Приспособление для своевременного воспламенения различных сортов топлива в топках

Приспособление для своевременного воспламенения различных сортов топлива в топках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 24-а

М 1822

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ приспособления для своевременного воспламенения различных сортов топлива в топках.

К патенту ин-ца P. К. Каблица, Рига, заявленному 31 августа

1918 r. (ваяв. свид. ЛЪ 73463).

0 выдаче патента опубликовано 30 ноября 1926 гола. действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г.

Для достижения своевременного, у самаго начала топочной решетки, возгорания различных по воспламеняемости сортов горючего и при различной интенсивности работы решетки необходимо иметь возможность изменять сопротивление, затрудняющее продвигание нижних слоев топлива, сообразно качеству сжигаемого горючего и интенсивности работы самой решетки. Нужно иметь возможность менять очертания и высоту порога у начала решетки или глубину и емкость корытообразного углубления, т.-е. очажка, в котором задерживается раскаленное топливо.

Изобретение имеет целью получить именно такое устройство воспламеняю-! цего очажка, причем он должен получиться не путем соответственного устройства колосников самой решетки, а независимо от последней и поведет, следсвательно, не к увеличению общей длины решетки, а будет представлять собой полезную добавочную поверхность для сжигания горючего. Предлагаемое изобретение может, благодаря независимому от самой решетки образован!по зажигательного очажка у начала таковой. при. 1(ег!яться 0 всякого рода м хани !есю! 1 топкам (продольные колосники, поперечные колосники, цепная решетка и т. д.).

Желательно, чтобы глубину, емкость или сечение зажигательного очажка можно было изменять в широких пределах, вплоть до полного устранения наличности какого-либо углубления пли задерживающего топливо порога. Желательно также иметь возможность совершенно выключить очажок в том случае, когда в топке сжигается горючее, содержащее очень большой процент лету !их частей, т.-е. обладающее высокой степенью воспламеняемости, ибо в противном случае зона интенсивного гореш!я топлива может продвинуться слишком близко к передней лобовой стенке топки.

Поставленная общая задача разрешается следующим образом: между шуровочной плитой и передним концом колосниковой решетки включается особая вспомогательная решетка, которая может составлять часть шуровочной плиты и пристраиваться к ней так, чтобы получилось изменяемое по емкости и форме или ! задерживающей спосооностп углуоление (воспламеняющий очажок). Для этого ( к укоро !епной и поставленной, при жела!ши, более круго, !ем обыкновенно шупогочной плите приделывают сзади опирающуюся на решетки цельную или, составленную из отдельных пластин решетчатую плиту таким образом, чтобы она могла быть устанавливаема под раз-, личными углами к шуровочной плите.

Можно и самую шуровочную плиту, подвесить поворотно в вертикальной плоскости или же, согласно дальнейшему, видоизменению, укладывать эту гглиту или добавочную решетку или и ту, и другую так, чтобы их можчо было передвигать друг относительно друга и тем изменить емкость воспламенительиого очага.

Предлагаемое изобретение имеет целью превратить всякого рода механические топки в универсальные, т.-е. в такие, на которых можно правильно и совершенно сжигать кусковое топливо различного сорта и при различной напряженности работы топки. На фиг. 1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 представлены различные формы его выполнения.

На фиг. 1 изображена передняя час.п, наклонной колосниковой решетки с продольными колосниками, снабженными предлагаемым приспособлением. Устройство (фиг. 1) состоит в том, что между шуровочной плитой 1 топки и началом колосниковой решетки 2 располо>кена дырчатая плита 3, свободно опирающаяся на колосниковую решетку и крюкообразно-сцепленная с нижним или зад1 ним краем шуровочной плиты 1 так, что, возможно изменение угла между плитами 3 и 1. Колосниковая решетка может состоять или из двух систем подвижных колосников, или из системы подвижных колосников, чередующихся с системой неподвижных колосников. Устройство решетки и механизма для движения колосников может быть каким угодно.

