Горелка газовая бытовая для водогрейных котлов с системой автоматики

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть применено для оснащения водогрейных котлов с использованием природного газообразного топлива. Задача изобретения: упрощение конструкции, облегчение монтажа, удобства эксплуатации и обслуживания, повышение надежности работы. Предложена горелка газовая бытовая для водогрейных котлов с системой автоматики, содержащая регулятор температуры воды, блок защиты и связанные с ним датчики пламени и тяги, газогорелочное устройство и запальник. Кроме того, газопровод дополнительно оснащен основным клапаном-отсекателем, установленным перед газогорелочным устройством и связанным с регулятором температуры воды, а газогорелочное устройство, запальник, датчик пламени и тяги крепятся на панели, которая монтируется в нижней части водогрейного котла, а датчик регулятора температуры воды введен вовнутрь котла в верхней его части. Нижняя часть панели выполнена с отверстиями и дополнительно снабжена перемещающейся заслонкой, которая имеет ряд отверстий по всей своей длине. На панели вблизи датчика пламени выполнено смотровое окно запальника, перекрывающееся заслонкой. Коллектор с соплами газогорелочного устройства соединены трубопроводом с основным клапаном-отсекателем и закреплены на лицевой стороне панели, а запальник и горелочные трубы - на внутренней стороне. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено для оснащения водогрейных котлов с использованием природного газообразного топлива.

Известен блок кран автоматики газовой горелки (патент РФ 2100704. Опубл. 27.12.97. Бюл. 36), содержащий корпус, подвижный клапан, рукоятку управления, сильфонный термодатчик, преобразующий изменение температуры теплоносителя в перемещение мембраны.

К причинам, препятствующим достижению укачанного ниже технического результата при использовании известного изобретения, относится то, что известное устройство не прекращает подачу газа при падении его давления в сети, а также не выключает систему подачи газа при уменьшении тяги в котле.

Известна автоматика безопасности газоиспользующих устройств (патент РФ 2172447. Опубл. 20.08.01. Бюл. 23), содержащая пневмогазовый блок защиты и регулирования с управляющим клапаном, имеющим мембранный привод, и связанные с ним датчики пламени, тяги и регулятор температуры.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного изобретения относится то, что пневмогазовый блок защиты представляет из себя сложный по конструкции и малонадежный в работе элемент.

Сущность изобретения заключается в том, что газопровод дополнительно оснащен основным клапаном-отсекателем, установленным перед газогорелочным устройством и связанным с регулятором температуры воды. Кроме того, газогорелочное устройство, запальник, датчик пламени и тяги крепятся на панели, которая монтируется в нижней части водогрейного котла, а датчик регулятора температуры воды введен вовнутрь котла в верхней его части. Нижняя часть панели выполнена с отверстиями и дополнительно снабжена перемещающейся заслонкой, которая имеет ряд отверстий по всей своей длине. На панели вблизи датчика пламени выполнено смотровое окно запальника, перекрывающееся заслонкой. Коллектор с соплами газогорелочного устройства соединены трубопроводом с основным клапаном-отсекателем и закреплены на лицевой стороне панели, а запальник и горелочные трубы на внутренней стороне.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: - упрощение конструкции; - облегчение монтажа, удобство эксплуатации и обслуживания; - повышение надежности работы устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что горелка газовая бытовая для водогрейных котлов с системой автоматики состоит из регулятора температуры воды, блока защиты и связанных с ним датчиков пламени и тяги, газогорелочного устройства и запальника.

Особенность заключается в том, что газопровод дополнительно оснащен основным клапаном-отсекателем, установленным перед газогорелочным устройством и связанным с регулятором температуры воды. Кроме того, газогорелочное устройство, запальник, датчик пламени и тяги крепятся на панели, которая монтируется в нижней части водогрейного котла, а датчик регулятора температуры воды введен вовнутрь котла в верхней его части. Нижняя часть панели выполнена с отверстиями и дополнительно снабжена перемещающейся заслонкой, которая имеет ряд отверстий по всей своей длине. На панели вблизи датчика пламени выполнено смотровое окно запальника, перекрывающееся заслонкой. Коллектор с соплами газогорелочного устройства соединены трубопроводом с основным клапаном-отсекателем и закреплены на лицевой стороне панели, а запальник и горелочные трубы - на внутренней стороне.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленной конструкции, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Конструкция изобретения представлена па чертежах, где на фиг.1 показан вид па лицевую часть панели, на фиг.2 - схема работы устройства.

