RU2425287C1 - Modulated atmospheric gas burner - Google Patents

Modulated atmospheric gas burner Download PDF

Info

Publication number
RU2425287C1
RU2425287C1 RU2010106756/06A RU2010106756A RU2425287C1 RU 2425287 C1 RU2425287 C1 RU 2425287C1 RU 2010106756/06 A RU2010106756/06 A RU 2010106756/06A RU 2010106756 A RU2010106756 A RU 2010106756A RU 2425287 C1 RU2425287 C1 RU 2425287C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
burner
control
temperature sensor
nozzle
Prior art date
Application number
RU2010106756/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Сердюков (RU)
Алексей Алексеевич Сердюков
Original Assignee
Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Алексеевич Сердюков filed Critical Алексей Алексеевич Сердюков
Priority to RU2010106756/06A priority Critical patent/RU2425287C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425287C1 publication Critical patent/RU2425287C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: modulated atmospheric gas burner contains gas valve, control and monitoring unit with orifice, temperature, flame and draught sensors, ignition and main burners, pulse tubes; at that, temperature sensor is equipped with orifice; temperature sensor is connected by means of pulse tube to control and monitoring unit by means of orifice having the possibility of providing modulating ability of combustion of the main burner in interaction with orifice and control and monitoring unit when the temperature specified with temperature sensor is reached.
EFFECT: invention allows simplifying the design, improving reliability, economy and stable operation at gas pressure increase.
1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к энергетике, в частности к модулируемым атмосферным газовым горелкам, и может быть использовано в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов наружного и внутреннего размещения.The invention relates to energy, in particular to modulated atmospheric gas burners, and can be used in gas burner devices of steam and hot water boilers for outdoor and indoor use.

Уровень техникиState of the art

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиками пламени, тяги, каналом контроля, при этом она снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиками температуры 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 (см. пат. RU № 2196939, МПК F23N 1/10, F23D 14/60).Known atmospheric gas burner containing a gas controller, consisting of a control unit connected to a temperature sensor using a control channel, a control unit connected to flame sensors, traction, a control channel, while it is equipped with a second gas controller consisting of a control unit connected with temperature and outdoor air sensors, a control unit, while the second gas regulator is installed with the possibility of parallel connection of the cavities of the control units and the temperature sensor fresh air by connecting a second gas regulator to the control unit, and the percentage of gas supply to the burner by both regulators is set by taps (see Pat. RU No. 2196939, IPC F23N 1/10, F23D 14/60).

Недостатком данной горелки является неполное сжигание топлива, сложность конструкции.The disadvantage of this burner is the incomplete combustion of fuel, the complexity of the design.

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая два газовых регулятора, соединенных параллельно, каждый из которых состоит из блока контроля и регулирования, пусковой кнопки, мембраны с жестким центром, клапана с седлом, верхней полости, мембраны и двухпозиционной заслонки, дренажного сопла и сопла источника давления, дросселя, канала, датчиков пламени, тяги и сетевого газа, крана, запальника, горелки, терморегулятора с датчиком терморегуляторов, газовый коллектор (см. Атмосферная газовая горелка. РГУ-М 1 руководство по эксплуатации. Са 2.574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200. г.Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).Known atmospheric gas burner containing two gas controllers connected in parallel, each of which consists of a control and regulation unit, a start button, a rigid center membrane, a valve with a seat, an upper cavity, a membrane and a two-position shutter, a drain nozzle and a pressure source nozzle, throttle, channel, flame sensors, draft and network gas, valve, igniter, burner, thermostat with a temperature sensor, gas manifold (see. Atmospheric gas burner. RGU-M 1 operating manual. Ca 2.5 74.023.RE RE OJSC "Plant Starorusspribor", 175200. Staraya Russa, Novgorod Region, Mineralnaya St., 24).