Плиты 1 и 3 образуют углубление (очажок) А для угля, который зажигается, когда топку пускают в ход, и к которому сжигающий воздух притекает через отверстия 5 плиты 3. На горящий в очажке

А уголь подают через воронку трудно воспламеняющееся топливо, подлежащее сжиганию во время постоянной работы топки, и пускают в ход систему подвижных колосников. Через известное время в топке установятся условия, при которых линия раздела между раскаленным и нераскаленным топливом занимает постоянное положение, примерно указанное пунктирной линией а — а. После одного или нескольких ходов системы подвижных колосников 2, линия а — a займет положение, отмеченное линией b — b, т.-е. частицы угля, находившиеся ранее на линии a — a, переместятся на эту линию.

При дальнейших ходах эта линия растянется еще более и частицы угля постепенно займут поло>кение линии с — с и т. д.

Это произойдет потому, что добавочная решетка 3, являющаяся стенкой очажка А и нарушающая более или менее резко общий наклон колосниковой решетки, замедляет продвигание вперед прилегающих к ней слоев угля, не мешая в то >ке время движению верхних слоев топлива. На решетке 3 известная часть топлива задерживается, следовательно, значительное время и эта часть горящего топлива обеспечивает накаливание и загорание вышележащих холодных слоев свежего топлива. При данкой интенсивности работы тонки и при данном топливе можно всегда соразмерить очажок А так, чтобы воспламенение всего горючего происходило над решеткой 3 или непосредственно позади нее. Таким образом, возможно для установившихся условий работы топки описанным устройством разрешить задачу обеспечения своевременного возгорания топлива. Но. если топку приходится длительно форсировать или сжигать на ней другое топливо, обладающее меньшей воспламеняемостью, то, согласно данным выше об.ьяснениям, нужно для обеспечения своeâðåìåííîãî возгорания иметь более емкий она>кок А и более сильно действуюгцее препятствие, задерживающее более значительную толщу топлива. Для этого нужно, следовательно, установить данных размеров решетку 3 под меньшим углом к шурово шой плите 1, т.-е. поднять се, например, в положение, отмеченное линией

d — d. Этого можно достигнуть, за ме ни в привинченный брусок 7 решетки 3 другой, более высокой прокладкой. Наоборот, при раооте топки с меш.шей интенсивностью или при с>кигапии на ней более легко воспламеняющегося топлива решетку 3 нужно установить более полого, например, по линии е — e, дабы и нижние задерживаемые слои топлива скорее переваливались через задний край решетки

3 на колосники 2. Так как эта задняя устранить этот практически серьезный кромка решетки 3 выступает в толщу i недостаток таким образом, что подьем сильно раскаленного топлива и потому и опускание шуровочной плиты 1 проподвержена наиболее сильному обгора- изводится при помощи эксцентрика 14, нию, то ее полезно охлаждать помощью I поворачиваемого за рукоятку 15 и подводы, циркулирующей в канале 8, при пирающего задний край поворотно подчем воду можно проводить или через вешенной шуровочной плиты. Эксценэтот канал из колосников 2, или, наобо-, трик 14 выбирается так, чтобы после рот, в эти колосники. Соединение кана- ) поворота его на определенный угол, налов колосниковой решетки 2 с каналом 8 пример, из положения фиг. 6 в полопри помощи гибких рукавов не предста- жение фиг. 6, шуровочная плита 1 вляет затруднений. и добавочная решетка 3 образовали

Устройство по фиг. 2 отличается, по- обгцую плоскость, имеющую тот же или мимо других особенностей, от описан- несколько больший наклон, чем сама ного тем, что изменение формы или колосниковая решетка. Когда плиты 1 емкости очажка А путем изменения угла и 3 находятся в общей плоскости(фиг.6), между плитами 1 и 3 достигается опу- то устранено препятствие, мешающее сканием шуровочной плиты 1, для чего движению нижних слоев топлива; в такое предварительно освобождают гайки на положение указанные части устанавлиболтах 9, которыми эта плита привин- ваются, когда на данной решетке нужно чена к лобовой стенке топки. сжигать легковоспламеняющееся топливо, Добавочная решетка 3 топки, или, успевающее загореться у начала решетки, говоря иначе, решетка 3 воспламенитель- I без принятия искусственных мер. ного очажка А может представлять Если топливо возгорается очень легко цельную плиту или, как показано на, и интенсивное горение его может нафиг. 3, состоять из отдельных пластин чаться во всей толще уже над передним

