[1]Описание полезной модели Котёл электродный паровой
[3]- . °, f . Полезная модель относится к теплотехнике и предназначена для Ii получения пара. Известно устройство автоматического управления электрическим котлом 1 содержащее электроды, парообразовательную камеру, реле температуры, источник тока, тиристорный коммутатор, который управляется реле температуры, пароперегреватель, последовательно подключённый к парообразовательной камере. Недостатком данного устройства управления электрическим паровым котлом является отсутствие реле уровня, отсутствие электропневмопреобразователя в виде электроманометра, поэтому очень трудно оптимизировать работу такого котла по давлению пара. Известна система автоматического управления режимом работы электродного парового котла 2, снабженная регулирующей и ; парогенерирующей камерами, системой электродов, подключённых к сети трёхфазного тока, реле уровня, электромагнитный запорный клапан питательной воды, регулирующий клапан, пароразборный вентиль, датчик . удельной проводимости питательной воды, блок управления, коммутирз ющий сеть трёхфазного тока. I- 2 Р достатком та отсутствие реяе тока, которой управляло бы силой тока в электродной системе парового котла и продувкой парогенерирующей камеры.1 Известна система автоматического регулирования электрического котла I 3, содержащая реле |тока, регулирующий электромагнитный орган, установленный на патрубке питательной воды, пароперегреватель в виде трубчатого змеевика, электропневмотический преобразователь, мембранный i двуплечный блок, управляемый электропневматическим преобразователем и реле тока, и регулирующий подачу питательной воды. Недостатком такой системы является отсутствие реле уровня.. Известен электроводонагреватель 4, содержащий корпус с трубопроводом питательной воды и пароотводящим патрубком и электродной системой, . выполненной в виде трёх пар параллельно расположенных электродов, в которой каждый электрод изогнут по оси симметрии под углом 120 . Недостатком такого водонагревателя является отсутствие автоматизированной ;) системы управления электроводонагревателем.i Известен электродный парогенератор 5, содержащий корпус с парообразующей камерой, имеющей в днище отверстие, в котором установлен подвижный в вертикальном направлении продувочный патрубок. Недостатком данного парогенератора является отсутствие системы I - 3 --L Оеноввой целью i технического решения предлагаемой полезной модели является; расширение технологических возможностей и упрощение эксплуатации.: При решении указанной цели получим следующий технический i,I результат: повысится экономичность котла за счёт более эффективного и контролируемого использования электроэнергии, повысится эксплутационная надёжность котла, снизится трудоёмкость обслуживания котла . Поставленная цель достигается в котле электродном паровом, который содержит герметичный токопроводящий занулённый корпус с патрубками питательной воды, пароотводящим и продувочным, размещенную в корпусе систему электродов, выполненную в виде трёх параллельно и симметрично расположенных электродов, изогнутых по оси симметрии под углом 120, подключённых к сети трёхфазного тока. В верхней части внутри корпуса котла, расположен сепаратор пара от которого отходит пароотводящий патрубок. На пароотводящем патрубке установлены паровой вентиль и электроманометр. На патрубке питательной воды установлены запорный клапан и соединённые с последним, питательный насос, который в свою очередь соединён с питательным водяным баком, содержащий змеевик. , I i , - i I с кррщссщ jcopa соединена уЕщулш патрубками yp причём два датчика.