Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5057
.pdf
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 26 марта 7926 г. 268,342 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 22 марта 1927 года. № 7900/27.
Завершено: август. 4, 1927.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области балансировочных устройств для осциллирующих цилиндрических машин и
связанные с ними усовершенствования.
Мы, Британская компания «Тромсон-1орУсТон» (TnE BRITISH ThromsoN-1orUsToN COMPANY LIMIRITED),
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2
(правопреемники Александра Рассела Стивенсона-младшего, проживающего по адресу: Union Street, 6,
Schenectady, County of Schenectady, State of New York, United States of America, гражданина Соединенных
Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к машинам, включающим колеблющийся цилиндр, поршень внутри него и вал,
и, в частности, к таким машинам, в которых поршень входит в зацепление с эксцентриковым элементом,
вращающимся вместе с валом. Хорошо известно, что при работе такой машины на относительно высоких
скоростях быстро движущиеся части могут создавать значительную вибрацию. Если противовес на валу
сделать достаточно тяжелым, чтобы обеспечить полную балансировку деталей в направлении оси X
цилиндра и уменьшить вибрацию в этом направлении, то он значительно перебалансирует детали в
поперечном направлении и вызовет чрезмерную вибрацию в последнем направлении.
Поэтому обычно для компенсации этого явления центр тяжести цилиндра располагали между осью вращения
цилиндра и валом, и настоящее изобретение заключается в конструктивном размещении балансировочных
грузов на цилиндре для достижения этой цели.
Целью изобретения является создание усовершенствованной машины такого типа, в которой движущиеся
части в значительной степени сбалансированы как в общем направлении цилиндра, так и в поперечном
направлении к нему, благодаря чему машина может работать на относительно высокой скорости без
возникновения нежелательных вибраций.
На прилагаемом чертеже фиг. 1 представляет собой перспективный вид одного из вариантов осуществления
изобретения; фиг. 2 представляет собой вид сверху того же изобретения; и фиг. 3 представляет собой его
продольный разрез.
Хотя изобретение в равной степени применимо как к двигателю, так и к насосу, мы решили
проиллюстрировать его применение к компрессору холодильной машины, подобной той, что описана в
спецификации нашего патента № 244768.
На чертеже приводной вал 1 имеет эксцентрик 2, который входит в зацепление 60 с эксцентриковыми
ременными частями 3 и 4 соответственно двух поршней 5 и 6.
Рама 7, которая служит подшипником для вала 1, имеет две плоские опорные поверхности 8 и 9, на которых
опираются два качающихся цилиндра 10 и 11 соответственно. На нижней стороне каждого цилиндра имеется
цапфа 12, установленная в раме 7. Каждый цилиндр показан удерживаемым на своем седле с помощью
пружины 13, которая своим верхним концом упирается в часть рамы, а нижним концом несет пластину 14,
которая упирается в шарик 15, покоящийся в углублении в верхней части цилиндра.
На рисунке также показан каждый цилиндр, снабженный впускным отверстием 16, которое взаимодействует с
соответствующим отверстием в раме 7, и выпускным клапаном 17, закрытым глушителем 18.
Противовес, который на рисунке 80 показан состоящим из двух грузов 20 и 21, крепится к валу со стороны,
противоположной центру эксцентрика 2. Мы изготавливаем этот противовес таким образом, чтобы он в
значительной степени уравновешивал эксцентрик 85 и два поршня в общем направлении цилиндров, то есть,
когда эксцентрик находится под прямым углом к положению, показанному на рис. 2, движущиеся части
находятся в основном в статическом 90 2 268,342 равновесии в направлении цилиндров.
Груз 20 показан закрепленным на верхней поверхности эксцентрика 2 с помощью пластины 22, а груз 21
показан закрепленным на валу с помощью рычага 23, расположенного под рамой 7. При желании вся масса
противовеса может быть сосредоточена в одном грузе, но лучшие результаты достигаются при разделении
массы: одна часть располагается над эксцентриком, а другая — под ним, при этом относительный вес частей,
разумеется, пропорционален расстоянию между ними от центра эксцентрика.
Хорошо известно, что если противовес сделать достаточно тяжелым, чтобы уравновесить детали в
направлении цилиндров, он будет слишком тяжелым, чтобы уравновесить детали в поперечном направлении,
поскольку, когда детали находятся в положении, показанном на рис. 2, поршни частично поддерживаются
цилиндрами. Кроме того, центры тяжести цилиндров приблизительно совпадают с центрами их вращения.
