Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров (варианты)

Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров (варианты)

Реферат

Изобретение относится к теплотехническим устройствам и может быть использовано в устройствах для подачи топочного материала в загрузочное окно камеры сгорания топки водогрейного котла, а именно к устройствам противопожарной защиты винтовых конвейеров.

Известно устройство противопожарной защиты ленточных конвейеров [1] с размещенными вдоль става ленточного конвейера тепловыми замками, при этом тепловые замки выполнены в виде проложенного по ставу конвейера с возможностью постоянного контакта с осями роликоопор натянутого лекгоплавкого шнура, один конец которого через натяжное устройство зафиксирован, а второй соединен с подпружиненным переключателем светозвукового сигнализатора для выдачи сообщения о превышении допустимого теплового режима любой из входящих в став ленточного конвейера роликоопор.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности оперативного воздействия на роликоопору с повышенной температурой работы. Так как при срабатывании данного устройства выдается сообщение в виде светозвукового сигнала о повышении температурного режима работы роликоопор(ы), для принятия оперативных действий по устранению возникших неполадок обслуживающему персоналу необходимо найти неисправную роликоопору (место обрыва легкоплавкого шнура) и провести работы по устранению причин повышения температурного режима ее работы.

Известны водогрейные котлы КВД-1.2 производства СМУ "Спецмонтаж" (г.Тверь) [2] и КВСм-1-од производства ОАО "Коммунэнерго" [3] (г.Киров). Данные водогрейные котлы [2], [3] предназначены для сжигания с целью утилизации отходов деревообработки и использования полученного в результате этого тепла для теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, а также для теплоснабжения сушильных камер.

Вышеуказанные водогрейные котлы оборудованы винтовым (шнековым) конвейером для подачи отходов деревообработки в загрузочное окно, камеры сгорания водогрейного котла.

В водогрейном котле [2] включение (выключение) привода винтового конвейера осуществляется датчиком уровня топлива, чувствительный элемент которого расположен в камере сгорания с возможностью взаимодействия с топливом. При сгорании топлива в камере сгорания водогрейного котла его объем уменьшается, в результате чего чувствительный элемент датчика топливоподачи опускается в положение, при котором срабатывает концевой выключатель и включается привод винтового конвейера и топливо подается в камеру сгорания водогрейного котла. Объем топлива подаваемого в камеру сгорания водогрейного котла ограничивается верхним уровнем срабатывания чувствительного элемента датчика топливоподачи, при котором отключается привод винтового конвейера и топливо не поступает в камеру сгорания котла.

В устройстве подачи топлива из бункера (склада) винтовым конвейером в камеру сгорания водогрейного котла [3], принятого за прототип, объем топлива, находящегося в камере сгорания водогрейного котла, определяется посредством настройки оператором котла реле времени в блоке управления приводом, устанавливающего время непрерывной работы привода винтового конвейера и время перерыва в работе привода (паузы между включением привода винтового конвейера).

Общим недостатком данных устройств [2], [3] является невозможность предотвращения распространения пламени (контролирование температуры топлива на подающем конце кожуха) из топки котла по топливу, расположенному в объеме винтового конвейера, и далее в бункер или на склад с топливом, что может привести к пожару.

Целью изобретения является обеспечение возможности контролирования температуры топочного материала на подающем конце кожуха винтового конвейера и, как следствие, обеспечение безопасной (противопожарной) работы винтового конвейера и системы подачи топочного материала в камеру сгорания водогрейного котла в целом.

Вышеуказанная цель по первому варианту исполнения достигается тем, что в устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров, содержащее блок управления и соединенный с ним электропривод, выходной вал которого кинематически связан со шнековым винтом, расположенным в кожухе, дополнительно введены электрогидравлическое коммутационное устройство, пороговое устройство, датчик температуры, расположенный на подающем конце кожуха винтового конвейера с возможностью контакта с топочным материалом, сигнал которого через пороговое устройство управляет одновременной работой электропривода и электрогидравлического коммутационного устройства, причем его входная и выходная гидролинии соединены с пожарным водопроводом и с подающим концом кожуха. При этом в качестве электрогидравлического устройства используется электромагнитный клапан, а пороговое устройство состоит из последовательно соединенных компаратора и ключевого элемента.

