CS227088B1 - Regulátor průtoku spalovacího vzduchu pro hořáky s předehřátým vzduchem - Google Patents

Description

Vynález se týká regulátoru průtoku spalovacího vzduchu pro hořáky s předehřátým vzduchem s regulací velikosti průtočné plochy podle teploty protékajícího vzduchu.

Nyní se používají regulátory, které v závislosti na teplotě vzduchu, snímané termoelektrickým nebo odporovým čidlem, ovládají pomocí servomotoru škrticí klapku, která se stoupající teplotou otevírá přívodní vzduchové otvory. Tyto regulátory jsou vel·* mi nákladné, takže obzvláště u menších zařízení se vůbec nepoužívají, což vede k nedodržování spalovacího poměru při spalování a ztrátám paliva.

Tuto nevýhodu odstraňuje regulátor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je vybaven bimetalovými pásky, které jsou ohnuty do tvaru písmene L, Z, U a upevněny na nosném kroužku, který je uložen v regulačním prostoru hořáku, přičemž volný konec bimetalového pásku tvoří regulační plošku, pomocí níž lz· uza’vírat nebo otevírat otvory pro přívod horkého vzduchu. S kolísající teplotou mění se tvar bimetalové pásky, která posouvá regulační ploškou. Krajní polohy těchto plošek jsou vyměřeny opěrnými body. Pro přesnější funkci těchto plošek je výhodnější vyrobit je samostatně a na volný konec bimetalové pásky je upevnit.

Výhodou tohoto regulátoru’ je, že je velmi jednoduchý a laciný, takže je použitelný i pro nejmeněí hořáky. Vlastni regulační zařízení lze snadno vyměnit a v případě poruchy, zejména při přepálení bimetalového pásku, lze provizorně hořák používat bez regulace i nadále.

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje osový řez obecným hořákem vybaveným regulátorem podle vynálezu, obr. 2 jednu z možných konstrukčních alternativ regulátoru v osovém řezu,

- 2 227 088 obr. 3a další konstrukční alternativu regulátoru v osovém řezu á obr, 3b v pohledu směrem A, obr. 4a další alternativu regulátoru v osovém řezu a obr. 4b v pohledu směrem k, obr· 5 detail tvaru regulační hrany při linearizaci regulátoru, obr. 6 a 7 další alternativy regulátoru v osovém řezu·

Na těchto obrázcích je znázorněno přívodní hrdlo 1 vzduchu, přívod 2 paliva, spalovací prostor J, štěrbina 4, otvory regulační prostor £, nosný kroužek J, na němž jsou upevněny bimetalové pásky 10, případně ohřáté bimetalové pásky 10a. déle vnější stěna 8, deska £, opěrný kroužek 11, regulační ploška jg. která je buň vytvořena jako zahnutý volný konec bimetalové pásky nebo jako samostatný díl na bimetalovou pásku 10 připevněný, dále vybrání 13, středová destička 14 a regulační hrana 15·

Na obr. 1 je znázorněn regulátor, vybavený bimetalovou regulací podle obr. 4a, 4b. Předehřátý vzduch se do hořáku přivádí přívodním hrdlem 1 vzduchu, palivo přívodem 2 paliva. Do spalovacího prostoru J vstupuje vzduch mezikruhovou štěrbinou 4, nebo otvory Bimetalový regulátor může být umístěn kdekoliv, kde je zúžený prostor a kde lze tedy výhradně provádět škrcení.

V tomto případě je nejvýhodnější regulační prostor fi těsně před vstupem do spalovacího prostoru Regulátor je usazen nosným kroužkem J do vnější stěny Jg regulačního prostoru £ a ve své poloze držen deskou 3. Bimetalové pásky 10 svými volnými zahnutými konci zakrývají část štěrbiny 4 vytvořené mezi deskou % a středovou destičkou která tvoří zároveň doraz pro polohu při studeném vzduchu.

Další z konkrétních konstrukěních uspořádání regulátoru je na obr. 2. V tomto případě je bimetalový pásek 10. ohnutý ve tvaru U, spojen s nosným kroužkem který je nasazen na přívodu 2 paliva a držen ve své poloze opěrným kroužkem H, který je pevně spojen s přívodem 2 paliva· Spalovací vzduch je do spalovat·** oího prostoru 3 přiváděn otvory 5 v desoe %· Každý z těchto otvorů £ je škrcen pomocí bimetalového pásku lg₅ který je ns svém volném konoi opatřen regulační ploškou iS., a bimetalové páaky 1$ jsou uspořádány do tvaru hvězdice· Koncové polohy regulačních plošek 12 jsou vymezeny vybráním 13 v desoe £ s nosným kroužkem 2«

Spalovací vzduch proudí z regulačního prostoru £ otvory £ do spalovacího prostoru 3. Bimetalové pásky 12 se podle teploty vzduchu deformují, přičemž poloha bimetalového pásku lg ^od

-3-.

