Колосниковая решетка

 

Класс 24f, 12

Л 50268

К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро иоследующей регистрации изобретений ири Госллане CCCV

Ин-ц Томас Малькольм Давидсон (Thomas A1aicoim Davidson), „Хомлай", Мидльсекс, Англия.

Колосниковая решетка для сжигания мелкозернистого и низкокачественного топлива.

Патенг заявлен 3l мая 193I года за ¹ 89303, О выдаче патента опубликовано 31 января !937 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 января 193

Изобретение касается колосниковых решеток для сжигания мелкозернистого и низкокачественного топлива, как, например, сланцы с низким содержанием углерода, а также горючее, употребляемое в сильно измельченном виде, состоящих из продольных колосников, частью или полностью приводимых в движение.

K недостаткам колосниковых решеток относится невозможность сохранения металлических частей их от воздействия жара, приводящего к короблению, выгибанию, сгоранию и плавлению их металла.

При употреблении тонко измельченного горючего возникают затруднения, вследствие тенденции горючего просыпаться через промежутки между колосниками или же спекаться, что мешает прохождению сквозь горючее воздуха, необходимого для горения, причем слоИ горючего для защиты металла решетки должен иметь соответствующую толщину.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить эти (а также и другие) недостатки решеток обычного типа и облегчить работу с горючим, золой и шлаками.

Согласно изобретению, колосниковая решетка выполнена с основанием или поддерживающими элементами из металла, а верхняя часть ее, несущая горючее, выполнена из огнеупорного материала.

Необходимый для горения воздух направляется кверху через решетку так, чтобы войти в слой горючего на уровне, достаточно удаленном от металлического основания во избежание сгорания последнего.

Верхняя или несущая поверхность огнеупорного материала предпочтительно выполняется в форме вставок с каналами, накладываемых или вделываемых в металлическое основание.

С целью обращения колосниковой решетки в ступенчатую указанные вставки могут иметь различную высоту по длине колосника.

Решетка может быть выполнена из продольно расположенных элементов, из коих некоторым может быть сооб- щено движение относительно элементов.

Затем, согласно изобретению, могут быть предусмотрены средства для по- дачи горючего из воронки или питающего приемника на решетку, каковые средства могут состоять из по- движного органа в виде доски, обладающей движением относительно воронки или питательного приемника и относительно неподвижных элементов топки.

Наконец, согласно изобретению,, движение подвижных частей решетки осуществляется при помощи вибрирующего элемента, получающего свои колебательные движения от источника силы, например, от гидравлического, электрического или тому подобного двигателя; этот же вибрирующий вал может также приводить в движение упомянутую выше питающую доску.

На чертеже фиг. la изображает продольный разрез задней части топки, снабженной колосниковой решеткой для сжигания мелкозернистого и низкосортного топлива; фиг. 1Ь вЂ” то же передней части топки; фиг. 2 — боковой несущий элемент и кирпичную кладку, на которую он опирается; фиг. За— вид задней части решетки сверху; фиг. ЗЬ вЂ” то же передней части ее; фиг. 4 в концевой вид загрузочного конца решетки с питающей воронкой; фиг. 5 — поперечный разрез решетки в увеличенном масштабе; фиг. б— одну из вставок элемента решетки в увеличенном масштабе; фиг. 7 — вид в увеличенном масштабе одного из кирпичей кладки, с которыми соприкасаются боковые продольные несущие органы; фиг. 8 — вид сверху приводного устройства для элементов решетки; фиг, 9 — боковой вид редукционного механизма для передачи движения элементам решетки; фиг. 10— разрез в увеличенном масштабе вибрирующей доски и накладной плитки засыпочного башмака с загрузочного конца решетки по линии 10 — 10 фиг. 1а; фиг. 11 — такой же разрез по .линии 11 — 11 фиг. 1а; фиг. 12 — разрез

;опки, снабженной решеткой, согласно

:изобретению, с применением гидра,влического источника силы.

