Газорегулювальна арматура

1. Газорегулювальна арматура з пристроєм електронного розпалу для газових опалювальних печей з природною тягою або аналогічних установок, яка містить термоелектричний клапан системи безпечного розпалу і головний клапан, призначені разом як для безпечного розпалу, так і для поділу газового потоку на окремі потоки для головного пальника і для запального пальника, і які разом з додатковими, вторинними функціональними елементами розміщені в багатокамерному корпусі, співвісний з клапаном системи безпечного розпалу і з головним клапаном штовхач, що виступає з газопровідної камери корпуса і виконаний з мож C2 2 85835 1 3 85835 ку. В них розпал газового потоку керується електромагнітом газової системи безпечного розпалу за допомогою електронного пристрою за допомогою струму утримання, що надходить від джерела напруги, при цьому зазначений електромагніт забезпечує утримання у відкритому стані термоелектричного клапану газової системи безпечного розпалу, що замикає газовий потік. Щойно електромагніт системи безпечного розпалу збуджений, імпульсом напруги короткочасно збуджується інший електромагніт, завдяки чому співвісна з клапаном системи безпечного розпалу тяга керування переміщується в подовжньому напрямку, протилежному впливу сили зворотної пружини настільки, що відкривається клапан системи безпечного розпалу, диск якого укріплений на штоку клапану й навантажений зворотною пружиною в напрямку закриття, і фіксує при цьому якір електромагніта газової системи безпечного розпалу, жорстко з'єднаного зі штоком клапану. Якір утримується в фіксованому стані струмом утримання, що надходить від джерела напруги, доти, поки термоелемент після здійснення розпалу газового потоку не забезпечить необхідний струм утримання. Для цього котушка електромагніта системи безпечного розпалу включена, з одного боку, в електричний ланцюг термоелемента, що нагрівається запальним полум'ям, а, з іншого боку, керується електронним пристроєм керування. Недоликом в даному випадку є те, що при відмові джерела напруги, наприклад, через розряджені батареї або дефект, продовження роботи газової опалювальної печі хоча й можливе, але після вимикання повторний розпал газового потоку, а, отже, і пуск газової печі, більше неможливий. З патентного документа GB 2 295 220 А відоме інше виконання пристрою для розпалу газового потоку для забезпечення електричного керування розпалом газового пальника. В цьому випадку за допомогою вимикача котушка електромагніта підключається до джерела мережної напруги. Завдяки збудженню котушки електромагніта за допомогою виконавчого органа відкривається газовий клапан, таким чином, газ може надходити до пальника, де він запалюється електричним способом. Після закінчення заданого проміжку часу котушка електромагніта відключається від електричної мережі, виконавчий орган повертається у вихідне положення. Тепер утримання газового клапану у відкритому стані забезпечується електромагнітним блоком, який живиться струмом термоелемента, що знаходиться під впливом газового запаленого полум'я. Для запобігання закриття газового клапану під час роботи газового пальника при відмові мережної напруги пристрій розпалу газу може бути оснащений додатковою батареєю, за допомогою якої робота може підтримуватися в обмеженому обсязі, або, з тієї ж причини, виконавчий орган може бути вручну приведений у дію для відкривання газового клапану. При даному виконанні при зникненні мережної напруги також неможливо виконати розпал газового пальника. Іншим недоліком є те, що відсутній захист від несанкціонованого приведення в дію 4 виконавчого органа вручну, як це передбачено в аварійній ситуації для підтримки газового потоку до газового пальника. В основі винаходу лежить задача забезпечення можливості також ручного розпалу при застосуванні газорегулювальної арматури з системою електронного розпалу газового потоку. Але при цьому має бути виключене несанкціоноване або самовільне приведення вручн у системи в дію. Крім того, незалежно від виду системи розпалу має бути забезпечена безпека, зокрема, при розпалі газового потоку має бути перерваний головний газовий потік до пальника. Газорегулювальна арматура повинна мати також, за можливістю, просту конструкцію. Відповідно до винаходу проблема вирішується завдяки тому, що на корпусі встановлений перекривний елемент, який у першому положенні закриває штовхач, що виступає з газопровідної камери корпусу призначений для приведення в дію термоелектричного клапану системи безпечного розпалу и головного клапану, що приводиться в дію за допомогою електромагніта в подовжньому напрямку, протилежному впливу сили зворотної пружини, а також закриває кнопку