Недостатком данной горелки является неполное сжигание газа из-за неполного смешения газа с первичным воздухом, невысокий КПД.The disadvantage of this burner is incomplete combustion of gas due to incomplete mixing of gas with primary air, low efficiency.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является модулируемая атмосферная газовая горелка, принятая автором за прототип, содержащая газовый клапан, автоматический регулятор расхода газа, соединенные последовательно, при этом газовый клапан состоит из блока контроля и регулирования, пусковой кнопки, мембраны с жестким центром, клапана с седлом, верхней полости, мембраны и двухпозиционной заслонки, дренажного сопла и сопла источника давления, дросселя с каналом, датчики пламени, тяги и сетевого газа, крана, запальника, горелки, топки терморегулятора с датчиком, при этом автоматический регулятор расхода газа состоит из корпуса и снабжен сильфоном со штоком и клапаном, установленным перед газовым клапаном, а корпус имеет седло, при этом автоматический регулятор расхода газа выполнен с возможностью управления температурой наружного воздуха и температурой газа, поступающего по газопроводу, а горелка установлена в котле наружного размещения с доступом наружного воздуха вокруг автоматического регулятора расхода газа с сильфоном (см. пат. RU № 2331023, МПК F23N 5/06, опубл. 18.08.2008 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect is a modulated atmospheric gas burner, adopted by the author as a prototype, containing a gas valve, an automatic gas flow controller, connected in series, while the gas valve consists of a control and regulation unit, a start button, a membrane with a rigid center , valves with seat, upper cavity, diaphragm and on / off damper, drainage nozzle and pressure source nozzle, throttle with channel, flame, traction and mains gas sensors a, faucet, igniter, burner, furnace of thermostat with a sensor, while the automatic gas flow controller consists of a housing and is equipped with a bellows with a stem and valve installed in front of the gas valve, and the housing has a seat, while the automatic gas flow controller is made with the possibility of control the temperature of the outside air and the temperature of the gas entering the gas pipeline, and the burner is installed in an outdoor boiler with access to outside air around an automatic gas flow regulator with a bellows (see US Pat. RU No. 2331023, IPC F23N 5/06, publ. August 18, 2008).

Недостатком данной горелки является сложность конструкции и невозможность обеспечения стабильной работы при повышении давления газа до 3-4 кПа.The disadvantage of this burner is the design complexity and the inability to ensure stable operation when the gas pressure is increased to 3-4 kPa.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка модулируемой атмосферной газовой горелки, обладающей упрощением конструкции газогорелочного устройства, повышением его надежности и экономичности за счет постоянного автоматического поддержания заданной температуры теплоносителя, устойчивой работы при повышении давления газа до 3-4 кПа.The objective of the invention is to develop a modulated atmospheric gas burner with a simplification of the design of the gas burner device, increasing its reliability and efficiency due to the constant automatic maintenance of the set temperature of the coolant, stable operation with increasing gas pressure up to 3-4 kPa.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции, повышению надежности, экономичности и устойчивой работы при повышении давления газа.The technical result, which can be obtained using the present invention, is to simplify the design, improve reliability, efficiency and stable operation with increasing gas pressure.

Технический результат достигается с помощью модулируемой атмосферной газовой горелки, содержащей газовый клапан, блок контроля и регулирования с жиклером, датчики температуры, пламени и тяги, запальную и основную горелки, импульсные трубки, при этом датчик температуры дополнительно снабжен жиклером, причем датчик температуры соединен с помощью импульсной трубки с блоком контроля и регулирования посредством жиклера, выполненного с возможностью обеспечения во взаимодействии с жиклером и блоком контроля и регулирования модулируемости горения основной горелки при достижении температуры заданной датчиком температуры.The technical result is achieved using a modulated atmospheric gas burner containing a gas valve, a control and regulation unit with a nozzle, temperature, flame and draft sensors, an ignition and main burner, impulse tubes, while the temperature sensor is additionally equipped with a nozzle, the temperature sensor being connected via an impulse tube with a control and regulation unit by means of a nozzle configured to provide, in cooperation with the nozzle and the control and modulation unit burning of the main burner when the temperature set by the temperature sensor is reached.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

