Автоматический регулятор питания водой паровых котлов

Автоматический регулятор питания водой паровых котлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

)3b, 29;

Касб и с,21, 26

J4 40991

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ автоматического регулятора питания водой паровых котлов.

К авторскому свидетельству Н. В. Бобовникова, заявленному

3 июля 1930 года (заяв. свид. Ж 72733).

0 выдаче авторского свидетедьства опубликовано 31 января 1935 года. (227) Действие предлагаемого автоматического регулятора питания водой паровых котлов основано на изме енин количества пара, полв димого к питательному насосу или инжектору в зависимости от режима котла. Запорный орган пароподводящей к насосу трубы сочленен с подвижным плунжером, рабочее перемещение которого вызывает закрытие запорного органа. В зависимости от нахождения в полости цилиндра плунжера воды или пара, сжимаемых вторым плунжером, приводимым в движение от осо бого привода, производится перемещение плунжера, связанного с запорным органом.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез автоматического регулятора питания водой паровых котлов; фиг. 2 — вид сверху фасонного направляющего паза в цилиндре плунжера; фиг. 3 — вид сверху выступа и кулачка второго плунжера; фиг. 4 — вертикальный разрез приспособления для осуществления регулирования питания в зависимости от давления пара в котле.

На паропроводе t, по которому пар из котла поступает к насосу или инжектору, установлен в нижней части котла корпус цилиндра Н. Полость цилиндра соединена с трубкой Ь, свободный конец с которой помещен в котле на высоте ноомального уровня воды.

В цилиндре Н помещен плунжер В, выполненный в виде диференциального поршня С вЂ” В и сочлененный с запорным органом паропровода t, например, с пробочным краном r. Плунжер В снабжен пальцем d, скользящим в фасонном направляющем пазу q — f — е (фиг. 2), выбранном в стенке цилиндра H. Со стороны С плунжер В находится под давлением котельной воды. В том же цилиндре помещен второй плунжер .А, снабженный выступом т и кулачком п, помещенным в соответствующей выемке в стенке цилиндра. Плунжеру А через шток О сообщается постоянное возвратно-поступательное движение от особого привода.

Между плунжером А, имеющим постоянное движение и двигающимся из исходного положения, изображенного на чертеже, до линии а, и между плунжером В, удерживаемым на м сте, как изображено на чертеже, давлением котловой воды на поршень С, составляющий одно целое с плунжером В, сжимается поочередно то пар, то вода, в зависимости от того, что подводится в пространство между плунжер:ми А и В из трубки b, верхний конец с которой находится на высоте нормального уровня воды в котле. Если уровень воды находится ниже обреза конца с трубки b, то под сжатие плунжерами А и В поступает пар; в этом случае плунжер А, дойдя до линии а, отсекает от трубки b объем пара, за <люченного между сечением по линии и и плунжером B. Продолжая движение дальше до линии а, плунжер А, сжимает пар благодаря тому, что плунжер В, под давлением котловой воды на поршень С, остался на месте, так кзк площадь последнего более площади сечения плунжера В.

Если палец d диференциального поршня  — С находился у малого скоса е паза, то выступ m плунжера А пройдег мимо пальца d, а кулачок п плунжера А отведет палец d к большому скосу f паза, чем и поворачивает поршень  — С на некоторый угол вокруг его оси, но не сдвигает его в сторону поршня С, так, как сдвигающая сила, развиваемая в этом, направлении движением кулачка и, уравновешивается избытком силы, давящей на поршень C. При повороте плунжера В откроется пробочный кран г, и пар по . трубопроводу 1 будет поступать к на- сосу для накачивания воды в котел.

Если же зеркало годнялось несколько вь.ше обреза конца с трубки b (или . хотя бы с ним сравнялось), то в трубку Ь затекает вода, которая и подводится в прос гранство между плунжерами А и В для сжатия. В этом случае, после того, как плунжер А отсечет от трубки b объем воды, заключенный между сечением линии а и плунжером В, вода под давлением плунжера А, которое превос.;.одвт давление котельной воды на поршень С, отводит плунжер B несколько за начало окна Р, через зазор в коем, образуемый им и плунжером В, вода начинает вы- 1 ! тесняться плунжером А, продолжающим двигаться в том же направлении от линии а" до линии ;. При описанном движении плунжера В его палец скользя в пазе по большому скосу, ставится в прорез q паза, где его к этому моменту настигает выступ m плунжера А; после этого плунжер А, продолжая движение от линии а" до ли-, нии а, упершись своим выступом т в палец d, совершает свое движение вместВ с поршнем  — С, вследствие чего зазор, образованный в окне P — Р самим окном и плунжером В, ув личивается на величину всего о <на Р— Р, так как движение плунжеров медленное, то вода, закл юче . ная между плунжерами А и В, успевает свободно вь;текать ерез окно и скопляется в кол;.пе К труокл, идущей от кожуха 2 к крану r. В кожухе 2, а следовательно, и в колене Кпосгоянно находит:я подводимый из сухопарни а к кожуху 2 трубкой t пар, который и п,реходит через окно P — Р в пространство между плунжерами А и В.

При обратном движении плунжера А диференциальный порш нь  — С под давлением котловой воды на пор.пень С возвращается в первоначальное положение, показанное на чертеже, причем палец d, скользя по малому скосу е, поворачивает на некоторый угол диференциальный поршень  — С вокруг его оси.

В конце возвратного движения плунжера А, именно от линии а до положения, изображенного на чертеже, пространство, заключенное между плунжерами А и В в первом и во второ:,. случаях соединяется ил1 с паровым или с водяным пространством трубки b, в зависимости от того, что в ней нахоходится — пар или вода. Во втором случае пар, соединившись с водой, прорывается через нее и выходит через оорез конца с трубки b в паровое пространство котла.

Скопляющаяся в колене К вода при открытии крана r (как изображе"î на чертеже) увлекается через него паром в трубку t и дальше в двигатель насоса (или просто инжектор), и поскольку открытие крана наступает через короткие промежутки, то скопление воды будет незначительным и помехой в рабо е язигься не может.

Кран r откры г при положении пальца d поршня  — С в нач .,ëå большого скоса f паза, как изображено на фиг. 2.

B этот момент, как описано выше, между плунжерами А и В сжима тся пар, вследств:e чего диференциальный поршень  — С ост,ется на месте. При движении пальца d по большому скосу f паза кран r закрывается; при ново; отс пальца d от малого скоса е к большому f I на некоторый угол кран г oTKpbiHQBTcH.!

При всех других движениях и положеI ниях пальца d в пазе кран r закрыт; это означа.т (как видно из вышеописанного), что между плунжерами Л и В сжимается вода, вследствие чего поршснь  — С находится или в движении, илн в положении, повернутом на некоторый угол.

Для некоторого уравновешивания силы, действующей на плунжер А, на его скалке насажен поршень,0 большего диаметра, на который давит котловая вода, что и < блегчает работу привода двигателя. Разность площадей способствует отвоау плунжера А с поршнем D в исходное положение, изображенное на чертеже. Для привода плунжера А может б ть использован общеизвестный пневматический двигатель, сост:ящий из цилиндра, поршня и золотника, перекрывающего поочередно то впускное, то выпускное окно. К в: ускному окну подведена от компрессора трубка.

Таким образом, описанный автоматический регулятор, воздействуя на кран питающего аппа. ата, дает возможность последнему постоянно удерживать зеркало воды на постоянном уровне обреза конца с трубки b.

Для осуществления регулирования питания в зависимости от давления napa в котле, т. е. режима котла, служит и ображенное на фиг. 4 приспособление, устанавливаемое в верхней стенке парового котла. К крышке верхнего; люка на кронштейнах Е прикреплен стаканообразный цилиндр G, в которчм помещен предохранительныи клапан,,i выполненный в виде диференциального

i поршня S — R Последний состоит из, двух связанных полым хвостовиком Т I поршней„из коих поршень R помещен,. ! в цилиндре G и снабжен системой защитительных колпаков U, из ко.орых центральный насажен на конец трубки b регулято„"а, и окном N, а второй поршень S, служащий золотником и c«aáженный поперечным каналом F, сообщающимся с полостью хвостовика Т, помещен в цилиндре Q, снабженном окном L.

