УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ РАБОТЫ ПАРОВЫХ КОТЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДА ПАРА Советский патент 1930 года по МПК F22B35/00 

Предлагаемое устройство, предназначенное для автоматической регулировки работы паровых котлов в зависимости от давления и расхода пара, принадлежит к типу известных таких устройств, действующих механически, путем применения рычажной связи, на регулирующие работу котла органы, служащие для подачи топлива, притока воздуха и питания водой.

На чертеже фиг. 1 изображает схематический вид устройства; фиг. 2 - схему рычажной связи его с регулируемыми органами; фиг. 3 и 4 - передний вид и поперечный разрез кулисного переключателя.

В цилиндре 16 (фиг. 1) давление пара из котла действует на поршень 17, снабженный сальником, и через пружину 19 - на рычаг 20 с противовесом 18. На этом рычаге имеется палец а, связывающий его с рычагом 1 и указывающий давление пара на шкале D. Рычаг 20 посредством направляющей тяги 21 опирается на тело цилиндра 16. В цилиндрах 22 и 23 передвигаются действующие друг против друга поршни 24 и 25 с общим штоком 26, снабженные сальниками и воспринимающие давление пара из разных точек паропровода. Получающееся разностное давление посредством тяг и рычагов 27, 28, 29, 30 передается на рычаг первого рода 31, имеющий противовес 32, и пальцем b этого рычага - на упомянутый выше регулирующий рычаг 1. Тяги 29 и 30 связаны между собой роликом 34, катящимся по особой криволинейной направляющей 35. Благодаря такому устройству изменение давления, связанное с расходом пара зависимостью второй степени, преобразуется посредством тяг и рычагов 27, 28, 29, 30 и 31 в линейное показание на шкале счетчика U; и перемещением на ней точки b изменяется полный расход пара в единицах объема. Как поршень 17, так и оба поршня 24 и 25, сидящие на штоке 26 и сцепленные зубчатками 33, приводятся во вращение, чтобы предупредить заедание поршней, при поступательном движении их.

Из точки c регулирующее, слагающееся из действия расхода пара и давления, движение рычага 1 передается тягой 2 далее. Если, например, расход пара возрастет при постоянном давлении, то рычаг 1 поднимется кверху и посредством рычагов и тяг 2, 3, 4, 5, 6 и органа В (фиг. 2), связанного с последней тягой 6 и действующего на подачу топлива в топку котла, вызовет усиление этой подачи. Подобное же действие получится, если при постоянном расходе пара понизится давление. Одновременно с изменением количества топлива увеличится и приток воздуха в топку посредством рычага 7, тяги 8 и связанного с ними органа L, действующего на изменение тяги воздуха. Для того, чтобы использовать для регулирования также газообразные продукты горения, имеется рычаг 9, сцепляющийся в точке m с механизмом, измеряющим количество углекислоты, и в точке n - с механизмом, измеряющим количество окиси углерода. Результирующее действие обоих этих приборов через точку о на рычаге 9 посредством тяги 10 передается в конечную точку l рычага 7 и через тягу 8 - вышеупомянутому органу L, вследствие чего, при увеличении количества окиси углерода или углекислого газа, произойдет увеличение притока воздуха.

Регулирование подачи воды в котел достигается тем, что тяга 6, связанная с органом подачи топлива, приводит в движение также рычаг 11, с которым в точке р связан орган S, влияющий на питание котла водой.

В котлах с перегревателями можно регулировать количество перепускаемого в них пара в зависимости от высоты температуры перегрева пара. С этой целью конечная точка q рычага 12, действием соответствующего прибора перемещается таким образом, что, напр., при повышении этой температуры, орган Р, связанный в точке r с тем же рычагом 12, увеличивает количество перепускаемого пара, и этим перегрев опять приводится к желаемым размерам.

