Устройство управления процессом горения

 

Изобретение относится к теплоэнергетике . Цель изобретения - повышение надежности работы горелки Таймерные блоки выполнены на базе логических элементов И-НЕ 33 и 42, у которых времязадающие RC-цепочки подключены ко вторым входам и имеют различные времена заряда и разряда конденсаторов 36 и 44. Блок 1 управления выполнен на RS-триггере 2 и имеет защиту от импульсных помех по входам, анализатор 52 первопричины аварийного отключения имеет возможность расширять количество контролируемых параметров, переключатель 31 режима розжига позволяет применять предлагаемое устройство для управления любой горелкой. 1 ил. 23 8 3s (Л О5 к о 1 | 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„80„„1620777 (51)5 F 23 N 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2У 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4652346/06 (22) 17.02.89 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Специальное проектное и конструкторско-технологическое бюро «Промгазаппарат» (72) А. И. Свищук, И. Н. Литвин и В. И. Шевченко (53) 621.182.26 (088.8) (56) Заявка Японии № 53-75527, кл. F 23 N 5/20, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения — повышение надежности работы горелки. Таймерные блоки выполнены на базе логических элементов И вЂ” НЕ ЗЗ и 42, у которых времязадающие RC-цепочки подключены ко вторым входам и имеют различные времена заряда и разряда конденсаторов 36 и 44.

Блок 1 управления выполнен на RS-триггере 2 и имеет защиту от импульсных помех по входам, анализатор 52 первопричины аварийного отключения имеет возможность расширять количество контролируемых параметров, переключатель 31 режима розжига позволяет применять предлагаемое устройство для управления любой горелкой. 1 ил

1620777 му вторым выводом на общий провод, резистору 27, подсоединенному вторым выводом к выходу логического инвертора 24, резистору 28, подсоединенному вторым выводом к аноду диода 29, катод которого подсоединен к выходу логического инвертора 24, логического инвертора 30, вход которого подключен к выходу логического элемента И вЂ” НЕ 25, а выход является выходом таймерного блока 12 предварительной п р оду в ки.

55 з

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно применяется в управлении газовой горелкой.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит блок управления 1, состоящий из RS-триггера 2, к S-входу которого подключены конденсатор 3, резистор 4 и кнопка 5 Пуск, причем вторые выводы конденсатора 3 и резистора 4 под- 10 соединены к общему проводу, а кнопка

5 Пуск к положительной шине источника питания. Ко входу R триггера 2 подключены резистор 6, конденсатор 7 и катод диода 8, причем вторые выводы резистора 6 и конденсатора 7 подсоединены к общей шине, а анод диода 8 — к выводу кнопки 9 Стоп и к аноду диода 10.

Второй вывод кнопки 9 подсоединен к положительной шине источника питания. Параллельно кнопке 9 подключен конденсатор 20

11. К выходу триггера 2 подключен вход таймерного блока 12 предварительной продувки. Таймерный блок 12 предварительной продувки состоит из логического элемента

И вЂ” HE 13, первый вход которого подключен ко входу таймерного блока 12, а вто25 рой вход подключен к конденсатору 14, подсоединенному вторым выводом на общий провод, резистору 15, подсоединенному вторым выводом на вход таймерного блока 12 предварительной продувки, резистору 16, под- З0 соединенному вторым выводом к аноду диода 17, катод которого подсоединен ко входу тай мерного блока 12 предварительной продувки, логического инвертора 18, вход которого подсоединен к выходу логического элемента И вЂ” НЕ 13, логического элемента И—

HE 19, первый вход которого подключен к выходу логического инвертора 18, а второй вход подключен к конденсатору 20, подсоединенному вторым выводом на общий провод, резистору 21, подсоединенному вторым выводом к выходу логического инвертора 40

18, резистору 22, подсоединенному вторым выводом к аноду диода 23, катод которого подсоединен к выходу логического инвертора

18, логического инвертора 24, вход которого подсоединен к выходу логического элемента

И вЂ” НЕ 19, логического элемента И вЂ” НЕ 25, первый вход которого подключен к выходу логического инвертора 24, а второй вход подключен к конденсатору 26, подсоединенноК выходу таймерного блока 12 предварительной продувки подключен замыкающийся контакт переключателя 31 режима розжига, один из входов усилителя 32 мощности управляющих сигналов, таймерный блок розжига, состоящий из логического элемента И 33, первый вход которого подсоединен к выходу таймерного блока 12 предварительной продувки, а второй — ко входу логического инвертора 34 и к выходу логического инвертора 35, вход которого подключен к- конденсатору 36, подсоединенному вторым выводом на общий провод, резистору 37, подсоединенному вторым выводом к выходу таймерного блока 12 предварительной продувки, резистору 38, подсоединенному вторым выводом к аноду диода

39, катод которого подсоединен к выходу таймерного блока 12 предварительной продувки.

