Трехипульсный регулятор питания паровых котлов

 

Класс 13Ь, 36„

СССР

М б3741

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегисжрировано е Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

Н. И. Арсеньев

Трехимпульсный регулятор питания паровых котлов

Заявлено 30 апреля 1941 г. в Наркомтяжма1п за ¹ 43б23 (308578) Опубликовано 30 июня 1944 года

Существующие трехимпульсные регуляторы питания па ровых котлов с передачей регулировочных импульсов на исполнительный механизм посредством мембран и диафрагм очень сложны и обладают значительной инерцией, вследствие чего не могут удержать уровень в оарабане котла в задан|ном диапазоне

Предлагаемый регулятор питания устраняет указанный недостаток и имеет ту отличителььную особенность, что для подачи рабочей жидкости в сервомотор питательного клапана применен дроссельный вспомогательный клапан, управляемый рычагом, одновременно находящимся под воздействием всех трех регулировочных импульсов: давления, расхода пара и уровня воды в барабане котла.

На чертеже схематически изображен регулятор и схема его вклю ения.

В качестве рабочей жидкости для

"ервомотора используется питательная вода из того же трубопровода, на котором стоит колонка итания котла (регулятор и клапан), Расход воды замеряется с помощью шайбы 1, установленной на питательном трубопроводе за регулирующим клапаном, причем передача импульса производится рубкой 2, включенной перед шайбой, и трубкой 3 нз барабана котла.

Погрешность от того, что трубка 3 приключена не за шайбой, а к водяной части барабана, невелика; она равна некоторой постоянной величине, не превышающей нескольких сотых миллиметров водяного с олба при 1,5 — 2 атмосферном перепаде.

Расход пара замеряется по перепаду у измерительной шайбы 4. установленной на обводе 5, соединяющем сухопарник с коллектором перегретого пара. Расход пара в этом обводе очень мал, поэтому опасность охлаждения перегретого нара и осаждения в значительном количестве солей отпадает. Переда«а импульса осуществляется трубкой 6. приключенной за шайбой 4. и трубкой 3 из водяной части барабана котла. Погрешность при этом способе взятия импульса незначительна, так как давления в барабане и сухопарнике почти одинаковы л 63741 колебл|отся в пределах 100-Ч20 мм вод. ст., что относительно

1,5 — 2 атм. перепада составляет 1 О О. 1ообще же можно обойтись без нгяйбы 4 обвода 5 и замерять перепад давлений между барабаном и .,оллектором перегретого паря. Не2,добство в этом случае то, что приходится работать на полном перепаде, в то время кяк .на об воде, имея

;:ентиль, можно перепад ре-.улиро ::. ять, Импульс по уровню берется пягзвои 18 и водяной 3 трубками.

Таким образом имеется одна обгп яя трубка 3 для расходомеров па ря воды и регулятора уровня. Это в значительной степениупрощает кон, трукцию регулятора, позволяя

i меть полость 8 общей для всех из. ;ерительных органов и осуществить суммирование перемещений трех импульсных органов и воздействие на клапан 11 без сальниковых уплотнений, которые создают большие трения и уменьшают чувствительность регулятора.

Разность давлений в полости 7 над мембраной и в полости 8 харак.еризует уровень в барабане котла, заставляя мембрану перемещаться в

;у или иную сторону в зависимости от изменения уровня и оказывать

i îçäåéñòâèå ня дроссельный вспомогачельный клацая 11.

Разность давления в полости 8 и в пространствах 9 и 10 характеризует соответственно расход воды и, яра. За счет изменений этой раз,.ости происходит перемещение штоков мембран 15 и 1б и воздействие па клапан 11.

Штоки всех мембран соединены (шарнирно или ны призмах) общим рычагом 17, с которым связан также и клапан 11 регулятора. В зависимости от иэменения уровня и расхода пара и воды изменяется положение рычага 17 и, следовательно, клапана 11, являющегося дроссельным и уравновешенным, чтобы не вызывать дополнительных усилий, Перепад давлений у клапана должен быть ограничен 5 — 10 атм., так как больший перепад вызовет быстрый износ клапана.

В соответствии с положением штока клапана 11 в камере 12 создается давление. зависящее от степени открытия верхнего конуса и закрытия нижнего конуса клапана

11. Это давление передается па поршень 13 сервомотора, действует в одну сторону с усилием сжатoi, пружины 14 и уравновешивается давлением питательной воды, по,Iьодимой к другой стороне поршня.

