Регулятор тяги Советский патент 1933 года по МПК F23N3/00 

Предлагаемый регулятор основан на свойстве отходящих топочных газов относительно увеличиваться в весе при экоHOjMHOM горении топлива, что обусловлено возрастанием содержания углекислоты в газах при уменьшении избытка воздуха в топке.

С целью использования этого свойства в предлагаемом регуляторе тяги применены расположенные в подающей воздух в топку трубе заслонки, на которые действует перемещение колпака, под коим давление воздуха изменяется в зависимости от большего или меньщего открытия клапана,. связанного с коромыслом газовых весов; в этих весах одна чашка находится под давлением воздуха, а другая - под давлением продуктов горения, удельный вес коих изменяется в связи с изменением в них количества углекислоты.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает общий вид предлагаемо го устройства; фиг. 2 - вид регулятора сверху; фиг, 3 - продольный разрез регулятора; фиг. 4 - вид регулятора спереди с частичным поперечным его разрезом; фиг. 5 - продольный разрез газовых весов; фиг. б - вид газовых весов сбоку; фиг. 7 - продольный разрез водяного душа; фиг. 8 - горизонтальный разрез водяного душа; фиг. 9 - осевой разрез песочного фильтра.

(253)

Рядом с котлом / (фиг. 1) установлена вертикальная труба 2, над которою помещен регулятор 3 притока воздуха. Нижняя часть трубы снабжена спереди дверкой 94 для прохода в трубу. Задняя стенка трубы 2 против дверки 94 вырезана и через это отверстие соответствующее отверстию в стенке котла, воздух во, время действия регулятора поступает в поддувало под колосники 95.

Регулятор 5 притока воздуха (фиг. 1, 2, 3, 4) состоит из продолговатого ящика без дна, верхняя сторона коего снабжена шибером 92 для включения или выключения аппарата. В ящике регулятора 3 имеются две уравновешенных заслонки 4, 5, колеблющиеся на лезвиях ножей б, 7, установленных снаружи ящика и прикрытых защитными кожухами, на чертеже не показанными. Грузы 8, из коих на чертеже показан только один, служат для установки заслонок в вертикальном положении, при котором регулятор открыт для максимального пропуска воздуха в топку.

На верхней крышке регулятора 3 установлен цилиндрический сосуд 9 с крышкой /(, в котором свободно движется в вертикальном направлении колпак //, направляемый штоком /2, закрепленным в крышке колпака // и проходящим внизу через отверстие /5. В сосуде 9 налита жидкость, в которую

оиущен нижний край колпака //.Трубка 14 пр едупреждает просачивание жидкости через отверстие 13. На нижнем конце :штока 12 закреплена поперечина 15, к которой на болтах подвешены сережки 16, 17 (фиг. 4)) связанные с рычагами 18, закрепленными на оси крыльев 4 и 5.

На передней стенке трубы 2 монти. розаны газовые весы с колпаками 19 и 20 .(кт. 1, 5, б) и вертикальными трубами 21 и 22; весы состоят из дисков 23 и 24 (фиг. 5), опирающихся на острия 25 и 26 весового коромысла 27, установленного на остриях 29 (фиг. 6). Грузики 30 и 31 поддерживают диски 23 t 24 в горизонтальном положении; к коромыслу 27 на острие 32 подвешен шпиндель 33, нижний конец которого образует клапан 34. Диски 23 и 24 свободно движутся в кольцах 35 и 36 колпаков /Р и 20, диаметр коих несколько больнее диаметра дисков. Чувствительность весов регулируется передвижным грузом 37. Трубка 38 служит для нагнетания подогретого до известной температуры воздуха в колпак J9, а трубка 39-для нагнетания в колпак 20 топочных газов при той же температуре. Для предупреждения влияния на диски 23 и 24 течения газов под отверстиями трубок 38 li 39 помещены защитные диски 40 и 4L

Под весами установлена коробка 42 с двумя отделениями 43 и 44, сообщающимися между собою при помощи отверстия в диафрагме 45. Отделение 43 сообщается помощью трубопровода 46 с одним из дымоходов котла, а отделение 44 помощью трубы 47 - с колпаком // регулятора.

На боковой стенке трубы 2 монтированы холодильник 88 для газов и водяной душ 89 (фиг. 1). Непосредственно у стенки котла установлены песочный фильтр 84 и насос 86.

