RU2420685C2 - Control device of combustible gas supply to burner - Google Patents
Control device of combustible gas supply to burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2420685C2 RU2420685C2 RU2009107170/06A RU2009107170A RU2420685C2 RU 2420685 C2 RU2420685 C2 RU 2420685C2 RU 2009107170/06 A RU2009107170/06 A RU 2009107170/06A RU 2009107170 A RU2009107170 A RU 2009107170A RU 2420685 C2 RU2420685 C2 RU 2420685C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- valve
- control
- channel
- locking element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройству для управления подачей горючего газа в горелку, соответствующему характеристикам, изложенным в вводной части к основному пункту 1 формулы изобретения.The present invention relates to a device for controlling the supply of combustible gas to the burner, corresponding to the characteristics set forth in the introduction to the main claim 1.
Уровень техникиState of the art
Настоящее изобретение относится в частности, но не исключительно, к области устройств для многофункционального управления подачей горючих газов в горелки нагревательных устройств вообще, в которых пламя предназначено для непосредственного нагревания окружающей среды или промежуточной текучей среды, циркулирующей в паровом котле.The present invention relates in particular, but not exclusively, to the field of devices for the multifunctional control of the supply of combustible gases to burners of heating devices in general, in which the flame is intended to directly heat the environment or intermediate fluid circulating in a steam boiler.
Известное типичное решение предусматривает пару клапанов с сервомеханизмом, которые установлены последовательно в газопроводе, в котором основным предохранительным клапаном (двухпозиционным) является также сервоклапан с электромагнитным устройством управления для управления его схемой сервопривода. Устройство, обладающее вышеупомянутыми характеристиками, известно, например, из международной заявки РСТ/IT2005/000686 заявителя.A well-known typical solution involves a pair of valves with a servo mechanism, which are installed in series in a gas pipeline, in which the main safety valve (on-off) is also a servo valve with an electromagnetic control device for controlling its servo circuit. A device having the above characteristics is known, for example, from the international application PCT / IT2005 / 000686 of the applicant.
В данном решении, в условии равновесия действующих сил давления и упругих усилий, упругое усилие, действующее на запорный элемент основного сервоклапана, находится под влиянием сил, которые вызываются давлением подачи и которые действуют в таком направлении, чтобы разгрузить пружину смещения. Для уменьшения потерь давления это приводит к использованию пружин смещения с упругими усилиями малой величины; однако в случае затруднения перемещения запорного элемента или случайных помех для него данные пружины не способны эффективно обеспечивать упругое усилие, необходимое для закрытия запорного элемента, и не гарантируют перекрытие отверстия для прохождения газа через седло клапана, таким образом, ставя под угрозу безопасность при перекрытии седла клапана в условиях неправильного срабатывания.In this solution, under the condition of the balance of the acting pressure forces and elastic forces, the elastic force acting on the shut-off element of the main servo valve is influenced by the forces that are caused by the supply pressure and which act in such a direction as to unload the bias spring. To reduce pressure loss, this leads to the use of bias springs with small elastic forces; however, in case of difficulty in moving the locking element or accidental interference with it, these springs are not able to effectively provide the elastic force required to close the locking element, and do not guarantee the opening of the gas passage through the valve seat, thereby compromising safety when closing the valve seat under conditions of incorrect operation.
Следовательно, желательно использовать пружины смещения, которые в условиях равновесия способны оказывать упругие усилия, более значительные по сравнению с усилиями, создаваемыми обычно в известных устройствах.Therefore, it is desirable to use bias springs which, under equilibrium conditions, are capable of exerting elastic forces that are more significant than those typically created in known devices.
Описание изобретенияDescription of the invention
Задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы создать устройство для управления подачей горючего газа в горелку, которое структурно и функционально предназначено для устранения ограничений, описанных со ссылкой на известный уровень техники.The task underlying the present invention is to create a device for controlling the supply of combustible gas to the burner, which is structurally and functionally designed to eliminate the limitations described with reference to the prior art.
