Спосіб та пристрій для регулювання подачі газу для контролю запалювання в газових приладах, насамперед газових машинах та печах

Реферат: Задачею винаходу є розробка способу моніторингу запалювання газового приладу, функціонування якого контролюють за допомогою пристрою для регулювання надходження газу, і розробка пристрою для контролювання надходження газу, призначеного для здійснення цього способу, в якому можна запобігти небезпеці накопичення надмірної кількості газу, що не згорів у камері згорання перед запалюванням головного пальника. Конструкція пристрою для регулювання надходження газу також має бути якомога простішою. Для цього датчик, що визначає умови роботи головного пальника, впливає таким чином на приведення в дію редуктора, що становить частину пристрою для регулювання надходження газу для відкривання головного клапана пристрою для регулювання надходження газу, що якщо головний газовий потік в головному пальнику не запалився впродовж заданого проміжку часу, то головний клапан знову закривається також на заданий проміжок часу. UA 101496 C2 (12) UA 101496 C2 UA 101496 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується способу контролю запалювання газових приладів та пристроїв регулювання подачі газу для реалізації зазначеного способу. Існує велика кількість конструкцій та варіантів пристроїв регулювання подачі газу для газових опалювальних печей або аналогічних приладів. Вони призначені для запалювання та управління і, відповідно, регулювання потоком газу, який надходить до пальника. Так, наприклад, з DE 103 05 929 В3 відомий спосіб запалювання газового потоку. У цьому способі електронний блок управління, що живиться від джерела електричної напруги, контролює запобіжний контрольний електромагніт для тримання відкритим термоелектричного запобіжного контрольного клапана, що перекриває газовий потік. Щойно запобіжний контрольний електромагніт збуджується, соленоїд збуджується на короткий проміжок часу імпульсом електричного струму, при цьому діючий стрижень відкриває запобіжний контрольний клапан, приводячи в дію якір запобіжного контрольного електромагніту. Якір утримується за допомогою утримуючого струму від джерела електричної напруги до тих пір, поки термоелемент забезпечує необхідний утримуючий електричний струм після запалювання газового потоку, або у разі перевищення заданого часу утримання. Після того, як загориться запалювальний факел, головний клапан може відкритись через редуктор. Газ тече до головного пальника і запалюється запалювальним факелом. Недоліком цього способу є те, що не відбувається перевірки, чи головний пальник запалений. Із практики відомо, що проблеми газового потоку в зоні головного пальника можуть спричинити проблеми із запалюванням головного пальника. Це є особливо складним у газових опалювальних печах, виконаних конструктивно у вигляді камінів, де штучне дерево або подібні матеріали, використані з декоративною метою, були неналежним чином встановлені у камері згорання. В наслідок цього існує небезпека того, що головний пальник може запалитись лише після накопичення великої кількості газу, що може призвести до вибуху. В DE 10 2004 012 202 А1 також описаний пристрій для регулювання надходження газу, в якому після початкового запуску газової опалювальної печі запальник також уводять у положення відключення, коли головний пальник уведений у положення відключення, щоб мінімізувати споживання енергії газовим нагрівачем. З цією метою пристрій для регулювання надходження газу має датчик, що дає можливість встановити умови роботи головного пальника. При цьому датчик приєднаний до термоелектричного запобіжного контрольного клапана таким чином, що при зміні режиму роботи головного пальника з положення «увімкнуто» до положення «вимкнено» сигнал, надісланий від датчика, примушує термоелектричний запобіжний контрольний клапан приймати закрите положення. Тут також не відбувається перевірки, чи запалився головний пальник, що спричиняє наведені вище недоліки. Метою винаходу є розробка способу моніторингу запалювання газового приладу, функціонування якого контролюють за допомогою пристрою для регулювання надходження газу, і пристрою для регулювання надходження газу, призначеного для здійснення цього способу, в якому знижена небезпека накопичення великої кількості газу, що не згорів, у камері згорання перед запалюванням головного пальника. Крім того, метою є уникнення негайного поновлення спроби запалювання. Крім того, конструкція пристрою для регулювання надходження газу має бути якомога простішою. Відповідно до винаходу зазначене завдання вирішується завдяки характерним ознакам патентних заявок 1 і 2. Таким чином знайдено рішення, завдяки якому усуваються недоліки, наведені у розділі «Рівень техніки». При цьому наведене рішення вирізняється простотою конструкції та принципу дії. Запроваджене у винаході гасіння запальника перешкоджає наступному запалюванню газу, який вже є в камері згорання, незважаючи на те, що головний клапан вже був закритий та таким чином підвищує рівень безпеки. Спосіб моніторингу запалювання газового приладу відповідно до винаходу і пристрій для регулювання надходження газу для здійснення цього способу детально пояснені нижче за допомогою прикладу виконання. Приклад виконання показує у вигляді схематичного графіка втілення пристрою для регулювання надходження газу в розрізі у відкритому положенні. Пристрій для регулювання надходження газу відповідно до винаходу, показаний шляхом прикладу на ілюстрації, є пристроєм для перемикання та контролю, який переважно призначений для встановлення у нагрівач, що запалюється газом, вмонтований у каміні або подібному обладнанні. Це дає можливість управляти пальником і спостерігати за ним шляхом контролювання кількості газу, що тече до пальника. У цьому прикладі виконання пальник містить запальник 1 і головний пальник 2. 