В соответствии с изобретением, после балансировки частей в направлении цилиндров, мы достигаем
состояния баланса также в обратном направлении, добавляя груз к цилиндрам между их шарнирными
центрами и валом. С этой целью мы показали каждый цилиндр, снабженный парой расходящихся рычагов или
противовесов 25 и 26, которые смещают центр тяжести каждого цилиндра, приблизительно совпадающий с
его центром вращения, в новое положение между его центром вращения и открытым концом. Следует
отметить, что рычаги 25 и 26 движутся в направлении, противоположном направлению движения
противовеса, когда детали проходят положение, показанное на рис. 2, и пропорциональная часть их веса
добавляется к весу эксцентрика, который должен быть уравновешен противовесом. Благодаря
соответствующему подбору пропорций этих рычагов достигается состояние практически статического
равновесия относительно поперечного направления или направления, перпендикулярного 50 цилиндрам.
Поскольку цилиндры совершают только колебательные движения, наличие рычагов 25 и 26 существенно не
влияет на баланс частей в направлении длины 55 цилиндров. Таким образом, видно, что в машине
движущиеся части в значительной степени сбалансированы как в направлении цилиндров, так и в поперечном
направлении, и по этой причине машина 60 может работать на относительно высокой скорости без
возникновения нежелательных вибраций.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_268343.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=268343&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB268343A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 29 марта 1926 года. 268, Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 22 марта 1927 г., № 7908/27, Полное принятие: 22 декабря 1927 г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, связанные с газовыми счетчиками или относящиеся к ним.
Я, Джоанн Дюбрих. Я, гражданин Германии, проживающий по адресу: Баденалле, 27, Берлин-Вестенд,
Германия, ранее по адресу: Бисмаркштрассе, 14, Бад-Ойенхаузен, Германия, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованию двухкамерных газовых
счетчиков с жидкостным уплотнением и имеет своей основной целью создание счетчика, который, несмотря
на свои малые размеры, способен выдерживать значительные нагрузки или перегрузки без снижения или
ухудшения точности измерения или непропорционального увеличения потерь давления в счетчике.
Согласно настоящему изобретению, для этой цели пространство над герметизирующей жидкостью в счетчике
разделено на две измерительные камеры одним колоколом, который, в отличие от известных счетчиков,
имеющих возвратно-поступательный колокол, приспособлен для колебания вокруг эксцентрично
расположенной оси; одна из двух измерительных камер ограничена колоколом и жидкостью, а другая —
колоколом, окружающим корпусом и жидкостью.
30: Использование единственного колебательного измерительного колокола требует наличия органов
управления, способных перемещаться независимо от измерительного колокола для изменения направления
притока и оттока газа, чтобы счетчик не оставался неподвижным в мертвой точке.
Предпочтительно, эти органы управления выполнены в виде колоколов, которые устанавливаются
непосредственно в двух измерительных камерах. Соответственно, входной и выходной газопроводы счетчика
проходят через герметизирующую жидкость под управляющими колоколами. Кроме того, управляющие
колокола двух измерительных камер предпочтительно установлены вокруг общей оси [Цена 11-] или на
общем шпинделе и жестко соединены между собой. Таким образом, устройство Meiter имеет четыре
расположенных рядом управляющих звонка, из которых внутренний и внешний звонки сообщаются через
управляемые ими каналы с общими входными или выходными газовыми каналами соответственно, или
наоборот.
Каждый регуляторный колокол имеет форму открытого сегмента полого цилиндрического тела, отверстие
которого в одном положении находится ниже уровня жидкости, а в другом наполовину выступает из него,
обеспечивая большое поперечное сечение для прохождения газа. Кроме того, возможно объединить два
соседних 60-звонковых регулятора в один двойной звонок с общей перегородкой.
Во избежание ударов или сотрясений, при изменении направления движения измерительного колокола
колебательное движение последнего не ограничивается однозначно, а изменение направления, наоборот,
осуществляется лишь за счет изменения направления газовых потоков под действием контрольных
колоколов. Следовательно, регистрируемое измерение определяется не количеством ударов колокола, а
угловым перемещением, совершаемым при этом.
Для передачи этого углового перемещения без погрешности в счетный механизм предусмотрено храповое
устройство, два рычага с собачками (75°) образуют части попеременно работающих и неработающих звеньев,
дополненных рабочими рычагами, установленными на колебательном валу измерительного колокола, и
толкателями (80°), соединенными с ним, причем указанные рабочие рычаги образуют угол 45° относительно
оси указанного вала.