При осуществлении изобретения в форме выполнения по фиг. 1 — 12, под камерой горения а имеется выемка .или другая камера b, образующая камеру подачи воздуха, отделенную от камеры горения решеткой, наклоненной примерно под углом 18, Соответственно верхнему и нижнему концам решетки расположены поперечные поддерживающие органы с, д надлежащего профиля, тогда как промежуточные поперечные несущие органы 8, могущие иметь профиль канала, простираются от края до края топки с промежутками поперек воздушной камеры b. Элементы топочной решетки поддерживаются продольными балками f, расположенными с промежутками и простирающимися от верхнего до нижнего органов с, d, выполненных из металла. Боковые продольные несущие органы g (фиг. 2) снабжены с наружных краев фланцами или полками д, служащими для соединения ребрами, выполненными на боковых стенках воздушной камеры, например, при помощи вделанных в эти стенки огнеупорных кирпичей й. Каждый элемент решетки состоит из продольного каналообразного металлического колосника i с боковыми фланцами Р у верхних концов секции, у разгрузочного конца решетки и у нижнего конца секции у загрузочного конца решетки, каковые фланцы не совпадают с каналом и могут покоиться на верхних фланцах f, д смежных продольных несущих органов таким образом, чтобы при вибрации колосников горючее могло подниматься кверху. Каждый из продольных колосников решетки, выполненных в виде жолобов, принимает ряд кирпичей-вставок из огнеупорного материала, состоящего из кремнезема и алюминия, карборунда, молибдена, ганистера, карбида-силиция или из смеси этих веществ или из жароупорных металлов. Нижняя часть секции каждого кирпича-вставки / плотно входит в канал (жолоб) продольного металлического колосника i, тогда как верхняя часть каждой вставки получает полукруглое поперечное сечение и имеет такие размеры, чтобы боковые края перекрывали фланцы (, g продольных органов, боковые края которых могут быть скошены или сужены по всей длине.

Кирпичи-вставки 1 из одной серии имеют высоту, убывающую сверху книзу. Такое ступенчатое образование может быть сообщено тому или иному количеству вставок или всем или вовсе может отсутствовать в зависимости от рода горючего. При таком устройстве и ри поступательном движении элементов вставки, выступающие над смежными вставками, облегчают подачу горючего вдоль решетки. Для той же цели фланцы f продольных балок, поддерживающие вставки, делаются тоньше сверху вниз.

Подвод воздуха к решетке осуществляется через воздушные отверстия или шлицы в нижней части продольных колосников i элемента решетки; воздух проходит в продольные каналы или проходы /, выполненные в нижней части некоторых вставок, т. е. в промежуточных вставках между, например, последней вставкой у нижнего конца и первыми тремя вставками — у верхнего конца элемента.

Каждая из этих вставок снабжена несколькими вертикальными каналами 1 (фиг. б), ведущими от продольных каналов / и несколько не доходящими до верхней поверхности вставки.

Эти каналы служат для соединения, продольных каналов с боковыми выпускными отверстиями j на боковых поверхностях вставок, расположенными таким образом, что они имеют наклон книзу, а также легкий наклон в направлении к нижнему концу ре- шетки. Кирпичи h (фиг. 7), образующие ребра в боковых стенках воздушной камеры b, соответственно снабжены вертикальными каналами или проходами Ь, сообщающимися с отверстиями Ь -, наклоненными книзу в направлении, поперечном к длине решетки или наклоненными слегка к нижнему концу. Вертикальные проходы Ь (фиг. 5) служат для сообщения с воздушной камерой под решеткой через промежутки между стенками Ы воздушной камеры и фланцами g боковых продольных несущих орггнов g. Фланцы g этих, органов могут доходить до стенок камеры и могут иметь отверстия для сооощения с вышеупомянутыми вертикальными каналами в кирпичах.

У своих верхних концов продольные колосники i решетки снабжены коробчатыми продолжениями P (фиг. la), покоящимися своими поверхностямиi на верхних элементах с несущей рамы; в боковых стенках этих продолжений предусмотрены выемки Р для того, чтобы не мешать попеременным движениям элементам решетки; верхняя часть этих продолжений приподнята и снабжена плоскими поверхностями Р, расположенными несколько выше верхней поверхносги верхних вставок секций. У нижних своих концов колосники снабжены продолжениями 1 (фиг. lb) верхних боковых фланцев i., каковые продолжения покоятся на соответствующих поверхностях продольных несущих балок f u на нижнем поддерживающем органе d.

