RU2300703C1

RU2300703C1 - Universal gas controller

Info

Publication number: RU2300703C1
Application number: RU2006105859/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Сердюков (RU); Алексей Алексеевич Сердюков
Original assignee: Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date: 2006-02-26
Filing date: 2006-02-26
Publication date: 2007-06-10

Abstract

FIELD: power engineering, in particular, universal gas controllers, possible use in gas burning devices of steam and water-heating boilers.

SUBSTANCE: universal gas controller contains controlling and adjusting block 1, consisting of launch button 2 to network gas (not shown in the figure), membrane 3 with rigid center, saddle 4 of valve, above-membrane plane 5, membrane 6 connected by spring-loaded shutter 7, draining nozzle 8 and pressure supply nozzle 9, throttle 10 with channel 11, flame indicator 12, traction indicator 13, valve 14, flame igniter 15 connected to burner 16 and furnace 17, network gas indicator 18, thermo-controller 19 with indicator 20 of thermo-controller 19, impulse pipes (not shown in the figure), while flame indicator 12, traction indicator 13 and indicator 20 of thermo-controller 19 are connected by impulse pipes to adjusting and controlling block 1, while network gas indicator 18 is connected to impulse pipe of igniter 15, and bimetallic plate of flame indicator 12 is made with possible opening of network gas indicator 18 and simultaneous closure of nozzle of flame indicator 12, connected to network gas, igniter 15, channel 11 with throttle 10 and above-membrane hollow 5 of controlling and adjusting block 1.

EFFECT: automatic control of heat carrier, simplified construction, increased reliability.

1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к энергетике, в частности к регуляторам газовым универсальным, и может быть использовано в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов.The invention relates to energy, in particular to universal gas regulators, and can be used in gas burner devices of steam and hot water boilers.

Уровень техникиState of the art

Известна газовая горелка, содержащая корпус, соединенный с вентилятором, имеющим регулятор расхода воздуха, соосно размещенный в корпусе газообразный узел, снабженный регулятором расхода газа, при этом горелка дополнительно снабжена блоком управления, исполнительным электрическим механизмом, выходной вал которого соединен с регулятором расхода газа посредством шарнирно-рычажной связи, блок управления соединен электрической связью с исполнительным электрическим механизмом, кроме того, регулятор расхода воздуха установлен на всасывающем патрубке вентилятора, газоразделяющий узел снабжен радиальными выходными отверстиями. К газораздающему узлу подключен дополнительный газовый тракт, снабженный регулятором расхода газа (см. а.с. СССР №1802273, кл. F23D 14/60).A gas burner is known, comprising a housing connected to a fan having an air flow regulator, a gaseous assembly coaxially placed in the housing, equipped with a gas flow regulator, the burner being further provided with a control unit, an electric actuator, the output shaft of which is connected to the gas flow regulator by means of a hinge - linkage, the control unit is connected by electrical communication with the actuating electric mechanism, in addition, the air flow regulator is installed on the intake yuschem fan nozzle, gazorazdelyayuschy assembly is provided with radial outlet openings. An additional gas path is connected to the gas distribution unit, equipped with a gas flow regulator (see AS USSR No. 1802273, class F23D 14/60).

Недостатком данной газовой горелки является невысокая точность пропорционирования расхода газа и воздуха при изменении мощности горелки.The disadvantage of this gas burner is the low accuracy of the proportioning of the gas and air flow when changing the power of the burner.

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 газовую горелку обоими регуляторами устанавливается кранами (см. Пат. РФ №2196939, кл. F23N 1/10, F23D 14/60).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 gas burner by both regulators is set by taps (see Pat. RF No. 2196939, CL F23N 1/10, F23D 14/60).

