RU2196939C2 - Atmospheric gas burner - Google Patents
Atmospheric gas burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196939C2 RU2196939C2 RU2000123071A RU2000123071A RU2196939C2 RU 2196939 C2 RU2196939 C2 RU 2196939C2 RU 2000123071 A RU2000123071 A RU 2000123071A RU 2000123071 A RU2000123071 A RU 2000123071A RU 2196939 C2 RU2196939 C2 RU 2196939C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- burner
- control unit
- regulator
- unit connected
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам для сжигания газообразного топлива, и может быть применено в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов. The invention relates to energy, and in particular to devices for burning gaseous fuels, and can be applied in gas burner devices of steam and hot water boilers.
Известна газовая горелка, содержащая корпус, соединенный с вентилятором, имеющим регулятор расхода воздуха, соосно размещенный в корпусе газообразный узел, снабженный регулятором расхода газа, при этом горелка дополнительно снабжена блоком управления, исполнительным электрическим механизмом, выходной вал которого соединен с регулятором расхода газа посредством шарнирно-рычажной связи, блок управления соединен электрической связью с исполнительным электрическим механизмом, кроме того, регулятор расхода воздуха установлен на всасывающем патрубке вентилятора, газоразделяющий узел снабжен радиальными выходными отверстиями. К газораздающему узлу подключен дополнительный газовый тракт, снабженный регулятором расхода газа (см. а.с. СССР 1802273, кл. F 23 D 14/60). A gas burner is known, comprising a housing connected to a fan having an air flow regulator, a gaseous assembly coaxially placed in the housing, equipped with a gas flow regulator, the burner being further provided with a control unit, an electric actuator, the output shaft of which is connected to the gas flow regulator by means of a hinge - linkage, the control unit is connected by electrical connection with the actuator electric mechanism, in addition, the air flow regulator is installed on the intake yuschem fan nozzle, gazorazdelyayuschy assembly is provided with radial outlet openings. An additional gas path is connected to the gas distribution unit, equipped with a gas flow regulator (see AS USSR 1802273, class F 23 D 14/60).
Недостатком данной газовой горелки является невысокая точность пропорционирования расхода газа и воздуха при изменении мощности горелки. The disadvantage of this gas burner is the low accuracy of proportioning the gas and air flow when the burner power changes.
Известна газовая горелка, содержащая коаксиально размещенные в корпусе центральную трубу к газоподающую трубу с радиальным входным патрубком и выходными соплами, установленную с возможностью продольного перемещения и образующую с корпусом канал для подачи воздуха с размещенным в нем стабилизатором, при этом центральная труба снабжена на входном торце регулируемой диафрагмой, на боковой поверхности - отверстием для входа газа, а на выходе - завихрителем и установлена с возможностью вращения и изменения площади проходного сечения входного патрубка и диафрагмы. Отверстие для входа газа выполнено с максимальным проходным сечением, превышающим в 0,6-1,2 раза суммарное проходное сечение выходных сопл газоподающей трубы (см. а.с. СССР 1383048, кл. F 23 D 14/60). A gas burner is known, comprising a central pipe coaxially placed in the housing and a gas supply pipe with a radial inlet pipe and output nozzles, mounted with the possibility of longitudinal movement and forming a channel for air supply with the housing with a stabilizer located in it, the central pipe being provided with an adjustable end at the inlet end a diaphragm, on the side surface with an opening for gas inlet, and at the outlet with a swirl and installed with the possibility of rotation and changing the area of the inlet oh branch pipe and diaphragm. The gas inlet hole is made with a maximum flow area exceeding 0.6-1.2 times the total flow area of the outlet nozzles of the gas supply pipe (see AS USSR 1383048, class F 23 D 14/60).
Недостатком данной газовой горелки является невысокая экономичность. The disadvantage of this gas burner is its low profitability.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату и принятая авторами за прототип является атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиком пламени, тяги каналом контроля (см. Устройство газогорелочное "ТЕМП", паспорт УГТ 18.00.00, з-д "Старорусприбор",175200, г.Старая Русса, Новгородской обл., ул. Минеральная, 24). The closest in technical essence and the achieved result and adopted by the authors for the prototype is an atmospheric gas burner containing a gas regulator, consisting of a control unit connected to a temperature sensor using a control channel, a control unit connected to a flame sensor, a draft control channel (see Gas burner device "TEMP", UGT passport 18.00.00, Starusspribor railway station, 175200, Staraya Russa, Novgorod Region, Mineralnaya St. 24).