двухпозиционноро уровня воды расположены внутри её. В состав котла электродного парового входит блок управления, в KOTOpoiw I расположены: тиристорный трёхфазный коммутатор, реле тока, двухпозиционное реле уровня, реле ( питания насоса, реле включения тиристорного трёхфазного коммутатора, реле низкого давления, реле высокого давления, реле защиты от превышения тока, реле времени, а реле тока в;ь1полнено составным из реле номинального тока и реле перекоса фаз и короткого замыкания. Замыкающий контакт реле перекоса фаз и короткого замыкания включен в цепь питания реле защиты от превышения тока параллельно замыкаюшему контакту последнего. Замыкающий контакт реле номинального тока включён в цепь питания реле времени, замыкающий контакт которого включён в цепь питания электромагнитного клапана продувки. Размыкающий контакт нижнего уровня двухпозиционного реле уровня включён в цепь питания реле включения насоса параллельно соединённым размыкающего контакта верхнего уровня двухпозиционного реле уровня и замыкающего контакта реле включения насоса. Размыкающий контакт электроманометра включён последовательно с размыкающим контактом реле высокого давления в цепь питания реле низкого давления. Замыкающий контакт электроманометра включён в цепь питания реле высокого давления параллельно последовательно соединённым размыкающего контакта реле низкого давления и замыкающего контакта реле , - i ;,i ii V L- 5 - вы (С;рко1чз дащееш.; (Вазмыкаюрщй шнтакт реле защиты от превъи размыкающий контакт; реле перекоса фаз и короткого замыкания включены в цепь питания, реле включения тиристорного трёхфазного коммутатора последовательно с размыкающим контактом реле высокого давления. Введены jI инд икаторы включения тиристорного трёхфазного коммутатора, включения насоса, включения электромагнитного клапана продувки, включения защиты от превышения тока, установленные параллельно соответствующим реле. ii На Фиг. 1 представлена схема электродного парового котла где: 1 - реле включения тиристорного трёхфазного коммутатора; 1-1 - тиристорный трёхфазный коммутатор; 2 - реле номинального тока; 2-1 - замыкающий контакт реле номинального тока; 3 - реле низкого давления; 3-1 размыкающий контакт реле низкого давления; 4 - реле высокого давления; 4-1 -размыкающий контакт реле высокого давления; 4-2, 4-3 - замыкающие контакты реле высокого давления; 5 - питательный бак; 6 - паровой вентиль; 7 - электроманометр; 7-1 - размыкающий контакт электроманометра низкого I( давления; 7-2 - замыкающий контакт электроманометра высокого давления; 8 питательный насос; 9 - запорный клапан; 10 - питательный патрубок; 11 пароотводящий патрубок; 12 - корпус котла; 13 -электродная система котла; 14 -два датчика двухпозиционногс реле уровня; 15 - двз хпозиционное реле уровня; 15-1 - размыкающие контакты верхнего уровня; 15-2 - размыкающие контакты нижнего уровня; 16 -реле включения питательного насоса; 16-1, 16-2 ь-. б -.С шнтакт; реле времени; 18 -эле1ефомагнитный клапан, продувки; 19 - реле перекоса - фаз и; короткого замыкания; 19-1 - замыкающий контакт реле перекоса фаЗ и короткого замыкания; 19-2 - размыкающий контакт реле перекоса фаз и короткого замыкания; 20 - патрубок продувки; 21 - реле защиты I I от превышения тока; 21-1 -размыкающий контакт реле защиты от превышения тока; 21-2 - замыкающий контакт реле защиты от превышения тока; 22 индикатор включения реле защиты от превышения тока; 23 - индикатор включения реле электромагнитного клапана; 24 - индикатор включения реле питающего насоса; 25 - индикатор включения тиристорного трёхфазного коммутатора; 26 - индикатор сети; 27 - фильтр; 28 - уровнемерная колонка; 29 - блок управления, 30 - сепаратор пара, 31 - змеевик. Работает электродный паровой котёл следующим образом: при включении трёхфазного питания контакты 15-1 и 15-2 двухпозиционного реле уровня замкнуты, т.