При некотором наименьшем нмпуль— с;юм давлении поршень 13 сервомз— оря, преодолев сз: ротивлсние пружины, находится в крайнем верхнеM изложении. При увеличении импульсного дявлени» поршень 13 сервомотора будет опускаться и нри паибольшем давлении будет няходитьсН в крайнем нижнем положении.

Изменение давления питательной воды, воздействующей на нижнюю поверхность поршня, не имеет существенного значения, тяк кяк поршень, хотя и переместите». изменя» нри этом открытие клапаны, по и;менившийся расход воды нарушит равновесие регулятора, который заставит поршень стать в соответствующее положение.

При увеличении расхода нара увеличится переггад 1няйбы 4, мсмбряга 1б рязожмется и шток ес опустится, точка а переместится вверх и рычаг 17 повернется вокруг точки Д, которая в этот момент останется неподвижной. Клапан 11 пойдет вниз и импульсное давление уменьшится, так как верхний конус уменьшит поступление воль. а нижний увеличит сброс.

Уменьшен не импульсного давления вызовет перемещение поршня сервомото ра вверх, IIpHo TKpbIB;IH клапа|н, и увеличит подачу воды в котел. По мере перемещения поршня вверх будет сжиматься пружина

14, и наступит момент, когда усилие пружины и новое импульсное давление уравновесят давление с другой стороны поршня.

С изменением расхода воды изменится перепад у шайбы 1. Мембраны

15 сожмется, шток .начнет перемещаться вниз, поворачивая одновременно рычаг 17 вокруг точки 2l IIO часовой стрелке. В некоторый мо¹ 63741 мент. когда восстановится соотношение пар †во в пределах некоторой неравномерности, это перемещение прекратится, Këàïàí 11 займет некоторое новое положение, соответственно коT(.ðîìó установится импульсное давление зя клапаном, положение сервомотора и открытие клапана.

Если воды поступает в котел боль е, чем надо, и уровень в барабане начнет подниматься. то мемб13япя уровнемера поднимается ш3срх и переместит клапан 11 в том же направлении. Импульсное давление возрастет и поршень сервомоторя переместится соответственно вниз, прикрывая клапан.

Необходимо отметить, что схематичное изображение регулятора еще пе предoпpеделяет конструкции его.

В схеме сделаны некоторые опущения, которых при конструктивII0H разработке не будет. Показан, например, силовой принцип сочленения рясходомеров пара и воды, в то время как кипематический будет более выгоден.. Отсутствует устроиство, при помощи которого можно вручную воздействовать на клапан

11 регулятора и корректора у расходомеров паря, воды и уровнемера. Не показано устройство, при помощи которого можно ограничить перепад давлений у клапана и т. д.

В случае выхода регулятора из работы можно, закрыв кран, перейти па ручное регулирование другим клапаном! так кяк отсутствие воды вызовет падение импульсного давления до пуля и перемещение серВомотора в верхнее положение.

1хляпян прп этом полностью открыт.

Освободив полость 8 от воды, можi:о про((зводить ремонт регулятора.

Уст(11(она;1 регулятора;ш котле пОВысит надежность его эксплоатации i(з11((чителып1 облегчит явтомятиз;(пи(о котельных уст;шовок, ..ак к:(к в этом случае пз схем реA ° . П11)013ан((Я Вып(1дст 1 ЯКОII слОж .1(ьш зел, как питание. Это аст возмож;(ость более широким фроiiтом внедрять авторсгулпрование ro1 спия котлоВ.

Предмет изобретения

Трехимпульсны(1 регулятор питя-! (1(51 i111р0Вь!х котлОВ с переда -Iе(1 регулировочных импульсов на uci(0,øèTå iüI1ûé механизм посредство31 у((pyI I(5; мембран и диафрагм, о тли (IIoщийся тем, что для пода(и рабочей жидкости в сервомотор питательного клапана применен дроссельный вспомогательный кляп;l1(, l прявляемьш рычагом, одновременно находящимся под воздействием всех трех регулировочных импульсов: давления, расхода пара и уровня воды в барабане котла.

М 63741 (Отв, редактор Д, Л. Михайлов

Техн. редактор М. В. Сиольякава

Л131598. Подписано к печати 2б,"Х 1945 г. Тираж 500 зкз. Цена 65 к. Зак. Б2

Типография Госпланнздата, иьь Воровского, Кал1 га