КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЕТКА Советский патент 1934 года по МПК F23H3/02 

В предлагаемой колосниковой решетке с получающими сотрясательное движение трубчатыми охлаждаемыми водою колосниками последние образуют в совокупности форму коробки, с расположенными вплотную трубками в ее стенках и с прозорами на дне для пропуска воздуха. Колосники опираются на раму и снабжены с боков листами, из которых верхние расположены под охлаждаемыми водою чугунными балками для устранения прикипания к решетке шлаков, а нижние для образования гидравлического затвора опущены в коробки с водою. Для управления движением решетки служит приспособление, состоящее из вала, приводимого во вращение часовым механизмом, с кулачными различного очертания шайбами, посредством которых замыкаются контакты электрической цепи для включения электромагнитной муфты, управляющей вращением неуравновешенного диска, связанного пружинами с решеткой. Для принятии проваливающихся через решетку остатков топлива и перебрасывания их при сотрясательных движениях решетки по направлению к шлаковому люку, служат листы, подвешенные к раме решетки.

Трубчатые колосники предлагаемой решетки могут быть треугольного или прямоугольного, с закруглениями на углах, поперечного сечения и располагаемы друг под другом так, чтобы колосники одного ряда перекрывали промежутки другого ряда или располагались ступенеобразно с частичным перекрытием одних другими

В целях осуществления периодической шуровки решетки в передней ее части установлены поворотная заслонка с дверцей перед нею и ступенеобразно расположенные плиты для спуска в нижнюю часть топки золы, падающей из вспомогательных решеток, размещенных над ними.

Для принятия отходов и перемещения их под действием сотрясательных движений решетки сначала к ситу для удаления мелких частиц, а затем к трубе для отвода более крупных, к решетке подвешен цельный или раздвоенный зольниковый ящик. Трубопровод для подвода воздуха снабжен водяным затвором, а для устранения попадания в него золы перекрыт сверху ступенчатой решеткой. Для доступа к поддерживающим решетку пружинам и водяному затвору в боковых стенках окружающей ее кладки имеются окна.

В другой форме выполнения решетки образующие ее трубки расположены по выпуклой поверхности, а самая решетка выполнена поворотного около горизонтальной поперечной оси для возможности изменения высоты слоя топлива у загрузочного отверстия под отсекателем.

На чертеже, фиг. 1 изображает продольный разрез колосниковой решетки; фиг. 2 - поперечный ее разрез; фиг. 3 - вид ее сверху; фиг. 4 - вид сбоку приспособления для управления движением решетки; фиг. 5 - вид его сверху; фиг. 6 - разрез электромагнитной муфты; фиг. 7 - схему электрической цепи; фиг. 8 поперечный разрез треугольных колосников; фиг. 9 - перспективный вид прямоугольных колосников; фиг. 10 - то же ступенчатообразно расположенных колосников; фиг. 11 - продольный разрез колосниковой решетки с заслонкой для периодической шуровки; фиг. 12 - то же с зольниковым ящиком и трубопроводом для подвода воздуха; фиг. 13 - поперечный разрез ее; фиг. 14 - вид сбоку кладки; фиг. 15 - продольный разрез решетки в другой форме выполнения; фиг. 16 - поперечный разрез ее.

Колосниковая решетка (фиг. 1-3) состоит из неподвижной рамы 1 и подвижной рамы 2, установленной над первой на пружинах 3. Поверх рамы 2 уложены трубчатые охлаждаемые водою колосники, образующие в совокупности форму коробки 6 (фиг. 1, 2). Трубки в дне 4 коробки уложены на некотором расстоянии, с прозорами друг от друга, с целью получения определенного живого сечения для проходи воздуха; боковые стенки 5 решетки (коробки) образованы также трубками, но расположенными вплотную одна к другой, и с наружной стороны эти стенки закрыты наглухо металлическими листами 6. Полученная таким образом колосниковая решетка охлаждается изнутри трубок водою (например конденсатом) для предотвращения прикипания к ней шлака; точно так же для предупреждения прикипания шлака к части боковых стенок топки приближающихся к решетке, непосредственно над верхним краем вертикальных боковых стенок коробки 4, 5 в стены топки заложены чугунные балки 7 (фиг. 2), также охлаждаемые изнутри водою. Топливо из шахты спускается на решетку обычным способом, например по наклонным колосниковым решеткам 8, и толщина слоя ого на решетке определяется высотой относительно последней отсекающего сводика 9.

