專利名稱：使用固體煤炭的溫水鍋爐及其自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用顆粒狀煤炭等固體燃料的溫水鍋爐及其自動控制裝置。其能實現(xiàn)燃料供給和爐灰處理的自動控制，能根據(jù)所測得的水室的水位和溫度有效地控制鍋爐的運行時間，以保持和供給一定的溫水，實現(xiàn)穩(wěn)定運行和自動化運行。
眾所周知，顆粒狀煤炭等固體燃料與油類燃料相比，具有燃料費低廉的優(yōu)點，但由于不像油那樣可通過管道輸送，因此不僅較難實現(xiàn)連續(xù)的燃料供給，而且燃燒后還殘留著煤渣處理的難題。
因此，使用固體燃料時，要實現(xiàn)燃料自動供給，其機(jī)械上結(jié)構(gòu)將相當(dāng)復(fù)雜，而且體積龐大。另外，由于制造費用過高和多數(shù)部件可能發(fā)生頻繁的故障，所以從過去到現(xiàn)在關(guān)于煤炭鍋爐的技術(shù)研究從未間斷過，而且不斷有成果發(fā)表，但實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題仍沒有獲得充分的解決。
另外，以煤炭為燃料的鍋爐雖然具有燃料費用較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點，但更希望它能具備與燃油鍋爐同樣的自動化系統(tǒng)。
這就是說，不僅要求實現(xiàn)固體燃料持續(xù)地供給和煤渣處理的自動化，同時還要求檢測水室溫度，通過溫水循環(huán)的控制電路來實現(xiàn)水室溫度的自動調(diào)節(jié)。
過去的固體燃料鍋爐只限于實現(xiàn)上述要求中的任何一項，而且是用較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。另外，水室內(nèi)溫度控制歷來是籍雙金屬等隨溫度而變化的特殊金屬來檢測水室內(nèi)的溫度并通過晶體管電路來使繼電器和接觸器產(chǎn)生動作的。
這種方式長期使用時，誤動作比較頻繁，另一方面，對于水室的低水位只具有報警的功能而沒有切斷裝置，因此存在著爆炸的危險，使用不夠安全。
本發(fā)明鑒于上述各點，擬在設(shè)定的時間內(nèi)周期性地供給燃料，并提供能檢測水室溫度，當(dāng)達(dá)到所容許的溫度時能使所有動作自動停止的溫度調(diào)節(jié)功能。
為了解決上述問題，本發(fā)明采取了以下諸技術(shù)手段(1)在實現(xiàn)固體燃料的自動供給，燃燒和爐灰處理時，改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，能以簡單的機(jī)構(gòu)達(dá)到上述目的。
(2)對鍋爐的運行進(jìn)行周期性的自動控制，節(jié)省燃料，始終以最佳的狀態(tài)運行。
(3)使燃料的熱量在水室中充分被吸收，最大限度地防止熱損耗，對由于溫水流出而引起的溫度降落能迅速采取對策，以謀求最高的熱效率。
(4)若鍋爐內(nèi)出現(xiàn)滿水狀態(tài)，各負(fù)荷的信號被切斷，使鍋爐中止工作;對低水位則要求達(dá)到完美的安全性。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一實施例作詳細(xì)說明。


圖1是按本發(fā)明的使用固體煤炭的溫水鍋爐的截面圖;圖2是上述鍋爐的正面圖，局部剖視圖，圖3是上述鍋爐作用示意圖，圖4是上述鍋爐的橫截面圖，圖5是爐柵剖面圖，圖6是圖5的X-X′剖視圖，圖7(a)、(b)是活塞作用示意圖，圖8是上述鍋爐的控制回路的方塊構(gòu)成圖，圖9是上述控制回路的詳細(xì)回路圖，圖10是上述控制回路的各回路單元的時間圖。
圖1為按本發(fā)明的鍋爐A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。大體上分為燃料供給部、燃燒部、爐灰處理部、送風(fēng)部、控制部、和集塵部。燃料供結(jié)部的煤斗1設(shè)有一可開閉的燃料投入口1′，煤斗下部設(shè)有一水平方向往復(fù)移動的活塞2，能把從煤斗1內(nèi)部流出的固體燃料截止、推送到燃燒室S中。
在活塞2上連接一連桿3，它同連桿5相連接，連桿5可圍繞著軸4轉(zhuǎn)動，在其下端的工作連桿6同電動機(jī)M的偏心連桿7相連，因此當(dāng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，曲軸25也旋轉(zhuǎn)，并通過與曲軸25相連的偏心連桿7使工作連桿6往復(fù)轉(zhuǎn)動，于是同它相連的轉(zhuǎn)動連桿5以軸4為中心而往復(fù)轉(zhuǎn)動，使上面的活塞桿3開始推動活塞2在滑板8上作前后的移動。電動機(jī)M是以永久磁鐵為磁場的直流電動機(jī)，在電動機(jī)運行中即使將電源切斷，電動機(jī)軸最終也能自動停止在最初的位置，因此若籍助于后面所述的定時器對電動機(jī)短暫地施加電壓時，則如圖1所示那樣，當(dāng)活塞2通過電動機(jī)M而后退時，煤斗1中便有一定量的燃料流出，當(dāng)電動機(jī)斷電后，通過其復(fù)位機(jī)能使活塞2向前推到原來的位置，把流出的燃料推到爐柵13上。因此只要使電動機(jī)M周期性地工作，每次就能將定量的固體燃料送到爐內(nèi)。
在給煤動作的同時，也能實現(xiàn)爐渣處理。在工作連桿6的下端連有一根很長的往復(fù)連桿9，其末端與連桿10相連，使除灰板11同時來回擺動。
如上所述，在活塞的一個往復(fù)動程期間，由往復(fù)連桿9所牽引的連桿10開始使除灰板11轉(zhuǎn)動。另一方面，燃料在爐柵13上燃燒以后，變成煤渣，爐柵13在移送方向開有長孔13′，在底部有支持凸緣13″。
此煤渣在新的燃料進(jìn)入的同時被推向除灰板11，為了防止煤渣的積聚，除灰板11將煤渣輕輕地敲打使它落在下面的存灰器中。
上述動作是通過電動機(jī)M使燃料供給部的活塞2前后運動來實現(xiàn)的(參閱圖3和圖7)。燃燒部占鍋爐腔體A的大部分，包括燃燒室S和水室W。
爐柵13是從滑板8延伸出來的，位于燃燒室S的中央，燃燒室的四周同上部的水室W相連，所以能夠吸收高熱量。燃燒室的上部，即水室W的中央部分有一煙道14垂直貫穿水室W后而通到集塵室15，因此燃燒室S的排出氣體通過煙道14的同時與水室W的水進(jìn)行熱交換，將水加熱后再經(jīng)過集塵室15流到煙道14′而向集塵器16排出。
集塵室15的周圍卷有螺旋管22，上面蓋子17內(nèi)部有溫水，它們與集塵室15內(nèi)的熱空氣進(jìn)行熱交換。蓋子17可以開閉，因此能對內(nèi)部進(jìn)行清洗和清除粉塵。
集塵器16底部有一除灰門23，以便將積聚的粉塵排除;集塵器16內(nèi)部設(shè)有多塊分散板24進(jìn)行階段式除塵。
因此，隨同燃燒氣排出的粉塵撞擊到分散板24上面而向出灰斗16′落下，以便收集起來。另一方面，送風(fēng)部在下面裝有送風(fēng)機(jī)18，同送風(fēng)管19相連，并通到爐柵13底部的漏斗狀的鐵皮斗20，它的底部設(shè)有一遮板21，可籍重錘的重力進(jìn)行開閉。
如圖2所示，遮板21的絞連點的后部形成一重錘21′，當(dāng)爐灰處理完畢后，遮板就會自然關(guān)閉。因此當(dāng)送風(fēng)機(jī)18運轉(zhuǎn)時，空氣通過送風(fēng)管19而進(jìn)入鐵皮斗20進(jìn)行擴(kuò)散后，通過爐柵13上的氣孔13供應(yīng)，一方面使燃燒更加均勻，另一方面在送風(fēng)管19的中部還垂直連接有一根二次空氣管26一直通到燃燒室S，從而向燃燒室內(nèi)供應(yīng)輔助空氣，使廢氣排出。
在燃燒時從爐柵13上的通風(fēng)孔13′落向鐵皮斗20的微量煤灰積聚在擋板21上，可每天一次(或更長的時間一次)在送風(fēng)機(jī)18停止時打開檔板21進(jìn)行清除。此時送風(fēng)機(jī)18已停止向存灰器12送風(fēng)，煤灰取走后，檔板籍重錘21的自重而關(guān)閉。
用以控制上述機(jī)械結(jié)構(gòu)的電子電路如圖9所示。它具有水室W的滿水狀態(tài)、溫度狀態(tài)、電動機(jī)M的周期性動作，以及送風(fēng)機(jī)18的驅(qū)動等的自動檢測和控制功能。