Устройство автоматического отключения, например, устройство автоматического отключения под действием
силы тяжести, поднимаемое в положение срабатывания, в котором оно опрокидывается, измерительным
колоколом 85, предпочтительно осуществляет реверсирование управляющих колоколов. Согласно
настоящему изобретению, между сигнальным звонком и рычагом срабатывания установлен редуктор, размер
которого увеличивается по мере приближения к рычагу, когда он опрокидывается. В результате скорость
реверсирования управляющих колоколов увеличивается с частотой ударов. Одностороннее или
эксцентричное крепление измерительного колокола требует обеспечения компенсации веса с помощью
двухрычажного механизма. Согласно данному изобретению, эта компенсация осуществляется путем
размещения оси вращения указанного рычага между точкой его зацепления с измерительным колоколом и
осью вращения последнего.
:: i35 Одна из форм ниетера согласно изобретению схематически изображена на прилагаемом чертеже -:;
который -::
: - Рис. 1 — вертикальный разрез счетчика, рис. 2 — его план, рис. 2' — план с управляющими звонками в
другом положении, - - Рис. 3 — перспективный вид управляющего звонка, -}: Рис. 4 — вид сбоку, в большем
масштабе, средства для реверсирования управляющих звонков, при этом измерительный звонок показан в
своем самом верхнем положении непосредственно перед реверсированием, рис. 5 — вид, аналогичный рис.
4, но иллюстрирующий положение частей непосредственно после реверсирования управляющих звонков, и :::
35 Рис. 6 — план, соответствующий рис.
- '-:-5,and: --:
- - ' C: Рис. 7 а - схематическое изображение: средства для привода счетного механизма. --Обращаясь к
чертежам, видно, что один качающийся колокол 2 на валу или шпинделе 3 установлен внутри корпуса 1.
Таким образом, образуются две измерительные камеры, одна из которых, 4, ограничена колоколом 2 и
уровнем 5 жидкости, а другая, 6, — указанным колоколом 2, корпусом 1 и уровнем 5 жидкости. Глицерин,
который практически не испаряется, используется известным способом для жидкости. В корпусе нет
перегородок выше уровня жидкости, и все пространство внутри корпуса составляет измерительное
пространство. Газ поступает в измерительную камеру 4 через канал 13 и в камеру 6 через канал 13' и выходит
из указанных камер через каналы 14 и 141 соответственно. Проходы 13 и 131 сообщаются с комнатой 15,
которая, в свою очередь, сообщается с:
X:- [ -: -труба подачи газа 16.: -Проход: - 14, 141 соединены с нижней камерой 17, сообщающейся с выходной
трубой 18 счетчика. Северная часть каждого из указанных проходов управляется колоколом 10, 11, 101, 111
соответственно, способным к колебаниям независимо от измерительного колокола 2, при этом отверстия
указанных колоколов попеременно погружаются в жидкость, герметизирующую измерительный колокол 70, и
выходят из нее. Все указанные контрольные колокола свободно установлены на шпинделе 3 измерительного
колокола 2 и жестко соединены между собой. Естественно, они могут быть снабжены отдельным шпинделем
диаметром 75 мм. В приведенном примере внутренние раструбы 10, 101 управляют каналами 13, 131,
ведущими от газопровода 15, 16, а внешние раструбы 11, 11, 80 управляют каналами 14, 14', ведущими от
внешнего трубопровода 17, 18 счетчика.
Такая компоновка выгодна, поскольку обеспечивает наиболее простые пути прохождения газа. 85 - Каждый
регуляторный колокол имеет форму открытого сегмента цилиндрического тела, отверстие которого находится
ниже уровня жидкости в одном положении колокола и почти наполовину над жидкостью в другом положении,
обеспечивая таким образом большое поперечное сечение для прохождения газа.
В приведенном примере контрольные колокола 10, 11 для измерительной камеры 4 и колокола 10', 11' для
камеры 6 объединены, образуя соответственно двойные колокола 7, 8 с общими перегородками 12. Подобный
колокол показан в перспективе на рис. 3. 100 Два двойных регулирующих колокола 7 и 8 измерительных камер
4 и 6, соответственно, смещены относительно друг друга таким образом, что указанные камеры попеременно
соединены с газовым входом 16 и газовым выходом 18. В положении контрольных колоколов, показанном на
рис. 2, колокол 10 открыт, колокол 101 закрыт, колокол 11 закрыт и колокол 111 открыт. — Следовательно,
измерительная камера 110 4 соединена с входом газа, а измерительная камера 6 — с выходом газа. Колокол
2 поднимается и выталкивает газ из корпуса 1.
