RU106340U1

RU106340U1 - IGNITION-PROTECTIVE DEVICE

Info

Publication number: RU106340U1
Application number: RU2010149165/28U
Authority: RU
Inventors: Алексей Борисович Емелин; Павел Александрович Шацких
Original assignee: Алексей Борисович Емелин; Павел Александрович Шацких
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-07-10

Abstract

Запально-защитное устройство, содержащее трубчатый корпус с прямоугольными окнами, внутри которого размещен проводящий электрод, соединенный с источником напряжения, и нагревательный элемент, отличающийся тем, что оно снабжено вторым проводящим электродом для приема сигнала о наличии факела, при этом первый и второй электроды каждый коаксиально размещен внутри металлической трубки с изоляторами и с одного конца установлен внутри трубчатого корпуса, а с другого конца торец каждой трубки заглушен изолятором, выполненным в виде втулки с прижимной гайкой, при этом часть каждого электрода выступает наружу из изолятора и закреплена гайками, причем трубка первого электрода имеет паз для нагревательного элемента, в качестве которого использована свеча накаливания, выполненная в виде пружины, один конец которой соединен с электродом с помощью гайки, а другой - закреплен на его трубке, а между прямоугольными окнами трубчатого корпуса и другим торцом первого электрода размещен газораспределитель, выполненный в виде трубчатого усеченного кольца с отверстиями и отводом, имеющим по центру отверстие для подачи газа в металлическую трубку первого электрода и два отверстия для подачи газа на свечу накаливания, а металлическая трубка второго электрода с одного конца имеет штуцер для подачи газа, который соединен с электромагнитным клапаном, а с другого - тангенциальные пазы, внутрь которых на часть изолированного электрода вставлены металлическая втулка, выполненная в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием и внутренней фаской, изолятор, выступающий из цилиндрического основания усеченного конуса, и ме� An ignition-protective device comprising a tubular body with rectangular windows, inside of which there is a conductive electrode connected to a voltage source, and a heating element, characterized in that it is equipped with a second conductive electrode for receiving a signal about the presence of a torch, with the first and second electrodes each coaxially placed inside a metal tube with insulators and installed at one end inside the tubular body, and at the other end the end of each tube is plugged with an insulator made in the form of a sleeve with a clamping nut, while part of each electrode protrudes outward from the insulator and is secured with nuts, the tube of the first electrode having a groove for the heating element, which is a glow plug made in the form of a spring, one end of which is connected to the electrode by means of a nut, and the other - mounted on its tube, and between the rectangular windows of the tubular body and the other end of the first electrode there is a gas distributor made in the form of a tubular truncated ring with holes and an outlet having in the center there is a hole for supplying gas to the metal tube of the first electrode and two holes for supplying gas to the glow plug, and the metal tube of the second electrode has a nozzle for supplying gas at one end, which is connected to the electromagnetic valve, and on the other there are tangential grooves inside which a metal sleeve made in the form of a truncated cone with a cylindrical base and an internal chamfer, an insulator protruding from the cylindrical base of the truncated cone, and

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам автоматического розжига основных горелок котлоагрегатов, работающих на газовом, мазутном, угольном топливе под наддувом, разряжением и с уравновешенной тягой.The utility model relates to a power system, in particular, to devices for automatic ignition of the main burners of boiler units operating on gas, oil, coal fuel under pressurization, discharge and with balanced draft.

Известно запальное устройство, содержащее корпус с прямоугольными окнами, внутри которого размещен проводящий электрод, соединенный с источником напряжения, и нагревательный элемент (пат. RU №13687, МПК F23Q ⁷/₀₀, опуб. 10.05.2000 г.).Known igniter device comprising a housing with rectangular windows, inside which is placed a conductive electrode coupled to a voltage source and the heating element (Pat. RU №13687, F23Q IPC ^_7/00, opub. 10.05.2000 g).

Это запальное устройство, наиболее близкое к предлагаемому, используется только для розжига мазутных и газовых горелок котлов и, кроме того, оно недостаточно надежно в работе.This ignition device, the closest to the one proposed, is used only for igniting oil and gas burners of boilers and, in addition, it is not reliable enough in operation.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, это создание такого запально-защитного устройства, которое может надежно и безотказно работать на газовом, мазутном, угольном топливе под наддувом, разряжением и с уравновешенной тягой, а также снижение времени розжига основных горелок до минимума.The technical result that the utility model aims to achieve is the creation of such an ignition protection device that can reliably and reliably operate on gas, fuel oil, coal fuel under pressurization, discharge and balanced draft, as well as reducing the ignition time of the main burners to a minimum.

