RU2449218C1

RU2449218C1 - Pilot burner

Info

Publication number: RU2449218C1
Application number: RU2011102724/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Сердюков (RU); Алексей Алексеевич Сердюков
Original assignee: Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-04-27

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: pilot burner comprises a thermobimetallic plate with a bracket, flame and network gas detectors, an igniter, gas valves. The burner is additionally equipped with an intermediate elastic element and a controlled electric contact, besides, the intermediate elastic elements is installed in the bracket of the thermobimetallic plate, and under the bracket there is a controlled electric contact capable of speeding up signal transfer for disconnection of gas valves of the main burner.

EFFECT: invention makes it possible to simplify design of a burner and to increase its reliability.

3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области энергетики, в частности к запальным горелкам в устройствах для сжигания газообразного топлива, и может быть использовано в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов.The invention relates to the field of energy, in particular to ignition burners in devices for burning gaseous fuels, and can be used in gas burner devices of steam and hot water boilers.

Уровень техникиState of the art

Известна запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с термобиметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, импульсные трубки, систему управления и газовый регулятор (см. Двухступенчатая атмосферная газовая горелка. РГУ - M1 руководство по эксплуатации Са 2.574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200, г. Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).A known ignition burner containing a flame sensor installed in a housing with a thermo-bimetallic plate, and a flame sensor including a normally open nozzle, impulse tubes, a control system and a gas regulator (see. Two-stage atmospheric gas burner. RGU - M1 operating manual Ca 2.574.023 .RE OJSC “Starorusspribor Plant”, 175200, Staraya Russa, Novgorod Region, Mineralnaya St., 24).

Недостатками данной горелки являются сложность конструкции, невысокая надежность, высокие затраты на производство тепла.The disadvantages of this burner are the design complexity, low reliability, high costs of heat production.

Известна автоматика безопасности газоиспользующих устройств, содержащая пневмогазовый блок защиты и регулирования с управляющим клапаном, имеющим мембранный привод, и связанные с ним датчики пламени, тяги и регулятор температуры воды, при этом она дополнительно содержит пусковой и блокирующий клапаны, расположенные в корпусе управляющего клапана, а также механизм управления, расположенный в корпусе верхней крышки блока, состоящий из ручки управления, жестко связанной с подпружиненной осью с флажком, имеющей возможность поворота вместе с осью, а в положении «ПУСК» - осевое перемещение при нажатии, а также торцового кулачка с прорезью под флажок, пневмогазовый блок защиты и регулирования снабжен дополнительным рабочим клапаном с одномембранным приводом, вход которого подключен к сети подвода газа, а выход соединен с коллектором газогорелочного устройства, при этом подмембранная полость клапана связана через регулятор температуры воды с выходом блокирующего клапана, а также с трубкой сброса.Known safety automation of gas-using devices, containing a pneumatic-gas protection and control unit with a control valve having a membrane actuator and associated flame sensors, traction and a water temperature controller, while it additionally contains a start and block valve located in the control valve body, and also a control mechanism located in the housing of the upper cover of the unit, consisting of a control handle rigidly connected to the spring axis with a flag that can be rotated along e with the axis, and in the “START” position - axial movement when pressed, as well as the end cam with a slot for the flag, the pneumatic and gas protection and regulation unit is equipped with an additional operating valve with a single-membrane actuator, the input of which is connected to the gas supply network, and the output is connected to the collector of the gas burner device, while the submembrane cavity of the valve is connected through the water temperature regulator to the output of the blocking valve, as well as to the discharge pipe.

В автоматике, в корпусе верхней крышки блока имеется подпружиненная кнопка «СТОП», расположенная соосно с управляющим клапаном.In automation, in the case of the upper block cover there is a spring-loaded STOP button located coaxially with the control valve.

В автоматике подмембранная полость рабочего клапана соединена с выходом блокирующего клапана (см. пат. RU №2172447, МПК F24N 5/00, опубл. 20.08.2001 г.).In automation, the submembrane cavity of the working valve is connected to the output of the blocking valve (see Pat. RU No. 2172447, IPC F24N 5/00, published on 08.20.2001).

Недостатком данной автоматики являются невысокие надежность и производительность.The disadvantage of this automation is the low reliability and performance.

