УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОДУВКИ ПАРОВЫХ КОТЛОВ Советский патент 1934 года по МПК F22B37/54 

Введение в котельных автоматической продувки паровых котлов способствует улучшению условий эксплоатации котлов и в то же время облегчает работу обслуживающего персонала. В предлагаемом устройстве периодическая продувка, т.е. периодические перекрывания продувочного крана через определенные промежутки времени, производится при посредстве особого водяного цилиндра, поршень которого перемещается под воздействием поступающей в цилиндр воды, подаваемой в регулируемых количествах. Подача в цилиндр воды, происходящая во время интервала между продувками, который может быть изменяем путем ускорения или замедления этой подачи, вызывает медленное опускание поршня на некоторой части его хода, после чего действием того же поршня автоматически включается впуск в цилиндр добавочной воды, сопровождающийся ускоренным опусканием того же поршня и открыванием укрепленной на его штоке зубчатой рейкой продувочного крана. С подходом поршня к его нижнему положению, во время продувки котла, происходит прекращение подачи в цилиндр добавочной воды и через полую трубу, сообщающуюся с полостью цилиндра и служащую сифоном, устанавливается связь со сливной трубой путем автоматического открытия на последней крана в целях освобождения цилиндра. Опоражнивание цилиндра сопровождается подъемом поршня и закрытием продувочного крана до начала следующей продувки.

На чертеже фиг. 1 изображает вид устройства с частичным разрезом; фиг. 2 - разрез крана для впуска добавочной воды; фиг. 3 - разрез крана сливной трубы.

Близ парового котла 15 укрепляется водяной цилиндр 1, в крышке 8 которого закреплена труба 9, присоединенная фланцем 41 к резервуару 10 и сообщающая последний с полостью цилиндра 1. В укрепленный к верхней части резервуара 10 патрубок 42 введены трубки 49 и 48, присоединенные к водопроводной магистрали. Трубка 49 снабжена краном 50 в целях регулирования заполнения водой резервуара 10 и цилиндра 1, а, следовательно, и необходимого для этого времени. На трубе 48 установлен автоматически перекрываемый во время работы устройства водонапорный кран 44.

К поршню 2 цилиндра 1, снабженному уплотняющими кольцами, прикреплен шток 11, несущий зубчатую рейку 38, при перемещении штока входящую в зацепление с зубчаткой 12, насаженной на пробку грязеспускного крана 13, присоединенного к спускной трубе 14. На штоке 11 укреплена чашка 17 и на опорной плите 16 подобная же чашка 17¹, между которыми на продолжение штока надевается буферная пружина 18. Под поршнем 2 в дно цилиндра вделана сливная трубка 3 для стекания воды, которая может просачиваться через уплотнение поршня. К верхней части последнего при помощи фланца 6 прикрепляется служащая продолжением штока сливная труба 7, снабженная отверстием 40 в своей части, расположенной внутри цилиндра, и Г-образно изогнутая в своей остальной части вне цилиндра, причем на последней части сливной трубы, служащей сифоном, установлен запорный кран 36. Как шток 11, так и труба 7 при выходе из цилиндра пропущены через сальники 4, 4, укрепленные болтами 5, 5. На изогнутой части трубы (штока) 7 укреплена стойка 26, несущая зубчатую рейку 27, которая может входить в зацепление с зубчаткой 35, надетой на пробку крана 44, снабженную трещоткой 46 и маховичком 45. Маховичок снабжен пальцем для надевания шатуна 19, сочлененного со стержнем 25 с зубчатой рейкой 20, служащей для поворачивания пробки крана 36 с целью ее открывания. На конец стержня 25 надета пружина 31, удерживаемая между кронштейном 22 и шайбой 33 при помощи чеки 32. Пружина стремится оттягивать стержень 25 и шатун 19 вниз, что соответствует закрытому положению крана 44. Укрепленная на стойке 26 рейка 20, воздействуя при опущенном положении рейки 27 (закрытое положение крана 44) на зубчатку крана 36, открывает последний. На стойке 26 имеется, кроме того, рейка 27′, служащая для поворачивания при помощи зубчатки 35′ маховичка 45′, на ось которого надета трещотка 46′. С маховичком 45′ сочленен шатун 19′ и стержень 25′, несущий рейку 26′, служащую для закрывания крана 36. Стержень 25′ нагружен пружиной 31′, удерживаемой шайбой 33′ и чекой 32′. Как кран 44, так и подшипник оси маховичка 45′ установлены на оканчивающейся кронштейном стойке 39, установленной на крышке 8 цилиндра. К стойке 39 прикреплен кронштейн 34, несущий, как и нижний кронштейн 37, направляющие 21, 21 для стержней 25, 25′ и втулки 24 - для трубы 7.