Выход логического элемента И 33 подключен ко входу блока 32 усиления мощности управляющих сигналов и к первому входу блока 40 индикации режимов работы.

Выход логического инвертора 34 подключенк размыкающемуся контакту переключателя

31 режима розжига, переключающий контакт которого подключен к первому входу логического элемента И 41, входу усилителя 32 мощности управляющих сигналов, таймерному блоку прогрева топки, состоящему из логического элемента И 42, первый вход которого подсоединен к переключающемуся контакту переключателя 31 режима розжига, третий вход подключен к выходу терморегулятора 43, а второй вход подклю чен к конденсатору 44, подсоединенному вторым выводом на общий провод, резистору 45, подсоединенному вторым выводом к переключающемуся контакту переключателя 31 режима розжига, резистору 46, подсоединенному вторым выводом к аноду диода

47, катод которого подсоединен к переключающемуся контакту переключателя 31 режима розжига. Выход логического элемента

И 42 подключен к второму входу логического элемента ИЛИ 48 и к пятому входу усилителя 32 мощности управляющих сигналов, к третьему входу блока 40 индикации режима работы, ко входу логического инверторг 49. К первому входу логического элемента ИЛИ 48 подключен выход логического элемента И 50, первый вход которого подключен к выходу логического элемента И†HE 19; а второй — к выходу логического инвертора 18. Ко входу таймерного блока 12 предварительной продувки подключен вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и второй вход логического элемента И 51, первый вход которого подключен к выходу логического элемента И вЂ” HE 25, а выход — к четвертому входу блока 40 индикации режима работы. Устройство управления процессом го162077? рения также содержит анализатор 52 первопричины аварийного отключения, состоящий из блока 53 логических Д-триггеров, объединенных общим тактовым входом, выходы которых подключены ко входам логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 54 и входам блока 55 индикации первопричины аварийного отключения, а первый Д-вход подключен к выходу логического элемента ИЛИ—

HE 56, первый вход которого подключенк выходу блока 57 индикации факела и ко входу логического инвертора 58, а второй вход подключен к выходу логического инвертора 35, второй Д-вход подключен к выходу логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 59, первый вход которого подключен к выходу логического элемента И 51 и к выходу логического элемента И вЂ” НЕ 25, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой Д-входы подключены к выходам датчиков аварийных режимов (не указаны), восьмой Д-вход подключен к выходу логического элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 60, первый вход которого подключен к выходу логического инвертора 61, у которого вход соединен с аварийным датчиком низкого давления воздуха (не указан), а второй вход подключен к выходу логического элемента И вЂ” НЕ 13, тактовый вход подключен к катоду диода 10 и к резистору 62, второй вывод которого соединен с выходом логического элемента

ИЛИ вЂ  54 и входом логического инвертора 63, а выход логического инвертора

63 соединен со входом усилителя 32 мощности управляющих сигналов и резистором

64, второй вывод которого подключен к

R-входу триггера 2.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания по цепи конденсатором 11 — диод 8 — резистор 6— конденсатор 7 протекает ток до полного заряжения конденсатора 11 и íà R-входе триггера 2 возникает уровень напряжения логической единицы, который устанавливает на выходе триггера 2 логический нуль.

На выходах логических элементов И вЂ” НЕ 13, 19, 25, 60, ИЛИ вЂ” HE 54, логических инверторов 35, 49, 58 устанавливаются логические единицы. На выходах остальных логических элементов устана вливаются логические нули. Датчики аварийных режимов при недопустимых параметрах эксплуатации выдают на устройство логические единицы.

При нажатии кнопки 5 Пуск на S-вход триггера 2 подается логическая единица.

На выходе триггера 2 устанавливается логическая единица, которая поступает на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов, и включается вентилятор подачи воздуха, на второй вход логического элемента И 51, на выходе которого устанавливается логическая единица и подается на четвертый вход блока 40 индикации режимов работы и включается индика5

55 ция Продувка, а также на вход таймерного блока 12 продувки, В таймерном блоке 12 продувки логическая единица подается на первый вход логического элемента

И вЂ” НЕ 3, а на второй вход логического элемента И вЂ” НЕ 13 подается плавно нарастающее напряжение за ряда конденсатора

14, которое обеспечивается током, протекающим через резистор 15 и обратным током диода 17. При достижении на конденсаторе 14 напряжения nopora срабатывания на выходе логического элемента И вЂ” НЕ 13 устанавливается логический нуль, который подается на второй вход логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 60, чем снимает блокировку контроля давления воздуха, а также на вход логического инвертора 18, на выходе которого устанавливается логическая единица. Напряжение логической единицы с выхода логического инвертора 8 подается на второй вход логического элемента И 50, и устанавливает на его выходе логическую единицу, которая подается на первый вход логического элемента ИЛИ 48 и устанавливает на его выходе логическую единицу, которая подается на вход усилителя

32 мощности управляющих сигналов. и открывается заслонка подачи воздуха. Следовательно, продувка топки будет производиться на полной производительности -вентилятора. Напряжение логической единицы с выхода логического инвертора 18 также подается на первый вход логического элемента И вЂ” НЕ 19, а на второй вход логического элемента И вЂ” НЕ 19 подается плавно нарастающее напряжение заряда конденсатора 20, которое обеспечивается током, протекающим через резистор 21. и обратным током диода 23. При достижении на конденсаторе 20 напряжения порога срабатывания на выходе логического элемента И-—

НЕ 19 устанавливается логический нчль, который подается на вход логического инвертора 24 и на первый вход логического элемента И 50. устанавливая на его выходе логический нуль, который подается на первый вход логического элемента 14ЛИ

48, устанавливая на его выходе логический нуль, который подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и снимает питание с заслонки подачи воздуха. Следовательно, заслонка подачи воздуха закрывается и прекращается продувка топки на полной производительности вентилятора. Дальнейшая продувка перед розжигом горелки происходит при закрытой заслонке и необходима для стабилизации воздушного потока. На выходе логического инвертора 24 устанавливается логическая единица, напряжение которой подается на первый вход логического элемента И вЂ” НЕ 25, а на второй вход логическогО элемента

И вЂ” НЕ 25 подается плавно нарастающее напряжение заряда конденсатора 26, которое обеспечивается током, протекающим через

1620777

7 резистор 27, и обратным током диода 23.

При достижении на конденсаторе 26 напряжения порога срабатывания на выходе логического элемента И вЂ” НЕ 25 устанавливается логический нуль, который подается на вход логического инвертора 30 и на первый вход логического элемента И 51, на выходе которого устанавливается логический нуль, который подается на четвертый вход блока 40 индикации режимов работы и отключается индикация Продувка. На выходе логического инвертора 30 устанавливается логическая единица, которая подается на второй вход логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 59 и включает блокировку контроля исправности блока 57 индикации факела, на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и открывает электромагнитный клапан подачи газа на запальную горелку, на Первый вход логического элемента И 33 и устанавливает на его выходе логическую единицу, которая подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и включает искровой генератор, а также на первый вход блока 40 индикации режимов работы и включает индикацию Розжиг.

На вход логического инвертора 35 подается плавно нарастающее напряжение заряда конденсатора 36, которое обеспечивается током, протекающим через резистор 37 и обратным током диода 39. При достижении на конденсаторе 36 напряжения порога срабатывания на выходе логического инвертора 35 устанавливается логический нуль, который подается на второй вход логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 56 и выключает блокировку контроля наличия пламени, на второй вход логического элемента И 33 и устанавливает на его выходе логический нуль, на вход логического инвертора

34 и устанавливает на его выходе логическую единицу. Логический нуль с выхода логического элемента И 33 подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и отключает искровой генератор, на первый вход блока 40 индикации режимов работы и отключает индикацию Розжиг.

Логическая единица с выхода логического и нвертора 34 через замкнутые контакты переключателя 31 режимов работы подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и открывает электромагнитный клапан малого горения на первый вход логического элемента И 41 и устанавливает на его выходе логическую единицу, которая подается на второй вход блока 40 индикации режимов работы и включает индикацию Малое горение на первый вход логического элемента. И 42, на второй вход которого подается плавно нарастающее напряжение заряда конденсатора 44, которое обеспечивается током, протекающим через резистор 45, и обратным током диода 47. Следовательно, переход на большое горение возможен только после прогрева

8 топки на режиме малого горения. При достижении на конденсаторе 44 напряжения порога срабатывания и наличии на выходе терморегулятора 43 логической единицы на выходе логического элемента И 42 устанавливается логическая единица, которая подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и открывает электромагнитный клапан большого горения, на второй вход логического элемента ИЛИ 48 и устанавливает на его выходе логическую единицу, которая подается на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и открывает заслонку по воздуху, на третий вход блока 40 индикации режимов работы и включает индикацию Большое горение, на вход логического инвертора 49, на выходе которого устанавливается логический нуль, который подается на второй вход логического элемента И 41 и устанавливает на его выходе логический нуль, который подается на второй вход блока 40 индикации режимов работы и отключает индикацию Малое горение. При достижении на датчике терморегулятора 43 заданной температуры на выходе терморегулятора 43

25 устанавливается логический нуль, который переводит управление и индикацию в режим Малое горение.