Когда управляющие колокола 115 перевернуты в положение, показанное на рис. 2', колокол 10 отсоединяется
от газового входа -_16, а колокол 10' подсоединяется к нему; кроме того, колокол 211 закрывается, а колокол
11 открывается. Измерительная камера 120 4 теперь сообщается через проход 14 и нижнюю камеру 17 с
выходным отверстием для газа 18, а измерительная камера 6 — через проход 131 и камеру 15 с входным
отверстием для газа. Колокол 2 диаметром 125 мм опускается и выталкивает расположенный под ним газ в
выходное отверстие 18.
Устройство отключения, изображенное на фиг. 4-6, осуществляет реверсирование управляющих звонков 7 и
8. Раздвоенная часть 20 рычага 19 (130 - 268,343), выступающая из измерительного отверстия в потоке газа,
не может располагаться на колоколе 2 и охватывает ролик 21, установленный на переключающем механизме
хода. Этот рычаг 22, имеющий цапфу внутри корпуса подшипника 23, особенно важен, когда жидкость, такая
как глицерин или другая вязкая жидкость, расположенная вертикально под шпинделем 3, замедляет движение
70 и вызывает большие угловые отклонения, чем органы управления.
рука 19 на колоколе 2. Рычаг 22. Счетчик согласно настоящему изобретению имеет два рычага 25 и 26, концы
которых, следовательно, могут приводиться в действие с помощью несущих роликов 27 и 271 соответственно.
Успешное применение вязкой герметизирующей жидкости.
Рычаг 28, несущий на своем свободном конце груз 75 29, установлен в плоскости роликов, обеспечивающих
движение рычага 28, таким образом, чтобы он мог свободно вращаться, а колокол 2 и управляющие колокола
перемещались вокруг шпинделя 3. Прочные рычаги 30, полностью независимые друг от друга. Благодаря
возможности контакта со стопорными штифтами 31, измерительный колокол 2 может продолжать движение,
даже если соседний управляющий колокол надежно закреплен, во время перемещения рычага 28. Данная
конструкция представляет собой управление элементами управления до тех пор, пока не будет завершено
реверсирование газа с помощью утяжеленного рычага 28.
на ролике на рычаге 25 или на этом. Таким образом, ход колокола 2 происходит не на рычаге 26 и
поднимается ими. При строго ограниченных условиях. Для того чтобы затормозить движение колокола 2 в
определенной точке вблизи его перемещения после реверса 85 в крайнем верхнем положении
измерительного контрольного колокола и ускорить движение колокола 2, утяжеленный рычаг проходит
обратное движение, колокол утяжеляется в вертикальном положении и опрокидывается. На рис. двойной
рычаг 32, установленный в корпусе 4, показывает это положение при движении вверх таким образом, что вес
измерительного колокола. При падении колокола в верхнем положении 90 преобладает упругий рычаг 30 на
рычаге 28, тогда как в нижнем положении преобладает действие противовеса 33, установленного на
стопорном штифте 81, и быстро меняет направление последнего. Этот эффект достигается за счет
ослабления удара пружиной и установки шарнира 34 между осью 3 груза 29 и штифтом 35 на колоколе 95,
энергия которого полностью передается на управляющие колокола, с которыми взаимодействует
утяжеленный рычаг 32, проходящий из положения, показанного на рисунке.
Рис. 4 по сравнению с рис. 5. Дополнительное преимущество такой компоновки заключается в том, что
газовые каналы меняются местами, благодаря чему измерительная камера 6 сообщается с контактами
колокола 2, при этом сопротивление трения между входом газа и измерительной камерой 4 снижается до
минимума, а срок службы счетчика увеличивается. Это еще одно преимущество данной компоновки.
Изменение положения колокола 2. - Газ измеряется путем передачи угловых перемещений измерительного
колокола в обоих направлениях на счетный измерительный колокол - 2 на вилку - 22 и механизм. Описанное
выше устройство для измерения угловых перемещений измерительного колокола - 2. При этом передача
осуществляется к рычагу управления 28, который состоит из храпового колеса, вращающегося с
передаточным отношением, которое попеременно изменяется двумя более крупными собачками, чем ближе
рычаг 28 к собачкам. Для того чтобы освободить трансмиссию в ее опрокидывающем положении. Сразу после
ошибки, согласно данному изобретению t110, реверс рычага 28 (рис. 5), на котором находится каждый из
собачек, приводится в действие посредством отдельного звена на ролике 27 или 271 в соседнем механизме.
