнительного клапана смонтированы краны 11 и 12 с манометрами 13 и 14. Манометры 15 смонтированы после горелочных кранов 16. Проме10жуточная запальная горелка 17 осуществляет огневую связь со всеми изолированными горелками 18 котла. Пусковая кнопка 19 посажена на мембрану 20. Заслонка 21 под действием пружины 22 через мембрану 23 и щток 24 жестко связана с пусковой кноп15кой 19 и прикрывает сопло 25. Канал 26 соединяет полости 27 со входом исполнительного клапана. Полость 28 через сужающее устройство 29 и канал 30 связана с выходом исполнительного клапана. Полость 31 через дроссель 32 связана с каналом 30. Канал

20 33 связывает выход исполнительного клапана через дроссель 34 с соплом запальника и через дроссель 35 - с надмембранной полостью 36 инвертора. Сопло 37 датчика -V...-.v--, :..--iT-; -r прикрывается биметаллической пламени заслонкой 38, расположенной в тыльной части запальника. Двухпозиционная заслонка 39 прикрывает сопло 40, либрсопло 41. Мембрана 42 содержит жесткий центр, взаимодействующий на шток двухпозиционной заслонки 39. Полости 43 и 44 разделены мембраной 45 с жестким центром, прикрыва ющим седло 46. Ответвленный от выхо71 йСпбйнйтёльного клапана газ через кран 47 и дроссель 48 подается на запальHyto горелку 17. Пружина 49 воздействует на двухпозиционную заслонку 39. Канал 50 соединяет вход исполнительного клапана ч рй сопло 41 с надмембранной пёлбстью 43. Дроссель 51 соединяет сопло запальника СДатчиком разрежения. Сопла 52-59 прикрьшаются соответствующими заслонками 60-67. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии кран 12 должен быть закрыт, а кран 11 - открыт. Кратковременным воздействием на пусковую кнопку 19, закрепленную на мембране 20, отводят заслонку 21 с пружиной 22, мембраной 23 и штоком 24 от сопла 25. Газ со входа клапана Г через канал 26, полость 27 и сопло 25 поступает в подмембранную полость 28, где благодаря наличию устройства 29 на выходе канала 30 резко повышается давление газа, благодаря чему на эффективной площади мембраны 23 развивается усилие, превыщающее силу пружины 22, и мембрана 23 фиксируется в верхнем положении. Сопло 25 остается открытым в течение времени роста давления в полости 31 до максимального значения за счет натекаШя .ii.u,,-.T.-..-i--,-, .---- ,- --Л1-Ч за в эту камеру через дроссель 32, после чего сопло 25 прикрывается заслонкой 21 и Подача газа на выход пусковой кнопки автоматически прекращается. Если кран 12 при воздействии на пусковую кнопку 19 закрыт, то на выходе клапана 1 давление газа растет до значений входного давления,и газ по каналу 33 через дроссель 34 поступает на запальник 2, который разжигается от подводимого пламени,ачерез дроссель 35 заполняет полость 36 инвертора. - - -i-- ;;, .... - .--. - - .. - - - - Если кран 12 в момент пуска окажется открытым, то на выходе клапана 1 давление газа окажется близким к нулю из-за большой кратности суммарной площади сопел горелок и площади проходного сечения устройства 29, и разжечь запальник 2 и запустить котел в работу окажется невозможным. Этим и обусловлен контроль положения крана 12, осуществляемый автоматикой, что весьма важно для безопасности при пуске. При наличии тяги в топке, надлежащего давления и циркуляции воды в котле, электроэнергии и исправности прочих контролируемых параметров сопла соответствующих датчиков окажутся прикрытыми их заслонijilBBifaas Mi - -нами, а С появлением пламени на запальнике 2 приКроетсй и его сопло 37 биметаллической заслонкой 38 В полости 36 резко повысится давление, что приведет к перекладке заслонки 39 с сопла 40 на сопло 41 воздействием мембраны 42 с жестким центром. В полости 43 установится атмосферное давление, и под действием давления газа в полости 44 мембрана 45 с клапаном отойдет от седла 46 и зафиксируется в крайнем верхнем положении, сработает блок автоматики и через седло 46 газ поступит на выход. Последовательным открытием кранов 12 47 реализуется подача газа на запальную горелку 17 через дроссель. 48, который ёоспламенится от запальника 2. При наличии пламени на запальной горелке 17 последовательным открытием кранов 16 можно разрежь горелки 18. Запальная горелка 17 применяется при автоматизации многогорелочных котлов, не имеющих непосредственной огневой связи между горелками. При нарушении одного из контролируемых параметров сопЛо соответствующего датчика откроется, что приведет к падению давления в полости 36 инвертора, заслонка 39 под действием пружины 49 прикроет дрейажное сопло 40 и газ по каналу 50 через сопло 41 заполнит полость 43, мембрана 45 с клапаном спустившись прекратит подачу газа на выход через седло 46. Таким образом, предлагаемое устройство сработает на выключение газа при аварийной ситуации. В случае работы котла на давление выше 200 мм вод. ст. (среднее и высокое давление газа) датчик разрежения может работать только в комплекте с промежуточным усилителем 5, подпитываемым дросселем 51 от низкого давления перед соплом запальника 2. Такая необходимость вызвана весьма малыми силами, развиваемыми топочнь1м разрежением на эффективной площади, мембраны датчика 3., Число контролируемых параметров предлагаемого устройства не ограничено. Для реализации контроля дополнительного параметра достаточно ввести датчик типа сопло - заслонка с соответствующим контролируемому параметру чувствительным элементом. Предлагаемое устройство работает непосредственно от энергии сжигаемого газа. Этим обусловлена его конструктивная простота и компактность, а также надежность в работе. Формула изобретения Пневматическое устройство для защита коммунально-бытовых газовых приборов, содержащее датчики контролируемых параметров, подключенные к исполнительному клапану мембранного типа, снабженному пусковой кнопкой, связанной через шток с подпружиненной заслонкой сопла управляющей камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности, упраБляюш,ая камера выполнена двухмембранной и связана со входом исполнительного клапана, причем пусковая кнопка закреплена на одной мембране камеры, а заслонка - на другой, полости управляюш,ей камеры связаны одна с другой посредством дросселя и через второй дроссель - с выходом исполнительного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР JVo 523386, кл. G 05 В Ш, 1976.