КОТЕЛ Российский патент 1995 года по МПК F22B21/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в паровых котлах.

Известен котел, содержащий топку с поясами жесткости, снабженную передним, боковыми и задним цельносварными трубчатыми экранами с верхними коллекторами, при этом передний экран имеет изгиб в месте перехода в наклонный потолок, плоскость размещения которого имеет линии пересечения с плоскостями размещения боковых экранов, а топка сообщена посредством переходного газохода с конвективным газоходом и подвешена к каркасу посредством пружинных подвесок, содержащих тяги, шарнирно скрепленные с установленными на экранах серьгами.

Недостатком известной конструкции является то, что при большой мощности котла и соответственно больших весовых нагрузках в трубах экранов в местах установки серег могут возникнуть под действием изгибающего момента напряжения, превышающие предельно допустимые и снижающие надежность котла.

Целью изобретения является повышение надежности котла.

Это достигается тем, что известный котел снабжен стержнями и опорными элементами, последние из которых размещены на верхних коллекторах боковых и заднего экранов, на боковых экранах вдоль линий пересечения плоскостей размещения наклонного потолка и боковых экранов и на переднем экране в месте его изгиба, а каждый из стержней одним своим концом жестко скреплен с одной из серег экрана, а другим концом размещен в опорном элементе, соответствующем этому экрану.

Наличие стержней позволяет передать усилия от изгибающего момента в месте установки серег на наиболее жесткие элементы конструкции котла, уменьшить напряжения в экранах топки и тем самым повысить надежность котла.

На фиг. 1 приведен общий вид котла; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

Котел содержит топку 1 с поясами жесткости 2, снабженную передним 3, боковыми 4 и задним 5 цельносварными трубчатыми экранами с верхними 6 и нижними 7 коллекторами. Передний экран 1 изгибается в месте перехода в наклонный потолок 8, плоскость размещения которого имеет линии пересечения с плоскостями размещения боковых экранов 4. Топка 1 сообщена посредством переходного газохода 9 с конвективным газоходом 10 и подвешена к каркасу котла 11 посредством пружинных подвесок 12, содержащих тяги 13, шарнирно соединенные с установленными на экранах 3-5 серьгами 14. Котел снабжен стержнями 15, например, из спаренных швеллеров, и опорными элементами 16, при этом последние размещены на верхних коллекторах 6 боковых 4 и заднего 5 экранов, на боковых 4 экранах вдоль линий пересечения плоскостей размещения наклонного потолка 8 и боковых экранов 4 и на переднем 3 экране в месте его изгиба. Каждый из стержней 15 одним из своих концов жестко скреплен с одной из серег 14 экрана, а другим концом с пальцем 17 размещен в опорном элементе 16, соответствующем этому экрану и снабженным овальными отверстиями. Один из поясов жесткости 2 может быть расположен в непосредственной близости от серег 14, а стержни 15 могут быть продлены ниже последних и опираться на этот пояс жесткости аналогично верхним концам.

Котел работает следующим образом.

Горячие газы, образующиеся при сгорании твердого топлива, последовательно проходят топку 1, отдавая тепло среде, циркулирующей в трубах экранов 3-5 и потолка 8, переходной 9 и конвективный 10 газоходы и охлажденные покидают котел.

Весовая нагрузка от топки 1 воспринимается через серьги 14, тяги 13 пружинами 12 и равномерно передается на каркас котла 11. При этом изгибающие моменты, возникающие от эксцентричной передачи нагрузки от топки 1 через серьги 14 на тяги 13, воспринимаются преимущественно стержнями 15 и через опорные элементы 16 передаются на самые жесткие элементы корпус топки 1, коллекторы 6 боковых 4 и заднего 5 экранов, потолочный экран 8, обладающий значительной жесткостью в его плоскости и по линии изгиба переднего экрана 3, а также на пояс 2 жесткости.

Наличие овальных отверстий в опорных элементах 16 и пальцев 17 на стержнях 15 обеспечивает свободу температурных перемещений экранов 3-5 при работе котла относительно "холодных" стержней 15 выше места установки серег 14. Длина и жесткость стержней 15 рассчитывается из условия получения в элементах топки 1 допустимых напряжений.

Использование: в энергетике, паровых котлах. Сущность изобретения: котел содержит топку 1 с поясами 2 жесткости, снабженную трубчатыми экранами 3, 4 и 5 с верхними и нижними коллекторами 6 и 7. Передний экран 3 имеет изгиб в месте перхода в наклонный потолок 8. Топка 1 сообщена посредством газохода 9 с конвективным газоходом 10 и подвешена к каркасу 11 котла посредством пружинных подвесок 12, содержащих тяги шарнирно скрепленные с установленными на экранах серьгами. Опорные элементы размещены на коллекторах 6 боковых и заднего экранов 4 и 5, на экранах 4 вдоль линий пересечения плоскостей размещения потолка 8 с экранами 4 и на переднем экране 3 в месте его изгиба. Котел также снабжен стержнями, каждый из которых одним из концов жестко скреплен с одной из серег экрана, а другим концом размещен в опорном элементе соответствующем этому экрану. 3 ил.

КОТЕЛ, содержащий топку с поясами жесткости, снабженную передним, боковыми и задним цельносварными трубчатыми экранами с верхними коллекторами, при этом передний экран имеет изгиб в месте перехода в наклонный потолок, плоскость размещения которого имеет линии пересечения с плоскостями размещения боковых экранов, а топка сообщена посредством переходного газохода с конвективным газоходом и подвешена к каркасу посредством пружинных подвесок, содержащих тяги, шарнирно скрепленные с установленными на экранах серьгами, отличающийся тем, что он снабжен стержнями и опорными элементами, последние из которых размещены на верхних коллекторах бокового и заднего экранов, на боковых экранах вдоль упомянутых линий пересечения и на переднем экране в месте его изгиба, а каждый из стержней одним своим концом жестко скреплен с одной из серег экрана, а другим концом размещен в опорном элементе, соответствующем этому экрану.