Патенты автора Курепин Максим Павлович (RU)
ВИХРЕВАЯ ПЫЛЕУГОЛЬНАЯ ГОРЕЛКА // 2715301
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камер сгорания и печах. Вихревая пылеугольная горелка содержит центральный воздушный канал с лопаточным завихрителем и размещенным по оси горелки растопочным устройством, вокруг которого последовательно расположены кольцевые каналы: канал подачи аэросмеси с лопаточным завихрителем, внутренний и внешний воздушные каналы с лопаточными завихрителями, а внешняя поверхность внутренней обечайки и внутренняя поверхность внешней обечайки канала подачи аэросмеси имеют защитные покрытия. Лопатки лопаточного завихрителя в канале подачи аэросмеси имеют защитное покрытие и располагаются от выходного сечения канала на расстоянии не ближе большего из двух расстояний k1⋅(1040 - 0,9⋅t1л) мм и k2⋅(1470 - t2л) мм, но не далее чем 0,8 длины канала, где k1 и k2 - коэффициенты, зависящие от требуемой долговечности лопаток завихрителя, k1=(1,0…1,2), k2=(1,0…1,2); t1л - максимальная рабочая температура защитного материала лопаток, °С; t2л - меньшая термостойкость защитного материала или несущего материала лопаток, °С. Защитные покрытия обечаек канала подачи аэросмеси выполнены из материалов разной термостойкости, при этом граница зоны защиты менее термостойким материалом располагается от выходного сечения канала подачи аэросмеси на расстоянии не ближе большего из двух расстояний k3⋅(680 - 0,66⋅t1об) мм и k4⋅(1200 - t2об) мм, где k3 и k4 - коэффициенты, зависящие от требуемой долговечности обечайки, k3=(1,0…1,35), k4=(1,0…1,35); t1об - максимальная рабочая температура защитного материала обечайки, °С; t2об _ меньшая термостойкость защитного материала или несущего материала обечайки, °С. Технический результат заключается в упрощении конструкции горелки и обеспечении ее высокой технологичности при повышенной надежности и долговечности. 1 ил.
Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Конвективная шахта котла выполнена из мембранных трубных экранов с узлом уплотнения прохода вертикальных труб через потолочный экран в виде образованного металлическими листами короба, прочно соединенного с потолочным экраном и заполненного теплоизоляционным материалом. Короб содержит перфорированные под вертикальные трубы листы, один из которых прочно соединен с вертикальными трубами, при этом верхний лист прочно соединен с листами короба, а нижний лист прочно соединен с потолочным экраном. Короб узла уплотнения имеет консольные части, образованные боковыми, торцевыми, нижними листами и перфорированным верхним листом. Боковые и нижние листы консольной части соединены прочно с боковыми экранами котла. Боковые листы короба образуют между собой угол 0-30 градусов и с потолочным экраном - угол 75-90 градусов, имеют фасонный контур в местах соединения с потолочным и боковыми экранами, повторяющий форму экранов и переходов от потолочного к боковым экранам. Изобретение направлено на увеличение несущей способности конструкции узла уплотнения и обеспечения ее целостности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при оценке прочности и определении проектного и остаточного ресурса работающих под давлением барабанов и коллекторов котлов. Способ оценки прочности и определения ресурса барабанов и коллекторов котла включает: формирование блоков конструктивных и постоянных данных барабана и/или коллектора, материалов, их механических и теплотехнических свойств, эксплуатационных параметров, данных о давлении и температуре элементов, циклических нагружениях от пульсаций давлений и/или температур, микроциклов при режимных изменениях нагрузки, вида топлива, других режимных факторов, гидроиспытаний, основных циклов «пуск-останов», архивирование, проверку и обработку данных, оперативный мониторинг, реализацию математических моделей, расчет напряжений и ресурса, интерфейс и обработку результатов. При этом формируется блок внешних нагрузок на барабан и/или коллектор и их штуцера и блок напряженного состояния барабана и/или коллектора со штуцерами, содержащий их конечно-элементные модели. В блоке внешних нагрузок определяются усилия, действующие на барабан и/или коллектор и их штуцера со стороны всех присоединенных к ним элементам конструкций. В блоке напряженного состояния барабана и/или коллектора со штуцерами определяются зоны концентрации напряжений, положения точек наибольших напряжений в этих зонах и производится выбор наибольших расчетных напряжений. Изобретение позволяет повысить точность определения напряжений в местах их концентрации, ресурса или остаточного ресурса барабана и коллекторов котла с их штуцерами, работающих под давлением. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
МЕМБРАННЫЙ ЭКРАН ПАРОВОГО КОТЛА // 2668048
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности - к конструкции паровых котлов. Технический результат заключается в повышении прочности и изгибной жесткости мембранных экранов и снижении напряжений, возникающих в этих экранах, а также уменьшении металлоемкости конструкции. Мембранный экран парового котла содержит параллельные трубы, соединенные с помощью перемычек-проставок или сваренных вместе боковых ребер-плавников. Перемычки между трубами снабжены дополнительными элементами плоского или фигурного сечения, присоединенными перпендикулярно осевой плоскости экрана и параллельно оси труб. Дополнительные элементы выполняются в виде пластин, перпендикулярных плоскости экрана, или фасонных профилей (Т-образных, с приваренным к пластине стержнем П-образного, U-образного или круглого сечения, трубой кольцевого или прямоугольного сечения или стержнем другого сечения). Дополнительные элементы привариваются к каждой перемычке трубного экрана, через один или несколько шагов перемычек в зависимости от изгибной жесткости экранов и расстояния между поясами жесткости. Дополнительные элементы, приваренные к перемычкам труб экрана, могут быть одновременно приварены и к креплениям поясов жесткости экранов. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области проектирования и оптимизации тонкостенных конструкций с периодически изменяющимися сечением и внутренними каналами в стенках. Технический результат - снижение трудоемкости анализа и оптимизации конструкции и уменьшение времени вычислительных операций в ходе оценки прочности, жесткости и устойчивости конструкций. Способ состоит в том, что на первом этапе формируют измененную конструкцию экранов в виде ортотропных пластин и/или оболочек, рассчитывают их размерные, физические и физико-механические характеристики, формируют конечно-элементную модель этой конструкции, проводят моделирование ее напряженно-деформированного состояния, анализ и оптимизацию конструкции, определяют локальные области ортотропных пластин и/или оболочек с повышенными перемещениями, напряжениями и деформациями. На втором этапе формируют вторую измененную конструкцию участками плавниковых экранов в локальных областях ортотропных пластин и/или оболочек с повышенными перемещениями, напряжениями и деформациями, моделируют их твердотельными моделями, проводят моделирование ее напряженно-деформированного состояния, анализ и оптимизацию конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