3 3", равных по ширине соответственно концом дырчатой плиты 3, или даже ширине подвижных колосников 2 и не- над шуровочной плитой 1, то, во избеподвижных колосников 2". Пластины 3,жанне слишком сильного продвижения и 3" имеют бороздки 5 у обращенных I зоны интенсивного горения к лобовой ( друг к другу кромок, служащие для при- стенке топки, закрывают воздуху дотока сжигающего воздуха, причем отвер-, ступ к каналам д добавочной решетки о, ) о стия 5, в виду небольшой ширины пла- пользуясь заслонками, задвижками или стин 3 3", могут совершенно отсутство- иного рода приспособлениями, надлежавать. щим образом пристроенными к шуроВидоизменение по фиг. 4 отличается,вочной плите или к смежным частям тем, что шуровочная плита 1 может колосниковой решетки. Так, например, на поворачиваться около передней кромки 10. фиг. 2 у нижнего края шуровочной

Добавочная решетка 3, опирающаяся на I плиты 1 имеется подвижной щит 17, передние концы колосников главной ре- который, при желании, может быть вдвишетки и на желоб шуровочной плиты, нут до встречи с решеткой 3 и в этом имеет каналы 8,8 для циркуляции охла- положении превращает последнюю в глуждающей воды, которая вводится в эти хую плиту, а воспламенительный очаканалы из каналов главной решетки, жок А — в глухую пазуху. Части 1 и 3 через колено 11 и удаляется из них по,,образуют при этом, по характеру дейтрубе 12. Для изменения угла между ствия и назначению, шуровочную плиту. плитами 1 и 3, образующими воспламе- i Ha фиг. 6 показано несколько иное, няющий очаг А, служат упорные чем на фиг. 2 — 4, устройство для охла1 винты 13. ждения решетки 3, состоящее в том, При указанных до сих пор устрой- I что канал 8 для охлаждающей воды ствах очажка А изменение емкости устроен в особой отливке 8, располопоследнего не может быть произведено . женной вблизи наиболее накаляемой быстро и может даже потребовать вре- задней кромки этой решетки и обраменного прекращения работы топки. зующий добавочный порог, затрудВ устройстве по фиг. 5 предлагается няющий переваливание топлива из очажка А на главную колосниковую решетку 2.

Из фиг. 7 видно, что предлагаемое усовершенствование может быть применено также и к механическим топкам с поперечными колосниками, расположенными ступенеобразно.

Поверхность, на которую опирается свободно соединенная с шуровочной плитой 1 добавочная решетка 3, может иметь мелкие выступы 19 (фиг. 7 и 6), так что при движении колосника 2 :, (фиг. 7) или колосников 2 (фиг. 6) вперед и назад решетка 3 получит сотрясения, способствующие очищению воздушных каналов 5 от застрявших в них частиц угля, шлака и т. д. В том случае, когда решетка 3 составлена, как, показано на фиг. 3, из отдельных дыр-, чатых пластин, выступы, подобные вы-, ступам 19, на передних концах подвиж- ных колосников 2 вызовут подъемы пластин 3 относительно пластин 3", вследствие чего желобки 5 будут осо- бенно энергично очищаться от закупо- ривающих их частиц. Если, как показано на фиг. 5, верхняя поверхность конца

19 подвижных колосников 2 наклонна или не совпадает с направлением движения последних, то решетка 3 получит движение вверх и вниз и в том случае,, когда она опирается на гладкую поверхностьь.