к. в котле отсутствует вода и датчики 14 будут сухими. Контакты нижнего уровня включают реле питательного насоса 16, которое I самоблокируется через свои контакты 16-1 и контакты верхнего уровня 15-1, а контактами 16-2 включается питательный насос 8. При этом напряжение на электродах 13 присутствует, но так как нет воды, то ток отсутствует. По мере заполнения котла водой растёт ток, который регистрируется реле номинального тока 2. При достижении водой нижнего уровня, размыкаются контакты 15-2, но реле включения насоса не выключается. При достижении V I- 7 -.L верхнего уровня воды отюн вдоотея контакты 15-1- и отключается реле питательный насос 8 - отключается контактами , При понижении уровня воды ниже верхнего уровня |контакты 15-1 замыкаются, но реле включения питательного насоса 16 не включится. При 1. I дальнейшем понижении уровня воды ниже нижнего, замыкаютс контакты 152 и снова включится реле питания насоса 16. Таким образом осуществляется поддержание уровня воды в котле . II По мере разогрева воды растёт давление пара, регистрируемое электроманометром 7. При достижении заданного низкого давления размыкаются контакты 7-1. При дальнейшем повышении давления и достижении заданного высокого давления замыкается контакт 7-2,включается реле высокого давления 4 и одновременно оно самоблокируется через свой контакт 4-3 и контакт 3-1 реле низкого давления 3, контактами 4-2 готовит цепь включения реле низкого давления 3, контактами 4-1 выключает реле включения тиристорного трёхфазного коммутатора 1. Нагрев воды в котле прекраш;ается. При отборе пара или; понижении давления сначала размыкается Контакт 7-2, но реле высокого давления 4 остаётся включённым, затем замыкается контакт 7-1 и включается реле низкого давления 3, которое контактами 3-1 выключает реле высокого давления 4,которое выключает реле низкого давления 3 и включает тиристорный трёхфазный коммутатор, при этом процесс нагрева воды возобновляется. Этот процесс поддержания давления пара повторяется многократно. у -- 8 -.L Фёлё б1Саввтолнено составным ИЗ реле нсйщнал ьдога тока 2 д реле перекоса фйз и короткого замыкания 19. В реле )номинального ,,тока 2 установлен показывающий амперметр рабочего тока.i Если ток питающего трёхфазного напряжения электродной системы 13 i вырастает больше номинального, регистрируемого реле номинального тока 2, то реле включается и своими контактами 2-1 включает реле времени 17, которое после выдержки времени включает своими контактами 17-1 электромагнитный клапан продувки 18, при этом происходит сброс воды из котла. Реле времени 17 необходимо для исключения ложных срабатываний реле включения электромагнитного клапана продувки 18. При снижении тока до заданного уровня выключается электромагнитный клапан продувки 18 и сброс воды из котла прекращается. Если происходит перекос фаз или короткое замыкание в цепи питающего трёхфазного напряжения то включается реле перекоса фаз и короткого замыкания 19, которое своими контактами 19-2 отключает трёхфазный тиристорный коммутатор 1. Параллельно контакты 19-1 включают рел,е защиты от превыщения тока 21, которое само блокируется через свои контакты 21-2, и одновременно контактами 21-1 отключает трёхфазный тиристорный коммутатор 1. Чтобы снова включить котёл в работу, необходимо обесточить весь котёл и снова включить в сеть, предварительно выяснив причину срабатывания реле защиты от превышения тока 21. . V В блоке ;у рравления paeп щoжeнБI тиристорный трёхфазньш коммутатор 1, реле тока, двухдозиционное--реле уровня 15, реле питания насоеа 16, реле . включения тиристорного трёхфазной;) коммутатора 1-1, реле низкого давления 1 3, реле высокого давления 4, реле защиты от превышения тока 21, реле времени 17, а реле тока выполнено составным из реле номинального тока 2 и реле