Для этой цели два колпачка его внешнего конца и, таким образом, сначала рычаги 36, 37 закреплены на
шпинделе, медленно поднимаясь во время движения 3 под углом 45 градусов друг к другу и измерительному
колоколу. По мере перемещения ролика 27 или 271 по вилке 28, рычаги 40 и 41, установленные таким
образом, что он катится внутрь рычага 28, свободно вращаясь вокруг оси, передаточное число увеличивается,
и происходит срабатывание 42 храпового колеса 43.
Рычаг 36 поднимает груз с возрастающей скоростью. Тяга 38 и рычаг 40 образуют механизм, который
работает попеременно со скоростью 120 Н/Д до положения опрокидывания, так что вместе с тягой 39 и
рычагом 41 энергия, доступная для реверсирования, составляет энергию, необходимую для реверсирования.
Это зависит не только от падения указанных рычагов 40 и 41, каждый из которых несет рычаг 44, но и от
импульса, передаваемого им соответственно (45), который действует на них. Таким образом, чем больше
скорость изменения направления вращения колокола на храповом колесе 125, тем быстрее происходит
изменение направления вращения -43. Во время отклонения рычагов 36, движения звонка мясного стержня.
Вследствие этого, при движении 87 в направлении стрелок часов, происходит дросселирование во время
открытия. Защелка 44 вращает храповой механизм на R, а закрытие уменьшается до щелчка колеса 43 в том
же направлении, в то время как в той степени, в которой изменяется значительное давление, защелка 45
перемещается по зубьям храпового механизма. Dur7 X: X X:
> 268,343 При движении рычагов 36, 37 в направлении, противоположном вращению стрелок часов, собачка
45 находится в рабочем состоянии и вращает храповое колесо, также в направлении стрелок часов, в то
время как собачка 44 перемещается.
Благодаря наличию всего одного измерительного колокола, счетчик имеет очень малые габариты, а
расположение входных и выходных газовых каналов с их регулирующими колоколами непосредственно
внутри измерительных камер позволяет максимально упростить газовые пути в счетчике.
В результате вращения колокола 2 возникает очень большой вращающий момент, поскольку указанный
колокол опирается на одну сторону, так как плечо рычага и поверхность, на которой действует разница
давлений, велики. Следовательно, для измерения объемов газа требуется лишь малая амплитуда движения
колокола и, таким образом, малая скорость движения.
Однако, поскольку, как хорошо известно, сопротивление трению возрастает пропорционально квадрату
скорости, счетчик испытывает лишь незначительное сопротивление движению из-за герметизирующей
жидкости. В результате мощность, затрачиваемая на ускорение и замедление при изменении направления
вращения звонка, невелика, и даже при высокой скорости колебаний потери давления остаются в достаточно
малых пределах, так что счетчик может быть сильно перегружен без ущерба для подачи газа или точности
измерений.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_268344.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=268344&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB268344A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
fi b Дата проведения Конвенции (Швеция): 24 марта 1926 г. 268 5 344 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 22 марта 1927 г., № 7928/27.
Завершено; Январь. 26, 1928.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к паровым установкам, оснащенным одним или несколькими
водотрубными котлами и воздухоподогревателями.
Мы, компания AKTIEBOLAGET LJuNGSTROMS ANGTURBIN, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Швеции по адресу: Strandvaigen 5 A, Стокгольм, Швеция, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
В последние несколько лет для предварительного подогрева воздуха, используемого в топках паровых
котлов, применяются очень высокие температуры предварительно нагретого воздуха. В частности, при
использовании воздухоподогревателей так называемого вращающегося типа были достигнуты температуры
воздуха, превышающие 300 градусов Цельсия, при температуре горячего газа перед воздухоподогревателем,
нагретым до 375 градусов Цельсия. Затем было установлено, что при подаче в печь такого воздуха,
предварительно нагретого до высокой температуры, достигается очень интенсивное горение. Особенно в
печах, оборудованных колосниковыми решетками, стало возможным, помимо увеличения мощности котла,
сжигать значительно больше угля, чем обычно. Однако при этом достигается более высокая температура в
печи, что, в свою очередь, требует большей огнеупорности кирпичной кладки топки.
В топке обычного котла цель состоит в том, чтобы добиться максимально полного сгорания непосредственно
в топке, прежде чем продукты сгорания будут охлаждены нагревательной поверхностью котла, то есть
дымоходами, водотрубами и т. д. Для достижения столь полного сгорания в топке высота последней,
особенно в водотрубных котлах, в последние несколько лет постоянно увеличивалась. Однако в таком случае
стены печи, если они выполнены из кирпича, будут представлять собой большие поверхности, излучающие
огонь, и водопроводные трубы, расположенные в крыше печи, будут составлять лишь небольшую часть
предельной поверхности печи.