Водяной дущ состоит из сосуда 48 (фиг. 7, 8), в который вставлены два цилиндра 49-цпя газов и 50-для воздуха, прикрытые головным колпаком 5/ с выступом для закрепления отводящих труб 52 для воздуха и 53 для газов. Нижние части цилиндров 49 и 50 опущены в водяную ванну, изолирующую их друг от друга; с той же целью в головном колпаке 5/ устроена перегородка 54. Трубка 67 предназначена для стока излищней воды из сосуда 48 обратно под циркуляционный насос. По дну сосуда 48 проложены два канала 55 и 56, соединенные с трубками 57 и 58 и с патрубками 59 и 60, верхние концы коих снабжены насадками 61 н 62 с небольшими отверстиями; над патрубками помещены щиты 63 н 64.

Песочный фильтр состоит из цилиндрического сосуда 68 (фиг. 9) с конусным патрубком 59 посередине, помощью которого он насажен на пришлифованный конус трубки 70, укрепленной на газопроводу. Сосуд 68 герметически прикрыт крышкою 7/, а на патрубок 69 насажен цилиндрический колпак 72 помощью соединенной с колпаком ребристой пробки 79 (фиг. 10).

Действие регулятора основано на том, что при уменьшенииизбытка воздуха в топке содержание углекислоты в тазах возрастает. Выходящие из топки газы направляются из дымохода через фильтр 5 (фиг. 1), в котором проходят через ре§ристую пробку 79 (фиг. 9) в пространство 80 под колпаком 72, из коего через песочный слой 81 проходят через пространство 82 и далее по трубке 85 (фиг. 1) в насос 86; затем по трубке 87 газы поступают в холодильник 88 и оттуда в дущ 89; в этом последнем, войдя по трубке 66 (фиг; 7), газы проходят через водяную пыль, образующуюся от удара в щит 64 струи воды, притекающей под достаточным давлением трубке 5, каналу 56 и трубке 60 и выбрасываемой вверх через небольшое отверстие в насадке 62; из душа 89 газы по трубке 5. поступают под колпак 20, (фиг. 1 и 5), из которого вытекают наружу через вертикальную трубу 22.

Воздух поступает по трубке 90 (фиг. 1) и направляется через насос б и трубку 91 в водяной душ 89, входя в этот последний по трубке 65 (фиг. 7), воздух проходит через водяную пыль, образующуюся от удара в щит 63 струи воды, притекающей под достаточным давлением по трубке 57, каналу 55 и трубке 59 и выбрасываемой вверх через небольшое отверстие в насадке 61; из душа 89 воздух по трубке 52 поступает под колпак 19 (фиг. 1 и 5) из которого вытекает наружу через вертикальную трубу 21.

Таким образом, через трубу 21 (фиг. 5) пропускается атмосферный воздух, а через трубу 22 - топочные газы, то и другое при одинаковом давлении и одинаковой температуре.

Тогда при одинаковых высоте и диа:метре труб, днища коих представляют :обой плоские чашки 23 и 24 чувствительных весов, будет наблюдаться отклонение коромысла 27 тем большее, чем больше разность удельного веса газов и воздуха.

Большее или меньшее отклонение коромысла 27 вызывает большее или меньшее открытие клапана 34. Если отверстие клапана выбрано такой величины, чтобы при половине его хода отсасывание воздуха через отверстие в диафрагме 45 возмещалось притоком его через отверстие клапана 34, то указанная величина хода клапана 34 устанавливает предельное закрытие заслонок -# и 5 регулятора воздуха, так как дальнейшего отсасывания воздуха из-под колпака // не произойдет. При дальнейшем подъеме клапана 34 весь воздух, притекающий в коробку 42 через клапан 34, не может быть отведен через отверстие в диафрагме 45 и часть этого воздуха будет всасываться обратно в колпак 11 под действием грузов 8 - 8, при чем заслонки 4 к 5 будут опять открываться и пропускать постепенно возрастающее количество воздуха.

Если воздух из-под колпака // отсасывается по трубке 47, то при достижении определенной разности давления воздуха над и под колпаком //давление сережек 16, 17 на концы рычагов 18, 18 уравновесит действие грузов 8, 8. При дальнейшем отсасывании воздуха колпак // будет, при совершенно определенном разрежении воздуха в нем, равномерно опускаться по мере убыли воздуха; для уничтожения возрастания потери в весе колпака // при постепенном погружении его в жидкость применены грузики 84 (из коих на чертеже показан только один груз), компенсирующие потерю в весе колпака 11.

