Автоматичні пристрої газових апаратів і приладів

Основні види автоматизації: вимір, вимір і контроль; сигналізація, захист, керування, регулювання.

Автоматичні виміри і контроль дозволяють за допомогою контрольно- вимірювальних приладів періодично або безупинно контролювати показники технологічного процесу (тиск газу, наявність полум'я, розрідження, повноту згоряння газу і т.д), передавати ці дані на пульт диспетчера і при необхідності реєструвати вимірювані параметри.

Для газових приладів і агрегатів, робота яких характеризується без перерв- ністю і вимогами безпеки, автоматичний контроль є важливим чинником безпере­бійної і високоякісної роботи.

Автоматична сигналізація служить для передачі командних, інформаційних і контрольних сигналів диспетчерові або операторові.

Автоматичний захист призначений для запобігання ушкоджень устаткування при аварійних ситуаціях. Автоматичний захист або припиняє контрольований процес при виникненні ненормальних режимів, або забезпечує інші міри усунення небезпеки.

Автоматичне керування служить для автоматичного пуску і зупинки різних приладів і двигунів, запуску і зупинки окремих вузлів устаткування та агрегатів.

Автоматичне регулювання служить для автоматичної підтримки протягом певного проміжку часу з необхідною точністю заданих режимів технологічного процесу.

Стосовно газових приладів і агрегатів автоматичні пристрої можна розділити на наступні групи:

1. Пристрої регулювання для підтримки режимів роботи газових приладів: регулятори витрати води і газу, тиску газу, регулятори температури.

2. Контролюючі пристрої, що забезпечують автоматичне обмеження роботи приладів у безпечних межах: пристрої по горінню, протоці води, тязі, тем­пературі води; запобіжники від підвищення граничних температур і тисків.

3. Пристрої комфортності, що сприяють зручності експлуатації приладів: автоматичний розжиг пальників програмний пристрій, що стежить за заданим режимом роботи приладів, термовказувачі, освітлення духових шаф та ін.

Розглянемо принцип роботи найпоширеніших автоматичних пристроїв для газових приладів і агрегатів.

У сучасних грубних пальниках, проточних і ємнісних водонагрівачах застосовуються універсальна автоматика безпеки УАБ, що контролює через єдиний пневмоблок клапана-відсікача наявність розрідження в топленні і полум'ї.

Розглянемо пристрій і принцип роботи автоматики грубних пальників на прикладі горілочних пристроїв типу УГОП-П-16-У-АБТП.

УГОП -16 призначено для установки в опалювальні побутові печі, обладнані під газ. УГОП - 16 оснащено термодатчиком, пристроєм безпеки і газовим клапаном припинення подачі газу в пристрій при загасанні запального пальника, порушенні тяги в паливнику, димоході і піддувалі печі та при відмовах автоматики. Переваги даного пристрою: відсічення газу при негативній тязі підвищує безпеку і зменшує можливість отруєння вигарним газом.

Регулятори температури. Автоматичне регулювання температури в побутових газових приладах здійснюється за допомогою дилатометричних, термометричних, манометричних і термобіметалічних датчиків. Для духових шаф газових плит, водяних опалювальних приладів і автоматичних водонагрівачів використаються дилатометричні, термодинамічні датчики, а також регулюючі пристрої, що не вимагають для роботи додаткового джерела енергії.

У водонагрівачі АГВ - 120 використається манометричний регулятор температури, що сполучений в одному вузлі з електромагнітним клапаном.

Автоматика контролю горіння. Автоматичні пристрої контролю горіння підрозділяються на термомеханічні, термоелектричні і пневматичні. Автоматика застосовується на проточних водонагрівачах ВПГ, грубних грілках і ємнісних водонагрівачах. Принцип роботи такої автоматики полягає в наступному. У зону горіння запального пальника вводиться термопара. Внаслідок нагрівання термопари виникає ЕРС (електрорушійна сила), що передається на обмотку електромагніта, пов'язаного із клапаном. Електромагніт утримує клапан у відкритому положенні і забезпечує доступ газу до пальника приладу.

Для проточних водонагрівачів ВПГ-18М, деяких камінів і грубних пальників застосовують електромагнітний клапан ЕВК-П-15 (рис.10,а) з більш сильним електромагнітом.

Рис.8 - Пальниковий пристрій типу УГОП-П-16:

а- загальний вид; б- запальний пальник і датчик загасання полум'я: 1- гвинт кріплення датчика загасання полум'я; 2 - гвинт кріплення чохла; 3,6 - отвори; 4 - запальний пальник; 5 - чохол; 7, 10 - гвинти; 8 - біметалічна пластина; 9,12,17,24 - прокладки; 11 - важіль; 13 - корпус датчика загасання полум'я; 14 - пружина; 15 - ущільнення клапана; 16 - втулка-сідло клапана; 18 - натяжна гайка; 19 - імпульсна трубка; 20 - склянка клапана; 21 - шток клапана; 22 - верхня затискна гайка; 23 - нижня затискна гайка; 25 - отвір для підсмоктування повітря; 26 - сопло; 27 - корпус сопла; 28 - накидна гайка; 29 - сполучна трубка.

Рис. 9 - Терморегулятор

ТДД-1:

1-опорний гвинт; 2, 8, 10 - стрижні; 3 -денце; 4 - латунна трубка; 5 - конусний клин; 6- пружина; 7 - клапан; 9 - кульки; 11 - обмежник

Рис.10 - Електромагнітні клапани :

а - ЕМК - П - 15; 1- кнопка; 2,5 - пружини; 3 - шток; 4 - клапан; 6 - якір; 7 - сердечник;

8 - корпус; 9 - гвинт; б - кран-клапан для газових плит; 1 - корпус; 2 - клапан; 3 - сальник;

4,8 - пружини; 5 - стрижень; 6 - пробка крана; 7 - шток; 9 - якір електромагніта; 10 - термопара

У плитах вищого класу для контролю горіння на пальниках використають комбінований кран-клапан (рис.10, б), установлюваний для кожного пальника окремо. У корпусі 1 змонтовані уніфікований корковий кран і електромагніт МК- 15.

Автоматика контролю. Принцип роботи пристроїв, що забезпечують відключення подачі газу на пальник при відсутності тяги, полягає в наступному. При відсутності або порушенні тяги продукти згоряння газу починають надходити в приміщення і нагрівають змонтований на їхньому шляху біметалічний датчик. Внаслідок цього біметалічна пластина змінює своє положення і забезпечує відвід

Вода

Рис. 11 - Принципова схема проточного водонагрівача

1 - кожух; 2 - блок-кран; 3 - пальник; 4 - вогнева камера; 5 - змійовик; 6 - відбивач; 7 - верхній ковпак; 8-нижній ковпак; 9- калорифep; 10- запальник

газу від запальника, у результаті чого термопара прохолоджується, або розмикає ланцюг термопара -електромагніт. В обох випадках електромагнітний клапан перекриває прохід газу до основного пальника або до основного і запального (ВПГ- 18М). Як виконавчий орган використається електромагнітний клапан, що сполучає функції контролю наявності полум'я і наявності тяги.