АВТОМАТИКА БЕЗОПАСНОСТИ ГАЗОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

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. Автоматика обеспечивает безопасную работу газоиспользующей установки (в дальнейшем - котел), осуществляет регулирование температуры воды на выходе из котла, прекращает подачу газа при погасании пламени запальника, отсутствии тяги, при понижении давления газа в сети ниже минимального.
Из аналогов уровня техники известна «Автоматика безопасности газоиспользующих устройств», содержащая пневмогазовый блок защиты и регулирования с управляющим клапаном, и связанные с ним датчики пламени, тяги и регулятор температуры воды, причем пневмогазовый блок защиты и регулирования снабжен дополнительным рабочим клапаном с мембранным приводом, вход которого подключен к сети подвода газа, при этом под мембранная полость рабочего клапана связана с регулятором температуры воды (RV N2172447 F23N 5|00, заявка на изобретение 99116286/06 от 27.07.1999 г. автор Аврамчук П.Н., заявитель Аврамчук Павел Николаевич, опубликованный 20.08.2001 г. в Бюллетене №23).
Данное изобретение имеет следующие недостатки:
1. Не безопасная работа гозоиспользующего устройства, так как не обеспечивается автоматически прекращение подачи газа при погасании пламени запальника, а также при понижении давления ниже допустимого.
2. Не обеспечивается одновременное срабатывание клапана безопасности и регулирования при срабатывании датчиков безопасности, а также закрытие клапанов при понижении давления ниже номинального давления, закрытие клапанов при кратковременном отключении подачи газа.
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 управления, включающий блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранный привод и связанные с ними датчики пламени и тяги и регулятор температуры воды, при этом блок управления снабжен рабочим клапаном с мембранным приводом, вход которого подключен к сети подвода газа, а выход соединен с коллектором газогорелочного устройства, причем выходная полость рабочего клапана связана с регулятором температуры воды, при этом блок управления дополнительно содержит блок регулирования давления газа и блок регулирования температуры воды, причем блок регулирования давления газа включает регулировочный винт с пружиной, расположенной в верхней полости, подпружиненную мембрану, верхнюю и нижнюю полости, при этом блок регулирования температуры воды, содержит терморегулирующий двухпозиционный клапан и упомянутый регулятор температуры воды, выполненный в виде датчика температуры воды, управляемого термосильфонным преобразователем температуры воды, причем датчик температуры воды содержит термобаллон, соединенный посредством капиллярной трубки со штоком сильфона, установленным внутри корпуса термосильфонного преобразователя температуры воды, содержащего ручку управления, винт крепления ручки управления, ходовой винт, воздействующий на шток сильфона, который опирается на элемент, другой, конец которого жестко закреплен в пазу штока упомянутого терморегулирующего двухпозиционного клапана, выполненного с возможностью горизонтального перемещения посредством упомянутого элемента управляемого упомянутой ручкой управления термосильфонного преобразователя температуры воды, перекрывающей с одной стороны правое сопло и перекрывающее с другой стороны левое сопло, при этом упомянутый клапан безопасности разделен на четыре полости, включающих верхнюю полость, расположенную над клапаном безопасности, который жестко соединен с малой мембраной, нижнюю полость, расположенную под нижней большой мембраной, сообщающуюся каналами с упомянутыми датчиками пламени, тяги, верхнюю среднюю полость, расположенную между малой мембраной и клапаном безопасности, нижнюю среднюю полость, расположенную между верхней малой мембраной и нижней большой мембраной и имеющую отверстие для связи с атмосферой (RU N 23095, заявка на полезную модель N 2001132825/20 06.12.2001 г., под названием Автоматика безопасности газоиспользующих устройств», авторы, заявители и патентообладатели которой являются Пахомов Анатолий Иванович, Ермолаев Александр Павлович, Родионов Олег Геннадьевич, патент опубликованный 20.05.2002 г. в бюллетене №14).
Данная полезная модель имеет следующие недостатки:
1. Большой расход газа.
2. Не безопасная работа газоиспользующего устройства, так как не обеспечивается автоматически прекращение подачи газа при погасании пламени запальника, а также при понижении давления ниже допустимого.