п'єзоелектричного елемента системи розпалу. В другому положенні перекривного елемента за рахунок примусового приведення в дію штовхана при переміщенні перекривного елемента забезпечується, щоб головний клапан знаходився в закритому стані. Крім того, у цьому положенні кнопка і штовхач стають доступними таким чином, що за допомогою приведення їх у дію забезпечується можливість розпалу газового потоку вр учн у. Таким чином, було знайдено рішення, за допомогою якого були усун уті зазначені вище недоліки рівня техніки. За допомогою перекривного елемента надійно виключається несанкціоноване приведення в дію системи розпалу газового потоку вручн у. Проте, в разі потреби, наприклад, при зникненні напруги, простим способом можливий ручний розпал потоку запального газу. Незалежно від способу розпалу при розпалі забезпечується переривання головного газового потоку до пальника. При цьому дане рішення відрізняється простотою конструкції і простим принципом дії. Додаткові переважні варіанти здійснення винаходу випливають із залежних пунктів формули винаходу. Переважний варіант здійснення газорегулювальної арматури забезпечується, якщо перекривний елемент має кулісну напрямну, ухил якої визначений таким чином, щоб у другому положенні головний клапан знаходився в закритому стані. Зокрема, для маніпулювання корисно, якщо кулісна напрямна додатково має фіксацію для першого і другого положення перекривного елемента. Рішення здійснюється особливо просто, якщо перекривний елемент виконаний у формі диска і встановлений на цапфі співвісно з нею, при цьому забезпечується можливість повороту диска. Для цього перекривний елемент постачений елементами забезпечення вільного доступу, які в другому положенні уможливлюють доступ до кнопки і штовхача. 5 85835 Зокрема, з огляду на виготовлення, переважний варіант забезпечується в тому випадку, якщо штовхач виконаний з декількох частин. Винахід докладніше пояснюється далі на прикладі виконання. На кресленнях показані: Фіг.1 - Виконання газорегулювальної арматури відповідно до винаходу, частково в розрізі, в закритому стані при установці "Електронний розпал". Фіг.2 - Виконання газорегулювальної арматури відповідно до винаходу, частково в розрізі, в положенні розпалу при установці "Ручний розпал". Фіг.3 - Виконання газорегулювальної арматури відповідно до винаходу, частково в розрізі, у відкритому стані. Фіг.4 - Вигляд А газорегулювальної арматури відповідно до винаходу за Фіг.1. Фіг.5 - Вигляд В газорегулювальної арматури відповідно до винаходу за Фіг.2. Показаний на Фіг.1 приклад газорегулювальної арматури відповідно до винаходу є приладом для комутації і регулювання, який призначений переважно для вбудовування в газову опалювальну піч з природною тягою або аналогічний об'єкт. Даний прилад забезпечує можливість керування пальником і контролю над ним за допомогою керування газовим потоком, що надходить до пальника. Пальник складається в цьому виконанні з непоказаного запального пальника і, також непоказаного, головного пальника. Дана газорегулювальна арматура містить корпус 1, у якому знаходяться різні функціональні блоки, приведення в дію цих блоків може здійснюватися частково ззовні за допомогою елементів керування. Корпус складається з верхньої частини 2 і нижньої частини 3, пласке ущільнення 4 між ними забезпечує надзвичайно високий ступінь герметичності, а також кожуха 5. Крім того, корпус 1 має вхід 6 газу, вихід 7 запального газу і вихід 8 головного газу. Описана в цьому прикладі виконання газорегулювальна арматура має такі функціональні блоки: - Пусковий блок з системою безпечного розпалу. - Блок керування кількістю газу, що надходить до головного пальника. - П'єзоелектричний запальний елемент. Для керування роботою приладу служить не показаний на кресленні електронний пристрій керування, який разом із джерелом напруги знаходиться в окремому пульті дистанційного керування, незалежному від місця розташування газорегулювальної арматури. Для пуску приладу в опорі 9 корпуса 1 у подовжньому напрямку проходить тяга 10 керування, яка своїм кінцем входить у корпус, при цьому за допомогою, наприклад, кільця 11 круглого перерізу, забезпечується необхідна газонепроникність. Між верхньою частиною 2 і кожухом 5 укріплений електромагніт 12, приведення в дію якого провадиться з пульта дистанційного керування. Крім того, в цій камері знаходиться п'єзоелектричний запальний елемент, що його можна пускати в хід 6 вручн у за допомогою кнопки 13 (Фіг.5), що виступає з кожуха 5. У електромагніті 12 знаходиться співвісний з тягою 10 керування рухливий сердечник 14, який разом з тягою керування 10 утворює штовхан 10/14. Причиною поділу штовхача 10/14 на дві