Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11074
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416321A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 11 марта 1933 года. № 7450/33.
Фотография слева: 15 июля 1933 года.
416,321 WJJ j v. Завершено: сентябрь. 71, 1934.
" 0"- " ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в термостатическом управлении подачей и приемом корма в парогенераторах или
относящиеся к нему.
Мы, компания «Сентинел» Вонгсон, британская компания, расположенная по адресу: Иддесли Хаус,
Какстон-стрит, Вестминстер, Лондон, юго-запад, и Анер, 1)обл, гражданин Соединенных Штатов Америки,
проживающий по адресу: Альта Виста, Риджборн-роуд, Шрусбери, настоящим заявляем, что данное
изобретение имеет следующую природу: данное изобретение предназначено для усовершенствования или
связано с термостатическим управлением подачей сырья, а при необходимости и с нагревом в
парогенераторах, и одной из его целей является минимизация колебаний температуры пара, подаваемого
парогенератором.
Согласно изобретению, для парогенератора предусмотрено термостатическое устройство управления,
подверженное тепловому воздействию подаваемой им питательной воды, а также топочных газов и пара,
таким образом, чтобы оно приводилось в действие совместным тепловым воздействием этих трех жидкостей.
Таким образом, работа регулирующего устройства будет частично определяться количеством питательной
воды, подаваемой в генератор, и его действие будет служить для предотвращения подачи слишком большого
количества питательной воды в генератор, когда температура пара выше нормы.
Для удобства можно предусмотреть устройство управления, подобное описанному выше, модифицированное
путем воздействия на него совместного теплового воздействия трех жидкостей, упомянутых выше, плюс
четвертой жидкости, получаемой из выходного отверстия в генераторе, которое иногда закрыто, а иногда
открыто (вода) при нормальных рабочих колебаниях уровня воды. При этом работа данного устройства
управления также будет в значительной степени зависеть от уровня влажности в генераторе.
Изобретение также включает модифицированную форму термостатического устройства управления, которое:
рассчитано на совместное тепловое воздействие трех жидкостей, состоящих соответственно из паровой фазы
и жидкости, получаемой из выходного отверстия в генераторе, которое частично закрыто и иногда на 50°C
ниже уровня воды в нормальном водопотреблении при изменении уровня воды. Для того чтобы это
устройство управления было активировано совместным тепловым воздействием этих трех жидкостей. [Цена
1/-] Работа этого модифицированного устройства управления будет частично регулироваться уровнем воды в
генераторе, но не обязательно количеством питательной воды, подаваемой в генератор.
В соответствии с изобретением также предлагается способ работы парогенератора, оснащенного
термостатом, описанным в любом из трех предыдущих абзацев, который включает в себя подачу к термостату
пара 65, прошедшего через главный дроссельный клапан, и подачу пара до достижения термостата для
температурного регулирования, приблизительно соответствующего тому, которым обладал пар до
прохождения через дроссельный клапан 70.
Изобретение дополнительно включает в себя парогенератор с термостатическим управлением, имеющий
термостат, расположенный таким образом, чтобы реагировать на температуру пара, производимого
генератором, и, при необходимости, также на температуру топочных газов, и имеющий трубопровод подачи
питательной воды, являющийся частью трубопровода подачи питательной воды, ведущего к генератору,
причем этот трубопровод расположен таким образом, чтобы охлаждать в большей или меньшей степени
термостат или пар, поступающий к термостату. Вместо или в дополнение к указанному трубопроводу подачи
питательной воды, генератор может иметь трубопровод 85, расположенный в циркуляционном пути жидкости
в генераторе в месте, которое иногда находится выше, а иногда ниже уровня воды при нормальных рабочих
колебаниях уровня воды, причем участок 90, в котором трубопровод расположен таким образом, что
температура жидкости в этом участке будет влиять на температуру термостата или пара, поступающего к
термостату. 95 В одной из конструкций генератор имеет дроссельный клапан и паропровод, отходящий от
дроссельного клапана и расположенный в противоположном направлении относительно паропровода,
ведущего к дроссельному клапану, при этом указанный паропровод расположен таким образом, чтобы
подавать пар к термостату.
Когда термостат расположен рядом с паропроводом в генераторе, указанный паропровод может быть
расположен в S ---. --- /I-.r --Y, mw ^ p 7. ;- -= I-,j i, ---L=3 контакт с, например, приварен к, в положении, когда
две его руки покоятся в tl..
