Устройство для автоматическогорегулирования уровня и защитыпарового котла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (i i 840557 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.79 (21) 2766967/24-06 (5 I ) М, Кл. з с присоединением заявки №вЂ”

F 22 В 35/00. (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень № 23 . Дата опубликования описания 03.07.8! (53) УДК 621.182, .3 (088.8) по делам изобретений н открытии (72) А вторы изобретения

Б. К. Левин и В. Д. Ферманьян ч "р

Краснодарский политехнический инстйтут ч (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ И ЗАЩИТЫ ПАРОВОГО КОТЛА

Изобретение относится к автоматизации процесса управления работой парового котла производственного предприятия.

Известно устройство для автоматического регулирования уровня и зашиты парового котла, содержащее отсечной клапан, установленный в линии подачи топлива и связанный с датчиком уровня в барабане котла, регулирующий орган подачи питательной воды, связанный через регулятор питания с датчиком уровня (!).

Недостаток известного устройства заключается в том, что при отказе контура непрерывного регулирования или элементов технологического оборудования, регулируемый параметр отклоняется от заданного и может достигнуть своего аварийного значения. В этой ситуации необходима немедленная остановка котла, что и обеспечивается узлом автоматической аварийной остановки.

Неизбежные при работе такого устройства аварийные остановки котла приводят к снижению надежности пароснабжеиия потребителей и к экономическим потерям, воз-. никающим в технологических цехах, вследствие перерывов в поступлении пара. Кроме того, ввиду значительности ущерба, возни2 каюшего при аварии, к узлу автоматической остановки предъявляются высокие требования по надежности, затрудняющие его аппаратурную реализацию.

Целью изобретения является повышение надежности безаварийной работы котла.

Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит последо-, вательно соединенные второй датчик уровня с пневматическим выходом, определитель предварийного состояния и блок форто мирова ния управляющего воздействия, а также сигнализатор, подключенный к определителю предаварийного состояния, причем блок формирования управляющего воздействия включен в линию связи регулятора питания с регулирующим органом пода-. чи питательной воды.

Кроме того, определитель предаварийного состояния выполнен в виде сильфона с двумя вращающимися в одной плоскости рычагами, каждый из которых снабжен настроечной пружиной и заслонкой, взаимодействующей с соплом, снабженным пневмоканалом, при этом выход второго датчика соединен с полостью сильфона, а пневмоканалы соединены с сигнализатором и блоком форм и рован и я управляющего воздействия.

Блок формирования управляющего воздействия вы1йолнен "в виде двух "пйевматических переключающих реле с управляющими камерами и двух источников опорного сигнала верхнего и нижнего уровня, соответственно, при этом управляющие камеры реле подключены к пневмоканалам, нормально открытые контакты реле связаны с источником опорного сигнала, и выход первого реле связан с нормально-закрытым контах- 10 том второго реле, выход которого подключен к регулирующему органу подачи воды, а к нормально закрытому контакту первого реле подключен выход регулятора питания.

11а чертеже представлена схема устройства.

В барабане I котла установлен датчик 2 уровня, связанный через реле 3 с отсечным клапаном 4 подачи топлива, связанный с датчиком 2. Регуляторы 5 с регулирующим органом 6 подачи питательной воды входят в контур непрерывного автоматического регулирования уровня.

Устройство содержит второй датчик уровня 7, определитель 8 предаварийного состояния, блок 9 формирования управляющего воздействия и блок 10 сигнализации.

Определитель предаварийного состояния содержит измерительный сильфон 11, соединенный с рычагами 12 и !3, вращающимися в опорах 14 и 15 и соединенными с пружинами 16 и 17, соответственно, и элементами сопло-заслонки 18 и 19.

Блок формирования управляющего воздействия содержит два переключающих реле 20 и 21 и источники 22 и 23 опорного сигнала, соответственно, верхнего и нижнего уровня.

Блок сигнализации содержит два сигнализатора 24 и 25.