3. Меньшая по сравнению с заявляемой полезной моделью надежность и долговечности конструкции устройства автоматики.
4. Худшие по сравнению с заявляемой полезной моделью эксплуатационные характеристики автоматики.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является:
1. Энергосбережение и уменьшение расхода газа.
2. Повышение безопасности газоиспользующих устройств при работе котла.
3. Увеличение надежности и долговечности конструкции устройства автоматики.
4. Улучшение эксплуатационных характеристик автоматики.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с полезной моделью принятой за прототип, автоматикой безопасности газоиспользующих устройств, содержащей блок управления, включающий блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранной привод и связанные с ними датчики пламени и тяги и регулятор температуры воды, при этом блок управления снабжен рабочим клапаном с мембранным приводом, вход которого подключен к сети подвода газа, а выход соединен с коллектором газогорелочного устройства, причем выходная полость рабочего клапана связана с регулятором температуры воды, при этом блок управления дополнительно содержит блок регулирования давления газа и блок регулирования температуры воды, причем блок регулирования давления газа включает регулировочный винт с пружиной, расположенной в верхней полости, подпружиненную мембрану, верхнюю и нижнюю полости, при этом блок регулирования температуры воды, содержит терморегулирующий двухпозионный клапан и упомянутый регулятор температуры воды, выполненный в виде датчика температуры воды, управляемого термосильфонным преобразователем температуры воды, причем датчик температуры воды содержит термобаллон, соединенный посредством капиллярной трубки со штоком сильфона, установленным внутри корпуса термосильфонного преобразователя температуры воды, содержащего ручку управления, винт крепления ручки управления, ходовой винт, воздействующий на шток сильфона, который опирается на элемент, другой конец которого жестко закреплен в пазу штока упомянутого терморегулирующего двухпозиционного клапана, выполненного с возможностью горизонтального перемещения посредством упомянутого элемента управляемого упомянутой ручкой управления термосильфонного преобразователя температуры воды, перекрывающей с одной стороны правое сопло и перекрывающей с другой стороны левое сопло, при этом упомянутый клапан безопасности разделен на четыре полости, включающих верхнюю полость, расположенную над клапаном безопасности, который жестко соединен с малой мембраной, нижнюю полость, расположенную под нижней большой мембраной, сообщающуюся каналами с упомянутыми датчиками пламени, тяги, верхнюю среднюю полость, расположенную между малой мембраной и клапаном безопасности, нижнюю среднюю полость, расположенную между верхней малой мембраной и нижней большой мембраной и имеющую отверстие для связи с атмосферой, в заявляемой полезной модели автоматика безопасности газоиспользующих устройств выполнена в виде устройства, содержащего, размещенные последовательно снизу вверх в газовом тракте корпуса блока управления, упомянутые блок безопасности, с клапаном безопасности, рабочий клапан, блок регулирования температуры воды и блок регулирования давления газа, выполненный в виде регулятора давления газа, причем упомянутая верхняя полость клапана безопасности сообщается каналом с верхней частью «Розжига», упомянутая верхняя средняя полость упомянутого клапана безопасности с одной стороны сообщается каналом с нижней частью «Розжига», а с другой стороны, сообщается через канал, штуцер и трубку запальника с запальником, а снизу через дроссель сообщается через импульсные трубки с датчиками пламени, тяги, а с другой стороны с кнопкой «Пуск», при этом упомянутая нижняя полость клапана безопасности, расположена между большой мембраной и основанием корпуса блока безопасности, через штуцер сообщается каналом с одной стороны с упомянутой кнопкой «Пуск», а также сообщается посредством импульсных трубок с одной стороны с упомянутыми датчиками пламени и тяги, а с другой стороны через дроссель и канал сообщается с упомянутой верхней средней полостью клапана безопасности, причем упомянутый рабочий клапан, расположенный над клапаном безопасности, разделен стенкой, седлом и клапанным затвором на три полости, включающих входную и внутреннюю полости, а также упомянутую выходную полость выхода газа на коллектор, причем упомянутая внутренняя полость рабочего клапана и упомянутая верхняя средняя полость упомянутого клапана безопасности выполнены как единая полость, сообщающаяся