Способ перегревания пара Советский патент 1929 года по МПК F22G1/02 

Предлагавшийся ранее перегрев рабочего пара котельных установок или промежуточного пара многоступенчатых паровых машин, посредством несущей теплоту парообразной среды, не получил практического осуществления, вследствие слишком низкого коэффициента полезного действия особо отопляемого для производства этой промежуточной среды парообразователя. В настоящем изобретении парообразователь для промежуточной среды помещен в топке и дымоходах котла, предназначенного для производ :тва рабочего пара, благодаря чему устраняется вышеуказанное понижение коэффициента полезного действия установки.

На чертеже изображены: а) фиг. осуществление предлагаемого способа перегрева в судовом котле с тремя жаровыми трубами, при этом на фиг. 1 показан наружный вид устройства (левая сторона фигуры) и поперечный разрез через огневую коробку по линии аЬ (фиг. 2); на фиг. 2-продольный разрез устройства по линии cd (фиг. 1); на фиг. 3-поперечный разрез водяных резервуаров парообразователя для промежуточной среды

и на фиг. 4-продольный разрез тех же резервуаров; б) фиг. 5-7-осзгществлеяие предлагаемым изобретением способа при водотрубных котлах, при чем на фиг. 5 показан поперечный разрез котла и парообразователя для промежуточной среды; на фиг. 6-вид верхних барабанов котла с передней стороны со схематическим изображением трубопроводов и клапанов и на фиг. 7-продольный разрез фиг. 6 по линии cd; в) фиг. 8-10-пружинный Пропускной вентиль, при чем на фиг. 8 и 9 показаны вертикальные разрезы вентиля, а на фиг. 10-поперечный разрез цилиндрического золотникового перепускного органа, помещенного в буксе.

Предлагаемый способ осуществляется в следующем виде: а) в применении к судовому жаротрубному котлу (фиг. 1-4)- парообразователь для промежуточной среды (фиг. 3 и 4) пристроен к задней стороне котла и, таким образом, представляет собой заднюю стенку возвратной камеры дымовых газов; он состоит из двух водяных резервуаров 1 и 2 и из соединяющих эти резервуары кипятильных трубок 3, изогнутых таким образом, что они

образуют собой сплошную стенку, воспринимающ}гю часть лучистой теплоты топки, при чем поверхность нагрева парообразователя при необходимости может быть увеличена проведением между обоими резервуарами 1 и 2 большего числа кипятильных трубок. Горючие газы из жаровых труб 6 текут в три отдела 9 возвратной камеры горючих газов и отсюда через дымогарные трубки 11 в дымовую камеру 12, отдавая при этом часть своей теплоты, образованной из трубок 3 стенке парообрг130вателя и через нее находящейся в трубках воде, которой, кроме этого, таким же образом передается и часть лучистой теплоты топки. Вследствие этого давление в парообразователе промежуточной среды быстро повышается и когда она достигает допустимого предела, кочегар посредством маховичка 13, винта 14 и передачи конических колес 15 и 16 открывает находящийся в трубопроводе 17 регулировочный клапан 18 (клапан 19 постоянно открыт и служит только для затвора трубопровода 17 при неисправности действия). Клапан 20 при затапливании котла остается закрытым, вследствие чего пар поступает в расположенные в воде котла змеевидные трубки 21 и отдает свою теплоту котельной воде; образующийся коиденсат из трубок 21 через трубопровод 22 стекает назад в нижний водяной резервуар 2, благодаря тому, что самые нижние места змеевидных трубок лежат выше уровня воды в парообразователе промежуточной среды.

При нормальном же действии котла регулировочиый клапа н 18 закрыт и пар парообразователя через открытый клапан 20 и трубопровод 23 проходит в перегреватель, установленный при машине, где и отдает свою теплоту перегреваемому рабочему пару и в виде конденсата через трубопроводы 24 и 22 опять бозвращается назад в нижний резервуар самотеком, для чего перегреватель при машине устанавливается на такой высоте, чтобы образующийся в нем конденсат самостоятельно стекал назад в -парообразователь (что, конечно, не обязательно: перегреватель при машине может быть установлен и ниже и конденсат из него может быть переведен назад в парообразователь посредством насоса). Для устранения опасности взрыва парообразователь снабжен двойным предохранительным клапаном 25, который при повышении давления выше опустимого предела через трубопровод 26 продувает в рабочий котел. Дополнение жидкости в парообразователь, необходимое в том случае, когда по невниманию кочегара предохранительные клапаны продувают, производится посредством питательного насоса или какого-либо другого питательного приспособления.