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиком пламени, тяги каналом контроля, при этом она снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиками температуры воды и наружного воздуха, блока контроля, при этом второй газовый регулятор установлен с возможностью параллельного подключения полостей блоков контроля и датчика температуры наружного воздуха путем соединения с блоком регулирования второго газового регулятора, причем процентное соотношение подачи газа в горелку обоими регуляторами устанавливается кранами (см. пат. RU №2196939, МПК F24N 1/00, F24D 14/60, опубл. 20.01.2003 г.).Known atmospheric gas burner containing a gas regulator, consisting of a control unit connected to a temperature sensor using a control channel, a control unit connected to a flame sensor, traction control channel, while it is equipped with a second gas regulator consisting of a control unit connected to temperature sensors for water and outdoor air, the control unit, while the second gas regulator is installed with the possibility of parallel connection of the cavities of the control units and the temperature sensor external air by connecting to the control unit of the second gas regulator, and the percentage of gas supply to the burner by both regulators is set by taps (see US Pat. RU No. 2196939, IPC F24N 1/00, F24D 14/60, publ. 20.01.2003) .

Недостатками данной газовой горелки являются большой расход газообразного топлива, невысокая надежность.The disadvantages of this gas burner are the high consumption of gaseous fuel, low reliability.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с биметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, ипульсные трубки, систему управления газовым регулятором, при этом на корпусе датчика пламени над биметаллической пластиной установлены датчик сетевого газа с нормально закрытым клапаном и рычаг пуска газа, при этом датчик сетевого газа соединен с помощью импульсных трубок с корпусом датчика пламени, трубой, системой управления газового регулятора основной горелки (см. пат. RU №2319899, МПК F24N 5/04, от 21.07.2006 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is a pilot burner containing a flame sensor installed in a housing with a bimetallic plate, and a flame sensor including a normally open nozzle, pulse tubes, a gas regulator control system, while on the housing a flame sensor above the bimetallic plate, a network gas sensor with a normally closed valve and a gas start lever are installed, while the network gas sensor is connected using pulse x tubes with a flame sensor housing, a pipe, a control system for the gas regulator of the main burner (see Pat. RU No. 2319899, IPC F24N 5/04, dated July 21, 2006).

Недостатком данной горелки является длительность передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.The disadvantage of this burner is the duration of the signal transmission to turn off the gas valves of the main burner.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка запальной горелки для газогорелочных устройств мощностью более 300 кВт с отключением газового клапана датчиком пламени путем привода в действие термобиметаллической пластины при погасании пламени запальной горелки, которая обладает упрощенной конструкцией и повышенной надежностью ее работы.The objective of the invention is to develop a pilot burner for gas burners with a capacity of more than 300 kW with the gas valve turned off by a flame sensor by actuating a thermobimetallic plate when the flame of a pilot burner is extinguished, which has a simplified design and increased reliability of its operation.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции горелки и повышению ее надежности.The technical result that can be obtained using the present invention is to simplify the design of the burner and increase its reliability.

Технический результат достигается с помощью запальной горелки, содержащей термобиметаллическую пластину с кронштейном, датчики пламени и сетевого газа, запальник, при этом она дополнительно снабжена промежуточным упругим элементом и регулируемым электрическим контактом, причем промежуточный упругий элемент установлен в кронштейне термобиметаллической пластины, а под кронштейном установлен регулируемый электрический контакт, с возможностью ускорения передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.The technical result is achieved using a pilot burner containing a thermo-bimetallic plate with an arm, flame sensors and network gas, an igniter, while it is additionally equipped with an intermediate elastic element and an adjustable electrical contact, the intermediate elastic element being installed in the bracket of the thermo-bimetal plate, and an adjustable electrical contact, with the ability to accelerate signal transmission to turn off the gas valves of the main burner.

Таким образом, технический результат достигается тем, что термобиметаллическая пластина при работающем запальнике уравнивается в верхнем положении датчиками пламени, сетевого газа и промежуточным дополнительным упругим элементом, а расположенный под кронштейном термобиметаллической пластины регулируемый электрический контакт передает электрический сигнал через реле магнитному пускателю, открывающему сопло датчику пламени и, соответственно, закрывающему газовые клапаны основной горелки.Thus, the technical result is achieved by the fact that the thermobimetallic plate with the working igniter is equalized in the upper position by flame sensors, network gas and an intermediate additional elastic element, and the adjustable electrical contact located under the bracket of the thermobimetal plate transmits the electric signal through the relay to the magnetic starter, which opens the nozzle to the flame sensor and, accordingly, closing the gas valves of the main burner.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 дана запальная горелка, общий вид.Figure 1 is given the pilot burner, a General view.

На фиг.2 - то же, пневматическая схема запальной горелки с двумя клапанами и электрическим контактом, расположенным под кронштейном термобиметаллической пластины.In Fig.2 is the same pneumatic diagram of the pilot burner with two valves and an electrical contact located under the bracket of the thermobimetal plate.