Недостатком данной газовой горелки является большой расход газообразного топлива, невысокая надежность. The disadvantage of this gas burner is the high consumption of gaseous fuel, low reliability.
Технический результат, который достигается с помощью предлагаемой газовой горелки, сводится к экономии газообразного топлива при неустановившихся погодных условиях за счет автоматического 2-ступенчатого регулирования мощности атмосферных газовых горелок, повышению надежности работы атмосферных горелок и экономии электроэнергии. The technical result that is achieved using the proposed gas burner is reduced to gaseous fuel saving under unsteady weather conditions due to automatic 2-stage regulation of the power of atmospheric gas burners, increasing the reliability of atmospheric burners and saving electricity.
Технический результат достигается тем, что в атмосферной газовой горелке, содержащей газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиком пламени, тяги каналом контроля, при этом горелка снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры воды и наружного воздуха, блока контроля, при этом второй газовый регулятор установлен с возможностью параллельного подключения полостей блоков контроля и датчика температуры наружного воздуха путем соединения с блоком регулирования второго газового регулятора, причем процентное соотношение подачи газа в горелку обоими регуляторами устанавливается кранами. The technical result is achieved in that in an atmospheric gas burner containing a gas regulator, consisting of a control unit connected to a temperature sensor using a control channel, a control unit connected to a flame sensor, a draft control channel, while the burner is equipped with a second gas controller, consisting from a control unit connected to a temperature sensor for water and outdoor air, a control unit, while the second gas regulator is installed with the possibility of parallel connection of the cavities control units and an outdoor temperature sensor by connecting to the control unit a second gas regulator, and the percentage of gas supply to the burner by both regulators is set by taps.
На чертеже дан общий вид атмосферной газовой горелки, разрез. The drawing shows a General view of an atmospheric gas burner, section.
Атмосферная газовая горелка содержит газовый регулятор, состоящий из блока регулирования 1, кнопки 2, мембраны с жестким центром 3, клапана с седлом 4, верхней полости 5, мембраны 6 и двухпозиционной заслонки 7, дренажного сопла 8 и сопла 9 источника давления, нижней полости 10, мембраны 11 с микроклапаном 12 и седлом 13, блок регулирования 1 соединен каналом контроля 14 с датчиком пламени 15, тяги 16 и каналом регулирования 17 с датчиком температуры 18, дросселей 19 и 20, горелки 21 с запальником 22 и дросселем 25, дымохода 24, блока контроля 25, соединенного с датчиками пламени 15, тяги 16 и каналом контроля 14, горелка 21 соединена с газовым регулятором краном 26, при этом атмосферная газовая горелка снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования 27, соединенного с датчиками температуры воды 28 и наружного воздуха 29 каналами регулирования 17, нижней полости 30, причем полости 10 и 30 блока контроля 25 соединены каналом регулирования 31, канала регулирования 32 и верхней полости 33, при этом процентное соотношение количества подаваемого газа обоими регуляторами устанавливается краном 34 и краном 26. An atmospheric gas burner contains a gas regulator consisting of a control unit 1, button 2, a membrane with a rigid center 3, a valve with a seat 4, an upper cavity 5, a membrane 6 and a two-position shutter 7, a drain nozzle 8 and a nozzle 9 of the pressure source, the lower cavity 10 , membranes 11 with a microvalve 12 and a seat 13, the control unit 1 is connected by a control channel 14 with a flame sensor 15, a rod 16 and a control channel 17 with a temperature sensor 18, chokes 19 and 20, a burner 21 with an ignitor 22 and a choke 25, a chimney 24, control unit 25 connected to the sensor by the flame 15, the rod 16 and the control channel 14, the burner 21 is connected to a gas regulator by a valve 26, while the atmospheric gas burner is equipped with a second gas regulator consisting of a control unit 27 connected to water temperature sensors 28 and outside air 29 control channels 17, the lower cavity 30, and the cavity 10 and 30 of the control unit 25 are connected by the control channel 31, the control channel 32 and the upper cavity 33, while the percentage ratio of the amount of gas supplied by both regulators is set by the crane 34 and no. 26.