б) В применении к водотрубным котам (фиг. 5--7) вышеописанный парообразователь промежуточной среды помещен в топочном пространстве таким образом, что последнее делится им пополам, а обраованная из Tpjr6oK 3 кипятильная стенка, подвергаясь влиянию лучистой теплоты топки с обеих сторон, действует весьма сильно. Действие всего устройства в общем то же, что и в первом примере. При затапливании котла клапан 20 закрыт. Клапан 19 и в этом случае служит только для отключения поверхностей нагрева 21 , поэтому, закрывается только при неисправности действия. При повышении давления пара выше допустимого предела, самодействующее регулировочное приспособление, состоящее в этом случае, из запорного органа 18, раскрывается и отводит пар в змеевидные трубки 21, лежащие в воде верхних барабанов, где пар отдаст свою теплоту воде котла, а образующийся конденсат через трубки 22 стекает назад в верхний водяной резервуар 1, уровень воды в котором лежит ниже змеевидных трубок 21. Во время же работы клапан 20 открыт и произведенный в парообразователе перегревающий пар через трубопровод 23 проводится вперегреватели, помещенные при машине, отдаст свое тепло и в виде конденсата через трубопроводы 24 и 22 стекает назад в парообразователь. Для обеспечения полнейшей безопасности и надежности действия и в данном случае предусматривается двойной предохранительный клапан 25, который, в случае, если пружинный перепускной вентиль 18 по какой-либо причине отказывается работать, раскрывается и трубопровод 26 отводит пар из парообразователя в верхний барабеш рабочего котла.

Вышеупомянутый пружинный перепускной вентиль 18 на фиг. 8, 9 н 10

показан в большем масштабе я состоит в следующем: коробка 27 посредством стенки 28 и вставной буксы 29 разделена на два отделения, при чем в буксе движется цилиндрический поршневый золотник 30, а сама букса снабжена двумя рядами прорезов 31, которые в показанном на чертеже положении перекрыты золотником 30, помещенным на шпинделе 32, который паронепроницаемо пришлифован в буксу 33, а на верхний конец его налегает пружинная тарелка 34, находящаяся под действием пружины 35, уравновешивающей действующее на шпиндель давление пара. При возрастании давления пара выше предельного золотник 30 открывает прорезы 31 и избыток пара через левый патрубок проходит из парообразователя в трубки 21, где он конденсируется и теплоту свою передает в котельную воду.

Предмет патента.

1. Способ перегревания пара в котельных установках и паропромежуточного

давления в паросиловых установках при помощи промежуточной, подвергающейся испарению среды, характеризующийся тем, что избыточные против потребляемых на перегрев количества пара промежуточной среды направляются с целью использования их теплоты, в нагревательные элементы, расположенные внутри котла, в топке и дымоходах которого расположен парообразователь для промежуточной среды.

2. Устройство для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа, отличающееся применением расположенного на ветви паропровода парообразователя 1, 2, 3 для промежуточной среды (фиг. 1-4 или 5-7), соединяющей парообразователь с элементами 21 внутри котла пружинного перепускного вентиля (фиг. 8-10), снабженного цилиндрическим золотниковым перепускным органом 30, каковой вентиль предназначен для перепуска пара промежуточной среды в нагревательные элементы при повышении давления в парообразователе 1.

М, Ш. Е

Фиг1

{f

ФигЕ I .4 патенту ин-ной фирмы «Общество перегретого пара Шмидта е огр. отв. М 10591 к

Ф и Г.6

Фиг.7, латеату фирмы «Общество neperpeioPf пара Шмидта с огр. отв. П 10591 Ё

Ф и г 8 Ф и г. 10 Ф и г. 9 патенту ин-ной фирмы Общество перегретого пара Шмидта с огр. отв. № 10591