مشعل گازسوز:

مشعل‌های گازسوز برای احتراق گاز طبیعی طراحی شده اند. دبی سوخت گازی لازم در این مشعل‌ها، توسط شیر برقی کنترل شده و هوای لازم برای احتراق مشعلهای گازی، توسط یک دمنده که بر روی محور موتور نصب شده است، تأمین می‌شود. دبی این هوا توسط دمپر هوایی که در ساختمان مشعل نصب شده است، کنترل می‌شود.  جریان گاز از یک فیلتر عبور کرده، با هوای احتراق مخلوط شده و آماده‌ احتراق می‌شود. اگر فشار هوای احتراق از حدی کمتر شده و یا دبی سوخت از مقدار مورد نظر بیشتر یا کمتر شود، این موضوع توسط سنسورهای فشار تعبیه شده در مشعل حس شده و مشعل به‌وسیله‌ی یک رله‌کنترلی، خاموش می‌شود. در صورت مناسب بودن تمام شرایط ذکر شده، در نهایت مخلوط سوخت گازی و هوا، توسط جرقه (که به‌وسیله‌ی یک ترانس ولتاژ بالای نصب شده در ساختمان مشعل ایجاد می‌شود) و یا به‌وسیله‌ی شعله‌ی یک شمعک که در مسیر خروجی جریان قرار می‌گیرد، محترق می‌شود. همچنین به منظور یکنواخت کردن و پایدارسازی شعله، از یک شعله‌پخش‌کن در جلوی نازل سوخت استفاده می‌شود. به منظور کنترل فرآیند احتراق، از یک سنسور به نام میله‌ی یونیزاسیون، در مسیر شعله استفاده می‌شود. در صورت برقرار شدن شعله و وجود حرارت، یک جریان الکتریکی در آن برقرار شده و رله‌ی مشعل با دریافت این جریان به عملکرد خود ادامه می‌دهد. اگر به هر علت، تغییری در وضعیت این جریان رخ دهد، مشعل توسط رله خاموش می‌شود.

اجزای سیستم هوارسانی و سیستم جرقه در مشعل های گازوییلی و گازسوز دمنده دار یکسان میباشند. در ادامه مطلب سعیشده تا اجزا مختلف این مشعل ها معرفی شود.

الکتروموتور :  الکتروموتور مشعل های گازی مانند الکتروموتور مشعل های گازوئیلی است.

دیاگرام الکترو موتور در مشعل گاز سوز

عکس یک الکتروموتور دمنده مشعل گاز با دور موتور 1200 RPM

بادزن یا فن : بادزن مشعل های گازی با بادزن مشعل های گازوئیلی از نظر کار تفاوتی ندارد.

بادزن یا فن مشعل

ترانسفورماتور: مانند ترانسفورماتور مشعل های گازوئیلی است.

شیربرقی: تفاوت این شیربرقی با شیر مشعل های گازوئیلی در این است که با ورود برق به آن ( برای جلوگیری از انفجار ) یک مرتبه مسیر عبور گاز را باز نمی کند بلکه باز شدن آن تدریجی است و شعله کم کم افزایش می یابد اما قطع شدن آن لحظه ای است.

شیر برقی مشعل

مکانیزم عمل شیر برقی مشعل گازی : با وصل جریان برق به بوبین، هسته (محور شیر) به طرف بالا حرکت میکند و پیستون را نیز به سمت بالا هدایت میکند، روغن بالای پیستون از سوراخ های ریز وارد محفظه ثانویه میشود و بر همین اساس محور شیر به صورت تدریجی وآرام حرکت کرده و مسیر گاز را باز میکند ولی در هنگام قطع جریان برق ،فشار بالای پیستون باعث میشود محور شیر به طور سریع روی نشیمن خود بنشیند و مسیر گاز را باسرعت مسدود کند.

گاز پخش کن: گازپخش کن وسیله ایست که گاز خروجی از شیر برقی وارد آن شده و از قسمتهای مختلف آن خارج میشود تا با هوا مخلوط شود.

کلید کنترل فشار گاز: فشار گاز ورودی به مشعل نباید کمتر از حد معینی شود وگرنه به دلیل فشار هوا و کمبود گاز ، مخلوط این دو از نظر میزان گاز رقیق بوده ، باعث قطع شعله خواهد شد و ممکن است خطراتی را به وجود آورد، برای اطمینان از فشار کافی گاز روی شیربرقی یا رگولاتور و یا لوله گاز ، کلید کنترل فشار گاز را نصب می کنند، این کنترل کننده قبل از شیر برقی در مدار سوخت رسانی قرار میگیرد.

کلید کنترل فشار

دامنه تغییر فشار در این سوییچ ۲٫۵ تا ۵۰ میلی بار است و معمولا برروی ۵۰ درصد فشار گاز ورودی به شیر یعنی ۹  میلی بار تنظیم می شود.

آزمایش عملکرد کلید کنترل فشار گاز:

• در موقع روشن بودن مشعل شیر دستی گاز را ببندید، با عملکرد صحیح سوییچ برق مشعل قطع و مشعل خاموش میشود (ریست نمی کند) و با باز کردن مجدد شیر دستی گاز مشعل بطور اتوماتیک راه اندازی و روشن می شود.
• با تنظیم فشار بیشتر از رنج ۱۷٫۸ میلی بار (فشار گاز ورودی  ۱۷٫۸ میلی بار است)، مشعل باید بدون اینکه ری ست کند خاموش شود و با کم کردن درجه تنظیم فشار مشعل به صورت خوکار روشن شود.