через канал, штуцер и трубку запальника с упомянутым запальником, а снизу через канал, дроссель и через импульсные трубки сообщающаяся с одной стороны с кнопкой «Пуск», а с другой стороны с упомянутыми датчиками пламени и тяги, при этом верхняя часть внутренней полости рабочего клапана через свой клапанный затвор сообщается с упомянутой выходной полостью выхода газа на коллектор, при этом мембрана рабочего клапана жестко соединена с его клапанным затвором, выполненным с возможностью вертикального перемещения его клапанным затвором вверх и вниз для открывания и закрывания упомянутого терморегулирующего двухпозиционного, причем внутренняя полость терморегулирующего двухпозиционного клапана через упомянутое расположенное с левой стороны сопло «Подача» сообщается каналом с нижней частью «Розжига», а также с верхней средней полостью упомянутого клапана безопасности, а через расположенное с правой стороны сопло «Сброс» сообщается каналом с выходной полостью рабочего клапана, при этом упомянутый элемент, на который опирается упомянутый шток упомянутого сильфона выполнен в виде биметаллической пластины, причем упомянутый блок регулирования давления газа снабжен, расположенными в упомянутой нижней полости запорным клапаном и седлом, на которое опирается запорный клапан, при этом нижняя полость блока регулирования давления газа через упомянутый запорный клапан сообщается центральным каналом с внутренней полостью упомянутого терморегулирующего двухпозиционного клапана, закрывающим сопло «Подача», а боковым каналом нижняя полость блока регулирования давления газа с одной стороны сообщается с упомянутой выходной полостью рабочего клапана, а с другой стороны и терморегулирующим двухпозиционным клапаном, закрывающим сопло «Сброс», причем регулятор давления газа выполнен с возможностью с автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между клапанным затвором и седлом рабочего клапана при снижении или увеличении давления газа в выходной полости рабочего клапана и в нижней полости блока регулирования давления газа, а также с возможностью поддержания на канале выхода газа на коллектор газогорелочного устройства постоянного давления газа Р вых. 900+-150 Па., а упомянутый блок безопасности выполнен с возможностью регулирования закрытия рабочего клапана при понижении давления ниже номинального или кратковременном отключении подачи газа, путем регулирования разности площадей большой мембраны и малой мембраны клапана безопасности. Выполнение регулятора давлений газа с возможностью с автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между клапанным затвором и седлом рабочего клапана при снижении или увеличении давления газа в выходной полости рабочего клапана и в нижней полости блока регулирования давления газа, а также с возможностью поддержания на канале выхода газа на коллектор газогорелочного устройства постоянного давления газа Р вых. 900+-150 Па. позволяет получить техническим результатом заявляемой полезной модели это:
1. Энергосбережение и уменьшение расхода газа.
2. Увеличение надежности и долговечности конструкции устройства автоматики.
Выполнение блока безопасности с возможностью регулирования закрытия рабочего клапана при понижении давления ниже номинального или кратковременном отключении подачи газа позволяет повысить безопасность газоиспользующих устройств при работе котла.
Технический результат заявляемой полезной модели улучшение эксплуатационных характеристик автоматики, достигается тем, что автоматика позволяет производить повторный Розжиг котла при температуре теплоносителя в рубашке котла до 90 градусов.
Кроме того, дополнительный технический результат увеличение долговечности и надежности конструкции сильфона блока регулирования температуры автоматики безопасности газоиспользующих устройств, достигается тем, что упомянутый блок регулирования температуры воды снабжен демпфером, установленным между упомянутыми регулировочным винтом и сильфоном, причем демпфер выполнен с возможностью поддержание постоянного давления в сильфоне посредством уменьшения размеров демпфера путем его сжатия на штоке, при увеличении в сильфоне давления более допустимого - 19 кгс.
Кроме того, дополнительный технический результат улучшение огневой связи запальника с основной горелкой достигается тем, что автоматика безопасности газоиспользующих устройств снабжена закрепленным на панели посредством трубки запальника блоком запальника, выполненным с возможностью улучшения огневой связи с основной горелкой, за счет потока пламени, разгоняющегося по каналу блока запальника.
