Під час роботи котла клапан-відсікач знаходиться в відкритому положенні під дією тиску газу, який поступає в нижню частину мембранної коробки. Тиск в верхній частині при цьому рівний атмосферному. В аварійних випадках, коли спрацьовують командні прилади, газ по імпульсному газопроводу поступає в верхню частину мембранної коробки. Тиск в обох коробках зрівноважується, і клапан під дією сил власного тяжіння закривається. Якщо причини, які викликали спрацювання автоматики безпеки,  усуваються, газ з верхньої частини виходить в атмосферу і клапан під дією тиску газу в нижній частині відкривається.

    Термозапобіжний клапан (Рис. 2.2.). Для закінчення подачі газу в основний пальник при несподіваному закінченні подачі газу в пальник,  порушення тяги і інших випадках, які ведуть до згасання основного і запального газового пальника, в отоплюючи котлах для водогрійних установок з дифузійними пальниками застосовують Термозапобіжний клапан. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.2. Термозапобіжний  клапан

    Клапан  складається з регулюючого газового клапана, який знаходиться на штоці 5, і біметалічної пружини 2. пружина представляє собою дві прилягаючі один до одного пластин,  які виготовлені з різних матеріалів або їх сплавів з різними коефіцієнтами лінійного розширення при нагріванні.

    При згасанні запального запальника 1 біметалічна пружина 2 охолоне і її верхній вільний кінець, виготовлений з матеріалу з великим коефіцієнтом лінійного розширення, розгинається до верху і при піднімає шток 4 разом з клапаном який знаходиться на ньому 5, притискуючи його до сідла, - доступ газу до основного пальника 3 зупиняється. В випадку пуску і нормальної роботи запального пальника 1 верхній вільний кінець біметалічної пружини прогинається всередину і опускає шток 4 і клапан 5, відкриваючи доступ газу до основного газового пальника.

    Термоелектричний запобіжник (електромагнітний клапан), являється приладом безпеки, зупиняє подачу газу при згасанні полум’я і запобігає загорянню пальника і запальника запалювання запальника запобіжника він складається з термопари і електромагнітного клапана (рис 2.3.).

    Клапан  складається з регулюючого газового клапана, який знаходиться на штоці 5, і біметалічної пружини 2. пружина  представляє собою дві прилягаючі один до одного пластин,  які виготовлені  з різних матеріалів або їх сплавів  з різними коефіцієнтами лінійного розширення при нагріванні.

    При згасанні запального запальника 1 біметалічна  пружина 2 охолоне і її верхній  вільний кінець, виготовлений з матеріалу  з великим коефіцієнтом лінійного  розширення, розгинається до верху  і при піднімає шток 4 разом з  клапаном який знаходиться на ньому 5, притискуючи його до сідла, - доступ газу до основного пальника 3 зупиняється. В випадку пуску і нормальної роботи запального пальника 1 верхній вільний кінець біметалічної пружини прогинається всередину і опускає шток 4 і клапан 5, відкриваючи доступ газу до

      

    основного газового пальника.

    Термоелектричний  запобіжник (електромагнітний клапан), являється приладом безпеки, зупиняє подачу газу при згасанні полум’я і запобігає загорянню пальника і запальника запалювання запальника запобіжника він складається з термопари і електромагнітного клапана (рис 2.3.).

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

Рис. 2.3. Термоелектричний запобіжник

    Якщо  термоелектричний запобіжник знаходиться  в неробочому стані, клапан прижимається нижньою тарілкою 10 знизу вверх  до сідла пружиною 11, не допускаючи газ до пальникового запальника 3 і  пальника термопари 2.