трубопровод подачи воды, упомянутый в последних щелях между туннелем термостата и предыдущим
абзацем и т. д.! или в плечах U-образного парового трубопровода контакт с, скажем, приваренным к
указанным открытым концам трубопровода подачи питательной воды, прилегающим к трубе трубопровода,
упомянутого в [том же абзаце]. Аналогичным образом, в альтернативной конструкции, трубопровод для
подачи жидкости (предназначенный для генератора) имеет дроссельный клапан и паропровод, по которому
проходит пар. Это зависит от уровня воды в генераторе. дроссельный клапан (амора) расположен таким
образом, чтобы обеспечивать подачу пара, опираясь на него. Дроссельная заслонка расположена таким
образом, чтобы подавать пар к термостату, а также вокруг U-образного питательного контура.
Указанный водопроводный трубопровод выполнен в форме буквы U. Он представляет собой соединительный
элемент, расположенный вокруг штока, и составляет приблизительно четверть длины подающей трубы.
Изобретение также включает в себя, для использования в парогенераторе, комбинацию с термостатом,
имеющим термостатический стержень, проходящий по всей длине U-образного паропровода. Все U-образные
трубки, заключенные в расширяющуюся трубку и термостат, соединены между собой методом V-образного
соединения, например, с помощью конуса, чтобы обеспечить наличие тенденции к...
последняя вдоль своей длины, чтобы одна или несколько из их температур оставались равными. 85
дополнительных трубок закреплены, например, термостатическое устройство управления, только что
приваренное к паровой трубке вдоль ее длины, описанное как примененное к вертикальному парогенератору
типа «мигающий» или части вышеупомянутого типа трубок подачи питательной воды, включающих
вертикальную цилиндрическую трубу или вышеупомянутую часть гидравлического корпуса, содержащего
отрезок спирального трубопровода. Предпочтительная форма термостатического устройства управления и
двух применений этого изобретения для парогенератора будет описана в качестве примера. с водяными
трубками и термостатическим устройством управления, соединенным между собой дроссельным клапаном.
В данном случае U-образные трубки расположены таким образом, что термостатическая трубка закрыта с
одного конца и расположена между двумя вертикальными цилиндрическими паровыми трубками U-образной
формы и приварена к ним. В точке между ними и паровыми трубками генератора U-образной формы
U-образные паровые трубки выступают вдоль двух паровых трубок генератора. Паровая трубка 5j.
Термостатическая трубка имеет свою форму, при этом ее верхний закрытый конец находится внутри
патрубков парового термостата, а ее концы соединены между собой. Трубка изготовлена из материала,
имеющего витки спиральной трубки, через которую проходит практически тот же коэффициент расширения
пара, что и паровая трубка. Открытый дроссельный клапан предназначен для повторного нагрева. Конец
трубки термостата расположен таким образом, чтобы обеспечить его правильное положение. Паровой поток
J-образной формы, проходящий через цилиндрическую стенку трубки, будет расположен на пути
парогенератора и будет нести кронштейн для подачи пара непосредственно перед ним, который
поворачивается на рычаге, зацепляющемся за подогреваемую трубку.
Выступающий конец стержня термостата (110). U-образная водяная трубка устройства управления. Рычаг
подпружинен, чтобы удерживать ее прижатой к термостатическому штоку и поддерживать последнюю во
взаимодействии с генератором под управлением термостата. J-образный трубопровод устройства управления
имеет пренебрежимо малый коэффициент теплового расширения, так что когда термостатическая трубка
расширяется, движение передается на вышеупомянутый рычаг пружиной. Рычаг расположен внутри трубки
генератора. Концы блока управления 120 предназначены для работы. J-образные трубки устройства
управления могут представлять собой подходящие электрические контакты или другие устройства с резьбой,
позволяющие осуществлять эти соединения, обеспечивая легкое управление средствами управления и
подачу питательной воды в генератор. Трубка направлена на наиболее узкий угол для достижения
максимальных углов, при которых достигается их сжатие. Рычаг также служит для включения...
Устройство предназначено для отключения горелки. Десять устройств управления или печи.
Усовершенствованный механизм управления находится в рабочем состоянии. При реализации изобретения
устройство будет подключено к трубопроводу подачи питательной воды. Тепловое воздействие на
парогенератор быстро прекращается, если подача питательной воды прекращается.
Увеличение производительности, вызванное использованием U-образной катушки подачи топлива,
происходит при значительном расхождении между производительностью подающего насоса и горелки и
уменьшается по мере снижения этого расхождения.
Взаимодействие между U-образным трубопроводом для жидкости и термостатической трубкой приводит к
тому, что термостат немедленно реагирует на условия, преобладающие в генераторе. Если уровень воды в
генераторе поднимется выше нормального уровня, вызванное этим охлаждение термостата приведет к
прекращению подачи питательной воды к генератору. Если же, наоборот, уровень воды в генераторе
опускается ниже нормального уровня, термостат может нагреться сильнее, что приводит к возобновлению
подачи питательной воды 85. В результате обеспечивается очень точный контроль температуры пара, и
обычная тенденция к чередованию периодов, когда образуется перегретый и недогретый или даже влажный
пар, сводится к минимуму или полностью исключается.