Работает устройство следующим образом; ня, пропорциональный уровню воды в барабане котла, поступает в сильфон И. Если уровень воды превышает предаварийпое значение,. то усилие сильфона на рычаг i2 оказывается больше усилия натяга пружины 16 установки верхнего порога срабатыва; ния, а на рычаг 13 — больше усилия натяга пружины 17 установки нижнего порога срабатывания. При этом сильфон стремится раздвинуть рычаги. Повороту рычага 13 относительно опоры 15 препятствует элемент сопло-заслонки 19, поэтому нижнее донышко сильфона остается неподвижным.

В свою очередь рычаг 12 под действием усилия, развиваемого сильфоном, поворачивается относительно опоры 14, и давление на выходе элемента сопло-заслонка 18 уменьшается до нуля, что приводит к переключению реле 21. Указанное реле разрывает связь регулирующего органа подачи питательной воды с регулятором и подключает его к источнику 23 опорного сигнала з 840557 нижнего уровня, при этом регулирующий орган полностью перекрывает подачу питательной воды в котел. Если такое воздействие оказывается не эффективным, и уровень продолжает увеличиваться, то вступает в действие узел автоматической остановки котла.

Если же происходит восстановление уровня до нормального значения, то устройство включает в работу контур автоматического непрерывного регулирования. Подача дискретных управляющих воздействий продолжается до устранения отказа.

При понижении уровня, давление в силь-. фоне уменьшается и его усилие становится меньше усилия пружины 17, рычаг 13 поворачивается относительно опоры 15, и на выходе элемента сопло-заслонка 19 сигнал уменьшается до нуля, реле 20 переключается и соединяет регулирующий орган с источником опорного сигнала 22 верхнего уровня, приводящий регулирующий орган в сос о тояние максимального открытия. В дальнейшем работа устройства происходит подобно тому, как описано.

При работе предлагаемого устройства обеспечивается уменьшение интенсивности возникновения аварийных ситуаций и аварийных остановок котла, за счет чего повы: шается надежность безаварийной работы котла и его средняя производительность. Указанный эффект объясняется тем, что часть отказов системы непрерывного регулирования и элементов оборудования нейтрализуется действием дополнительно введенных датчика, определителя предаварийного состояния и блока формирования управляющего воздействия и не приводит к аварийному останову котла.

Формула изобретения

l. Устройство для автоматического регулирования уровня и защиты парового котВыходной сигнал второго датчика 7 уров- ла, содержащее отсечной клапан, установленный в линии подачи топлива и связан4О ный с датчиком уровня в барабане котла, регулирующий орган подачи питательной воды, связанный через регулятор питания с датчиком уровня, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности безаварий-"

4 ной работы котла, устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй датчик уровня с пневматическим выходом, определитель предаварийного состояния и блок формирования управляющего воздействия, а также сигнализатор, под в кюченный к определителю предаварийного состояния, причем блок формирования управляющего воздействия включен в линию связи регулятора питания с регулирующим органом подачи питательной воды.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что определитель предаварийного состояния выполнен в виде сильфона с двумя вращающимися в одной плоскости рычагами, каждый из которых снабжен настроеч840557

Составитель В. Назаров

Редактор В.Жиленко Тех ред A. Бойкас Корректор Г. Решетннк

Заказ 4735/55 Тираж 469 Подписное

l.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной пружиной и заслонкой, взаимодействующей с соплом, снабженным пневмоканалом, при этом выход второго датчика уровня соединен с полостью сильфона, а пневмоканалы соединены с сигнализатором и блоком формирования управляющего воздействия.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок формирования управляющего воздействия выполнен в виде двух

I, пневматических переключающих реле с управляющими камерами и двух источников опорного сигнала верхнего и нижнего уровня, соответственно, при этом управляющие камеры реле подключены к пневмоканалам, нормально открытые контакты реле связаны с источниками опорного сигнала, и выход первого реле связан с нормально закрытым контактом второго реле, выход которого подключен к регулирующему органЦ подачи воды, а к нормально закрытому контакту первого реле подключен выход регулятора питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корнилов Ю. Г, и др. Новая пневматическая система комплексной автоматизации котлов.-«Консервная промышленность», 1970, № 2, с. 14 — 18.