Если работа топки должна протекать при определенном наибольшем содержании углекислоты в топочных газах, а

в действительности содержится меньшее ее количество, то коромь1сло 27 находится в горизонтальном положении, при коем клапан 34 оказывается закрытый, вследствие чего под влиянием отсасывания воздуха из-под колпака // заслонки 4 и 5 начнут прикрываться и уменьшать приток воздуха в топку; тогда, содержание углекислоты в газах, поступающих под колпак 20, увеличится, и газы, действуя на чашку 24, начнут опускать правое плечо коромысла 27 и тем самым поднимать клапан 34 до тех пор, пока снова не установится равновесие при достижении надлежащего содержания углекислоты в продуктах горения. Если вследствие неправильной илиг неосторожной подачи топлива на колосники или по другим случайным причина мсодержание углекислоты в газах возрастает свыше нормального, то получится неэкономное горение от неполного сгорания топлива. При этом, с увеличением веса газов увеличится и подъем клапана 5-/, вследствие чего заслонки 4 и 5 регулятора воздуха начнут открь ваться до тех пор, пока не будет вновь достигнута нормальная работа топки.

ft

Предмет изобретения.

1. Регулятор тяги, отличающийся тем, что для воздействия на заслонки 4 vi 5 (фиг. 2-4) в трубе, подающей воздух в топку, применены с одной стороны грузы 8, а с другой - переменное давление воздуха под колпаком 11 VLB коробке 42 (фиг. 5-6), соединенной трубопроводом 46 с одним из дымоходов, а трубою 47-с колпаком // и снабженной диафрагмой 45 и клапаном 34, связанным с коромыслом 27 весов 27-23-24, на чашки 25 и 24 (фиг. 5) которых действуют: на одну - наружный воздух, а на другую - продукты горения, подводимые насосом под колпаки 19 к 20 к. чашкам под одинаковым давлением и одинаковой температурой, в каковом устройстве для воспроизведения колебаний весового коромысла 27, в целях изменения величины открытия клапана 34 и связанного с этим изменения давления воздуха под колпаком //, используются колебания удель-ного веса продуктов горения в связи с изменением в них количества СОа.

2.Форма выполнения регулятора тяги ло п. 1, отличающаяся применением приспособл ния для соединения колпака 11 с заслонками 4 и 5 (фиг. 2-4), состоящего из связанного с этим колпаком стержня /2, соединенного при помощи поперечины /5 и рычажных систем 16 и 17-18 с заслонками и 5 (фиг. 4), при чем для компенсирования изменения веса колпака // при изменении глубины погружения его в воду на заслонках 4 VI 5 помещены добавочные грузы 84.

3.При регуляторе тяги по пп. 1 и 2 применение .водяного душа для подводимых к чашкам весов 27-23 - 24 (фиг. 5-6) воздуха и продуктов горения вцелях уравнивания их температуры с температурой впрыскиваемой воды, каковой душ состоит из двух цилиндров ,5 и 49 (фиг. 7), соединенных вверху разделенной перегородкою 54 и снабженной выводиыми трубами 52 и 53, крышкой 51 и низу общей коробкой 48 с водяным

затвором, через которую по каналам 57-55-59 и 58-56-60 с соплами 6Т и 62 подводится разбрызгиваемая вода, по каналу 65-воздух, направляемый через цилиндр 50 и трубу 52 под колпак J9 (фиг. 4) весов 27-23-24 и по каналу 66-продукты горения, предварительно проведенные через обычный охладитель с термостатом и направляемые затем через цилиндр 49 и трубу 55 под колпак 20 (фиг. 4) тех же весов 27-23-24.

4. При регуляторе тяги по пп. 1 и 2 применение песочного фильтра для очистки продуктов горения от твердых частиц, состоящего из коробки 68 (фиг. 9) с патрубком 69, поддерживающим ребристую втулку 79, снабженную колпаком 72 с опущенным в песок бортом и служащую для пропуска из насадки 70 продуктов горения, проводимых затем через песок и направляемых через трубу 55 насосом последовательно в охладитель и душ.

А

.f f::y:ytr, к asTOpcKOBiy свидетельству Э. И. .1 . 1 Фолькмана № 30789 . фиг2фиг.О

48/

фигЗ

фиг