Атмосферная газовая горелка работает следующим образом. Atmospheric gas burner operates as follows.
Включение в работу и срабатывание регуляторов происходит следующим образом: нажатием на кнопку 2 блока контроля и регулирования 1 при закрытом кране 26 горелки 21 осуществляется подача газа на запальник 22, который зажигают. Под воздействием пламени запальника 22 биметаллическая пластина датчики пламени 15 прикрывает сопло, а так как сопло датчика тяги 16 нормально закрыто, то в канале контроля 14 давление газа, натекающего через дроссель 19, резко возрастает. Под воздействием усилия этого давления в полости 10 на эффективную площадь мембраны 11 подпружиненный микроклапан 12 отходит от седла 13 и фиксируется в верхнем положении. Пусковую кнопку 2 можно освободить, так как подача газа на запальник 22 будет поддерживаться через открывшееся седло 13. Если сопло датчика температуры 18 в момент закрытия сопла датчика пламени 15 окажется также закрытым (температура воды ниже точки настройки датчика), то вслед за микроклапаном 12 отойдет от своего седла 4 и мембрана с жестким центром 3, а при открытии крана 26 горелка 21 воспламенится от запальника 22. Открытие седла 4 будет вызвано вследствие повышения давления газа в полости 5, натекающего через дроссель 20. Это разовьет усилие на эффективной площади мембраны 6, и двухпозиционная заслонка 7 переложится с дренажного 8 на сопло 9 источника давления. Порция газа из полости 5 через дренажное сопло 8 стравится в линию эвакуации и в ней установится атмосферное давление. Мембрана с жестким центром 3 под воздействием давления газа снизу отойдет от седла 4 и зафиксируется в верхнем положении. Таким образом, регулятор срабатывает на запуск и газовый аппарат начнет функционировать. При достижении температуры воды заданного значения, соответствующего настройке датчика 18, сопло этого датчика откроется и давление в канале регулирования 17 и в полости 5 резко снизится, а давление в канале 14 и в полости 10 практически не изменится. Это приведет к перекладке под воздействием пружины заслонки 7 с сопла 9 на дренажное сопло 8. Полость под мембраной с жестким центром 3 наполнится газом от источника через сопло 9 и мембрана с жестким центром 3 устремится к седлу 4 и закроет его. Подача газа не запальник 22 и на горелку 21 будет поддерживаться только через седло 13 микроклапана 12, а дроссель 25 будет лимитировать расход газа на горелку 21. При снижении температуры воды ниже точки настройки датчика 18 седло 4 клапана вновь откроется в изложенной вышe последовательности и на горелке 21 вновь установится номинальный режим горения. При нарушении тяги в дымоходе 24 или погасании пламени запальника 22 откроется сопло соответствующего датчика 15 или 16, что приведет к сбросу давления как в канале регулирования 17, так и в канале контроля 14. Это вызовет закрытие седла 13 микро-клапаном 12 (под воздействием его пружины) и седла 4 клапаном в описанной выше последовательности. Подача газа прекратится как на запальник 22, так и на горелку 21. Ступенчатость регулирования достигается параллельной работой двух регуляторов, при этом блок регулирования 27 второго регулятора соединен с датчиками температуры воды 28 и наружного воздуха 29 каналами 17, а полости регуляторов 10 и 30 блока контроля 2 каналом 31. Температура срабатывания датчика 28 настраивается на большую температуру, чем датчика 18, таким образом, датчик 28 оказывается в положении "закрыто". Настройка датчика 29 осуществляется на температуру срабатывания от погодных условий, задаваемую наладчиком. При понижении температуры наружного воздуха ниже заданной величины в канале 32 полости 33 установится атмосферное давление. Мембрана с жестким центром 3 под воздействием давления газа отойдет от седла 4 и зафиксируется в верхнем положении, обеспечивая дополнительную подачу газа к горелке 21. При повышении температуры наружного воздуха срабатывает датчик 29, дополнительная подача газа к горелке 21 прекратится, при этом первый регулятор постоянно работает в заданном режиме. Так как полости 10 и 30 блоков контроля 25 обоих регуляторов соединены каналом 31, то в случае нарушения тяги в дымоходе 24 или погасании пламени запальника 22, нарушения герметичности каналов 17, 32, 31 подача газа прекратится как на запальник 22, так и на горелку 21 от обоих регуляторов. Процентное соотношение количеств подаваемого газа обоими регуляторами регулируется кранами 26, 34. The operation and operation of the regulators is as follows: by pressing the button 2 of the control and regulation unit 1 with the valve 26 of the burner 21 closed, gas is supplied to the igniter 22, which is ignited. Under the influence of