СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Заявляемая полезная модель относится к автоматизации теплоэнергетических процессов и может быть использована как автоматика безопасности и регулирования газифицированных отопительных котлов, водонагревателей, отопительных печей, технологических установок и т.п.
Стабилизатор давления газа является составным элементом газовой автоматики регулирования и безопасности газифицированных отопительных систем автоматики и безопасности и предназначен для поддержания на выходе постоянного давления газа в пределах установленного диапазона (в коллекторе газогорелочного устройства с горелками атмосферного типа для обеспечения полного сжигания газа в основных и запальной горелках отопительных водогрейных котлов, аппаратов по ГОСТ 20548, ГОСТ 20219 и др.) при давлении в сети Рвх>1500 Па. Стабилизатор давления следует устанавливать перед автоматикой безопасности с газогорелочным устройством, после газового крана на спуске к газоиспользующей установке.
Из аналогов уровня техники наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков - прототипом может быть принята полезная модель «Автоматика безопасности газоиспользующих устройств», содержащая блок регулирования давления, включающий пружину и подпружиненную мембрану, под мембранную и над мембранные полости, клапан и клапан - отсекатель, содержащий мембрану, под мембранную и над мембранную полости, запорный клапан и седло, на которое опирается запорный клапан, при этом нижняя под мембранная полость блока регулирования давления сообщается каналом с нижней под мембранной полостью клапана - отсекателя (RU N 23095 F 23 N 5/00, заявка на изобретение N 2001132825 / 06 от 27. 07. 1999 г., авторы: Пахомов Анатолий Иванович, Ермолаев Александр Павлович-Родионов Олег Геннадьевич, заявители: Пахомов Анатолий Иванович, Ермолаев Александр Павлович, Родионов Олег
Геннадьевич, опубликованный 20.05.2002 г. в Бюллетене N 14).
Недостатком данной полезной модели является то, что принятая за прототип автоматика на использования газоиспользующих устройств рассчитана на давление газа внутри магистрали на 1800 Па. Строительными нормами и правилами «СНИП» было дано разрешение повысить от 1500 до 3000 ПА давление в магистрали газоиспользующих устройств. При этом при работе газоиспользующих устройств выявились недостатки в связи с тем, что при давлении газа от 1500 ПА до 3000 ПА при работе газоиспользующих устройств на 1 м газа требуется сжечь 10 м. воздуха. А так как в системе автоматики газоиспользующих устройств воздуха не хватает для полного сгорания, то это приводит к следующим недостаткам:
- к неполному сгоранию и перерасходу газа и к дыму;
- уменьшению КПД на 30% по сравнению с заявляемой полезной моделью;
- не в режиме работает система автоматики газоиспользующих устройств;
- элементы конструкции системы автоматики газоиспользующих устройств перегреваются и быстро изнашиваются.
Кроме того, в принятой за прототип полезной модели, в автоматике безопасности газоиспользующих устройств, содержащей блок регулирования давления и клапан-отсекатель, регулировка давление в ней осуществляется в ручную, а не автоматически, как в заявляемой полезной модели.
Технический результат заявляемой полезной модели:
- энерго- и топливосбережение (снижается расход газа, уменьшается оплата за газ по счетчику);
- повышается надежность работы газогорелочного устройства (нет перегрева деталей конструкции, нет сажеобразования в топке, в дымоходе);
- простота в обслуживании (настройка автоматики только при первом пуске газоиспользующей установки;
- автоматически поддерживается стабильная работа газогорелочного устройства (ГГУ) независимо от давления газа на входе к газоиспользующую установку;
- уменьшается объем работ при техобслуживании (нет
сажеобразования в конвективной части газоиспользующей установки и в дымовой трубе, реже производится замена аварийных и управляющих датчиков и т.п.).
Технический результат в заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с полезной моделью принятой за прототип, где автоматика безопасности газоиспользующих устройств», содержащая блок регулирования давления, включающий пружину и подпружиненную мембрану, под мембранную и над мембранную полости, клапан и клапан-отсекатель, содержащий мембрану, под мембранную и над мембранную полости, запорный клапан и седло, на которое опирается запорный клапан, при этом нижняя под мембранная полость блока регулирования давления сообщена внутренним каналом с нижней под мембранной полостью клапана-отсекателя, в заявляемой полезной модели стабилизатор давления газа выполнен в виде устройства, которое состоит из упомянутых блока регулирования давления и клапана-отсекателя, закрепленных между собой посредством болтов, причем стабилизатор давления газа снабжен фильтром, установленным на входном штуцере клапана-отсекателя, а верхняя над мембранная полость блока давления сообщена с верхней над мембранной полостью клапана-отсекателя и через щель между упомянутыми запорным клапаном и седлом сообщена с каналом сброса газа на выходном штуцере стабилизатора давления газа, причем стабилизатор давления газа выполнен с возможностью с автоматическим регулирования давления газа путем изменения высоты щели между упомянутыми запорным клапаном и седлом при снижении или увеличении давления газа под нижней мембранной полостью клапана-отсекателя и под нижней мембранной полостью блока регулирования давления, а также, с возможностью поддержания на выходе стабилизатора постоянного давления газа Рвых. в пределах от 1500 до 3500 Па.