На время растопки регулировка в зависимости от давления и расхода пара выключается, а включается, от руки или автоматически, лишь при достижении требуемого рабочего давления. При котлах высокого давления, в которых пар подвергается перегреву, также следует на время растопки выключать автоматическое приспособление для регулирования и применять особое приспособление, регулирующее в зависимости от температуры пара, в перегревателе. При выключении автоматической регулировки в период растопки, тяга 5 отцепляется от тяги 4 и присоединяется в точке g′ к тяге 13, (как это показано на фиг. 2 пунктиром), а последняя в точке t связана с рычагом 14, с одним концом v которого сцеплено регулирующее приспособление по температуре у конца перегревателя, а другим концом w - регулирующее приспособление по температуре в середине перегревателя. Описанное переключение с периода растопки на период нормальной работы и наоборот осуществляется помощью особого кулисного переключателя таким образом: тяги 4 и 13 (фиг. 3 и 4) в точках g и g′ сцеплены с планкой 36, при чем стаканы 37 обусловливают параллельность обеих тяг. По планке 36 скользит хомут 38, боковые цапфы которого захватывает тяга 5. Щитки 39, цапфы 40 которых могут в продольном направлении передвигаться в стаканах 41, сообщают хомуту 38 движение вдоль планки 36, действуя на его цапфы, и могут переводить его или к крайнее положение g, в период нормальной работы, или же в положение g¹, в период растопки. При регулировании во время нормальной работы, тяга 13 продолжает передвигаться, но не увлекает тягу 5; другими словами, планка 36 совершает холостое движение. Продольный прорез 42 в щитках 39 дает возможность тяге 5 перемещаться в направлении, перпендикулярном передвижению щитков в стаканах 41.

В предлагаемом устройстве имеется еще рычажная система для автоматического введения, при весовых отсчетах пара, поправки на перегрев пара и на давление к показаниям пальца b на счетчике U расхода пара по объему. Приспособление это заключается в следующем: от промежуточной точки y (фиг. 2) на рычаге 62, который в одной своей конечной точке а сцепляется с прибором для изменения давления D, а в другой точке q¹ - с прибором для измерения температуры перегрева, - приводится в движение, посредством тяг и рычагов 63, 64 и 65, штанга 66, имеющая внизу продольный прорез со шкалой 70, в который входят цапфы b′ ползуна, скользящего по рычагу 69. Штанга 66 имеет возможность передвигаться параллельно самой себе, и благодаря скользящему ползуну ее прорез со шкалой 70 может быть установлен на рычаге 69 в определенном расстоянии от счетчика U, которое соответствует имеющимся давлению и температуре перегрева, показываемым приборами D и Таким образом, в точке b′ показания счетчиком U расхода пара по объему корректируются в линейной зависимости от давления и температуры и повторяются в ином масштабе, устанавливаемом для точки b′ помощью системы 62-66, 69; в результате эти показания точки b′ на шкале 70 становятся пропорциональными весовым количествам расходуемого пара.

При батарее из нескольких котлов, подающих пар в общий главный паропровод, выгодно применять только один прибор, регулирующий работу котлов по давлению и общему расходу пара. Перемещение указателя давления и расхода пара, получающееся в результате ото всех котлов на этом приборе, передается отдельно для каждого котла на точку d рычагов 3 или 12, соответственно установленных при каждом котле.

1. Устройство для автоматической регулировки работы паровых котлов в зависимости от давления и расхода пара, характеризующееся применением двух групп механизмов с вращающимися поршнями, из коих цилиндр 16 с поршнем 17 (фиг. 1), находящимся под воздействием давления в котле первой группы, предназначен для перемещения помощью пружины 19 и рычага 20 с противовесом 18 пальца а, а цилиндры 22 и 23 с общим штоком 26 их поршней, находящихся под давлением пара в разных точках паропровода и служащих для перемещения штока 26 в зависимости от расхода пара, предназначены для перемещения пальца b через посредство рычагов 28 и 31 и тяг 29 и 30, шарнирно связанных с роликом 34, катящимся, с целью достижения линейной зависимости между величинами перемещений штока и расхода пара, по направляющей 35 соответствующей формы, на каковые пальцы а и b надет рычаг 1 с тягою 2 для передачи движения от шарнира с рычага к органам, регулирующим работу котла.

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение ряда рычажных систем (фиг. 2) - 3, 4, 5, 6, 7, 11; - 9, 10, 7, 8; - 14, 13, 5′ и 62, 63, 64, 65, 66 и 69, из коих первая система предназначена для воздействия от тяги 2 не только на орган B, регулирующий подачу топлива, но и на органы S и L, регулирующие подачу воды в котел и подачу воздуха; вторая система 9, 10, 7, 8 предназначена для добавочного регулирования органа L, в зависимости от содержания углекислоты и окиси углерода в дымовых газах; третья система 14, 13, 5′ предназначена для регулирования работы котла в период растопки и включается взамен выключаемой первой системы, и четвертая система 62-66, 69 предназначена для передвижения шкалы 70 по рычагу 69 - с целью автоматического введения поправки на перегрев пара и давления при отсчетах расхода пара по величине перемещения пальца b вдоль соответствующей шкалы.

3. При охарактеризованном в п.п. 1 и 2 устройстве применение кулисного переключателя (фиг. 3 и 4), предназначенного для перевода регулирования с системы 14, 13, 5′ (фиг. 1) к основной системе 2, 3, 4, 5 и обратно.