перекоса фаз и тока короткого замыкания 19. С корпусом котла 12 соединены: пароотводящий патрубок 11, на котором расположены паровой вентиль 6 и электроманометр 7 и внутри корпуса к патрубку подсоединён сепаратор пара 30; патрубок питательной воды 10, на котором расположен запорный - обратный клапан 9, патрубок продувки, на : котором расположены последовательно фильтр 27 и электромагнитный клапан продувки 18. К корпусу котла 12 присоединены питательный насос 8 и питательный бак 5, через обратный клапан 9. Двумя патрубками к корпусу котла 12 присоединена уровнемерная колонка 28 с электродами реле уровня. Паровой вентиль 6 необходим для связи с потребителем пара. Питательный бак 5 необходим для резервирования определённого количества воды, необходимого для работы котла и содержит змеевик 31 через который проходит отработанный пар, для предварительного подогрева воды. Далее отработанный пар проходит на сброс. Фильтр 27 необходим, чтобы не забивался электромагнитный клапан продувки. Уровнемерная колонка 28 применяется для стабилизации уровня воды при процессе кипения в котле , это позволяет повысить точность срабатывания датчиков уровня 14 и исключить I 9 -.L ii I) , Ч . с- 10 -.С ЙОжнЬ(Ьег с|эабатывания д «позиционного реле урЬБНяР15; Индикатор 26 сигн длизирует о наличии напряжения на; одной из фаз электрического трёхфазного питания котла . Индикатор 25 сигнализирует о работе-трёхфазного тиристорного коммутатора, т.е. о процессе нагрева воды. Индикатор 24 ) I Сигнализирует о работе питательного насоса. Индикатор 23 сигнализирует о включении режима продувки. Индикатор 22 сигнализирует о включении реле превышения тока, т.е. об аварии. I Сопоставительный анализ с известными аналогами позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение в полезной модели соответствует критерию «новизна, так как оно не известно из уровня техники. Известными признаками, приведёнными в 1-7 являются: «система электродов, подключённых к сети трёхфазного тока, «датчик уровня воды, i1 «запорный клапан, «пароразборный вентиль, «датчик величины тока электродов «электропневматический преобразователь, «параллельно расположенных электродов, причём каждый электрод изогнут по оси I; Симметрии под углом 120%, «продувочный патрубок, «токопроводящий заземлённый цилиндрический корпус с патрубками подачи воды и отвода пара, «трёхфазный тиристорный коммутатор. Промышленная применимость полезной модели подтверждается описанием аналогов, описанием полезной модели. «Котёл электродный паровой, технической документацией заявителя 00. 8010.013 СБ, ТО5.144.00.00 СБ, ТО5.202.00.00 СБ, ТО5.458.00.00 СБ, ТО5.515.00.00 СБ, I. О L- 11 -технйческимщусловиями ТУ 24.03jl518-93, сертйфщатбм- еоатветствйй РОСС RU. ME 25.В00748.,,, I, Реализация полезной модели позволит; оптимизировать и автоматизировать процесс получения пара из воды, что способствует I; приобретейию новых потребительских свойств napOBoiUy котлу . Источники информации: 1. ; Патент РФ № 1 200 075, F22 В J, Н05 В. Устройство автоматич€;ского управления электрическим котлом. . 2. Патент РФ № 1 225 982, F22 В i{. 1984 г. Система автоматического управления режимом работы электродного парового котла. 3.Патент РФ № 1 134 840, F22 В , 1983 г. Система автоматического регулирования электрического котла. 4.Свидетельство на полезную модель РФ, № 273, F24 Н -Кл, 1993 г. Элекгроводонагреватель. 5.Патент РФ № 1 273 679, F22 В )Q. 1985 г. Электродный парогенератор. 6.Патент РФ № 1 358 112, Н05 В , 1984 г. Трёхфазный электродный парогенератор. 7.Патент РФ, № 2 130 232, НОЗ К 1, 1996 г. Трёхфазный тиристорньш коммутатор.. Авторы: Фокина Г.М., Шарапова М.А., Третьякова Г.И., Раханского Е.Р. Заявитель: EL Jl ЗАО Теплоавто1%п«с а4/ 1/ Г / У Геннадий Иванович 1 / jU