На фиг.3 - то же, электрическая схема управления датчиком пламени с одновременной передачей сигнала на пульт управления об аварийной ситуации.In Fig.3 - the same electrical circuit for controlling the flame sensor while transmitting a signal to the control panel about the emergency.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Запальная горелка состоит из корпуса 1, на котором закреплена термобиметаллическая пластина 2, содержащая кронштейн 3 с дополнительно установленным в нем промежуточным упругим элементом 4, при этом на корпусе 1 установлены датчик пламени 5 с нормально открытым соплом (на фиг. не показан), датчик сетевого газа 6 с нормально закрытым соплом (на фиг. не показан) и запальник 7, а под кронштейном 3 термобиметаллической пластины 2 установлен регулируемый электрический контакт 8.The ignition burner consists of a housing 1, on which a thermo-bimetallic plate 2 is fixed, comprising a bracket 3 with an additional intermediate elastic element 4 installed in it, while a flame sensor 5 with a normally open nozzle (not shown) is installed on the housing 1, the network sensor gas 6 with a normally closed nozzle (not shown in FIG.) and an igniter 7, and an adjustable electrical contact 8 is installed under the bracket 3 of the thermobimetal plate 2.

Пневматическая схема запальной горелки содержит газовые клапаны 9, канал 10 управления и регулирования, датчик 11 температуры, датчик 12 тяги, основную горелку 13, датчик 5 пламени, датчик 6 сетевого газа, дополнительно установленный электромагнитный датчик 14 пламени, кран 15, при этом все пневматические элементы соединены импульсными трубками (на фиг. не обозначены).The pneumatic circuit of the pilot burner contains gas valves 9, a control and regulation channel 10, a temperature sensor 11, a draft sensor 12, a main burner 13, a flame sensor 5, a network gas sensor 6, an additionally installed electromagnetic flame sensor 14, a valve 15, all of which are pneumatic the elements are connected by impulse tubes (not indicated in FIG.).

Электрическая схема запальной горелки (фиг.3) содержит плату 16 автоматики, плату 17 сигнализации, при этом на плате 16 автоматики установлены общий автомат FO, автомат F2 освещения, лампа Н 1 освещения, автомат F1 блока питания, блок БП 220/24 В питания, регулируемый электрический контакт 8, реле КА автоматики, контакт КА1.1 реле КА автоматики, магнитный пускатель КМ, электромагнитный датчик 14 пламени, механически соединенный с магнитным пускателем KM, KM 1.1, KM 1.2 - контактами магнитного пускателя, а плата 17 сигнализации содержит лампу Н 2 сигнализации, звонок Зв сигнализации, причем все элементы соединены по схеме, а дополнительный электромагнитный датчик 14 пламени соединен импульсной трубкой с каналом 10 управления и регулирования.The electric circuit of the ignition burner (Fig. 3) contains an automatic circuit board 16, an alarm circuit board 17, while a general automatic circuit breaker FO, an automatic lighting machine F2, a lighting lamp H 1, an automatic machine F1 of the power supply unit BP 220/24 V , adjustable electrical contact 8, relay KA automation, contact KA1.1 relay KA automation, magnetic starter KM, electromagnetic sensor 14 flame, mechanically connected to a magnetic starter KM, KM 1.1, KM 1.2 - contacts of the magnetic starter, and the signaling board 17 contains a lamp H 2 alarm, ringing Signaling Sv, all elements are connected by the scheme and the additional electromagnetic sensor 14 is connected to a pulsed flame tube with a channel 10 and control regulation.

