Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5579
.pdf
Мы, Норман Пуллен Хинтон, проживающий по адресу: Треско Клэрмонт Драйв, Тимперли, графство Честер,
Хью Г. Хилл Гловер Белл, проживающий по адресу: Челфорд Роуд, 4, Манчестер, графство Ланкастер, оба
подданные короля Великобритании, и компания ME Tr ROPOLITAN-VI Cx E Rs ELECTRICAL Ge MPANY
LIMITED, проживающая по адресу: Централ Билдингс, 4, Вестминстер, британская компания, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к высокочастотным электрическим аппаратам, использующим
сбалансированную схему, включающую резонансный контур с отводами, подобный описанному выше,
который позволяет использовать импульсы напряжения с обратной фазой для балансировки или
нейтрализации других импульсов, которые могут вызывать нестабильность или колебания в цепях.
Один из способов использования обратного импульса напряжения заключается в применении резонансного
контура с центральным отводом в аноде или выходной цепи термоэлектронной лампы, имеющей сетку или
управляющий электрод, при этом одна сторона конденсатора этого резонансного контура соединена
непосредственно или косвенно с анодом этой лампы, а противоположная сторона соединена через
небольшой регулируемый нейтрализующий конденсатор 80 с сеткой лампы. Центральная точка отвода
резонансного контура соединена с некоторой точкой стабильного потенциала. Другой способ использования
обратного импульса напряжения заключается в том, чтобы вызвать равные и противоположные импульсы,
достигающие цепи сетки через лампу и нейтрализующую цепь соответственно.
На практике было установлено, что схемы описанного выше типа 100, аналогично расположенные в двух или
более каскадах аппарата, такого как усилитель, имеют очень серьезный недостаток: могут возникать мощные
паразитные колебания частот, значительно превышающих частоту сигнала, на которую настроены
резонансные контуры.
Эти паразитные колебания, вероятно, обусловлены собственными частотами саморезонанса
полуиндуктивностей резонансных контуров и возникают на них, поскольку эти полуиндуктивности обычно
представляют собой катушки с аналогичными электрическими характеристиками и соединены одна с цепью
сетки, а другая — с анодной цепью одной или нескольких ламп. Было высказано предположение, что эти
колебания можно предотвратить, чередуя типы межламповой связи таким образом, чтобы каждая лампа
имела цепь с отводами, связанную только с ее входной или выходной цепью, и не имела цепей с отводами,
связанных как с входной, так и с выходной цепями. Этот метод преодоления трудностей может накладывать
ограничения на проектирование и в то же время может не во всех случаях обеспечивать полную
стабильность, особенно в многокаскадных высокочастотных усилителях. Можно показать, что когда
паразитное колебание возникает в одной половине цепи с отводами, настроечный конденсатор для всей цепи
образует тесную емкостную связь с другой половиной той же цепи, которая Следовательно, колебания
наносятся на одной и той же паразитной частоте. В результате этой связи фазы паразитных колебаний на
концах двух половин всей индуктивности резонансного контура одинаковы, то есть напряжение на обоих
концах всей индуктивности повышается и падает на паразитной частоте одновременно. Отсюда следует, что в
любой момент времени паразитные токи в двух половинах индуктивности должны течь либо от центра, либо к
нему. С другой стороны, ток основного колебания, на которое настроен контур, непрерывно протекает через
всю индуктивность от одного конца к другому. Изобретение использует этот факт для подавления паразитных
колебаний. Согласно изобретению, стабилизирующий контур, который может быть замкнутым или
незамкнутым, связан с отводами. Индуктивность резонансного контура такова, что сумма электродвижущих
сил, индуцированных в нем токами основной частоты колебаний, на которую настроен резонансный контур,
практически равна нулю, в то время как сумма электродвижущих сил, индуцированных в нем паразитными
токами, имеет значение, отличное от нуля. Другими словами, стабилизирующий контур связан с
индуктивностью с отводами таким образом, что электродвижущие силы, индуцированные в нем токами
основной частоты колебаний в двух частях индуктивности с отводами, направлены в противоположные
стороны вокруг стабилизирующего контура, в то время как электродвижущие силы, индуцированные в нем
паразитными токами, направлены в ту же сторону и, следовательно, складываются. Одним из эффектов
такого расположения является уменьшение эффективной индуктивности частей индуктивности резонансного
контура в отношении паразитных эффектов, но это мало влияет на значение индуктивности контура, через
который 70.
Основные колебания продолжаются.
При реализации изобретения вспомогательная цепь, включающая одну или несколько индуктивных катушек,
располагается таким образом относительно индуктивности с отводами, что 75 электродвижущих сил,
генерируемых в ней одной частью индуктивности с отводами, уравновешиваются противоположными
электродвижущими силами, генерируемыми другой частью индуктивности с отводами, в отношении токов,
протекающих от конца 80 к концу индуктивности с отводами 1. Вспомогательная цепь может быть замкнута
сама на себя с включением или без включения омического сопротивления, или она может быть разомкнута и
расположена таким образом, что она имеет распределенную емкость для индуктивности с отводами. В любом
случае она может быть изготовлена из резистивной проволоки.
