ТОПКА С КОЛОСНИКОВОЙ РЕШЕТКОЙ Российский патент 2004 года по МПК F23H7/06 F23B1/18 

Изобретение относится к топке с колосниковой решеткой, содержащей колосниковую решетку из расположенных рядом друг с другом колосниковых элементов колосниковых ступеней, из которых каждая вторая колосниковая ступень в продольном направлении колосниковой решетки выполнена с возможностью приведения в движение для выполнения шуровочного движения, а соответствующие расположенные между ними колосниковые ступени являются неподвижными, при этом приводное устройство для подвижных колосниковых ступеней расположено под колосниковой решеткой.

Известные колосниковые решетки топок с попеременно расположенными неподвижными и подвижными колосниковыми ступенями имеют под колосниковой решеткой сквозной ступенчатый колосниковый брус, с которым соединены подлежащие перемещению колосниковые ступени и который имеет один единственный привод. При этом приводное устройство для этого бруса расположено вне колосниковой решетки, так что исключается вредное влияние на это приводное устройство горячих материалов, которые проваливаются через колосниковую решетку.

С целью улучшения процесса сгорания на колосниковой решетке перешли к тому, что для отдельных или объединенных в группы подвижных колосниковых ступеней предусматривалось соответствующее приводное устройство. Они располагались в этом случае, согласно первому варианту выполнения, сбоку около самого колосникового модуля, что затрудняло или усложняло расположение этих колосниковых модулей рядом друг с другом в несколько полотен и возникала необходимость в приводных тягах, герметизация которых осуществлялась с трудом. Когда, согласно другому варианту выполнения, приводные устройства находились под колосниковой решеткой, то всегда сказывалось отрицательно воздействие, когда горячие материалы проходили через колосниковую решетку. Когда горячие и при некоторых условиях клейкие материалы в жидкой форме капали на поршневые штоки цилиндропоршневых групп и затвердевали там, то это очень быстро приводило к повреждению уплотнения поршневого штока и тем самым к выходу из строя приводного устройства. Выход из строя приводного устройства приводил к длительной остановке топки с колосниковой решеткой.

Задачей изобретения является создание топки с колосниковой решеткой, которая обеспечивает простое и защищенное от материала, проваливающегося через щели колосниковой решетки, расположение приводов под колосниковой решеткой, а также позволяет выполнять замену приводных устройств во время продолжающейся работы.

Эта задача решена, согласно изобретению, посредством топки с колосниковой решеткой указанного вначале типа, в которой приводные устройства расположены под колосниковой решеткой под защитой корпуса. За счет выполнения, согласно изобретению, приводные устройства защищены от всего, что может попадать сверху через колосниковую решетку в камеру нижнего дутья.

В другом предпочтительном варианте выполнения для каждого приводного устройства предусмотрена отдельная камера в корпусе, которая обеспечивает монтаж или замену приводного устройства во время продолжающейся работы.

Дополнительная защита приводных устройств обеспечивается в другом варианте выполнения изобретения тем, что каждый корпус является теплоизолированным. Это является предпочтительным, в частности, тогда, когда проходящий по корпусу в камере нижнего дутья первичный воздух очень сильно предварительно нагрет. Для усиления действия, достигаемого с помощью теплоизоляции, в предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено для каждого корпуса принудительное вентилирование.

Для устранения помех при подводе первичного воздуха относительно повышенного сопротивления потоку предпочтительно предусмотрено, что камера в корпусе в направлении потока подаваемого для топки с колосниковой решеткой в по меньшей мере одной камере нижнего дутья первичного воздуха выполнена обтекаемой.

Для создания, с одной стороны, благоприятных условий для установки приводных устройств в каждую камеру корпуса и, с другой стороны, для хорошего согласования с наклоном колосниковой решетки при нескольких расположенных друг за другом камерах корпуса в другом предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что следующие друг за другом камеры корпуса ступенчато сдвинуты в соответствии с наклоном колосниковой решетки.

Хотя принципиально предусмотрено одно приводное устройство для одной или нескольких приводимых в движение колосниковых ступеней, было установлено, что предпочтительно иметь одно приводное устройство для каждых двух подвижных колосниковых ступеней. Между этими обеими подвижными колосниковыми ступенями расположена неподвижная колосниковая ступень, за счет чего образуется наименьший регулируемый колосниковый блок.

