Устройство для контроля и регулирования газового теплоагрегата Советский патент 1982 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к автоматизации контроля топочного процесса газового агрегата. Известно устройство для контроля и регул рования газового теплоагрегата, содержащее мембранный клапан с запорным органом и двумя полостями, одна из которых соединена с атмосферой, а другая, загерметизированная - с датчиками топочного процесса, причем магистраль подачи газа, на которой установлен мембранный клапан, соединена с горелкой и запальником Ц. Однако известное устройство недостаточно надежно. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит мембранный клапан, включенный параллельно первом и имеет два дросселя, загерметизированную и дополнительную полости, последняя из которых связана через первый дроссель с горелкой и через второй дроссель - с загерметизированной полостью второго клапана, а последняя - с датчиками. На чертеже приведена конструктивная схема устройства. Устройство содержит исполнительный орган, собранный из корпусных шайб 1-5, между которыми зажаты две прокладки 6 и 7 и две мембраны 8 и 9, при этом образованы полости 10-15. Полости 11 и 14 сообщаются с атмосферой через окна 16 и 17. Полость 10 сообщается с полостью 12 через гидродроссель 18, установленный в канале 19. Полость 10 одновременно через импульсную трубку 20 соединена с соплами 21 и 22 датчиков пламени и тяги, имеющими биметаллические заслонки 23 и 24, которые в свою очередь через гидродроссель 25 сообщаются с полостью 15. На входном канале 26 исполнительного органа установлены два обратных клапана номинального 27 и малого 28 режимов с пружинами 29 и 30 и седлами 31 и 32, причем клапан 28 малого режима помещен в стакан 33 -с окнами 34. Клапаны номинального и малого режимов через штоки 35 и 36 и плавающие тарелки 37 и 38 жестко связаны с мембранами 8 и 9. Штоки уплотняют прокладками 39 -и 40, зажатыми втулками 41 и .42. Полость 15 через импульсную трубку 43 соединена с соплами 44 и 45 дилатометрических датчиков 46 и 47 с дренажными отверстиями 48 и 49, причем один из дилатом рических датчиков установлен в теплоносител 50, а второй - непосредственно в отапливае мом помещении. Вход исполнительного орган через каиал 51, полость 52 с соплом 53 и к нал 54 сообщается с полостью 13, причем полость 52 загерметизирована мембраной 55, над которой образована вторая полость 56, сообщающаяся с атмосферой, в которой помещена заслонка 57 с пружиной 58, жестко связанная с пусковым рычагом 59. Полость 12 соединена через калибровочное отверстие 60 с выходом 61 исполнительного органа, к которому через запорный кран 62 подключена горелка 63 теплотехнического агрегата с дымоотводящим узлом 64. Горелка находится в огневой связи с запальником 65 подключенным газопроводом 66 к полости 1 Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии сопло 53 закрьгго подпружиненной заслонкой 57, закрьггы также седла 31 и 32 подпружиненными клапанами и газ со входа 26 иа выход 61 не поступает. При пуске кран 62 должен быть закрыт, так как сечение сопла 53 рассчитано на работу только запальника 65; в П|К1Тивном случае разжечь запальник и подогреть биметаллическую заслоику 23 не удастся, что и обеспечивает самоконтроль положения запорного крана 62 перед горелкой, исключающий работу газового аппарата с отключенной автоматикой. При воздействии на рычаг 59 подпружинен ная заслонка 57 отходит вверх, освобождая мембрану 55, и газ через канал 51, полость 52, сопло 53 и канал 54 с входа 26 поступает в полость 13 и на выход 61, а так как кран 62 закрыт, то через калибровочное отверстие 60 газ поступает в полость 12 и через газопровод 66 на запальник 65, который зажигают. От нагрева пламе ш запальник биметаллическая заслонка 23, де4 ормируясь, закрывает сопло 21, а так как сопло 22 нормально закрыто, то в импульсной трубке 20 и в полости 10 давление газа возрастает до входного значения за счет натекания из полости 12 через пвдродроссе1}ь 18 и.канал 19. Мембрана 9 через тарелку 38 и шток 36 отводит клапан 28 от седда 32 и газ, минуя пусковую кнопку, продолжает поступать к запальнику и в полость 10, поддерживая достигнутое пусковое состояние автоматики. Поэтому с этого момента рычаг пуска 59 можно освободить. Одновременно газ из импульсной трубки 20 через гид{хздроссель 25 натекает в полость 15, и если сопла 44 и 45 датчиков температуры закрыты, что обычно имеет место перед пуском агрегата, то в полости 15 давление также возрастает, что приводит аналогично описанному выше, к открытию седла 31 клапана 27 номинального режима. После этого, открыв кран 62, подают газ на горелку 68, которая воспламеняется от запальника. Таким образом , реализуется пуск автоматизированного газового агрегата. Свободно плавающие тарелки 37 и 38 и свободно перемещающаяся центральная часть прокладок 39 и 40, которые зажаты втулками 41 и 42 только по краям, исключают перекос штоков 35 и 36, что облегчает сборку и наладку устройства, а также обеспечивает высокую чувствительность исполнительного органа. Кроме того повышаются надежность и долговечность устройства. При открытии сопла одного из дилатометрических датчиков 46 и 47 температуры с достижением температуры теплоносителя либо отапливаемого помещения заданного значения давление в полости 15 падает за счет сброса газа через сопло 44 либо 45 и дренажное отверстие 48 либо 49 в канал эвакуации Таза (не показан) и клапан 27 закрывает седло 31 под действием пружины 29. Так как седло 32 при этом остается открытым, то запальник 65 продолжает нормально работать, а горелка 63 переходит на малый режим работы вследствие ограничения подачи га:за к ней калибровочным отверстием 60. С закрытием сопла датчика температуры при сниженин регулируемой температуры ниже заданного значения давление в полости 15 вновь возрастает и клапан 27, открыв седло 31, переводит горелку 63 на номинальный режим работы. Таким образом реализуется поддержание регулируемой температуры вблизи заданного значення. При случайном погасании пламени либо нарушении тяги заслонка 23 или 24 соответст. вующего сопла 21 или 22 открывается, так как происходят изменение температурных режимов работы биметаллической заслбнки: при погасании пламени биметаллическая заслонка 23 охлаждается, а при нарушении тяги биметиллическая пластина 24 нагревается от направляющихся на нее продуктов сгорания газа. Это приводит к резкому падению давления газа в прлостях 10 и 15 оба клапана 27 и28, закрьт свои седла, полностью прекращают подачу газа на выход исполнительного органа. Работа газового агрегата прекращается, обеспечивая безопасность зксплуатацни. Чнсло контролируемых н регулируемых параметров предлагаемого устройства может быть увеличено без ограничения добавлением соответствующего датчика типа сопло-заслонка Формула изобретения Устройство для контроля и регулирования газового теплоагрегата, содержащее мембранный kлaпaн с запорным органом н двумя полостями, одна из которых соединена р атмосферой, а другая, загерметизированная, - с датчиками топочного процесса, причем магистраль подачи газа, на которой установлен мембранный клапан, соединена с горелкой и запальником, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности оно содержит дополнительный мембранный клапан, включенный параллельно первому, н имеет два дросселя, загерметизированную и дополнительную полости, последамя из которых связана через первый дроссель с горелкой и через второй дроссель - с загерметизированной полостью второго клапана, а последняя - с датчиками. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 3809.1, кл. F 23 N 5/04, 1970.

I

SJ