Изобретение также включает в себя элемент индуктивности с отводами в сочетании со вспомогательной
индуктивной катушкой или катушками индуктивности, соединенными вместе, расположенными таким образом,
что электродвижущая сила, генерируемая во вспомогательной катушке или катушках одной частью элемента
индуктивности с отводами 95, уравновешивается противоположными электродвижущими силами,
генерируемыми в ней другой частью элемента индуктивности с отводами, в той мере, в какой это касается
токов, протекающих от конца к концу элемента индуктивности с отводами 100. Такое сочетание может быть
осуществлено путем построения основной индуктивности с отводами в виде одной катушки с
соответствующими отводами и путем намотки двух вспомогательных катушек: одной в одном направлении на
одну часть индуктивности с отводами, а другой в другом направлении на другую часть индуктивности с
отводами. Две вспомогательные катушки могут быть соединены последовательно с включением или без
включения резистора 110 Ом, или они могут быть изготовлены из резистивной проволоки. и расположены
таким образом, что их распределенная пропускная способность по индуктивности с отводами значительна. В
другой конструкции индуктивность с отводами состоит из двух катушек, расположенных статически, а
вспомогательная катушка расположена между ними так, что ее связь с другой половиной противоположна ее
связи с другой половиной для предотвращения колебаний. В качестве альтернативы вспомогательные
катушки сопротивления или другой проволоки могут быть расположены в том же направлении: одна над одной
из основных катушек и одна над другой, и могут быть соединены последовательно с другой. На прилагаемых
чертежах фиг. 1 иллюстрирует с помощью схем электрической цепи часть усилителя для высокочастотных
переменных токов, использующего изобретение, фиг. 2 представляет собой кристалл 180 278, 812 13, на
котором изображен электродвижущий Токи, протекающие от одного конца индуктивности с отводами,
например, от части 12, уравновешиваются противоположными электродвижущими силами, протекающими от
другого конца индуктивности с отводами, например, от части 70 до 13, что касается токов, протекающих от
конца к концу индуктивности с отводами по замкнутой колебательной цепи. Потоковые обмотки 27 и 28 могут
быть распределены по частям 12 и 13 или могут быть сконцентрированы в центрах или концах этих частей
или в другом месте. Стабилизирующая цепь, содержащая обмотки 27 и 28, может быть замкнута сама на
себя, как показано на чертежах, с включением или без включения оптического сопротивления, или она может
быть разомкнута и расположена таким образом, что имеет распределенную емкость для индуктивности с
отводами. В любом случае она может быть полностью изготовлена из резистивной проволоки. Значение
сопротивления может быть, например, от 3 до Ом.
В качестве альтернативы, как показано на фиг. 2 и 3, две части 12 и 13 индуктивного напряжения могут
представлять собой две соосно установленные цилиндрические катушки, слегка разнесенные и астатически
соединенные. Вместо вспомогательной цепи, состоящей из двух катушек 27 и 28, охватывающих части 12, 95
и 13, она может состоять из одной катушки 37, намотанной в одном направлении и установленной между
смежными концами частей 12 и 13. Она может быть изготовлена из резистивной проволоки или замкнута сама
на себя через сопротивление 38 требуемого значения.
В другом варианте основная индуктивность состоит из двух отдельных катушек 12 и 13, а обмотки 27 и 28
намотаны на части 12 и 13 таким образом, что они обладают значительной пропускной способностью по этим
частям. В этом случае вспомогательные катушки 27 и 28 могут состоять из резистивной проволоки и могут
быть разомкнуты. В многоламповом высокочастотном усилителе описанная стабилизирующая схема может
использоваться поочередно, поскольку нет необходимости применять ее на каждой ступени. Изобретение, как
будет показано, обеспечивает вспомогательную схему, в которой протекают только токи паразитной частоты,
и, таким образом, на токи паразитной частоты воздействует демпфирующее воздействие, в то время как на
основной сигнал практически не воздействует демпфирование. Таким образом, паразитные колебания могут
быть полностью затухнуты и устранены без введения какого-либо дополнительного сопротивления в
основную колебательную цепь.
Следует отметить, что конкретные методы осуществления изобретения, описанные здесь, приведены лишь в
качестве примера, и что могут быть внесены многочисленные модификации. На фиг. 3 показана схема
индуктивной катушки, объединенной со стабилизирующей обмоткой.
В усилителе, изображенном на прилагаемых чертежах, анод лампы (it) соединен с одним концом 14
замкнутого колебательного контура, образованного переменным конденсатором 11 и индуктивностью с
отводами, состоящей из двух равных частей 12 и 13, намотанных в одном направлении.