即由接有電阻R1，VR2，和電容器C1的振蕩器A1與計數(shù)器A4相連接所構(gòu)成的振蕩部26同由“與門”AИD1，“或門”O(jiān)R1，和反向器I1所組成的邏輯控制部28相連，其輸出端子經(jīng)過由電阻R3，R4，電容器C2和起動定時器A6所構(gòu)成的起動定時部29接到由反向器I2，電阻R5和發(fā)光二極管LED1串聯(lián)接成的顯示部30，和由電動機(jī)信號檢測端子MS和電阻R6，電容器C3及反向器I3，“或門”O(jiān)R2所組成的電動機(jī)信號檢測部31。由電阻R24～R27、晶體管Q6～Q8，發(fā)光二極管LED6，雙向可控硅TD3和二極管D1所組成的電路接到電動機(jī)M上而構(gòu)成電動機(jī)的驅(qū)動部32。
另外，為了更有效地運行水泵P，振蕩器A2的端子2、3、4上接有電阻R7，VR8和電容器C4，端子1通過反向器I4同振蕩部26的振蕩器A1的端子1相連。由振蕩器A2的輸出端子6同計數(shù)器A5的端子3相連而構(gòu)成的振蕩部27通過“或門”O(jiān)R3和電阻R9、R10、R22使發(fā)光二極管LED2，晶體管Q1-Q3，和雙向可控硅TD1動作，構(gòu)成對水泵P進(jìn)行控制的水泵驅(qū)動部33。
另一方面，檢測鍋爐溫水的溫度的傳感器TS同電阻R11～R17相連接，由設(shè)定電阻VR18所設(shè)定的溫度值連到比較器OP1和OP2上面構(gòu)成水室溫度的檢測部34，其輸出通過由“或門”O(jiān)R4和“與門”AИD2所組成的觸發(fā)器接到“或門”O(jiān)R3的一端，“或門”O(jiān)R5另一端接到復(fù)位時間控制部35，該復(fù)位時間控制部35是由一與振蕩部27中定時器A5的端子6相連的反向器I5與電容器C5、電阻R19，定時器A7以及電阻R20和電容器C6共同組成的?！盎蜷T”O(jiān)R5的輸出端接到“與門”AИD3的一端，AИD3的另一端接到電動機(jī)信號檢測部31。反向器I6接在AИD3的輸出端，并與發(fā)光二極管LED4，LED5和電阻R21串聯(lián)連接，通過發(fā)光二極管LED5而動作的晶體管Q4和Q5上接有電阻R25，電容器C7，雙向可控硅TD2和整流橋BD1組成送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36。
另外檢測馬達(dá)驅(qū)動部32故障的故障警報部37是將電阻R28～R32、比較器OP3、電容器C9和發(fā)光二極管LED7連接在一起構(gòu)成的。
未說明的符號F是保險絲，Vc是供給電源，AC1～AC3是交流電源。
這里，先通過鍋爐系統(tǒng)工作來說明馬達(dá)M運轉(zhuǎn)，向燃燒室S供應(yīng)固體燃料的過程。
鍋爐電源一被接通，由整流部(圖中沒有表示)全波整流的供給電源Vc加在本發(fā)明的控制裝置上，振蕩部26的振蕩器A1按照電阻R1、VR2和電容器C1的時間常數(shù)，將一定周期信號加在計數(shù)器A4的輸入端子2上。
隨后，計數(shù)器A4運轉(zhuǎn)，假設(shè)從輸出端6，輸出圖10(b)的信號(例如周期為2分鐘的信號)，從輸出端5，輸出圖10(a)的信號(例如周期為4分鐘的信號)，那么，通過“與門”AИD1，輸入到“或門”O(jiān)R1一端的信號如圖10(c)所示，具有一定的周期T1-T3。
但是，從計數(shù)器A4的輸出端5、6所輸出的圖10(a)、(b)的信號的周期是可以任意設(shè)定的。
于是，輸入到“或門”O(jiān)R1的一端的圖10(c)的信號，由于在T1～T2間變成“高”信號，所以與另一側(cè)輸入無關(guān)，從該“或門”O(jiān)R1輸出“高”信號，通過反向器I1輸出反向的“低”信號;供給電源Vc經(jīng)過電阻R3和電容器C2，流向反向器I1同時，在起動定時器A6的輸入端2上加上“高”電壓，使鍋爐成為工作狀態(tài)。
于是，在起動定時器A6的輸出端4上，“高”信號輸出，通過“或門”O(jiān)R2和電阻R24，將偏置電壓加在晶體三極管Q6基極上，接通該晶體三極管Q6。
