устройство автоматического управления предохранительным клапаном котла

Формула изобретения

Устройство автоматического управления предохранительным клапаном котла, содержащее контакты включения сети, магнитопровод с катушкой, якорем и штоком, корпус клапана с входным и выходным патрубками, отличающееся тем, что параллельно источнику питания и друг другу через выключатель подсоединены три реле времени, имеющие различные временные уставки, катушка электромагнита, при этом последовательно с первым реле соединен нормально закрытый контакт второго (электромагнитного) реле, а параллельно первому реле подключены световой сигнализатор, третье (электромагнитное) реле и второе (электромагнитное) реле через последовательно соединенные между собой и с источником питания нормально открытый контакт третьего (электромагнитного) реле и нормально закрытый контакт первого реле, при этом параллельно второму (электромагнитному) реле подключен световой сигнализатор и через концевой выключатель, концевик которого жестко связан с крышкой клапана, подключен контактор, а параллельно третьему (электромагнитному) реле электрически соединены через контакт контактора звуковой и световой сигнализаторы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, к схемам управления клапанами и предназначено для предотвращения повышения давления среды выше допустимого.

Известен управляемый дозирующий клапан (пат. РФ № 2329426, F16K 31/02). Электрически управляемый дозирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором установлен подпружиненный плунжер с электрическим приводом его перемещения, включающим две размещенные на расстоянии друг от друга электрические катушки, подключенные через блок управления к генератору импульсов тока, и магнитосвязанный с катушками подвижный диск, размещенный между ними и соединенный с одним из концов плунжера, на другом конце которого закреплен запорный элемент входного клапана. Диск выполнен из немагнитного материала с удельным омическим сопротивлением, обеспечивающим индукцию в нем вихревых токов при подаче импульсов тока на ту или иную катушку.

Немагнитный материал выбран с удельным омическим сопротивлением, не превышающим 1,5·10^-8 Ом·м. В качестве материала диска используется алюминий.

Недостатки устройства:

1. трудоемкость подключения;

2. сложность конструкции дозирующего клапана;

3. низкая ремонтопригодность механизма дозирующего клапана;

4. сильная зависимость процесса дозирования от напора жидкости в расходных емкостях и невозможность подстройки.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству относится устройство управления электромагнитным клапаном (заявка РФ № 98100698, F16K 31/02), содержащее затвор с якорем и штоком, магнитопровод с катушкой, корпус клапана с входным и выходным патрубками, контакты включения сети, выпрямитель и электролитический конденсатор. Оно снабжено контактной группой, взаимодействующей через уплотнительное устройство со штоком, катушка выполнена двухобмоточной, с соотношением витков 5/1, причем электролитический конденсатор включен параллельно обмотке с большим числом витков. Электролитический конденсатор включен последовательно в цепь катушки электромагнита.

Недостатки данного устройства:

1. сложность устройства;

2. при ошибочном подключении электролитического конденсатора (по полярности) возможно разрушение как самого конденсатора, так и всей схемы, что приведет к выходу из строя всего объекта.

Задача изобретения - упрощение устройства управления предохранительным клапаном и повышение надежности срабатывания.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство автоматического управления предохранительным клапаном котлов содержит контакты включения сети, магнитопровод с катушкой, якорем и штоком, корпус клапана с входным и выходным патрубками. Параллельно источнику питания и друг другу через выключатель подсоединены три реле времени, имеющих различные временные уставки, и катушка электромагнита. При этом последовательно с первым реле соединен нормально закрытый контакт второго (электромагнитного) реле, а параллельно первому реле подключены световой сигнализатор, третье (электромагнитное) реле и второе (электромагнитное) реле через последовательно соединенные между собой и с источником питания нормально открытый контакт третьего (электромагнитного) реле и нормально закрытый контакт первого реле. При этом параллельно второму (электромагнитному) реле подключен световой сигнализатор. Через концевой выключатель, концевик которого жестко связан с крышкой клапана, подключен контактор, а параллельно третьему (электромагнитному) реле электрически соединены через контакт контактора звуковой и световой сигнализаторы.

