237166

237166 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М л. 13 с, 21471, 16074 Ь, 11 ПК Г 221Г 061Ст 08 с Заявлено 24. 1967 (М 1151627/24 присоединением заявки М риоритет Комитет по делам забретений и открмти при Совете Министров СССРиковано 12,11.1969. Бюллетень ЛЪопубликования описания 8 Х 11.196 Д 1; 621.183.3 (088,8 Меньков, А, Г. Щеглов . А. ИвантотовЗаявите НАЛИЗАЦИ ЗРЫВАХ ТРУБ СТРОЙСТВО ДЛ Устройство для сигнализации о разрывах труб основано на использовании акустического импульса (шума), возникающего при истечении среды из разорвавшейся трубы. Использование акустического импульса для сигнализации о повреждениях труб в котельных агрегатах имеет существенные преимущества по сравнению с другими применяемыми для этой цели импульсами (небаланс расходов среды по котлу в целом или по отдельным 10 поверхностям нагрева, повышение давления в топке, понижение температур газов, повышение температур среды по тракту котла). Одним из основных преимуществ акустического импульса является его независимость от ре жима работы и конструкции котла, а также то, что он появляется немедленно (без запаздывания) при образовании поврехкденпй труб в котельном агрегате. Трудности с использованием других указанных выше импульсов 20 настолько велики, что до настоящего времени не удалось реализовать надежно действующую сигнализацию о повреждениях труб в энергетических котлоагрегатах,Известны устройства для сигнализации о 2 ч разрывах труб, преимущественно поверхностей нагрева котельных агрегатов, содержащие микрофон для восприятия шума, возникающего при истечении среды, усилитель выходного сигнала микрофона, полосовой 30 рильтр для выделения шумовых частот н исполнительный орган.Однако для обнаружения и сигнализации о появлении повреждений труб поверхностей нагрева котельных агрегатов во время нх работы известные устройства не могут быль использованы ввиду их непрнспосооленности к работе в условиях высоких температур топочных газов и интенсивного золового заноса.Цель изобретения - повысить надежность работы устройства в условиях высокой температуры и золового заноса. Это достшается тем, что микрофон соединен с топочной камерой нли газоходом котла прп помощи изогнутого звукопровода, имеющего отверстия для подачи Охлаждающего воздуха.Для предохранения от избыточного давления в звукопроводе прп работе котла под наддувом микрофон помещен в изолированную от атмосферы камеру, имеющую отверстия для сообщения камеры со звукопроводом и создаНия в ней давления, разного давлению в звукопроводе.С целью нов 111 енп 5 чувствительности ус гройства и расширения зоны прослушпвашгя звукопрснзод снабжен коническим рупором пз жаростойкого материала, укрепленным в обауровке котла. Для упрощения 1 Онструкции устройства и повышения надежности полосовым фильтром служит система рупор - звукопровод - микрофон, имеющая общую акустическую частотную характеристику, совпадающую с характеристикой шума при разрыве трубы в котельном агрегате.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства,Оно содержит полосовой фильтр, состоящий из конического рупора 1, звукопровода2, имеющего в примыкающей к микрофону дчасти отверстия 4, исполнительное реле 5 иэлектронный усилитель 6. Микрофон помсщен в изолированную от атмосферы камеру7, имеющую отверстия 8 для сообщения камеры со звукопроводом. Злектрический сигнал от микрофона усиливается и выпрямляется в преобразователе напряжения 9, помещенном в камере 7. Злементы 1, 2, д, 7, 9размещаются непосредственно на котле, приэтом конический рупор заделывается в обмуровку котла 10.Устройство работает следующим образом.Истечение среды из разорвавшейся трубысоздает звуковые колебания, которые черезконический рупор и звукопровод поступают кмикрофону.Далее электрический сигнал от микрофонаподается на преобразователь напряжения, гдеон усиливается и выпрямляется. Напряжениепостоянного тока, полученное от преобразователя, усиливается вторично электроннымусилителем,Усиленный сигнал поступает на исполнительное реле, которое срабатывает и замыкает свои контакты. Сигнал подается напульт управления котла, либо используетсяв системе защиты, производящей автоматический останов котла.С целью предохранения микрофона и преобразователя напряжения от высокой температуры через отверстия в звукопроводе непрерывно поступает воздух (подсасываетсяпри работе котла с разрежением в газоходах или нагнетается при работе под наддувом), благодаря чему происходит непрерывное охлаждение звукопровода, и температурамикрофона и преобразователя не превышаеттемпературы окружающего воздуха на площадках котла,Звукопровод расположен таким образом,что микрофон находится выше оси конического рупора. Поступающий в звукопроводвоздух препятствует проникновению в микрофон сыпучей золы из топки илп газоходовкотла и сдувает отложения с коническогорупора.Все элементы устройства, обеспешвающиеего высокую чувствительность, разработаны сучетом некоторого возможного уменьшениявыходного сигнала, которое имеет место прпзасыпке нижней части конического рупоразолой.Как показали проведенные исследованияна промышленном котле ПК - 38, применениеи 15 20 25 в качестве полосового фильтра системы рупор - звукопровод - микрофон, имеоще акустпчсскуо характерстку с лаксмумоъ в той же полосе частот (1000 - 2500 г 4), что и повышение уровня шума при образовании разрыва, позволило надежно выделять шумы при разрыве труб из общих шумов котельного агрегата.Для надежной сигнализации при любых видах повреждений и охвата всех поверхностей нагрева необходимо установить от 3 до 5 таких устройств на одном котле в зависимости от компановки поверхностей нагрева,Уровень сигнала на выходе преобразователя при отсутствии повреждений труб в котле составляет 0,02 в, в то время как устройство срабатывает при уровне сигнала 0,9 - 1,0 в. При разрыве трубы, наиболее удаленной от устройства, уровень сигнала составляет 3,0 в.11 редлагаемое устройство может найти широкое применение в энергетике в схемах сигнализации и защиты мощных котельных агрегатов. 30 35 40 45 50 55 60 Предмет из об р е те н и я 1. Устройство для сигнализации о разрывах труб, преимущественно поверхностей нагрева котельных агрегатов, содержащее микрофон для восприятия шума, возникающегопри истечении среды, усилитель выходногосигнала микрофона, полосовой фильтр длявыделения шумовых частот и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с цельюповышенКя надежности работы устройства вусловиях высокой температуры и золового заноса, микрофон соединен с топочной камеройили газоходом котла при помощи изогнутогозвукопровода, имеющего отверстия для подачи охлаждающего воздуха,2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью предохранения от избыточногодавления в звукопроводе при работе котлапод наддувом, микрофон помещен в изолированную от атмосферы камеру, имеющую отверстия для сообщения камеры со звукопроводом и создания в камере давления, равногодавлению в звукопроводе.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесятем, что, с целью повышения его чувствительности и расширения зоны прослушивания,звукопровод снабжен коническим рупоромиз жаростойкого материала, укрепленным вобмуровке котла.4. Устройство по пп.- 3, отличающеесятем, что, с целью упрощения конструкции иповышения надежности работы, полосовымфильтром служит система рупор - звукопровод - микрофон, имеющая общую акустическую частотную характеристику, совпадающую с характеристикой шума при разрыветрубы в котельном агрегате,237166 Составитель Г. Табаньков Техред Л, Я. Ленина Редактор А. Пейсоченко Корректор О. И. Попова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1318 11 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр, Серова, д. 4