На выходе блока 57 индикации факела, при наличии пламени в топке, устанавливается логическая единица. Остальные датчики контролируемых параметров, при выходе на аварийный режим работы, устанавливают на выходе логическую единицу. Следовательно, при возникновении аварийного режима работы на одном из Д-входов блока 53 логических Д-триггеров установится логическая единица. Блок 53 логических Д-триггеров, у которого на С-входе установлена логическая единица, удерживающая его в режиме записи, установит на соответствующем выходе логическую единицу, которая поступит на соответствующий вход блока 55 индикации первопричины аварийного отключения и включит индикацию первопричинь(аварийного отключения, а также на вход логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ

54, на выходе которого установится логический нуль. Логический нуль с выхода логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 54 поступает через резистор 62 на С-вход блока 53 логических Д-триггеров и устанавливает блок 53 логических триггеров в режим хранения информации, а также на вход логического инвертора 63 и устанавливает на его выходе логическую единицу. Логическая единица с выхода логического инвертора 63 поступает на вход усилителя 32 мощности управляющих сигналов и включает звуковую сигнализацию аварийного отключения, а также через резистор 64 на R-вход триггера 2, на выходе которого устанавливается логический нуль.

1620777

Формула изобретения

Составитель А. Зосимов

Редактор И. Сегляник Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 4235 Тираж 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

По первым входам логических элементов 13, 19, 25 и 42 таймерные блоки приходят в исходное состояние и отключаются все исполнительные механизмы. Конденсаторы 14, 20, 26, 36, 44 разряжаются соответственно по цепям: диоды 17, 23, 29, 39, 47 и резисторы 16, 22, 28, 38, 46. Резисторы 16, 22, 28, 38 и 46 ограничивают ток разряда конденсаторов.

Снятие индикации первопричины аварийного отключения и отключение звуковой сигнализации аварийного отключения производится путем нажатия кнопки Стоп. При этом на С-вход блока 53 логических триггеров через диод 10 поступает логическая единица, которая переводит триггеры в режим записи.

Выключение работающего устройства производится нажатием кнопки 9 Стоп. При этом на R-вход триггера 2 через диод 8 подается логическая единица, которая устанавливает на выходе триггера 2 логический нуль. Переключатель 31 режима розжига дает возможность производить розжиг на запальной горелке или на основной горелке в режиме малого горения. Резисторы

62, 64 ограничивают нагрузку на выходе логического элемента 54, инвертора 63 при нажатии кнопки 9 Стоп.

Включение диодов 17, 23, 29, 39, 47 позволяет ускорить разряд конденсаторов 14, 20, 26, 36, 44, а правильно выбранная зависимость обратного тока от температуры позволяет компенсировать положительный температурный коэффициент емкости конденсаторов 14, 20, 26, 36, 44 и изменение тока утечки от температуры. 35

Устройство управления процессом горения, содержащее блок индикации факела, таймерный блок предварительной продувки, связанные с ним таймерные блоки розжига и перегрева топки, имеющие RC-цепочки и датчики аварийных параметров, отличающееся тем, что, оно дополнительно содержит анализатор первопричины аварийного отключения, входы которого связаны с датчиками аварийных параметров, таймерными блоками и блоком индикации факела, переключатель режимов розжига, связанный с таймерными блоками, и блок управления, имеющий RS-триггер, на входы которого подключены параллельно на общую шину конденсатор и резистор, а также замыкающиеся на шину питания кнопки «Пуск» и «Стоп», и два диода, через первый из которых кнопка «Стоп» подключена к R-входу триггера, а второй диод подключен анодом к кнопке «Стоп», а катодом связан с анализатором. первопричины аварийного отключения, содержащим блок Il,-триггеров с количеством входов по числу датчиков аварийных параметров, три логических элемента ИЛИ вЂ” НЕ, три логических инвертора и блок индикации первопричины аварийного отключения, соединенный с выходами блока Д-триггеров, входы которого связаны с датчиками аварийных параметров, блоком индикации факела и таймерными блоками через логические элементы ИЛИ вЂ” НЕ и логические инверторы и непосредственно с катодом второго диода блока управления, таймерные блоки дополнительно содержат диоды, подключенные параллельно резисторам в RC-цепочках.