Конструкция стабилизатора давления газа поясняется чертежом, на котором изображен:
Фиг.1. Общий вид стабилизатора давления газа.
Сущность полезной модели стабилизатор давления газа.
Стабилизатор давления газа представляет собой устройство, устанавливаемое после газового крана на опуске к газоиспользующей установке, содержащее блок регулирования давления 1 и клапан-отсекатель 2, закрепленных между собой посредством болтов 3. Блок регулирования давления 1 содержит пружину 4 и подпружиненную мембрану 5, под мембранную полость 6 и над мембранную полость 7 и клапан 8. Клапан-отсекатель 2 стабилизатора давления газа содержит также нижнюю мембрану 9, нижнюю под мембранную полость 10 и над мембранную полость 11, запорный клапан 12 и седло 13, на которое опирается запорный клапан 12. Под мембранная полость 6 блока регулирования давления 1 сообщается внутренним каналом 14 с под мембранной полостью 10 клапана-отсекателя 2. Стабилизатор давления газа снабжен фильтром 15, установленным на входном штуцере 16 стабилизатора давления газа, а над мембранная полость 7 блока регулирования давления 1 сообщена с над мембранной полостью 11 клапана-отсекателя 2 и через щель 17 между запорным клапаном 12 и седлом 13 сообщена с каналом сброса газа на выходном штуцере 18 стабилизатора давления газа. Стабилизатор давления газа выполнен с возможностью с автоматическим регулирования давления газа путем изменения высоты щели 17 между запорным клапаном 12 и седлом 13, при снижении или увеличении давления газа под нижней под мембранной полостью 10 клапана-отсекателя 2 и под мембранной полостью 6 блока регулирования давления 1, а также, с возможностью поддержания на выходе стабилизатора постоянного давления газа Рвых. в пределах от 1500 до 3500 Па.
Работа стабилизатора давления газа осуществляется следующим образом.
Стабилизатор давления газа, устанавливается после газового крана (на чертеже не показан) на спуске к газоиспользующей установке (на чертеже не показана). Подаваемый к стабилизатору газ низкого давления проходит через фильтр 15 на входном штуцере 16 и, проходя через щель 17, между запорным клапаном 12 и седлом 13, редуцируется до номинального (потребного) давления, через выходной штуцер 18 поступает в газопровод, далее в
автоматику безопасности и газогорелочное устройство (ГГУ) газоиспользующей установки (на чертеже не показаны). После открытия газового крана (на чертеже не показан) на спуске к газоиспользующей установке (на чертеже не показана), входное давление газа через внутренние каналы 14 в стабилизаторе подается под нижнюю мембрану 9 клапана-отсекателя 2, Нижняя мембрана 9 клапана-отсекателя 2 поднимается вверх, открывая щель 17 для прохода газа между запорным клапаном 12 и седлом 13 стабилизатора на выходной штуцер 18 из стабилизатора. Нижняя под мембранная полость 10 клапана-отсекателя 2 стабилизатора по внутреннему каналу 14 соединяется с нижней под мембранной полостью 6 блока регулирования давления 1. При повышении выходного давления газа мембрана 5, блока давления газа 1, преодолевая усилие пружины 4, приоткрывает клапан 8 и газ из под мембраны 5 начинает сбрасываться по внутреннему каналу 14 в полость выходного штуцера 18 стабилизатора, тем самым уменьшается давление газа под нижней мембраной 9 клапана-отсекателя 2 стабилизатора. Нижняя мембрана 9 опускается вниз, снижая проход газа через щель 17 между запорным клапаном 12 и седлом 13. Давление газа на выходе понижается до номинального значения. При понижении давления на выходе из стабилизатора давление под мембраной 5 блока регулирования давления 1 уменьшается, под действием пружины 4 клапан 8 опускается и уменьшает сброс газа на выходной штуцер 17 из стабилизатора. После этого, давление газа под нижней мембранной 9 увеличивается, мембрана 9 приподнимается, увеличивая проход газа через щель 17 между запорным клапаном 12 и седлом 13.
Давление газа на выходе поднимается до номинального у ровня. Таким образом, в постоянном режиме работы стабилизатора давления, осуществляется стабилизация давления газа на выходе из него.