Автоматики безопасности газоиспользующих устройств поясняются чертежами, на которых изображены:
Фиг.1. Общий вид устройства автоматики безопасности газоиспользующих устройств.
Фиг.2. Пневмосхема блока управления и безопасности автоматики безопасности газоиспользующих устройств.
Фиг.3. Общий вид блока управления и безопасности автоматики безопасности газоиспользующих устройств, вид сбоку.
Фиг.4. Общий вид блока управления и безопасности автоматики безопасности газоиспользующих устройств, вид спереди в разрезе.
Фиг.5. Блок регулирования температуры воды (разрез А-А на фиг.4).
Фиг.6. Схема установки панели запальника (разрез А-А на фиг.2).
Фиг.7. Конструкция сильфона с демпфером в рабочем положении.
Фиг.8. Конструкция сильфона с демпфером при срабатывании демпфера.
Фиг.9. Блок запальника.
Сущность полезной модели автоматики безопасности газоиспользующих устройств.
Автоматика безопасности газоиспользующих устройств представляет собой устройство, содержащее блок управления 1 (фиг.1, 3) автоматики безопасности газоиспользующих устройств содержит размещенные последовательно в газовом тракте корпуса блока управления 1 (фиг.1. 3) снизу вверх, блок безопасности 2 (фиг.1-4), рабочий клапан 3 (фиг.2, 4), блок регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5) и блок регулирования давления газа 5 (фиг.1-4), выполненный в виде регулятора давления газа, датчик пламени 6 (фиг.2, 9) и датчик тяги 7 (фиг.1, 2), связанные с ними через дроссель 8 (фиг.2, 4) и канал 9 (фиг.2, 4) в корпусе блока безопасности 2 (фиг.1-4). Автоматика безопасности газоиспользуюших устройств содержит блок запальника 10 (фиг.6) с коробчатой формы запальником 11 (фиг.2, 6), с установленной на нем биметаллической пластиной 12 (фиг.6), горелочные трубы 13 (фиг.6) и винт 14 (фиг.6) для регулирования мощности запальника 11 (фиг.2, 6). Блок запальника 10 (фиг.6) закреплен на панели 15 (фиг.1, 9), посредством трубки запальника 16 (фиг.1. 2). Датчик тяги 7 (фиг.1, 2) соединен с импульсной трубкой 17 (фиг.1-3) посредством винта 18 (фиг.1) с гайкой 19 (фиг.1). Вход 20 (фиг.1, 2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) подключен к сети подвода газа, а выход 21 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) подключен к коллектору 22 (фиг.1). Рабочий клапан 3 (фиг.2, 4) выполнен раздельным на три полости стенкой 23 (фиг.2, 4) и седлом 24 (фиг.2, 4), на которое опирается клапанный затвор 25 (фиг.2, 4), смонтированный на головке подпружиненного штока 26 (фиг.2, 4), жестко связанного с мембраной 27 (фиг.2). Рабочий клапан 3 (фиг.2, 4) содержит полость подводи газа 28 (фиг.2, 4), выходную полость 29 (фиг.2, 4), связанную с выходом газа на коллектор 22 (фиг.1), а также содержит внутреннюю полоть 30 (фиг.2, 4), которая через дроссель 8 (фиг.2, 4) и канал 9 (фиг.2, 4) посредством импульсных трубок 17 (фиг.1-3) подвода газа соединяется с датчиками пламени 6 (фиг.2, 9) и тяги 7 (фиг.1, 2). Внутренняя полоть 30 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) через канал 31 (фиг.2, 4) и штуцер 32 (фиг.2, 4), выполненные в корпусе блока безопасности 2 (фиг.1-4), посредством трубка запальника 16 (фиг.1, 2) соединяется с запальником 11 (фиг.2, 6). Блок регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5) включает терморегулирующий двухпозиционный клапан 33 (фиг.2, 5), содержащий сопло «Подача» 34 (фиг.2, 5) и сопло «Сброс» 35 (фиг.2, 5), расположенные во внутренней полости 36 (фиг.2, 5) терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 (фиг.2, 5). Терморегулирующий двухпозиционный клапан 33 (фиг.2, 5) сообщается боковым каналом 37 (фиг.2) с выходной полостью 29 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) связанной с коллектором 22 (фиг.1), которая через клапанный затвор 25 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) сообщается с внутренней полостью 30 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4), а затем через канал 31 (фиг.2, 4) и штуцер 32 (фиг.2, 4) в корпусе блока безопасности 2 (фиг.1-4) и трубку запальника 16 (фиг.1, 2) сообщается с запальником 11 (фиг.2, 6), а снизу через дроссель 8 (фиг.2, 4) и канал 9 (фиг.2, 4) посредством импульсных трубок 17 (фиг.1-3) сообщается с датчиком пламени 6 (фиг.2, 9) и датчиком тяги 7 (фиг.1, 2). Клапанный затвор 25 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) выполнен с возможностью вертикального перемещения его вверх и вниз для открывания и закрывания терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 (фиг.2, 5). Блок регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5) кроме терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 (фиг.2, 4) включает регулятор температуры воды 38 (фиг.5), выполненного в виде датчика температуры воды 39 (фиг.1), управляемого термосильфонным преобразователем температуры воды. Термосильфонный преобразователь температуры воды выполнен в виде щелчкового механизма дискретного типа. Датчик температуры воды 39 (фиг.1) содержит термобаллон 40 (фиг.1), соединенный посредством капиллярной трубки 41 (фиг.1) с сильфоном 42 (фиг.5, 7, 8) со штоком 43 (фиг.5). Сильфон 42 (фиг.5, 7, 8) выполнен с возможностью преобразования объема расширяющейся при нагреве воды терможидкости в термобаллоне 40 (фиг.1) в линейное перемещение сильфона 42 (фиг.5, 7, 8) и сужении сильфона 42 (фиг.5, 7, 8) при остывании воды при воздействии от термобаллона 40 (фиг.1) датчика температуры воды 39 (фиг.1). Датчик температуры воды 39 (фиг.1) снабжен демпфером 44 (фиг.5, 7, 8), установленным на штоке 43 (фиг.5) сильфона 42 (фиг.5, 7, 8). Демпфер 44 (фиг.5, 7, 8) служит для исключения выхода из строя сильфона 42 (фиг.5, 7, 8) от раздавливания при температуре воды 90 градусов и выше. Демпфер 44 (фиг.5, 7, 8) выполнен с возможностью поддержания постоянного давления в сильфоне 42 (фиг.5, 7, 8) посредством уменьшения размеров демпфера 44 (фиг.5, 7, 8) путем его сжатия на штоке 43 (фиг.5), при увеличении в сильфоне 42 (фиг.5, 7, 8) давления более допустимого - 19 кгс. Регулятор температуры веды 38 (фиг.5) содержит ручку управления 45 (фиг.1, 3-5), винт крепления 46 (фиг.4, 5) ручки управления 45 (фиг.1, 3-5), ходовой бинт 47 (фиг.5), воздействующий на демпфер 44 (фиг.5, 7, 8), сильфон 42 (фиг.4, 5) и на шток 43 (фиг.5). Демпфер 44 (фиг.5, 7, 8) установлен между сильфоном 42 (фиг.5, 7, 8) и ходовым винтом 47 (фиг.5). Шток 43 (фиг.5) сильфона 42 (фиг.5, 7, 8) через отверстие в основании корпуса регулятора температуры воды 38 (фиг.5) опирается на биметаллическую пластину 48 (фиг.5), приводящую в действие щелчковый механизм. Регулятор температуры воды 38 (фиг.5) при положении ручки управления 45 (фиг.1, 3-5) в положении пуск блокирует терморегулирующий двухпозиционный клапана 33 (фиг.2, 5), который в этом положении закрывает сопло «Подача» 34 (фиг.2, 5), что определяет положение рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) на закрытие. Блок безопасности 2 (фиг.1-4) содержит клапан безопасности 49 (фиг.2, 4), который жестко соединен с мембранным приводом 50 (фиг.2, 4) штоком 51 (фиг.2, 4), проходящим через направляющее отверстие в промежуточной крышке 52 (фиг.2) и отверстие 53 (фиг.2, 4) седла 54 (Фиг.2, 4) корпуса блока безопасности 2 (фиг.1-4). Между