Особенно предпочтительное выполнение изобретения состоит в том, что каждое приводное устройство содержит по меньшей мере один гидравлический цилиндропоршневой блок, шток поршня которого соединен с герметично проходящей через стенку корпуса толкающей штангой, которая воздействует на салазки, с которыми соединена, по меньшей мере, одна приводимая в движение колосниковая ступень. Применение толкающей штанги между проходящими по направляющим салазками и штоком поршня приводного цилиндра имеет то преимущество, что особенно точно обработанная поверхность штока поршня постоянно остается в защищающем корпусе так, что исключается возможность повреждения уплотнения рабочего цилиндра за счет отрицательного воздействия на шток поршня. Повреждения уплотнения корпуса, которые могут возникнуть за счет отложений на толкающей штанге, не имеют таких серьезных последствий, как повреждения рабочего цилиндра.

Для компенсации допусков в соединении между рабочим цилиндром и салазками, которые могут возникать при изготовлении различных частей, монтаже, а также под действием нагревания в предпочтительной модификации изобретения предусмотрено, что шток поршня соединен с толкающей штангой через шарнир.

Указанное выше ступенчатое расположение отдельных корпусов обеспечивает предпосылку для другого предпочтительного варианта выполнения изобретения, состоящего в том, что салазки движутся по направляющим, которые расположены параллельно траекториям движения подвижных колосниковых ступеней и расположены каждая над корпусом смежного приводного устройства.

Ниже приводится подробное описание изобретения на примере выполнения со ссылками на чертежи, на которых представлено:

фиг.1 - продольный разрез топки с колосниковой решеткой;

фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1 и

фиг.3 - частичный разрез по линии III-III на фиг.1.

Топка с колосниковой решеткой в соответствии с фиг.1 содержит загрузочную воронку 1, перемещаемое взад и вперед над загрузочным столом 2 загрузочное устройство 3, колосниковую решетку 4, расположенное на конце колосниковой решетки подпорное устройство 5 для накапливания шлака, а также шахту 6 для сброса шлака, в которую падают выгоревшие шлаки.

Под колосниковой решеткой 4 находятся четыре отделенные друг от друга камеры 7.1, 7.2, 7.3 и 7.4 нижнего дутья. Эти камеры нижнего дутья имеют каждая присоединительный элемент 8.1-8.4 для раздельного подвода первичного воздуха, который с нижней стороны выдувается к колосниковой решетке 4 и попадает через нее в лежащее на колосниковой решетке топливо, например мусор.

Камеры нижнего дутья расположены ступенчато со сдвигом относительно друг друга, в соответствии с наклоном колосниковой решетки 4. Над каждой камерой нижнего дутья расположены одни салазки 9.1-9.4, которые, как представлено, в частности, на фиг.3, снабжены двумя соответствующими парами 10 и 11 ходовых роликов, которые проходят по направляющим траекториям 12. На каждой из салазок расположены захваты 13 и 14, каждый из которых находится в зацеплении с соответствующей подвижной колосниковой ступенью 15, соответственно 16. Топочная колосниковая решетка выполнена из соответствующих попеременно подвижных и неподвижных колосниковых ступеней, причем между каждыми двумя подвижными колосниковыми ступенями 15 и 16 предусмотрена неподвижная колосниковая ступень 17. Салазки 9 также предусмотрены для приведения в движение двух подвижных колосниковых ступеней. Направляющие траектории 12 расположены параллельно направлению движения подвижных колосниковых ступеней 15 и 16. Для перемещения каждой из салазок 9 и соединенных с ними колосниковых ступеней 15 и 16 служит обозначенное в целом позицией 18 приводное устройство, которое содержит рабочий цилиндр 19 и перемещаемый в рабочем цилиндре не изображенный на чертеже поршень, а также шток 20 поршня. Рабочий цилиндр 19 закреплен с помощью шарнирной системы 21 на поперечной опоре 22, в то время как шток поршня 20 соединен посредством шарнира 23 с толкающей штангой 24, которая проходит через уплотнение 35 корпуса, описание которого приведено ниже.