Улучшение в управлении, достигаемое за счет использования V-образного трубопровода для жидкости, имеет
первостепенное значение в паровых энергетических системах, подверженных значительным колебаниям
нагрузки, или в которых генератор может быть вынужден набирать пар из холодного состояния при
заполнении водяного пространства, если генератор полностью или частично заполнен водой или полностью
пуст.
Следует отметить, что совместное тепловое воздействие на термостатическую трубку различных элементов
регулирующего устройства приводит к очень точному контролю температуры пара, подаваемого генератором,
и к гораздо более точному контролю, чем это было возможно до сих пор. В определенных обстоятельствах,
особенно когда производительность питательного насоса и горелки точно согласована, например, при
условии, что питательный насос и воздуходувка приводятся в движение от общего источника энергии с
постоянной скоростью вращения, U-образный трубопровод подачи питательной воды регулирующего
устройства может быть исключен, и результирующий контроль температуры пара все равно будет вполне
удовлетворительным.
В качестве альтернативы, в некоторых случаях U-образный трубопровод для жидкости в регулирующем
устройстве 120 может быть исключен, а приемлемый контроль температуры пара может быть обеспечен
путем соответствующего подбора размеров U-образного трубопровода для питательной воды в
регулирующем устройстве и спиральной паропроводной трубки повторного нагрева генератора.
В альтернативной конструкции в соответствии с изобретением горизонтальный цилиндрический
парогенератор типа «мигающий» подает пар из смеси топочного газа, воды или пара, присутствующих в точке,
где трубопровод управления соединен с водопроводной трубой генератора.
а также питательной воды, подаваемой к генератору, когда термостат включает устройство подачи
питательной воды. Если предположить, что в генератор не подается питательная вода, температура
производимого пара повысится, и термостат включит систему подачи питательной воды. В этот момент
подаваемая вода будет охлаждать термостат до тех пор, пока работа системы подачи воды не будет
прервана. Таким образом, поток воды через подающий трубопровод устройства contrc4l прекращается, и вода
больше не способствует снижению температуры термостатической трубки, которая затем повышается и
возобновляет подачу воды.
Этот цикл постоянно повторяется, и время, в течение которого средства подачи питательной воды находятся
в рабочем состоянии, определяется: (1) температурой перегретого пара, протекающего через U-образную
паропроводную трубу термостатического устройства управления. Если этот пар очень горячий, то для того,
чтобы термостат достаточно охладился и прекратил подачу питательной воды, необходимо, чтобы вытекло
большое количество питательной воды, и, следовательно, должен сократиться интервал между
последовательными подачами.
(2)
Присутствует ли в самой верхней водотрубке генератора кипящая вода или перегретый пар. Если уровень
воды в генераторе очень низкий, пар, протекающий по U-образному трубопроводу управления, может быть
довольно горячим, в этом случае термостатическая трубка может оставаться достаточно горячей, чтобы
обеспечить непрерывную подачу питательной воды в генератор, и может прервать работу горелки, если
температура производимого пара поднимется слишком высоко.
и (3) взаимодействие между паропроводом котла и спиральной трубой, через которую пар подается от
дроссельного клапана. Если пар в паропроводе холодный, он будет поддерживать низкую температуру пара в
трубе, через которую он подается дроссельным клапаном, тем самым соответствующим образом влияя на
работу термостата.
Взаимодействие U-образного трубопровода подачи питательной воды и термостатической трубки
обеспечивает точный контроль подачи питательной воды в генератор в соответствии с температурой пара,
подаваемого генератором. В результате этого взаимодействия также образуется нить, необходимая для
поддержания горелки в рабочем состоянии.
или для быстрого ввода в эксплуатацию, если он был остановлен во время подачи питательной воды к
генератору. Напротив, горелка будет отключена, и паровая трубка 416,321 будет направлена
непосредственно в t-iroitle-valhe, который расположен вне корпуса генератора. Паропровод, идущий от
дроссельного клапана, соединен с еще одной паропроводной трубой, проходящей по диаметру через корпус
парогенератора к основному паропроводу и содержащей термостат. Последний управляет устройством
обхода питательной воды i0 и устройством отключения горелки или топки. Указанный паропровод окружен
водяной рубашкой между дроссельным клапаном и термостатом, и через водяную рубашку проходит
питательная вода, подаваемая в генератор; на входе питательной воды в генератор установлен обратный
клапан. Таким образом, когда питательная вода подается в генератор, она проходит через водяную рубашку
и, следовательно, служит для охлаждения пара после того, как он прошел через дроссельный клапан, и до
того, как он достигнет термостата.