Недостатком этой горелки является низкая мощность из-за применения газовых регуляторов с пропускной способностью 12 м³/час каждого (газовые регуляторы с большей мощностью промышленностью не выпускаются). Вторым недостатком данной горелки является отсутствие электрического сигнала на включение - отключение горелки в зависимости от работы циркуляционных насосов, электродвигателей дымососов и других электрических агрегатов отопительной системы.The disadvantage of this burner is its low power due to the use of gas regulators with a throughput of 12 m ³ / hour each (gas regulators with higher power are not produced by the industry). The second disadvantage of this burner is the lack of an electrical signal to turn on and off the burner, depending on the operation of the circulation pumps, electric motors of smoke exhausters and other electrical units of the heating system.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является регулятор газовый универсальный, содержащий блок контроля и регулирования, датчик пламени, датчик тяги, кран, запальник, соединенный с горелкой и топку, терморегулятор с датчиком терморегулятора, импульсные трубки, причем блок контроля и регулирования состоит из пусковой кнопки к сетевому газу, мембраны с жестким центром, седла клапана, надмембранной полости, мембраны, соединенной с подпружиненной заслонкой, дренажного сопла и сопла - источника давления, дросселями с каналом (см. «Регулятор газовый универсальный», РГУ-M1, руководство по эксплуатации. С а 2.574.023. РЭ, ОАО «Завод Староруссприбор», 175200, г.Старая Русса, Новгородская обл., ул. Минеральная, 24).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is a universal gas regulator containing a control and regulation unit, a flame sensor, a draft sensor, a valve, an igniter connected to a burner and a furnace, a temperature regulator with a temperature regulator sensor, and pulse tubes, moreover the control and regulation unit consists of a start button to the network gas, a membrane with a rigid center, a valve seat, a supmembrane cavity, a membrane connected to a spring-loaded damper, a drain o nozzles and nozzles - a pressure source, throttles with a channel (see "Universal gas regulator", RGU-M1, operation manual. C a 2.574.023. RE, Starusspribor Plant OJSC, 175200, Staraya Russa, Novgorodskaya region, Mineralnaya St., 24).

Недостатком данного регулятора является отсутствие функции регулирования температуры воды (воздуха) с выключением подачи газа при нагреве теплоносителя выше установленного значения и автоматического включения при понижении температуры, а также сложность устройства и, как следствие этого, сравнительная ненадежность в эксплуатации, требуется более квалифицированный персонал газовых служб для его обслуживания.The disadvantage of this controller is the lack of a function for regulating the temperature of water (air) with turning off the gas supply when the coolant is heated above the set value and automatically turning it on when the temperature is lowered, as well as the complexity of the device and, as a result, the relative unreliability in operation, more qualified gas service personnel are required for his service.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к автоматическому регулированию теплоносителя, упрощению конструкции и повышению надежности.The technical result that can be achieved using the present invention is reduced to automatic regulation of the coolant, simplifying the design and improving reliability.

Технический результат достигается с помощью регулятора газового универсального, содержащего блок контроля и регулирования, датчик пламени, датчик тяги, кран, запальник, соединенный с горелкой, и топку, терморегулятор с датчиком температуры, импульсные трубки, причем блок контроля и регулирования состоит из пусковой кнопки к сетевому газу, мембраны с жестким центром, седла клапана, надмембранной полости, мембраны, соединенной с подпружиненной заслонкой, дренажного сопла и сопла - источника давления, дросселя с каналом, при этом он снабжен датчиком сетевого газа, причем датчик пламени, датчик тяги и датчик терморегулятора соединены импульсными трубками с блоком контроля и регулирования, а датчик сетевого газа - с импульсной трубкой запальника, при этом биметаллическая пластина датчика пламени выполнена с возможностью открытия датчика сетевого газа и одновременного закрытия сопла датчика пламени, соединенного с сетевым газом, запальником, каналом с дросселем и надмембранной полостью блока контроля и регулирования.The technical result is achieved using a universal gas regulator containing a control and regulation unit, a flame sensor, a draft sensor, a valve, an igniter connected to the burner, and a furnace, a temperature regulator with a temperature sensor, pulse tubes, and the control and regulation unit consists of a start button to network gas, membranes with a rigid center, valve seats, supramembrane cavity, a membrane connected to a spring-loaded damper, a drainage nozzle and a nozzle - a pressure source, a throttle with a channel, while it is equipped with a network gas sensor, the flame sensor, the draft sensor and the temperature controller sensor are connected by pulse tubes to the control and regulation unit, and the network gas sensor is connected to the pulse ignition tube, while the bimetallic flame sensor plate is configured to open the network gas sensor and simultaneously close the sensor nozzle a flame connected to the network gas, igniter, a channel with a throttle and a supmembrane cavity of the control and regulation unit.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На чертеже дан регулятор газовый универсальный, общий вид, принципиальная схема.The drawing shows the gas regulator universal, General view, a schematic diagram.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Регулятор газовый универсальный содержит блок 1 контроля и регулирования, состоящий из пусковой кнопки 2 к сетевому газу (на фиг. не обозначена), мембраны 3 с жестким центром, седла 4 клапана, надмембранной полости 5, мембраны 6, соединенной с подпружиненной заслонкой 7, дренажного сопла 8 и сопла 9 источника давления, дросселя 10 с каналом 11, датчик 12 пламени, датчик 13 тяги, кран 14, запальник 15, соединенный с горелкой 16, и топку 17, датчик 18 сетевого газа, терморегулятор 19 с датчиком 20 терморегулятора 19, импульсные трубки (на фиг. не обозначены), при этом датчик 12 пламени, датчик 13 тяги и датчик 20 терморегулятора 19 соединены импульсными трубками с блоком 1 контроля и регулирования, а датчик 18 сетевого газа - с импульсной трубкой запальника 15, причем биметаллическая пластина датчика 12 пламени выполнена с возможностью открытия датчика 18 сетевого газа и одновременного закрытия сопла датчика 12 пламени, соединенного с сетевым газом, запальником 15, каналом 11 с дросселем 10 и надмембранной полостью 5 блока 1 контроля и регулирования.The universal gas regulator contains a control and regulation unit 1, which consists of a start button 2 to the network gas (not indicated in Fig.), A membrane 3 with a rigid center, a valve seat 4, a supmembrane cavity 5, a membrane 6 connected to a spring-loaded shutter 7, a drain nozzles 8 and nozzles 9 of a pressure source, a throttle 10 with a channel 11, a flame sensor 12, a draft sensor 13, a valve 14, an igniter 15 connected to a burner 16, and a furnace 17, a network gas sensor 18, a temperature regulator 19 with a temperature regulator 20 sensor 19, impulse tubes (not shown in FIG.), while the flame sensor 12, the thrust sensor 13 and the temperature controller 20 of the temperature controller 19 are connected by pulse tubes to the control and regulation unit 1, and the network gas sensor 18 is connected to the ignition pulse tube 15, the bimetallic plate of the flame sensor 12 being configured to open the network gas sensor 18 and simultaneously closing the nozzle of the flame sensor 12 connected to the network gas, the igniter 15, the channel 11 with the throttle 10 and the supramembrane cavity 5 of the control and regulation unit 1.

