При переводе дровяных печей на газовое топливо применяют газовые печные горелки. Для установки газовых горелок необходимо, чтобы в стенках отопительных печей не было швов, трещин и пустот, через которые могли бы попадать в помещение продукты сгорания газа. Помещение, в которое выходит дверца печи, должно иметь окно с форточкой и вентиляционный канал. Горелки монтируют в топочном пространстве, а щиток укрепляют в рамке дверцы. В современных печных горелках применяют универсальную автоматику безопасности УАБ, контролирующую наличие разрежения в топке и пламени через единый пневмоблок клапана-отсекателя.
Рассмотрим устройство и принцип работы печных горелок на примере одной из наиболее распространенных конструкций горелочных устройств типа УТОП-П-16-У-АБТП. Горелочное устройство состоит из следующих узлов: горелки и двух огневых насадков, регуляторов подачи воздуха и сопел; запальной горелки; автоматики безопасности УАБ; запорно-регулирующего крана; газового коллектора; рамки; фронтального щитка, на котором смонтированы узлы газогорелочного устройства; отражательного устройства, предотвращающего нагрев и деформацию фронтального листа. Запорно-регулирующий кран служит для подачи газа на основные насадки и регулирования теплопроизводительности горелки. На фронтальном щитке имеется смотровой лючок, через который разжигают запальную горелку и наблюдают процесс сжигания газа.
Запальная горелка представляет собой стальную трубку длиной 200 мм и толщиной 1 мм. Конец запальной горелки, расположенный между насадками основной горелки, заварен, а другой конец имеет резьбу, на которую навинчен стальной корпус сопла. Внутри корпуса на резьбе закреплено латунное сопло с внутренним отверстием 2 мм, на выходе диаметр отверстия уменьшается до 1 мм. Это необходимо для обеспечения разрежения в предсопловом пространстве, чтобы первичный воздух, подсасываемый через четыре боковых отверстия диаметром по 3 мм, равномерно перемешивался со струей газа и образовывал готовую газовоздушную смесь.
К наружной резьбе корпуса сопла с помощью накидной гайки крепится трубка, ведущая к штуцеру автоматики УАБ.
Готовая газовоздушная смесь выходит в топочное пространство через отверстия диаметром 1 мм. При этом два отверстия, расположенные под биметаллической пластиной, имеют диаметр 1,5 мм, что обеспечивает необходимый прогрев сгиба пластины.
Биметаллическая пластина нижним концом крепится к полке корпуса, а верхний ее конец соединяется с рычагом, который внутренним вырезом свободного конца охватывает латунный шток клапана датчика погасания пламени. Диаметр штока 3 мм, длина 28 мм, граненое окончание штока имеет резиновое уплотнение. Латунное седло клапана датчика погасания пламени имеет сквозное отверстие диаметром 4 мм.
Клапан в свободном состоянии (когда не оттягивается вниз рычагом) прижимается к седлу под действием пружины. Горизонтальная часть сгиба биметаллической пластины расположена над трубкой запальника и защищена чехлом для стабилизации воздействия теплового потока.
Принцип работы датчика погасания пламени заключается в следующем. При нарушении нормальной работы запальной горелки сгиб биметаллической пластины не обогревается пламенем, конец рычага будет находиться в крайнем нижнем положении и тем самым оттягивать шток клапана от седла. При этом пружина сжата, а газ, заполнявший внутреннюю полость соединительной трубки, имеет возможность выйти через сопло и сбросить давление внутри трубки и в верхней надмембранной полости коробки автоматики безопасности, с которой соединены трубки.
Устройство датчика разрежения аналогично датчику погасания пламени. Датчик разрежения устанавливают на дымоходе перед шибером. Это обеспечивает прекращение подачи газа на основную и запальную горелки в том случае, когда шибер забывают открыть перед розжигом горелки или закрывают случайно. Во всех случаях нарушения тяги отходящие газы, не имея возможности уйти в атмосферу через дымоход, по врезанному в кладку патрубку направляются в датчик разрежения. Корпус датчика тяги имеет четыре отверстия, через которые отходящие газы могут попасть в помещение, где установлен датчик на дымоходе. При выходе наружу продукты сгорания обтекают биметаллическую пластину, установленную внутри корпуса датчика тяги. Нагрев пластины продуктами сгорания приведет к смещению ее свободного конца, к которому подвешен шток клапана датчика тяги. При этом клапан поднимется со своего седла и откроет проход газа из внутренней полости трубки.
Еще один (третий) прилив крышки коробки автоматики безопасности через трубку соединяется с корпусом сбросного устройства, которое с помощью гайки крепится на фронтальном листе газогорелочного устройства. Через эту трубку сбрасываются излишки газа и воздуха из верхнего подмембранного пространства коробки автоматики безопасности. Таким образом, сбросное устройство постоянно открыто независимо от режима работы газогорелочного устройства, а две остальные линии, т. е. датчик погасания пламени и датчик тяги, работают в переменном режиме.
В рабочем состоянии обе линии загерметизированы, так как клапаны закрыты. В нерабочем состоянии загерметизирована линия датчика тяги, так как клапан датчика закрыт, а линия датчика погасания пламени разгерметизирована (клапан открыт). При срабатывании датчиков открывается проход газа через открытые клапаны.
Универсальный пневматический блок автоматики безопасности УАБ предназначен для автоматического контроля наличия пламени и разрежения в дымоходах бытовых газовых приборов. Он состоит из клапана-отсекателя, датчиков пламени и разрежения. Блок клапана включает в себя управляющую и исполнительную части. Датчик пламени устанавливают в зоне пламени горелки запальника, а датчик разрежения - на пути движения продуктов сгорания при опрокидывании тяги. Чувствительные элементы выполнены из биметалла ТБ-4 и ТБ-6.
Принцип работы прибора основан на свойствах деформации биметаллических пластин датчиков при изменениях температуры, вследствие чего они открывают или закрывают сопла импульсных каналов реле-инвертора. Для включения автоматики необходимо нажать кнопку и при закрытом кране зажечь запальник. Газ поступает в надмембранную полость реле-инвертора, давление в которой возрастает за счет закрытия сопла датчика пламени. Вследствие этого мембрана перекинет заслонку с сопла на сопло. Из надмембранной полости через сопло в атмосферу сбросится небольшое количество газа и устранится его избыточное давление.
Под действием создавшегося перепада давления мембрана откроет сопло, освободив проход газа к горелкам. После этого кнопку можно отпустить и открыть кран.
При срабатывании любого датчика давление в полости понизится и пружина переместит заслонку с сопла на сопло. Вследствие этого надмембранная полость заполнится газом, мембрана переместится вниз и перекроет сопло, прекратив доступ газа к основной горелке.
Блок автоматики УАБ применяют на печных горелках, его можно использовать на проточных и емкостных водонагревателях. При этом клапан-отсекатель и датчик разрежения УАБ сохраняются неизменными для различных видов газовых приборов, а конструкция датчика пламени и биметаллических пластин зависит от назначения приборов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий