Патент 1305

Приспособление для автоматической загрузки топлива в топку

 

Класс 24 h 2, № 1305

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

О П И САН И E приспособления для автоматической загрузки топлива в топку.

К патенту ин-ца А. Пастрнака (A.Pastrnak), Вельке-кунчиче, Чехо-Словакия, заявленному 24 октября 1924 г. (заяв. свид. № 592).

0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1926 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1926 г.

Предлагаемое приспособление предназначено для автоматической загрузки топлива в топку и имеет целью усовершенствование обычных устройств, а именно: топливо засыпается не на переднюю шуровую доску, как до сих пор, а вблизи порога, после чего передвигается к передней лобовой стенке котла и выравнивается скребками; дальнейшее усовершенствование состоит в особом устройстве совка, подающего топливо на решетку, а также в применении валика с ножами, который перекатывается по слою топлива и разрыхляет могущие оказаться шлаки и т. п.; высоту отклонения лопаток можно регулировать, что позволяет изменять толщину слоев топлива; снятые шлаки и зола падают в общую шлаковую камеру или коробку, дно которой снабжено откидною решеткою, на которой может продолжаться горение еще не сгоревших остатков топлива; помощью особого привода можно изменять число засыпок топлива в течение определенного времени.

На фиг. 1 — 7 предлагаемое изобретение показано в примерной форме осуществления, при чем фиг. 1 изображает продольный разрез топки; фиг.

2 †в сверху; фиг. 3 †в спереди приводного приспособления, при отнятой коробке; фнг. 4 и 5 †дета к фиг. 3, при чем фиг. 5 представлена в более значительном масштабе; фиг.

6 †-поперечный разрез по линии ab на фиг. 1 и на фиг. 7 — поперечный разрез по линии cd на фиг. 1.

Топочное устройство показано в применении к котлу с жаровою трубою, но может быть применяемо и к котлам всякого другого рода. В жаровой трубе 1 устроены, как обыкновенно, трубчатые колосники 2, передняя огневая доска 3 и порог 27. На свободном заднем конце каретки 8, в которой расположены скребки 11, имеется качающийся совок 28, укрепленный к каретке 8 помощью цапфы 29. Тяги (полосы) 12, помощью которых приводятся в действие скребки 11, расположены вдоль обоих сторон рамы и соединены с совком 28 на подобие кривошипов, отклоняя его одновременно с скребками 11. Совок 28 соединен еще с перемещающеюся в вертикальных пазах лопастью 30, которая> при совершенно вдвинутой каретке, располагается непосредственно позади порога 27, на задней огневой доске 3, с которой, при обратном ходе, сгребает все, попавшее на нее, топливо.

Над совком . 8 к каретке 8, на стойках .- 1, приделана решетчатая перего- родка 2, не допускающая выбрасывания топлива через порог 2/. На стороне противолежащей порогу 27 совок, . 8 снабжен еще роликами 33. Под . совком 28 к каретке 8, помощью под.! шипниковых планок 14, укреплен валик Зо с ножами, служащий для над- . лежащей шуровки топлива и разрыхления могущих оказа I ься шлаков. Ось валика Б выходит из рамы с обоих сторон и снабжена на концах роликами 16, направляющими движение всей каретки 8. Передний скребок !1 снабжен ваправляющим роликом 37, который прилегает к передней огневой доске д и при выдвигании каретки

8 из топочного пространства перекаты- вается по направляющей (зигзагообразный путь), состоящей из трех уступов

92, М, 94, благодаря чему, как передний скребок 11, "àê и все прочие скребки, соединенные с нею помощью полос 12, а равно и совок, постепенно и одновременно отклоняются в верхнее положение, по направлению стрелки 1. Средняя горизонтальная часть 93 направляющей может быть, помощью винта с маховичком 39, переставляема по высоте, позволяя регулировать, как это будет описано ниже, высоту слоя топлива. Передняя лобовая стенка каретки 8 снабжена поддерживающими роликами, 6, которые, прилегая к неподвижным рельсам 40, позволяют передвигать по ней все каретное устройство вперед и назад. Далее, к передней лобовой стенке каретки приделаны крючки 41, которые подвешиваются к (стержню) поперечине 4,", соединяющей полосы 1, что происхо-, дит при передвигании полос, вследствие отклонения скребков 11 кверху, — по направлению стрелки 11, при чем эти, крючки ложатся на стержень -И QT ! собственной тяжести, закрепляя этим полосы 12 в новом положении. Каждый крючек 41 снабжен обращенным кверху выступом 4i, который, упираясь в не- подвижный ролик 44, поднимается, i освобождая стержень 42 и полосы 1