Запальная горелка работает следующим образом. Поднимают кронштейн 3 термобиметаллической пластиной 2 вверх, при этом закрывается сопло датчика 5 пламени и открывается сопло датчика 6 сетевого газа, газ по импульсной трубке поступает через сопло датчика 6 сетевого газа в запальник 7 и канал 10 управления и регулирования, при этом после нагрева термобиметаллической пластины 2, кронштейн 3 отпускают, если датчики 11, 12, 5 температуры, тяги и пламени соответственно закрыты, открывают кран 15 загорается основная горелка 13, при этом регулируют электрический контакт 8, чтобы электрическая цепь разомкнулась и дополнительный электромагнитный датчик 14 пламени с нормально закрытым соплом оставался в закрытом положении, при достижении установленной датчиком 11 температуры сопло датчика 11 открывается, давление газа в подмембранной полости (на фиг. не обозначено) газовых клапанов 9 скачкообразно уменьшается, газовые клапаны 9 закрываются, основная горелка 13 гаснет, запальная горелка продолжает работать, а при остывании теплоносителя сопло датчика 11 температуры закрывается, давление газа в подмембранной полости газовых клапанов 9 возрастает, газовые клапаны 9 открываются, основная горелка 13 снова автоматически включается в работу, то же самое происходит и при срабатывании датчика 12 тяги, при этом при погасании пламени запальника 7 пламя перестает поддерживать термобиметаллическую пластину 2 в напряженном состоянии, пластина 2 омывается холодным воздухом, поступающим в топку (на фиг. не обозначена), и омывается холодным газом погасшего запальника 7, в результате воздействия трех упругих элементов: датчика 5 пламени, датчика 6 сетевого газа и дополнительно установленного промежуточного упругого элемента 4 в течение 1-2 с, замыкает регулируемый электрический контакт 8, при этом мгновенно срабатывает реле КА автоматики, замыкается контакт КА1.1 реле КА автоматики, включается магнитный пускатель КМ, механически перемещая дополнительный датчик 14 пламени, при этом открывается сопло датчика 14 пламени, в канале 10 управления и регулирования скачкообразно уменьшается давление, уменьшается давление в подмембранной полости газовых клапанов 9, которые закрываются, одновременно блокируются контакты КМ 1.2 магнитного пускателя КМ, замыкаются контакты КМ 1.1 и на плату 17 сигнализации подают напряжение, загорается лампа Н 2 сигнализации и срабатывает звонок 3в сигнализации, при этом автомат F2 освещения включают по необходимости, при проведении наладочных и ремонтных работ, а автомат F1 блока питания постоянно находится во включенном состоянии и подает напряжение 24 В к регулируемому электрическому контакту 8 в целях безопасности персонала. Общий автомат FO используют для обесточивания платы 16 автоматики при монтажных и наладочных работах, после проведения повторного ручного розжига запальной горелки, все элементы автоматики повторно настраивают.The ignition burner operates as follows. The bracket 3 is lifted by the thermobimetallic plate 2 upwards, the nozzle of the flame sensor 5 is closed and the nozzle of the network gas sensor 6 is opened, gas is supplied through the pulse tube through the nozzle of the network gas sensor 6 to the igniter 7 and the control and regulation channel 10, and after heating the thermobimetal plate 2, the bracket 3 is released if the temperature, traction and flame sensors 11, 12, 5 are respectively closed, the valve 15 opens, the main burner 13 lights up, while adjusting the electrical contact 8 so that the electric circuit is disconnected the additional electromagnetic flame sensor 14 with the normally closed nozzle also stopped in the closed position, when the temperature set by the sensor 11 reaches the nozzle of the sensor 11 opens, the gas pressure in the submembrane cavity (not indicated in Fig.) of the gas valves 9 decreases abruptly, the gas valves 9 close, the main burner 13 goes out, the pilot burner continues to work, and when the coolant cools, the nozzle of the temperature sensor 11 closes, the gas pressure in the submembrane cavity of the gas valves is 9 years old No, the gas valves 9 open, the main burner 13 automatically switches on again, the same thing happens when the draft sensor 12 is triggered, while the flame of the igniter 7 goes out, the flame stops supporting the thermobimetal plate 2 in tension, the plate 2 is washed with cold air, entering the firebox (in FIG. not indicated), and is washed by the cold gas of the extinguished igniter 7, as a result of the action of three elastic elements: a flame sensor 5, a network gas sensor 6 and an additionally installed intermediate elastic element 4, closes an adjustable electrical contact 8 for 1-2 s, while instantly the automation KA relay is activated, the contact KA1.1 of the automatic KA relay is closed, the KM magnetic starter is switched on, mechanically moving the additional flame sensor 14, while the nozzle of the flame sensor 14 opens, in the control channel 10 and The pressure in the submembrane cavity of the gas valves 9, which closes, contacts KM 1.2 of the KM magnetic starter are simultaneously blocked, contacts KM 1.1 are closed and voltage is applied to the signaling board 17, the signaling lamp N 2 lights up and the alarm 3v rings when this automatic lighting F2 include when necessary, when carrying out commissioning and repair work, and the automatic power supply F1 is constantly on and supplies 24 V to the regulator electrical contact 8 for personal safety. The general FO machine is used to de-energize the automation board 16 during installation and commissioning, after repeated manual ignition of the ignition burner, all the elements of the automation are reconfigured.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- удешевление производства тепла;- cheaper heat production;

- повышение надежности работы запальной горелки;- improving the reliability of the pilot burner;

- упрощение конструкции;- simplification of the design;

- качественное сжигание топлива.- high-quality fuel combustion.

Claims

Ignition burner comprising a thermobimetallic plate with an arm, flame and gas sensors, an ignitor, gas valves, characterized in that it is additionally equipped with an intermediate elastic element and an adjustable electrical contact, the intermediate elastic element being installed in the bracket of the thermobimetal plate, and an adjustable one under the arm electrical contact with the ability to accelerate signal transmission to turn off the gas valves of the main burner.