Паросиловая установка

Паросиловая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нетоксичным приводам, может быть использовано в основном для привода машин, работающих в шахтах, и позволяет повысить безопасность их работы. Паросиловая установка содержит последовательно включенные паровой двигатель 1, конденсатор 3, питательный насос 6 и пароперегреватель 2. Установка имеет регенератор 12, первый контур 13 которого включен между паровым двигателем 1 и конденсатором 3, а второй контур 15 - между питательным насосом 6 и пароперегревателем 2. Тепловой аккумулятор 19 выполнен из герметичных резервуаров 20, 21 и 22, заполненных теплоемким веществом. В зазоре 23 между резервуарами 20, 21 и 22 размещены пароперегреватель 2 и часть 24 нагревателя 25, другая часть 26 которого размещена с внешней стороны 27 резервуаров 20, 21 и 22. Паровой двигатель 1, конденсатор 3, регенератор 12 и тепловой аккумулятор 19 размещены в тепловой изоляции 31. Для работы установки заряжается от нагревателя тепловой аккумулятор 19. При разогреве в тепловом аккумуляторе 19 теплоемкого вещества теплоноситель в пароперегревателе 2 превращается в пар и подается в паровой двигатель 1, который является приводом шахтных машин. Тепловой аккумулятор 19 периодически подзаряжают. Отсутствие горячих выбросов из установки повышает безопасность работы их в шахтах. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 1 01 К 1/00, !3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4293490/24-06 (22) 04.08.87 (46) 23.07.89. Вкх3. ¹ 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи vÃ.3ÿ гид()а влическим свосооом (72) Г. К. Лещов, Н. А. Верези33, А. И. АстанОвич H А. И. Вузовский (53) 621.311.5 (088.8) (56) Патент США № 3648456, кл. 60 — 36, опублик. 1972. (54) Г!АРОГИ;1ОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к 33етоксичным приводам, может быть использовано в основном для привода машин, работающHx в шахтах, и позволяет повысить безопасность их работы. Паросиловая установка соäåðжит последовательно включенные )3аровой двигатель 1, конденсатор 3, питательный насос 6 и пароперегреватель 2. Установка имеет регенератор 12, первый контур

13 которого включен между паровым двигателсм 1 и конденсатором 3, а второй

„„SU„„1495446 А ) 2 контур 15 - — между иитатель33ым насосом 6 и паронPpåãðåâàT«ëoì 2. Тепловой àhhóxlóлятор 9 выполнен из герм«ти ltlhlx рсз«рвуа ров 20. 21 и 22, з<3 пол нсн и bl x теилоемким веществом. В зазоре 23 меж 3, резервуарами 20. 21 и 22 размещены паро ерегреватель 2 и часть 24 нагревателя 25, другая часть 26 которого р<3d il«щеll;3 внешней стороны 27 резервуаров 20, 21 и 22. Г!аровой дви3 атель I, кондеll«

1495446

Изобретение относится к приводам, а именно к нетоксичным приводам, и может использоваться в основном в качестве привода машин для шахт.

Цель изобретения — повышение безопасности при использовании установки для привода шахтных машин.

На чертеже представлена принципиальная схема паросиловой установки.

Поросиловая установка содержит паровой двигатель 1, сообщенный по свежему 1О пару с пароперегревателем 2, а по отработавшему пару — с конденсатором 3. Конденсатор 3 по конденсату сообщен с пополнительным баком 4, который подключен к всасывающему патрубку 5 питательного насоса 6, напорный патрубок 7 которого подключен к входу пароперегревателя 2.

Конденсатор 3 имеет систему охлаждения, включающую трубопроводы 8 и 9, циркуляционный насос 10 и радиатор 11.

Установка имеет регенератор 12, первый 20 контур !3 которого включен между выхлопом 14 парового двигателя 1 и входом конденсатора 3, а второй контур 15 включен между напорным патрубком 7 питательного насоса 6 и входом пароперегревателя 2. Паровой двигатель имеет предохранительный клапан 16, кран(клапан) 17 и центробежный регулятор 18, отрегулированный на определенную частоту вращения (число оборотов) парового двигателя 1.

Установка снабжена тепловым аккумулято- у> ром 19, который выполнен из герметичных резервуаров 20 — 22, заполненных теплоемким веществом, например фтористым литием. В зазоре 23 между резервуарами

20 — 22 размещены пароперегреватель 2 и часть 24 нагревателя 25, другая часть 26 которого размещена с внешней стороны 27 резервуаров 20 — 22. Нагреватель 25 подключен к штепсельной муфте 28. Циркуляционный насос 10 снабжен терморегулятором

29 с датчиком 30 температуры теплоносителя, установленным на выходе конденсатора 3. Паровой двигатель 1, конденсатор

3, регенератор 12 и тепловой аккумулятор

19 размещены в тепловой изоляции 31.

Пароперегреватель 2 в зазоре 23 размещен в теплопроводном материале, а нагрева- 45 тель 25 размещен в теплопроводящем диэлектрическом материале (слое) 32. Пополнительный бак 4 заполнен теплоносителем, например водой, а радиатор ll — охлаждающей жидкостью, например водой.

Я)

После изготовления или ремонта установки при закрытом клапане 17 терморегулятор 29 регулируется на заданную температуру теплоносителя, а пароперегреватель 2 частично заполняется теплоносителем путем вращения парового двигателя 1. 55

При этом через питательный насос 6 заполняется второй контур 15 регенератора

12.

Для работы установки необходимо зарядить тепловой аккумулятор 19. С этой целью нагреватель 25 с помощью штепсельной муфты 28 подключается в электросеть.