Данная задача решается настоящим изобретением посредством устройства для управления подачей горючего газа в горелку, выполненного в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.This problem is solved by the present invention by means of a device for controlling the supply of combustible gas to the burner, made in accordance with the attached claims.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из приведенного ниже описания некоторых предпочтительных вариантов его осуществления, которые описаны в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:Additional features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of some preferred embodiments thereof, which are described by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 изображает продольный разрез устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 depicts a longitudinal section of a device made in accordance with the present invention;
Фиг.2 изображает продольный разрез узла многофункционального узла клапана, содержащего устройство, соответствующее настоящему изобретению, иFigure 2 depicts a longitudinal section of the node of a multifunctional valve assembly containing the device corresponding to the present invention, and
Фиг.3 изображает продольный разрез варианта узла клапана в соответствии с фиг.2.Figure 3 depicts a longitudinal section of a variant of the valve assembly in accordance with figure 2.
Предпочтительные варианты осуществления изобретенияPreferred Embodiments
Как показано на фиг.1, устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением для управления подачей горючего газа в горелку, обычно указано ссылочной позицией 1.As shown in figure 1, a device made in accordance with the present invention for controlling the supply of combustible gas to the burner, usually indicated by the reference numeral 1.
Устройство 1 содержит основной канал 2 подачи газа, проходящий между секцией 3 впуска газа и секцией 4 выпуска газа, в котором газ подается по направлению к горелке, не проиллюстрированной на чертеже.The device 1 comprises a main
Мембранный клапан с сервомеханизмом, обычно обозначенный ссылочной позицией 5 и расположенный в основном канале 2, содержит седло 5а клапана, связанное с соответствующим запорным элементом 5b с мембранным элементом управления 6 для открытия седла 5а вопреки действию упругого устройства смещения, такого как пружина 7.A servo diaphragm valve, usually denoted by
Мембранный клапан 5 выполняет функцию основного двухпозиционного клапана для надежного перекрытия основного газопровода и соединен с управляющим электромагнитным клапаном схемы сервоуправления, причем управляющий электромагнитный клапан обозначен ссылочной позицией 8 и выполнен для открытия/закрытия канала 9 управления схемы сервопривода, который представляет собой канал для отвода сигнала давления для передачи в камеру управления 10 схемы сервопривода, как будет объяснено подробно в приведенном ниже описании. Мембрана 6 действует непосредственно на управляющий стержень 11 запорного элемента 5b, который в свою очередь обеспечивает принудительное закрытие седла посредством пружины 7.The
Первая сторона 6а мембраны 6 образует камеру управления 10, которая соединяется с основным каналом 2 перед сервоклапаном 5 посредством канала управления 9. Более подробно, канал 9 образует первый элемент 9а, который соединен с секцией впуска и в котором расположен электромагнитный клапан 8, и второй элемент 9b, который образует удлинение первого элемента и соединен с камерой 10. На участке электромагнитного клапана 8 соответствующая часть канала 9 открывается или закрывается селективно посредством электромагнита 12 двухпозиционного типа с упругим смещением, который действует на запорный элемент 13, который соединяется с проходным отверстием через канал 9 и способен перемещаться в сторону от и по направлению к положению, в котором проходное отверстие перекрыто.The
Канал 9 выполняет функцию канала для отвода сигнала давления для передачи в камеру управления 10 схемы сервопривода. Вспомогательный инициирующий канал, обозначенный ссылочной позицией 14, отходит от канала 9 в той его части, которая расположена ниже по потоку электромагнитного клапана 8; вспомогательный канал выполнен для обеспечения пускового воспламенителя запирающим соплом 15.Channel 9 acts as a channel for diverting a pressure signal for transmission to the
Элемент, обычно обозначенный ссылочной позицией 20, для регулирования давления подаваемого газа, расположен в основном канале 2 ниже по потоку клапана 5 и проиллюстрирован на фиг.1 только схематично. Данный элемент может содержать, например, регулятор давления с приводом от электродвигателя или может содержать второй сервоклапан, установленный последовательно с клапаном 5 и соединенный с возможностью управления с мембранным регулятором давления, причем второе конструктивное решение проиллюстрировано на фиг.2 и описано более подробно ниже.The element, usually denoted by
С дополнительной ссылкой на клапан 5, вторая сторона мембраны, обозначенная ссылочной позицией 6b и обратная стороне 6а, образует пространство 21, которое отделено от части канала 2, которая проходит ниже по потоку седла 5а клапана, так что вторая сторона 6b мембраны не подвергается воздействию давления подачи газа, которое имеется в части канала 2 ниже по потоку седла 5а клапана.With further reference to