Фиг. 8 поясняет применение предла- гаемого устройства в топке с цепной колосниковой решеткой. Дырчатая плита

3 является и здесь добавочной повеохностью горения или добавочной колосни- j ковой решеткой, ибо она расположена так относительно цепной решетки 20, что увеличивает общую активную поверхность ее. Решетка 3 может опираться, непосредственно на цепную решетку или же па предусмотренные у боковых сте- нок топки специальные опорные части с ровной или не ровной верхней поверхностью.

Для изменения емкости или задержи-, вающей способности воспламенительного очажка А можно шуровочную плиту / и добавочную решетку переставлять друг относительно друга так, чтобы угол между ними не изменялся. На фиг. 2 и на фиг. 9 показаны подобные устройства, при чем в устройстве по фиг. 2 емкость очага А, определяемая глубиной.

h или h, изменяется передвижением решетки 8, а в видоизменении по фиг. 9— передвижением шуровочной плиты 1.

Можно устроить очажок А и так, чтобы обе его стенки, т.-е. и шуровочная плита

1 и решетка 8, могли быть перемещены вперед и назад с тем, чтобы, в случае надобности, пользоваться обоими средствами для изменения его величины.

На фиг. 4 показан под верхней стенкой устья топки поворотный клапан 21, позволяющий не только регулировать начальную высоту слоя горючего на решетке, но и задерживать движение верхних слоев вниз. При этих условиях с наибольшей скоростью будут перемещаться вдоль топки средние слои топлива, находящиеся, примерно, на линии действия питающего приспособления.

Для той же цели служит и опускная задвижка 21, показанная на фиг. 1.

На практике может оказаться желательным или выгодным сжигать в данной топке одновременно различные сорта топлива, так, например, сжигание порошкообразного или мелкозернистого угля в механических топках с искусственным дутьем связано с тем большим неудобством и невьп одой, что более или менее значительная часть этого топлива уносится из топки в несгоревшем состоянии.

Приготовление смеси из этого порошкообразного или мелкозернистого угля и кускового угля практически неосуществимо и, кроме того, мало способствовало бы уменьшению уноса. Гораздо более действительным средством против уноса порошкообразного или мелкозернистого угля является сжигание его под слоем кускового угля. Нужно, следовательно, иметь приспособление для питания топки таким образом, чтобы угольный порошок, двигаясь вдоль колосниковой решетки, был постоянно покрыт другим сортом угля. Такие сорта угля (например, угли, содер>кащие много сер я), которые при сгорании действуют особенно сильно разъедающим образом на колосники, также целесообразно с>кигаз ь так, чтобы они не приходили в соприкосновение с колосниками, т.-е. сжигать на слое другого угля или же шлака, содер>кащего иногда еще очень большой процент горючих составных частей. И в этом случае питание топки должно произво- диться таким образом, чтобы во всех или, во всяком случае, в наиболее горя- чих местах решетки всегда имелось два, слоя горючего. Для достижения указанной цели разделяют питательную воронку,, щитом 22 (фиг. 6), обладающим некоторой податливостью, на два отделения 4 и 4" и. каждое из них снабжают своим питательным приспособлением, например, в виде вращающихся лопастных колес 1б и 1б . При таком устройстве всегда возможно, пользуясь воронкой 4, подводить под слой трудно воспламеняющегося или, вообще, обла- дающего неприятными свойствами горючего, слой другого горючего: или более легко воспламеняющегося, или образующего защитный для колосников слой, или нуждающегося в покрове, ослабляющем или вполне уничтожающем унос несгоревших частиц, благодаря искусственному дутью. Такое наслоение различных сортов топлива дает возможность добиться без каких-либо трудностей уве- личения исла калорий, получаемых в единицу времени с каждой единицы площади решетки. Питательные колеса !

1б и 1б могут приводиться во вращение независимо друг от друга, причем окажется возможным регулировать, порцию того и другого топлива на решетке, сообразно условиям достижения или желательных результатов, или наиболее совершенного использования горючего. Пользуясь отверстиями 82 в стенках воронки 4 (фиг. 5), можно щит 22 устанавливать выше и ниже, ближе к передней или к задней стенке воронки и тем регулировать порции того и другого топлива на решетке в широ-, ких пределах.

