Запальная горелка

Запальная горелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области энергетики, в частности к запальным горелкам в устройствах для сжигания газообразного топлива, и может быть использовано в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов.

Уровень техники

Известна запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с термобиметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, импульсные трубки, систему управления и газовый регулятор (см. Двухступенчатая атмосферная газовая горелка. РГУ - M1 руководство по эксплуатации Са 2.574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200, г. Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).

Недостатками данной горелки являются сложность конструкции, невысокая надежность, высокие затраты на производство тепла.

Известна автоматика безопасности газоиспользующих устройств, содержащая пневмогазовый блок защиты и регулирования с управляющим клапаном, имеющим мембранный привод, и связанные с ним датчики пламени, тяги и регулятор температуры воды, при этом она дополнительно содержит пусковой и блокирующий клапаны, расположенные в корпусе управляющего клапана, а также механизм управления, расположенный в корпусе верхней крышки блока, состоящий из ручки управления, жестко связанной с подпружиненной осью с флажком, имеющей возможность поворота вместе с осью, а в положении «ПУСК» - осевое перемещение при нажатии, а также торцового кулачка с прорезью под флажок, пневмогазовый блок защиты и регулирования снабжен дополнительным рабочим клапаном с одномембранным приводом, вход которого подключен к сети подвода газа, а выход соединен с коллектором газогорелочного устройства, при этом подмембранная полость клапана связана через регулятор температуры воды с выходом блокирующего клапана, а также с трубкой сброса.

В автоматике, в корпусе верхней крышки блока имеется подпружиненная кнопка «СТОП», расположенная соосно с управляющим клапаном.

В автоматике подмембранная полость рабочего клапана соединена с выходом блокирующего клапана (см. пат. RU №2172447, МПК F24N 5/00, опубл. 20.08.2001 г.).

Недостатком данной автоматики являются невысокие надежность и производительность.

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиком пламени, тяги каналом контроля, при этом она снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиками температуры воды и наружного воздуха, блока контроля, при этом второй газовый регулятор установлен с возможностью параллельного подключения полостей блоков контроля и датчика температуры наружного воздуха путем соединения с блоком регулирования второго газового регулятора, причем процентное соотношение подачи газа в горелку обоими регуляторами устанавливается кранами (см. пат. RU №2196939, МПК F24N 1/00, F24D 14/60, опубл. 20.01.2003 г.).

Недостатками данной газовой горелки являются большой расход газообразного топлива, невысокая надежность.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с биметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, ипульсные трубки, систему управления газовым регулятором, при этом на корпусе датчика пламени над биметаллической пластиной установлены датчик сетевого газа с нормально закрытым клапаном и рычаг пуска газа, при этом датчик сетевого газа соединен с помощью импульсных трубок с корпусом датчика пламени, трубой, системой управления газового регулятора основной горелки (см. пат. RU №2319899, МПК F24N 5/04, от 21.07.2006 г.).

Недостатком данной горелки является длительность передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка запальной горелки для газогорелочных устройств мощностью более 300 кВт с отключением газового клапана датчиком пламени путем привода в действие термобиметаллической пластины при погасании пламени запальной горелки, которая обладает упрощенной конструкцией и повышенной надежностью ее работы.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции горелки и повышению ее надежности.

Технический результат достигается с помощью запальной горелки, содержащей термобиметаллическую пластину с кронштейном, датчики пламени и сетевого газа, запальник, при этом она дополнительно снабжена промежуточным упругим элементом и регулируемым электрическим контактом, причем промежуточный упругий элемент установлен в кронштейне термобиметаллической пластины, а под кронштейном установлен регулируемый электрический контакт, с возможностью ускорения передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.

Таким образом, технический результат достигается тем, что термобиметаллическая пластина при работающем запальнике уравнивается в верхнем положении датчиками пламени, сетевого газа и промежуточным дополнительным упругим элементом, а расположенный под кронштейном термобиметаллической пластины регулируемый электрический контакт передает электрический сигнал через реле магнитному пускателю, открывающему сопло датчику пламени и, соответственно, закрывающему газовые клапаны основной горелки.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дана запальная горелка, общий вид.

На фиг.2 - то же, пневматическая схема запальной горелки с двумя клапанами и электрическим контактом, расположенным под кронштейном термобиметаллической пластины.

На фиг.3 - то же, электрическая схема управления датчиком пламени с одновременной передачей сигнала на пульт управления об аварийной ситуации.

Осуществление изобретения

Запальная горелка состоит из корпуса 1, на котором закреплена термобиметаллическая пластина 2, содержащая кронштейн 3 с дополнительно установленным в нем промежуточным упругим элементом 4, при этом на корпусе 1 установлены датчик пламени 5 с нормально открытым соплом (на фиг. не показан), датчик сетевого газа 6 с нормально закрытым соплом (на фиг. не показан) и запальник 7, а под кронштейном 3 термобиметаллической пластины 2 установлен регулируемый электрический контакт 8.

