Устройство для автоматического управления горелкой

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность устройства для автоматического управления горелкой, работающей в составе теплоагрегата. Устройство содержит датчики технологических параметров, генератор импульсов с делителем частоты и регулятор 6 температуры, соединенные с блоком 2 управления, связанными с индикатором 4 режима работы и через усилители 3 мощности с исполнительными механизмами горелки. Для повышения надежности устройство содержит шифратор, блок оперативной памяти, дешифратор, индикатор 5 первопричины аварии, логический блок и триггер. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4278684/24-06 (22) 15.06.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (71) Специальное проектное и конструкторско-технологическое бюро «Промгазаппарат» (72) И. Н. Литвин, В. Н. Смирнов и В. И., Шевченко (53) 621.182.261 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1068666, кл. F 23 N 5/08, 1982.

Патент США № 4145179, кл. 431 — 29, опублик. 1979.

ÄÄSUÄÄ 1495580 А 1 (д1) 4 F 23 N 5/24

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОРЕЛКОЙ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность устройства для автоматического управления горелкой, работающей в составе теплоагрегата. Устройство содержит датчики технологических параметров, генератор импульсов с делителем частоты и регулятор 6 температуры, соединенные с блоком 2 управления, связанным с индикатором 4 режима работы и через усилители 3 мощности с исполнительными механизмами горелки.

Для повышения надежности устройство содержит шифратор, блок оперативной памяти, дешифратор, индикатор 5 первопричины аварии, логический блок и триггер. 6 ил.

1495580

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к автоматическому управлению газовой горелкой, работающей в составе теплоагрегата.

Цель изобретения — повышение надежности устроиства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического управления горелкой; на фиг. 2 — блок-схема анализатора аварийности; на фиг. 3 — блок-схема соединения генератора импульсов с делителем частоты с блоком управления; на фиг. 4 — диаграмма согласования работы исполнительных элементов; на фиг. 5 — программа управления горелкой (таблица состояний постоянного программируемого запоминающего элемента); на фиг. 6 — диаграмма состояний выходов делителя частоты от времени.

Устройство для автоматического управления горелкой (фиг., 1) содержит анализатор 1 аварийности, состоящий из шифритора, блока оперативной памяти, дешифратора и других элементов, блок 2 управления, усилители 3 мощности, индикатор 4 режима работы, индикатор 5 первопричины аварии, регулятор 6 температуры. Входы анализатора 1 аварийности подключены к датчикам технологических параметров, а его выходы — к блоку 2 управления, усилителям 3 мощности цифровому индикатору 5.

Регулятор 6 температуры присоединен к блоку 2 управления, выходы которого соединены с индикатором 4 режима работы, усилителями 3 мощности и анализатором 1 аварийности. Один из выходов усилителей 3 мощности подключен к индикатору 4 режима работы, а к остальным подключены исполнительные механизмы горелки (не показаны).

Анализатор 1 аварийности (фиг. 2) содержит шифратор 7, блок 8 оперативной памяти, триггер 9, дешифратор 10 и логический блок 11, состоящий из восьми логических элементов И и элемента НЕ. Входы шифратора подключены к датчикам технологических параметров и блоку 2 управления. Логический блок 11 соединен с частью датчиков технологических параметров и с блоком 2 управления, а его выход подключен к триггеру 9, выход которого в свою очередь подключен к блоку оперативной памяти. Второй вход 12 триггера 9 подключен к блоку 2 управления, а выход 13 триггера — к усилителям 3 мощности. Выходы блока 8 оперативной памяти через дешифратор 10 соединены с индикатором первопричины аварии.

Генератор 14 импульсов (фиг. 3) подключен к блоку 2 управления через ключ 15 и делитель 16 частоты, В блок 2 управления входят постоянный программируемый запоминающий элемент 17, инвертор 18, резистор 19, кнопки «Пуск» 20 и «Стоп» 21 и тиристор 22.

На клеммы 23 и 24 подается напряжение

4 питания, к клемме 25 подключен выход регулятора 6 температуры.