На чертеже дана модулируемая атмосферная газовая горелка, общий вид.The drawing shows a modulated atmospheric gas burner, General view.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Модулируемая атмосферная газовая горелка состоит из газового клапана 1, блока контроля и регулирования 2, крана 3, запальной горелки 4 с датчиком сетевого газа 5, датчиком пламени 6 с термобиметаллической пластиной 7, датчика тяги 8, датчика температуры 9, основной горелки 10, при этом блок контроля и регулирования 2 имеет жиклер 11, а датчик температуры 9 дополнительно снабжен жиклером 12, причем датчик температуры 9 соединен с помощью импульсной трубки (на чертеже не обозначена) с блоком контроля и регулирования 2 посредством жиклера 12, выполненного с возможностью обеспечивания во взаимодействии с жиклером 12 и блоком контроля и регулирования 2 модулируемости горения основной горелки 10 при достижении температуры, заданной датчиком температуры 9, при этом газовый клапан 1 содержит мембрану 13, пружину 14, подвижный жесткий центр 15, седло клапана 16, причем все элементы модулируемой атмосферной газовой горелки соединены импульсными трубками (на чертеже не обозначены).The modulated atmospheric gas burner consists of a gas valve 1, a control and regulation unit 2, a valve 3, an ignition burner 4 with a network gas sensor 5, a flame sensor 6 with a thermobimetal plate 7, a draft sensor 8, a temperature sensor 9, and a main burner 10, while the control and regulation unit 2 has a nozzle 11, and the temperature sensor 9 is additionally equipped with a nozzle 12, and the temperature sensor 9 is connected via a pulse tube (not indicated in the drawing) to the control and regulation unit 2 by means of a nozzle 12 made about with the possibility of providing, in cooperation with the nozzle 12 and the control unit 2 of the modulation of combustion of the main burner 10 when the temperature set by the temperature sensor 9 is reached, the gas valve 1 comprises a membrane 13, a spring 14, a movable rigid center 15, a valve seat 16, moreover, all elements of a modulated atmospheric gas burner are connected by impulse tubes (not indicated in the drawing).

Модулируемая атмосферная газовая горелка работает следующим образом.Modulated atmospheric gas burner operates as follows.