Центральная точка индуктивности, т.е. место соединения частей 12 и 13, подключена к источнику
электродвижущей силы, например, к высоковольтной батарее (не показана). Другой конец 15 замкнутой
колебательной цепи соединен через балансировочный конденсатор 16 с сеткой лампы 10. Емкость
конденсатора 16, как правило, регулируется таким образом, чтобы она была равна емкости между сеткой и
анодом лампы 10.
Конец 14 замкнутого колебательного контура соединен через блокирующий конденсатор 17 с сеткой второй
лампы 18. Сетка второй лампы 18 также соединена с общим катодным проводником 19 через высокое
сопротивление 20, с включением или без включения батареи смещения, так что ее средний потенциал
определяется надлежащим образом. Анод лампы 18 соединен с концом 21 замкнутого колебательного
контура, образованного переменным конденсатором 22 и индуктивностью с отводами, состоящей из частей 23
и 24, а также соединен через блокирующий конденсатор с сеткой другой лампы, не показанной на рисунке,
которая может работать как детектор. Конец 25 этого замкнутого колебательного контура соединен с сеткой
лампы 18 через балансирующий конденсатор.
2
.6 Емкость которой, как правило, равна емкости между сеткой и анодом клапана 18.
В описанной выше схеме наблюдается тенденция к возникновению паразитных колебаний на очень высокой
частоте, как описано выше, а именно на -50 Гц, собственной частоте частей 13 и 12 индуктивности цепи сетки
лампы 18, которые тесно связаны с настроечным конденсатором -11, и частей 23 и 24 индуктивности анодной
цепи, которые тесно связаны с настроечным конденсатором 22. Для подавления или устранения таких
паразитных колебаний обмотка 27 расположена в индуктивном соотношении с частью 12 индуктивности
колебательного контура 11, 12, 13, и аналогичная обмотка 28 расположена в индуктивном соотношении с
частью 13. Контур, содержащий обмотки 27 и 28, расположен таким образом относительно индуктивности,
состоящей из частей 12 и 278, 812, выполненной без выхода за рамки... изобретение.
Подробно описав и определив характер нашего вышеупомянутого разоблачения и способ его осуществления,
мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278813.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278813&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278813A
[]
ПАТЕНТ SPI 2 КЛФЛКАЦИЯ
Мы, PE Rnciv A FRANCIS CRINKS, из «Млидоули», Грэнвилл-роуд, Сидкап, графство Кент, подданный короля
Великобритании, и YICK Ens S BOI Lra Comp ANY, LIMITED, из Бродвей-Хаус, Вестминстер, Лондон, S W,
британская компания, настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение относится к водотрубным котлам и имеет своей целью создание усовершенствованного котла,
обычно известного как трехбарабанный тип, включающий два верхних барабана и один нижний барабан,
причем эти три барабана соединены водотрубками, в которых поддерживается циркуляция.
Одной из целей изобретения является обеспечение усовершенствованных средств для получения 20)
тщательной циркуляции воды в нижнем барабане, чтобы обеспечить максимально равномерную температуру
воды в указанном барабане.
Еще одной целью изобретения является усовершенствование средств в верхнем барабане для подачи
питательной или подпиточной воды к некоторым трубам котла.
Согласно изобретению, нижний барабан снабжен внутренним цилиндром, практически соосным с ним, так что
между внешней поверхностью указанного цилиндра и цилиндрической оболочкой барабана образуется
кольцевое пространство. Внутренний цилиндр предпочтительно простирается, по меньшей мере, на ту часть
барабана, в которую вставлены котельные трубы. Котельные трубы, как это обычно бывает в этом классе
котлов, включают два ряда: один соединяет нижний барабан с передним верхним барабаном, а другой
соединяет нижний барабан с задним верхним барабаном, причем питательная вода подается в этот
последний барабан. Кольцевая камера в нижнем барабане предпочтительно разделена на две части
радиальными пластинами, и самая верхняя часть соединена с соответствующим количеством труб переднего
ряда, а также с определенным количеством труб заднего ряда, причем некоторые трубы переднего ряда, а
именно те, которые подвергаются наибольшему воздействию тепла сгорания, а некоторые трубы заднего
ряда соединены с другой частью кольцевого пространства. Некоторые из Трубки заднего ряда и некоторых
трубок переднего ряда 5,5 соединены с пространством внутри внутреннего цилиндра.
В процессе работы трубки в заднем блоке действуют как нисходящие потоки, и фактически существует три
системы циркуляции, а именно: первая горячая вода с примесью питательной воды поступает в пространство
внутри внутреннего цилиндра и оттуда через самую заднюю часть переднего блока трубок к переднему
верхнему барабану; вторая горячая вода, проходящая через часть оставшихся трубок заднего блока, течет
через верхний отсек кольцевой камеры к некоторым трубкам переднего блока; и третья горячая вода,
проходящая через оставшуюся часть заднего блока трубок, а именно, трубки в самой задней части, течет
через оставшуюся часть кольцевой камеры к передним трубкам переднего блока. Видно, что происходит
непрерывная и быстрая циркуляция горячей воды через обе части кольцевой камеры в направлении к
переднему блоку трубок, так что вода, контактирующая с корпусом барабана, имеет практически равномерную
температуру.
Вода внутри, внутренний цилиндр. Дата подачи заявки: 17 июля 1926 г. № 17,956/26.
21 сентября 1926 г. № 23222/26.
Один полный левый: октябрь 1978 г.
Завершено: 17 октября 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 17956, 1926 г.
Усовершенствования, касающиеся водотрубных котлов.
22 '8,8 i M 9 также будет поддерживаться в циркуляции, чему при желании может способствовать
соответствующая горизонтальная перегородка. Цилиндр или внутренний барабан открыт с торцов и может
поддерживаться снаружи фланцами, соединенными с внутренней частью барабана или опирающимися на
нее. Кроме того, его торцы могут быть снабжены вертикальными опорными пластинами, выступающими снизу
на подходящее расстояние вверх, чтобы предотвратить выход осадка или грязи, отложившихся внутри
цилиндра, через его торцы. Могут быть предусмотрены отверстия.
Предусмотрены во фланцах для обеспечения связи между внутренней частью цилиндра и кольцевой
камерой.
Трубки, по которым вода поступает во внутренний цилиндр и выходит из него, будут расширяться в отверстия
во внешнем барабане и могут проходить насквозь через корпус, а также расширяться в соответствующие
отверстия во внутреннем цилиндре; трубки, по которым вода поступает в кольцевой канал и выходит из него,
будут расширяться только в отверстиях во внешнем барабане, но для этого необходимо сделать отверстия во
внутреннем цилиндре напротив концов трубок; эти отверстия могут быть достаточно большими, чтобы
вместить девять таких трубок, или же можно сделать одно отверстие напротив конца каждой трубки; В любом
случае эти отверстия впоследствии будут закрыты подходящими пластинами. Соединения внутри барабана,
конечно, не обязательно должны быть водонепроницаемыми или герметичными. В другом варианте
соединения трубок с пространством внутри цилиндра указанные трубки могут быть расширены в отверстия в
корпусе барабана, а дополнительные короткие трубки могут быть закреплены в соответствующих отверстиях
во внутреннем цилиндре и выступать через кольцевое пространство в отверстия водяных трубок. Могут быть
предусмотрены подходящий клапан для удаления осадка и продувочный клапан, открывающиеся
соответственно из внутреннего цилиндра и из кольцевой камеры.
В некоторых случаях могут быть предусмотрены усовершенствованные решения для обработки подающей
или подпиточной воды в заднем барабане барабана; они включают в себя подающий желоб обычной
конструкции, который через определенные интервалы соединен через соответствующие трубки с некоторыми
из нисходящих трубопроводов от заднего барабана к пространству внутри цилиндра нижнего барабана,
причем указанные трубки предпочтительно выступают в открытые концы нисходящих трубопроводов, и
горячая вода увлекается подающей водой. При использовании такой конструкции температура по всей
оболочке верхнего барабана будет поддерживаться практически равномерной. В заднем барабане, напротив
открытого конца трубок, соединяющих задний барабан с передним верхним барабаном, может быть
предусмотрена вертикальная защитная пластина.
Как видно, благодаря усовершенствованной конструкции будет поддерживаться особенно быстрая
циркуляция горячей воды по внутренней поверхности нижнего барабана, и будет предотвращено образование
скоплений холодной или застоявшейся воды в нижней части барабана, которая не подвергается воздействию
тепла печи.
Кроме того, поскольку питательная вода не контактирует с корпусом нижнего барабана, в значительной
степени достигается равномерность температуры, и, следовательно, барабан не подвергается напряжениям,
вызванным изменениями расширения вследствие образования зон сжатия.
Датировано 17 июля 1926 года.
Ф. У. Ле Талл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, W.C.O. 2,
представитель заявителей.
ПРОВИЗИОННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ,
№ 23222, А 1926 г.
Улучшения, касающиеся водопроводных труб, мы, Персиваль Флоридский и Энсис Кринкс, из Медоули,
Гранвилл-роуд, Сидуп, графство Кент, являемся предметом... Король Великобритании и компания Vro Ec:ns
Boi LER Comr AN-Y, -Limrx'ED:, из Broadway Buildings, 50-64, The Broadway, в городе Вестминстер, британская
компания, настоящим заявляют, что характер данного изобретения заключается в следующем:
-Настоящее изобретение относится к водотрубным котлам, описанным в спецификации Frovisiohal, заявка №
17956 от 1926 г., и имеет своей целью внесение определенных изменений, благодаря которым тепловая
эффективность и работа котла могут быть дополнительно улучшены, а затраты на его строительство и
техническое обслуживание снижены. 10,5 Согласно одной из особенностей настоящего предложения,
первоначальная циркуляция воды, проходящей с относительно низкой скоростью из основного пара и воды.