Изобретение состоит из клапана отсека геля 1, импульсных трубок 2 и 3, трубки запальника 4, трубопровода 5, панели 6, коллектора 7, перемещающейся заслонки 8, датчика пламени 9, датчика тяги 10, заслонки смотрового окна запальника 11, горелочных труб 12, запальника 13, крана 14, сопел 15, заслонки сопла 16, регулятора температуры 17, рычажка шестерни 18, основного клапана-отсекателя 19, трубок 20 и 21, трубопровода 22, газопровода 23, трубопровода 24. Сам клапан-отсекатель 1 состоит из малой мембраны 25, тарелки клапана 26, канала дросселя 27, большой мембраны 28, рычага 29, Подготовка к работе горелки и системы автоматики осуществляется следующим образом. Панель 6, на которой смонтированы коллектор 7, горелочные трубы 12, датчик пламени 9, датчик тяги 10, запальник 13, крепится в проеме нижней дверки водогрейного котла. Клапан-отсекатель 1 крепится на регуляторе температуры воды 17, который в свою очередь вставлен своим датчиком в иодяную рубашку котла и закреплен на его верхней лицевой части.

Перед началом розжига проверяется наличие тяги в топке через отверстия в нижней части панели 6, перекрытые перемещающейся заслонкой 8. Если тяга есть, то бумажная полоска, используемая для этой цели, будет притягиваться к панели 6.

При розжиге устройства отверстия в нижней части панели 6 должны быть полностью открыты. Розжиг осуществляется следующим образом. Открывают заслонку смотрового окна запальника 11 и через отверстие подносят горящий жгут к запальнику 13. В это время рычажок шестерни 18 регулятора температуры 17 ставят в положение "Пуск" и удерживают его в этом положении 20-30 секунд. После воспламенения газа на запальнике 13 горящий жгут вынимают из смотрового окна запальника, а заслонку смотрового окна запальника 11 закрывают. Пламя сгораемого газа на запальнике 13 омывает торец биметаллической пластины датчика пламени 9.

Через 30 секунд после розжига запальника 13 указатель регулятора температуры 17 переводят в положение "Выключено". После этого указатель регулятора температуры 17 ставят в положение заданной температуры воды и открывают кран 14. Газ из газопровода 23 через основной клапан-отсекатель 19 и кран 14 подается к коллектору 7, а затем к горелочным трубам 12.

Регулировку работы горелочных труб 12 осуществляют заслонками 16, которые расположены на соплах 15.

Регулировку процесса горения природного газа производят с помощью перемещающейся заслонки 8, расположенной на панели 6, путем смещения ее вправо или влево, тем самым открывая или закрывая отверстия на панели 6.

Система автоматики устройства работает следующим образом. Газ из газопровода 23 по трубопроводу 24 поступает к клапану-отсекателю 1. Благодаря усилию, развиваемому давлением газа на малую мембрану 25, тарелка клапана 26 находится в нижнем закрытом положении. При нажатии в процессе розжига запальника на рычаг 29 происходит перемещение тарелки клапана 26 вверх и газ по трубке запальника 4 поступает к запальнику 13. Кроме того, по внутреннему каналу-дросселю 27 газ поступает под большую мембрану 28 и далее по импульсным трубкам 2 и 3 к датчику тяги 10 и датчику пламени 9. К коллектору 7 газ не поступает, так как регулятор температурь; 17 в этот момент закрыт и закрыт основной клапан-отсекатель 19. Датчики пламени 9 и тяги 10 содержат сопла с шариковым уплотнением. Положение шарика определяется чувствительным элементом - биметаллической пластиной. При розжиге запальника 13 сопло датчика тяги 10 закрыто, а сопло датчика пламени закрыто.

