3.2. Устройство и принцип действия автоматики емкостных водонагревателей

На рис. 3.1 представлена принципиальная схема водонагревателей типа АГВ-80 и АГВ-120. Система автоматики обеспечивается терморегулятором, электромагнитным клапаном, датчиком тяги.

3.2.1. Устройство и принцип работы регулятора температуры воды

Терморегулятор аппарата АГВ-80 относятся к регуляторам прямого дей­ствия, не требующим дополнительного источника энергии для работы, и пред­назначается для автоматического регулирования температуры воды в баке (схема терморегулятора приведена на рис. 3.2). Клапан терморегулятора откры­вается и закрывается автоматически при изменении температуры воды в баке за счет удлинения или укорачивания латунной трубки 8 терморегулятора, которая находится в баке с водой. Внутри трубки во втулке закреплен на резьбе стер­жень 6 из инвара (сплав железа с никелем), обладающим малым линейным уд­линением. Он проходит через всю трубку в корпус регулятора и упирается в перекидной рычаг 3 запорного механизма. Запорный механизм состоит из пло­ской пружины 4 , перекидной спиральной пружины 5 , перекидного рычага.

Перекидной рычаг 7 своим изгибом упирается в шток клапана 2 . Шток соединен с пружиной 1. При закрытом положении клапана под действием пружины шток отведен влево, клапан 2 прижат к седлу и следовательно газ не поступает на горелку (температура воды превышает заданную).

П

18

ри изменении длины латунной трубки под действием температуры воды инваровый стержень 6 соответственно перемещается и, воздействуя на систему рычагов с пружиной, перемещает шток клапана 2 вправо, в результате клапан открывается и газ поступает на горелку. При нагреве воды в баке выше заданной температуры латунная трубка удлиняется, оттягивает инваровый стержень 6 влево и клапан 2 закрывается под действием пружины. Перекидной рычаг 3 возвращается в исходное положение. На тонком конце инварного стержня вин¬том укреплен указатель, выведенный наружу. Настройка работы регулятора на заданный диапазон температур воды обеспечивается глубиной ввертывания ин¬варного стержня в резьбу трубки. Резьба имеет 15 ниток и позволяет изменять положения стержня в пределах получения температуры от 313 до 363 К.

Рис.3.1 Принципиальная схема емкостного отопительного водонагревателя АГВ-80:

1-вход холодной воды; 2-кожух; 3-выход горячей воды; 4-тягопрерыраватель; 5-штуцер для термометра; 6-нагреваемаят вода; 7-термоизоляция; 8-предохранительный клапан; 9-жаровая трубка; 10-латунная труба терморегулятора; 11-фильтр; 12-электромагнитный клапан; 13-термопара; 14-запальник; 15-горелка

19

↓ на горелку

Рис.3.2 Схема устройства терморегулятора:

1-пружина; 2-клапан; 3- перекидной рычаг; 4-плоская пружина; 5-перикидная спиральная пружина; 6-инварный стержень; 7-регулятор настройки;8-латунная трубка

3.2.2. Принцип работы автоматики контроля горения

Автоматика контроля горения обеспечивается электромагнитным клапа­ном, с помощью которого при отсутствии пламени запальной горелки прекра­щается подача газа к основной горелке.

Устройство контроля горения может быть термомеханического, термоэлектри­ческого или пневматического типа.

На емкостных водонагревателях использована автоматика термоэлектри­ческого типа.

Принцип работы автоматики такого типа заключается в том, что в зону горения запальной горелки вводится спай термопары. Возникающая при нагреве спая (например, хромель-капель) термопары ЭДС передается на обмотку элек­тромагнита, связанного с клапаном, размещенным на газопроводе основной го­релке.

Электромагнит удерживает клапан в открытом состоянии и обеспечивает свободный проход газа к основной горелке.

При прекращении горения пламени запальной горелки термопара охлаж­дается, электромагнит перестает удерживать клапан, который под воздействием пружины перекрывает доступ газа к горелке.

С

20

хема и принцип действия электромагнитного клапана МК-15 представ­лены на рис. 3.3.

Р ис.3.3. Схема устройства электромагнитного клапана:

1

21

-кнопка; 2-якорь; 3-сердечник; 4-кожух; 5-корпус; 6-клапан на выход газа; 7-пружина; 8-канал; 9-клапан входа газа; 10-выход газа к запальнику; 11-пружина якоря; 12-накидная гайка; 13-мембрана

Электромагнитный клапан действует как двухпозиционное запорное уст­ройство. Он состоит из корпуса 5, кожуха 4, которые разделены подвижной мембраной. В кожухе размещен электромагнит, якорь 2 которого связан со штоком с двумя клапанами: на вход газа 9 и на выход газа 6.

При нажатии кнопки 1 шток с якорем и двумя клапанами сместится впра­во и откроет клапан 6. В этом случае клапан 2 входит в контакт с сердечником 3 и клапан 9 перекрывает выход газа к основной горелке, а газ поступает через клапан 6 и канал 8 только на запальник.

К электромагнитному клапану накидной гайкой 12 присоединена трубка с выводом от хромель-копелевой термопары.

При горящем запальнике термопара нагревателя возбуждается ЭДС и якорь будет удерживаться прижатым к сердечнику и откроет клапан 6, следова­тельно, газ будет поступать на запальник. Тогда кнопку 1 можно отпустить и пружина 7 отожмет шток до упора в якорь 2 и оба клапана окажутся открыты­ми. Газ поступит к основной горелке, и она воспламенится от запальника.