В0 время нормальной работы котла при определенном рабочем давлении поршень R под собственным весом его и системы колпаков U находится в положении, изображенном на фиг. 4, и удерживается поршнем S, а пар из котла свободно входит через зазор между верхним краем поршня R и цилиндром G в последний.

При повышении давления в котле выше нормальнвго рабочего пар, дейст вуя на зо.ч отни к S, поднимает последний, и поршень Я перекрывает полость цилиндра G, отсекая до туп в нее пара, и одновременно перемещает вверх окно N, благодаря чему в трубку b начнет поступать пар, и регулятор, описанный ранее, откроет кран r трубы t, подводящей пар к насосу, благодаря чему в котел начнет закачиваться вода, вызывая понижение давления.

Дальнейшее повышение давления в котле поднимает поршень R, что и заставляет отсеченный (изолированный) в цилиндре G пар сжиматься несколько больше той плотности, каковая наступила в данный момент в котле, так как пар давит одновременно не только на внешнюю сторону поршня R, но и на золотник S.

При продолжающемся повышении давления в котле пар, заключенный в цилиндр 0 (по количеству ост:ющийся тем же), сжимается котловым давлением, и когда поршень R верхним своим краем дойдет приблизительно до черты М, то окно N дойдет до внешнего своего предела — черты М, а поршень-золотник S через имеющийся в нем канал F начнет вы уск. ть лишний сырой пар, поступающий по каналу хвостовика Т через окно L цилиндра Q, установленного с наружной стороны крышки люка. 1ри пгниженин давления в котле диференпиальный поршень R, S начнет опускаться под давл.-нием находящегося (изолированного) в цилиндре G пара и произойдет обратное описанному.

Таким образом уровень воды в котле будет изменяться в зависимости от давления пара, но упасть ниже, как и само давление, подняться выше преде. ьного не может, так как под. ятие поршнл R будет интенсивнее прн большем давлении, вследствие чего возрастает объем закачиваемой воды, а при большем давлении быстрее будет работать питающее приспособление. Отсюда следует, что при повышении в котле давления интенсивность водопитания будет возрастать, при падении — падать, чем и регулируется режим работы котла.

Предмет изобретения.

1. Автоматический регулятор питания водой паровых котлов, отличающийся применением, с целью управления запорным органом на паропроводе t к насосу или инжектору, сочлененного с запорным органом плунжера В (фиг. 1), перемещаемого в сторону закрытия запорного органа в цилиндре Н с помощью имеющего особый привод плунжера А при воздействии его на воду, заполняющую пространство между плунжерами через трубку b, свободный конец с (фиг. 4) которой помещен в котле на высоте нормального уровня воды.

2. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся тем, что в случае применения в качестве запорного органа пробочного крана плунжер В выполнен поворотным с помощью пальца d (фиг. 1), скользящего в фасонном направляющем пазу q — е — /(фиг. 2) стенки цилиндра Н, и с помощью выступа и и кулачка и (фиг. 3) на плунжере А.

3. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения возвращения плунжера В в исходное положение он выполнен в форме диференциального поршня С вЂ” В (фиг. 1).

4. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся тем, что стенка цилиндра Н снабжена перекрываемым плунжером В окном Р, — Р для выпуска использованной при перемещении плунжера воды.

5. При регуляторе по п. 1 приспособление для осуществления регулирования питания в зависимости от давления пара в котле, отличающееся применением предохранительного клапана, хвостовик Т (фиг. 4) которого, служащий грузом, помещен внутри барабана котла и снабжен стаканообразным расширением с окном Х для впуска воды в цициндр Н регулятора.

6. Форма выполнения приспособления по п. 5, отличающаяся тем, что предохранительный клапан выполнен в форме диференциального поршня S — Я, поршневой золотник S которого и оме щен в цилиндре Q, имеющем окно L для выпуска пара, а поршень R — в цилиндре G и служит для создания в нем паровой подушки, с целью торможения перемещения золотника S. л Z

Эксперт Е. П. Калязин

Редактор A. A. Денисов

Тип. „Промполиграф". Тамбовская, 12. Зак. 2056

К авторсюму свидетельству Н, В. Бобовникова Ж 40991