Помощью соответствующего зажимного приспособления эта передняя лобовая стенка каретки 8, укреплена к цепи

46, перекинутой через два остающиеся на мест е цепные колеса 4/. На оси одного из этих колес, удаленного от топки, сидит винтовое колесо 48, сцепленное с червяком 49. На переднем конце оси червяка сидит зубчатое коническое колесо 50, сцепленное с двумя другими такими же колесами Б1, М. Эти последние сидят свободно, вращательно, на приводном валу бд и снабжены обращенными друг к другу кулаками соответствующей формы:i4, :» . Между коническими зубчатками:i1, о, на валу»3, помощью паза и шпонки укреплена кулачная муфта о6, которая может, благодаря этому, передвигаться на валу, а также и вращаться вместе с ним. На конце приводного вала од сидит рабочий и холостой шкив î7 для приведения в движение всего приспособления. B средней части кулачной муфты: 6 имеется кольцевой желобок, в котором ходит штифт:i8. Последний укреплен к рычагу 59. укрепленному на оси 60. На этой же оси 6О сидит двойной рычаг 61 с продольным вырезом 62, в который входит другой конец штифта о8. На верхнем конце рычага 61 имеется направляю цая 63, в которой может перемещаться, в ту н другую сторону, противовес 64. Нижним своим концом рычаг 61 входит в вилку 65, которая находится под действием передвигающейся взад и вперед тяги 66, вследствие чего верхнее плечо рычага отклоняется то в одну, то в другую сторону, увлекая с собою штифт:т8 и сцепляя кулачную муфту о6 либо с зубчаткою:i1, либо с зубчаткою:, вследствие чего зубчатка оО приводится во вращение либо в одну сторону, зубчаткою: 1, либо в противоположную сторону, зубчаткою о2. Это движение передается непосредственно червяку 4.), М( который приводит во вращение винтовое колесо 48. Цепное колесо 47 от этого вращается в ту или другую сторону, в зависимости от того, какая из зубчаток, . 1 или э2, включена и, таким образом, передвигает соединенную с цепью -Й раму Ч либо в топку, либо из топки. Это передвигание каретки в ту и другую сторону совершается авто-, матически, вследствие встречи каретки

8 с упорами 67, 68 на тяге 66, при том так, что при встрече наружной лобовой стороны каретки с упором 68, тяга 66 передвигается на некоторой длине вместе с нею, отклоняя вилку 65, вследствие чего цепной привод переключается на обратное движение. При встрече каретки 8 с упором 67, этот последний также участвует некоторое время в заднем ходе каретки и затем выключает коническую передачу, так что каретка остается в этом выдвинутом положении. Переключение цепного привода для вдвигания каретки производится помощью особого автоматического регуляторного приспособления.

Это приспособление состоит из храпового колеса 69 (фиг. 5), с которым, сцеплена собачка 7О, соединенная с одной стороны с радиальным плечом i1, I а с другой — с тягою 72. Кроме обычных зубцов, храповое колесо 69 имеет два больших зубца,96,,9i .

