CS239562B1

CS239562B1 - Apparatus for control of burner assemblies

Info

Publication number: CS239562B1
Application number: CS834328A
Authority: CS
Inventors: Julius Pazicky
Original assignee: Julius Pazicky
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS432883A1

Description

Vynález sa týká zariadenia pre riadenie horákových súprav, najma pre výpal tovaru, u ktorého sa rieši zapojenie impulzných olejových horákov pre keramieké pece.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an apparatus for controlling burner kits, in particular for firing goods, in which the connection of pulsed oil burners for ceramic furnaces is provided.

Doteraz známe impulzné horáky pre ke* ramické pece majú zložltý mechanizmus pre zvyšovanie tlaku kvapalného paliva v horákoch. Pozostávajú z el. motora, převodovky, ktukového mechanizmu, výrobně ná* ročného piesta a valca. Řeguláoia tepelného příkonu a formováni© plameňa sa na·* stavujú ručně.The prior art pulse burners for ceramic furnaces have a complex mechanism for increasing the pressure of liquid fuel in the burners. They consist of el. engine, transmission, crank mechanism, manufacturing piston and cylinder. The heat input control and flame formation are manually set.

Zariadenia pre zvyšovanie tlaku kvapal* ného. paliva v 'horákoch založených na hydraulickom principe taktiež pozostávajú zo zložitých mechanických zariadení pre rozdeíovaníe tlakových impulzov ako jé el. motor, převodovka a rotačný rozdělovač tia-. kových impulzov. Tieto prvky sú bez návaznosti na možnost regulácie. cez riadiaci systém.Devices for increasing the pressure of liquid. fuels in burners based on the hydraulic principle also consist of complex mechanical devices for distributing pressure pulses such as el. engine, gearbox and rotary distributor. impulses. These elements are not linked to the possibility of regulation. via the control system.

Pri prevádzkovaní týchto horákov dochádza k poměrně vysokej energetickej spotřebě zapríčinenej nízkou, účinnosťou mechanického zariadenia. Takéto vyhoto.venie zvyšuje výrobně náklady, je poruchové a od obsluhy a údržby sa vyžaduje vysoká odbornost Ručně ovládáme regulačných o.rgánov horákov takmer vylučuje možnpsť automatickej regulácie charakteristických aThe operation of these burners results in relatively high energy consumption due to the low efficiency of the mechanical device. Such a design increases production costs, is defective and high expertise is required from operation and maintenance. Manually controlling the torch regulators almost eliminates the possibility of automatic regulation of the characteristic and

veličin a ich zapojenie na riadiaci systém.quantities and their connection to the control system.

Impulzné olejové horáky založené na hydraulickom principe majú nevýhodu v tom, že samotný rotačný rozdělovač i mechanizmus ha jeho náhon je výrobně náročný, poruchový a neumožňuje vytvárať podmienky nízkej eiiergetíckej spotřeby při ich činnosti. Rotačný rozdělovač vysiela tlakové impulzy k váčšiemu počtu horákov ako je technologicky nutné, čo prlnáša závažné problémy pře reguláciu teploty najma u peci s pohyblivým ohňom. Postupné zapínanie jednotlivých horákov do činnosti zasa neumožňuje vytvárať súvisle teplotně pole v kéramickej peci v jej priečnom priereze, preto i přestup tepla do skládky tovaru nie je. účinný. Regulácia tepelného příkonu može byť iba ručná, alebo dvojpolohová, čo na vyvodenie podmienok pre optimalizáeiu pálení a je nevýhodné.Impulse oil burners based on the hydraulic principle have the disadvantage that the rotary manifold itself and the mechanism and its drive are production-intensive, defective and do not create conditions of low energy consumption during their operation. The rotary manifold sends pressure pulses to a greater number of burners than is technologically necessary, which presents serious problems over temperature control, especially in a moving fire furnace. The successive switching of the individual burners into operation does not again allow to create a continuous temperature field in the ceramics furnace in its cross-section, therefore the heat transfer to the landfill of goods is not. effective. The regulation of the heat input can only be manual or two-position, which is disadvantageous for deriving the conditions for optimizing the firing.