Для устранения прососа воздуха у стенок топки, помимо слоя топлива, вдоль верхней рамы 2 в виде буквы П прикреплен лист 10, опущенный концом в коробку 11, также в виде буквы П установленную на стенках топки. В этой коробке протекает пода, подводимая в нее и отводимая из нее с фронта топки, совершенно герметически отделяющая топочное пространство от пространства под решеткой, образуя гидравлический затвор. Для предохранения коробки 11 от засорения золой последняя защищена металлическими покрышками 12. Везде между боковыми стенками решетки, листом 10 и стенками топки и чугунной балкой 7 имеются большие зазоры, вполне обеспечивающие беспрепятственные колебания решетки, по, несмотря на эти зазоры, вредный просос воздуха устраняется при помощи гидравлического затвора.

Топливо по мере сгорания подходит к заднему концу топки, где шлак и зола сваливаются в задний шлаковый бункер 13 (фиг. 1). Воздух в среднюю и заднюю часть решетки попадает через небольшие жалюзиобразные заслонки 14, управляемые с фронта тягами 15; таким образом осуществляется секционный подвод воздуха, обеспечивающий правильность сжигания топлива и позволяющий обходиться без шлакоподпорных приспособлений, нужных в цепных решетках без секционного дутья для обеспечения хорошей работы топки.

Зола и мелкое топливо, провалившись через решетку, падают на подвешенные неподвижно к трясущейся раме 2 листы 16 и постепенно перемещаются к заднему шлаковому люку 17, падая с верхнего листа на нижележащие. В местах этого падения воздух, подводимый под решетку через отверстия 18 под поворотными колосниками 19 и проходящий под решеткой, как указано стрелками, выдувает легкую золу в бункер 20, не мешая более тяжелым частицам не сгоревшего топлива двигаться по листам 16 вплоть до падения на поворотные колосники 19, где они и догорают окончательно, после чего сбрасываются периодически в люк при поворачивании колосников от руки.

Решетка приводится в колебательное движение следующим образом. Электромотор 21 (фиг. 2) при помощи неподвижной относительно него электромагнитной муфты 22 (фиг. 2, 6), имеющей обмотку 23, вращает неуравновешенный диск 24, укрепленный на валу в подшипниках 25. Во время работы решетки мотор непрерывно вращается; ток в электромагнитной муфте замыкается и размыкается периодически, причем, когда муфта под действием магнитных сил сцепляется, неуравновешенный диск начинает вращаться, производя через пружины 26 (фиг. 1), удары передающиеся раме колосниковой решетки; собственные колебания рамы должны быть в резонансе с колебаниями, производимыми вращением неуравновешенного диска. При включении тока в муфту решетка начинает дрожать и перемещает топливо внутрь топки; при размыкании тока в муфте, диск останавливается и движение топлива прекращается, мотор же продолжает вращаться. Управление движением решетки и скорость подачи топлива регулируются более или менее частыми периодическими включениями и выключениями тока в электромагнитной муфте, производимыми автоматически нижеописанным приспособлением. Заводной часовой механизм 27 приводит в медленное вращательное движение (один или несколько оборотов в час) вал 28 (фиг 4, 5), на котором насажен ряд кулачных шайб 29. Кулаки шайб надавливают на сидящие на концах рычагов 31 ролики 30 и заставляют эти рычаги 31 периодически подниматься и опускаться; при этом электрическая цепь (фиг. 7), состоящая из обмотки 32 электромагнитной муфты, контактов 33, замыкаемых рычагами 31, рубильника 34, источника 35 постоянного тока и конденсатора 36 для уменьшения обгорания контактов при размыкании, периодически замыкается и топливо продвигается по решетке. Кулачные шайбы имеют разное число кулаков, поэтому, вводя в действие одновременно один или несколько контактов, имеют в течение часа число замыканий цепи муфтой, соответствующее числу кулаков одной шайбы или сумме кулаков введенных в действие шайб, и таким образом можно регулировать скорость подачи топлива. Соответствующие контакты (скорости) выключаются из действия посредством поворотных пальцев 37. Рубильник 34 включается, когда нужно непрерывно продвигать топливо по решетке с наибольшей возможной скоростью (10-12 метров в минуту), что бывает при авариях с котлом, требующих немедленного удаления топлива с решетки через задний люк.