седлом 54 (фиг.2, 4) и промежуточной крышкой 52 (фиг.2, 4) на штоке 51 (фиг.2, 4) закреплена пружина 55 (фиг.2, 4). В нижней части мембранного привода 50 (фиг.2, 4) над промежуточной крышкой 52 (фиг.2, 4) на штоке 51 (фиг.2, 4) закреплена малая мембрана 56 (фиг.2, 4). На нижней части мембранного привода 50 (фиг.2, 4) установлено на штоке 51 (фиг.2, 4) основание 57 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4). Между основанием 57 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4) и основанием 58 (фиг.1-4) корпуса блока безопасности 2 (фиг.1-4) закреплена нижняя большая мембрана 59 (фиг.2, 4). Клапан безопасности 49 (фиг.2, 4) разделен на четыре полости. Верхняя полость 60 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4), сообщается каналом 61 (фиг.2) с Розжигом. Верхняя средняя полость 62 (фиг.2, 4), расположенная между малой мембраной 56 (фиг.2, 4) и клапаном безопасности 49 (фиг.2, 4), соединяется снизу через дроссель 8 (фиг.2, 4) и канал 9 (фиг.2) посредством импульсных трубок 17 (фиг.2, 4) с датчиком пламени 6 (фиг.2, 9) и датчиком тяги 7 (фиг.1, 2), а сверху через канал 31 (фиг.2, 4) и штуцер 32 (фиг.2, 4) посредством трубки запальника 16 (фиг.1, 2) соединяется с запальником 11 (фиг.2, 6). Верхняя средняя полость 62 (фиг.2, 4) с другой стороны корпуса блока управления 1 (фиг.1, 3) соединяется каналом 63 (фиг.2) с внутренней полостью 36 (фиг.2, 5) терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 (фиг.2, 5) блока регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5), которая соединяется с соплом «Подача» 34 (фиг.2, 4). Нижняя средняя полость 64 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4) расположена между малой мембраной 56 (фиг.2, 4) и нижней большой мембраной 59 (фиг.2, 4). Нижняя полость 65 (фиг.2, 4) под нижней большой мембраной 59 (фиг.2, 4) ограничена снизу основанием 58 (фиг.1-4) корпуса блоха безопасности 2 (фиг.1-4), в которой выполнен штуцер 66 (фиг.1, 3). К резьбовому отверстию (на чертеже не показано) корпуса рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) присоединен трубопровод 67 (фиг.1), подводящий газообразное топливо к коллектору 22 (фиг.1, 6). На корпусе блока управления 1 (фиг.1, 3) имеется кнопка «Пуск» 68 (фиг.2). Нижняя полость 65 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4) через штуцер 66 (фиг.1, 3) посредством импульсных трубок 17 (фиг.1, 2) соединяется с кнопкой «Пуск» 68 (фиг.2), а также соединяется с одной стороны с датчиком пламени 6 (фиг.1, 2, 6, 9) и датчиков тяги 7 (фиг.1, 2), а с другой стороны через канал 9 (фиг.2, 4) и дроссель 8 (фиг.2, 4) с верхней средней полостью 62 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4). Блок безопасности 2 (фиг.1-4) выполнен с возможностью регулирования закрытия клапана безопасности 49 (фиг.2, 4) при понижении давления ниже номинального или кратковременном отклонении подачи газа, путем регулирования разности площадей большей мембраны 59 (фиг.2, 4) и малой мембраны 56 (фиг.2, 4) клапана безопасности 49 (фиг.2, 4). Автоматика безопасности газоиспользующих устройств содержит блок регулирования давления газа 5 (фиг.1-4), выполненный в виде регулятора давления газа, с возможностью взаимодействия с рабочим клапаном 3 (фиг.2, 4) и терморегулирующим двухпозиционным клапаном 33 (фиг.2, 4) блока регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5). Блок регулирования давления газа 5 (фиг.1-4) содержит регулировочный винт 69 (фиг.2, 4) с пружиной и подпружиненную мембрану 70 (фиг.2, 4), нижнюю полость 71 (фиг.2, 4) и верхнюю полость 72 (фиг.2, 4), запорный клапан 73 (фиг.2, 