Uvedené nedostatky sú odstránené zariadením podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom,. že pozostáva z hydraulickej stanice, ktorá je přepojená cez rozvodnú. hydraulickú vetvu, tvořené tlakovým hydraulickým potrubím a vratným hydraulickým potrubím s rozvádžačmi tlakových impulzov ovládaných elektromagnetmí. Riadiaci systém je- přepojený elektrovodlčmi s hydraulickou stanicou, teplomermi a rozvádzačmi tlakových impulzov.These drawbacks are overcome by the device according to the invention, which consists in It consists of a hydraulic station, which is connected through a substation. a hydraulic branch consisting of a pressure hydraulic line and a return hydraulic line with pressure pulse distributors controlled by electromagnets. The control system is interconnected by electric lines with hydraulic station, thermometers and pressure impulse distributors.

Hydraulický agregát pre prevádzkový příkon je přepojený potrubím umiestneným v dolnej časti s hydraulickým agregátom pre udržiavací příkon horákov paralělne., Tlakové hydraulické potrubie rozvodnej hydraulickej vetvy je přepojené cez rozvodnu kočku, tvorenú jednosměrnými ventilmi s tlakovými vývodmi hydraulického oleja a hydraulickým akumulátorom. Riadiaci systém je přepojený elektróvodičmi s hladinomerom, tlakomerom a spínacími skřínkami elektromotorov čerpadiel v hydraulických agregátoch.The hydraulic power supply unit is connected by a piping located in the lower part with the hydraulic power supply unit to hold the burners in parallel. The control system is connected by electrical wires with level meter, pressure gauge and switch boxes of electric motors of pumps in hydraulic units.

Vlastná horákova súprava pozostáva najmenej z dvoch horákov, z ktorých každý obsahuje válec, piest, teleso výstrekového ventila s kuželkou a tryskou. Horáková súprava má jeden rozvádzač tlakových impulzov, ktorý je trojpolohový a štvorcestný. Tryska má valcovú výpustku s pomerom dížky ku priemeru 3 až 5. Týmto sa dosahuje požadovaný tvar palivového papršleku pre optimálně spalovanie v pecnom priestore.The burner assembly itself comprises at least two burners each comprising a cylinder, a piston, a valve body with a plug and a nozzle. The burner set has one pressure pulse distributor which is three-position and four-way. The nozzle has a cylindrical outlet having a length to diameter ratio of 3 to 5. This achieves the desired fuel jet shape for optimal combustion in the furnace space.

Horákové súpravy sú cez přívodně palivové potrubie a cirkulačně palivové potrubie. napojené na palivovú základňu,The burner sets are through the fuel feed line and the circulation fuel line. connected to the fuel base,

Zapojenie hydraulickej stanice, ovládanej riadiacim systémom., s rozvádzačmi tlakových impulzov umiestnených na horákových súpravách, má výhodu v tom, že zariadenie je jednoduché a energeticky nenáročné.The connection of a hydraulic station controlled by the control system with pressure pulse distributors located on the burner sets has the advantage that the device is simple and energy-efficient.

Je i spoTahlivé, pretože pri poruche jedného z hydraulických agregátov je možná prevádzka horákov přepnutím ďalšieho a to na prevádzkový alebo udržiavací tepelný příkon pece. Porucha rozvádzača tlakových impulzov spósobuje výpad-iba jedilej horákovej. súpravy zaisťujúcej výpal v jednom priečnom priereze pecného priestoru, Súčasný. výstřek paliva z horákov do pece v jednej horákovej súprave má výhodu v dokonalejšom přestupe, tepla do skládky vypařovaného tovaru. Nízká energetická náročnost pri činnosti horákov, kvalitnější přestup tepla do skládky tovaru a zapojenie riadiaceho systému v páliacej zóně pece zaisťujú optimálizáciu podmienok výpalu, ktoré sa prejavia v znížení spotřeby paliva a šetření el. energie.It is also reliable because, in the event of failure of one of the hydraulic units, the operation of the burners is possible by switching the other to the operating or holding heat input of the furnace. The failure of the pressure pulse distributor causes the only burner to burn. firing sets in one cross - section of furnace space,. spraying fuel from the burners into the furnace in one burner set has the advantage of a better transfer of heat to the landfill of the vaporized goods. Low energy consumption during the operation of burners, better heat transfer to the landfill of goods and connection of the control system in the burning zone of the furnace ensure optimized firing conditions, which will result in reduced fuel consumption and savings in el. energy.

