Опорный узел котла Советский патент 1987 года по МПК F22B37/24 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в опорных конструкциях паровых котлов электростанций.

Цель изобретения - уменьшение напряжения в экранах котла путем увеличения свободы их перемешения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый опорный узел, обш,ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - нижний элемент крепления в месте его стыковки с основанием; на фиг. 4 - зона взаимодействия верхнего и нижнего элементов крепления.

Опорный узел котла с цельносварными вертикально расположенными экранами содержит симметрично расположенные в плоскости экрана 1 верхний и нижний элементы крепления, первый из которых выполнен в виде двухстенной балки 2, между стенками которой в ее средней части установлен ролик 3 верхнего яруса, выполненный с фиксированной относительно балки 2 осью 4, расположенной перпендикулярно плоскости экрана 1. Нижний элемент крепления выполнен в виде размещенной между стенками балки 2 вертикальной пластины 5, скрепленной с соосно расположенными роликами 6 нижнего яруса. Пластина 5 установлена между стенками балки 2 с возможностью взаимодействия своей верхней кромкой с роликом 3 верхнего яруса. Балка 2 соединена при помонли захватов 7 с балкой 8, расположенной в толше теплоизоляции котла, и соединена в свою очередь при помощи захватов 9 с силопередающим вкладышем 10, скрепленным неподвижно соответственно с подовым и вертикальным экранами 11 и 1. Балка 2 снабжена поперечными ребрами 12 жесткости, с внутренней стороны к стенкам балки 2 прикреплены усиливающие накладки 13, в отверстиях которых расположена ось 4 ролика 3, которая может быть выполнена заодно с роликом 3. К нижним полкам балки 2 неподвижно присоединены упоры 14. Ролик 3 опирается на вертикальную пластину 5, образующую вместе с осью 15 и роликами 6 нижний элемент крепления, установленный на направляющих 16, присоединенны.к к основанию 17. При расположении опорного узла в плоскости фиксации котла, совпадаюшей с плоскостью расположения роликов 6, последние вместо направляющих 16 могут быть снабжены проушинами 18, в отверстиях которых располжены оси 15 (фиг. 3).

В опорных узлах, расположенных в плоскости фиксации котла, перпендикулярной плоскости расположения роликов 6, пластина 5 может быть выполнена с отверстием под валик 19. В этом случае между пластиной 5 и стенками балки 2 имеются ди- станционирующие шайбы 20 (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

Во время пуска котла экраны 1 и 11

совместно с силопередающими вкладышами

10 нагреваются быстрее, чем балка 8,

расположенная в толще теплоизоляции. Так как захваты 9 неподвижно присоединены к вкладышам 10 и имеют силовое замыкание с внутренней балкой 8, то экраны 1 и 11, расширяясь под действием температуры, перемещаются относительно внутренней балки 8. Затем совместно с теплоизоляцией прогревается внутренняя балка 8 и происходит ее термомеханическое перемещение относительно двухстенной балки 2, которая расположена за пределами теплоизоляции и

имеет температуру, близкую к температуре окружающего воздуха, т. е. является практически холодной.

Перемещение внутренней балки 8 относительно балки 2 возможно вследствие того, что захваты 7 присоединены неподвижно к

балке 2 и могут скользить по поверхности полки внутренней балки 8. Наличие поперечных ветвей в балках 2 и 8 обеспечивает организацию неподвижной точки в центральной части балок 2 и 8, расположенной на вертикальной оси в плоскости вертикального экрана 1. Эта неподвижная точка опоры сама перемещается вдоль радиальной линии, соединяющей ее с неподвижной точкой котла. Если через неподвижную точку опорного узла не проходит вертикальная плоскость фиксации котла, след которой на горизонтальной плоскости является координатной осью отсчета термомеханических перемещений, то балка 2 посредством ролика 3 перемещается вдоль кромки пластины 5 и, одновременно воздействуя на ось 15 упорами 14, перемещает нижний элемент крепления вдоль направляющей 16.

