Устройство для регулирования подачи топлива и воздуха в нагревательную печь

СОВЕТСКИХ ОПЯО А САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ также блок холостого хода с регулируемьи дросселем, пневмотумблеромклапаном ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения устойчивости работы устройства и точнос"ти настройки диапазона регулирования, оно снабжено пневмореле с камерой управления и включающим соплом,элементом И, клапаном памяти, блокамивключения и отключения, каждый из которых содержит трехмембранный элемент и задатчик, при этом один входэлемента И соединен непосредственнос выходом блока отключения, другойчерез клапан памяти - с выходом блокавключения, а выход элемента И черезклапан ИЛИ - с камерой управленияпневмореле, через включающее соплокоторого линия сброса соединена слинией сигнала давления топлива эапостоянным дросселем. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(56) 1, Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., "Машиностроение", 1976,с. 110,2. Авторское свидетельство СССРМ 464761, кл. Р 23 И 1/02, 1975.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА В НАГРЕВАТЕЛЬНУЮ ПЕЧЬ, содержащее связан"ные между собой регулирующий и вычислительный блоки, последний иэ кото.рых состоит из линии сигналов давлениятоплива и воздуха с постоянными ипеременными дросселями и установленного на линии сброса задатчика, а С 21 0 11/00; Р 23 И 1/02Изобретение относится к регулированию процессов горения и может быть использовано в высокотемпературных печах с факельным отоплением для нагрева металла под обработку давлением на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.Известно устройство дч регулирования соотношения двух параметров содержащее регулирующий и вычислитель.10 ный блоки, последний из которых составлен из линий давления, пропорциональных регулируемым параметрам, с постоянными и переменными дросселями и установленного на линии сброса 15 эадатчика 11.Недостатком данного устройства 1 является невозможность антоматического или дистанционного управления при переходе на режим, когда необхо димо сжигать топливо с уменьшенной величиной коэффициента расхода воздуха, так как для осуществления перехода на такой режим и обратно на рабочий режим нагрева необходимо каж дый раз изменять настройку переменных дросселей. Такая обязательная переналадка вручную не обеспечивает необходимой точности настройки диапазона регулирования, снижает устойчивость и надежность работы устройства так как дополнительно вследствие постоянной перенастройки переменного дросселя меняется его рабочая характеристика и быстро изнашиваются лета 35 ли его регулирующего органа.Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования подачи топлива и воздуха в нагревательную печь, содержащее связанные меж 4 С ду собой регулирующий и вычислительный блоки, последний из которых составлен из линий сигналов давления топлива и воздуха с постоянными и переменными дросселями и установленного45 на линии сброса задатчика, а также блок холостого хода с регулируемым дросселем, пневмотумблером, клапаном ИЛИ. Включение блока холостого ходапроисходит автоматически при уменьше 10 нии сигнала давления топлива Р-, до величины меньшей, чем сигнал эадатчика этого блока. При этом уменьшается величина коэффициента расхода воздуха и соответственно температура сгора. ния топлива 123,55 Недостатком известного устройстваявляется неустойчивость его работы,так как при уменьшении температуры сгорания топлива для поддержания за- данной температуры н рабочем пространстве нагревательной печи увеличивается расход топлива, что приводит к росту сигнала давления топлива Р и отключению блока холостого хода.Целью изобретения является повышение устойчивости работы устройства и точности настройки диапазона регулировация,Поставленная цель достигается тем, чта устройство для регулирования подачи топлива и воздуха н нагревательную печь., содержащее связанные межс ду собой регулирующий и вычислительный блоки, последний иэ которых состоит иэ линий сигналов данлеция топлива и воздуха с постоянными и перемснцьсми дроссслями и установленного ца линии сброса эадатчика, а также блок холостого хода с регулируемым дросселем, пненматумблерам, клапаном ИЛИ, снабжено пценмореле с камерой управления и включающим соплом, элементом И, клапаном памяти, блоками включения и отключения, каждый из которых содержит трехмембраццый элемент и задатчик, при этом один вход элемснта И соединен непосредственно с выходом блока отключения, другой через клапан памяти - с выходам блока включения, а выход элемента И через клапан ИЛИ - с камерой управления пценмореле, через включающее сопла когарого линия сброса соединена с линией сигнала давления топлива за постояццым дросселем,На чертеже изображена схема устройстна для рсгулиранация подачи топливаи воздуха н нагревательную печь,Устройство содержит взаимосвязанные вычислительный блок 1, регулирующий блок 2 и блок 3 холостого хода.