Принцип работы описанного выше парогенератора в основном тот же, что и у первой конструкции, за
исключением того, что термостат не подвержен тепловому воздействию рабочей жидкости, находящейся в
генераторе при нормальном уровне воды, а также тепловому воздействию повторно нагретого первичного
пара.
Изобретение особенно полезно для регулирования температуры пара, подаваемого в паровые двигатели,
которые должны работать в условиях сильно колеблющейся нагрузки, например, двигатели для привода
дорожных транспортных средств, и описанные выше конструкции могут быть воплощены в паровых
энергетических системах, используемых для привода дорожных транспортных средств. 40 Следует понимать,
что изобретение не ограничивается точными конструктивными деталями, изложенными выше.
Датировано 11-м днем месяца Мларх 19 года.
BOTULT, WADE & TENNANT, 111 & 1129, Hatton Garden, London, E.C.1, Chartered Patent Agents.
Полная спецификация.
Inrte -overinlts in or ie0a.t.. to tAde Theaxloiti-comtrol of the Feed -pEIly and % leagng isl In We, THE "SENTI1VL -
WAGGON VToRis LiMirED, a British Company, 20, Iddesleigh House, Caxton Street, Westminster, London, S.W.1,
and ABNEn DOBLE, a citizen of the United States of America, ol " Alta Vista ", Ridgebourne Road, Shrewsbury, do
realy declare the nature- of this invention and which way it is should be performed, which be particular described and
accurate in and by the following statement:
Данное изобретение предназначено для усовершенствования термостатического регулирования подачи
сырья, а при необходимости и нагрева в парогенераторах, и одной из его целей является минимизация
колебаний температуры пара, подаваемого парогенератором.
Согласно изобретению, для парогенератора предусмотрено термостатическое устройство управления,
подверженное тепловому воздействию подаваемой им питательной воды, а также топочных газов и пара,
таким образом, чтобы оно приводилось в действие совместным тепловым воздействием этих трех жидкостей.
Таким образом, работа регулирующего устройства будет частично определяться количеством питательной
воды, подаваемой в генератор, и это действие позволит предотвратить подачу слишком большого количества
питательной воды в генератор, когда температура пара превышает норму.
Для удобства можно предусмотреть устройство управления, подобное описанному выше, модифицированное
путем воздействия на него совместного теплового действия трех упомянутых жидкостей, а также четвертой
жидкости, получаемой из выходного отверстия в генераторе, которое иногда покрывается, а иногда
открывается водой генератора при нормальных рабочих колебаниях уровня воды в нем. Таким образом,
работа устройства управления 85 также будет частично регулироваться уровнем воды в генераторе.
Изобретение также включает модифицированную форму термостатического устройства управления, которое
подвержено совместному тепловому воздействию трех жидкостей, состоящих соответственно из корпуса
печи, пара и жидкости, получаемой из выходного отверстия в генераторе, которое иногда закрыто, а иногда
открыто водой генератора при нормальных рабочих колебаниях уровня воды в нем, так что устройство
управления должно приводиться в действие совместным тепловым воздействием этих трех жидкостей.
Работа этого модифицированного устройства управления будет частично регулироваться уровнем воды в
генераторе, но не обязательно количеством питательной воды, подаваемой в генератор.
Следует понимать, что генератор 416,321 может иметь дроссельный клапан и паропровод, идущий от
дроссельного клапана и расположенный таким образом, чтобы подавать пар к термостату, а вышеупомянутый
трубопровод питательной воды может быть образован каналом, расположенным вокруг паропровода.
Изобретение также включает в себя, для использования в парогенераторе, комбинацию термостата,
имеющего термостатический стержень, расположенный в расширяющейся трубе, и паропровода,
закрепленного к последнему по всей его длине, дополнительного трубопровода, закрепленного к паропроводу
по всей его длине, причем этот дополнительный трубопровод представляет собой часть вышеупомянутой
трубы подачи питательной воды или представляет собой вышеупомянутую часть трубопровода для жидкости.
В данной работе, в качестве примера и со ссылкой на 8 прилагаемых чертежей, будут описаны некоторые
предпочтительные формы термостатических устройств управления в парогенераторах.
Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными 90 точными конструктивными
деталями.
На чертежах: Рисунок 1 — вид в проекции предпочтительного типа парогенератора, включающего
термостатическое устройство управления усовершенствованного типа, корпус генератора показан частично в
поперечном сечении; Рисунок 2 — вид в проекции, выполненный по линии 2-2 на Рисунке 1, деталей,
показанных на Рисунке 1, в направлении стрелок; Рисунок 3 — детальный вид термостатического устройства
управления, показанного на Рисунке 1.