Включение модулируемой атмосферной газовой горелки в работу и срабатывание газового клапана 1 происходит следующим образом: приподнимают термобиметаллическую пластину 7, при этом открывается датчик сетевого газа 5, газ по импульсной трубке поступает в запальную горелку 4, который затем поджигают, после нагрева термобиметаллической пластины 7, последнюю отпускают, датчик пламени 6 закрывается, газ через жиклер 11 поступает в блок контроля и регулирования 2 и затем по импульсным трубкам поступает в подмембранное пространство (на чертеже не обозначено) газового клапана 1, к датчикам тяги 8, пламени 6, через жиклер 12 к датчику температуры 9, причем если датчик тяги 8, датчик температуры 9 и датчик пламени 6 окажутся закрытыми, то в подмембранной полости газового клапана 1 создается давление, под воздействием которого газовый клапан 1 откроется. Открывают кран 3, загорается основная горелка 10, при открытии датчика тяги 8, датчика пламени 6 давление в подмембранной полости газового клапана 1 исчезает и газовый клапан 1 закрывается, погасает основная горелка 10, при этом для запуска основной горелки 10 необходимо произвести повторный розжиг. При приближении температуры теплоносителя к уровню, заданному датчиком температуры 9, сопло последнего медленно открывается, газ из блока контроля и регулирования 2 медленно через жиклер 12 стравливается в запальную горелку 4, давление газа, в блоке контроля и регулирования 2 медленно уменьшается, под действием давлением газа воздействующего на подвижный жесткий центр 15, связанный с мембраной 13 и пружиной 14, подвижный жесткий центр 15 приближается к седлу клапана 16, расход газа через основную горелку 10 уменьшается, теплоноситель охлаждается, сопло датчика температуры 9 медленно закрывается, давление газа в подмембранной полости газового клапана 1 возрастает и, преодолевая сопротивление пружины 14, давление газа на подвижный жесткий центр 15, мембрана 13 приподнимает подвижный жесткий центр 15 над седлом клапана 16, увеличивая расход газа через газовый клапан 1, тем самым увеличивая мощность основной горелки 10, процесс повторяется, при этом при внезапном увеличении давления газа в газопроводе до 3-4 кПа, что на практике иногда встречается, через газовый клапан 1 проходит большее количество газа, основная горелка 10 вырабатывает большее количество тепла, температура теплоносителя повышается, сопло датчика температуры 9 открывается, газ из блока контроля и регулирования 2 через жиклер 12 стравливается в запальную горелку 4, давление газа в блоке контроля и регулирования 2 медленно уменьшается, при этом под действием давления газа, воздействующего на подвижный жесткий центр 15, связанный с мембраной 13 и пружиной 14, подвижный жесткий центр 15 приближается к седлу клапана 16 уже на большую величину, обеспечивая постоянный расход газа через основную горелку 10, причем мощность последней сохраняется на том же уровне, что и до увеличения давления газа, таким образом обеспечивается постоянно необходимая мощность модулируемой атмосферной газовой горелки, заданная датчиком температуры 9.The modulated atmospheric gas burner is turned on and the gas valve 1 is activated as follows: the thermobimetallic plate 7 is lifted, the network gas sensor 5 is opened, the gas flows through the pulse tube to the ignition burner 4, which is then ignited after heating the thermobimetallic plate 7, the last release, the flame sensor 6 closes, the gas through the nozzle 11 enters the control and regulation unit 2 and then through the pulse tubes enters the submembrane space (in the drawing the gas valve 1, to the thrust sensors 8, flame 6, through the nozzle 12 to the temperature sensor 9, and if the thrust sensor 8, temperature sensor 9 and flame sensor 6 are closed, then pressure is created in the submembrane cavity of gas valve 1, under the influence whose gas valve 1 opens. The valve 3 is opened, the main burner 10 lights up, when the draft sensor 8, the flame sensor 6 are opened, the pressure in the submembrane cavity of the gas valve 1 disappears and the gas valve 1 closes, the main burner 10 goes out, and to start the main burner 10, it is necessary to re-ignite. When the coolant temperature approaches the level set by the temperature sensor 9, the nozzle of the latter slowly opens, gas from the control and regulation unit 2 slowly bleeds through the nozzle 12 into the ignition burner 4, the gas pressure in the control and regulation unit 2 slowly decreases, under the influence of gas pressure acting on the movable rigid center 15 associated with the membrane 13 and the spring 14, the movable rigid center 15 approaches the valve seat 16, the gas flow through the main burner 10 decreases, the coolant is cooled , the nozzle of the temperature sensor 9 slowly closes, the gas pressure in the submembrane cavity of the gas valve 1 increases and, overcoming the resistance of the spring 14, the gas pressure on the movable rigid center 15, the membrane 13 raises the movable rigid center 15 above the valve seat 16, increasing the gas flow through the gas valve 1, thereby increasing the power of the main burner 10, the process is repeated, while with a sudden increase in gas pressure in the gas pipeline to 3-4 kPa, which in practice sometimes occurs, more gas passes through gas valve 1 gas quality, the main burner 10 generates more heat, the temperature of the coolant rises, the nozzle of the temperature sensor 9 opens, the gas from the control and regulation unit 2 is vented through the nozzle 12 into the ignition burner 4, the gas pressure in the control and regulation unit 2 slowly decreases, while under the action of gas pressure acting on the movable rigid center 15 connected to the membrane 13 and the spring 14, the movable rigid center 15 approaches the valve seat 16 by a large amount, providing a constant flow d of gas through the main burner 10, and the power of the latter remains at the same level as before the increase in gas pressure, thus providing the constantly required power of a modulated atmospheric gas burner, set by the temperature sensor 9.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- упрощение конструкции;- simplification of the design;

- экономичность и устойчивость работы при повышении давления газа;- profitability and stability of work with increasing gas pressure;

- улучшение качества сжигания газа;- improving the quality of gas combustion;

- улучшение экологических показателей горелки без усложнения конструкции;- improving the environmental performance of the burner without complicating the design;

- автоматическое регулирование температуры теплоносителя;- automatic temperature control of the coolant;

- повышение надежности и мощности горелки;- improving the reliability and power of the burner;

- точность пропорционирования расхода газа и воздуха при изменении мощности горелки.- the accuracy of the proportioning of gas and air flow when changing the power of the burner.