Для достижения этого технического результата, запально-защитное устройство, содержащее трубчатый корпус с прямоугольными окнами, внутри которого размещен проводящий электрод, соединенный с источником напряжения, и нагревательный элемент, снабжено вторым проводящим электродом для приема сигнала о наличии факела, при этом первый и второй электроды коаксиально каждый размещен внутри металлической трубки с изоляторами и с одного конца установлен внутри трубчатого корпуса, а с другого конца - торец каждой трубки заглушен изолятором, выполненным в виде втулки с прижимной гайкой, при этом часть каждого электрода выступает наружу из изолятора и закреплен гайками, причем трубка первого электрода имеет паз для нагревательного элемента, в качестве которого использована свеча накаливания, выполненная в виде пружины, один конец которой соединен с электродом с помощью гайки, а другой - закреплен на его трубке, а между прямоугольными окнами трубчатого корпуса и другим торцом первого электрода размещен газораспределитель, выполненный в виде трубчатого усеченного кольца с отверстиями и отводом, имеющим по центру отверстие для подачи газа в металлическую трубку первого электрода и два отверстия для подачи газа на свечу зажигания, а металлическая трубка второго электрода с одного конца имеет штуцер для подачи газа, который соединен с электромагнитным клапаном, а с другого - тангенциальные пазы, внутрь которых, на часть изолированного электрода, выставлены металлическая втулка, выполненная в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием и внутренней фаской, изолятор, выступающий из цилиндрического основания усеченного конуса, и металлический наконечник, установленный на электрод с помощью резьбы, причем металлические втулки с электродами размещены внутри втулки, закреплены на ней и на фланце для крепления.To achieve this technical result, an ignition-protective device comprising a tubular body with rectangular windows, inside which a conductive electrode is connected, connected to a voltage source, and a heating element is provided with a second conductive electrode for receiving a signal about the presence of a torch, while the first and second electrodes each is coaxially placed inside a metal tube with insulators and is installed on one end inside the tubular body, and on the other end, the end of each tube is plugged with an insulator, nested in the form of a sleeve with a clamping nut, with a part of each electrode protruding outward from the insulator and fixed with nuts, the tube of the first electrode having a groove for the heating element, which is used as a glow plug made in the form of a spring, one end of which is connected to the electrode with using a nut, and the other is mounted on its tube, and between the rectangular windows of the tubular body and the other end of the first electrode there is a gas distributor made in the form of a tubular truncated ring from the hole and a branch, which has a center hole for supplying gas to the metal tube of the first electrode and two holes for supplying gas to the spark plug, and the metal tube of the second electrode has a nozzle for supplying gas at one end, which is connected to the solenoid valve, and on the other, tangential grooves, inside of which, on the part of the insulated electrode, a metal sleeve is made, made in the form of a truncated cone with a cylindrical base and an internal chamfer, an insulator protruding from the cylindrical base of the chennogo cone, and a ferrule mounted on the electrode via the thread, wherein the metal sleeve with the electrodes arranged within the sleeve and fastened thereon for attachment to the flange.