Рисунок 4 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 4-4 на рисунке 3 в направлении
стрелок; рисунок 5 представляет собой вид снизу частей, показанных на рисунке 6; рисунок 6 представляет
собой вид снизу модифицированной формы, которую может принимать часть устройства управления,
показанного на рисунке 3; рисунок 7 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 7-7 на
рисунке 6 в направлении стрелок; рисунок 8 представляет собой вид, соответствующий рисунку 7, еще более
модифицированной формы конструкции; рисунок 9 представляет собой поперечный разрез, выполненный по
линии 9-9 на рисунке 8 в направлении стрелок; и рисунок 10 представляет собой схематическое изображение
в проекции и частично в поперечном сечении модифицированной формы парогенератора, включающей еще
более модифицированную форму устройства управления в соответствии с изобретением.
На чертежах одинаковые порядковые номера обозначают одинаковые детали. Если на работу устройства
управления 130 воздействует тепловое воздействие как питательной воды, так и жидкости, поступающей из
указанного выходного отверстия, или только одной из этих двух жидкостей, это обеспечит невозможность
подачи избыточного количества питательной воды в генератор, что позволит уменьшить или минимизировать
колебания температуры пара, подаваемого генератором.
В соответствии с изобретением также предлагается способ работы парогенератора, оснащенного
термостатом, описанным в любом из предыдущих пунктов, который включает в себя подачу к термостату
пара, прошедшего через главный дроссельный клапан, и воздействие на этот пар до того, как он достигнет
термостата, температурных условий, приближенных к тем, которые имел пар до прохождения через главный
дроссельный клапан.
Изобретение дополнительно включает в себя парогенератор с термостатическим управлением, имеющий
термостат, расположенный таким образом, чтобы реагировать на температуру пара, производимого
генератором, и, если требуется, также на температуру печных газов, и имеющий трубопровод подачи
питательной воды, являющийся частью трубопровода подачи питательной воды, ведущего к генератору,
причем этот трубопровод расположен таким образом, чтобы охлаждать в большей или меньшей степени
термостат или пар, поступающий к термостату. Вместо указанного питательного трубопровода или в
дополнение к нему, генератор может иметь гидравлический трубопровод, расположенный в циркуляционном
пути жидкости в генераторе, иногда выше, а иногда ниже уровня воды в генераторе при нормальных рабочих
колебаниях уровня воды в нем. Часть этого гидравлического трубопровода расположена таким образом, что
температура жидкости в этой части будет влиять на температуру термостата или пара, поступающего к
термостату.
В одной из конструкций генератор имеет дроссельный клапан и паропровод, отходящий от дроссельного
клапана и расположенный в теплообменном соотношении относительно паропровода.
к дроссельному клапану, при этом подающий трубопровод расположен таким образом, чтобы подавать пар к
термостату.
При реализации изобретения термостат может быть расположен рядом с паропроводом в генераторе, и
указанный паропровод может быть расположен в соединении, например, приварен к трубопроводу подачи
питательной воды, упомянутому в последнем абзаце, или же приварен к его части трубопровода подачи
жидкости, упомянутому в том же абзаце. В качестве альтернативы, 4167,32 и 416,321. Обращаясь сначала к
рисункам 1 и 2, показанный на них парогенератор представляет собой парогенератор типа «импульсного» или
последовательного трубчатого типа и включает в себя корпус 20, содержащий трубки генератора, и
предпочтительно облицованный теплоизоляционным материалом 21. Трубопровод генератора частично
образован спиральными водопроводными трубками 22 и 23, расположенными одна над другой и
соединенными последовательно в нижней части обсадной трубы 20, а частично спиральными паровыми
трубками 24 и 25.
Циркуляционный канал генератора начинается в нижней части корпуса, входное отверстие для питательной
воды показано на рисунке 26.
Питательная вода преобразуется в пар в водотрубных трубах, и полученный пар проходит через паротрубную
трубу 24 и выводится наружу через демпферный клапан 27. После выхода из последнего пар возвращается
через паропровод, чтобы в нем повторно нагреться в достаточной степени для компенсации любого падения
температуры, которое может произойти из-за регулирования потока пара. Горелка обозначена цифрой 28 и
выступает через верхнюю часть корпуса 20, подавая топливо в камеру сгорания, частично ограниченную
паровыми трубами 24, 25. Топливо из печи aa-es 9 течет вниз мимо трубок 24 и 23, а затем мимо водотрубок
23 и 22, выходя из генератора через дымоход (не показан) в нижней части корпуса.
В рамках данного изобретения предусмотрено термостатическое устройство управления, которое
подвергается воздействию не только тепловых газов печи и пара, но и тепловых воздействий жидкости,
проходящей из самой верхней водяной трубки 23 в самую нижнюю спиральную трубку 24. Устройство
управления также подвержено тепловому воздействию питательной воды, подаваемой на вход 26 генератора.
