Устройство для регулирования работы проточного газового водонагревателя

 

Изобретение относится к автоматизации проточных коммунально-бытовых газовых теплотехнических объектов. Технической задачей изобретения является создание нового устройства для регулирования работы проточного газового водонагревателя, обладающего небольшими габаритами и массой, а также технологической простотой изготовления и повышенной надежностью в работе. Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для регулирования работы проточного газового водонагревателя, включающем подпружиненный с помощью пружины 1 газоподводящий к горелке 2 клапан 3, который выполнен регулируемым штоком 4, связанным с подвижным при наличии протока воды в трубопроводе 5 водонагревателя (что определяется открытием запорного клапана 6) звеном водяного блока 7, выполненным в виде расположенного в его полости поршня 8, имеющего дроссельное устройство в виде сквозного отверстия 9, выполненного в теле поршня 8, соединяющего подпоршневое пространство 10, которое связано с подводящим патрубком 11 холодной водопроводной воды и надпоршневое пространство 12, которое связано с входом трубопровода 5 водонагревателя, в котором вода нагревается от газовой горелки 2, зажигаемой при открытом газовом кране 13 запальной горелкой 14, в теплообменнике 15 при открытом запорном клапане 6. 1 ил.

Изобретение относится к автоматизации проточных коммунально-бытовых газовых теплотехнических объектов.

Известна система регулирования, предназначенная для проточного газового водонагревателя с трубой для прохождения воды от входа до выхода через теплообменник, с газовой горелкой. В трубе подачи газа к горелке имеется регулирующий клапан с пружиной, прижимающей тарелку клапана к седлу. Шток клапана скреплен с резиновой диафрагмой датчика дифференциального давления, контролирующего открытие и закрытие газового клапана на основе дифференциального давления, создающегося при протекании водяного потока в сечении трубы, в котором имеется элемент концентрической формы, который перемещается в осевом направлении в трубе под действием теплочувствительного сильфона (1).

Недостатками известной системы являются сложность конструкции и ненадежность работы мембранного узла.

Известна конструкция работающего на газе проточного водонагревателя, наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой, включающая подпружиненный газоподводящий к горелке клапан, который регулируется штоком, связанным с подвижным звеном водяного блока, выполненном в виде эластичной мембраны. В конструкции выполнена труба Вентури с патрубками подачи холодной воды, связанная с подмембранным пространством, в свою очередь связанным с входным трубопроводом водонагревателя. Степень открытия клапана штоком регулируется дроссельным устройством, выполненным между трубой Вентури и надмембранным пространством. Дроссельное устройство содержит запорный элемент, соединенный с диафрагмой и подпружиненным поршнем. Запорный элемент при воздействии на диафрагму низкого давления, возникающего в трубе Вентури при наличии протока воды, закрывается, позволяя открыть газоподводящий клапан для воспламенения горелки (2).

Известная конструкция обладает следующими недостатками: - большие габариты и масса; - технологическая сложность изготовления взаимосвязанных водяного блока, сложного дроссельного устройства и трубы Вентури; - ненадежность конструкции из-за быстрого выхода из строя узла мембраны.

Технической задачей изобретения является создание нового устройства для регулирования работы проточного газового водонагревателя, обладающего небольшими габаритами и массой, а также технологической простотой изготовления и повышенной надежностью в работе.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для регулирования работы проточного газового водонагревателя, включающем подпружиненный газоподводящий к горелке клапан, который выполнен регулируемым штоком, связанным с подвижным при наличии протока воды в трубопроводе водонагревателя звеном водяного блока, имеющим дроссельное устройство для регулировки его хода, согласно изобретению, подвижное звено водяного блока выполнено в виде расположенного в его полости поршня, а дроссельным устройством является сквозное отверстие, выполненное в теле поршня и соединяющее подпоршневое пространство, которое связано с подводящим патрубком холодной водопроводной воды, и надпоршневое пространство, которое связано с входом трубопровода водонагревателя.