Na připojených výkresoch je znázorněné zapojenie zariadenia pre výpal pódia vynálezu, kde na’ obr. 1 je znázorněné celkové zapojenie zariadenia na keramickej peci.The attached drawings show the connection of the firing apparatus according to the invention, in which FIG. 1 shows the overall connection of the apparatus on a ceramic furnace.

Na obr. 2 je zázornené zapojenie hydraulickej stanice.In FIG. 2 shows the hydraulic station wiring.

Na obr. 2 je znázorněné zapojenie hydraudzač tlakových impulzov, ktoré tvoria súčasť horákovej súpravy.In FIG. 2 shows the connection of the pressure pulse hydro-detectors which form part of the burner set.

Pódia příkladu vyhotovenia na přiložených výkresoch, zariadenia pozostáva z hydraulickej stanice 1, ktorá je umiestnená centrálně. Rozvodná hydraulická vetva pozostáva z tlakového hydraulického po4 trubia 2 a vratného hydraulického potrubia 3, Rozvodná palivová vetva pozostáva z prívodného palivového potrubia 4 a cirkulačného palivového potrubia 5. Horáková súprava 6 má vysokotlaké hadice 7, ktorými je hydraulický olej privádzaný k horákom 8. Rozvádzač 9 tlakových impulzov podlá polohy šupátka ovládaného elektromagnetmi prepája tlakové hydraulické potrubie 2 a vratné hydraulické potrubie 3 k horákom podlá ich Činnosti. Podvozok 10 slúži pre manipuláciu s horákovou súpravou a to hlavně u peci s pohyblivým ohňom. Pec je vybavená teplomermi 11. Riadiaci systém 12 na základe nameraných teplot volí frekvenciu elektrických impulzov, ktoré ovládajú elektromagnety rozvádzačov 9 tlakových impulzov. Hydraulická stanica 1 má najmenej dva hydraulické agregáty. Tieto podlá dimenzie prietoku sú určené bud pre normálnu prevádzku, alebo pre znížený výkon pece vyvolaný technologickými potřebami pri pálení.In the exemplary embodiment of the accompanying drawings, the apparatus consists of a hydraulic station 1 which is centrally located. The manifold consists of a pressurized hydraulic pipe 4 and a hydraulic return line 3. The manifold consists of a fuel supply line 4 and a circulation fuel line 5. The burner set 6 has high pressure hoses 7 through which hydraulic oil is supplied to the burners 8. Manifold 9 pressure pulses according to the position of the electromagnetically actuated slide connects the pressure hydraulic line 2 and the return hydraulic line 3 to the burners according to their operation. The bogie 10 serves for handling the burner assembly, especially in a moving fire furnace. The furnace is equipped with thermometers 11. Based on the measured temperatures, the control system 12 selects the frequency of the electrical pulses that control the solenoid valves of the pressure pulse distributors 9. Hydraulic station 1 has at least two hydraulic units. These according to the dimensions of the flow are designed either for normal operation or for reduced furnace performance induced by the technological burning needs.

Na obr. 2 je znázorněný hydraulický agregát 15 pré prevádzkový příkon a hydraulický agregát 16 pre udržiavací příkon horákov. Hladina hydraulického oleja v nádrži jé merauá liladinomerom 17. Tlak hydraulického oleja v tlakovom hydraullckom potrubí 2 je meraný tlakomerom 18. Spínacie skrinky 19 zaisťujú ovládanie élmdtorov čerpadiel v hydraulických agregátoch. Rozvodná kočka 20 obsahuje jednosměrné ventily 21. Hydraulický akumulátor 22 tlmí hydraulické rázy v systéme. Na tlakové Vývodky 23 hydraulického oleja sa napája rozvodná kočka 20 cez hadice alebo potrubie, Uzatváracie ventily 24 slúžia pre prepojenie hydraulického akumulátora 22 s tlakovým alebo vratným hydraulickým potrubím. Do Vratného hydraulického potrubia 3 je zařáděný chladič 25,In FIG. 2 shows a hydraulic power unit 15 for operating power and a hydraulic power unit 16 for holding power to the burners. The hydraulic oil level in the tank is measured with a liquid level gauge 17. The hydraulic oil pressure in the pressurized hydraulic line 2 is measured with a pressure gauge 18. The switch boxes 19 ensure control of the pump pumps in the hydraulic units. The manifold 20 comprises one-way valves 21. The hydraulic accumulator 22 attenuates hydraulic shocks in the system. The pressure conduits 23 of the hydraulic oil are supplied to the manifold 20 via hoses or pipes. The shut-off valves 24 serve to connect the hydraulic accumulator 22 to the pressure or return hydraulic lines. A cooler 25 is provided in the return line 3,