کلید کنترل فشار هوا: گاز با فشاری که دارد در صورت باز بودن شیرمغناطیسی ، وارد اطاقک احتراق دیگ می شود و با کافی نبودن هوا ، امکان ناقص سوختن گاز و یا خاموش شدن شعله پیش می آید، برای اطمینان از وجود هوای کافی برای احتراق ، می توان از کلید کنترل فشار هوا استفاده کرد . ساختمان این کلید به جز مقادیر فشار مشابه کلید کنترل فشار گاز است . این کلید دهانه زیر دیافراگم را توسط یک لوله به محل خروج هوا از وانتیلاتور مشعل وصل می کند تا فشار هوای خروجی به زیر دیافراگم اثر کرده، در صورت کافی بودن فشار، کنتاکت های a و c را که در مدار رله کنترل قرار گرفته اند ، وصل کند و مشعل اجازه ادامه کار پیدا کند.

آزمایش و تنظیم کلید کنترل فشار هوا:

این سوییچ زمانی تنظیم می شود که مشعل به طور صحیح کارکند ، دامنه تغییرات در این سوییچ ۰٫۴ تا ۳ میلی بار است، جهت آزمایش کافیست کلید را روی ۰٫۴ میلی بار تنظیم کنید اگر شیر برقی عمل نکرد و شعله تشکیل نشد سیم های ورودی و خروحی سوییچ را بعد از ۵ ثانیه از روشن شدن الکتروموتور به هم متصل کنید چنانچه مشعل روشن شود سوییچ خراب است.

کلید گریز از مرکز: در صورتی که در زمان ورود گاز به اطاقک احتراق ، هوای لازم به وسیله فن به داخل دیگ دمیده نشود ( فن کار نکند ) ، گاز در داخل اطاقک احتراق دیگ جمع شده ، به هنگام جرقه زدن باعث انفجار می گردد. برای جلوگیری از این عمل ، یک کلید گریز از مرکز را به محور موتور فن متصل می کنند. با به کار افتادن الکتروموتور محور کلید نیز به حرکت درآمده ، در یک دور معین کنتاکت های آن به یکدیگر وصل می شوند و با تکمیل مداری در داخل رله مشعل ، الکتروموتور مشعل اجازه ادامه کار پیدا می کند.

الکترود های جرقه: الکترودهای جرقه در مشعل گازی نیز مانند مشعل گازوئیلی به کار می رود ، فقط در بعضی مواقع به جای استفاده از دو الکترود ، از یک الکترود ( برای تشکیل قوس الکتریکی ) استفاده می شود، در این حالت بدنه فلزی مشعل کار الکترود دوم را انجام می دهد.

شبکه احتراق :در مشعل گازی به جای استفاده از شعله پخش کن ، از شبکه احتراق استفاده می شود زیرا قبل از شبکه عمل اختلاط هوا و گاز به خوبی صورت گرفته، احتیاج به چرخاندن هوا نیست، در نتیجه مخلوط ضمن عبور از شبکه ، بر اثر قوس الکتریکی محترق شده ، شعله به داخل اطاقک احتراق امتداد می یابد.

چشم الکتریک و میله یونیزاسیون :

برای کنترل شعله در مشعل گازی دو روش وجود دارد:

الف – استفاده از چشم الکتریکی :در این روش به دلیل رنگ آبی شعله ، از چشم الکتریکی حساس در برابر اشعه ماوراءبنفش استفاده می شود، توجه به این نکته ضروری است که چون چشم الکتریکی مشعل های گازوئیلی در برابر اشعه ماوراءبنفش حساس نیست نمی توان از آن برای کنترل شعله مشعل های گازی استفاده نمود و بالعکس.

ب – استفاده از خاصیت یونیزاسیون :در این طریقه یک میله مقاوم در مقابل حرارت ، به نام ( میله یونیزاسیون ) در فضای شعله نصب گردیده ، طرف دوم آن به اتصال مربوطه داخل کنترل الکترونیک مشعل بسته می شود. در فاصله  ۳ تا ۵ میلی متری از میله یونیزاسیون ، میله بدنه ( معمولا شبکه احتراق ) قرار دارد، مولکول های هوای موجود در فاصله  این دو میله، در اثر شعله ، یونیزه شده ، دارای بار الکتریکی مثبت و منفی می شوند ، یون های مثبت جذب بدنه و یون های منفی جذب میله یونیزاسیون می گردند. به این طریق یک جریان مستقیم در حد ( ۱ تا ۱۰ ) میکرو آمپر ایجاد می شود.

میله یونیزاسیون

   در کنترل الکترونیک مشعل، در مدار میله یونیزاسیون و میله  بدنه رله ای به نام (رله ناظر بر شعله) وجود دارد که فقط به وسیله جریان مستقیم مغناطیس می گردد. با عبور جریان مستقیم حاصل از عمل یونیزاسیون از بوبین آن ، رله مغناطیس شده ، مدار را در کنترل الکترونیک می بندد و در نتیجه اجازه ادامه کار به مشعل داده می شود. اگرچه به هر دلیلی این جریان از بوبین رله عبور نکند، مشعل بعد از چند ثانیه خاموش خواهد شد.