因此，發(fā)光二極管LED6啟動，連接著的達(dá)林頓光敏晶體三極管被接通，起動雙向可控硅TD3的控制極，接通該雙向可控硅TD3。
由于接通了雙向可控硅TD3，驅(qū)動電源AC3通過橋式整流二極管被全波整流，以直流電源施加于馬達(dá)M上，啟動該馬達(dá)M。
因而，通過啟動馬達(dá)M，活塞2后退同時，從煤斗1就會流出一定數(shù)量燃料，通過具備復(fù)原功能的馬達(dá)M，活塞2前進(jìn)到原來位置時，因為流出燃料被推到爐柵13上，所以圖10(c)的T1～T2的狀態(tài)周期地重復(fù)，完成燃料供應(yīng)。與該動作發(fā)生同時，灰的處理也同時開始，馬達(dá)M工作一個行程時，往復(fù)連桿9牽引，使除去板11回轉(zhuǎn)，那么在爐柵上燃燒后，所形成的熔塊在新燃料進(jìn)入的同時，被推向除去板11方向，為了防止這種熔塊堆積，除去板輕輕沖擊熔塊，使它們落在下面的存灰器12里，如上所述這個動作是通過馬達(dá)M與燃料供給部的活塞2的前后移動同時進(jìn)行的。
另外，從起動定時器部29若輸出“高”信號，發(fā)光二極管LED1就接通，讓人們知道馬達(dá)M已起動。
這時通過振蕩部26的計數(shù)器A4由“與門”AИD，輸出的信號，如圖10(c)所示，在T2～T5之間輸出“低”信號經(jīng)過“或門”O(jiān)R1和反向器I1，被反向的“高”信號施加在起動定時器A6的輸入端2上，經(jīng)過電容器C2施加的“高”信號的電位與經(jīng)過電阻R3的供給電源Vc的電位成為等電位，該輸入端2上，“低”信號輸入。
因此，由于起動定時器部29不動作，顯示部30的發(fā)光二極管LED1，不亮;由于電動機(jī)信號檢測部31的“或門”O(jiān)R2的輸出為“低”信號輸出，馬達(dá)M起動中止，這時，馬達(dá)M在一個行程的運行中，中止起動時，在馬達(dá)信號端MS上，“低”信號輸入。
這里，當(dāng)馬達(dá)M起動處于初期狀態(tài)時(例如約1秒)，在開關(guān)信號發(fā)生部(沒有圖示)，產(chǎn)生“高”信號施加于馬達(dá)信號端MS上;隨后(例如大約6秒)“低”信號交替發(fā)生、施加。
因而，如上所述，在一個行程中，當(dāng)馬達(dá)M中止起動時，在馬達(dá)信號端子MS上施加的“低”信號在反向器I3中反向，經(jīng)過“或門”O(jiān)R2，將“高”信號輸入馬達(dá)驅(qū)動部32，繼續(xù)驅(qū)動馬達(dá)M。
由于馬達(dá)M起動，從開關(guān)信號發(fā)生部發(fā)出的“高”信號經(jīng)過電動機(jī)信號檢測部31的馬達(dá)信號端子MS，施加于反向器I3的瞬間，“或門”O(jiān)R2的輸出再次變?yōu)椤暗汀毙盘?，馬達(dá)驅(qū)動部32成為不工作狀態(tài);另一方面，馬達(dá)M停在最初位置處于中止?fàn)顟B(tài)。這樣一來，如圖10(c)所示，若在T5～T6之間，再次在“與門”AИD1輸出“高”信號，那么上述動作將會重復(fù)進(jìn)行。
下面，當(dāng)新燃料提供給鍋爐的爐柵13上之后，馬達(dá)M的起動被中止情況下，說明圖10(c)的T2～T5期間，送風(fēng)機(jī)18的起動。
首先，水室溫度檢測部34的溫度傳感器TS檢測水室W內(nèi)溫度，分別將因周圍溫度而變化的電壓施加在比較器OP1，OP2的反向端子上。任意調(diào)整溫度給定電阻VR18，例如設(shè)水室W溫度為80℃時，實際上溫度傳感器TS測得的水室W內(nèi)的溫度為40℃的話，那么由于施加于比較器OP1，OP2上的分配電壓Vc＞Vb＞Va，所以從比較器OP1，OP2輸出“高”信號，分別輸入到送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36的“或門”O(jiān)P4和“與門”AИD2的一端。