Claims (1)

Модулируемая атмосферная газовая горелка, содержащая газовый клапан, блок контроля и регулирования с жиклером, датчики температуры, пламени и тяги, запальную и основную горелки, импульсные трубки, отличающаяся тем, что датчик температуры дополнительно снабжен жиклером, при этом датчик температуры соединен с помощью импульсной трубки с блоком контроля и регулирования посредством жиклера, выполненного с возможностью обеспечения во взаимодействии с жиклером и блоком контроля и регулирования модулируемости горения основной горелки при достижении температуры, заданной датчиком температуры. A modulated atmospheric gas burner containing a gas valve, a control and regulation unit with a nozzle, temperature, flame and draft sensors, an ignition and main burner, pulse tubes, characterized in that the temperature sensor is additionally equipped with a nozzle, while the temperature sensor is connected via a pulse tube with a control and regulation unit by means of a nozzle configured to provide, in cooperation with the nozzle and a control and regulation unit, the modulation of combustion of the main burner at reaching the temperature set by the temperature sensor.
RU2010106756/06A 2010-02-24 2010-02-24 Modulated atmospheric gas burner RU2425287C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106756/06A RU2425287C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Modulated atmospheric gas burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106756/06A RU2425287C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Modulated atmospheric gas burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2425287C1 true RU2425287C1 (en) 2011-07-27

Family

ID=44753629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010106756/06A RU2425287C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Modulated atmospheric gas burner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425287C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485403C2 (en) * 2011-08-01 2013-06-20 Алексей Алексеевич Сердюков Pilot burner
RU2596081C1 (en) * 2015-02-27 2016-08-27 Алексей Алексеевич Сердюков Diffusion-kinetic burner

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341987A (en) * 1971-03-04 1973-12-25 Radiation Ltd Control systems for gaseous fuel fired appliances
GB2232239A (en) * 1989-02-22 1990-12-05 Cannon Ind Ltd Gas fired heating unit
RU2196939C2 (en) * 2000-09-05 2003-01-20 Сердюков Алексей Алексеевич Atmospheric gas burner
RU2004124922A (en) * 2004-08-13 2006-02-10 Алексей Алексеевич Сердюков (RU) ATMOSPHERIC GAS BURNER
RU2331023C1 (en) * 2006-12-25 2008-08-10 Алексей Алексеевич Сердюков Modulated atmospheric gas burner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341987A (en) * 1971-03-04 1973-12-25 Radiation Ltd Control systems for gaseous fuel fired appliances
GB2232239A (en) * 1989-02-22 1990-12-05 Cannon Ind Ltd Gas fired heating unit
RU2196939C2 (en) * 2000-09-05 2003-01-20 Сердюков Алексей Алексеевич Atmospheric gas burner
RU2004124922A (en) * 2004-08-13 2006-02-10 Алексей Алексеевич Сердюков (RU) ATMOSPHERIC GAS BURNER
RU2331023C1 (en) * 2006-12-25 2008-08-10 Алексей Алексеевич Сердюков Modulated atmospheric gas burner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485403C2 (en) * 2011-08-01 2013-06-20 Алексей Алексеевич Сердюков Pilot burner
RU2596081C1 (en) * 2015-02-27 2016-08-27 Алексей Алексеевич Сердюков Diffusion-kinetic burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009270342B2 (en) System and method to reduce standby energy loss in a gas burning appliance
RU2196939C2 (en) Atmospheric gas burner
RU2012100305A (en) DOUBLE FUEL SOURCE OF HEAT
RU2425287C1 (en) Modulated atmospheric gas burner
RU2596081C1 (en) Diffusion-kinetic burner
RU2309331C1 (en) Two-step atmospheric gas burner
RU2331022C1 (en) Gas valve
RU2319899C1 (en) Igniting burner
RU2300703C1 (en) Universal gas controller
RU2430305C1 (en) Modulated atmospheric gas burner with automatic power adjuster
RU2324113C1 (en) Double-stage air compound gas burner
RU2331023C1 (en) Modulated atmospheric gas burner
RU2365820C2 (en) Double-stage gas burner
RU172713U1 (en) HEATING INSTALLATION
RU2351848C1 (en) Energy-independent gas valve
RU2631365C1 (en) Two-stage diffusion-kinetic burner
RU2370704C1 (en) Temperature sensor
RU2450215C1 (en) External boiler
RU2331021C1 (en) Twin atmospheric gas burner
CA1294344C (en) Gas-fired furnace control apparatus and method for maintaining an optimum fuel air ratio
RU2399840C1 (en) Energy-independent gas valve
CN110529847A (en) Combustor and have its domestic appliance
RU129602U1 (en) GAS-USING DEVICE SAFETY AUTOMATION
RU2210036C2 (en) Domestic gas burner for hot-water boilers provided with automatic control systems
RU2211412C2 (en) Gas burner for hot-water boiler with automatic system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130225

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140710