4) и седло 74 (фиг.2, 4), на которое опирается запорный клапан 73 (фиг.2, 4). Нижняя полость 71 (фиг.2, 4) блока регулирования давления газа 5 (фиг.1-4) через запорный клапан 73 (фиг.2, 4) сообщается центральным каналом 75 (фиг.2, 4) с внутренней полостью 36 (фиг.2, 5) двойного клапана регулирования температуры воды 33 (фиг.2), закрывающим сопло «Подача» 34 (фиг.2, 5), которая с другой стороны соединена его боковым каналом 37 (фиг.2) с выходной полостью 29 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4). Нижняя полость 71 (фиг.2, 4) блока регулирования давления газа 5 (фиг.1-4) через боковой внутренний канал 76 (фиг.2) сообщается с выходной полостью 29 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) с одной стороны и терморегулирующим двухпозиционным клапаном 33 (фиг.2, 4) блока регулирования температуры воды 4 (фиг.1-5), закрывающим сопло «Сброс» 35 (фиг.2, 5) с другой стороны. Блок регулирования давления газа 5 (фиг.1-4) выполнен с возможностью автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между запорным клапаном 25 (фиг.2, 4) и седлом 24 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) при снижении или увеличения давления газа под выходной полостью 29 (фиг.2, 4) рабочего клапана 3 (фиг.2, 4) и нижней полостью 71 (фиг.2, 4) блока регулирования давления газа 5 (фиг.1-4), а также с возможностью поддержания на выходе блока регулирования давления газа 5 (фиг.1-4) постоянного давления газа Р вых. в пределах от 900+-150 Па. Блок запальника 10 (фиг.6) содержит датчик пламени 6 (фиг.9), имеющей клапан 77 (фиг.9) датчика пламени 6 (фиг.9), ствол 78 (фиг.9), фиксатор 79 (фиг.9), гайки 80 (фиг.9) крепления клапана 77 (фиг.9) к датчику пламени 6 (фиг.9), а также винты 81 (фиг.9) крепления фиксатора 79 (фиг.9). На панели 15 (фиг.1) выполнено окно 82 (фиг.1), чтобы следить за Розжигом запальника 11 (фиг.1, 2, 6). Блок запальника 10 (фиг.6) обеспечивает улучшение огневой связи запальника 11 (фиг.6) с основной горелкой 83 (фиг.1) за счет потока пламени, разгоняюшегося по каналу блока запальника 10 (фиг.6).
Работа автоматики безопасности газоиспользующих устройств осуществляется следующим образом.
При подаче газа на вход блока управления 1, давление газа «Р» в полостях блока управления 1 перед розжигом запальника 11 (в положении «ВЫКЛ.») распределяется следующим образом:
В полости подвода газа 28 рабочего клапана 3, - давление Р входа клапан безопасности 49 закрыт, в остальных полостях давления газа нет. При розжиге запальника 11 необходимо повернуть ручку управления 45 из положения «ВЫКЛ.» в положение «РОЗЖИГ». При этом газ из полости подвода газа 28 рабочего клапана 3 газ поступает в среднюю полость 30 рабочего клапана 3 и на запальник 11. Одновременно через дроссель 8 газ поступает в нижнюю полость 65 клапана безопасности 49, а затем через штуцер 66 и импульсные трубки 17 газ поступает в сопло датчика пламени 6, где сбрасывается в топку котла. Датчик пламени 6 нормально открыт, датчик тяги 7 нормально закрыт. После розжига запальника 11 начинает нагреваться биметаллическая пластина 12, которая закрывает клапан 77 датчика пламени 6 и сброс газа через сопло датчика пламени 6 прекращается. Газ начинает поступать в нижнюю полость 65 клапана безопасности 49 и с повышением давления в ней большая мембрана 59 преодолевает усилие пружины 55 и давление на малую мембрану 56 поднимает штоком 51 клапан безопасности 49. После этого, при возврате ручки управления 45 в положение «ВЫКЛ.», газ на запальник 11 начинает поступать из выходной полости 29 через открытый клапан 54 (штатный режим работы запальника 11).