Регулятор газовый универсальный работает следующим образом. Включение в работу и срабатывание регулятора РГУ1-М1 происходит следующим образом: при закрытом кране 14 горелки 16 нажатием на кнопку 2 блока 1 контроля и регулирования осуществляется подача газа на запальник 15, который зажигают. Газ одновременно через дроссель 10 и канал 11 поступает в надмембранную полость 5, где происходит повышение давления при закрытии сопла биметаллической пластиной датчика 12 пламени от пламени запальника 15, при закрытых соплах датчика 13 тяги и сопла датчика 20 терморегулятора 19, при этом мембрана 6 перемещается вниз и заслонка 7 перемещается с дренажного сопла 8 на сопло 9 источника давления, происходит опорожнение надмембранной полости 5 с помощью клапана мембраны 3, мембрана 3 с этим клапаном отходит от седла 4, одновременно с закрытием сопла датчика 12 пламени открывается сопло датчика 18 сетевого газа, газ поступает через это сопло в запальник 15, кнопку 2 опускают, запальник 15 будет продолжать гореть и в канал 11, надмембранную полость 5 через дроссель 10 поступает газ. Открывая кран 14, осуществляют подачу газа на горелку 16. При уменьшении тяги в топке 17 сопло датчика 13 открывается, давление в надмембранной полости скачкообразно уменьшается, при этом подпружиненная заслонка 7 перекладывается с сопла 9 на сопло 8, надмембранная полость мембраны 3 с жестким центром заполняется газом и мембрана 3, опускаясь на седло 4, прекращает подачу газа на горелку 16. То же самое происходит при достижении предельной температуры и открытия сопла датчика 20 терморегулятора 19, но при этом газ через сопло датчика 18 сетевого газа продолжает поступать и в запальник 15, и в канал 11. При восстановлении тяги и понижении температуры теплоносителя надмембранная полость 5 заполняется газом, мембрана 6 переместится вниз и заслонка 7 переместится с сопла 8 на сопло 9 источника давления, надмембранное пространство мембраны 3 опорожнится, мембрана 3 с клапаном отойдет от седла 4 и на горелку 16 автоматически поступит газ, горелка 16 заработает снова. Таким образом, стабильно работает функция автоматического регулирования температуры теплоносителя.The gas universal regulator operates as follows. The inclusion and operation of the controller RGU1-M1 is as follows: when the valve 14 of the burner 16 is closed, by pressing the button 2 of the control and regulation unit 1, gas is supplied to the igniter 15, which is ignited. Gas simultaneously through the throttle 10 and channel 11 enters the supramembrane cavity 5, where the pressure increases when the nozzle closes the flame sensor 12 with a bimetallic plate of the flame sensor 12 from the igniter 15 flame, while the thrust sensor 13 and the temperature sensor 20 sensor nozzle 19 are closed, while the membrane 6 moves down and the shutter 7 moves from the drainage nozzle 8 to the nozzle 9 of the pressure source, the supramembrane cavity 5 is emptied using the valve of the membrane 3, the membrane 3 with this valve moves away from the seat 4, simultaneously with the closing of the date nozzle The flame nozzle 12 opens the nozzle of the network gas sensor 18, gas flows through this nozzle into the igniter 15, the button 2 is lowered, the ignitor 15 will continue to burn and into the channel 11, the membrane above the diaphragm 5 through the throttle 10. Opening the valve 14, gas is supplied to the burner 16. When the draft in the furnace 17 decreases, the nozzle of the sensor 13 opens, the pressure in the supramembrane cavity decreases stepwise, while the spring-loaded shutter 7 is transferred from the nozzle 9 to the nozzle 8, the supranembrane cavity of the membrane 3 with a rigid center is filled gas and the membrane 3, sinking on the seat 4, stops the gas supply to the burner 16. The same thing happens when the limit temperature is reached and the nozzle of the sensor 20 of the temperature controller 19 is opened, but the gas through the nozzle of the network gas sensor 18 it continues to flow into the igniter 15 and into the channel 11. When the draft is restored and the coolant temperature is reduced, the supramembrane cavity 5 is filled with gas, the membrane 6 will move down and the shutter 7 will move from the nozzle 8 to the nozzle 9 of the pressure source, the supranembrane space of the membrane 3 will be empty, the membrane 3 with the valve moves away from the seat 4 and the gas 16 will automatically enter the burner 16, the burner 16 will start working again. Thus, the function of automatically regulating the temperature of the coolant is stable.