Когда в данной топке нужно сжигать только такие сорта кускового горючего, которые трудно воспламеняются и горят медленно, можно на самих колосниках образовать †всей их длине или только в передней их части — поперечные пороги.

Продольные колосники 2 (фиг. 6) или поперечные колосники 2= (фиг. 7) могут быть отлиты с подобными возвышениями

2б, или же на колосниках можно укре- плять отдельные отливки 27, как пока- зано в разрезе па фиг. 2. Эти пороги, которые размещаются обыкновенно только в первой половине колосниковой решетки, особенно полезны еше и ь том отношении, что задерживают в зоне наивысшей температуры, где происходит интенсивное образование шлака, защитный слой такового и тем предохраняют колосники от быстрого обгорания.

Поперечные возвышения или малые пороги 28 и 29, которые можно предусмотреть как на верхней поверхности шуровочной плиты, так и на верхнеи поверхности добавочной решетки 8 (фиг. 4), являются дополнительными преградами, замедляющими движение нижних частиц топлива по днищу воспламеняющего очажка А, который, благодаря этим возвышениям, может быть, прп прочих равных условиях, менее глубоким и менее емким, чем при отсутствии этих возвышений. В частности, подобные возвышения дают возможность применя г., плиту 3, имеюшупо меньшие размеры в направлении длины топки.

Упомянутого рода возвышения можно сделать изменяемыми и таким образом получить дальнейпше средства для регулирования скорости движения HH>KHlrx слоев топлива вдоль очажка А. На фиг. 2 показана планка 18, свободно помещающаяся в поперечной бороздке шуровошой плиты 1 и выдвигаемой из нее более или менее значительно при помопш винтов 30. Когда требуется замедлпп продвигание нижних слоев топлива вдоль упомянутого очага, прибегают к выдвиганию упомянутой пластины 18 из гнезда, что может быть произведено без перерыва работы самой топки, тогда как опускание самой шуровочной плиты 1 при показанном на этой фигуре устройстве связано с затруднениями и зна штельной потерей времени.

В том случае, когда подача угля на решетку производится при помощи поршня — вытеснителя б, на последнем можно укрепить несколько направленных вперед стержней или штанг 31 (фиг. 5) для взрыхления топлива непосредстьенно позади входного устья и разрушения корки — если бы таковая образовалась вследствие спекания угля. пРедмет плтГнтл.

1. Приспособление для своевременного воспламенения различных сортов топлива в топках, характеризующееся применением между питательным прибором 6 (фиг. 1) и колосниковой решеткой 2 углубления (очажка) А, изменяемого по емкости путем смещения друг относительно друга образующих углубление ! плит 1, о.

2. Форма выполнения охарактеризованного в п. J приспособления, отличающаяся тем, что для относительного, смещения плит пользуются брусками 7 различной толщины, помещаемыми между поворотной плитой 3 и колосниковыми элементами 2 (фиг. 1).

3. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 приспособления, огличающаяся тем, что для относительного смещения плит используется переставляемая поступательно плита 1 (фиг. 2, 9) или

1 плита 3 (фиг 2 ).

4. Форма выполнения охарактеризованного В Il. 1 приспосооления, Отличающаяся тем, что плита 1 сделана поворотною (фиг. 4 — 8) и для относительного смещения пользуются рычагом с эксцентриком 14, действующим на шарнирный стык плит 1 и 3.

5. При охарактеризованном в п.п. 1 — 4 приспособлении применение переставных планок 18 (фиг. 2).

6. При охарактеризованном в п.п. 1 -5 приспособлении применение подвижного щита 17 (фиг. 2) для прикрыва«ия части воздуховпускных каналов 5 в плите 3.

7. При охарактеризованном в п.п. 1 — 6 приспособлении применение ножей 31 (фиг. 5) на питательном поршне.

8. При охарактеризованном в п.п. 1- — 7 приспособлении применение щита 22 (фиг. 5, 6) в питательной воронке 4 с целью одновременной подачи в топку двух различных сортов топлива.