Na obr. 3 je znázorněný horák 8, ktorý pozostáva z valca 31, piesta 32, telesa 33 výstrekového ventilu. V telese výstrekového ventilu sa pohybuje kuželka 34, V spodnej časti horáka je umiestnená tryska 35, Tryska 35 za kúžetovým príerézom má výstrekový otvor válcového tvaru. Poměr medzi dížkou a priemerom valca je v rozmedzí 3 až 5. Rozvádzač 9 tlakových impulzov je štvorcestný a trojpolohový a dalšími dvoma přechodovými polohami.In FIG. 3, there is shown a burner 8 comprising a cylinder 31, a piston 32, a spray valve body 33. A plug 34 moves in the body of the spray valve. A nozzle 35 is disposed at the bottom of the burner. The nozzle 35 behind the tapered billet has a spray opening of cylindrical shape. The ratio between the length and the diameter of the cylinder is in the range of 3 to 5. The pressure impulse distributor 9 is four-way and three-position and the other two transition positions.

Přívodně palivové potrubie 4 a cirkulačně palivové potrubie 5 je napojené na palivovú základňu 26, v ktorej je zásobník, filtračně zariadenie a čerpadlá.The fuel supply line 4 and the circulation fuel line 5 are connected to a fuel base 26 in which there is a reservoir, a filter device and pumps.

Činnosť popísaného zariadenia je následovně: Na základe snímanej teploty v pecnom priestore teplomerom 11, riadiaci systém 12 volí frekvenciu impulzov pre rozvádzače 9 tlakových impulzov umiestnených na horákovej súprave 6. Tým sa dosiahne zvýšenie alebo udržanie teploty tovaru v peci. V priebehu normálnej prevádzky pracuje v hydraulickej stanici hydraulický ag239562 regát 15 pre prevádzkový příkon. Pri znížených nárokoch na tepelný příkon horákových súprav 6, přepne riadiaci systém 12 v hydraulickej stanici 1 spínaciu skrinku 19, hydraulického agregátu 16 pre udržiavací příkon horákov. Pri rýchlom nahrievaní tovaru, resp. pri maximálnom výkone pece nestačil by' hydraulický agregát 15 pre prevádzkový příkon, preto riadiaci systém 12 cez spínacie skřínky zapne do činnosti oba hydraulické agregáty 15, 18. Výhoda je v tom, že hydraulickými agregátmi je možné dosiahnút viacstupňovú reguláciu energetickej spotřeby a přitom zaistlť i potrebnú rezervu. Pre spolahlívú činnost hydraulické] stanice je důležité kontrolovat hladinu oleja v hydraulických agregátoch. To sa vykonává hladinomerom 17.The operation of the described apparatus is as follows: Based on the sensed temperature in the furnace space by the thermometer 11, the control system 12 selects the pulse frequency for the pressure pulse distributors 9 located on the burner set 6. This increases or maintains the temperature of the goods in the furnace. During normal operation, the hydraulic ag239562 shelf 15 operates at the hydraulic station for operating power. With reduced heat input requirements for the burner sets 6, the control system 12 in the hydraulic station 1 switches the switch box 19, the hydraulic unit 16, to maintain the burner power input. For fast heating of goods, respectively. at maximum power of the furnace, the hydraulic power unit 15 would not be sufficient for operating power, therefore the control system 12 switches on both hydraulic power units 15, 18 via switch boxes. The advantage is that the hydraulic power units can achieve multi-stage energy consumption control while ensuring necessary reserve. It is important to check the oil level of the hydraulic power units in order to operate the hydraulic station. This is done with level gauge 17.