Из этого следует, что количество тепла, выделяемого излучением на трубы котла, будет не столь велико, как
хотелось бы, поскольку так называемый угол излучения будет сравнительно мал. Следовательно, когда
большое количество тепла не может быть отведено внутри печи путем излучения, возникает высокая
температура в печи, что приводит к значительным нагрузкам на кирпичную кладку. Для устранения этой
проблемы были использованы вертикально расположенные водопроводные трубы вдоль стенок печи; однако
такое расположение влечет за собой недостаток в виде сложной конструкции котла, менее удобной для
очистки, а также тот факт, что газы, контактирующие с охлажденными таким образом стенками печи, будут
слишком холодными для полного сгорания. 65 С другой стороны, в центральной части печи и на центральной
поверхности колосниковой решетки по-прежнему сохраняется высокая температура из-за частичной
непрозрачности светящегося пламени, вследствие чего горение в указанных местах будет происходить
быстрее, а колосниковая решетка будет сильнее деформирована из-за сильного нагрева.
Однако, если через колосниковую решетку или иным способом в такую печь подается сильно предварительно
нагретый воздух, вышеупомянутые недостатки усугубятся из-за повышения температуры в печи.
Вышеизложенное относительно неудобства использования сильно предварительно нагретого воздуха в
паросиловых установках известного до настоящего времени типа также справедливо в отношении
принудительной эксплуатации, даже если используется непредварительно нагретый воздух, поскольку
использование предварительно нагретого воздуха само по себе является своего рода принудительной
эксплуатацией.
Настоящее изобретение относится к паровой установке, снабженной одним или несколькими водотрубными
котлами, и его главной целью является устранение указанных недостатков, чтобы нормальные температуры в
топке достигались также при принудительной подаче пара, и чтобы с использованием предварительно
нагретого воздуха преимущества, связанные с экономией топлива, могли быть в полной мере использованы, в
том числе и для увеличения мощности паровой установки.
Целью изобретения также является создание водотрубного котла определенным подходящим способом и его
непосредственное соединение с воздухоподогревателем, что позволяет получить недорогой и простой
агрегат высокой эффективности и хорошей экономичности.
Изобретение в основном состоит в том, что печь разделена с помощью i 268,44 трубок для излучения и воды,
расположенных вблизи верхнего слоя топлива, и в которых трубки подвергаются излучению со всех сторон.
Трубки для излучения и воды 11 находятся под верхним слоем топлива, и в них происходит излучение со всех
сторон. Известно, что при испарении или нагреве воды на две части, такие трубы, представляющие собой
пространства разной высоты, поглощают тепло очень эффективно, причем пространство с большей высотой,
расположенное над большей частью, поглощает тепло очень эффективно, и по этой причине
предпочтительно, чтобы площадь горизонтального сечения была во много раз больше, чем в других трубах
котла, не подвергающихся прямому излучению. Водотрубный котел также изготавливается с большей
площадью поверхности на единицу площади, чем в других трубах котла, не подвергающихся прямому
излучению. При уменьшении мощности вверх, как непрерывно, так и при использовании существующих
водотрубных котлов, изготовленных с использованием современной высокой топки, значительно увеличенное
производство пара может быть полностью достигнуто за счет введения радиальных водотрубок,
расположенных на низком уровне, благодаря чему мощность котла может быть увеличена на 80 м в
зависимости от способа его изготовления в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 1 схематически
показано вертикальное сечение водотрубного котла в зависимости от того, как он изготовлен в соответствии с
настоящим изобретением.
Для таких труб, подверженных прямому излучению (рис. 2, сечение по линии II-II), можно рассчитывать на
производство пара около 300 килограммов на квадратный метр, в то время как котел в его водотрубном котле,
изготовленном в соответствии с настоящим изобретением и снабженном водотрубным котлом, испаряет от 40
до 50 килограммов на квадратный метр. (рис. 1, сечение по линии II-II)
Воздухоподогреватель - ранее известного роторного типа. Поскольку водотрубные теплообменники с
радиационным нагревом типа: -..- 11. таким образом, в шесть раз или даже более эффективны, чем другие
водотрубные теплообменники котла, показанные на рис. 3, за исключением самого нижнего ряда труб. На рис.