Такое радиальное разделение предпочтительно располагать либо вблизи верхней части барабана, между
трубками промежуточной и высокоскоростной ступеней и наклонными испарительными трубками этих
ступеней, либо сбоку барабана между указанными наклонными испарительными трубками. При любом из этих
вариантов обеспечивается непрерывная циркуляция вокруг барабана, при этом вода поступает в
промежуточные и высокоскоростные испарительные трубки в соответствии с потребностями этих секций.
В целях обеспечения отсутствия помех между соответствующими контурами при их прохождении в основной
барабан, согласно еще одной особенности настоящего изобретения, в указанном барабане предусмотрена
продольная перегородка, разделяющая ряды трубок низкоскоростной ступени 85 от рядов трубок более
высокоскоростных ступеней. Предпочтительно, эта перегородка выполнена, например, в S-образной форме
на каждом конце, чтобы отделить некоторые из нижних трубок промежуточной ступени, например, несколько
трубок первого ряда.
Ограничение потока подпиточной воды, выходящей из низкоскоростной ступени, в указанные нисходящие
трубы и проходящей через контур промежуточной скорости перед попаданием в контур высокой скорости.
Предпочтительно оставлять пространство между концами указанной перегородки и корпусом барабана, чтобы
обеспечить циркуляцию воды с обеих сторон перегородки в разделенные трубы промежуточной скорости. В
верхней части основного барабана может быть предусмотрена дополнительная продольная перегородка для
направления потока поступающей воды из промежуточных и высокоскоростных поперечных труб. В случаях,
когда водопроводные трубы используются для защиты стенок топки, они соединяются между нижним
барабаном и стабилизирующим барабаном. Нисходящие трубы, соединяющиеся с дном кольцевой камеры
нижнего барабана, проводят воду при высокой температуре и скорости, и, следовательно, уже очищенную, в
нижние коллекторы, расположенные вдоль боковых сторон котла, причем указанные коллекторы соединены
рядами вертикальных труб с верхними коллекторами, из которых вода в конечном итоге подается в
стабилизирующий барабан. Барабан. Нисходящие трубопроводы также снабжены в самой нижней точке
сливными кранами котла (120).
Описанные выше способы позволяют повысить тепловую эффективность котла, продлить срок службы труб,
поскольку коррозионное воздействие практически ограничивается трубами в самой задней части котла и
внутренней оболочкой нижнего барабана, шлам удерживается в барабанном отсеке, предназначенном для
130 барабанов, или по дренажным каналам питательной воды через них во внутреннюю или отстойную
камеру шламового барабана, расположенного ниже, и оттуда, в конечном итоге, обратно в главный барабан,
по трубам, расположенным практически вертикально в задней части котла, и без прохождения также через
передний или стабилизирующий паровой и водяной барабан.
Впоследствии циркулирующая вода может проходить с повышенной скоростью в кольцевую камеру нижнего
барабана через испарительные трубки к переднему барабану и обратно по соединительным трубкам к
основному барабану, в основном, как указано в вышеупомянутой предварительной спецификации.
Благодаря такой конструкции, возможно не только нагревать питательную воду до ее свободного поступления
в главный барабан с помощью трубок или трубок для уноса или отвода, расположенных между питательной
водой, желобом и некоторыми из задних нисходящих трубок, и поддерживать практически равномерную
температуру и циркуляцию в шламовом барабане, обеспечивая тщательную деаэрацию и осаждение
примесей из питательной воды, но и предварительный нагрев воды происходит постепенно в более холодных
зонах в задней части котла, в то время как более горячие зоны более полно используются испарительными
трубками, транспортирующими воду с повышенной температурой и скоростью.
Как правило, предпочтительно использовать три ступени в циркуляционной системе, а именно: во-первых,
низкоскоростной контур для холодной воды из питательного деаэрационного желоба и главного барабана
через нисходящие трубы в самой задней части котла в отстойную камеру и обратно в главный барабан;
во-вторых, контур средней скорости от главного барабана через нисходящие трубы, расположенные перед
трубами первой ступени, до верхней секции кольцевой цепи шламового барабана, затем через верхний ряд
испарительных труб, наклоненных примерно на 30° к стабилизирующему барабану, и через практически
горизонтальные поперечные соединительные трубы к главному барабану; В-третьих, высокоскоростной
контур от главного барабана через нисходящие трубы, выгодно расположенные между трубами первой и
второй ступеней, к нижней секции кольцевой камеры шламового барабана, затем через нижний ряд
испарительных труб к стабилизирующему барабану и, наконец, через верхние соединительные трубы к
главному барабану.