На диаграммах (фиг. 4) по оси абсцисс приведены различные состояния исполнительных механизмов горелки, а также режимов работы горелки, по оси ординат — состояние (операции) процесса запуска и горения.

Таблица состояний постоянного программируемого запоминающего элемента 17 (фиг. 3) показывает состояние ьыходных сигналов, поступающих на исполнительные элементы горелки в зависимости от состояния входных сигналов: блокировка аварийного сигнала датчика низкого давления воздуха (сигнал 26); управление индикацией режима работы «Розжиг» (сигнал 27); управление первым соленоидальным клапаномм, индикацией режима работы «50Я» и блокировкой контроля «ложного» пламени (сигнал 28); управление воздушной заслонкой (сигнал 29); управление вторым соледоидальным клапаном (сигнал 30); управление индикацией режима работы

«100Я» (сигнал 31); управление искровым генератором (сигнал 32); блокировка сигнала аварии, свидетельствующего об отсутствии факела в период розжига, и блокировка входа счетчика с помощью ключа 15 после окончания цикла розжига (сигнал 33).

На диаграммах состояний выходов делителя 16 частоты (фиг. 3) в процессе запуска горелки и контроля ее работы, по оси ординат отложено время (с) .

Устройство для автоматического управления горелкой работает следующим образом.

Датчики технологичесKHx параметров контролируют состояние различных узлов горелки в процессе розжига и работы. В случае выхода параметра за пределы датчики изменяют свое состояние, сигнализируя об аварии.

Шифратор 7 формирует на выходах, которые подключены к блоку 8 оперативной памяти, условный двоичный код причины аварии. Блок 8 фиксирует состояние своих выходов в момент возникновения аварийной ситуации по сигналу «0», поступающему в этом случае с триггера 9. Дешифратор 10 преобразует двоичный код причины аварии в десятичный для управления индикатором первопричины аварии. При возникновении аварийной ситуации на одном из входов логического блока 11 появляется «О». В исходном состоянии на входной клемме 12 присутствует сигнал «О», который устанавливает триггер 9 в исходное состояние с сигналом «О» на выходе 13. После пуска на вход 12 с блока 2 управления поступает сигнал «1», что обеспечивает возможность перебрасывания триггера 9 при возникновении аварийной ситуации, что приводит к фиксации кода первопричины аварии блоком 8 оперативной памяти. Состояние триггера 9 сохраняется до тех пор, пока

1495580

Поджог топлива выполняется в режиме малого горения после предварительной про5 на клемму 12 не поступает сигнал «О».

Генератор 14 преобразует синусоидальное напряжение сети в прямоугольные импульсы, которые через ключ 15 (на базе логического элемента 4И-НЕ) подаются на делитель 16 часоты, построенный на двоичных счетчиках. Выходы делителя 16 частоты подключены к постоянному программируемому запоминающему элементу 17, в который занесена программа управления горелкой (фиг. 5).

Сигналы логического уровня от датчика пламени, датчика низкого давления воздуха и других технологических датчиков подаются на входы анализатора 1 аварийности.

Кроме того, с блока 2 управления на анализатор 1 аварийности поступает сигнал блокировки в начале продувки от датчика низкого давления воздуха, сигнал блокировки аварийного отключения горелки при отсутствии пламени в течение времени розжига и сигнал, разрешающий аварийное отключение горелки, если в течение времени продувки соответствующий датчик сигнализирует о наличии пламени («ложное» пламя).

С анализатора 1 аварийности на усилители 3 мощности подается сигнал, который в случае аварии включает звонок, отсекает топливо, а также выключает индикатор 4 режима работы.

Первопричина аварийного отключения горелки фиксируется анализатором 1 аварийности и индицируется в виде кода на цифровом индикаторе 5. Сигнал регулятора 6 температуры подается на блок 2 управления, который управляет индикатором 4 режима работы, обеспечивает согласованную работу, усилителей 3 мощности и формирует сйгналы управления и блокировок для анализатора 1 аварийности. Индикатор 4 режима работы предназначен для вывода следующей информации: «Розжиг», .«50Я», «100ß. Усилители 3 мощности преобразовывают сигнал логического уровня в сигналы управления исполнительными механизмами вентилятора, двумя соленоидальными клапанами топлива, заслонкой, регулирующей подачу воздуха, искровым генератором и звонком. (Диаграмма работы выходных цепей и индикации показана на фиг. 4).