По второму варианту указанная цель достигается тем, что в устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров, содержащее привод винтового конвейера, блок управления приводом винтового конвейера, кожух, шнековый винт, дополнительно введены емкость с рабочей жидкостью, установленная на подающем конце кожуха с возможностью контакта с топочным материалом, гидроцилиндр с подпружиненным штоком, гидролинией, соединенный с емкостью, кран, вход которого гидролинией соединен с пожарным водопроводом, а выход гидролинией соединен с подающим концом кожуха, причем шток гидроцилиндра механически соединен с управляющим входом крана.

Для обеспечения возможности функционирования устройства по второму варианту при любой температуре окружающей среды в качестве рабочей жидкости, находящейся в объеме емкости, используется "Тосол А 40 М".

На чертеже изображены устройства противопожарной защиты винтовых конвейеров по всем вариантам их исполнения.

Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров по первому варианту (см. чертеж) состоит из электропривода винтового конвейера 1, блока управления электроприводом винтового конвейера 1, кожуха 3, шнекового винта 4, датчика температуры 5, выходной сигнал которого через пороговое устройство 6 соединен с электроприводом 1 и управляющим входом электрогидравлического коммутационного устройства 7, вход которого гидравлически связан с пожарным водопроводом (не показан), а выход гидролинией соединен с подающим концом кожуха 3.

Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров по второму варианту (см. чертеж) состоит из электропривода винтового конвейера 1, блока управления электроприводом винтового конвейера 2, кожуха 3, шнекового винта 4, емкости 8 с рабочей жидкостью, установленной на подающем конце кожуха 3 с возможностью контакта с топочным материалом, гидроцилиндра 9 с подпружиненным штоком, гидролинией, соединенной с емкостью 9, крана 10, вход которого гидролинией соединен с пожарным водопроводом (не показан), а гидравлический выход крана 10 гидролинией соединен с подающим концом кожуха 3, причем шток гидроцилиндра 9 механически соединен с управляющим входом крана 10.

Устройство по первому варианту исполнения работает следующим образом. Требуемое время непрерывной работы и пауз между работой электропривода винтового конвейера определяется оператором котла в зависимости от необходимой температуры теплоносителя для его потребителей. При данном режиме работы электропривода винтового конвейера 1 могут возникнуть непредвиденные обстоятельства, связанные с распространением пламени из камеры сгорания котла по топочному материалу, расположенному в объеме винтового конвейера, в накопительный бункер или на склад.

Для предотвращения данных нежелательных обстоятельств на подающем конце кожуха 3 установлен датчик температуры 5, непосредственно контактирующий с топочным материалам. При повышении температуры топочного материала в зоне контакта с датчиком температуры 5 на его выходе должен появиться электрический сигнал. При достижении электрического сигнала, значения срабатывания порогового устройства, на выходе порогового устройства появится сигнал на одновременное включение электропривода винтового конвейера 1 и изменение состояния электрогидравлического коммутационного устройства. В результате чего вращением шнекового винта 4 по кожуху 3 будет обеспечена подача дополнительного топочного материала из накопительного бункера или склада, который выдавит загоревшийся топочный материал из объема винтового конвейера в загрузочное окно камеры сгорания водогрейного котла, а вследствие изменения состояния электрогидравлического коммутационного устройства (например, электромагнитного клапана) с закрытого на открытое обеспечится поступление воды по гидролиниям из пожарного водопровода в зону соединения выходной гидролинии электромагнитного клапана с кожухом 3, и, как следствие, загоревшийся топочный материал в объеме кожуха винтового конвейера гарантированно зальется водой из пожарного водопровода.