the igniter 22 flame, the bimetal plate of the flame sensors 15 covers the nozzle, and since the nozzle of the draft sensor 16 is normally closed, the pressure of the gas flowing through the throttle 19 increases sharply in the control channel 14. Under the influence of the force of this pressure in the cavity 10 on the effective area of the membrane 11, the spring-loaded microvalve 12 moves away from the seat 13 and is fixed in the upper position. The start button 2 can be released, since the gas supply to the igniter 22 will be maintained through the opening seat 13. If the nozzle of the temperature sensor 18 is also closed at the moment of closing the nozzle of the flame sensor 15 (water temperature is lower than the sensor setting point), then after the microvalve 12 it will leave from its seat 4 and the membrane with a rigid center 3, and when the valve 26 is opened, the burner 21 will ignite from the igniter 22. The opening of the seat 4 will be caused by the increase in gas pressure in the cavity 5 flowing through the throttle 20. This will increase the force by the effective area of the membrane 6, and the on-off valve 7 is shifted from the drain 8 to the nozzle 9 of the pressure source. A portion of the gas from the cavity 5 through the drainage nozzle 8 flows into the evacuation line and atmospheric pressure is established in it. The membrane with a rigid center 3 under the influence of gas pressure from below moves away from the seat 4 and locks in the upper position. Thus, the regulator is triggered to start and the gas apparatus will begin to function. When the water temperature reaches the set value corresponding to the setting of the sensor 18, the nozzle of this sensor will open and the pressure in the control channel 17 and in the cavity 5 will drop sharply, and the pressure in the channel 14 and in the cavity 10 will practically not change. This will lead to the transfer under the influence of the spring of the shutter 7 from the nozzle 9 to the drainage nozzle 8. The cavity under the membrane with a rigid center 3 will be filled with gas from the source through the nozzle 9 and the membrane with a rigid center 3 will rush to the seat 4 and close it. The gas supply is not ignitor 22 and the burner 21 will be supported only through the seat 13 of the microvalve 12, and the throttle 25 will limit the gas flow to the burner 21. When the water temperature drops below the setting point of the sensor 18, the valve seat 4 will re-open in the above sequence and on the burner 21, the nominal combustion mode is restored. If the draft is broken in the chimney 24 or the flame of the igniter 22 goes out, the nozzle of the corresponding sensor 15 or 16 will open, which will lead to a pressure release in the control channel 17 and in the control channel 14. This will cause the seat 13 to be closed by a micro-valve 12 (under the influence of springs) and seats 4 with a valve in the sequence described above. The gas supply will stop both at the igniter 22 and at the burner 21. The stepwise regulation is achieved by the parallel operation of two controllers, while the control unit 27 of the second controller is connected to the water temperature sensors 28 and the outside air 29 channels 17, and the cavity of the controllers 10 and 30 of the control unit 2 by channel 31. The response temperature of the sensor 28 is adjusted to a higher temperature than the sensor 18, thus, the sensor 28 is in the "closed" position. The setting of the sensor 29 is carried out at the temperature of operation from weather conditions, set by the installer. When lowering the outside temperature below a predetermined value in the channel 32 of the cavity 33 will establish atmospheric pressure. The membrane with a rigid center 3, under the influence of gas pressure, will move away from the seat 4 and lock in the upper position, providing additional gas supply to the burner 21. When the outdoor temperature rises, the sensor 29 is activated, the additional gas supply to the burner 21 will stop, while the first regulator is constantly working in a given mode. Since the cavities 10 and 30 of the control units 25 of both controllers are connected by a channel 31, in the event of a draft failure in the chimney 24 or the flame of the igniter 22 extinguishing, leakage of the channels 17, 32, 31, the gas supply will stop both at the igniter 22 and at the burner 21 from both regulators. The percentage ratio of the quantities of gas supplied by both regulators is regulated by taps 26, 34.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- экономия газообразного топлива при неустановившихся погодных условиях за счет автоматического 2-ступенчатого регулирования мощности газовых горелок 5;