При розжиге запальника 11 терморегулирующий двухпозиционный клапан 33 блока регулирования температуры 4 закрывает сопло «Подача» 34 и открывает сопло «Сброс» 35. Давление газа в полостях 36, 29, 71, отсутствует. Таким образом, осуществляется блокировка подачи газа к основным горелкам при розжиге запальника 11. При переводе ручки управления РТВ 45 в положение на шкале 50÷90°С, терморегулирующий двухпозиционный клапан 33 щелчком закрывает сопло «Сброс» 35 и открывает сопло «Подача» 34 в блоке регулирования температуры воды 4. Газ из полости 30 рабочего клапана 3 поступает в полость 36 терморегулирующего двухпозиционного клапана 33. Давлением газа в полости 36 терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 мембрана 27 опускается, открывает клапанный затвор 25 рабочего клапана 3. Газ из полости 30 поступает в выходную полость 29 рабочего клапана 3 и далее через коллектор 22 в горелочные трубы 13 газогорелочного устройства котла, где поджигается от пламени запальника 11.
При нагреве воды в котле до заданной температуры срабатывает датчик температуры 39 на закрытие сопла «Подача» 34 и открытие сопла «Сброс» 35 в блоке регулирования температуры воды 4 (РТВ). Газ из полостей 36, 71, сбрасывается в выходную полость 29. Мембрана 27 поднимается, клапанный затвор 25 перекрывает полностью подачу газа на ГГУ. Запальник 11 при этом продолжает гореть. При понижении температуры воды в котле датчик температуры 39 срабатывает и терморегулирующим двухпозиционным клапаном 33 открывается сопло «Подача» 34 и закрывается сопло «Сброс» 35. Газ из внутренней полости 30 рабочего клапана 3 по описанной ранее схеме открывает рабочий клапан 3, тем самым обеспечивается подача газа на основные горелки ГГУ котла. Нагрев воды в котле возобновляется.
Описанный процесс периодически повторяется, таким образом, поддерживая нагрев воды в котле до заданной температуры (50÷90°С).
В блоке управления 1 предусмотрена стабилизация давления газа, поступающего на основные горелки ГГУ, при повышении давления газа на входе в блок до 3000 Па, (кратковременно до 5000 Па).
Принцип работы блока регулирования давления газа 1 для газогорелочного устройства ГГУ следующий:
При превышении номинального значения давления газа на входе в блок управления 1 (Свыше 1300 Па до 5000 Па), начинает повышаться давление в полости подвода газа 28, во внутренней полости 30 и выходной полости 29 рабочего клапана 3, а также во внутренней полости 36 терморегулирующего двухпозиционного клапана 33. Повышенное давление из выходной полости 29, поступает под мембрану 70 блока регулирования давления газа 5. Преодолевая усилие пружины 69, мембраной 70 приоткрывается запорный клапан 73 и газ из внутренней полости 36 терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 начинает сбрасываться в выходную полость 29 рабочего клапана 3 и далее через коллектор 22 в горелочные трубы 13. Давление во внутренней полости 36 терморегулирующего двухпозиционного клапана 33 уменьшается, соответственно уменьшается давление газа под мембраной 27 рабочего клапана 3. Клапанный затвор 25 поднимается выше к седлу 24 и прикрывает проход газа в выходную полость 29 рабочего клапана 3. Давление газа в выходной полости 29 рабочего клапана 3 и, следовательно, на входе в газогорелочное устройство уменьшается. Таким образом, в постоянном режиме работы блока управления 1, осуществляется стабилизация давления газа в газогорелочном устройстве.
В аварийных ситуациях (отсутствие тяги, срыв пламени запальника 11) или при нажатии кнопки «СТОП» (на чертеже не показана) (для экстренного выключения автоматики) открываются сопла соответствующих датчиков: датчика тяги 6, датчика пламени 7 (или клапана кнопки «СТОП»), и из полости 65 клапана безопасности 49, через импульсные трубки 17 начинает сбрасываться газ. Давление газа в полости 65 падает. Большая мембрана 59 опускается вниз, и поднятая ею малая мембрана 56 под давлением газа в полости 30 тоже опускается и закрывает клапан безопасности 49. Происходит отсечка подачи газа на запальник 11 и основные горелки. Автоматика отключена.