частини є забезпечення завдяки цьому можливості спрощення виконання монтажу. Торцева сторона сердечника 14, обернена до корпуса 1, видна через наявну в кожусі 5 виїмку 15. На цапфі 16 (Фіг.4, 5), що знаходиться на кожусі 5, установлений з можливістю повороту перекривний елемент 17 у формі диска, який на своїй нижній стороні має кулісну напрямну 18, що впливає на сердечник 14. У першому положенні фіксації (Фіг.4) перекривний елемент 17 закриває кнопку 13 і виїмку 15, у той час, як у другому положенні фіксації, що утворюється при повороті перекривного елемента (Фіг.5), кнопка 13 і сердечник 14 електромагніта-12 стають доступними через наявні в перекривному елементі 17 елементи 32/33 забезпечення доступу. На ділянці тяги 10 керування, що проникає всередину верхньої частини 2 корпуса 1, установлений з можливістю переміщення клапанний диск 20, що відноситься до головного клапана 19, який спирається на упор 22, що знаходиться на тязі 10 керування, утворений, наприклад, за допомогою стопорної шайби, встановленої в паз, під впливом сили замикаючої пружини 21, яка, з одного боку, прилягає до верхньої частини 2, і, з іншого боку, до клапанного диска 20. Переміщення тяги 10 керування в подовжньому напрямку можливе при цьому тільки в напрямку, протилежному впливу сили зворотної пружини 23, яка має опору в корпусі 1. Прийняте під впливом сили зворотної пружини 23 вихідне положення забезпечується за рахунок прилягання клапанного диска 20 головного клапану 19 до верхньої частини 2. Внутрішній простір тієї частини корпуса 1, яка утворена верхньою частиною 2 і нижньою частиною 3, розділяється перегородкою 24 на різні камери. Співвісно до тяги 10 керування в її продовженні перегородка 24 має отвір, при цьому сторона, обернена до верхньої частини 2 утворює сідло 25 клапану для клапанного диска 20, і, таким чином, разом з ним - головний клапан 19, у той час як інша сторона утворює сідло 28 клапану, що відноситься до клапану 26 системи безпечного розпалу. Між обома сідлами 25/28 клапану в отвір 34 входить розчин запального газу, що веде до ви ходу 7 запального газу. На клапан 26 системи безпечного розпалу впливає розташований на опорі в корпусі 1 із забезпеченням газонепроникності термоелектричний електромагніт 27 системи безпечного розпалу, який знаходиться по потоку нижче входу 6 газу. Термоелектричний електромагніт 27 системи безпечного розпалу впливає на якір, жорстко з'єднаний з клапанним штоком 29, на якому укріплений диск 30 клапану 26 системи безпечного розпалу. Збудження термоелектричного електромагніта 27 газової системи безпечного розпалу може здійснюватися за допомогою електронного пристрою керування, а також за допомогою тер 7 85835 моелемента, підданого впливу запального полум'я. Конструкція і принцип дії електромагніта 27 системи безпечного розпалу в цілому відомі спеціалістам, таким чином, від докладного опису можна відмовитися. Варто тільки ще відзначити, що зворотна пружина 31 прагне відтягнути якір за допомогою диска 30 клапана, використовуваного як опора пружини, від електромагніта 27 системи безпечного розпалу. У напрямку по потоку за пусковим пристроєм усередині корпуса 1 знаходиться вимикач, який керує кількістю газу, що надходить до головного пальника. Вимикач виконаний таким чином, щоб на моделююче керування за допомогою першого клапану зі стрибкоподібним вмиканням і вимиканням у діапазоні часткових навантажень впливав другий клапан. При цьому потік у діапазоні часткових навантажень обмежується за допомогою регульованого сопла. Штовхач, що має можливість подовжнього переміщення і з'єднаний з вимикачем із силовим замиканням, виступає з корпуса 1, що одночасно утворює для нього опору. За допомогою, наприклад, кільця круглого перерізу забезпечується необхідна герметизація для виключення виходу газу назовні. Штовхач своїм оберненим до вимикача кінцем з'єднаний з елементом 35 керування. Елемент 35 керування має в ділянці свого зовнішнього периметра зубчасте зачеплення, у зачеплення з яким входить мале зубчасте колесо, що відноситься до передаточного механізму. Передаточний механізм зв'язаний з укріпленим у корпусі 1 блоком 36 приводу, який містить електродвигун. Для виключення перевантаження двигуна між блоком 36 приводу й елементом 35 керування встановлена проковзна муфта, яка докладно не описується, оскільки відома спеціалістам. Керування блоком 36 приводу провадиться за допомогою електронного пристрою керування з пульта дистанційного керування. У нормальному режимі роботи газорегулювальної арматури з пульта дистанційного керування провадиться приведення в дію електронного пристрою керування. Цей пристрій за допомогою електричного імпульсу пускає в хід електромагніт 