В процессе разогрева и работы котла происходит также деформацию экранов 1 и 11 в горизонтальной плоскости. Балки 2 и 8

следуют за деформациями соответствующих экранов 1 и П, не вызывая в них дополнительных напряжений благодаря тому, что в одной вертикальной плоскости происходит поворот балок 2 или 8 вокруг оси

ролика 3, а в перпендикулярной ей плоскости - вокруг оси 15.

При останове котла взаимодействие происходит в обратном направлении.

Использование изобретения позволяет из- бежать дополнительных термических напряжений в экранах 1 и 1, распределить равномерно нагрузки на экраны 1 и 11 и тем самым повысить надежность ei o работы.

Формула изобретения

Опорный узел котла с цельносварными экранами, по меньшей мере часть которых расположена вертикально, содержащий симметрично расположенные в плоскости своего вертикального экрана верхний и нижний элементы крепления и установленные между ними в два яруса цилиндрические ролики со взаимно перпендикулярным расположе- , нием осей в разных ярусах, отличающийся тем, что, с целью уменьшения напряжения в экранах путем увеличения свободы их перемещения, верхний элемент крепления выполнен в виде двухстенной балки, между стенками которой в ее средней части уста

-Н/ // д

I I/

ш

3

/ 1-

(В о Ф (В Ф б) (Ь-чЬ-Ф (В (6 (В (В (В/(Ь (Ь/ф ф ф/(&-ф ф ф ф ф (Ь Ф ф ф ф ф ф Сь

11111 т т т т ,л,-г т. т- .T т т т т -г т - т т т т .т т

новлен ролик верхнего яруса, выполненный с фиксированной относительно балки осью, расположенной перпендикулярно плоскости вертикального экрана, а нижний элемент крепления - в виде размещенной между стенками балки верхнего элемента вертикальной пластины, скрепленной с соосно расположенными роликами нижнего яруса и установленной с возможностью взаимодействия своей верхней кромкой с роликом верхнего яруса.

8 /

//

±

//

±

7ri::i- /

3

/ 1-

/(Ь (Ь/ф ф ф/(&-ф

/7Фиг.З

Фаг.

Составитель К. Харитонов

Редактор Н. ТупицаТехред И.ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 3473/42Тираж 387Подписное

ВНИ-ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к энергомашиностроению. Оно нозволяет уменьшить напряжение в экранах котла путем увеличения свободы их перемещения. Верхний элемент крепления выполнен в виде двухстен- ной балки (Б)2, между стенками которой в ее средней части установлен ролик (Р) 3 верхнего яруса, выполненный с фиксированной относительно Б 2 осью 4, расположенной перпендикулярно плоскости (П) экрана 1. Нижний элемент крепления выполнен в виде размещенной между стенками вертикальной пластины 5, скрепленной с оосно расположенными Р 6 нижнего яруса. Эхраны 1 и 11, расширяясь под действием т-ры. перемещаются относительно находящейся в толще теплоизоляции Б 8. Затем при нагреве Б 8 происходит ее термомеханическое перемещение относительно Б 2. Наличие поперечных ветвей в Б 2 и 8 обеспечивает организацию неподвижной точки в центральной части Б 2 и 8, расположенной на вертикальной оси в П экрана I. Эта точка опоры сама перемещается вдоль радиальной линии, соединяющей ее с неподвижной точкой котла. Если через неподвижную точку опорного узла не проходит вертикальная П фиксации котла, след которой на горизонтальной П является координатной осью отсчета термомеханических перемещений, то Б 2 посредством Р 3 перемещается вдоль кромки пластины 5 и, одновременно воздействуя на ось 15 упорами 14, перемещает нижний элемент крепления вдоль направляющей 16. В процессе разогрева и работы котла происходит деформация экранов 1. И в горизонтальной П. Б 2 и 8 следуют за деформациями экранов 1 и 11. не вызывая в них дополнительных напряжений благодаря тому, что в одной вертикальной П происходит поворот Б 2 и 8 вокруг оси Р 3, а в перпендикулярной ей П - вокруг оси 15. 4 ил. 3 it (С (Л со to 00 OS со со Фа г 2