- повышение надежности работы атмосферных горелок и экономии электроэнергии;
- удешевление производства тепла;
- экономия топлива на 15-20%;
- улучшение экологической среды.The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:
- saving gaseous fuel under unsteady weather conditions due to automatic 2-stage power control of gas burners 5;
- improving the reliability of atmospheric burners and saving electricity;
- cheaper heat production;
- fuel economy by 15-20%;
- improvement of the ecological environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123071A RU2196939C2 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Atmospheric gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123071A RU2196939C2 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Atmospheric gas burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000123071A RU2000123071A (en) | 2002-09-27 |
| RU2196939C2 true RU2196939C2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20239778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000123071A RU2196939C2 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Atmospheric gas burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196939C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449218C1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-04-27 | Алексей Алексеевич Сердюков | Pilot burner |
| RU2485403C2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-06-20 | Алексей Алексеевич Сердюков | Pilot burner |
| RU2550291C1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-05-10 | Алексей Алексеевич Сердюков | Two-stage gas burner |
| RU2631365C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-09-21 | Алексей Алексеевич Сердюков | Two-stage diffusion-kinetic burner |
| RU2631403C1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-09-21 | Алексей Алексеевич Сердюков | Universal temperature sensor |
| RU2638102C1 (en) * | 2016-11-08 | 2017-12-11 | Алексей Алексеевич Сердюков | Dual-stage diffusion-kinetic burner |
-
2000
- 2000-09-05 RU RU2000123071A patent/RU2196939C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449218C1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-04-27 | Алексей Алексеевич Сердюков | Pilot burner |
| RU2485403C2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-06-20 | Алексей Алексеевич Сердюков | Pilot burner |
| RU2550291C1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-05-10 | Алексей Алексеевич Сердюков | Two-stage gas burner |
| RU2631403C1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-09-21 | Алексей Алексеевич Сердюков | Universal temperature sensor |
| RU2638102C1 (en) * | 2016-11-08 | 2017-12-11 | Алексей Алексеевич Сердюков | Dual-stage diffusion-kinetic burner |
| RU2631365C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-09-21 | Алексей Алексеевич Сердюков | Two-stage diffusion-kinetic burner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8196552B2 (en) | System and method to reduce standby energy loss in a gas burning appliance | |
| CA1073801A (en) | Damper control apparatus | |
| US4182483A (en) | Fluid actuated damper control apparatus | |
| US4266929A (en) | Fluid actuated damper control apparatus | |
| US20090092936A1 (en) | Pressure regulator with bleed orifice | |
| RU2196939C2 (en) | Atmospheric gas burner | |
| RU2324113C1 (en) | Double-stage air compound gas burner | |
| CA1228795A (en) | Fuel gas control | |
| US5092519A (en) | Control system for water heaters | |
| RU2319899C1 (en) | Igniting burner | |
| RU2309331C1 (en) | Two-step atmospheric gas burner | |
| RU2596081C1 (en) | Diffusion-kinetic burner | |
| RU2365820C2 (en) | Double-stage gas burner | |
| RU2425287C1 (en) | Modulated atmospheric gas burner | |
| RU2331023C1 (en) | Modulated atmospheric gas burner | |
| RU2331022C1 (en) | Gas valve | |
| RU2300703C1 (en) | Universal gas controller | |
| RU2331021C1 (en) | Twin atmospheric gas burner | |
| RU2631365C1 (en) | Two-stage diffusion-kinetic burner | |
| RU2399840C1 (en) | Energy-independent gas valve | |
| CA1294344C (en) | Gas-fired furnace control apparatus and method for maintaining an optimum fuel air ratio | |
| RU2372558C1 (en) | Gas controller | |
| RU105408U1 (en) | GAS-USING DEVICE SAFETY AUTOMATION | |
| RU23661U1 (en) | HOUSEHOLD GAS BURNER FOR WATER BOILERS WITH AUTOMATION SYSTEM | |
| RU2370704C1 (en) | Temperature sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070906 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20081210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090906 |