Новые существенные признаки:

1. параллельно источнику питания и друг другу через выключатель подсоединены три реле, имеющих различные временные уставки, и катушка электромагнита;

2. последовательно с первым реле соединен нормально закрытый контакт второго (электромагнитного) реле;

3. параллельно первому реле подключены световой сигнализатор, третье (электромагнитное) реле и второе (электромагнитное) реле через последовательно соединенные между собой и с источником питания нормально открытый контакт третьего (электромагнитного) реле и нормально закрытый контакт первого реле;

4. параллельно второму (электромагнитному) реле подключен световой сигнализатор;

5. через концевой выключатель, концевик которого жестко связан с крышкой клапана, подключен контактор;

6. параллельно третьему (электромагнитному) реле электрически соединены через контакт контактора звуковой и световой сигнализаторы.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат, заключающийся в упрощении устройства, достигается тем, что использовано только три реле времени со своими контактами, что существенно повысит надежность работы устройства. Устройство просто в сборке и обслуживании. При открывании клапана подается световой сигнал на пульт управления оператора. Так как концевик концевого выключателя жестко связан с крышкой клапана, то при срабатывании первого реле и второго (электромагнитного) реле и не срабатывании клапана на пульт управления будет подан звуковой и световой сигналы. При поступлении светового и звукового сигналов оператор имеет возможность вручную «подрывать» клапан котла. Это устройство позволяет регулярно автоматически совершать кратковременное открытие крышки предохранительного клапана с целью предотвращения ее «прикипания» и, как вследствие, взрыва котла.

Фиг.1 - схематично изображено устройство автоматического управления предохранительным клапаном котлов.

Устройство автоматического управления предохранительным клапаном котла содержит крышку 1 предохранительного клапана, жестко соединенную через шток 2 с якорем 3 электромагнита 4 с обмоткой 5, параллельно которой соединены три реле с различными временными уставками: первое реле 6, второе (электромагнитное) реле 7 и третье (электромагнитное) реле 8, со своими контактами: нормально закрытый контакт (КТ1) 9, нормально закрытый контакт (КТ2) 10 и нормально открытый контакт (КТ3) 11 соответственно и источник питания 12 через выключатель 13. Реле 6 с большей временной уставкой подключено через нормально замкнутый контакт 10 (электромагнитного) реле 7 с меньшей временной уставкой к источнику питания 12 через выключатель 13. Параллельно реле 6 с большей временной уставкой подключены световой сигнализатор 14, (электромагнитное) реле с задержкой включения 8 и (электромагнитное) реле 7 с меньшей временной уставкой через нормально открытый контакт 11 (электромагнитного) реле 8 и нормально закрытый контакт 9 реле 6. Параллельно (электромагнитному) реле 7 подсоединены: световой сигнализатор 15 и через нормально закрытый контакт 16 концевика 17, жестко соединенного с крышкой клапана 1, подключен контактор 18 и последовательно соединенный с ним нормально открытый контакт 19. Параллельно третьему (электромагнитному) реле 8 подсоединены последовательно соединенные между собой нормально открытый контакт 19 контактора 18 и световой 20 и звуковой 21 сигнализаторы.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания 12 через выключатель 13 напряжение подается на реле 6 через нормально замкнутый контакт 10 второго (электромагнитного) реле 7 и третье (электромагнитное) реле 8. Первое реле 6 имеет временную уставку двенадцать часов, второе (электромагнитное) реле 7 - 2-3 с и третье (электромагнитное реле) 8 - 1 с. Нормально закрытый контакт 9 первого реле 6 размыкается, а нормально открытый контакт 11 третьего (электромагнитного) реле 8 через 1 секунду замыкается и остается замкнутым все время работы схемы. Крышка клапана 1 закрыта. Через двенадцать часов срабатывает первое реле 6 и замыкает открытый контакт 9 первого реле 6 и тем самым подает питание второму (электромагнитному) реле 7 и напряжение на катушку 5 электромагнита 4. Якорь 3 притягивается к электромагниту 4 и через шток 2 воздействует на крышку клапана 1, который открывается на время 1 с. При этом концевик 17 срабатывает и размыкает свой нормально замкнутый контакт 16. Питание на контактор 18 не подается и его нормально открытый контакт 19 остается разомкнутым и питание не подается на световой 20 и звуковой 21 сигнализаторы. Через 2 с срабатывает второе (электромагнитное) реле 7, которое, размыкая нормально закрытый контакт 10, снимает напряжение с первого реле 6. Оно размыкает свой нормально замкнутый контакт 9 и второе (электромагнитное) реле 7 обесточивается и замыкает свой открытый контакт 10. При открытом контакте 9 первого реле 6 напряжение на обмотке 5 электромагнита 4 отсутствует и якорь 3 через шток 2 закрывает крышку клапана 1. Затем цикл повторяется.

В том случае, когда происходит сбой в работе схемы, то при подаче напряжения на обмотку 5 электромагнита 4 не происходит подрыв крышки клапана 1. Тогда концевик 17 не срабатывает и не размыкает свой нормально замкнутый контакт 16. В этом случае контактор 18 получает питание и замыкает свой нормально открытый контакт 19, подавая напряжение в цепь светового 20 и звукового 21 сигнализаторов.