В некоторых случаях в кольцевой камере, окружающей внутреннюю или отстойную камеру, используется
только одно продольное ребро или радиальная перегородка 278,813 Z'1 3 4 278,813, что обеспечивает
относительное расположение различных частей ее приемной камеры и позволяет легко заменять
перегородки, практически исключая деформацию барабана и напряжение, вызванные неравномерным
расширением, а также предотвращая заполнение и пульсацию при высоких требованиях к пару.
Следует понимать, что использование терминов «передняя часть» и «задняя часть» в приведенном выше
описании является лишь произвольным; они не используются в каком-либо ограничительном смысле, а по
существу обозначают систему пара и воды.
Датировано 20 сентября 1926 года.
А. С. Кашемайль, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 12, Лондон, W O 2,
представитель заявителей.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся водотрубных котлов.
Мы, PE RcIVAL FA Nscis O Ri NlKs, из I Mleadowlea, "Granville Road, Sidc-up, в графстве Кент, подданный
короля Великобритании, и VICKERS Bo=h ER Comrp A Nr, Lim ITED, из Broadway Rlouse, Вестминстер, Лондон,
S W, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно
должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
0 Данное изобретение относится к водотрубным котлам и имеет своей целью создание усовершенствованного
котла трехбарабанового типа. Этот тип котла обычно включает в себя, по сути, основной паровой и водяной
барабан, нижний барабан или «водяной барабан», расположенный ниже основного барабана и соединенный с
ним блоком нисходящих труб, и стабилизирующий барабан, расположенный приблизительно на том же
уровне, что и основной барабан, и соединенный с ним горизонтальными поперечными соединительными
трубами, а также наклонный блок испарительных труб, которые очень сильно нагреваются топочными газами,
расположенными между нижним барабаном 4) и стабилизирующим барабаном.
Согласно основной особенности настоящего изобретения, нижний барабан включает в себя отстойную
камеру, которая окружена кольцевой водяной камерой, непосредственно сообщающейся с входящими и
выходящими водяными трубами, благодаря чему обеспечивается непрерывное движение воды в указанной
камере. Входящие и выходящие водяные трубы также предпочтительно сообщаются непосредственно с
отстойной камерой, и благодаря этому устройству вода, подаваемая в котел, может сначала циркулировать
внутри отстойной камеры и там осаждать шлам и содержащиеся в нем примеси, а после нагрева в
соответствующей части котла и увеличения скорости может циркулировать через кольцевую камеру, из
которой она поступает в трубы, где коэффициент испарения выше. Таким образом, нижний барабан
поддерживается при практически равномерной температуре, и вода, которая забирается в него сразу же при
высокой потребности в паре, уже движется с высокой скоростью.
Предпочтительно, питательная вода подается в отдельное отделение в главном барабане и проходит по
трубам непосредственно в отстойную камеру, прежде чем циркулировать в любой другой части главного
барабана или циркуляционной системы. Если питательная вода сначала подается в деаэрационный желоб,
расположенный внутри главного барабана, но на некотором расстоянии от его корпуса, то вода из указанного
желоба по трубам-шлангам поступает в нагретые нисходящие трубы в отстойную камеру и не будет
контактировать с корпусом главного барабана, пока не будет нагрета практически до температуры котла.
Изобретение также предусматривает, что вода контактирует с корпусом нижнего барабана только после
прохождения через отстойную камеру, а затем через контур нагреваемых трубок, благодаря чему корпус
нижнего барабана поддерживается при практически равномерной температуре за счет быстрого движения
воды. Нагреваемые трубки, упомянутые выше, предпочтительно расположены практически вертикально
между отстойной камерой и основным барабаном, а в основном барабане предусмотрена разделительная
пластина между концами тех трубок, которые обеспечивают сообщение между основным барабаном и
отстойной камерой, и тех трубок, которые сообщаются с кольцевой камерой или со стабилизирующим
барабаном, причем концевые части указанной разделительной пластины предпочтительно расположены на
некотором расстоянии от концов основного барабана и выполнены таким образом, чтобы охватывать ряд
трубок, идущих в кольцевую камеру.
Согласно еще одной особенности изобретения, циркуляционная система состоит, по существу, из трех
ступеней, а именно: 278,813 278,813 контуров пара и/или воды с низкой, средней и высокой скоростью (или
температурой), причем контур с низкой скоростью включает отстойную камеру, а контуры со средней и
высокой скоростью каждый включает часть кольцевой камеры. Поток контуров со средней и высокой
скоростью внутри кольцевой камеры предпочтительно направляется одним или несколькими продольными
ребрами или перегородками внутри указанной камеры. В случаях, когда для защиты стенок печи
используются водяные стенки, эти водяные стенки обеспечивают ответвление между кольцевой камерой и
стабилизирующим барабаном, так что вода перед прохождением через нее нагревается до высокой
температуры и, следовательно, уже очищена.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко применимо на практике, теперь обратимся к
прилагаемым чертежам, на которых в качестве примера показан один из вариантов котла, воплощающего
изобретение, и -25, где фиг. 1 представляет собой боковой разрез трехбарабанового котла, в данном примере
оборудованного водоохлаждающими стенками, фиг. 2 показывает фронтальные разрезы котла, левая и
правая части которых взяты приблизительно по линиям A-B и C-D соответственно на фиг. 1, а фиг. 3
представляет собой разрез главного парового и водяного барабана, часть которого показана в разрезе.