Признаки, отличающие предлагаемое запально-защитное устройство от наиболее близкого, это наличие второго токопроводящего электрода для приема сигнала о наличии факела, размещение первого и второго электродов внутри металлических трубок с изоляторами, размещения их внутри трубчатого корпуса, выполнение одного конца - торца каждой трубки заглушенным изолятором, выполнение изолятора в виде втулки с прижимной гайкой, закрепление гайками выступающей наружу части каждого электрода из изолятора, наличие у первого электрода пазы для нагревательного элемента, использование в его качестве - свечи накаливания, выполненной в виде пружины, соединение одного ее конца с электродом с помощью гайки, а другого - закрепление на его трубке, наличие газораспределителя расположенного между прямоугольными окнами корпуса и другим торцом первого электрода, выполнение газораспределителя в виде трубчатого усеченного кольца с отверстиями и отводом, имеющим отверстие по центру для подачи газа в трубку первого электрода и два отверстия для подачи газа на свечу зажигания, наличие у трубки второго электрода с одного конца штуцера для подачи газа, соединенного с электромагнитным клапаном, а с другого - тангенциальных пазов, установку в них, на часть изолированного электрода, металлической втулки, выполнение ее в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием и внутренней фаской, изолятора, выступающего из цилиндрического основания конуса и установку металлического наконечника на электрод с помощью резьбы, размещение трубок с электродами внутри втулки, закрепление их на ней и на фланце для крепления запально-защитного устройства, что позволяет повысить надежность и безопасность работы, снизить время розжига до минимума, увеличение срока его эксплуатации.The signs that distinguish the proposed ignition-protective device from the closest one are the presence of a second conductive electrode for receiving a signal about the presence of a torch, the placement of the first and second electrodes inside metal tubes with insulators, their placement inside the tubular body, the execution of one end - the end of each tube with a plugged insulator , making the insulator in the form of a sleeve with a clamping nut, fixing with the nuts the protruding part of each electrode from the insulator, the presence of the first electrode of the groove for heating an element, the use of a glow plug made in the form of a spring in its quality, the connection of one end to the electrode with a nut, and the other — fixing on its tube, the presence of a gas distributor located between the rectangular windows of the body and the other end of the first electrode, in the form of a tubular truncated ring with holes and an outlet having a hole in the center for supplying gas to the tube of the first electrode and two holes for supplying gas to the spark plug, the tube has a second about the electrode from one end of the gas supply fitting connected to the solenoid valve, and from the other end of the tangential grooves, installing in them, on the part of the insulated electrode, a metal sleeve, making it in the form of a truncated cone with a cylindrical base and an internal bevel, an insulator protruding from the cylindrical base of the cone and installing a metal tip on the electrode with a thread, placing tubes with electrodes inside the sleeve, fixing them on it and on the flange for attaching the ignition-protective device which allows to increase the reliability and safety of work, reduce the ignition time to a minimum, increase its service life.

Предлагаемое запально-защитное устройство иллюстрируется чертежами, представляемыми на фиг.1-5.The proposed ignition-protective device is illustrated by the drawings shown in figures 1-5.

На фиг.1 показан продольный разрез общего вида запально-защитного устройства;Figure 1 shows a longitudinal section of a General view of the ignition-protective device;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - вид Б на фиг.1;figure 3 is a view of B in figure 1;

на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3;figure 4 is a section aa in figure 3;

на фиг.5 - сечение В-В на фиг.3.figure 5 - section bb in figure 3.