Термостатическое устройство управления наиболее наглядно показано на рисунках 3, 4 и 5 и включает в себя
термостатическую трубку 31, которая расположена между двумя плечами U-образного парового термостата
32 и приварена к ним. Термостатическая трубка 31 закреплена на блоке управления 34 и содержит
термостатический стержень 30, который выступает через открытый конец трубки 31 в блок управления 34 и
упирается в подпружиненный рычаг 35, который прижимает термостатический стержень 30 к
противоположному концу трубки 31, причем последний закрыт на своем противоположном конце.
Термостатическая трубка 31 изготовлена из материала, имеющего практически тот же коэффициент
теплового расширения, что и паровая трубка 22, в то время как термостержень 30 имеет нестабильный
коэффициент теплового расширения. Таким образом, когда трубки 32 и 31 нагреются, они начнут
расширяться, вызывая тем самым вращение рычага 3-5.
и когда он качается, он предназначен для управления соответствующим механизмом для регулирования
подачи питательной воды в генератор, а также, при необходимости, для управления горелкой 28. К паровой
трубе 32 приварен U-образный патрубок 30, через который проходит все поле, выходящее из выходного
отверстия самой верхней водотрубки 23 в генераторе, по пути к самой нижней спирали паровой трубы 24.
Также имеется еще одна U-образная трубка 37, приваренная к U-образным трубкам 32 и 36, которая имеет
относительно небольшое поперечное сечение. U-образная трубка 37 сконструирована таким образом, чтобы
через нее проходила питательная вода, подаваемая на вход 80 26. Из чертежей видно, что, хотя U-образная
трубка 36 имеет практически ту же длину, что и U-образная трубка 32, U-образная трубка 37 простирается
лишь примерно на четверть длины U-образной трубки 32. Благодаря сварке U-образных трубок 2, 386 и 37 и
термостатической трубки 31 обеспечивается тенденция к поддержанию одинаковой температуры в них.
Термостатическая трубка 31 и связанные с ней U-образные трубки предназначены для вставки в сборе через
отверстие '.3 в цилиндрической стенке корпуса генератора' 20, и к узлу U-образной трубки прикреплена
соответствующая крепежная пластина 38, с помощью которой детали крепятся к корпусу. Из рисунков 1 и 2
видно, что термостатическая трубка 31 и связанные с ней U-образные трубки, установленные в генераторе
ij00, располагаются между паровыми трубками 4, 25 и водяными трубками 22, 23, а узел термостатической
трубки выступает радиально внутрь корпуса генератора. t05 В показанной конструкции U-образные трубки 32,
36 и 37 имеют концы, образованные соответственно резьбовыми угловыми соединителями 39, 40 и 41,
которые направлены под наиболее удобными углами, позволяющими соединить трубки 32, 36 и 37. Угловые
соединители 39 трубы 2e 32 направлены горизонтально вперед и соединяются соответственно с выходным
концом спиральной трубки 25 и с паропроводом 42, через который производимый пар подается, например, в
двигатель.
Изгибы 40 U-образной трубки 13 направлены вниз и соединены соответственно изгибом 4') с концом 120
самой верхней водотрубки 23 и подходящей трубкой 44 с входным концом спиральной паровой трубки 24.
Электрические потоки 41 водовода U-образной формы 37 также направлены вниз и соответственно
корректируются трубой подачи питательной воды 45 (до соответствующего количества питательной воды) и
трубой 4 (до входа питательной воды 26).
Когда паровой генератор, описанный выше, находится в рабочем состоянии, термостатическая трубка 316321
будет подвергаться совместному тепловому воздействию производимого пара (проходящего через
U-образную паропроводную трубку 32), печных газов (которые текут вниз мимо термостатической трубки 31 и
связанных с ней трубок 32 и 36), воды или пара, присутствующих в точке соединения U-образной трубки 36 с
верхней водопроводной трубкой 23, и питательной воды, подаваемой в генератор (через U-образную трубку
37), когда механизм... В блоке управления 34 осуществляется управление средствами подачи питательной
воды.
Если предположить, что в генератор не подается питательная вода, температура производимого пара
повысится, что приведет к расширению трубки термостата 31 и, следовательно, к срабатыванию системы
подачи питательной воды. В этот момент подаваемая питательная вода, проходящая через U-образную
трубку 37, будет охлаждать термостатическую трубку 31 до тех пор, пока работа системы подачи питательной
воды не будет прервана.
Таким образом, поток воды через U-образную трубку 37 прекращается, и она больше не стремится снизить
температуру термостатического стержня 31, который затем повышается и возобновляет подачу воды. Этот
цикл повторяется циклически, и время, в течение которого активируются средства подачи питательной воды,
определяется: 1) температурой перегретого пара, протекающего через U-образную паропроводную трубу 32.