5 показан пример расположения змеевиков пароперегревателя в паровом котле, показанном на рис. 3 и 4. 95 -
На рис. 6 показан еще один вариант исполнения этих труб 11. Если предположить, что температура топки
котла, изготовленного в соответствии с теоретическим расчетом температуры сгорания согласно настоящему
изобретению, составляет 2000 градусов Цельсия, то в паровой установке, показанной на фиг. 1, в то время как
из-за излучения та же температура составляет всего 1600 градусов Цельсия, 100 водотрубок, расположенных
таким образом, теоретическая температура сгорания согласно настоящему изобретению может составлять
около 2400 градусов Цельсия. Топка разделена на два пространства или имеет температуру 400 градусов
Цельсия. Эти водотрубки называются диодными.
Если радиационные водотрубки 11 105, указанные ниже, теперь вставлены в такую печь, они должны
поглощать количество тепла, соответствующее повышению температуры на 400 - В нижнем пространстве или
зоне 12 происходит лишь частичное сгорание газов, образующихся при сжигании топлива, или 1600 градусов.
За счет излучения вверх, а затем охлаждения трубками 11, частично за счет излучения воды и частично за
счет прямого контакта с трубками котла, достигается температура 400 градусов. После того, как газы
испарились, и излучением температура около -50°C прошла между этими трубками для излучения (трубками
11), температура повысилась еще на 400°C. На рисунке 11 показано, что процесс горения завершается, и, как
видно из рисунка, эти трубки в пространстве 13 вызывают повышение температуры 11, которая подвергается
излучению снизу, а также сверху, что приводит к более интенсивному горению.
Дополнительное тепло, производимое печью, имеет возможность, однако, излучать температуру не только
вверх, но и вниз, против излучения воды. Водопроводные трубы в топке i20 направлены не только вверх, но и
вниз, к крыше печи, которая подвергается излучению только снизу.
трубки 11, из-за чего слишком высокая температура в кирпичных стенках печи - радиационное излучение -
водяные трубки 11, таким образом, позволит избежать 00. - Поддерживать температуру печи на желаемом
уровне даже при очень сильном предварительно нагретом воздухе. Из рис. 2 видно, что сжигание происходит
при очень высоком предварительно нагретом воздухе.
Между трубками 11 необходимо получить чрезвычайно равномерное охлаждение, распределенное по всей
печи. Аналогично, можно соответствующим образом адаптировать количество этих трубок, чтобы получить
достаточно высокую температуру в пространстве 130, чтобы здесь можно было завершить процесс горения.
В этой связи следует отметить, что камера сгорания 13 должна быть больше, чем камера 12, поскольку
камера 12 не позволяет завершить процесс сгорания, который в основном должен происходить в камере 13.
Поскольку сгорание 10 в пространстве 12 является неполным, также удается избежать образования слишком
высоких температур в этом пространстве.
Трубы 11 предпочтительно расположены таким образом, что высота камеры сгорания 12 уменьшается в
направлении подачи топлива, благодаря чему достигается преимущество более легкого воспламенения
свежего угля, поступающего в топку, под водяными трубами, поскольку при подаче пламя имеет достаточную
высоту для достижения температуры воспламенения. После дегазации углей такая высота пламени больше
не требуется, в результате чего расстояние между колосниковой решеткой и трубами 11 уменьшается по мере
того, как происходит дегазация углей в процессе сгорания.
В некоторых случаях может быть предпочтительно сконструировать печь таким образом, чтобы над верхним
пространством 13 располагалось одно или несколько дополнительных камер сгорания, которые, как и
пространства 12 и 13, граничат с пространством 13, а также между собой, посредством трубок для отвода
тепла от источников излучения.
В показанном варианте исполнения используется только один ряд труб 11; очевидно, что при необходимости
можно использовать несколько рядов, расположенных близко друг к другу, причем эти ряды вместе
обеспечивают разделение печи описанным способом. Трубки в первом ряду предпочтительно располагают
таким образом, чтобы они находились над промежутками между трубками в другом ряду.
В варианте осуществления, показанном на фиг.
На рисунках 3–5 ссылочные цифры 10, 11, 12 и 13 имеют то же значение, что и на рисунках 1 и 2. Над
пространством 13 расположен узел из водяных трубок, включающий водяные трубки 14, соединенные с
водонапорным коллектором 15 и паровым коллектором 16. Трубки 11-55, предназначенные для отвода
излучения, также соединены с этими коллекторами посредством трубок 17. Задние трубы 17 окружены
подходящей изоляцией 18, в то время как передние трубы 17 изолированы с поверхности, обращенной к
топке, для обеспечения необходимой циркуляции.