Pri poklesnutí hladiny riadiaci systém 12 dává napřed výstražné zvukové alebo světelné znamenie,· potom z havárijných dovodov vypne hydraulické agregáty z činnosti. Riadiaci systém 12 na základe meraného tlaku v tlakovom hydraulickom potrubí 2 určuje druh zapojenia hydraulických agregátov.When the level drops, the control system 12 gives a warning sound or light signal first, then switches the hydraulic units out of operation from the emergency. The control system 12 determines the type of connection of the hydraulic power units based on the measured pressure in the hydraulic pressure line 2.

Druh zapojenia však může vykonávat riadiaci systém 12 samostatné a to integráciou vyslaných elektrických impulzov k rozvádzačom 9 tlakových impulzov.However, the type of connection may be performed by the control system 12 separately by integrating the transmitted electrical pulses to the pressure pulse distributors 9.

Činnost vlastného horáka 8 je nasledovná: V prvej krajnej polohe rozvádzača 9 tlakových impulzov, piest 32 sa pohybuje do dolného úvratu. Pri tomto pohybe zakryje sa prívodný kanál 36 a po tomto úkone nastáva výtlak paliva cez trysku 35 tak, že sa napřed přemůže sila pružiny umiestnenej pod kúželkou 34. V druhej krajnej polohe rozvádzača 9 tlakových impulzov, válec 32 sa pohybuje do horného úvratu a kuželka 34 dosadne do sedla telesa 33 výstrekového ventilu. V hornom úvrate piesta 32 je prívodný kanál 38 priamo spojený s priestorom pod piestom a prívodným palivovým potrubím 4. V tomto okamihu nastáva plnenie.The operation of the actual burner 8 is as follows: In the first extreme position of the pressure pulse distributor 9, the piston 32 moves to the bottom dead center. In this movement, the inlet duct 36 is obscured and, after this operation, the fuel is discharged through the nozzle 35 by first overcoming the spring force located below the cone 34. In the second extreme position of the pressure pulse distributor 9, the cylinder 32 moves to the top dead center and cone 34 fits into the seat of the valve body 33. At the top dead center of the piston 32, the inlet duct 38 is directly connected to the space below the piston and the fuel feed line 4. At this point, filling takes place.

Zariadenie je možné použiť pre výpal tovaru v keramických peciach.The device can be used for firing goods in ceramic furnaces.

Claims

SUBJECT

A device for controlling burner kits, in particular for firing goods in ceramic furnaces, characterized in that it consists of a hydraulic station (11j which is connected by a hydraulic path through a branch line formed by a pressure hydraulic line (2) and a return hydraulic line (3) with pressure pulse distributors (9) located on the burner sets (6) and the control system (12) is interconnected by electrical conductors with a hydraulic station (1), thermometers (11) and pressure pulse distributors (9).

Device according to claim 1, characterized in that the hydraulic station (1) has a hydraulic power unit (15) for operating power that is connected by a pipeline with a hydraulic power unit (16), the pressure hydraulic line (2) is connected via a trolley (20). consisting of one-way valves (21) with pressure bushings (23) of hydraulic units (15, 16) with hydraulic OUTLET while the accumulator (22), the control system (12) is interconnected by conductors with level meter (17), pressure gauge (18) and switch boxes (19) ).

Device according to claim 1, characterized in that the burner assembly (6) comprises at least two burners (8) each having a cylinder (31), a piston (32), a valve body (33), a plug (34) and a burner. nozzle (35), the burner set (6) has one pressure pulse distributor (9) which is three-position, four-way and in the middle position connects the return hydraulic line (3) with both high pressure hoses (7) of the burner hydraulic circuit, burner set (6) are connected to the fuel base (26) via a fuel supply line (4) and a circulation fuel line (5).

4. Device according to claim 3, characterized in that the nozzle (35) has a cylindrical outlet having a length to diameter ratio of 3 to 5.