Если этот пар очень горячий, то для того, чтобы термостатическая трубка 31 достаточно охладилась и
прекратила подачу питательной воды, должно пройти большое количество питательной воды, и интервалы
между последовательными подачами будут короткими.
2) присутствует ли в верхней водотрубке 23 генератора кипящая вода или перегретый пар. Если уровень воды
в генераторе очень низкий, пар, протекающий через U-образную трубку 30 устройства управления, может
быть довольно горячим, в этом случае термостат 31 может оставаться достаточно горячим, чтобы обеспечить
непрерывную подачу питательной воды в генератор, и может прервать работу горелки 28, если температура
производимого пара повысится слишком высоко.
и 3) взаимодействие между спиральными паровыми трубами '24 и '25'. Если пар в трубке 24 охлаждается, это
будет способствовать поддержанию низкой температуры пара в трубке 35, а также пара, подаваемого
последней в паровую трубку 32 регулирующего устройства, и, соответственно, повлияет на термостатический
стержень 31.
0 Взаимодействие между U-образной водотрубкой 37 и термостатической трубкой 31 обеспечивает точный
контроль подачи питательной воды в генератор в соответствии с температурой пара, подаваемого
генератором. Это взаимодействие также приводит к тому, что горелка 28 имеет тенденцию оставаться в
рабочем состоянии или быстро включаться в работу, если она была выключена, во время подачи питательной
воды в генератор. И наоборот, горелка 28 автоматически отключится в случае отказа подачи питательной
воды.
Улучшение, достигаемое за счет использования U-образного водоотводного желоба 37, наиболее заметно
при значительной разнице между производительностью подающего насоса и горелки и становится менее
выраженным по мере уменьшения такой разницы.
Взаимодействие между U-образной трубкой 36 и термостатом 31 приводит к тому, что последний немедленно
реагирует на условия, преобладающие в генераторе. Если уровень воды в генераторе поднимется выше
нормального уровня, вода будет: 85 проходить через жидкостную трубку 36, и вызванное этим охлаждение
термостатической трубки 31 приведет к прекращению подачи питательной воды в генератор. Если же, с
другой стороны, уровень воды в 91 (генераторе) опустится ниже нормального уровня, пар, насыщенный или
более или менее перегретый, будет проходить через жидкостную трубку 36 устройства управления, и
термостатическая трубка 31 сможет нагреться, что приведет к возобновлению подачи питательной воды. В
результате обеспечивается очень точный контроль температуры пара, и обычная тенденция к чередованию
периодов, когда образуется перегретый, недогретый или даже влажный пар, снижается или полностью
исключается. Улучшение, внесенное в систему управления за счет использования U-образной трубки для
жидкости 36, имеет первостепенное значение в паросиловых системах, подверженных значительным
колебаниям нагрузки или в которых генератор может быть вынужден работать в холодном состоянии внутри
водяного пространства генератора, полностью или частично заполненного водой или полностью пустого.
Следует отметить, что совместное тепловое воздействие на термостатическую трубку 31 U-образных трубок
32, 36 и 37 обеспечивает очень точный контроль температуры пара, подаваемого генератором, и гораздо
более точный контроль, чем тот, который был достигнут до сих пор.
В определенных обстоятельствах, в частности, когда производительность подающего насоса и горелки
практически совпадает, например, когда подающий насос и воздуходувка для создания тяги в топке
приводятся в движение от общего источника энергии с постоянной скоростью 125, U-образная водотрубка 37
регулирующего устройства может быть исключена, и результирующее регулирование температуры пара все
равно будет вполне удовлетворительным.
В качестве альтернативы, в некоторых случаях, U-13 7.
416,321 Трубка 36 регулирующего устройства, имеющая U-образную форму, может быть исключена, а
приемлемый контроль температуры пара может быть обеспечен путем соответствующего подбора размеров
U-образной водотрубки 37 регулирующего устройства и спиральной паропроводной трубки 25 генератора для
повторного нагрева.
На рисунках 6 и 7 показана часть модифицированного устройства управления, которое может быть
использовано в случаях, когда можно обойтись без водопроводной трубки, такой как 37 в описанном выше
устройстве управления. В конструкции, показанной на рисунках 6 и 7, термостатическая трубка 31
расположена по центру между 5 отводами U-образной паропроводной трубки 47, соответствующей
паропроводной трубке 32 в описанной выше конструкции, и отводами U-образной трубки для жидкости 48,
соответствующей трубке 36 в конструкции, показанной на рисунках 1–5. Как видно, трубки 47 и 48 имеют
несколько иную форму, чем трубки 32 и 36, поскольку их ответвления соприкасаются друг с другом по всей
длине, а также соприкасаются с термостатической трубкой 1 и краями другой U-образной трубки. На рисунках
8 и 9 показана еще одна модифицированная форма устройства управления Ho, в которой вместо
использования нескольких отдельных трубок, сваренных вместе, подходящие каналы просверлены в цельном
куске стали 49, например, в кованом изделии.