12 таким чином, щоб за допомогою сердечника 14 тяга 10 керування переміщалася в напрямку клапану 26 системи безпечного розпалу. При цьому спочатку закривається головний клапан 19, і, на закінчення, відкривається клапан 26 системи безпечного розпалу настільки, щоб якір прилягав до електромагніта 27 системи безпечного розпалу (Фіг.2). Крім того, за допомогою електронного пристрою керування збуджується електромагніт 27 системи безпечного розпалу, таким чином, з моменту часу зіткнення якоря з електромагнітом 27 системи безпеки якір утримується в цьому положенні за допомогою струму утримання, що протікає, тобто у відкритому стані клапану 27 системи безпечного розпалу, в той час, як тяга 10 керування внаслідок припинення збудження електромагніта 12 через закінчення імпульсу і під впливом зворотної пружини 23 знову займає вихідне положення. Тепер запальний газ може надходити через отвір 34 запального газу до виходу 7 запа 8 льного газу, а з цього виходу через не показаний трубопровід запального газу до запального пальника, де він запалюється. Після запалювання запального полум'я за допомогою електронного пристрою керування приводиться в дію блок 36 приводу. Завдяки цьому відомим способом розмикається вимикач, при цьому здійснюється стрибкоподібне відкриття другого клапану. Обмежена постійна кількість газу, що надходить через отвір, протікає через вихід 8 головного газу і, також не показаний, трубопровід головного газу до головного пальника, де запалюється за допомогою запального полум'я. Полум'я обох пальників має мінімальну висоту. При подальшому приведенні в дію блока 36 приводу кількість газу, що надходить до пальника головного газу, рівномірно збільшується, оскільки з цього моменту перший клапан безперервно відкривається, завдяки чому забезпечується рівномірне збільшення кількості газу, що протікає через перший клапан, до досягнення максимальної кількості газу. При відмові електронного пристрою керування, наприклад, через зникнення напруги внаслідок розряджених батарей, перекривний елемент 17, який звичайно знаходиться в показаному на Фіг.4 першому положенні фіксації, призначеному для електронного розпалу, переключають у положення, показане на Фіг.5. При цьому переміщенні завдяки кулісній напрямній 18 сердечник 14 зміщується в подовжньому напрямку настільки, щоб за допомогою тяги 10 керування закривався головний клапан 19. З цього моменту за допомогою звичайного побутового предмета за допомогою натискання вручну на торцеву сторону сердечника 14 тяга 10 керування переміщається настільки, що відкривається клапан 26 системи безпечного розпалу (Фіг.2). При утриманні сердечника в натиснутому стані натискають кнопку 13 п'єзоелектричного пристрою розпалу, при цьому за допомогою виникаючої іскри запалювання провадиться запалювання запального газу. Після того, як термоелемент нагрітий запальним полум'ям, що горить, і при цьому генерується необхідний струм утримання, можна припинити силовий вплив на сердечник 14 і перевести перекривний елемент 17 у положення, показане на Фіг.4. Під впливом зворотної пружини 23 тяга 10 керування і кнопка 13 займають своє вихідне положення. Головний клапан 19 відкривається, і клапан 26 системи безпечного розпалу відомим способом утримується за рахунок термоелектричного 27 електромагніта системи безпечного розпалу (Фіг.3). Тепер за допомогою ручного приведення в дію елемента 35 керування за допомогою вимикача можлива установка кількості газу, що надходить до головного пальника. Спосіб і пристрій для здійснення способу відповідно до винаходу, безумовно, не обмежені поданим прикладом виконання. Можливі різноманітні зміни, варіації й комбінації без виходу за рамки винаходу. Так, само собою зрозуміло, що газорегулювальна арматура може мати, крім зазначених блоків, додаткові функціональні блоки, наприклад регулятор тиску тощо. Перелік блоків: 9 1 Корпус 2 Верхня частина 3 Нижня частина 4 Пласке ущільнення 5 Кожух 6 Вхід газ у 7 Вихід газу 8 Вихід головного газу 9 Місце опори 10 Тяга керування 11 Кільце круглого перерізу 12 Електромагніт 13 Кнопка 14 Сердечник 15 Виїмка 16 Цапфа 17 Перекривний елемент 18 Кулісна напрямна 19 Головний клапан 85835 10 20 Диск клапану 21 Замикаюча пружина 22 Упор 23 Зворотна пружина 24 Перегородка 25 Сідло клапану 26 Клапан газової системи безпечного розпалу 27 Електромагніт газової системи безпечного розпалу 28 Сідло клапану 29 Шток клапану 30 Диск клапану 31 Поворотна пружина 32 Елемент забезпечення доступу 33 Елемент забезпечення доступу 34 Отвір для запального газу 35 Елемент керування 36 Блок приводу 11 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 85835 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601