Тяга 72 укреплена шарнирно к шайбе 73, которая получает движение от! сидящего на приводном валу:i, червяка 74 и винтового колеса :>. Передвиганием тяги 7 взад и вперед собачка

TCl то сцепляется с храповиком 69, о расцепляется с ним, вследствие чего и получается его вращение. На оси храповика сидит некруглая шайба 76, неизменно сцепленная с храповиком 69 и вращающаяся вместе с ним. В эту шайбу г8 постоянно упирается верхнее плечо рычага 61. До тех пор, пока к рычагу 61 прилегает круглая часть шайбы 76, этот рычаг не может отклониться и потому включение сцепления, невозможно, вследствие чего, в этот промежуток времени засыпочное приспособление остается вне топки. Как только, однако, вследствие вращения шайбы 76, в рычаг упрется плоская часть последней, противовес приходит в действие. При этом рычаг 61 откло- ( няется, что вызывает перемещение кулачной муфты 56 к зубчатке 51, которая от этого сцепляется с главным валом и приводит во вращение зубчатку оО, заставляя перемещаться подвигающий механизм. Это движение продолжается до тех пор, пока каретка 8 не встретится с упором 68 на тяге 66, вследствие чего, вилка 65 отклоняет нижнюю часть рычага 61 таким ооразом, что кулачная муфта о6 снова расцепляется с зубчаткою о1 и сцепляется с зубчаткою о2, вследствие чего, тотчас же начинается обратный ход рамы.

Каждое отдельное сцепление кулачной муфты:i6 с зубчаткою о1, и происходящее при этом вращение этой зубчатки, вызывает перемещение каретки внутрь топки, при чем каждый раз производится засыпка на решетку свежего топлива, вследствие того, что совок 28, в который топливо засыпается через засыпную воронку 19, в конце своего движения, как описано выше, опрокидывается, выбрасывая топливо у самого порога 27. Все скребки 11, равно как и совок 2<У остаются в верхнем или горизонтальном положении до тех пор, пока крючек 41 своим выступом 43 не столкнется с неподвижным роликом 44, который заставляет его отклониться кверху в показанное на фиг. 1 поло. жение, освобождая этим соединяющую тяги 12 поперечину 42, что вызывает одновременное откидывание книзу, под действием собственного веса, всех скребков 11 и совка 28. После такого откидывания каретка 8 встречается с упором на тяге 66, при чем, под действием вилки 6о, совершается вышеописанное переключение, и каретка выдвигается из топки. При этом, прежде всего, скребок 30 совка 28 сдвигает с огневой доски 3 все засыпанное топливо, перемещая его на некоторое расстояние, вследствие чего доска . >ч становится совершенно свободною для приема следующей засыпки. При этом скребки 11 совершенно ложатся на решетку, которую и очищают во время обратного хода, освобождая ее от могущих пристать шлаков. При входе ролика последнего скребка 11 на первую часть

92 направляющей,38, совершается одновременное частичное отклонение всех скребков, а также совка 28, т. е. приподнимание их над решеткою. Скребки

11 остаются в этом приподнятом положении до тех пор, пока ролик >i, во время своего обратного движения, остается «а горизонтальной части .99 направляющей; при этом они выравнивают лежащий на решетке слой топлива. Так как эту часть направляющей

93 можно переставлять помощью винта с маховичком, то этим достигается возможность регулирования толщины слоя топлива. Прн дальнейшем движении ро- лик 37 входит на следующий уступ

94, вследствие чего, все скребки отклоняются в верхнее положение, в котором они уже не касаются материала, оставаясь в этом положении и при дальнейшем выдвигании каретки 8. Так как тяга 12, при таком отклонении скребков 11, соответственно передвигается, то крючек 41 заскакивает за соединительную штангу тяг 12, закрепляя скребки 11 и совок 28 в этом положении. Ролик 33 совка 28, дойдя до откидной крышки 20, заполняющей воронки 19, отклоняет ее, и совок наполняется свежим топливом. В этом положении каретка остается в течение, некоторого времени вне топки и может остыть; таким образом, каретка, нахо- дясь сравнительно недолго в топочном, пространстве, остывает продолжительное время и потому не портится. При своем обратном ходе каретка 8, встречаясь с упором 67 тяги 66, расцепляет помощью вилки рычаг 61, но тем не менее сцепление для обратного хода илн вдвигания рамы в топку не может произойти, вследствие того, что к рычагу 61 прилегает круглая часть шайбы

76. Подобное сцепление становится воз-, можным только иногда, когда против рычага 61 становится плоская часть шайбы 76, что позволяет ему отклониться к зубчатке э1 и привести ее в сцепление.

