Устройство для питания водой паровых котлов

 

Класс 13 Ь, 36 Р JOAN 2 13

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для питания водой паровых котлов

К патенту ин-ной фирмы „Нортерн Экипмент К " (Northern Equipment СЪ в г. Эри, штат Пенсильвания, Соед. штаты Америки, заявленному 26 марта

1929 года (заяв. свид. № 43578).

Действительный изобретатель ин-ц В. В. Виншотен (V.V. Veenschoten).

0 выдаче патента опубликовано 31 августа 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1931 года.

В предлагаемом устройстве для питания водой паровых котлов, с целью компенсации падения давления в клапане при питании котла, на вводном патрубке в коробке питательного вентиля установлен цилиндрический клапан, свя- занный рычагами с гармониками, перемещающими его под влиянием .на них давлений в выводном патрубке и паропроводе.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства для питания водой паровых котлов; фиг. 2 — вертикальный разрез гармоник.

Для регулирования питания котла водой в предлагаемом устройстве применяется термостатическая трубка 5, укрепленная каким-либо образом, например, стержнем 6. Трубка 7 соединяет трубку 5 с паровым, а трубка 8 с водяным гространством котла 4. Таким образом, уровень воды в трубке 5 всегда тот же, что и в котле. Один конец трубки 5 укре плен в стержне 6, в то время как другой конец может изменять свое положение и посредством рычага 10, тяги 11, рычага 12, вращающегося валика 36 в клапанной коробке 13 и рычага 14 передвигает вентиль 15, который включен в питающий водопровод 30, 31. Вода поступает под давлением питающей системы в трубу 30, протекает через отверстия вентиля 15 в трубу 31 и отсюда— в котел. При усилении расхода пара уровень воды в котле понижается, термостатическая трубка 5 получает больше пара и поэтому удлиняется, рычаг 10 опускается, и противовес 32 двигает вентиль 15 вверх, открывая большее отверстие для прохода воды, благодаря чему уровень воды в котле не понизится ниже определенного; при поднимающемся уровне воды в котле получается обратное действие. Увеличение проходного отверстия вентиля 15 имеет последствием проход большего количества воды, а также уменьшение потери давления в вентиле. Поэтому часто возможны случаи, что вследствие уменьшения падения давления, несмотря на большее проходное отверстие, приток воды в котел окажется недостаточным. При соединении нескольких котлов в одну батарею и питании их одним насосом при одном и том же давлении воды во всех питающих клапанах возможен случай, что давление это будет не совсем соответствовать условиям работы отдельных котлов. Поэтому является желательным регулировать падение давления в клапане в зависимости от условий работы котла.

Для воспрепятствования уменьшению разности давлений перед и за вентилем 15 при увеличении проходного отверстия последнего или увеличении разности .давлений перед и за вентилем 15 при уменьшенном протоке воды через последний, служит цилиндрический клапан 16, установленный на вводном патрубке 30 и помещенный совместно с вентилем 15 в одной и той же клапаной коробке 34, при чем вода протекает сперва через клапан 16, потом через вентиль 15. .Для того, чтобы избежать уменьшения падения давления в вентиле 15, достаточно увеличить проходное отверстие клапана 16. Это достигается следующим образом. В части 41 коробки 34 находится диференциальный двигатель давления, состоящий из гармоники 19. Наружная сторона этой гармоники находится под давлением воды в коробке 34, т.-е. давлением при поступлении в вентиль 15.

Выводной патрубок 37 вентиля 15 соединен трубкой 29 с камерой 39, соединенной с полостью гармоники 19; наружный конец гармоники 19 соединен с клапаном 16 посредством рычага 17, насаженного на валик 38, установленный в части 41. Когда вентиль 15 поднимается, его отверстие увеличивается, и разность .давления перед и за ним уменьшается; поэтому наружный, конец гармоники 19 поднимается, передвигает вверх клапан 16 и увеличивает пропускную способность его отверстий. Это, в свою очередь, увеличивает давление в камере 34 так, что сохраняет почти постоянным падение давления в проходных отверстиях вентиля 15 от камеры 34 до выводного патрубка 37. Вентиль 15 и клапан 16 устроены так, что их проходные отверстия увеличиваются при движении их вверх.