При погасании пламени запальника 15 биметаллическая пластина датчика 12 пламени остынет, сопло датчика 12 пламени откроется, а сопло датчика 18 сетевого газа закроется, давление в надмембранной полости 5 скачкообразно уменьшится, при этом подпружиненная заслонка 7 перекладывается с сопла 9 на сопло 8, надмембранная полость мембраны 3 заполнится газом и мембрана 3, опускаясь на седло 4, прекратит подачу газа на горелку 16, прекратится подача газа и на запальник 15. Это аварийное выключение горелки 16, для восстановления работоспособности горелки 16, после устранения причин погасания запальника 15 горелку 16 необходимо снова зажечь вручную.When the igniter 15 flame goes out, the bimetal plate of the flame sensor 12 cools down, the nozzle of the sensor 12 of the flame opens, and the nozzle of the sensor 18 of the network gas closes, the pressure in the supmembrane cavity 5 decreases spontaneously, while the spring-loaded shutter 7 is transferred from the nozzle 9 to the nozzle 8, the supranemembrane cavity of the membrane 3 will be filled with gas and the membrane 3, sinking onto the seat 4, will stop the gas supply to the burner 16, the gas supply to the igniter 15 will stop. This is an emergency shutdown of the burner 16, to restore the burner 16, p After eliminating the causes of the ignition of the igniter 15, the burner 16 must be manually ignited again.

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:

- автоматическое регулирование температуры теплоносителя;- automatic temperature control of the coolant;

- упрощение конструкции;- simplification of the design;

- повышение надежности и мощности;- increase in reliability and power;

- наличие электрического сигнала на включение-отключение горелки;- the presence of an electrical signal to turn on / off the burner;

- точность пропорционирования расхода газа и воздуха при изменении мощности горелки.- the accuracy of the proportioning of gas and air flow when changing the power of the burner.

Claims

A universal gas regulator containing a control and regulation unit, a flame sensor with a bimetallic plate, a furnace draft sensor, a faucet, an igniter connected to a burner, a temperature regulator with a temperature regulator sensor, pulse tubes, and the control and regulation unit consists of a start button for network gas, a membrane with a rigid center, valve seats, supramembrane cavity, a membrane connected by a spring-loaded damper, a drain nozzle and a pressure source nozzle, a throttle with a channel, characterized in that the sleep flame sensor They are connected by a network gas sensor, while the flame sensor, the furnace draft sensor and the temperature controller sensor are connected by pulse tubes to the control and regulation unit, and the network gas sensor is connected to the ignition pulse tube, moreover, the bimetallic flame sensor plate is configured to open the network gas sensor and simultaneously close nozzles of the flame sensor connected to the mains gas, igniter, a channel with a throttle and a supmembrane cavity of the control and regulation unit.