這樣的話，由“或門”O(jiān)P4和“與門”AИD2所組成的觸發(fā)器電路輸出“高”信號，施加在“或門”O(jiān)P5的輸入側(cè)的一端上，與另一端的輸入無關(guān)，“高”信號輸入給“與門”AИD3。這時，因為馬達(dá)M處于起動停止?fàn)顟B(tài)，所以加在電動機(jī)信號檢測端MS上的“高”信號被施加于“與門”AИD3另一端上，使“高”信號輸出。從“與門”AИD3輸出的“高”信號因反向器I6而反向，所以供給電源Vc由于流經(jīng)電阻R21和發(fā)光二極管LED4、LED5，而被接通，送風(fēng)機(jī)18處于起動狀態(tài)，同時通過發(fā)光二極管接通了以達(dá)林頓式連接的光敏晶體三極管Q4和晶體三極管Q5，經(jīng)過電阻R23，啟動雙向可控硅TD2的控制極。
雙向可控硅一接通，驅(qū)動電源AC2經(jīng)過橋式整流二極管BD1，傳到送風(fēng)機(jī)18，使其起動。送風(fēng)機(jī)18一面驅(qū)動，一面經(jīng)送風(fēng)管19，將擴(kuò)散到鐵皮斗20的空氣供給爐柵13的空氣流通孔13′，平穩(wěn)地促進(jìn)爐柵13上的燃燒，而且容易排出廢氣。這樣，由于送風(fēng)機(jī)18的起動，水室W內(nèi)的溫度達(dá)到水室溫度檢測部34所設(shè)定的溫度(80℃)時，從比較器OP1，OP2輸出“低”信號，“與門”AИD3輸出的“低”信號輸入送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36，送風(fēng)機(jī)18變?yōu)椴还ぷ鳡顟B(tài)。
隨后，若水室W內(nèi)溫度下降到設(shè)定溫度以下，就會重復(fù)上述動作。一方面，例如如上所述，通過水室溫度檢測部34，送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36工作時，從振蕩部26的計數(shù)器A4的端子5、6輸出的如圖10(a)、(b)的信號輸入“與門”AИD1;圖10(c)的T1～T2之間，“高”信號施加于起動定時器29時，通過水室溫度檢測部34在“或門”O(jiān)R5輸出輸入的“高”信號被輸入到“與門”AИD3的一端時，若由于圖10(c)的T1～T2期間的“高”信號，馬達(dá)驅(qū)動部32工作，那么在電動機(jī)信號檢測部31，在初期狀態(tài)中“高”信號經(jīng)過電動機(jī)信號檢測端子MS，輸入到“與門”AИD3的另一端，因此送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36工作，可是，這時，與馬達(dá)M驅(qū)動時，“低”信號傳到電動機(jī)信號檢測端子(MS)上，所以該“低”信號再次輸入到“與門”AИD3的另一端。
于是，從“與門”AИD3有“低”信號輸出，因為送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36不工作，所以送風(fēng)機(jī)18會中止起動。
就是說，圖10(c)的T1～T2期間，馬達(dá)M起動，新燃料反復(fù)供應(yīng)給爐柵13上的同時，由于新燃料進(jìn)入，燃燒后熔塊渣被推向除去板11方向，這時除去板11輕輕沖撞這些熔塊渣使之落在存灰器12里，并且熔塊渣碎裂，從由于新燃料進(jìn)入而被推出的熔塊渣中產(chǎn)生粉灰，所以為了不使粉灰通過鐵皮斗隨著擴(kuò)散空氣排出到外部去，在T1～T2時間里，送風(fēng)機(jī)18中止起動。
隨后，如圖10(d)所示，T2～T5時間里，隨著送風(fēng)機(jī)18再次起動，馬達(dá)M中止起動。
下面，來說明泵的起動。首先，通過水室溫度檢測部34，由“或門”O(jiān)R4和“與門”AИD2構(gòu)成的觸發(fā)器電路的輸出為“高”信號時，該“高”信號經(jīng)過“或門”O(jiān)R3，施加于晶體三極管的基極上，一面由于可控硅關(guān)斷，泵驅(qū)動部33不工作，泵P中止溫水循環(huán)動作。
即，通過馬達(dá)驅(qū)動部32和送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36，直到水室W內(nèi)溫度達(dá)到任意設(shè)定的溫度時，泵P的起動才成為停止?fàn)顟B(tài)。