Вычислительный блок 1 содержит ликии4 и 5 сигналон давлений топлива ивоздуха с постоянными дросселями 6 ица цик и линию 8 сброса с установленным на цей эадатчикам 9.Линия 8сброса связана с линиями сигналовдавления топлива 4 и воздуха 5 посредством перемеццьгс дросселей 10 и 11.Блок 3 холостого хода содержитрегулируюший дроссель 12, который через включающее сопла 13 пненмореле 14соединяет между собой линию 8 сбросаи линию 4 сигнала давления тогпина,Для исключения воэможности соединения линии 4 сигнала давления тоглинас атмосферой, включающее сопло 15пневмореле 14 заглушено. Камера 16управления пцевмореле 14 через клапанИЛИ 17 соединена с пневмотумблером 18и выходом элемента И 19. Один входэлемента И 19 соединен непосредственно с выходом блока 20 отключения, адругой вход через клапан 21 памяти -с выходом блока 22 включения. Блоки20 и 21 состоят из трехмембранныхэлементов 23 и 24 и задатчиков 25 и26,Устройство работает следующим образом,На вход постоянного дросселя 7 подается пневматический сигнал Рь, про.порциональный расходу воздуха на горение, а пневматический сигнал Рт,пропорциональный расходу топлива,подается на вход постоянного дросселя 6 и в минусовые камеры трехмембранных элементов 23 и 24 соответственно блоков 20 и 22 отключения ивключения, Сигнал отключения Р,формируемый задатчиком 25, подается вплюсовую камеру трехмембранцого элемента 23, а сигнал включенияотзадатчика 26 - в плюсовую камерутрехмембраццого элемента 24. В рабочем режиме нагрева настройкой переменных дросселей 10 и 11 устанавливается необходимое соотношениемежду расходами топлива и воздуха,которое отрабатывается регулирующимблоком 2. В режиме холостого ходасоотношение между расходами топливаи воздуха изменяется на величину,определяемую настройкой регулируемого дросселя 12. Ручное включение иотключение режима холостого хода осуществляется пневмотумблером 18. Приего включении сигнал давления питанияподается через клапан ИЛИ 17 в камеру 16 управления ивключает пневмореле 14, в результате чего дроссель12 через включающее сопло 13 подсоединяется параллельно переменномудросселю 10,Автоматическое включение режимахолостого хода происходит при уменьшении расхода топлива, когда сигнал давления топлива Рт становитсяменьше сигнала включения Р . Величина сигнала отключения Рустанавливается больше величины сигналавключения Рь, . Если сигнал давлениятоплива Рт становится меньше сигнала отключения Рц , то на выходе блока 20 отключеция появляется сигнал40 45 Введение блоков отключения и включения позволяет повысить точностьнастройки необходимого диапазона регулирования процесса горения при переходе в режим холостого хода, а приме нение дополнительно к ним элемента И,клапана памяти и пневмореле устраняет неустойчивость работы устройства в момент перехода с одного режимана другой. 5 О 5 20 25 30 35 давления питания, который поступает на вход элемента П 19. Когда сигнал давления топлива Рг уменьшается до величины сигнала включения Р, сигнал давления питания появляется и на выходе блока 22 включения, Этот сигнал проходит через клапан 21 памяти на второй вход элемента И 19, на выходе которого формируется сигнал давления питания, поступающий через клапан ИЛИ 17 в камеру 16 управления пневмореле 14, что приводит к включению режима холостого хода, т.е.уменьшению коэффициента расхода воздуха.Для поддержания заданной температуры в печи увеличивается расход топлива и соответственно сигнал давления топлива Р до некоторой величины Р, При этом на выходе блока 22 включения сигнал давления питания исчезает, но на выходе элемента И 19 сигнал давления остается, так как он запоминается через клапан 21 памяти, Величи на сигнала отключения Р, выбирается несколько больше, чем величина Р. Перед переходом на рабочий режим нагрева увеличивается расход топлива и соответственно сигнал давления топлива Рт, Когда его величина превышает сигнал отключения Р , на выходе блока 20 отключения и соответственно элемента И 19 исчезает сигнал давления питания. Пневмореле 14 отключается и отсоединяется регулируемый дроссель 12, т. е. осуществляет. ся переход в рабочий режим нагрева. Таким образом, включение режима холостого хода происходит при уменьшении значения сигнала давления топлива Рт до величины сигнала включения Р , а отключение - при увеличении этого значения до величины сигнала отключения Р т . Величины сигналов Рр, и Ря определяются настройкой соответствующих задатчиков 26 и 25.щИ Заказ б 006 Тираж олписл Патент" г.у Филиал ул,Проект Использование устройства позволит снизить удельный расход газа на 5-103 и уменьшить окалинообразование металла на 0,3-0,53 от его веса за счет более устойчивой работы и повы-, . шения точности настройки диапазона регулирования.Зкономический эффект от использования устройства на 8-ми печах ориентировочно составит 97000 руб.