RU13687U1 - IGNITION DEVICE - Google Patents

Description

Запальное устройствоIgnition device

Полезная модель относится к устройствам для зажигания с использованием тепла, полученного при помощи электричества, и может быть использовано для розжига мазутных и газовых горелок котлов.The utility model relates to devices for ignition using heat obtained by means of electricity, and can be used to ignite oil and gas burners of boilers.

Известна факельная горелка, для розжига которой использовано запальное устройство - электродный воспламенитель в форме трубы 1. Данный воспламенитель используется только для розжига газовоздушной смеси.A known torch burner, for ignition of which a firing device is used, is an electrode igniter in the form of a pipe 1. This ignitor is used only for igniting a gas-air mixture.

В качестве нагревательных элементов часто используются спирали из материалов, имеющих высокое электрическое сопротивление. Например, устройство для электророзжига газовых горелок содержит несколько таких спиралей 2. Широко распространены спиральные нагревательные элементы и в запальных устройствах - свечах накаливания дизельных двигателей 3. Например, известна свеча накаливания, содержащая полый проводящий корпус-втулку, внутри которого коаксильно размещен проводящий электрод и спираль накаливания, закрепленная между корпусом и электродом 4. Недостатком известных конструкций является низкая долговечность спирали, особенно в открытых конструкциях, т.к. спираль подвергается эрозии и коррозии под воздействием высокой температуры, давления, высокоскоростных потоков горящей топливной смеси.Spirals made of materials having high electrical resistance are often used as heating elements. For example, a device for electric ignition of gas burners contains several of these spirals 2. Spiral heating elements are also widespread in ignition devices - glow plugs of diesel engines 3. For example, a glow plug is known that contains a hollow conductive sleeve housing inside which a conductive electrode and a spiral are coaxially placed filament, fixed between the housing and the electrode 4. A disadvantage of the known structures is the low durability of the spiral, especially in open structures, because the spiral undergoes erosion and corrosion under the influence of high temperature, pressure, high-speed flows of the burning fuel mixture.

В качестве прототипа выбрано запальное устройство свечи накаливания, содержащее проводящий трубчатый заглушенный корпус, внутри которого коаксильно размещены проводящий электрод и столбикообразный твердый нагревательный элемент из карбида кремния, причем элемент установлен между электродом и заглушенным торцом корпуса 5. Для компенсации разницы линейного расширения деталей в конструкцию введены компенсирующие элементы из порошкового графита. Однако, данная конструкция не позволит эффективно компенсировать линейные расширения, если нагревательный элемент выполнить в открытом варианте для розжига газовых и мазутных горелок. При таком варианте исполнения надежность работы устройства будет относительно низкой.As a prototype, a glow plug spark plug device was selected that contains a conductive tubular plugged housing, inside of which a conductive electrode and a columnar solid silicon carbide heating element are coaxially placed, and the element is installed between the electrode and the plugged end of the housing 5. To compensate for the difference in the linear expansion of the parts, graphite powder compensating elements. However, this design will not allow you to effectively compensate for linear expansion if the heating element is performed in an open version for igniting gas and fuel oil burners. With this embodiment, the reliability of the device will be relatively low.

МПК7 F 23 Q 7/00 IPC 7 F 23 Q 7/00

Целью полезной модели является повышение надежности работы запальных устройств газовых и мазутных горелок котлов.The purpose of the utility model is to increase the reliability of the ignition devices of gas and oil burners of boilers.

Указанная цель достигается тем, что запальное устройство содержит проводящий трубчатый заглушенный корпус, внутри которого коаксильно размещены проводящий электрод и столбикообразный твердый нагревательный элемент, причем последний установлен между электродом и заглушенным торцом корпуса с помощью компенсирующего элемента в виде пружины, прижимающей электрод к нагревательному элементу. Электрод имеет возможность перемещения в осевом направлении. В корпусе выполнено окно в области расположения нагревательного элемента, через которое воздушно-топливная смесь вступает в контакт с нагревательным элементом. Использование пружины позволяет компенсировать не только температурные линейные расширения деталей для повышения надежности электрического контакта, но и компенсировать уменьшение длины нагревательного элемента за счет выгорания торцов нагревательного элемента от электроискровой эрозии в местах контактов.This goal is achieved by the fact that the ignition device comprises a conductive tubular muffled housing, inside which a conductive electrode and a columnar solid heating element are coaxially placed, the latter being installed between the electrode and the muffled end of the housing using a compensating element in the form of a spring pressing the electrode against the heating element. The electrode has the ability to move in the axial direction. A window is made in the housing in the area of the heating element, through which the air-fuel mixture comes into contact with the heating element. The use of a spring makes it possible to compensate not only for temperature linear expansion of the parts to increase the reliability of electrical contact, but also to compensate for the decrease in the length of the heating element due to the burning of the ends of the heating element from spark erosion at the contact points.