В показанном котле в главном паровом и водогрейном барабане 2, расположенном на некотором расстоянии
от его корпуса, предусмотрен желоб 1 для деаэрации питательной воды; трубки 3 служат для подачи воды из
желоба 1 в некоторые из нисходящих трубок 4, которые проходят через корпус 5 нижнего барабана и
заканчиваются в цилиндрической отстойной камере 6. Другие трубки 4 также сообщаются с отстойной
камерой 6 и с главным барабаном 2, а дополнительные комплекты нисходящих трубок 8, 9 обеспечивают
сообщение между главным барабаном 2 и кольцевой камерой 7, окружающей отстойную камеру 6. Два
комплекта испарительных трубок 10, 11 соединяют кольцевую камеру 7 и стабилизирующий барабан 12, при
этом продольная перегородка 13 расположена радиально внутри указанной кольцевой камеры между
комплектами трубок 10, 11. Горизонтальные перекрестные соединительные трубки 14 соединяют
стабилизирующий барабан 12 и главный барабан 2, а также защитную пластину 15. предусмотрен в
последнем случае и обычно расположен напротив открытых концов трубок 14.
Разделительная пластина или перегородка 16 проходит продольно через главный паровой барабан, как это
хорошо видно на фиг. 3, отделяя открытые концы трубок 4, 41 от остальной части трубок, входящих в барабан
2, при этом концы указанной пластины не доходят до концов барабана и имеют приблизительно S-образную
форму, так что охватывают несколько трубок внешнего ряда 9. Вырабатываемый пар 70 отводится из
главного барабана по паропроводу 17, снабженному обычным способом пароперегревателем 18.
Путь печных газов обозначен стрелками на рис. 1. Из рисунка 74 видно, что газы сначала проходят вверх
между испарительными трубами 11, 10 вокруг перегородки 19, которая простирается от нижнего барабана
между рядами труб 11, 10 и заканчивается вертикально примерно в середине котла. Затем газы проходят
вокруг труб 14, пароперегревателя 18, испарительных труб 10, вертикальных труб 9, 8, 41 и, наконец, выходят
через дымоход 20. Таким образом, газопроводы расположены простым образом и позволяют эффективно
нагревать всю поверхность труб.
Очевидно, что трубы 11 и 10 наиболее сильно нагреваются топочными газами, вертикальные трубы также
нагреваются в значительной степени, хотя трубы, расположенные ближе к торцевой стенке котла,
нагреваются не так сильно, как остальные трубы. Все водотрубные трубы прямые, за исключением концов,
где они плавно изгибаются, чтобы радиально входить в соответствующие барабаны.
Система циркуляции включает три этапа, которые можно проследить следующим образом: Сначала по
низкоскоростному контуру проходит вода со стороны барабана 2, удаленной от трубок 14, вместе с
питательной водой, поступающей через трубки 3 из деаэрационного желоба 1, по нагреваемым трубкам 4 в
отстойную камеру 6, и после циркуляции в ней возвращается в главный барабан 2 через трубки 41. Вода из
второго, или промежуточного, контура забирается из барабана 2, который примыкает к трубкам 14, вместе с
водой, поступающей из первого скоростного контура в главном барабане, как описано ниже, проходит через
трубки 9 в кольцевую камеру 7 водяного барабана, по верхней части которой она циркулирует, как показано
стрелками b, к верхнему ряду испарительных трубок 10 и сильно нагревается, проходя к стабилизирующему
фильтру и через соединительные трубки 14 возвращаются к основному барабану 2.
Третий контур состоит из воды, протекающей с высокой скоростью из главного барабана в нисходящие трубы
8, в кольцевую камеру 125, вокруг нижней части которой она проходит, как показано стрелками c, поступает в
нижний ряд испарительных труб 11 к стабилизирующему барабану 12 и, наконец, проходит через
соединительные трубы 14 180 i i 1 i J 2.78,813 к главному барабану 2. Поток воды и пара в целом показан на
рисунке соответствующими стрелками. Следует понимать, что в нормальном режиме работы вода может
циркулировать несколько раз через каждую ступень, прежде чем перейти к следующей ступени. Например,
вода в контуре с низкой скоростью может многократно циркулировать вокруг труб 4 и 41, так что любые
содержащиеся в ней посторонние вещества откладываются в отстойной камере 6. Однако по мере того, как на
котел поступает пар, вода отводится вокруг конца разделительной пластины 16 в Концевые трубы
нисходящих трубопроводов 9, которые охватываются указанной пластиной (см. рис. 3). Часть воды,
выходящей из поперечных соединителей 14, также будет поступать в указанные концевые трубы нисходящих
трубопроводов 9 и, смешиваясь с водой, поступающей из ступени с низкой скоростью, немедленно повысит ее
температуру практически до температуры ступени со средней скоростью. Вода, поступающая в барабан 2 из
труб 14, будет проходить под защитной пластиной 15: вода с наибольшей скоростью поступит в нисходящий
трубопровод 8, а остальная часть поступит в нисходящие трубопроводы 9.