Более подробно, пространство 21 образует камеру, которая ограничена в совокупности стороной 6b и противостоящей стенкой 22, причем данная камера открыта наружу через отверстие 23, так что вторая сторона 6b мембраны подвергается воздействию атмосферного давления.In more detail,
Управляющий стержень 11 запорного элемента проходит через стенку 22 и содержит конец 11а, прочно прикрепленный к запорному элементу 5b, и второй, противоположный конец 11b, который может контактировать с мембраной 6 для перемещения с возможностью управления запорного элемента в сторону от седла клапана и по направлению к седлу клапана.The
Вторая, гибкая мембрана 24, предпочтительно, смонтирована в стенке 2 и прочно прикреплена к стержню 11; благодаря своей гибкости мембрана 24 обеспечивает осевое перемещение стержня во время перемещения с возможностью управления для открытия/закрытия седла клапана.The second
Вторая мембрана 24 и запорный элемент 5b, предпочтительно, содержат соответственные взаимно обращенные друг к другу стороны, которые содержат выступающие части поверхности, которые, по существу, эквивалентны друг другу таким образом, чтобы результат напряжений, создаваемых в данном устройстве давлением подачи, действующим на вышеупомянутые стороны запорного элемента и второй мембраны, был преимущественно такой, чтобы он не оказывал влияния или даже был равен нулю.The
Благодаря тому, что камера 21 расположена между каналом 2 и камерой управления 10, давление подачи газа не действует на сторону 6b мембраны 6, которая на самом деле подвергается воздействию атмосферного давления. В результате в равновесном состоянии упругое усилие пружины 7 не подвергается влиянию давления подачи (стремящегося разгрузить пружину) и, кроме того, по существу, равно силе, создаваемой давлением подачи, действующим на площадь, эквивалентную разности между площадью мембраны 6 и площадью запорного элемента 5b.Due to the fact that the
Таким образом, для данных условий можно использовать пружину смещения, которая оказывает упругое усилие, которое может быть значительно больше (даже в пять раз больше), чем упругие усилия пружин, используемых в известных решениях. Таким образом, можно более надежно и безопасно управлять открытием/закрытием запорного элемента, обеспечивая принудительное перемещение седла клапана в закрытое положение, когда отверстие для прохода газа должно быть перекрыто.Thus, for these conditions, you can use a bias spring, which exerts an elastic force, which can be significantly greater (even five times more) than the elastic forces of the springs used in known solutions. In this way, it is possible to more reliably and safely control the opening / closing of the shutter member, allowing the valve seat to be forced to move to the closed position when the gas passage opening is to be closed.
Фиг.2 схематично иллюстрирует одно из возможных применений устройства, соответствующего настоящему изобретению, в узле клапана для регулирования давления подачи газа, в котором детали, подобные деталям варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг.1, обозначены подобными ссылочными позициями.FIG. 2 schematically illustrates one possible application of the device of the present invention in a valve assembly for regulating a gas supply pressure, in which parts similar to those of the embodiment illustrated in FIG. 1 are denoted by similar reference numerals.
В данном применении мембранный клапан 5, выполняющий функцию основного двухпозиционного клапана, объединен с регулятором 20, который включает в себя второй сервоклапан 25, установленный последовательно с первым клапаном 5 и в свою очередь включающим в себя мембранный регулятор давления 30.In this application, the
Мембранный сервоклапан 25 расположен ниже по потоку клапана 5 относительно направления перемещения газа, подаваемого через канал 2, и содержит соответствующую схему сервопривода, включающую в себя соответствующее седло 25а клапана, связанный с соответствующим запорным элементом 25b с мембранным устройством управления 25с для открытия седла 25а вопреки действию упругого устройства смещения, такого как пружина 27.The
Вторая часть 9b канала 9 соединяется с каналом управления 28, в котором расположен электромагнитный клапан 29, выполненный для управления сервоклапаном 25, как описано для клапана 5.The
Второй электромагнитный клапан 29 конструктивно и функционально эквивалентен электромагнитному клапану 8.The
На участке электромагнитного клапана 29 соответствующая часть канала 28 селективно открывается и закрывается посредством электромагнита 29а двухпозиционного типа с упругим смещением, действующего на запорный элемент 31, соединенный с проходным отверстием через канал 28 и способный перемещаться в сторону от и по направлению к положению, в котором он перекрывает данное проходное отверстие.In the area of the
Канал 28 совместно с частью канала 9, соединенной с ним, выполняет функцию канала для отвода сигнала давления для передачи в камеру управления 32 соответствующей схемы сервопривода, причем камера 32 образуется на одной стороне посредством мембраны 25с.