Нагревательный элемент может быть выполнен из графита или карбида кремния. Возможно исполнение устройства, когда электрод и корпус электрически соединены с понижающим трансформатором, имеющим кольцевой сердечник В этом случае размер трансформатора, и соответственно, габариты всего электрического понижающего и управляющего устройства существенно уменьшаются.The heating element may be made of graphite or silicon carbide. It is possible to implement the device when the electrode and the housing are electrically connected to a step-down transformer having an annular core. In this case, the size of the transformer, and accordingly, the dimensions of the entire electric step-down and control device are significantly reduced.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен главный вид запальника в разрезе, а на фиг.2 - поперечный разрез в диаметральной плоскости..The invention is illustrated by a drawing, in which Fig. 1 shows a main sectional view of a pilot light, and in Fig. 2 a transverse section in a diametrical plane.

Изобретение поясняется на примере запальника горелки мазутного котла.The invention is illustrated by the example of a pilot burner of a fuel oil boiler.

Запальник состоит из металлического корпуса 1, заглушенного двумя крышками 2 и 3 из текстолита и металла соответственно. В крышку 2 вставлен по посадке с зазором металлический электрод 4, распертый пружиной 5. В крышку 3 вставлен угольный нагревательный элемент 6 из графита с высоким электрическим сопротивлением. Электрод 4 дополнительно поддерживается шайбой 7, установленной внутри корпуса 1 по посадке с зазором. Корпус 1 имеет четыре прямоугольныхThe igniter consists of a metal casing 1, plugged with two covers 2 and 3 of PCB and metal, respectively. A metal electrode 4, strutted by a spring 5, is inserted into the cover 2 by landing with a gap 5. A carbon heating element 6 made of graphite with high electrical resistance is inserted into the cover 3. The electrode 4 is additionally supported by a washer 7 mounted inside the housing 1 for landing with a gap. Case 1 has four rectangular

окна 8. Корпус 1 и электрод 4 подсоединены к источнику электрического тока (не показан). Вместо спиральной пружины 5 возможно использование тарельчатой пружины или набора тарельчатых пружин.windows 8. The housing 1 and the electrode 4 are connected to an electric current source (not shown). Instead of a coil spring 5, it is possible to use a disk spring or a set of disk springs.

Запальник, введенный в зону горения, работает следующим образом. Перед запуском котла подают напряжения на корпус 1 и электрод 4. После нагрева элемента 6 в зону распыла горелки подают топливо, например мазут. Образующаяся топливовоздушная смесь через окна 8 соприкасается с нагретым элементом 6 и воспламеняется, после чего напряжение отключается..The ignitor introduced into the combustion zone operates as follows. Before starting the boiler, voltage is applied to the housing 1 and electrode 4. After heating the element 6, fuel, for example fuel oil, is supplied to the burner spray zone. The resulting air-fuel mixture through the windows 8 is in contact with the heated element 6 and ignites, after which the voltage is turned off ..

Источники информации:Sources of information:

1.Патент РФ №2033575, 1995.1. RF patent No. 2033575, 1995.

2.Заявка РФ № 94024843, опубл. 1996.2. RF Application No. 94024843, publ. 1996.

3.Заявка Японии № 59227999, 1984; публикация № 61107013, 1986.3. Japanese application No. 59227999, 1984; Publication No. 61107013, 1986.

4.Свидетельство РФ № 4806, 1997.4. Certificate of the Russian Federation No. 4806, 1997.

5.Заявка Японии № 53062947, 1978; публикация № 54153935, 1989.5. Japanese application No. 53062947, 1978; Publication No. 54153935, 1989.

Claims (4)

1. Запальное устройство, содержащее проводящий трубчатый заглушенный корпус, внутри которого коаксильно размещены проводящий электрод и столбикообразный твердый нагревательный элемент, причем последний установлен между электродом и заглушенным торцом корпуса с помощью компенсирующего элемента, отличающееся тем, что компенсирующий элемент выполнен в виде пружины, прижимающей электрод к нагревательному элементу, причем электрод имеет возможность перемещения в осевом направлении, а в корпусе выполнено окно в области расположения нагревательного элемента.1. An ignition device comprising a conductive tube muffled housing, inside of which a conductive electrode and a columnar solid heating element are coaxially placed, the latter being installed between the electrode and the muffled end of the housing using a compensating element, characterized in that the compensating element is made in the form of a spring pressing the electrode to the heating element, and the electrode has the ability to move in the axial direction, and a window is made in the housing in the area of the heating vital element. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен из графита. 2. The device according to claim 1, characterized in that the heating element is made of graphite. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен из карбида кремния. 3. The device according to claim 1, characterized in that the heating element is made of silicon carbide. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрод и корпус электрически соединены с понижающим трансформатором, имеющим кольцевой сердечник.

4. The device according to claim 1, characterized in that the electrode and the housing are electrically connected to a step-down transformer having an annular core.