При этом теплоемкое вещество (аккумулирующая среда) разогревается до полного расплавления. После повышения температуры на определенное число градусов выше точки плавления, что можно проследить по контрольному прибору (не показан), нагреватель 25 (вручную или автоматически) откл юч аетс я.

При разогревании в тепловом аккумуляторе 19 теплоемкого вещества (теплоаккумулирующей среды) теплоноситель в пароперегревателе 2 превращается в пар с высокой температурой и давлением. В случае, если давление пара превысит давление настройки предохранительного клапана 16, он сработает и выпустит часть пара в первый контур 13 регенератора 12 и затем через конденсатор 3 в пополнительный бак 4.

Запуск установки после зарядки теплового аккумулятора 19 и отключения нагревателя 25 осуществляется краном 17. При этом пар под давлением поступает на вход парового двигателя и приводит его в действие. Для отбора мощности к паровому двигателю 1 присоединен, например, гидронасос (не показан).

При прохождении пара через паровой двигатель 1 часть его энергии преобразуется в механическую, используемую для выполнения полезной работы. С выхлопа 14 парового двигателя 1 пар поступает в первый контур 13 регенератора 12, которому он отдает еще часть энергии в виде тепла, используемого для разогревания встречного потока жидкости и пара во втором контуре 15 регенератора 12. Оставшееся тепло теплоносителя отбирается в конденсаторе 3. При этом пар превращается в жидкость с температурой, например, 85—

95 С и сливается в пополнительный бак 4.

В конденсаторе 3 теплоноситель охлаждается за счет прокачки циркуляционным насосом 10 охлаждающей жидкости.

При работе парового двигателя 1 питательный 6 и циркуляционный 10 насосы, связанные с ним, постоянно работают. При этом питательный насос 6 подает теплоноситель из пополнительного бака 4 во второй контур 15 регенератора 12. В регенераторе 12 поступающая жидкость разогревается, превращается в пар за счет теплоты, полученной от встречного потока тепло. носителя, и поступает в пароперегреватель

2, где дополнительно подогревается. З,алее пар поступает через кран 17 на паровой двигатель 1 и цикл повторяется.

В случае, если частота вращения парового двигателя 1 превысила заданную, центробежный регулятор 18, воздействуя на питательный насос 6, уменьшает его объемную постоянную. При этом теплоносителя

14954

Формула изобретения

Составитель В. Гуторов

Техред И. Верее Корректор М. Максимишинсц

Тираж 456 !1одписII()c

Редактор Н. Тупица

Заказ 4226, 29

ВНИИГ1!! Государственного комитета IIQ изобретениям и открытиям при КН 1 С.Сд.!

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Г!роизводствснно-издательский комбинат «!1атент», г. Ужгород, i л. 1;II; !IIIII;I. 1Н!

5 в регенератор 12 и в пароперегреватель 2 поступит меньше. Давление на входе парового двигателя 1 снизится и снизится его частота вращения.

Если паровой двигатель 1 в результате, например, повышения нагрузки снизит частоту вращения ниже заданной, то центробежный регулятор 18, воздействуя на питательный насос 6, увеличит его обьемную постоянную, и питательный насос 6 подаст больше теплоносителя, давление пара по- !О высится на входе в паровой двигатель 1 и он повысит частоту вращения.

Для остановки установки необходимо перекрыть кран 17. При этом пар перестанет поступать на паровой двигатель 1 и установка остановится. Остановятся также насосы

6 и 10. Имеющийся в параперегревателе 2 теплоноситель в этом случае может разогреться до более высокой, чем при рабочем режиме, температуры и его давление поднимется выше давления, на которое на- 20 строен предохранительный клапан 16. Клапан 6 сработает, пропустит часть пара через регенератор 2 и конденсатор 3 в пополнительный бак 4.

Следующий запуск установки осуществля- 25 ется открытием крана 17.

Если тепловой аккумулятор 19 остыл и давления пара недостаточно для работы парового двигателя 1, то аккумулятор 12 подзаряжают, включив нагреватель 25 с помощью штепсельной муфты 28. Необходимость зарядки можно определить по показаниям контрольного прибора — термометра (не показан).

46

Система охлаждения охлаждает теплоноситель через конденсатор 3. !!ри этом. если температура теплоносителя на выходе из конденсатора 3 (трубопровод 8) выше за >;IIIной, терморегулятор 29, связанный с датчиком 30, повышает производительность циркуляционного насоса 10, охлаждающей жидкости в конденсатор 3 поступает больше.

И, наоборот, при снижении температуры охлаждающей жидкости HB выходе из конденсатора 3 ниже заданной производительность насоса 10 увеличивается. Правильная регулировка терморегулятора 29 позволяет повысить КПД установки за счет меньшего отвода теплоты во внешнюю среду через систему охлаждения.

Паросиловая установка, содержащая паровой двигатель, сообщенный по свежему пару с пароперегревателем, а по отработавшему пару — с первым контуром регенератора, выход которого сообщен с конденсатором с системой охлаждения и через питательный насос и второй контур регенерат ра — с входом пароперегреватсля, и

: агреватель, отличающаяся тем, что, с целькз повышения безопасности при использовании установки для привода шахтных машин, установка снабжена тепловым аккумулятором, выполненным по меньшей мере из днуx герметичных резервуаров, заполненных теплоемким веществом, а в зазорах между резервуарами размещены пароперегреватель и часть нагревателя, другая часть которого размещена с внешней стороны резервуаров.