Боковые продольные несущие органы д снабжены в верхних концах продолжениями g (фиг. 2) в форме канала, верхние и нижние фланцы которых, соответственно, находятся на одной линии с частями колосников i, образованными поверхностями Р и 1".

Элементы решетки обладают попеременным движением в противоположных направлениях, приче м продольные колосники i могут скользить своими боковыми фланцами Р по верхним фланцам f продольных несущих балок f, с помощью продолжений i внизу и Р вверху могут скользить по органам d, с несущей рамы. Движение продольных колосников производится парой поперечно расположенных виб раторных валов А, 1 (фиг. 1, 3), сидящих в подшипниках, монтированных на органах т несущей рамы. Эги валы приводятся от шестерен И, 1, насаженных на них, и снабжены смещенными друг относительно друга плечами /Р, 1, служащими для зацепления с соединительными серьгами Ь, поворотно прикрепленными к верхним продолжениям 1З продольных колосников i. Наружные концы плеч проходят в щели, сделанные в серьгах.

Валам сообщается попеременное вращение или вибрация коленчатым валом о (фиг. 8), снабженным соединительной тягой о, соединенно" с направленным книзу плечом о, сидящим на валу l, причем соединение осуществлено так, чтобы валы получали угловое движение (фиг. 9). Для этой цели плечоэтоснабжено отверстиями о (фиг. 9), в одно из которых может быть вставлен съемный шпиндель, соединяющий соединительную тягу с плечом. Коленчатый вал о приводится во вращение редукционной системой о через червячную пару о" и шкив о", приводимый шкивом о, монтированным на приводном валу электродвигателя о8. Можно, конечно, применить и другие устройства для приведения валов в вибрацию. Так, плечо на одном из этих валов может быть соединено тягой с плечом на ведомом валу, расположенном параллельно и ниже вибраторных валов, причем ведомый вал приводится в вибрацию насаженным на нем плечом, получающим вибрацию через соединительную тягу от гидравлического двигателя.

Для подачи горючего на решетку предусмотрен засыпной башмак на соответствующей раме, как например, настойке т(фиг. 1а); башмак р может иметь вид шахты прямоугольного сечения, расширяющейся внизу в направлении к решетке, куда она открывается отверстием р для засыпки горючего на решетку.Дно башмака образовано доско" p" (фиг. 1а), боковые края которой образованы направленными книзу стенками ф, движущимися по направляющим т поддерживающей рамы или стойки ю, имеющим тот же наклон, что и решетка; между боковыми стенками воронки башмака р расположена доска р, Передняя часть доски расположена под слегка возрастающим уклоном и выполнена так, что ее передний конец плотно ложится на верхние поверхности продолжения Р подвижных колосников и выступает по другую сторону этих поверхностей, немного выше первых кирпичей, несомых подвижными продольными органами. Доска прикреплена к этим подвижным органам и, таким образом, получает то же движение, что и они. Боковые стенки башмака, смежные с доской, имеют накладки q (фиг. 10, 11), нижние края которых входят в соединенные с верхними краями боковых стенок р доски или скошенных ребер р; верхние края накладок также скошены в целях недопущения скопления на них горючего; накладки сделаны съемными для замены после износа. Передняя часть ф накладки несколько утонена и уменьшена по высоте так, чтобы принять покрышку из кронита или иного прочного материала, не поддающегося износу. Верхний и передний края накладки ф выступают в сторону, перекрывая соответствующие края части ф накладки д. Верхний край части Ч также уменьшен в толщине в месте ф, чтобы образовать помещениедля направленной книзучастид верхней кромки накладки ф. Верхний конец доски р- проходит через стенку засыпного башмака через отверстием, закрываемое заслочкой p, удерживае. мой болтами р в шлицах p (фиг. 4) на желаемом расстоянии от доски.