Для соответственного регулирования передвигания каретки в топке, а также для того, чтобы это передвигание совершалось лишь через известные промежутки времени, на оси храповика 69 имеется секторообразная кулисса 77 (фиг. 5), которая может быть переставляема от руки, при помощи рычага

78, в различные положения и в каждом из этих положений закрепляема помощью штифта. Верхний край кулиссы

77 выступает за нормальный ряд зубцов храповика так, что собачка 70 скользит по окружнос и кулиссы. Большие зубцы 96, 97 храповика выступают из за краев кулиссы (сектора).

Собачка сцепляется с храповиком 69 всегда через край кулиссы и, сцепившись, остается в таком сцеплении в течение более или менее продолжительного времени: благодаря наличию кулиссы, эту продолжительность сцепления можно соответственно сокращать, заставляя собачку по выходе из впадины зуба, с которым она находилась в сцеплении, скользить в холостую по окружности кулиссы. Вследствие этого, угол поворота храповика 69 уменьшается по сравнению с тем, который должен был бы получиться соответственно движению собачки 70; сообразно с этим, соответственно замедляется вращение храповика, а, следовательно, и некруглой шайбы 76, что вызывает более продолжительное пребывание каретки 8 вне топки. Только при сцеплении собачки с одним из более крупных зубцов, напр., зубцом 96, вращение храповика 69 совершается без перерыва в течение, соответственно, более продолжительного времени. Зубцы 96, 97 расположены на таком месте храповика, что, при сцеплении собачки

70 с одним из них, некруглая шайба

76 отклоняется так, что становится против рычага 61 своею плоскою частью, между тем как прн сцеплении собачки с другим зубцом 97 плоская часть шайбы отходит от рычага 61. Таким образом, назначение зубца,96 состоит в достижении быстрой и точной установки плоской части некруглой шайбы против рычага 61, а зубца 97 в быстром и резком отклонении этого рычага 61 из сцепленного положения.

Установкою кулиссы можно регулировать по произволу продолжительность перерывов в перемещении каретки в ту и другую сторону, что позволяет регулировать и моменты засыпки топлива на решетку. Винтовое колесо 7б, приводимое во вращение червяком 74 приводного вала 53, соединено с цепным или т. п. колесом 79, которое при помощи цепи 80 или т. п. способом, приводит в движение зубчатку 81, которая, в свою очередь, приводит во вращение расположенный под рамнокт направляющею, в подшипниках 82, вал

83. Последний соединен с шнекой (транспортерною улиткою) 84, идущей под решеткою 2, и служит для удаления из зольника собирающейся в нем золы.

Как показано на фиг. 6, жаровую трубу в нижней ее части, образующей

1 зольник, можно съу>кивать при помощи, вставок, что способствует более основательному удалению золы шнекой 84.

Последняя отделена от тонки коробкой, 8о с боковыми каналами- 86. Зола вжи- мается в эту коробку и выпадает через боковые отверстия в зольниковую или шлаковую трубу 8/, дно которой снаб-, жено откидною колосниковою решет- кою 88. Кроме того, труба 87 нахо- дится в прямом соединении с переднею частью топки, так что отделяемые последним скребком 11 шлаки могут падать через образующуюся в этом месте трубу 87..Так как через решетку 88 в эту коробку - поступает достаточное количество воздуха, то несгоревшая зола и шлаки продолжают гореть в ко- робке, а образующиеся топочные газы поступают по каналу 8» в собственно топку, усиливая ее действие. Приток в топку воздуха совершается исключительно под решеткою по каналу »о.

Все засыпочное приспособление, бу-, дучи выдвинуто из топки, остается в кожухе 90, в котором, для наблюдения за ходом работы, имеются под.ьемные i клапаны или наблюдательные отверстия.