Как правило, наличие одной продольной перегородки или ребра 13 внутри кольцевой камеры достаточно для
обеспечения того, чтобы вода, поступающая в указанную камеру из водоприемников 9, текла в направлении,
указанном стрелками b, в трубки 10, в то время как вода из водоприемников 8 течет в противоположном
направлении к трубкам 11; однако при желании можно установить дополнительное продольное ребро 21,
обозначенное пунктирными линиями на рис.
1
может быть предусмотрена в кольцевой цепной камере между концами трубок 8 и 9, так что разделение
контуров средней и низкой скорости внутри кольцевой камеры будет успешно осуществлено, хотя это
разделение будет вполне удовлетворительно происходить и без такого ребра 21.
В качестве альтернативы, перегородка или ребро 13 могут быть расположены между концами трубок 9 и 10,
так что вода из нисходящих трубопроводов 8 и 9 течет объединенным потоком вокруг нижней части кольцевой
камеры к испарительным трубкам 11, 10.
При описанном выше котле очевидно, что сравнительно холодная вода, подаваемая в котел, не контактирует
с корпусом главного барабана или с корпусом нижнего барабана до тех пор, пока она значительно не
нагреется, не будет тщательно деаэрирована и не начнет откладывать свои примеси в отдельной камере, из
которой их можно легко удалить обычным способом путем продувки. Корпуса барабанов 2 и 5, таким образом,
поддерживаются при практически равномерной температуре, не подвергаются расширению, которое обычно
наблюдалось в котлах этого типа до настоящего времени.
—Контуры, очевидно, могут быть несколько модифицированы, и все же можно добиться существенного
улучшения по сравнению с существующими котлами. Например, трубки 41 могут быть расположены
параллельно трубкам 10, 11 и соединены между отстойной камерой 6 и стабилизирующим барабаном 12, но
такое расположение нежелательно, если питательная вода содержит значительное количество примесей.
Конструкция нижнего барабана с отстойной камерой может быть выполнена в различных вариантах,
например, отстойная камера может представлять собой открытый цилиндрический корпус, простирающийся
приблизительно до концов корпуса S, на котором он опирается на угловые элементы 292, как показано на рис.
2, или указанный внутренний корпус 8,5 может заканчиваться до достижения концов корпуса 5 и может быть
снабжен опорными пластинами для удержания осадка внутри него.
Трубки 4, 41, проходящие через оболочку 5 в камеру 6, могут быть установлены любым удобным способом,
например, они могут быть расширены в указанной оболочке обычным способом, а их концы вытянуты так,
чтобы выступать через стенки отстойной камеры 6, или между указанными концами и отстойной камерой
могут проходить дополнительные короткие трубки. Очевидно, что нет необходимости в том, чтобы соединения
камеры 6 были водо- или паронепроницаемыми, и указанная камера может быть сконструирована таким
образом, чтобы ее можно было легко разобрать при необходимости. Один или несколько шламовых клапанов
23, открывающихся из камеры 6, и продувочные клапаны 24, расположенные на оболочке 5, могут быть
предусмотрены, как это будет легко понять тем, кто знаком с данной областью техники.
В случаях, когда водяные стенки используются для защиты стенок печи и/или поглощения лучистого тепла,
они соединяются между кольцевой камерой нижнего барабана Lm 5 и стабилизирующим барабаном 12.
Дождевальные трубы 25 проводят воду при высокой температуре и скорости, и, следовательно, уже
очищенную, к нижним коллекторам 26, проходящим по бокам камеры сгорания и соединенным рядами
вертикальных труб 27 с верхними коллекторами 28, соединенными со стабилизирующим барабаном 12.
Задний ряд труб перед 12 предпочтительно сообщается непосредственно с барабаном 12, в то время как
передний ряд может быть выгодно расположен таким образом, чтобы снова входить в кольцевую камеру 7
нижнего барабана, как это четко показано на рис. 1, с помощью кипятильных и сливных кранов 12, 29 также
предусмотренных у основания нисходящих труб 25. Описанным выше способом очевидно, что a,
Поддерживается непрерывная циркуляция внутри котла, и особенно в тех частях нижнего барабана, которые
соединены с испарительными трубками 1-0, 11, и, как прямой результат этого, предотвращается заполнение
котла паром или пульсация при повышении потребности в паре, поскольку отсутствуют зоны сравнительно
застойной или холодной воды, которые внезапно приходят в движение и затягиваются в испарительные
Соседние файлы в папке патенты