Над засыпным башмаком расположена металлическая воронка r (фиг. 1а, 4) с соединительным кольцом г, служащим для плотного соединения с кольцом r трубопровода или другого устройства, служащего для подвода топлива. На нижнем конце воронка r может иметь боковое отверстие r, закрываемое наблюдательной дверко" r Далее в воронке могут быть предусмотрены отражательные или распределительные перегородки регулирующие подачу топлива в засыпной башмак р.

На нижнем конце решетки орган d несущей рамы снабжен удлинением dÐ, проходящим через стенку камеры и служащим в качестве разгрузочной доски для золы. Спереди этот орган d имеет ребро dÐ, образующее канал d Ð.

В ребре Ю сделаны выемки d4 (фиг. 3b), соответствующие положению продольных несущих балок (, концы которых имеют крюкообразные части, заходящие в выемки d4 и удерживаемые в канале Р.

Верхние боковые фланцы несущих балок решетки могут быть снабжены на известных расстояниях выступами или шишками, служащими в качестве направляющих для подвижных частей решетки в целях устранения бокового смещения. Подвижные колосники i могут быть выполнены в виде сочлененных звеньев для того, чтобы они получили возможность расширения, чего нет в случае сплошных частей.

Очень целесообразно выполнить эти части сперва сплошными, затем нарезать их на куски и соединить их органами скрепления Р (фиг. 1b, За), расположенными под ними и прикрепленными к ним болтами, проходящими через удлиненные в поперечном направлении шлицы. Отверстия в этих органах скрепления могут быть выполнены в соответствии с воздушными отверстиями Р колосников т.. В примере выполнения решетки, изображенной на фиг. 12, вставки j имеют скошенную поверхность, так что вся поверхность огнеупорного материала суживается книзу по всей длине решетки. Согласно этой конструкции подвижные элементы решетки обладают одинаковым движением, причем все элементы получают движение от общего вала s через посредство сидящих на нем пальцев s, а вал s приводится в вибрацию при помощи пальцев s"- от гидравлического двигателя.

Само собой разумеется, что изобретение не ограничивается описанной и изображенной формой выполнения.

Так, вкладыши, принадлежащие к данному элементу, могут быть выполнены таким образом, чтобы поперечное сечение верхней части постепенно уменьшалось по высоте от верхнего конца решетки к нижнему. Кроме того каждый вкладыш может иметь равную высоту по всей длине, но смежный вкладыш может иметь меньшую высоту по направлению к нижнему концу топки, так что высота вкладышей в нижнем конце меньше, чем высота их в верхнем конце, причем промежуточные вкладыши имеют последовательно убывающую высоту, образуя ступенчатую решетку. Далее металлический жолоб, в котором сидят вкладыши, может иметь такую форму, чтобы при одинаковых размерах и форме вкладышей высота их в плоскости попеременного движения

1 была внизу меньше, чем вверху.

Далее, вместо того, чтобы сообщать элементам решетки попеременное движение в противоположных направлениях, им можно сообщить движение в одном направлении или же попеременное движение может быть сообщено элементам через один, тогда как остальные элементы остаются неподвижными. Далее элементы могут получить движение и в других направлениях, кроме направления наклона ! решетки. Например, они могут двигаться в горизонтальном направлении или под углом к горизонтали. Наконец, движение подающей доски в верхнем конце решетки может быть сделано независимым от движения элементов решетки.

l Воздух, введенный в камеру для ! прохождения через решетку, может подаваться под давлением с помощью насосов или вентиляторов, приводимых в действие от того же источника энергии, который приводит в движение элементы решетки и питающую доску.

Предмет изобретения.

Колосниковая решетка для сжигания мелкозернистого и низкокачественного топлива, состоящая из продольных. колосников, частью или полностью приводимых в движение, ОтличйюmàÿÑÿ тем, что продольные колосники, опирающиеся на расположенные на некотором расстоянии одна от другой продольные балки, выполнены в виде жолобов, в каковые жолобы помещены вставки из огнеупорного материала с каналами, проводящими воздух из. под колосниковой решетки, идущими сперва вертикально, а затем разветвляющимися к боковым поверхностям этих вставок, причем, с целью обращения колосниковой решетки в ступенчатую, указанные вставки могут иметь различную высоту по длине кол осн ика.