Каждое приводное устройство, за исключением приводного устройства 18.4, которое служит для привода последних обеих подвижных колосниковых ступеней недалеко от шахты для сброса шлака, расположено в одном, представленном примере выполнения объединенном корпусе 25, который разделен на камеры, которые обозначены по порядку позициями 25.2-25.4. Эти камеры корпуса 25, как представлено, в частности, на фиг.2 и 3, окружают и защищают приводные устройства 18.1, 18.2 и 18.3. Приводное устройство 18.4 находится под входной воронкой 26 для шахты 6 сброса шлака и лежит тем самым вне зоны колосниковой решетки, поэтому для этого привода не предусмотрена камера корпуса.

Как представлено на фиг.2, топка с колосниковой решеткой имеет два расположенных рядом друг с другом колосниковых полотна, которые обозначены позициями 4а и 4b. Каждое из колосниковых полотен находится между боковыми прижимными плитами 27, которые нагружены пружинной системой 28 для обеспечения компенсации бокового теплового расширения колосниковых полотен. Камеры в корпусе 25 для размещения приводных устройств 18 имеют теплоизоляцию 29 и принудительно вентилируются, при этом соответствующие каналы для принудительной вентиляции на чертежах не изображены. Шарнирно соединенные посредством шарнира 30 дверцы обеспечивают монтаж и обслуживание приводных устройств 18.

Как представлено на фиг.2 и 3, соответствующие корпуса 25 имеют обтекаемую форму и выполнены и расположены так, что между внутренней стенкой 33 камеры 7 нижнего дутья и наружной стенкой 25 остается по существу постоянное проходное поперечное сечение 32.

Топка предназначена для использования в энергетике. Топка содержит колосниковую решетку из расположенных рядом друг с другом колосниковых элементов колосниковых ступеней, причем каждая вторая колосниковая ступень в продольном направлении колосниковой решетки выполнена с возможностью приведения в движение для выполнения шуровочного движения, а ступени, расположенные между подвижными ступенями, выполнены неподвижными. Под колосниковой решеткой в соответствующих камерах в корпусе расположены приводные устройства, защищенные таким образом от повреждений падающим через щели колосниковой решетки материалов. Изобретение позволяет осуществлять замену приводных устройств во время работы. 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Топка с колосниковой решеткой, содержащая колосниковую решетку из расположенных рядом друг с другом колосниковых элементов колосниковых ступеней, из которых каждая вторая колосниковая ступень в продольном направлении колосниковой решетки выполнена с возможностью приведения в движение для выполнения шуровочного движения, а расположенные между ними колосниковые ступени являются неподвижными, при этом приводное устройство для подвижных колосниковых ступеней расположено под колосниковой решеткой, отличающаяся тем, что приводные устройства (18) защищены корпусом (25) и расположены под колосниковой решеткой (4).2. Топка по п.1, отличающаяся тем, что для каждого приводного устройства (18) предусмотрена отдельная камера в корпусе (25).3. Топка по любому из п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая камера в корпусе (25) является теплоизолированной.4. Топка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что для каждой камеры в корпусе (25) предусмотрено принудительное вентилирование.5. Топка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что корпус (25) в направлении потока подаваемого для топки с колосниковой решеткой в по меньшей мере одной камере (7) нижнего дутья первичного воздуха выполнен обтекаемым.6. Топка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что следующие друг за другом камеры в корпусе (25) ступенчато сдвинуты относительно друг друга, в соответствии с наклоном колосниковой решетки.7. Топка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что для каждых двух подвижных колосниковых ступеней (15, 16) предусмотрено одно приводное устройство (18).8. Топка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что каждое приводное устройство (18) содержит, по меньшей мере, один гидравлический цилиндро-поршневой блок (19, 20), шток (20) поршня которого соединен с герметично проходящей через стенку корпуса толкающей штангой (24), которая воздействует на салазки (9), с которыми соединена, по меньшей мере, одна приводимая в движение колосниковая ступень (15, 16).9. Топка по п.8, отличающаяся тем, что шток (20) поршня соединен с толкающей штангой (24) через шарнир (23).10. Топка по любому из п.8 или 9, отличающаяся тем, что салазки (9) проходят по направляющим (12), которые расположены параллельно траекториям движения подвижных колосниковых ступеней (15, 16) и расположены каждая над камерой в корпусе (25) смежного приводного устройства.