После прогрева пламенем запальника 13 биметаллической пластины датчика пламени 9 последняя, деформируясь, прижимает шарик датчика к соплу. Выход газа из полости клапана-отсекателя 1 по импульсной трубке 3 прекращается. Давление газа под большой мембраной 23 клапана-отсекателя 1 возрастает и она, преодолевая усилие малой мембраны 25, двигаясь вверх, полностью открывает тарелку клапана 26. В таком состоянии клапан-отсекатель 1 считается открытым, Если указатель регулятора температуры 17 перевести в заданное положение температуры воды котла, то газ через клапан-отсекатель 1, корпус указателя регулятора температуры 17 по трубке 20 подается в нижнюю полость основного клапана-отсекателя 19. В этом случае клапан-отсекатель 19 открывается и газ по газопроводу 23, а затем по трубопроводу 22 через кран 14, подается в коллектор 7 и горелочные трубы 12, где воспламеняется or пламени запальника 13.

При аварийном режиме работы, в момент прекращения подачи газа или падения его давления в системе газопровода, происходит прекращение процесса горения газа как в горелочных трубах 12, так и в запальнике 13. В этом случае биметаллическая пластина датчика пламени 9 остывает и возвращается в первоначальное положение, давит на шарик клапана, открывает его и тем самым открывает импульсную трубку 3. В этом случае давление газа в импульсной трубке 3 надает, а это приводит к падению давления газа под большой мембраной 28 клапана-отсекателя 1. Большая мембрана 28, а затем и малая мембрана 25 опускаются вниз, а тарелка клапана 26 полностью перекрывает канал подачи газа как к запальнику 13, так и в нижнюю полость основного клапана-отсекателя 19. Тот в свою очередь закрывается и прерывает подачу газа к коллектору 7.

В случае нарушения тяги в котле происходит изменение направления движения горячих газов в топке, которые начинают омывать биметаллическую пластину датчика тяги 10. Биметаллическая пластина 10 изменяет свою конфигурацию, освобождает шарик клапана датчика тяги 10 и тем самым открывает импульсную трубку 2. В этом случае давление газа в импульсной трубке 2 падает, а это приводит к падению давления газа под большой мембраной 28 клапана-отсекателя 1. В конечном итоге, как и в предыдущем случае, осуществляется перекрытие канала подачи газа как к запальнику 13 и нижнюю полость основного клапана-отсекателя 19, а тот в свою очередь прерывай подачу газа к коллектору 7. Для повторного пуска горелочного устройства необходимо устранить неисправности и вновь повторить операцию розжига запальника 13 и горелочных труб 12.

Таким образов, наличие в предлагаемом устройстве блока защиты, выполненного в виде клапана-отсекателя, упрощает конструкцию горелки и облегчает ее обслуживание, а наличие дополнительного клапана-отсекателя повышает надежность работы устройства.

Компактное расположение всех элементов горелки и системы автоматики на панелях лицевой части котла облегчает монтаж.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для оснащения водогрейных котлов с использованием природного газообразного топлива; - для заявленной конструкции в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение, усматриваемое заявителем, поставленных технических задач.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

1. Горелка газовая бытовая для водогрейных котлов с системой автоматики, содержащая газопровод, регулятор температуры воды, блок защиты и связанные с ним датчики пламени и тяги, газогорелочное устройство, запальник, отличающаяся тем, что газопровод дополнительно оснащен основным клапаном-отсекателем, установленным перед газогорелочным устройством и связанным с регулятором температуры воды, a гaзогорелочное устройство, запальник, датчики пламени и тяги крепятся на панели, которая монтируется в нижней части водогрейного котла, а датчик регулятора температуры воды введен во внутрь котла в верхней его части.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть панели выполнена с отверстиями и дополнительно снабжена перемещающейся заслонкой, которая имеет ряд отверстий по всей своей длине.

3. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что на панели вблизи датчика пламени выполнено смотровое окно запальника, перекрывающееся заслонкой.

4. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что коллектор с соплами газогорелочного устройства соединены трубопроводом с основным клапаном-отсекателем и закреплены на лицевой стороне панели, а запальник и горелочные трубы - на внутренней стороне.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2