Запально-защитное устройство (фиг.1) содержит трубчатые корпус 1 с прямоугольными окнами 2, внутри которого размещен проводящий электрод 3, соединенный с источником напряжения 4, нагнетательный элемент 5, второй проводящий электрод 6 для приема сигнала о наличии факела, при этом первый электрод 3 и второй электрод 6 коаксиально каждый размещен внутри металлической трубки 7 и 8 соответственно с изоляторами 9. Один конец трубки 7 с электродом 3, один конец трубки 8 с электродом 6 и изоляторами 9 размещены внутри трубчатого корпуса 1, а другой конец каждой трубки со стороны торца заглушен изолятором 10, выполненным в виде втулки с прижимной гайкой 11. Часть электродов 3 и 6 выступает наружу из изоляторов 10, концы электродов 3 и 6 имеют гайки 12 и 13, соединенные с пультом управления (на чертеже условно не показаны). Металлическая трубка 7 электрода 3 имеет паз 14 для нагревательного элемента 5, в качестве которого использована свеча накаливания, выполненная в виде пружины, один конец которой соединен с электродом 3 с помощью гайки 15, а другой - закреплен на его трубке 7. Между прямоугольными окнами 2 трубчатого корпуса 1 и другим торцом электрода 3 размещен газораспределитель 16 (фиг.3, 4, 5), выполненный в виде трубчатого усеченного кольца с отверстиями 17 и отводом 18, имеющим по центру отверстие 19 для подачи газа в металлическую трубку 7 и два отверстия 20 для подачи газа на свечу накаливания 5. Металлическая трубка 8 второго электрода 6 с одного конца имеет штуцер 21 для подачи газа, который соединен с электромагнитным клапаном 22, а с другого конца трубка 8 имеет тангенциальные пазы 23. Часть электрода 6 имеет изоляцию 24, на которую внутрь тангенциальных пазов 23 вставлены металлическая втулка 25, выполненная в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием 26 и внутренней фаской 27. Внутрь втулки 25 вставлен изолятор 28, выступающий из цилиндрического основания 26. За изолятором 28 на электроде 6 с помощью резьбы установлен металлический наконечник 29. Металлическая трубка 7 с электродом 3 и металлическая трубка 8 с электродом 6 размещены внутри втулки 30, закреплены на ней с помощью винта 31 и на фланце 32 для крепления запально-защитного устройства.The ignition-protective device (figure 1) contains a tubular body 1 with rectangular windows 2, inside which a conductive electrode 3 is placed, connected to a voltage source 4, a discharge element 5, a second conductive electrode 6 for receiving a signal about the presence of a torch, while the first electrode 3 and the second electrode 6, coaxially each placed inside the metal tube 7 and 8, respectively, with insulators 9. One end of the tube 7 with the electrode 3, one end of the tube 8 with the electrode 6 and insulators 9 are placed inside the tubular body 1, and the other end the end of the tube is plugged with an insulator 10, made in the form of a sleeve with a clamping nut 11. Some of the electrodes 3 and 6 protrude outward from the insulators 10, the ends of the electrodes 3 and 6 have nuts 12 and 13 connected to the control panel (not shown conventionally in the drawing ) The metal tube 7 of the electrode 3 has a groove 14 for the heating element 5, which uses a glow plug made in the form of a spring, one end of which is connected to the electrode 3 using a nut 15, and the other is fixed to its tube 7. Between the rectangular windows 2 the tubular body 1 and the other end of the electrode 3 is a gas distributor 16 (Fig.3, 4, 5), made in the form of a tubular truncated ring with holes 17 and a tap 18, which has a center hole 19 for supplying gas to a metal tube 7 and two holes 20 for under gas to the glow plug 5. The metal tube 8 of the second electrode 6 has a nozzle 21 for supplying gas at one end, which is connected to the solenoid valve 22, and at the other end, the tube 8 has tangential grooves 23. A portion of the electrode 6 has an insulation 24, onto which inside the tangential grooves 23, a metal sleeve 25 is inserted, made in the form of a truncated cone with a cylindrical base 26 and an internal chamfer 27. An insulator 28 protruding from the cylindrical base 26 is inserted inside the sleeve 25. Behind the insulator 28 on the electrode 6 with Threaded connection set ferrule 29. The metal tube 7 with the electrode 3 and the metal tube 8 with the electrode 6 arranged inside the sleeve 30, fastened to it by a screw 31 and the flange 32 for fixing the seed-protective device.

Запально-защитное устройство работает следующим образом.The ignition-protective device operates as follows.

По команде с пульта управления (на чертеже условно не показан) открывается электромагнитный клапан 22 и через штуцер 21 газ подается в трубку 8. Газ с большой скоростью проходит через тангенциальные пазы 23 трубки 8, рассекается втулкой 25, создавая инжекцию необходимого подсоса воздуха через окна 2, достаточную для создания горючей газовоздушной смеси в корпусе 1 у пазов 23. Одновременно подают напряжение на электрод 3 от источника напряжения 4 и на свечу накаливания 5, а через отверстие 19 газ поступает на газораспределитель 16 и в отверстия 17. Свеча накаливания 5 накаляясь поджигает газовоздушную смесь в объеме отверстий 17, создавая устойчивый стабильный факел, необходимый для инициации поджига основного газа, без отрывов и проскоков, и независимо от влажности газовоздушной смеси. Как только появляется устойчивое пламя эффект ионизации в зазоре между металлическими наконечником 29 и корпусом 1 по электроду 6 с гаек 12 и 13 подается к чувствительному датчику блока управления (на чертеже условно не показан), обрабатывается и выдается сигнал о наличии пламени запальника в рабочую схему на открытие газового пламени основной горелки котла (на чертеже условно не показан) и схема автоматически выводит свечу накаливания 5. Через 8 сек, если не происходит розжиг запальника, электромагнитный клапан 22 отключается на 1,5 сек. и вновь включается, искусственно создавая еще более бедную смесь в районе свечи накаливания 5, таким образом исключая условия неподжига запальника.By command from the control panel (not shown conditionally in the drawing), the electromagnetic valve 22 is opened and gas is supplied through the nozzle 21 to the tube 8. Gas passes through the tangential grooves 23 of the tube 8 at a high speed and is cut by the sleeve 25, thereby injecting the necessary air inlet through the windows 2 sufficient to create a combustible gas-air mixture in the housing 1 at the grooves 23. At the same time, voltage is applied to the electrode 3 from the voltage source 4 and to the glow plug 5, and through the hole 19, the gas enters the gas distributor 16 and the holes 17. The candle Incandescent bulbs 5 ignites the gas mixture in a volume of 17 apertures, creating stable sustained torch required to initiate the ignition of the main gas, without breakthrough and chunking, and regardless of moisture and gas mixture. As soon as a stable flame appears, the ionization effect in the gap between the metal tip 29 and the housing 1 through the electrode 6 from the nuts 12 and 13 is supplied to the sensitive sensor of the control unit (not shown conventionally in the drawing), a signal about the presence of the igniter flame is processed and issued to the working circuit for opening the gas flame of the main burner of the boiler (not shown conventionally in the drawing) and the circuit automatically displays a glow plug 5. After 8 seconds, if the igniter does not ignite, the electromagnetic valve 22 is turned off for 1.5 seconds. and turns on again, artificially creating an even poorer mixture in the area of glow plug 5, thereby eliminating the conditions for ignition of the igniter.