    При ввімкненні його в роботу натискають кнопку 5 і, проходячи через опір пружини 11, опускають шток 8 з верхньою 9 і нижньою 10 тарілками вниз. Верхня тарілка 9 сідає на верхнє сідло, а нижня, опустившись, відкриє нижнє сідло і забезпечить поступлення газу в пальник термопари. Якщо запалити пальник і кнопку клапана натискати півхвилини, то спай термопари нагріється, електрорушійна сила яка появиться збудить обмотку електромагніта клапана і електромагніт притягне до себе якір. Натискаючи на заплачки штока, якір буде вдержувати клапан в потрібному для роботи положенні газ буде подаватись в запальник пальника і термопари.

    Якщо  полум’я пальників термопари  по якій не будь з причин погасне, спай її остигне, якір вже не буде притягуватись  електромагнітом, пружина підніме  клапан вверх, нижня тарілка прикметься до сідла і перекриє доступ газу в обидва пальники.

    Термоелектричний  запобіжник застосовують як датчик в  системі автоматики безпеки водогрійних  і парових котлів. При зупиненні  поступлення через нього газу підвищується тиск в газопроводі який підводиться до нього і закінчується подача газу в основний пальник за допомогою відсікаючого клапана, який з’єднаний з запобіжником. 

      

    Клапан  блокування КБ. Для безпечного працювання пальників з примусовою подачею повітря на газопроводі біля пальника встановлюють клапан блокування повітря і газу. В випадку пониження тиску газу до недопустимої величини він зупиняє подачу газу в пальник, застерігаючи утворення і вибух суміші газу і повітря в топці.

Рис. 2.4. Клапан  блокування КБ

    На (рис 2.4.) показаний зварний клапан блокування газу і повітря типу КБ. Який складається з корпуса 6 і мембранної коробки 2. Між фланцями коробки кріпиться еластична мембрана 3, яка має можливість переміщатись в вертикальному положенні разом зі штоком 8 і закріпленому на ньому клапані 7. Мембранна коробка з’єднана з корпусом за допомогою втулки 9, яка являється направляючою для штока 8. До втулки кріпиться маслянка 5 (подача масла зменшує тертя між штоком і втулкою і попереджує втрату газу з корпуса). Мембранна коробка має верхній і нижній штуцери. Верхній штуцер 4 призначений для приєднання до трубопроводу безпеки або трубопроводу, який виводиться на зовні будівлі, тому в надмембранній порожнині підтримується атмосферний тиск і забезпечується видалення утрат газу з корпуса. До нижнього штуцера 10 підводиться імпульс тиску повітря, під дією якого мембрана з клапаном підіймається відкриваючи прохід газу. Якщо тиск газу зменшується нижче власної маси опускається і перекриває подачу газу до пальників. Для полегшення початкового підняття клапана є гвинт 1.

    Схема відсічки газу при  зниженні рівня води в паровому котлі  нижче допустимого  (рис. 2.6.) розроблена і введена на котлах типу ДКВ-4-13.

    В схему блокування “газ-повітря” вкладено датчик допустимого рівня води в котлі. Датчиком являється автомобільна свічка М-18, яка знаходиться в постійному контакті з водою. Свічка закріплена на штуцері висотою 20 мм, привареного до нижньої труби верхнього барабана котла в вертикальному положенні. До центрального контакту свічки приварений латунний облужений стержень діаметром 3 мм.

    Датчик  рівня води через електричне коло і повітряний золотник діє на мембрану клапана блокування. При зниженні води коло розмикається, золотник типу ЕП направляє повітря в атмосферу, а клапан-відсікач газу закриває доступ повітря до пальників.

      

    Для відсічки газу при знижені рівня  води застосовують клапани  блокування газу і повітря типу КБ-100, запобіжні  клапни  ПКН і ПКВ.

    Сигналізатори падіння тиску  СПДМ і СПДС застосовують для подачі світлового або звукового сигнала при зниженні тису в системі до недопустимої величини і як датчики виконавчих механізмів, які зупиняють подачу газу до пальників.

Рис. 2.5. Схема відсікання газу.