隨后，若水室W的溫度達(dá)到所設(shè)定的溫度，由“或門”O(jiān)R4和“與門”AИD2構(gòu)成的觸發(fā)器電路輸出“低”信號，加在振蕩部27上，那么該“低”信號在反向器I4被反向，以“高”信號輸入到振蕩器A2的端子1上。
這樣一來，振蕩器A2工作，按照電阻R7、VR8、電容器C4的時間常數(shù)的一定周期的振蕩信號施加于計數(shù)器A5的輸入端子3上。因而，在計數(shù)器A5的輸出端子5上，如圖10(e)所示，在T1～T3時間里，輸出“低”信號，其經(jīng)過電阻R10，將偏壓加于晶體三極管Q1的基極上，接通它。
因而，發(fā)光二極管LED2接通，告訴人們泵P處于起動狀態(tài)，同時，由于發(fā)光二極管，接通了以達(dá)林頓方式連接著的光敏晶體三極管Q3，泵P起動，使水室W內(nèi)的溫水循環(huán)。
另外，從計數(shù)器A5的輸出端5，經(jīng)過圖10(e)的T1～T3時間后，在T3～T5時間里輸出“高”信號，那么泵驅(qū)動部33就中止起動。通過水室溫度檢測部34，觸發(fā)器電路輸出“低”信號時，上述動作反復(fù)進(jìn)行。
一方面，泵驅(qū)動部33起動時間里，送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部36和馬達(dá)32不工作，爐柵13內(nèi)的固體燃料，自然燃燒。
其次說明再回復(fù)時間。在下面敘述中，送風(fēng)機(jī)18和燃料供給馬達(dá)M間歇起動。
為了降低鍋爐溫度時，例如任意調(diào)整溫度設(shè)定電阻VR 使溫度達(dá)到80℃，而后再調(diào)整到20℃時，通過水室溫度檢測部34，觸發(fā)器電路的輸出，在伴隨溫水放熱的再回復(fù)時間里，由于輸出“低”信號狀態(tài)，因而送風(fēng)機(jī)18不起動，該“低”信號輸入到振蕩部26的振蕩器A1的端子1上，由于復(fù)原，要使得馬達(dá)M再次不起動。
但是，在供應(yīng)給爐柵13固體煤炭燃燒過程中，若超過一定時間，不輸入空氣，會發(fā)生燃燒著的固體燃料自然地熄滅。
因此，觸發(fā)器電路所輸出的“低”信號經(jīng)振蕩部27的反向器I4，被反向后的“高”信號加在振蕩器A2的端子1上，因而根據(jù)“高”信號，振蕩器A2和計數(shù)器A3工作，可是，這時，在計數(shù)器A5的輸出端6，如圖10(f)所示，在一定周期的時間T12(以及T14)中，輸出高脈沖信號。
于是，由于高脈沖信號T12，馬達(dá)驅(qū)動部32起動，此后，從計數(shù)器A5的端子6，在圖10(f)所示的T12～T14時間里，輸出“低”信號，同時，燃料供給馬達(dá)驅(qū)動部32中止起動，根據(jù)上述信號，定時器A7的輸出端子3輸出“高”信號，此信號是伴隨著電阻R20和電容器C6的時間常數(shù)而決定的，圖10(g)的T12～T13期間，由于起動，空氣經(jīng)過流通孔13′，供給燃燒室S。
這樣，根據(jù)圖10(f)、(g)的時間，由于反復(fù)進(jìn)行間斷動作，爐柵13上的固體燃料沒有熄滅，而是持續(xù)燃燒，隨后，若溫水放熱，達(dá)到水室溫度檢測部34的設(shè)定溫度20℃以下，那么，“或門”O(jiān)R4和“與門”AИD2所組成的觸發(fā)器電路輸出“高”信號，由于進(jìn)行上述動作，水室W的溫水常常保持一定的溫度。
一方面，在馬達(dá)驅(qū)動部32起動狀態(tài)下，故障警報器37經(jīng)過雙向可控硅TD3經(jīng)過施加于上述馬達(dá)M上的電源AC3和電阻R30，常常比較施加在該比較器OP3的非反向端(+)上的供給電源Vc，當(dāng)馬達(dá)M發(fā)生異常情況時，根據(jù)該比較器OP3的輸出信號，振蕩器A3工作，發(fā)光二極管LED7接通，報知馬達(dá)M有異常，這里發(fā)光二極管LED7也能夠代替發(fā)警報音的警報器。