Таким образом, запально-защитное устройство дает не только стабильный факел запальника, но и после розжига основной горелки предлагаемое устройство может продолжать работу в качестве пилотной (защитной) горелки. Предложенная конструкция запально-защитного устройства снижает попытку розжига до одной, что предотвращает возможность загазованности топки котла при многократных попытках поджига.Thus, the ignition-protective device provides not only a stable ignition torch, but even after ignition of the main burner, the proposed device can continue to work as a pilot (protective) burner. The proposed design of the ignition-protective device reduces the attempt to ignite to one, which prevents the possibility of gas contamination of the boiler furnace during repeated attempts to ignite.

Таким образом, предлагаемое запально-защитное устройство позволяет надежно производить розжиг основных горелок котлоагрегатов, работающих на газовом, мазутном, угольном топливе под наддувом, разрежением и с уравновешенной тягой и любой мощности агрегата.Thus, the proposed ignition-protective device allows you to reliably ignite the main burners of boilers operating on gas, fuel oil, coal fuel under pressurization, vacuum and with balanced draft and any power unit.

Был изготовлен промышленный образец предлагаемого запально-защитного устройства, который прошел испытание на станциях Татэнерго и Башкирэнерго, и которые показали его высокую надежность и безопасность работы, а также сокращение времени розжига основной горелки.An industrial design of the proposed ignition-protective device was made, which was tested at the stations of Tatenergo and Bashkirenergo, and which showed its high reliability and safety, as well as reducing the ignition time of the main burner.

Claims

An ignition-protective device comprising a tubular body with rectangular windows, inside of which there is a conductive electrode connected to a voltage source, and a heating element, characterized in that it is equipped with a second conductive electrode for receiving a signal about the presence of a torch, with the first and second electrodes each coaxially placed inside a metal tube with insulators and installed at one end inside the tubular body, and at the other end the end of each tube is plugged with an insulator made in the form of a sleeve with a clamping nut, while part of each electrode protrudes outward from the insulator and is secured with nuts, the tube of the first electrode having a groove for the heating element, which is a glow plug made in the form of a spring, one end of which is connected to the electrode by means of a nut, and the other - mounted on its tube, and between the rectangular windows of the tubular body and the other end of the first electrode there is a gas distributor made in the form of a tubular truncated ring with holes and an outlet having in the center there is a hole for supplying gas to the metal tube of the first electrode and two holes for supplying gas to the glow plug, and the metal tube of the second electrode has a nozzle for supplying gas at one end, which is connected to the electromagnetic valve, and on the other there are tangential grooves inside which a metal sleeve made in the form of a truncated cone with a cylindrical base and an internal chamfer, an insulator protruding from the cylindrical base of the truncated cone, and metal an metallic tip mounted to the electrode by threading, with metal tubes with electrodes placed inside the sleeve, mounted on it and on the mounting flange.