1 UA 101496 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій для регулювання надходження газу містить корпус 3, який має вхідний патрубок для надходження газу 4, вихідний патрубок для запальника 5 і головний патрубок для виходу газу 6. Окремі функціональні елементи розміщені в корпусі 3. Засіб контролю забезпечений електронним блоком управління 7, який у цьому прикладі виконання розміщений разом із джерелом електричної напруги в окремому корпусі блоку дистанційного управління 8, який може бути розміщений там, де це необхідно. У пристрої для регулювання надходження газу розміщені такі функціональні елементи, позначені як: - Пусковий блок 9 із запобіжним клапаном 10 та головним клапаном 11; - Блок управління 12 для визначення кількості газу, що тече до головного пальника 2. Крім того, внутрішня частина корпусу 3 поділена на різні камери за допомогою перегородки 13. Початковий отвір 14 у перегородці 13 утворює на одному боці разом з головкою клапана 15 головний клапан 11 і є на іншому боці частиною запобіжного клапана 10. Запобіжний клапан 10 контролюється термоелектричним запобіжним магнітом 16, розміщеним внизу під вхідним патрубком для надходження газу 4. Термоелектричний запобіжний магніт 16 можна стимулювати електронним блоком управління 7, а також термоелементом 17, на який діє запальник. Всередині корпусу 3 у напрямі потоку внизу під пусковим блоком 9 розміщений перемикач 18, що є частиною блоку управління 12, сконструйованого відомим способом так, щоб здійснювати плавне регулювання кількості газу, що тече до головного отвору для виходу газу 6, за допомогою додаткових отворів 22/23, розміщених у перегородці 13, із поступовим вмиканням і вимиканням у зоні часткового навантаження. Ексцентрик 19, що рухається у поздовжньому напрямі, який перебуває у непозитивному зв'язку із перемикачем 18, виступає з корпусу 3 і приєднаний до редуктора 20. Редуктор 20 контролюється за допомогою дистанційного управління 8 через електронний блок управління 7. Датчик 21, який розміщений дуже близько до полум'я головного пальника 2 і який у цьому прикладі виконання є чутливим до температури, приєднаний до електронного блоку управління 7. Конструкція та принцип дії функціональних елементів також мають бути відомі експертам, тому можна обійтись без детального опису цих елементів. Принцип дії пристрою для регулювання надходження газу такий. Після того як відбувся запуск газового приладу з подальшим запалюванням запальника, редуктор 20 для відкривання перемикача 18 може бути приведений в дію через блок дистанційного управління 8 та електронний блок управління 7. У цьому процесі отвори 22 і 23 відкриваються, і газ тече через головний вихідний отвір для газу 6 до головного пальника 2, щоб запалитись за допомогою запальника. Коли запалення успішно відбулось, полум'я горить з максимальною висотою, датчик 21 нагрівається, і відбувається зворотний сигнал до електронного блоку управління 7. Кількість газу, що тече до головного пальника 2, можна регулювати шляхом приведення в дію редуктора 20. Перемикач 18 у подальшому перебуває в зоні модуляції. Якщо головний пальник 2 не запалюється впродовж заданого проміжку часу, навіть якщо досить велика кількість газу вже втекла у камеру згорання, оскільки ще не утворилась здатна до запалювання газово-повітряна суміш в зоні запальника через виникнення проблем з газовим потоком, наприклад, через неправильне розміщення штучного дерева у встановленому в каміні нагрівачі, запобіжний клапан 10 і головний клапан 11 закриваються за допомогою електронного блоку управління 7 на заданий мінімальний проміжок часу через відсутність зворотного сигналу від датчика 21, що дає можливість кількості накопиченого у камері згорання газу розсіятись (звітритись). Після завершення мінімального проміжку часу можна зробити нову спробу запустити прилад. Перелік використаної нумерації 1 Запальник 2 Головний пальник 3 Корпус 4 Вхідний патрубок для надходження газу 5 Контрольний вихідний патрубок для виходу газу 6 Головний випускний патрубок для виходу газу 7 Електронний блок управління 8 Блок дистанційного управління 9 Пусковий блок 10 Запобіжний контрольний клапан 2 UA 101496 C2 5 10 15 20 25 30 35 11 Головний клапан 12 Блок управління 13 Перегородка 14 Отвір 15 Головка клапана 16 Запобіжний контрольний магніт 17 Термоелемент 18 Перемикач 19 Ексцентрик 20 Редуктор 21 Датчик 22 Отвір 23 Отвір ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб контролю запалювання газових пристроїв, насамперед газових камінів та печей, що складаються з головного пальника (2), до якого по основному газопроводу подається газ, з запальником (1) для запалювання головного пальника (2) запалювальним факелом, пристрою для регулювання надходження газу для управління та контролю за ним, причому пристрій для регулювання надходження газу до запальника складається з запобіжного клапана (10), головного клапана (11) головного пальника (2) та перемикача (18) з редуктором (20) для регулювання головного газового потоку, який (редуктор) контролюється електронним блоком управління (7), причому запобіжний клапан (10) має термоелектричний запобіжний магніт (16), на який впливає термоелемент (17), датчика (12), що контролює робочий режим головного пальника (2), причому управління редуктором (20) відкриттям головного клапана здійснюється таким чином, що в разі відсутності зворотного сигналу від датчика (21) при невдалому запалюванні головного газового потоку в головному пальнику (2) протягом встановленого часу головний клапан (11) та запобіжний клапан (10) зачиняються, після завершення мінімального проміжку часу виконують нову спробу запустити прилад. 3. Пристрій регулювання надходження газу для реалізації способу за п. 1, що складається з електронного блока управління (7), який живиться від джерела напруги, термоелектричного запобіжного клапана (10), який перекриває газовий потік, з термоелектричним запобіжним магнітом (16), обмотка якого з одного боку утворює електричний ланцюг з термоелементом (17), з іншого боку з'єднана з електронним блоком управління (7), редуктор (20), який через перемикач (18) регулює кількість газу, що надходить до головного пальника (2), датчика (21), з'єднаного через електронний блок управління (7) з головним клапаном (11), який відстежує робочий режим головного пальника. 3 UA 101496 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4