Устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11 М Кп 3 с присоединением заявки Й 2 С 05 П 11/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 150882 Бюллетень Мо 30 Дата опубликования описания 17.0882 В.А. Балашов, В.П. Михеев, А.И. Щелоков и .Г. Юдашкин) .ф.ю, ДфКуйбышевский политехнический институт им. В. . Х ИГа(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ДВУХ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВИзобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для автоматического поддержания заданного соотношения расходов двух смешивающихся неизотерми" ческих газовых потоков, поступающих, например, в газовую горелку или топку (реактор).Известны регуляторы соотношения указанного назначения 11 . Однако при достаточной простоте конструкции систем регулирования отсутствует корректировка расходов при изменении температуры хотя бы15 одного из смешивающихся потоков, что приводит к дестабилизации весовых соотношений и нарушению режимов. горения.Наиболее близким по техничеСкой сущности к изобретению является устройство для автоматического регу" лирования соотношения расходов газа .и воздуха, где с целью повьыения качества регулирования, в воздуш ном коробе установлены соединенные с газопроводящим трубопроводом сопло . и приемник с двумя каналами, соединенными с мембранным пневмоприводом для перемещения регулирующего клапана 121. 30 Это устройство простое по конструкции, малоинерционно, но непригодно для работы при колебаниях температур воздуха и газа.Целью изобретения является повышение точности устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков, содержащее установленные в трубопроводе ведущего потока импульсное сопло и приемные каналы, соединенные с управляющими камерами мембранного исполнительного механизма, устаиовленного на трубопроводе ведомого потока, содержит установленный внутри трубопровода ведущего потока регулируемый теплообменник, вход которого соединен с трубопроводом ведомого потока, а выход - с импульсным соплом.На чертеже приведена схема реГУ- лирования соотношения расходов ведомого потока (гаЗа ) и ведущего. потока (воздуха ).Система регулирования имеет трубопровод 1 для подачи газа, трубопровод 2 для подачи воздуха. Йа трубопроводе 1 установлен регулирующий орган 3, связанный с трубопроводом 2 импуль951250 Если тепловая мощность агрегата при работе на холодном воздухе о ЯЙ, то при работе на подогретом, воздухева:в а+ счо вГ,-то).Здесь В - расход топлива при работе на подогретом воздухе, Тогда скорость воздуха в трубопроводе ЗЬ 00 Х Т 8 б 00 р С Т -Т ио. ЧЗдесьоььоо г рВзаимодействиепринято оцениватьных напоров сред.При отсутствииОъо оК.Ф80 Ьо струи с потокомотношением скоростподогрева При нагреве и пропуске микротеплообменник 30 Ю ОоВор ВНК=К дЛ4 С р (Т-Т 1Р б о Это указывает на то, что степень отклонения системы регулирования от параметров работы на подогретом воздухе зависит от величины подогрева воздуха. Оценивая порядок величин в выражении для К", отметим, что для промышленных печей, где подогрев составляет 300-400 С, величина дроби составляет 0,77-0,82. Это говорит о том, что, настроив систему подстроечным органом 10 на заданный диапазон изменения коэффициента избытка воздуха при холодном режиме, можно ожидать незначительного отклонения фактического режима при подогреве.Уменьшение отклонения К от величины К, соответствующей настройке при работе на холодном воздухе достигается введением подстроечного органа 10.В регулируемом сопротивлении 10 управляющая среда разлеляется на два потока. Одна част ,правляющей сными линиями 4 и 5, по которым передается импульс, воспринимаемый приемными каналами б и 7. Управляющийимпульс формируется импульсным соплом8, установленным соосно каналу б втрубопроводе 2, Для подачи управляющей среды служит импульсная труба 9,на которой имеется подстроечный орган 10 и регулируемый теплообменник,содержащий теплообменник 11, размеценный в трубопроводе 2 на некоторомрасстоянии за соплом 8 и каналами би 7.Устройство работает следующимобразом.Газ на импульсное сопло 8 поступает по импульсной трубе 9 черезрегулируемое сопротивление 10 итеплообменник 11,При отсутствии расхода воздухав трубопроводе 2 (Ов =О) газ, вытекая из сопла 8, попадает в приемный канал б. Кинематическая энергияуправляющей струи преобразуетсяв статическое давление, которое передается в полость мембранного регулятора, связанного с регулирующим 25органом 3, При отсутствии дутьявоспринимаемое каналом б давлениедействует на закрытие регулирующего клапана. у, ОПодача воздуха по трубопроводу 30МЪ +2 с некоторой скоростью приводит уЦк искривлению траектории управляюВ 8щей струи, При этом происходитперераспределение воспринимаемогодавления между каналами б и 7. 35По мере возрастания скорости воздуха давление в канале 7 возрастаети пропорционально этому давлениювозрастает импульс, действующий наоткрытие регулирующего органа 3.Таков принцип работы устройства,если температуры смешивающихся средравны между собой или близки позначению.При изменении температуры, например подогрева воздуха, скоростьв трубопроводе изменяется,Однако это изменение не можетбыть произвольным, Скорость воздуха в трубопроводе 2 определяетсярежимными факторами и сечением трубопровода.айЧ0Эбоо Егде с - коэффициент избытка воздуха,Ч - теоретически необходимое коОличество воздуха,площадь сечения трубопровода,- расход топлива. 60При постоянной тепловой мощностиагрегата подогрев воздуха снижаетрасход топлива, поэтому при постоянстве с должен снизиться и расход дутьевого воздуха. Ь 5951250 Формула изобретения Составитель Г. СидоровРедактор М. Дылын Техред С.Мигунова Коррек Гриценко Заказ 5945 53 Тираж 9 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушскПодписнота СССРтийнаб., д 4/ иал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,среды подается через теплообменник 11, другая подается неподогретой.Непосредственно перед импульсным соплом 8 оба потока смешиваются и устанавливается некоторая средняя темпе, ратура управляющей среды. 5Описанная система автоматического поддержания соотношений расходов газовых сред особенно перспективна для малых промышленных печей, отопительных котлов и других огнетехнических 10 установок. 15Устройство для регулирования соотношения расходов двух газовых потоков, содержащее установленные в трубопроводе ведущего потока импульсное сопло и приемные каналы, соединенные с управляющими камерами мембранного исполнительного механизма,установленного на трубопроводе ведомого потока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности устройства, оно содержитустановленный внутри трубопроводаведущего потока регулируемый теплообменник, вход которого соединенс трубопроводом ведомого потока,а выход - с импульсным соплом.Источники информации,принятые во внймание при экспертизе1. Балашов В.А. и др, Автоматизация сжигания газового потока в промышленных установках.-Сб. "Эффективное использование газового топлива",Куйбышев, 1962.2. Авторское свидетельство СССРР 228847, кл. Я 05 Э 11/02, 1963прототип ).