Перегреватель котла расположен над гнездом труб, образованным водотрубными трубами 14. Этот
пароперегреватель состоит из пароперегревательных змеевиков 19, отходящих от распределительных
коробок 20 и расположенных таким образом, что они попеременно заходят в дымовую камеру, как показано на
рис. 5. Над пароперегревателем расположены дополнительные водотрубки 21, которые 70 соединены с водо-
и паропроводами 22 и 23 соответственно. Эти коллекторы соединены с водяными и паровыми коллекторами
15 и 16 соответственно посредством труб 24, а между этими трубами вставлены змеевики 19
пароперегревателя 75. Паровой коллектор 23 сообщается с паровым куполом 26 котла. Как видно из рис. 3,
длина труб уменьшается вверх, так что расстояние между паровыми и водяными коллекторами будет
становиться все меньше и меньше.
Такая конструкция способствует равномерной скорости газа между водотрубками котла, когда объем
продуктов сгорания уменьшается при охлаждении.
Продукты сгорания из печи выходят вверх между водотрубками и змеевиками пароперегревателя через канал
27 в верхнюю половину 90-й части предварительного нагревателя 28, который имеет вращающийся тип, и,
наконец, отводятся через дымовую трубу 31 с помощью вентилятора 29, который предпочтительно
приводится в движение непосредственно двигателем 30. Нижняя половина воздухоподогревателя 28,
обозначенная цифрой 95, пропускает через себя воздух известным способом, причем этот воздух
проталкивается через воздухоподогреватель с помощью вентилятора 32 в направлении стрелки 33. Этот
вентилятор, с помощью которого создается необходимое давление воздуха, также предпочтительно
приводится в движение двигателем 34.
Нижняя половина воздухоподогревателя напрямую соединена через выходное отверстие 105 с
воздухонагревателем 35 и воздушной камерой 36, расположенной поперечно над передней частью котла. При
этом воздушная камера предпочтительно одновременно образует защитный кожух для паропровода 23, и все
соединения труб в паропроводе j10 доступны для осмотра через этот защитный кожух.
Из воздушной камеры 36 горячий воздух подается с обеих сторон котла вниз в топку через каналы 37,
частично 115 в воздуходувки 38, расположенные между верхней и нижней частями колосниковой решетки 10,
и частично через отверстия в этих каналах 37 и через неподвижные пропеллеры 39 или другие направляющие
лопасти 120, вставленные в эти отверстия, в верхнее топочное пространство 13, при этом этому вторичному
воздуху передается вращательное (турбулентное) движение. Внутри каналов 37 расположены направляющие
лопатки 40 125 с заслонками 41, расположенными сверху, с помощью которых можно регулировать
распределение горячего воздуха. Горизонтальное поперечное сечение распределительного пространства
котла уменьшается вверх, как видно из рис. 3, и, следовательно, длина котла будет становиться все меньше и
меньше, при этом дымовые газы будут поддерживать постоянную скорость между трубами, как указано выше.
Они постоянно текут вверх, и изменения направления их движения исключаются, что является большим
преимуществом. Таким образом, все средства отвода газов через трубки становятся излишними.
Таким образом, устраняется известный недостаток котлов, заключающийся в том, что эти перегородки
сгорают из-за высоких температур, преобладающих в камере сгорания, а также предотвращается накопление
шлака и золы внутри трубчатой системы котла. Благодаря конструкции котла -20, показанного выше, так что
при взгляде сбоку он будет иметь треугольную форму, предусмотрено подходящее пространство для
воздухоподогревателя с максимально короткими соединительными путями с котлом.
Предпочтительно, котел собирается в соответствии с методами, общеизвестными в системе BabcockWilcox.
0- На рис. 3 также показана тепловая диаграмма паросиловой установки. Из количества тепла, выделяемого в
нижнем топочном пространстве 12 в результате происходящего в нем сгорания, после того как количество
тепла g, составляющее около 1%, было отведено вместе с золой, теплоотводящие трубки 11 поглощают
количество a, составляющее около 24% от общего количества тепла, выделяемого в топке.
Из диаграммы видно, что в верхнем пространстве печи 13 происходит интенсивное догорание.
Водопроводные трубы и змеевики пароперегревателя поглощают количество тепла b, составляющее около
53%, а потери излучения c — около 2,2%, в результате чего количество тепла c, поступающего в
предварительный нагреватель, составляет 19,8% от общего количества тепла, произведенного в печи.
Количество тепла f, рекуперируемого предварительным подогревателем (60%), составляет около 13%,
благодаря чему потери в дымоходе e снижаются до 6,8%.
Соседние файлы в папке патенты