Сужение, обозначенное ссылочной позицией 26а, находится в канале 28 и, в частности, в той его части, которая расположена между электромагнитным клапаном 29 и камерой управления 32.The restriction indicated by 26a is located in the
В данном варианте осуществления направляющий канал 14 отходит от части канала 9, которая расположена между электромагнитными клапанами 8 и 29 (впереди клапана 29 и ниже по потоку клапана 8).In this embodiment, the
Камера управления 32 также соединяется с выпускной секцией 4 основного канала 2, ниже по потоку седла 25а второго сервоклапана 25, посредством соответствующего выпускного канала 33, в котором, предпочтительно, имеется сужение 34.The
Канал управления 28 также ответвляется, в части перед камерой управления 32, в канал 35, который соединяется с выпускным отверстием, то есть который соединяется с выпускной секцией 4 основного канала 2, ниже по потоку седла 25а клапана. Предпочтительно, в канале 35 расположен регулятор давления 30, который схематично проиллюстрирован на фиг.2. Регулятором давления является обычный мембранный регулятор давления, в котором одна сторона мембраны образует камеру управления 36, соединяющуюся с выпускной секцией 4 канала 2 посредством части 35а канала 35, и способен также перекрывать выпускную секцию другой части 35b канала 35, которая соединяется с камерой 32. Обратная сторона мембраны находится под действием калибровочной пружины 37, расположенной в камере, которая открыта в атмосферу через отверстие 38. Регулятор давления 30 выполнен с возможностью реагирования и компенсации изменений в давлении подачи и приведения давления обратно к калибровочному значению, предварительно установленному посредством регулировки пружины 37.The
При работе, при обесточенных электромагнитах 12, 29а, отводные каналы 9, 28, соединяющиеся с камерой управления, перекрыты (посредством соответствующих электромагнитных клапанов 8, 29), и упругое усилие смещения пружин 7, 27 обеспечивает закрытие обоих седел 5а, 25а соответствующих сервоклапанов. При необходимости включения горелки в первую очередь подается ток только в электромагнит 12, и посредством открытия канала 9 обеспечивается подача газа в пусковой воспламенитель и открытие мембранного клапана 5 под действием давления, созданного в камере управления 10 посредством отводного канала 9 (в частях 9а и 9b).During operation, with de-energized
Во время данного этапа зажигания пускового воспламенителя отводной канал 28, соединяющийся с камерой управления 32, еще перекрыт электромагнитным клапаном 29 (при обесточенном его электромагните 29а), обеспечивая закрытие седла 25а клапана.During this stage of ignition of the starting igniter, the
После того как пусковой воспламенитель соответствующим образом зажжен, во второй электромагнит 29а также подается ток, и, следовательно, отводной канал 28 открывается для прохождения газа, и соответствующее давление, связанное с входным давлением, создается в камере управления 32. Таким образом, мембрана 25с, на которую действует сила вышеупомянутого давления, стремится поднять соответствующий запорный элемент 25b из соответствующего седла 25а, обеспечивая прохождение газа через основной канал 2 по направлению к основной горелке. Давление подачи также регулируется мембранным регулятором давления 30.After the start-up igniter is properly ignited, a current is also supplied to the
Необходимо понимать, что описанный выше регулятор 20 представляет собой лишь один из возможных вариантов осуществления регулятора давления, который может быть объединен с основным клапаном 5, при этом другие типы являются в равной степени применимыми и использующими одну концепцию настоящего изобретения, относящуюся к вышеописанному основному клапану 5.You must understand that the above-described
Фиг.3 изображает вариант узла клапана, проиллюстрированного на фиг.2, в котором детали, подобные деталям предыдущего варианта осуществления, обозначены подобными ссылочными позициями.FIG. 3 depicts an embodiment of the valve assembly illustrated in FIG. 2, in which parts similar to those of the previous embodiment are denoted by like reference numerals.