Отдельные трубки, охлаждаемые водою и составляющие колосниковую решетку-коробку 4, 5, имеют поперечное сечение или треугольное (фиг. 8) или прямоугольные (фиг. 9), закруглениями на углах, и располагаются друг над другом так, что колосники одного ряда перекрывают промежутки между колосниками другого ряда (фиг. 9), или располагаются ступенеобразно с частичным перекрытием одних другими (фиг. 10). Топливо, располагаясь на трубках под углом естественного откоса (фиг. 8), не может проваливаться сквозь решетку. Для периодической шуровки решетки над передней частью ее помещена поворотная заслонка 42 (фиг. 11), которая после того, как откинута расположенная перед нею дверца 43, может быть повернута и дает доступ для шуровки кочергой. Ступенеобразно расположенные плиты 44 служат для спуска в нижнюю часть топки золы, падающей из размещенных над ними впомогательных решеток 8, 8.

Боковые стенки обмуровки топки имеют в нижней своей части большие окна 62 (фиг. 12-14), обеспечивающие свободный доступ к поддерживающим решетку пружинам 3 и гидравлическому затвору 55 и 57, так что пружины могут крепиться, а затвор прочищаться но время работы топки. Гидравлический затвор состоит качающегося вместо с решеткой корытца 57 с водой и неподвижных, опущенных в налитую в корытце воду, листов 56; такое устройство позволяет рукой или крючком прочистить корытце от засорения. Под решеткой 4 подвешен металлический ящик 48, в которой собирается все, что провалилось через решетку. Вследствие качания ящика вместе с решеткой провалившиеся частицы перебрасываются к концу ящика, причем зола, проваливаясь через сито 49, попадает в соответствующее отверстие, а более крупные, не сгоревшие и не провалившиеся частицы, сваливаются но трубе 50 и могут быть собраны отдельно для использования в качестве топлива Ящик в задней части делается раздвоенным, если у решетки имеется средний ряд поддерживающих пружин 51, так что доступ к этому ряду пружин остается свободным.

В передней части ящика имеется ступенчатая решетка 52 защищающая от попадания золы в трубопровод 53, 55, служащий для подвода под решетки воздуха, причем удобоподвижный водяной затвор 54 обеспечивает соединение ящика с трубопроводом 55, подводящим воздух для горения под решетку.

В форме выполнения колосниковой решетки, изображенной на фиг. 15 и 16, образующиеся трубки 58 расположены по выпуклой поверхности 63. Высота слоя 61 топлива загрузочного отверстия регулируется поворотом всей решетки около неподвижной горизонтальной оси 64 при помощи подходящего механизма, причем передний конец решетки приподнимается или опускается, и расстояние между полотном решетки и отсекателем 9 уменьшается или увеличивается Корытце 11 водяного затвора делается достаточно глубоким, а лист 10 достаточно длинным, чтобы при под′еме решетки не выходит из воды и плотность затвора не нарушилась. Для использования тепла воды, охлаждающей трубки решетки горячая вода из них на направляется в подогреватель 65 для воздуха, поступающего затем в топку.