    Чутливим  елементом сигналізатора СПДМ (рис. 2.6.) являється плоска мембрана 7. Тиск під мембрану підводиться через штуцер 8. Сигналізатор настроюється на заданий тиск регулюючою гайкою5, яка змінює силу стискання пружини 6, яка впирається в диск мембрани.

    Якщо  тиск стає менше встановленої величини, мембрана з голкою 4 опускається під дією пружини. Ртутний вимикач 2, голкою важелями, перевертається. Ртуть замикає контакти для подачі сигналу і спрацювання відсікаючого пристрою. При підвищенні тиску мембрана з голкою підіймається вверх і ртутний вимикач, повертається в попереднє положення, розмикає коло.

    Ручне ввімкнення сигнала здійснюється механізмом 3. Провода від ртутного вимикача і зовнішньої мережі лідвдяться до клемної коробки 1.

    В сильфонному сигналізаторі СПДС замість мембрани використовується сильфон. 

      

Рис. 2.6. Сигналізатор падіння  тиску СПДМ

Соленоїдний електромагнітний клапан (рис. 2.7.) встановлюють для автоматичного

    відімкнення подачі газу до пальників котла при  зупинці циркуляційних насосів.

Рис. 2.7. Соленоїдний електромагнітний клапан.

   Клапан  складається з корпуса 1 і власне клапана 2 з м’яким ущільнювачем, закріпленого на клапані штока з стальним сердечником 3. Верхній кінець сердечника оточений електромагнітною котушкою 4, виготовленої з витків мідного ізольованого дроту. На опірному кільці 5 розміщена текстолітова панель 6 з клемами 7, через який джерело змінного струму підключений до вихідних кінців котушки 4.

   Соленоїдний електромагнітний клапан оснащують  світловою і звуковою сигналізацією.

 

    Регулятор тиску пари (рис. 2.8.) застосовують для підтримування заданого тиску в чавунних парових котлах, а також замість терморегулятора.

 

Рис. 2.8. Регулятор тиску  пари.

    Поступивши  з котла в патрубок 1 пар створює  знизу тиск на еластичну шкіряну мембрану 9, з’єднану з штоком 2 і клапаном 6, який прижимається до кільцевого сідла 7 пружиною 5. якщо тиск в котлі перевищить силу натягу пружини 5, клапан 6підніметься і імпульсний газ з патрубка 8 поступить в патрубок 3 і далі в мембранний простір клапана-відсікача. Натяг пружини регулюється диском 4.

    Регулятор температур (рис. 2.9.) встановлюють на водогрійних котлах.

Рис. 2.9. Регулятор температури

    В латунній трубці 1 закріплюється інваровий  стержень 2. при зміні температури води в котлі міняється довжина латунної трубки і проходить переміщення інварного стержня (коефіцієнт теплового розширення інварного стержня в 10 раз менше, аніж у латуні). Внаслідок переміщення інварного стержня  за допомогою важелів 3, зв’язаних з пружиною 4, клапан 5, знаходиться під дією пружини 6, перейде з одного крайнього положення в інше. При температурі води більше встановленої клапан 5 буде знаходитись в лівому крайньому положенні в інше. Імпульсний газ з трубки 7 попаде в трубку 8 і далі в надмембранний простір клапана-відсікача. Поступлення газу в основний пальник котла закінчиться. При температурі в котлі нижче допустимої клапан перемагає натяг пружини 6 і переходить в  

    праве крайнє положення. Вихід для імпульсного  газу в трубку 8 закривається і поступлення його в надмембранний простір закінчиться. 

    

4. Підбір  і розрахунок автоматизуючи  пристроїв

    Тепловий  баланс котлоагрегату

    При спалюванні палива в котлоагрегаті  не вся кількість тепла, що виділилося в топці, корисно використовується для нагріву води чи одержання пари. Частина тепла губиться з газами, що відходять, хімічним і механічним недопалом і ін. Тому основна задача при експлуатації полягає в зниженні цих утрат до мінімуму.