SU52603A1 - Вертикальный паровой котел - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение относитс  к вертикальным трубчатым котлам, работающим на отход щих газах (утилизационные) и в то же врем  снабженным топкой дл  возможности самосто тельной работы. Предложение предусматривает создание утилизационного котла, использующего например , тепло отход щих газов двигателей внутреннего горени  (в частности двухтактных двигателей), обладающего компактностью и высокой производительностью единицы метража и предназначенного дл  применени , главным образом, в судовых установках. Соответственно поставленной цели газовые камеры котла, в вицах повышени  коэфициента использовани  поверхности нагрева кип тильных труб, выполнены в форме горизонтальных кольцевых газоходов, снабженных шиберами на патрубке, например, выхлопного газопровода двигател  и центрального газохода топки дл  переключени  хода газов в зависимости от работы котла на нефти или на выхлопных газах, двигател . Такого рода устройством имеетс  в виду достигнуть следующих преимуществ сравнительно с известными

уже котлами утилизационного типа: 1) доступности газового пространства котла, что разрешает задачу легкой очистки кип тильных трубок с газовой стороны, причем далеко расположенные трубки с трудно очищаемым нагаром масла могут быть подвергнуты выжиганию нагара; 2) осуществлени  поперечного потока газов по отношению к трубкам при компактной конструкции котла и без значительного увеличени  сопротивлени  котла движению газов; 3) надежности котла в эксплоатации и 4) малых габаритов по сравнению с другими типами котлов такого же метража и невысокого веса котла в полной сборке.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез котла; фиг. 2 - боковой вид его; фиг. 3 - вид котла спереди; фиг. 4, 5 и б - поперечные разрезы по лини м АВ, CD и ЕР на фиг. 2; фиг. 7 - боковой вид установки котла; фиг. 8 - вид ее спереди; фиг. 9 и 10 - вид сверху на нижние и верхние решетки.

Котел состоит из цвух цилиндрических коллекторов, соединенных между собой кип тильными трубками. Последние расположены по концентрическим окружност м (фиг. 4 и 5) с посто нным шагом в радиальном направлении и переменным - в дуговом.

Из общего числа в двести четыре кип тильных трубки 3, 4 п тьдес т шесть  вл ютс  св зньп и (5), укреплены на резьбе в трубных досках 5, б (фиг. 1) и имеют гайки с обеих сторон трубных досок. Необходимость гаек с двух сторон на св зных трубках обуславливаетс  расчетом котла на прочность. Верхний барабан 7 имеет съемную сферическую крышку 7, соединенную с цилиндрической частью болтами: нижнее плоское дно коллектора ,  вл юш,еес  верхней трубной доской, в средней части, где отсутствуют кип тильные трубы, подкреплено трем  кницами 8 (фиг. 1).

Нижний коллектор 2, согласно обш,еизвестному в паровых котлах приему, подвешен на кип тильных трубках к верхнему барабану /. В средней части коллектора 2 проходит цилиндрический патрубок 9, который соедин ет нефт ную топку 10 с газоходами котла. Верхний и нижний коллекторы с соедин ющими их кип тильными трубками представл ют жесткую систему, позвол ющую, при отсутствии внизу опоры, свободное удлинение трубок.

Котел прикрепл етс , в случае применени  его в судовых установках, посредством двух лап 7/ к швеллерам, закрепленным в переборках судна. Лапы 77 расположены в цилиндрической части верхнего барабана /. Два лаза в нижнем коллекторе дают возможность тщательной очистки сферического дна /2, которое  вл етс  сводом нефт ной топки. Вальцовка трубок производитс , при сн том донышке верхнего барабана, удлиненными вальцовками. В случае отсутстви  последних вальцовка в нижней трубной доске производитс  изнутри коллектора.

Котел предназначен преимущественно дл  использовани  тепла отход щих газов двигателей, в частности, двухтактных двигателей. Нефт на  топка, смонтированна  независимо от котла, оборудована форсункой и служит дл  поддержани  давлени  пара во врем  остановки двигател . Топка

расположена на-двух нижних балках 75 (фиг. 7 и 8). Вес кожуха котла с изол цией и двум  патрубками также передаетс  на нижние балки; жесткого соединени  кожуха с коллекторами котла нет. Така  конструкци  дает возможность выполнить не нагруженный весом котла кожух легким и разборным , что делает доступным дл  обслуживани  газовое пространство котла.

Кожух набираетс  из отдельных щитов М-22 (фиг. 1-3), покрытых изол цией 23 с двух сторон. Доступность газового пространства котла достигаетс  устройством р да щитов на защелках; кроме того легко осуществл етс  сн тие любого щита путем отдачи нескольких болтов.