Давление внутри гармоники 19, соединенной с выпускной стороной вентиля 15, не будет значительно колебаться, так как давление на выпускной стороне вентиля 15 в сущности почти равно .давлению в котле, — разница состоит лишь в падении давления вследствие трения в трубе 31. Поэтому уменьшение давления в коробке 34 вызовет удлинение гармоники 19, которая, в свою очередь, будет до тех пор увеличивать проходное отверстие клапана 16, пока давление в камере 34 не окажется уравновешенным. Давление внутри гармоники 19 нбрмально меньше давления снаружи, поэтому гармоника будет иметь стремление укорачиваться. Для ограничения этого стремления служит рычаг 18, насаженный на валик 38 снаружи части 41, с противовесом 33, который может быть установлен на рычаге 18 так, что падение давления в проходном отверстии вентиля 15 регулируется в желаемой степени.

Иногда является желательным регулировать падение давления в питающем клапане в соответствии с нагрузкой отдельного котла. В котловой батарее часто показывается наклонность нагрузки колебаться между отдельными котлами в зависимости от меры поступления питающей воды в котле. Если один из котлов получает слишком много воды, то нагрузка этого котла вследствие большей плотности его воды уменьшится, и уровень воды будет падать. В таком случае регулятор питающей воды, в роде описанного, еще больше увеличит поступление воды и, таким образом, уменьшит нагрузку; так что значительная часть нагрузки окажется перенесенной с этого котла на остальные. Поэтому .является иногда целесобразным увеличивать питание воды в котле при увеличении нагрузки и-, уменьшать питание при уменьшении нагрузки в более значительной степени, чем это достигается автоматическими регуляторами.

Когда нагрузка котла увеличивается, давление пара в паровой трубе стремится падать. В точке 28 паровой трубы 27, например, с увеличением котловой нагрузки давление пара понизится, Для усиления этого взаимодействия в трубе установлена диафрагма с определенным проходным отверстием 26. При увеличении нагрузки, благодаря диафрагме, падение давления увеличится, и в точке 28 давление .пара уменьшится. Для исполь-. зования этого увеличенного падения давления в диафрагме паровая трубка 27 соединена трубкой 25 с коробкой 22, I так что колебания давления в точке 28 передадутся внутрь коробки 22. В коробке 22 имеется гармоника 24, открытая в сторону камеры 39. При увеличении нагрузки падение давления в отверстии 26 диафрагмы увеличится, давление в камере 22 понизится, и гармоника 24 растянется. Свободный конец гармоники соединен рычагом 23 с подвижным валиком 40 коробки 22, на наружный конец ( которого насажен рычаг 21, соединенный тягой 20 с рычагом 18. При удлинении гармоники 24 рычаг 21 тянет вниз рычаг 18 и открывает больше клапан 16 до тех пор, пока давление в камере 34 не воздействует на гармонику 19 и не восстановит равновесия.

Предмет п а тента.

1. Устройство для питания водой паровых котлов, отличающееся тем, что, с целью изменения давления воды перед питательным вентилем, управляемым автоматически регулятором питания, применен цилиндрический клапан 16, установленный на вводном патрубке в коробке 34 вентиля 15 и сочлененный системой тяг и рычагов с днищами гармоник 19 и 24, полость 39 между которыми сообщена с выводным патрубком 37, из каковых гармоник гармоника 19 помещена в коробке 34 и служит для перемещения клапана 16 в направлении, отвечающем поддержанию постоянства разности давлений перед и за вентилем 15, а гармоника 24 помещена в коробке 23, сообщенной с паропроводом 27 котла, и служит для перемещения клапана 16 в направлении, отвечающем нарушению указанного постоянства разности давлений в сторону усиления вызываемого вентилем 15 эффекта.

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение установленной в паропроводе 27 диафрагмы 26 с отверстием, предназначенной для усиления падения давления пара в трубопроводе 27 перед местом приключения трубы 25, сообщающей паропровод с коробкой 22.