Работа устройства происходит следующим образом. Вода по трубе 49 поступает в резервуар 10 и далее в цилиндр 1, поршень которого при этом находится в верхнем положении. Подача воды регулируется краном 50 в зависимости от требуемого промежутка между продувками, причем, чем меньше должен быть этот интервал, тем интенсивнее должна быть подача воды. По мере накопления воды над поршнем 2 в трубе 9 и резервуаре 10 будет, под воздействием всей этой воды, происходить медленное опускание поршня 2, а вместе с ним и трубы 7 и стойки 26 с ее зубчатыми рейками.

Подача воды по трубе 49 должна быть такой, чтобы продвижение (опускание) рейки 38 на штоке до ее взаимодействия с зубчаткой 12 продувочного крана 13 происходило в течение нескольких часов, составляющих интервал между продувками. Совместно с началом зацепления рейки 38 и зубчатки 12 происходит зацепление рейки 27 с шестерней 35 крана 44, с открытием которого в пространство под поршнем 2 начнет в большом количестве поступать добавочная вода из трубки 48. Такое поступление воды вызовет быстрое движение вниз поршня и соответствующее открытие продувочного крана 13. При опускании поршня 2 на дно цилиндра 1 рейка 27 пройдет зубчатку 35 крана 44 и освободит последний. Действием пружины 31 кран 44 будет закрыт и вода перестанет поступать по трубке 48. Одновременно с этим откроется при помощи рейки 20 кран 36 сливной трубы, и под действием столба воды в резервуаре 10, трубе 9 и цилиндре 1, вода из последнего через отверстие 40 поступит в сливную трубу 7, представляющую собою сифон. Вследствие уменьшения нагрузки при сливании воды и под действием пружины 18 поршень 2 будет подниматься и своей рейкой 38 закроет продувочный кран. Дальнейшее опоражнивание цилиндра производится под действием пружины 18, поднимающей поршень, и работающего сифона. При верхнем положении поршня опускаемая стержнем 25′ рейка 26′ закроет кран 36 сливной трубы. Опускание рейки 26′′ произойдет под воздействием поднимаемой стойкой 26 рейки 27′ на зубчатку 35′ маховичка 45′, при поворачивании которого происходит перемещение вниз шатуна 19′ и стержня 25′. При движении стойки 26 вверх вращение трещотки 35 крана 44 происходит вхолостую, равно как и вращение трещотки 35′ маховичка 45′ при движении указанной стойки вниз.

С переходом поршня 2 в верхнее положение заканчивается один цикл продувки, состоящий из интервала в несколько часов и самой продувки, продолжающейся по мере надобности (в зависимости от живого сечения пробки крана 44) в течение нескольких (обычно 3-5) минут.

1. Устройство для автоматизации продувки паровых котлов, отличающееся тем, что в целях периодического осуществления продувки путем надлежащих перекрываний продувочного крана через определенные промежутки времени применен водяной цилиндр 1 с поршнем 2, связанным с пробкой продувочного крана и перемещаемым поступающей в цилиндр водой, подаваемой в регулируемых количествах и удаляемой через периодически действующий сифон 7, соединенный с указанным поршнем.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для управления подачей воды в цилиндр 1 в целях регулирования интервалов между продувками на водопроводящей трубе 49 установлен кран 50.

3. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что поршень 2 снабжен, с одной стороны, полым штоком (трубой 7), предназначенным для перестановки органов устройства, управляющих выключением и включением последнего в работу, и, с другой стороны, нагруженным пружиной 18 штоком 11 с зубчатой рейкой 38, служащим для открывания и закрывания при продувке спускного крана 13 с укрепленной на его пробке зубчаткой 12.

4. Форма выполнения устройства по п.п. 1-3, отличающаяся применением укрепленной на сливной трубе, составляющей продолжение штока 7, стойки 26 с зубчатой рейкой 27, предназначенной для взаимодействия с зубчаткой 35 на пробке снабженного трещоткой крана 44, управляющего подачей в цилиндр 1 добавочной воды по трубе 48 в целях ускорения опускания поршня 2 и соответствующего открывания крана 13.

5. Форма выполнения устройства по п.п. 1-4, отличающаяся применением нагруженного пружиной 31 стержня 25, сочлененного при посредстве шатуна 19 с маховичком 45 на пробке крана 44 и снабженного зубчатой рейкой 20, предназначенной для открывания крана 26 сливной трубы в целях опоражнивания цилиндра 1 через впускное отверстие полого штока 7 и сливную трубу для подъема поршня 2 и закрывания спускного крана 13.

6. Форма выполнения устройства по п. 3, отличающаяся тем, что для закрывания крана 36 сифона при верхнем положении поршня 2 после опоражнивания цилиндра 1 предназначена зубчатая рейка 26′, укрепленная на нагруженном пружиной 31′ стержне 25′, сочлененном с маховичком 45′ на снабженной трещоткой оси коего укреплена зубчатка 35′, входящая в зацепление с зубчатой рейкой 27′ на стойке 26.