Пневматическая схема запальной горелки содержит газовые клапаны 9, канал 10 управления и регулирования, датчик 11 температуры, датчик 12 тяги, основную горелку 13, датчик 5 пламени, датчик 6 сетевого газа, дополнительно установленный электромагнитный датчик 14 пламени, кран 15, при этом все пневматические элементы соединены импульсными трубками (на фиг. не обозначены).

Электрическая схема запальной горелки (фиг.3) содержит плату 16 автоматики, плату 17 сигнализации, при этом на плате 16 автоматики установлены общий автомат FO, автомат F2 освещения, лампа Н 1 освещения, автомат F1 блока питания, блок БП 220/24 В питания, регулируемый электрический контакт 8, реле КА автоматики, контакт КА1.1 реле КА автоматики, магнитный пускатель КМ, электромагнитный датчик 14 пламени, механически соединенный с магнитным пускателем KM, KM 1.1, KM 1.2 - контактами магнитного пускателя, а плата 17 сигнализации содержит лампу Н 2 сигнализации, звонок Зв сигнализации, причем все элементы соединены по схеме, а дополнительный электромагнитный датчик 14 пламени соединен импульсной трубкой с каналом 10 управления и регулирования.

Запальная горелка работает следующим образом. Поднимают кронштейн 3 термобиметаллической пластиной 2 вверх, при этом закрывается сопло датчика 5 пламени и открывается сопло датчика 6 сетевого газа, газ по импульсной трубке поступает через сопло датчика 6 сетевого газа в запальник 7 и канал 10 управления и регулирования, при этом после нагрева термобиметаллической пластины 2, кронштейн 3 отпускают, если датчики 11, 12, 5 температуры, тяги и пламени соответственно закрыты, открывают кран 15 загорается основная горелка 13, при этом регулируют электрический контакт 8, чтобы электрическая цепь разомкнулась и дополнительный электромагнитный датчик 14 пламени с нормально закрытым соплом оставался в закрытом положении, при достижении установленной датчиком 11 температуры сопло датчика 11 открывается, давление газа в подмембранной полости (на фиг. не обозначено) газовых клапанов 9 скачкообразно уменьшается, газовые клапаны 9 закрываются, основная горелка 13 гаснет, запальная горелка продолжает работать, а при остывании теплоносителя сопло датчика 11 температуры закрывается, давление газа в подмембранной полости газовых клапанов 9 возрастает, газовые клапаны 9 открываются, основная горелка 13 снова автоматически включается в работу, то же самое происходит и при срабатывании датчика 12 тяги, при этом при погасании пламени запальника 7 пламя перестает поддерживать термобиметаллическую пластину 2 в напряженном состоянии, пластина 2 омывается холодным воздухом, поступающим в топку (на фиг. не обозначена), и омывается холодным газом погасшего запальника 7, в результате воздействия трех упругих элементов: датчика 5 пламени, датчика 6 сетевого газа и дополнительно установленного промежуточного упругого элемента 4 в течение 1-2 с, замыкает регулируемый электрический контакт 8, при этом мгновенно срабатывает реле КА автоматики, замыкается контакт КА1.1 реле КА автоматики, включается магнитный пускатель КМ, механически перемещая дополнительный датчик 14 пламени, при этом открывается сопло датчика 14 пламени, в канале 10 управления и регулирования скачкообразно уменьшается давление, уменьшается давление в подмембранной полости газовых клапанов 9, которые закрываются, одновременно блокируются контакты КМ 1.2 магнитного пускателя КМ, замыкаются контакты КМ 1.1 и на плату 17 сигнализации подают напряжение, загорается лампа Н 2 сигнализации и срабатывает звонок 3в сигнализации, при этом автомат F2 освещения включают по необходимости, при проведении наладочных и ремонтных работ, а автомат F1 блока питания постоянно находится во включенном состоянии и подает напряжение 24 В к регулируемому электрическому контакту 8 в целях безопасности персонала. Общий автомат FO используют для обесточивания платы 16 автоматики при монтажных и наладочных работах, после проведения повторного ручного розжига запальной горелки, все элементы автоматики повторно настраивают.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- удешевление производства тепла;

- повышение надежности работы запальной горелки;

- упрощение конструкции;

- качественное сжигание топлива.

Запальная горелка, содержащая термобиметаллическую пластину с кронштейном, датчики пламени и сетевого газа, запальник, газовые клапаны, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена промежуточным упругим элементом и регулируемым электрическим контактом, причем промежуточный упругий элемент установлен в кронштейне термобиметаллической пластины, а под кронштейном установлен регулируемый электрический контакт с возможностью ускорения передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.