1. Колосниковая решетка с получающими сотрясательное движении трубчатыми, охлаждаемыми водой колосниками, отличающаяся тем, что колосники (фиг. 1-3), образующие в совокупности форму коробки 4, 5 с расположенными вплотную трубками в ее стенках 5 и прозорами для пропуска воздуха лишь в ее дне 4, опираются на раму 2, снабженную с боков листами 6 и 10, над первыми из коих расположены в стенках топки охлаждаемые водой балки 7 для устранения прикипания к решетке шлаков, а вторые опущены концами в коробки с водой, для образования гидравлического затвора.

2. Форма выполнения решетки по п. 1, отличающаяся тем, что образующие ее трубки расположены по выпуклой поверхности 63 (фиг. 15, 16), и сама решетка сделана поворотной около горизонтальной оси 64 с целью возможности изменения высоты слоя топлива у загрузочного отверстия под отсекателем 9, причем элементам 10 и 11 гидравлического затвора решетки придана соответствующая глубина во избежание образования прорывов воздуха при отклонениях вверх и вниз.

3. В решетке по п. 2 использование выходящей из колосников горячей воды для обогревания воздуха в подогревателе 65.

4. В решетке по пп. 1 и 2 применение приспособления для управления ее движением состоящего из приводимого во вращение часовым механизмом вала 28 (фиг. 5) с кулачными шайбами 29 различного очертания, служащими для замыкания при посредстве рычагов 31 контактов 33 в соответствующей электрической цепи (фиг. 7), включающей электромагнитную муфту (фиг. 2 и 6), предназначенную для управления вращением обычного неуравновешенного, связанного с решеткой пружинами диска 24 (фиг. 2), в каковом приспособлении для выключения тех или иных контактов служат поворотные пальцы 37 (фиг. 4)

5. В решетке по пп. 1 и 2 применение подвешенных к раме 2 (фиг. 1) листьев 16 для принятия проваливающихся; через решетку остатков и перебрасывания их при сотрясательных движениях решетки с одного листа на другой по направлению в шлаковому люку 17.

6. В решетке по пп. 1 и 2 применение трубчатых колосников треугольного (фиг. 8) или прямоугольного (Фиг. 9), с закруглениями на углах, поперечного сечения, располагаемых друг над другом так, чтобы колосники одного ряда перекрывали промежутки между колосниками другого ряда (фиг. 9) или располагались ступенеобразно с частичным перекрытием одних другими (фиг. 10).

7. В решетке по пп. 1 и 2 применение поворотной заслонки 42 (фиг. 11) в породней ее части и дверцы 43 перед этой заслонкой, с целью осуществления периодической шуровки решетки.

8. В решетке по пп. 1 и 2 применение ступенеобразно расположенных плит 44 (фиг. 11) для пропуска в нижнюю часть топки золы, падающей на них из размещенных над ними вспомогательных решеток 8, 8,

9. В решетке по пп. 1 и 2 применение подвешенного к ней цельного или раздвоенного зольникового, ящика 48 (фиг. 13-14) для принятия отходов и перемещения их, под действием сотрясательных движений решетки, сначала к ситу 49 для удаления мелких частиц отходов, а затем к трубе 50 для отвода более крупных.

10. В решетке по пп. 1 и 2 применение, с целью подвода под нее воздуха, трубопровода 53, 55, снабженного водяным затвором 54. (фиг. 12) и перекрытого сверху ступенчатой решеткой 52 для устранения попадания в трубу 53 золы.

11. В решетке по пп. 1 и 2 применение водяного затвора, состоящего из окружающего решетку по периферии и получающего вместе с ней сотрясательные перемещения корытца 57 (фиг. 13) с водою и опущенного в воду неподвижного листа 56.

12. В решетке по пп. 1 и 2 применение окон 62 (фиг. 14) в боковых стенках окружающей ее кладки, с целью иметь доступ к поддерживающим решетку пружинам 3 и водяному затвору 56, 57.