Устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210580 (21) 2927563/18-24 (51) М. КП. с присоединением заявки ¹$05 D 11/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

l (ЗЗ) УДК б 78. 021 . 17 (088. 8) Опубликовано 15.0882 Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 17.0882

В.A Балашов, В.П..Михеев, A.È. Щелоков и .Г. Юдашкин

-1

Ъ

1 ь

Ь

Куйбышевский политехнический институт им. В. . Д ИГа (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ

РАСХОДОВ ДВУХ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к автомати-. ческому регулированию и может быть использовано для автоматического поддержания заданного соотношения расходов двух смешивающихся неизотермических газовых потоков, поступающих, например, в газовую горелку или топку (реактор ).

Известны регуляторы соотношения указанного назначения 11) .

Однако при достаточной простоте конструкции систем регулирования отсутствует корректировка расходов при изменении температуры хотя бы

15 одного из смешивающихся потоков, что приводит к дестабилизации весовых соотношений и нарушению режимов. горения.

Наиболее близким по техничеСкой сущности к изобретению является устройство для автоматического pery" лирования соотношения расходов газа .и воздуха, где с целью повьыения качества регулирования, в воздушном коробе установлены соединенные с газопроводящим трубопроводом сопло . и приемник с двумя каналами, соединенными с мембранным пневмоприводом для перемещения регулирующего клапана 12). 30

Это устройство простое по конструкции, малоинерционно, но непригодно для работы при колебаниях температур воздуха и газа.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков, содержащее установленные в трубопроводе ведущего потока импульсное сопло и приемные каналы, соединенные с управляющими камерами мембранного исполнительного механизма, устаиовленного на трубопроводе ведомого потока, содержит установленный внутри трубопровода ведущего потока регулируемый теплообменник, вход которого соединен с трубопроводом ведомого потока, а выход — с импульсным соплом.

На чертеже приведена схема реГУлирования соотношения расходов ведомого потока (гаЗа ) и ведущего. потока (воздуха ).

Система регулирования имеет трубопровод 1 для подачи газа, трубопровод 2 для подачи воздуха. Йа трубопроводе 1 установлен регулирующий орган

3, связанный с трубопроводом 2 импуль951250

Если тепловая мощность агрегата при работе на холодном воздухе о ЯЙ, то при работе на подогретом .воздухе

Ва р=В-а +с*ч . 6 т -т ).

Здесь Ь вЂ” расход топлива при рабо% те на подогретом воздухе. Тогда скорость воздуха в трубопроводе аЧ 6" т о-6 „т

>coo.s, „р 6 Ot

d. Ч

Здесь о

3boo fтр

Вз аимодействие принято оценивать ных напоров сред.

При отсутствии .0

y о ъо

=К. .Ф 60 60

В= Ueструи с потоком отношением скоростподогрева

При нагреве и пропуске микротеп лообменник

2. 30 0 ачо 1 во в @р 6 о

Это указывает на то, что степень отклонения системы регулирования от параметров работы на подогретом воздухе зависит от величины подогрева воздуха. Оценивая порядок величин в выражении для К", отметим, что для промышленных печей, где подогрев составляет 3ОО-400 С, величина дроби составляет 0,77-0,82. Это говорит о том, что, настроив систему подстроечным органом 10 на заданный диапазон изменения коэффициента избытка воздуха при холодном режиме, можно ожидать незначительного отклонения фактического режима при подогреве.

Уменьшение отклонения К от величины К, соответствующей настройке при работе на холодном воздухе достигается введением подстроечного органа 10..

В регулируемом сопротивлении 10 управляющая среда разделяется на два потока. Одна част ..правляющей сными линиями 4 и 5, по которым передается импульс, воспринимаемый приемными каналами б и 7. Управляющий импульс формируется импульсным соплом

8, установленным соосно каналу б в трубопроводе 2. Для подачи управляющей среды служит импульсная труба 9, на которой имеется подстроечный орган 10 и регулируемый теплообменник, содержащий теплообменник 11, размеценный в трубопроводе 2 на некотором расстоянии за соплом 8 и каналами б и 7.

Устройство работает следующим образом.

Газ на импульсное сопло 8 поступает по импульсной трубе 9 через регулируемое .сопротивление 10 и теплообменник 11.

При отсутствии расхода воздуха в трубопроводе 2 {06 †-О) газ, вытекая из сопла 8, попадает в прием- 20 ный канал б. Кинематическая энергия управляющей струи преобразуется в статическое давление, которое передается в полость мембранного регулятора, связанного с регулирующим 25 органом 3. При отсутствии дутья воспринимаемое каналом б давление действует на закрытие регулирующего клапана. у,. U

Подача воздуха по трубопроводу 30

М

Ъ К+ 2 с некоторой скоростью приводит у ° Ц к искривлению траектории управляю6 6 щей струи. При этом происходит перераспределение воспринимаемого давления между каналами б и 7. 35

По мере возрастания скорости воздуха давление в канале 7 возрастает и пропорционально этому давлению возрастает импульс, действующий на открытие регулирующего органа 3.

Таков принцип работы устройства, если температуры смешивающихся сред равны между собой или близки по значению.

При изменении температуры, например подогрева воздуха, скорость в трубопроводе изменяется.

Однако это изменение не может быть произвольным, Скорость воздуха в трубопроводе 2 определяется режимными факторами и сечением тру- 50 бопровода.

oLV

О

Эбола где cL — коэффициент избытка воздуха, Y — теоретически необходимое ко0 личество воздуха, площадь сечения трубопровода, - расход топлива.

При постоянной тепловой мощности агрегата подогрев воздуха снижает расход тсцтлива, поэтому при постоянстве с должен снизиться и расход дутьевого воздуха. 65

951250

Формула изобретения

Составитель Г. Сидоров

Редактор М. Дылын Техред С.Мигунова Корректор A. Гриценко

Заказ 5945 53 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, среды подается через теплообменник

11, другая подается неподогретой.

Непосредственно перед импульсным соплом 8 оба потока смешиваются и устанавливается некоторая средняя темпе, ратура управляющей среды. 5

Описанная система автоматического поддержания соотношений расходов газовых сред особенно перспективна для малых промышленных печей, отопительных котлов и других огнетехнических 10 установок.

Устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков, содержащее установленные в трубопроводе ведущего потока импульсное сопло и приемные каналы, соединенные с управляющими камерами мембранного исполнительного механизма, установленного на трубопроводе ведомого потока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит установленный внутри трубопровода ведущего потока регулируемый теплообменник, вход которого соединен с трубопроводом ведомого потока, а выход — с импульсным соплом.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Балашов В.А. и др. Автоматизация сжигания газового потока в промышленных установках.-Сб. "Эффективное использование газового топлива", Куйбышев, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 228847, кл. Q 05 D 11/02, 1963 прототип ).