Данный вариант отличается от варианта, проиллюстрированного на фиг.2, прежде всего тем, что канал 28 для отвода давления управления для сервоклапана 25 проходит между камерой управления 32 и частью основного канала 2, расположенной между седлами 5а и 25а клапанов. В данном клапане 28 расположен электромагнитный клапан 29 для управления сервоприводом сервоклапана 25. В данном варианте осуществления сигнал (давления) для управления мембранным сервоклапаном 25 отводится в положении канала 2, которое находится между клапанами 5 и 25, в отличие от предыдущего варианта осуществления (фиг.2), в котором отвод сигнала осуществлялся последовательно с электромагнитным клапаном 8.This embodiment differs from the embodiment illustrated in FIG. 2, primarily in that the
Преимущество настоящего изобретения (фиг.3) заключается в том, что открытие мембранного сервоклапана 25 зависит от открытия мембранного клапана 5.An advantage of the present invention (FIG. 3) is that the opening of the
Таким образом, настоящее изобретение решает поставленные задачи, обеспечивая упомянутые преимущества по сравнению с известными решениями.Thus, the present invention solves the problem, providing the above advantages compared with the known solutions.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009107170/06A RU2420685C2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Control device of combustible gas supply to burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009107170/06A RU2420685C2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Control device of combustible gas supply to burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009107170A RU2009107170A (en) | 2010-09-10 |
RU2420685C2 true RU2420685C2 (en) | 2011-06-10 |
Family
ID=42800023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009107170/06A RU2420685C2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Control device of combustible gas supply to burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2420685C2 (en) |
-
2006
- 2006-07-28 RU RU2009107170/06A patent/RU2420685C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009107170A (en) | 2010-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8162002B2 (en) | Device for controlling the delivery of a combustible gas to a burner apparatus | |
US5937846A (en) | Fluid control assembly | |
US6263908B1 (en) | Slow opening gas valve | |
EP0880658B1 (en) | Valve system providing dual-mode gas flow | |
US8479759B2 (en) | Device for controlling the supply of a combustible gas to a burner apparatus | |
US20080268388A1 (en) | Device for Controlling the Delivery of a Combustible Gas to a Burner Apparatus | |
US20120160186A1 (en) | Device for controlling the supply of fuel gas to a burner , in particular for water heater appliances | |
EP1996864A2 (en) | Modulating gas valves and systems | |
CA1296237C (en) | Slow opening and fast closure gas valve | |
US6968853B2 (en) | Power operated gas valve for heating, with a safety valve | |
EP3320409A1 (en) | Fluid control apparatus having flow restrictors | |
RU2420685C2 (en) | Control device of combustible gas supply to burner | |
EP0669499B1 (en) | Device for regulating and controlling the flow of gas to burners of domestic boilers | |
US9945583B2 (en) | Gas flow controller including valve decoupling mechanism | |
JP2004003811A (en) | Temperature control type fuel valve used for heating burner of vehicle heating system driven by fuel in particular | |
CN116981884A (en) | Partially premixed gas burner apparatus | |
WO2019195233A1 (en) | Fluid control apparatus having variable area flow restrictor | |
US10012384B2 (en) | Gas flow controller including over-pressure protection features | |
JP4558576B2 (en) | Gas control device | |
JP2012511127A (en) | Device for controlling the flow rate | |
JPH0120523Y2 (en) | ||
JPS6311685B2 (en) | ||
EP1209393A2 (en) | Automatic isolating valve for gas pipelines with pneumatic servo control | |
JPH0222402B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150319 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: PLEDGE Effective date: 20150406 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20150406 Effective date: 20180323 |
|
QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20150406 Effective date: 20180326 |