Данный режим работы электропривода винтового конвейера 1 установится до тех пор, пока температура топочного материала, контактирующего с датчиком температуры 5, не уменьшится, т.е. на выходе датчика температуры будет отсутствовать сигнал или его величина будет недостаточна для срабатывания порогового устройства 6.

После чего электропривод винтового конвейера переводится в обычный режим работы, заданный оператором котла настройкой реле времени, расположенным в блоке управления 2 электропривода.

Во втором варианте исполнения устройства противопожарной защиты винтовых конвейеров, в случае когда привод винтового конвейера 1 не исправен или не работает из-за отсутствия электроэнергии, а следовательно, топливо не движется в объеме винтового конвейера, для предотвращения нежелательных обстоятельств на подающем конце кожуха 3 установлена емкость 9, заправленная рабочей жидкостью. При повышении температуры топочного материала в районе емкости 9 рабочая жидкость, находящаяся в ней, начнет увеличиваться в объеме и за счет усилия, создаваемого расширяющейся рабочей жидкостью, будет перемещаться поршень гидроцилиндра 10, в результате чего шток гидроцилиндра 10 будет воздействовать на управляющий вход крана 11, который откроет доступ воды из пожарного водопровода в зону соединения гидролинии, соединяющей пожарный водопровод с подающим концом кожуха 3 винтового конвейера.

При падении температуры топочного материала, расположенного на подающем конце кожуха 3, в зоне установки емкости 9 рабочая жидкость, находящаяся в нем, начнет уменьшаться в объеме и при помощи возвратной пружины, возвращающей шток гидроцилиндра 10 в исходное состояние, посредством обратного перемещения штока гидроцилиндра механически соединенный с ним управляющий вход крана 11 перекроет поступление воды из пожарного водопровода.

Для исключения влияния отрицательных температурных воздействий окружающей среды на рабочую жидкость, находящуюся в емкости 9, в качестве рабочей жидкости используют "Тосол А 40 М".

Заявляемые варианты устройств противопожарной защиты винтовых конвейеров были изготовлены и прошли испытания, которые подтвердили их работоспособность.

Источники информации

1. Патент РФ №2042596 опубл.27.08.95 г.

2. Инструкция по эксплуатации энерготехнологического водогрейного котла КВД-1,2, пр-ва СМУ "Спецмонтаж", г.Тверь.

3. Инструкция по эксплуатации водогрейного котла КВСм-1-ОД, пр-ва ОАО "Коммунэнерго", г.Киров.

1. Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров, содержащее блок управления и соединенный с ним электропривод, выходной вал которого кинематически связан со шнековым винтом, расположенным в кожухе, отличающееся тем, что в него введены электрогидравлическое коммутационное устройство, пороговое устройство и датчик температуры, расположенный на подающем конце кожуха винтового конвейера, контактирующий с топочным материалом, сигнал которого через пороговое устройство управляет одновременной работой электропривода и электрогидравлического коммутационного устройства, причем его входная и выходная гидролинии соединены с пожарным водопроводом и с подающим концом кожуха соответственно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрогидравлическое коммутационное устройство выполнено в виде электромагнитного клапана.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пороговое устройство выполнено в виде последовательно соединенных компаратора и ключевого элемента.

4. Устройство противопожарной защиты винтовых конвейеров, содержащее блок управления и соединенный с ним электропривод, выходной вал которого кинематически связан со шнековым винтом, расположенным в кожухе, отличающееся тем, что в него дополнительно введены емкость с рабочей жидкостью, установленная на подающем конце кожуха, контактирующая с топочным материалом, гидроцилиндр с подпружиненным штоком, гидролинией соединенный с емкостью, кран, вход которого гидролинией соединен с пожарным водопроводом, а выход гидролинией соединен с подающим концом кожуха, причем шток гидроцилиндра механически соединен с управляющим входом крана.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве рабочей жидкости используется "Тосол А 40 М".