227 088 povídá studenému vzduchu a regulační ploška 12 leží na doraz ve vybrání lj, otevřena je pouze část průřezu S_Q otvoru 2· Maximální teplota předehřátého vzduchu způsobí deformaci bimetalového pásku 10 do tvaru ohřátého bimetalového pásku 10·, regulační ploška 12 leží potom na doraz na nosném kroužku 2 · Plný průřez otvoru 2 j® otevřen.

Regulační ploška 12 ae tedy pohybuje jako šoupátko ve škrceném průřezu ve směru zhruba kolmém ke směru proudění vzduchu.

Z tohoto principu vychází i alternativy na obrázcích 3a, 3b, 4a,

4b, jejichž konstrukční díly i funkce jsou stejné. Z tohoto důvodu bude v textu k těmto obrázkům upozorněno pouze .na některé odchylnosti, základní popis konstrukčního uspořádání i funkce je stejný jako u obr. 2. Na obr. 3a v osovém řezu je další konstrukční uspořádání s bimétalovým páskem 10 ohnutým do tvaru písmene L a opatřeným regulační ploškou 12, tvořící regulační hranu lj. Nosný kroužek 2 ja nasazen na přívod 2 paliva a vstup do spalovacího prostoru J je tvořen otvory j. Ohřátý bimetalový pásek 10a je v poloze otevřeno. Na obr. 3b - pohled směrem A na obr. 3· je vidět uspořádání bimetalových pásků 10 do hvězdice, rozložení otvorů 2 ^a vstupní průřez otvorů S_Q při studeném vzduchu a vybrání 13. Funkce je stejná jako u obr. 2.

Na obr. 4a je v osovém řezu uspořádání regulátoru při uložení nosného kroužku 2 do vnější stěny 8 regulačního prostoru vstup do spalovacího prostoru J je proveden štěrbinou £ tvaru mezikruží. Středové destička 14 tvoří doraz pro pplohu při studeném vzduchu. Bimetalový regulátor je tvořen dvajicemi bimetalových pásků 10, ohnutých ve tvaru písmene L, které jsou vzájemně svařeny do tvaru'Z, a funkci škrtící plošky přebírá přímo jeden z bimetalových pásků IQ. Protože se oba bimetalové pásky 10 deformují stejně, pohybuje se regulační hrana 15 v mezikruží rovnoběžně s povrchem desky £· Obr. 4b ukazuje pohled směrem A na obr. 4a, a je na něm vidět jeden ze vstupních průřezů S_Q při studeném vzduchu i odkratí plošky mezikruží při ohřátí bimetalového pásku 10a v poloze otevřeno. Důležitým problémem při regulaci je charakteristika regulátoru. Obvykle se žádá lineární charakteristikm.

Na obr. je v pohledu ve směru osy regulátoru znázorněn detail regulační hrany 15 při přibližné linearizaci zakrývání kruhového otvoru j. Předpokládáme-li, že deformace bimetalu X ^s k . t, kde k = konst. a t je teplota předehřátí vzduchu, je lineární,

227 088 potom je výhodné použít hranu regulační plošky 12 ve tv»pu půlkružnice o průměru otvoru £· Pro různé polohy hrany X^, *- X^ jsou plochy 3^, Sg, 3^ při pohybu o dráhu Λ x téměř stejné» Výchozí průřez otvoru při studeném vzduchu je označen S_Q.

Při regulaci vstupu ve tvaru mezikruží podle obr· 4a, 4b je řešení linearizace jednodušší, pokud nestačí rovné ukončamí, lze použít zakončení ve tvaru lichoběžníku nebo trojúhelníku i jiné·

Regulaci lze provádět též tak, že regulační ploška j.2 se pohybuje ve směru proudu vzduchu. Takové řešení je na obr· 6 a 7 - osový řez regulátorem·

Regulační zařízení podle vynálezu lze použít pro většinu rekuperačních hořáků průmyslových pecí.

Claims (2)

1. Regulátor průtoku spalovacího vzduchu pro hořáky s předehřátým vzduchem, s regulací velikosti průtočné plochy podle teploty protékajícího vzduchu, vyznačený tím, že ohnuté bimetalové pásky (10) jsou upevněny jedním koncem na nosném kroužku (7), který je uložen v regulačním prostoru (6) hořáku a druhý konec bimetalového pásku (10) přechází do regulační ploěky (12) opatřené regulační hranou 0.5)«

2. Regulátor podle bodu 1, vyznačený tím, že samostatné regulační plošky (12) jsou připevněny na bimetalové pásky (10).