上述與本發(fā)明有關(guān)的溫水鍋爐，由于使用價格低廉的煤作燃料，因此當(dāng)然減少了使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在實際使用中，燃料的供給、燃燒，灰的處理過程全部自動進(jìn)行。因此，不僅對使用者來說極其便利，而且鍋爐自身能通過傳感器感受到鍋爐內(nèi)部的溫水不夠熱和不充分狀態(tài)，從而進(jìn)行處理，以便提前使其充分變暖。另外，當(dāng)鍋爐內(nèi)部溫水過熱時，能使燃燒緩慢地進(jìn)行。活塞的驅(qū)動馬達(dá)起動時，送風(fēng)機(jī)停止起動，防止?fàn)t柵內(nèi)粉塵排出到外部，不用說，在溫水放熱的再回復(fù)時間里也使送風(fēng)機(jī)和燃料供給馬達(dá)間歇起動，不會發(fā)生固體燃料熄火，而能持續(xù)燃燒。
權(quán)利要求
1.一種使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于由燃料供應(yīng)部、爐灰處理部、燃燒部、送風(fēng)部和集塵部在鍋爐腔體內(nèi)相互組合而構(gòu)成，鍋爐腔體A內(nèi)設(shè)有一煤斗，燃料是籍助于電動機(jī)M的周期性驅(qū)動使活塞(2)在往復(fù)動程內(nèi)進(jìn)行水平移動來供應(yīng)的，與上述動作聯(lián)動的設(shè)在爐柵(13)前部的除渣板(11)用來進(jìn)行爐灰和煤渣的處理，包括從滑板(8)引伸出來的爐柵(13)在內(nèi)的燃燒室S，其周壁及向上的垂直煙道形成一水室W；爐柵(13)的底下設(shè)有一鐵皮斗(20)和一個送風(fēng)機(jī)(18)相連的送風(fēng)管(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于燃料供給部是在煤斗(1)的下方和滑板(8)上進(jìn)行往復(fù)運動的活塞(2)上接有一連桿(3)，它同轉(zhuǎn)動連桿(5)相聯(lián)，籍直流電動機(jī)M而旋轉(zhuǎn)的曲柄(25)同一偏心桿(7)相聯(lián)，使工作連桿(6)前后擺動，此時連桿(5)以芯軸(4)為中心而往復(fù)轉(zhuǎn)動，使活塞(2)前后移動而實現(xiàn)燃料的供給。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于爐灰處理部是把轉(zhuǎn)動連桿(5)的下端與往復(fù)連桿(9)相連，在其另一端上所連接的連桿(10)隨著往復(fù)連桿(9)而動作，使除灰板(11)轉(zhuǎn)動，把從爐柵(13)上推出的煤渣撥落到下方的存灰器(12)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于燃燒部有一從滑板(8)向水平方向延伸出來的爐柵(13)，燃燒室S的四周是從上部水室延伸下來的水室W，在燃燒室上方有第一煙道(14)垂直貫穿水室W而與集塵室(15)相連，另外還有第二煙道(14′)經(jīng)過水室W連接到集塵器(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于在集塵器(16)底部設(shè)有一除塵門(23)，以便將積聚的粉塵排除，由塵斗(16′)構(gòu)成的內(nèi)部設(shè)有多塊分離板(24)組成階段式除塵。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于送風(fēng)機(jī)(18)的空氣通過送風(fēng)管(19)在漏斗狀的鐵皮斗(20)中經(jīng)過擴(kuò)散后，向爐柵(13)的通氣孔(13′)均勻地供給，在斗底有一存灰的遮板(21)，可通過它后面的重錘(21′)進(jìn)行開閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的使用固體煤炭的溫水鍋爐，其特征在于在爐柵(13)的燃料移送方向上設(shè)有長形的透氣孔(13′)其底部設(shè)有支撐凸緣(13″)。