Дл  получени  максимального коэфициента теплопередачи от газов к воде в котле осуществлен поперечный поток газов по отношению к кип тильным трубкам. Газовое пространство котла имеет кольцевое поперечное сечение и образовано двум  цилиндрическими поверхност ми: наружным цилиндром служит кожух со съемными щитами; внутренним цилиндром  вл етс  в верхней части подвесной полый изолированный цилиндр 24, закрепленный на гужонах 23 к верхнему коллектору и закрытый снизу донышком (фиг. 1), и в нижней части-полый изолированный цилиндр, служащий продолжением цилиндрической вставки нижнего коллектора. Нижний цилиндр, дл  удобства монтажа и доступности поперечной перегородки котла, выполнен из отдельных щитков 26, 27 (фиг. 1, 5), изолированных с двух сторон и легко устанавливаемых со стороны топочного пространства котла.

Газовое пространство котла имеет одну поперечную перегородку 28 и две половины продольной перегородки (фиг. 1, 4 и 5). Газы поступают по патрубку 29 (фиг. 5) в нижнюю часть газового пространства котла, причем патрубком даетс  тангенциальное направление газа по отношению к внутреннему цилиндру. Совершив полный оборот в нижней части котла, газы поступают через трапецоидальное сечение в поперечной

перегородке (фиг. 4) в верхнюю часть газохода. Продольные перегородки создают плавный поток газов и последние , совершив полный оборот в верхней части газохода, выход т через патрубок 30 (фиг. 2) в выхлопной трубопровод. Таким образом,| газы, дважды оборачива сь в газовом j пространстве котла, не мен   направлени  движени , совершают путь наподобие винтовой линии, что  вл етс  целесообразным в аэродинамическом отношении и уменьшает сопротивление котла движению газов. В случае работы котла на нефти топочные газы по цилиндрическому патрубку I поднимаютс  к верхней цилиндриче- i ской вставке. После выхода газов из | цилиндрической вставки (фиг. 5) путь i газов сохран етс  таким же, как и дл  случа  работы котла на выхлопных газах двигател . При работе форсунки доступ газов в котел перекрываетс  блокированными заслонками 3/, 32 (фиг. 7-10).i

При работе котла на отход ших газах двигател  заслонки открываютс  и герметически закрываетс  топочный барабан, перекрывающий выход газов | в машинное отделение через топоч- : ный фронт. Одновременна  работа котла на газах и нефти не допускаетс ,j

Блокировкой заслонок при помощи ; рычага 33 (фиг. 7) предотвращаетс  возможность ошибочного перекрыти  | заслонок в выхлопном трубопроводе I двигател . Открытие заслонки дл  включени  котла в действие производитс  одновременно с закрытием заслонки в выхлопном патрубке. Путем закреплени  в промежуточных точках руко тки заслонок можно регулировать работу котла, пропуска  j лишь часть выхлопных газов через котел. На фиг. 7-10 цифрами 34, 35 обозначены соответственно выхлопные трубы левого и правого двига- I телей.

Поперечна  перегородка 28 состоит | из отдельных съемных чугунных кулис,

которые по мере прогорани  замен ютс  новыми.

Топочное устрейство предусматривает работу форсунки при вентил торном дутье. На внутренней поверхности топочного барабана имеютс  направл ющие ребра, служащие дл  создани  вихревого потока воздуха. Форсунка котла имеет возможность перемещатьс  в осевом направлении. Принцип распыла топлива форсункой-механический .

С целью создани  организованной циркул ции воды в котле в верхнем барабане / имеетс  кольцо, раздел ющее вод ное пространство на две части. Питание котла производитс  в верхний барабан 7 питательными клапанами 36, 37 (фиг. 2) в пространство между цилиндрической частью барабана и кольцом. Количество спускных трубок, размещенных в этом пространстве, составл ет около 40% от их общего числа. Остальные трубки служат подъемными дл  паровод ной смеси.

Предмет изобретени .

Вертикальный паровой котел, работающий как самосто тельно, так и в качестве утилизационного котла, например, при двигател х внутреннего горени , снабженный верхним барабаном , несущим подвешенный на кип тильных трубках нижний коллектор. и одной или несколькими расположенными по высоте вокруг центрального газохода и последовательно св занными друг с другом газовыми камерами , отличающийс  тем, что, с целью повышени - коэфициента использовани  поверхности нагрева кип тильных труб котла, газовые камеры выполнены в форме горизонтальных кольцевых газоходов, снабженных щиберами на патрубке, например, выхлопного газопровода двигател  и центрального газохода топки дл  переключени  хода газов в зависимости от формы эксплоатации котла.

к авторскому свидете.1ьству Л. П. Бурышкина

№ 52608

йиг

p b boSi

к авторскому свидетельству Л. П. Бурышкина

№ 52603 у,- -irsSl i i ; фиг 5 1.- i: 1 ; j , Ш ;Q. ч,