В таком устройстве его работа обеспечивается при отсутствии трубы Вентури и связанного с ней сложного дроссельного блока, так как наличие в водяном блоке подвижного поршня со сквозным дроссельным отверстием, перемещаемого при наличии протока холодной воды и тем самым оказываемого воздействие на связанный с ним шток, регулирующий газоподводящий к горелке клапан, вполне заменяют сложную, громоздкую и тяжелую конструкцию прототипа.

Ввиду отсутствия сложных взаимосвязанных блоков, изготовление нового устройства отличается технологической простотой.

Устройство надежно в эксплуатации, так как конструкция подвижного звена водяного блока, выполненная в виде поршня, более надежна по сравнению с конструкцией с эластичной мембраной.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого устройства по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в уменьшении габаритов и массы устройства, технологической простоте его изготовления и повышении его надежности.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличных от прототипа, следует сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Использование заявляемого изобретения в автоматизации проточных коммунально-бытовых газовых теплотехнических объектов обеспечивает ему соответствие критерию "промышленная применимость".

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема устройства для регулирования работы проточного газового водонагревателя.

Устройство для регулирования работы проточного газового водонагревателя включает подпружиненный с помощью пружины 1 газоподводящий к горелке 2 клапан 3, который выполнен регулируемым штоком 4, связанным с подвижным при наличии протока воды в трубопроводе 5 водонагревателя (что определяется открытием запорного клапана 6) звеном водяного блока 7, выполненным в виде расположенного в его полости поршня 8, имеющего дроссельное устройство в виде сквозного отверстия 9, выполненного в теле поршня 8, соединяющего подпоршневое пространство 10, которое связано с подводящим патрубком 11 холодной водопроводной воды, и надпоршневое пространство 12, которое связано с входным участком трубопровода 5 водонагревателя.

При открытии запорного клапана 6 на выходном участке трубопровода 5 водонагревателя образуется проток воды, начинающийся от подводящего патрубка 11.

Напор воды обеспечивает ее прохождение через малое дроссельное отверстие 9 из подпоршневого пространства 10 в надпоршневое пространство 12. При этом происходит падение давления воды в надпоршневом пространстве 12, что вызывает движение поршня 8 вверх совместно со штоком 4, который, сжимая пружину 1, открывает газоподводящий к горелке 2 клапан 3, который при открытом газовом кране 13 обеспечивает доступ газа к горелке 2, зажигаемой от запальной горелки 14. Холодная вода из надпоршневого пространства 12 под напором поступает в трубопровод 5 водонагревателя и, проходя теплообменник 15, поступает нагретой на выходной участок трубопровода 5.

При закрытии запорного клапана 6 проток воды по трубопроводу 5 прекращается и в водяном блоке 7 давления воды в надпоршневом пространстве 12 и подпоршневом пространстве 10 выравнивается, при этом пружина 1, толкая клапан 3 вместе со штоком 4 вниз, закрывает клапан 3, перекрывая доступ газа к горелке 2 и, тем самым, гася ее.

Таким образом, при отсутствии протока воды в трубопроводе 5 водонагревателя прекращается доступ газа к горелке 2, а при открытии запорного клапана 6 и осуществлении протока воды в трубопроводе 5 водоподогревателя автоматически осуществляется подача газа к горелке 2.

Происходит регулирование работы проточного газового водонагревателя с помощью устройства, которое имеет меньшие габариты и массу по сравнению с прототипом, а также обладает технологической простотой в изготовлении и высокой надежностью работы.

Источники информации 1. Акцептованная заявка Великобритании N 2252851, кл. F 23 N 5/02, опубл. 19.08.92.

2. Акцептованная заявка Великобритании N 2186677, кл. F 23 N 1/08, опубл. 19.08.87 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для регулирования работы проточного газового водонагревателя, включающее подпружиненный газоподводящий к горелке клапан, который выполнен регулируемым штоком, связанным с подвижным при наличии протока воды в трубопроводе водонагревателя звеном водяного блока, имеющим дроссельное устройство для регулировки его хода, отличающееся тем, что подвижное звено водяного блока выполнено в виде расположенного в его полости поршня, а дроссельным устройством является сквозное отверстие, выполненное в теле поршня и соединяющее подпоршневое пространство, которое связано с подводящим патрубком холодной водопроводной воды, и надпоршневое пространство, которое связано с входом трубопровода водонагревателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1