В элементе 49 просверлены каналы, соединенные с одного конца, образуя паропровод, соответствующий
паропроводу 32 в устройстве управления, показанном на рисунках 1–5. В параллельно каналам 50 в элементе
49 также просверлены каналы 51, которые соединены одним концом, образуя канал для жидкости,
соответствующий описанной выше трубке 36. В центральной части элемента 49 просверлен канал 52 для
размещения термостатического стержня 30, а просверленные каналы 53, соединенные на одном конце,
образуют трубопровод подачи питательной воды, который предназначен для подключения к контуру подачи
питательной воды и является частью трубопровода подачи питательной воды, как и U-образная трубка 87 в
конструкции, показанной на рисунках 1–5.
На рисунке 9 показано, как каналы 50 могут быть соединены на одном конце. С этой целью в одном конце
элемента 49 может быть просверлен канал 54 для удаления материала последнего между концами каналов
50, после чего отверстие на торцевой поверхности элемента 49 закрывается заглушкой 55, которую можно
приварить на место. Концы проходов 51 и 53 могут быть соединены аналогичным образом.
На рисунке 10 показан парогенератор 56 горизонтального типа, генераторный блок 57 которого заключен в
горизонтальный цилиндрический корпус 58. Питательная вода подается через обратный клапан -59 на
входной конец 60 трубки генератора, а пар, производимый в ней, подается в 61 к дроссельному клапану 62,
расположенному снаружи корпуса 58. Пар, подаваемый дроссельным клапаном 70, проходит через
паропровод 1;3 к паропроводу 64, который проходит через корпус генератора и содержит термостат 6.5 на
своем верхнем конце.
После повторного нагрева внутри корпуса генератора 75 53 пар выходит из паропровода 64 по трубе (6),
которая подает пар под номером 67 в паровой двигатель, обозначенный в целом номером 68.
Генератор J56 получает топливо 80 от горелки 69, выступающей через один конец корпуса, и после
циркуляции мимо трубок генератора 57 продукты сгорания выходят из корпуса через дымоход 70.
Как видно, на термостат 65 будет влиять температура пара, подаваемого к нему по трубе 63, а также в
некоторой степени температура газов печи, хотя последнее влияние будет значительно меньше, чем в случае
90 при построении рисунков 63 и 2.
Температура пара, подаваемого по трубопроводу, регулируется в зависимости от количества питательной
воды, подаваемой в генератор. Для этой цели сосна 63 окружена водяной рубашкой 71, в которую подается
питательная вода по трубе 72, идущей от питательного насоса 73. Питательная вода выходит из корпуса 71 по
трубе 74, которая направляет ее к обратному клапану 59.
Термостат 65 может быть любого удобного типа и включает в себя термостатический стержень,
предназначенный для управления рычагами 7.5 и 76, регулирующими подачу питательной воды J05 и работу
горелки 69.
Рычаг 75 предназначен для управления соответствующим устройством обхода питательной воды 77 в
обходном контуре 78, 79, 80, так что при необходимости прерывания подачи питательной воды она, вместо
того чтобы поступать в генератор через корпус 71 и трубу 74, будет обходить его по трубам 78, 79 и 80
обратно в резервуар для воды 81, из которого насос 73115 получает свою подачу. Если при нагреве
термостата и увеличении подачи питательной воды в генератор это не ограничивает повышение температуры
пара, то рычаг 120 76 будет приведен в действие для отключения горелки.
Конструкция, показанная на рисунке 10, работает практически так же, как и конструкция, показанная на
рисунках 1 и 2, за исключением того, что термостат 65 не подвергается тепловому воздействию жидкости,
находящейся в трубках генератора 57 при нормальном уровне воды, а также не подвергается воздействию
повторно нагретого первичного пара. -3 416,aZ! Основное различие между конструкцией, показанной на
рисунках 1 и 2, и конструкцией, показанной на рисунке 10, заключается в том, что в последнем охлаждающий
эффект питательной воды передается пару, поступающему в термостат, а не непосредственно в термостат.
Изобретение особенно полезно для регулирования температуры пара, подаваемого в паровые двигатели,
которые должны работать в условиях сильно меняющихся дорожных условий, например, двигатели для
привода дорожных транспортных средств, и описанные выше конструкции могут быть удобно реализованы в
паровых энергетических системах, используемых для привода дорожных транспортных средств.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается точными конструктивными деталями, изложенными
выше.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416322.txt ===
Соседние файлы в папке патенты