Вентилятор выключается только по сигналу остановки, что в случае аварийного отключения горелки обеспечивает защитную вентиляцию топки. Предусмотрен малый («50Я») и большой («100Я») режимы горения. Изменение режима работы производится автоматически блоком 2 управления по сигналу регулятора 6 температуры после окончания цикла розжига.

6 дувки топки. Длительность продувки и поджога задается блоком 2 управления.

После нажатия кнопки «Пуск» 20 (фиг. 3) открывается тиристор 22 и на резисторе 19 появляется сигнал «1», который инвертируется инвертором 18 и подается на блокирующий вход делителя 16 частоты. Это приводит к тому, что состояния выходов делителя 16 частоты начинают изменяться в соответствии с диаграммой (фиг. 6), а состояния выходов элемента 17 меняются в соответствии с записанной в нем программой (фиг. 5). В течение цикла розжига логический уровень сигнала на клемме 25 не учитывается. После успеш ного окончания розжига сигнал «О» с выхода 33 элемента 17 воздействует на ключ 15, который фиксирует состояние выходов делителя 16 частоты, блокируя его вход. В дальнейшем в программе учитывается сигнал от регулятора 6 температуры на клемме 25.

После пуска с клеммы 23 сигнал «1» поступает в усилитель мощности, который управляет вентилятором горелки, а также на клемму 12 анализатора 1 аварийности (фиг. 2). При нажатии кнопки «Стоп» 21 на клемме 23 появляется сигнал «О», что приводит к выключению вентилятора и перебрасыванию триггера 9 анализатора 1 аварийности, если к этому времени последний оказывается в режиме запоминания аварии. На установочном входе делителя 16 частоты появляется си гнал «1», который устанавливает на всех его выходах сигнал «О», что приводит к переходу к тем командам, которые согласно программе соответствуют выключенному состоянию горелки.

Если при неисправности делителя 16 частоты на его выходе 33 не появляется в конце продувки сигнал «1», то в соответствии с программой подача топлива в горелку исключается.

Применение постоянного программируемого запоминающего устройства позволяет легко изменять программу автоматического управления горелкой. Введение в устройство шифратора, блока оперативной памяти, дешифратора и индикатора первопричины аварии позволяет повысить надежность управления горелкой в процессе ее розжига и работы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления горелкой, содержащее датчики технологических параметров, генератор импульсов с делителем частоты и регулятор темратуры, соединенные с блоком управления, связанным с индикатором режима работы и через усилители мощности — с исполнительными механизмами горелки, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит шифратор, блок оперативной памяти, дешифра!

495580 йю Улла улраФлюм

guru

O/ЖФбб/

7 тор, индикатор первопричины аварии, логический блок и триггер, причем входы шифратора подключены к датчикам технологических параметров и блоку управления, а выходы через блок оперативной памяти и дешифратор — к индикатору первопричины аварии, входы логического блока подключены к датчикам технологических параметров и шифратору, а выход — к первому входу триггера, к второму входу которого подключен блок управления, первый выход триггера соединен с блоком оперативной памяти, а второй — с усилителями мощности.

Р6

ß7

38

ГУ

5f

ß2

1

1 1

1 !

50%

1495580 (b 5акшае g Я А3ариинае

Зра3у3нц Я горение з а. ап клачение о о

moр 1 1 1

1 1 1.

Заслонка.

1 l

1 l 1 1 I

2 клапан ! l

1

1,!

1 l I

ХКЛПППИ !

1 1 1

1 l ! 1 1

38пнок

1 1

Искрооои 1 геиералор 1

1 1 1

1 1 l 1озжиг " !

100%"

1495580

10. 24 с

Продуйа Поджог 5.9с

Фиг. 6

Со ставитель И. Аксенов

Редактор И. Дербак Техред И. Вере с Корректор Н. Король

За каз 4241/36 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101