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熱電偶熄火保護原理 詳解熱電偶熄火保護裝置

2018年08月16日 15:16 作者:工程師譚軍 用戶評論(0

現在的燃氣具國家規范中都會強制規定,燃氣灶要裝熄火保護器,那么什么是熄火保護器呢?它的工作原理是什么呢?

本文主要是關于熱電偶熄火保護相關介紹,詳盡描述了熱電偶熄火保護原理及其裝置。

什么是熱電偶熄火保護

熄火保護器目前分為兩種,一種是熱電偶型熄火保護,一種是離子感應針型熄火保護,并且現在的市面上占有量平分秋色,今天主要和大家講一下熱電偶型熄火保護。它的作用主要是當燃氣灶意外熄火的時候,起到自動斷氣的作用,防止出現燃氣泄露引發重大事故,保護人身安全的作用。

上圖就是熱電偶型熄火保護的外觀圖,我們可以看出這種熄火保護為子彈型,分為一個感應探針,和兩根導線組成,帶絕緣皮的導線(上圖為黃色),接在感應針的內部尖端,另一端接在燃氣灶點火總成的電磁閥上面,不帶絕緣皮的導線連接感應針的外殼,另一端接在點火總成的外殼上面,作為外搭鐵出現。

感應探針的兩端為不同的材質制作而成,通常尖端是鎳鉻合金,底下長長的是鎳硅合金組成,當溫差較大的時候就可以產生電動勢,即可以作為電池出現。

熱電偶熄火保護原理

工作原理是熱電偶受熱時,它會產生熱電勢,這一電勢可使電磁閥工作。具體燃氣灶的工作原理為:當按旋鈕,小火點燃時,熱電偶受其火焰加熱,產生熱電勢。熱電勢通過導線導入電磁線圈,產生磁場使電磁閥吸合,燃氣閥開啟,燃燒通路打開,維持其正常燃燒,一旦遇到大風或湯水等溢出,撲滅火焰,熱電偶的熱電勢很快下降到零,線圈失電,電磁閥失效,在彈簧作用下迅速復位,閥門關閉燃氣通路,終止供氣,保證安全。

熱電式燃具熄火保護用熱電偶,它包括有采用鎧裝單芯結構,外殼作為正極,其頂端與中心電極(負極)焊在一起,其特征是正極采用鎳鉻合金制做,中心電極(負極)采用表面高溫滲鋁或和高溫滲硅的康銅合金制作。本發明利用先進的加工工藝,既產生了足夠高的熱電勢,又提高了合金抗腐蝕耐老化性能,從而提高了熱電偶的使用壽命。另外還具有成本低廉,使用條件寬等特點。

詳解熱電偶熄火保護裝置

熱電偶式熄火保護裝置也稱為熱電式熄火保護裝置,其主要結構如下圖。

熱電偶熄火保護原理 詳解熱電偶熄火保護裝置

其特點是:它受熱時會產生熱電勢。利用這個特點,可組成各種各樣的保護裝置。熱電偶式熄火保護裝置包括熱電偶和電磁閥兩大部分,所以又稱為磁控安全閥,是現代燃氣具較多使用的一種熄火保護裝置。?

磁控安全閥用熱電偶作熱敏感元件,它把熱電偶放置在小火或主燃燒器的火焰范圍內。當熱電偶受熱時,兩種不同金屬中的自由電子接受熱能,運動加劇而形成熱電勢,這是一個熱電能轉換過程。把熱電偶產生的電勢接入電磁閥的線圈,產生磁場使電磁閥動作,氣閥開啟,主氣道中的燃氣導通,維持主燃燒器正常燃燒。一旦熱電偶檢測的火焰熄滅時,熱電偶引出線端的電勢很快下降至零,磁控閥線圈失電,在彈簧的作用下,它迅速復位,閥門墊封住氣源通道,中止供氣。

熱電偶式熄火保護裝置主要有直接關閉式和隔膜閥式兩種。?直接關閉式熱電偶式熄火保護裝置(如下圖)。

熱電偶熄火保護原理 詳解熱電偶熄火保護裝置

這種裝置的工作過程如下:當點火時,先壓下氣閥按鈕,同時點火裝置產生的電火花點燃火種,熱電偶的感熱部位被加熱,由于熱電偶的?“熱惰性”,需要保持此狀態一段時間,直到熱電偶產生的電流能激勵電磁閥的鐵芯和銜鐵保持吸合狀態,再松開氣閥按鈕。若在使用中長明火種熄滅或其他原因造成熱電偶熱端溫度下降,導致熱電偶產生的電流降低。當降到一定值時,電磁閥的鐵芯和銜鐵脫離,在彈簧力的作用下,電磁閥密封墊圈切斷氣路,有效防止人身事故和節約能源。

隔膜式熱電偶式熄火保護裝置(如下圖)。

熱電偶熄火保護原理 詳解熱電偶熄火保護裝置

其工作原理與直接關閉式類似,唯一不同之處在于后者是利用電磁閥密封墊直接斷氣源,而前者是利用塑料隔膜來完成任務。電磁閥吸合時,控制薄膜上方壓力的燃氣入口被關閉,出口同時開啟,作用在薄膜上方的壓力逐漸下降,燃氣通路被打開。如果遇到火焰熄滅,熱電偶提供的電流逐漸減少,當少到一定程度時,電磁閥斷開此時控制薄膜上方壓力的燃氣入口被開啟,出口關閉,這樣作用于薄膜上方的壓力不斷升高,最后切斷氣源通道。?

熱電偶式熄火保護裝置的優點是線路簡單、可靠,缺點是熱惰性大,點火時必須按住按鈕10~15s再松開,讓小火對熱電偶加熱一段時間,否則,可能會因熱電偶產生的電流不夠,電磁閥的磁力不足以抵消彈簧的彈力,使閥瓣上移,點著的小火又重新熄滅。

由于熱電偶及雙金屬簧片檢測的都是熱量,所以它們存有兩個明顯的缺點:?

一是熱惰性,使熱電偶輸出的電流不能隨著火焰熄滅而立即消失,雙金屬簧片也不會立即復位,因此,它們對火焰意外熄滅的反應較慢,一般需要20s左右,才能關閉主燃氣閥;?

二是會被除火焰以外的其他熱源的加熱,而發生誤動作。例如燃氣烤箱在使用過程中,箱內的輻射板或其他耐火材料已處于高溫狀態,一旦火焰熄滅,高溫的箱體仍可使熱電偶或雙金屬簧片維持一段時間足夠的熱量。為了避免上述缺點,可采用光電式或火焰導電式熄火保護裝置。

結語

關于熱電偶熄火保護的相關介紹就到這了,希望本文能讓你對熱電偶熄火保護有更深的了解。

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( 發表人:金巧 )

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