Весь приводимый механизм также окру-, >кен кожухом»1. Такое засыпочное приспособление совершенно запирает все топочное пространство котла от, сообщения с наружным и так как его никогда не приходится открывать, то холодный воздух не может проникать в топочное пространство, вследствие чего коэффициент полезного действия топки значительно повышается. Кроме того, топка не требует особого обслуживания, так как все работы, как то:, засыпка свежего топлива, измельчение, и шурование, разравнивание слоя то- . плива до известной толщины, а также удаление золы и шлаков, происходят совершенно автоматически.

На чертеже засыпочное приспособление показано в применении к котлу с жаровою трубою и с нормальным притоком воздуха; оно мо кет быть применимо к котлам всяких типов, равно как и к топкам с нижним дутьем, для чего придется лишь провести в зольниковую коробку воздушную трубу. Равным образом, предлагаемое засыпочное приспособление применимо и к корытообразным колосникам, при чем скребки получают соответствующую лоткам коленчатую форму.

Приводный механизм может быть заменен электродвигателем такого устройства, которое допускает переключение

его то на правый, то на левый ход для передвигания каретки то в: одну, то в другую сторону..

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Приспособление для автоматической загрузки топлива в топку, характеризующееся совокупным применением: а) каретки 8 в форме рамы, перемещающейся своими колесами 36 и 26 (фиг. 1, 2, 6, 7) по входящим внутрь топки рельсам 40 и несущей на себе связанный с осью колес 36 валик 3о с ножами, соединенные шарнирно с рамой 8 скребки 11 и совок 28 с присоединенными к нему лопастью 30 и роликами 33, в свою очередь, скрепленные друг с другом шарнирно общими полосами 12, каковые части имеют целью выполнять при движении тележки следующие назначения: валик

35 — шуровать топливо и разлыхлять шлаки, скребки ll — сначала огребать шлаки на части холостого пути каретки, а затем разравнивать топливо и регулировать высоту его на решетке, для воспроизведения чего автоматически служат связанный с крайним скребком 11 ролик 37 и направляющий этот ролик зигзагообразный путь 92, 93, 94, час>ь

9- > которого сделана переставной при помощи винта 3», назначение же совка

28 — сбрасывать принятую им порцию топлива на плитку 31 у порога 27, при конце рабочего движения каретки, отгребать эту порцию лопастью 3О на колосники,2, при начале холостого перемещения каретки, и принимать новую порцию топлива из воронки 19 в конце последнего перемещения — путем поворота клапана 20 роликами . Й, при чем для удерживания скребков 11 и совка

28 в верхнем положении и автоматического нх опускания служат крючки 41, управляемые стержнем 42 полосы 12 и роликом 44; б) приспособления для сообщения каретке 8 возвратно-поступательного перемещения, каковое приспособление состоит нз связанной с кареткой цепи 46 (фиг. 1, 2, 3), получающей движение в ту и другую стороны от привода при посредстве трех конических зубчатых колес бО, á1, М, нз коих колеса o1, M предназначены для попеременного сцепления с колесом

БО услугою муфты б6 и рычагов 61—

62 — 63, управляемых кареткою 8, при помощи вилкообразного рычага 65 (фиг. 3, 4) и тяги 66 с переставными по ней кулаками 67, 68; в) приспособления для управления длительностью периодов, через которые производится засыпка топлива, состоящего нз кулачной шайбы 76 с храповиком 69 (фиг.

3, 5), получающих от привода перемещения при посредстве тяги 72 и передач 78 — 74 — 7б, и переставного от руки сектора 77, управляющего длительностью сцепления собачки 70 с нормальными зубцами храповика 69, в каковом, помимо них, имеются еще более длинные зубцы 96 и 97, выходящие за периферию сектора 77 и служащие для фиксирования положений рычага 61—

62 — 63, отвечающих спокойному положению выдвинутой из топки каретки 8 и началу ее вдвиганнй внутрь топки, и г) приспособлений для автоматического удаления из топки золы и шлаков, состоящего из шнека 84 (фиг. 1, 2), получающего непрерывное вращение от привода и продвигающего отбросы через коробку 85 и каналы 86 в трубу

87, снабженную поворотной колосниковой решеткой 88, в каковую трубу попадают также через каналы 89 и отбросы, удаляемые скребками 11.