8.本發(fā)明的鍋爐的自動控制裝置，其具有以下特征振蕩部(26)與邏輯控制部(28)、起動定時器部(29)和顯示部(30)依次相連，起動定時器部(29)通過電動機(jī)信號探測器(31)和電動機(jī)驅(qū)動部(32)連接到故障報警部(37)，水室溫度傳感器(34)與送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部(36)相連接，該送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部(36)又與水泵驅(qū)動部(33)、邏輯控制器(28)，以及復(fù)位時間控制部(35)相連接，振蕩部(27)連接到與復(fù)位時間控制部(35)相連的水泵驅(qū)動部(33)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于為了使水泵P有效地交替動作，水室的溫度傳感器(34)的信號通過反向器I4接到振蕩器A2的端子(1)上，該振蕩器A2的端子(2)、(3)、(4)則依次接到電阻R7、VR8和電容器C4上，上述振蕩器A2的輸出端子(6)與計數(shù)器A3的端子(3)相連，計數(shù)器的端子(2)接到由“或門”O(jiān)R4和“與門”AИD2所組成的觸發(fā)器電路，上述計數(shù)器A3的輸出端(5)同水泵驅(qū)動部(33)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于電動機(jī)驅(qū)動部(32)工作時，為了使送風(fēng)機(jī)(18)不工作，以便排出灰粉起見，在電阻R6和電容器C3之間接有電動機(jī)的信號端子MS該端子還接至送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部(36)的“與門”AИD3的一端，并通過反向器I6和發(fā)光二極管LED3、LED4和電阻R21相串聯(lián)，發(fā)光二極管LED3同其所對應(yīng)的晶體管Q4和Q5偶合，并與電阻R23，電容器C7、雙向可控硅TD2和整流橋BD1相連，并通過送風(fēng)機(jī)(18)構(gòu)成本控制系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于為了在水室溫度傳感器(34)所決定的復(fù)位時間內(nèi)使電動機(jī)M和送風(fēng)機(jī)(18)相間地交替動作以保持火種起見，水室溫度傳感器(34)的信號通過反向器I4傳送到振蕩器A2和計數(shù)器A5，該計數(shù)器A5的端子(6)接至邏輯控制部(28)的“或門”O(jiān)R1的一端，同時還通過反向器I5和電容器C5同電阻R1，一起接至定時器A7的端子(1)上，A7的端子(5)上接有電阻R20和電容器C6該定時器A7的輸出端為(3)，它接至送風(fēng)機(jī)驅(qū)動部(36)的“或門”O(jiān)R5的一端上，構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于為了探測電動機(jī)M的起動，當(dāng)發(fā)生異常時能及時識別故障起見，把電阻R27，R39，R32，R33和二極管D1分別接到比較器OP3的反向輸入端(一)和正向輸入端(十)，其輸出端接到振蕩器A3的端子(5)，該振蕩器A3的端子(1)，(2)，(3)上接有電阻R28，R29和電容器C9，其輸出端子(4)經(jīng)過電阻R31與發(fā)光二極管LED相連，以此構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用固體煤炭的溫水鍋爐及其自動控制裝置。在鍋爐腔體內(nèi)設(shè)有燃料供應(yīng)部、爐灰處理部、燃燒部、送風(fēng)部、集塵部；其自動控制裝置能對水室的滿水狀態(tài)溫度狀態(tài)、電動機(jī)的周期性動作等作自動檢測、控制，本發(fā)明能實現(xiàn)燃料供給和爐灰處理的自動控制，能根據(jù)所測得的水室的水位和溫度有效地控制鍋爐的運行時間，使鍋爐穩(wěn)定地、自動化地運行。
文檔編號F24H9/18GK1047563SQ8910342
公開日1990年12月5日 申請日期1989年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月25日
發(fā)明者崔太世, 盧慶浩, 金容源, 崔容滿 申請人:大成產(chǎn)業(yè)株式會社