CS210666B2 - Apparatus for compensation of constructional elements dimension changes at furnace - Google Patents

Description

(54) Zařízení pro kompensaci změn rozměrů konstrukčních dílů u topeniště

Vynález se týká zařízení pro kompenzaci změn rozměrů konstrukčních dílů na základě kolísání teploty, zejména u roštu nebo dávkovacího zařízení u topenišť s alespoň jednou čelistí, přitlačitelnou prostřednictvím nastavovacího zařízení ve vyrovnávajícím směru posuvu konstrukčního dílu, podmíněném teplotou na tento díl, přičemž čelist nebo čelisti je resp. jsou uloženy výkyvné.

U známého kompenzačního zařízení tohoto druhu, pat. spis NSR 564 146, jsou mezi roštem a stěnou spalovacího prostoru skříňky, omezující lože roštu pro přivádění spalovacího vzduchu pod rošt, které jsou výkyvné zavěšeny na svém horním okraji a zatíženy prostřednictvím pružiny nebo pák s protizávažím, přičemž dolní, volně výkyvný konec skříněk je tlačen na rošt. Toto známé uspořádání je umístěno jen mezi stěnou spalovacího prostoru a roštem.

Podstatný nedostatek známého uspořádání spočívá v tom, že ložisko pro výkyvné zavěšení musí být poměrně vysoko nad roštem, a'by se mohla boční skříňka resp. čelist pohybovat v podstatě rovnoběžně se směrem posuvu roštu, podmíněným teplotou. Táto boční skříňka resp. tato čelist musí tedy mít značnou konstrukční výšku. Pokud se tato konstrukční výška sníží, vzniká šikmá poloha mezi roštem a čelistí, což vede k relativ2 ním posuvům mezi těmito konstrukčními díly a tím ke vzniku značných třecích sil, je-li v extrémních případech dráha posuvu a tím i úhel výkyvu čelisti velmi značný.

U jiného známého kompenzačního zařízení, pat. spis NSR 1 451 519, které je uspořádáno nejen mezi stěnou spalovacího prostoru a roštem, ale i mezi dráhami roštu, jsou u~ praveny do sebe zasunutelné dělicí nosníky, které se mohou posouvat na základě kolísání teploty ve směru napříč roštu. Tyto dělicí nosníky přejímají úkol kompenzovat teplotou podmíněné příčné posuvy tyčí roštu, za účelem zabránění tvorbě štěrbin.

I když se tato kompenzační zařízení, zhotovená ve formě dělicích nosníků, osvědčila, může se vyskytnout případ, že za extrémních provozních podmínek mohou nastat provozní poruchy. Příčina těchto provozních poruch tkví v tom, že části nosníků ve tvaru misek resp. čelistí jsou posuvně opřeny o pevné podložky. Na základě toho může dojít k výskytu tak velkých třecích sil, že posuv už není možný a působící nastavovací síla staví miskovité čelisti šikmo, čímž se případně vzpříčí.

Úkolem vynálezu je vytvořit kompenzační zařízení výše uvedeného druhu tak, aby bylo zabráněno výskytu provozních poruch i při extrémních podmínkách a aby tím byla zvýšena provozní bezpečnost.

Tento úkol je, vycházeje z kompenzačního zařízení výše uvedeného druhu, podle vynálezu vyřešen tak, že ložiska, určená pro čelist resp. čelisti, jsou pohyblivě vedena v teplotou podmíněném vyrovnávaném směru posuvu konstrukčního dílu resp. konstrukčních dílů.

Toto uspořádání skýtá možnost posuvu čelistí kompenzačního zařízení pod různými úhly, tedy i vzájemně rovnoběžně, protože vzhledem k výkyvnému uložení čelistí, které jsou s výhodou zhotoveny ve tvaru misek, se mohou tyto· čelisti přizpůsobovat sousedním konstrukčním dílům zařízení, u něhož je užito takového kompenzačního zařízení, aniž by mohlo dojít k výskytu vzpříěení nebo zaklínění. Na základě uložení a vedení čelistí podle vynálezu je možné, že se tyto mohou pohybovat vzájemně nezávisle.· Tak je například možné, aby jedna z těchto čelistí byla v klidu, zatímco se · posouvá druhá ze vzájemně protilehlých čelistí kompenzačního zařízení. Není-li kompenzačního· zařízení podle vynálezu užito mezi dvěma konstrukčními díly schopnými posuvu, nýbrž mezi pevnou stěnou a konstrukčním dílem, který je posuvný, může být kompenzační zařízení pro tento případ opatřeno jen jednou čelistí, protože druhá čelist by dosedala v neměnné poloze neposuvně na pevnou stěnu.

Výhodné další provedení vynálezu spočívá v tom, že ložiska · jsou zhotovena jako výkyvné opěry. Tím je dosaženo posuvu ložisek pro čelisti, při němž dochází k obzvláště nízkému tření.

Aby bylo uložení resp. podepření pro každou část kompenzačního · zařízení, zhotovenou jako čelist, posuvné ve vodorovném směru tak, aby při vodorovném posuvu částí kompenzačního zařízení nevznikala podle možnosti žádná svislá složka posuvu, je u dalšího provedení vynálezu osa výkyvu výkyvných opěr uspořádána pod čelistmi kompenzačního zařízení, čímž vznikají poměrně dlouhé výkyvné opěry, které se při nutném posuvu čelistí natočí jen o malý úhel, čehož následkem je téměř nepozorovatelný výškový posuv ložisek pro· části kompenzačního zařízení. Kromě toho je tím dosaženo toho, že se^ ložiska výkyvných opěr nacházejí v oblasti, která je chráněna před přehřátím, takže je zaručena funkceschopnost výkyvných opěr.

U výhodného provedení vynálezu jsou výkyvné opěry zhotoveny ve formě oblouků ve tvaru U, které jsou otočně uloženy na dolů směřujících volných koncích ramen. Tím je dosaženo velkých opěr pro čelisti kompenzačního· zařízení, probíhajících v jeho podélném směru, které umožňují bezpečné podepření a vedení čelistí.

Vzhledem k náklonnosti k tvoření trhlin a lomů u žáruvzdorného a opotřebení vzdorného litého· materiálu je výhodné, jsou-li čelisti neseny nosiči, které jsou zavěšeny na ložiskách resp. výkyvných Operách. Tím nejsou síly dodatečného nastavení, působící bodově ze vnitřku, přenášeny bezprostředně na čelisti, nýbrž nejprve na jejích nosiče, které nejsou zhotoveny z tohoto křehkého materiálu jako čelisti kompenzačního zařízení, a mohou tyto síly přenášet přes velké dosedací plochy miskovitých čelistí na tyto čelisti. Čelisti tedy tvoří vnější odstínění kompenzačního zařízení, zatímco· síly dodatečného nastavení, které působí proti · silám · posuvu podmíněným teplotou, nepůsobí přímo na čelisti, nýbrž na nosiče, zhotovené s výhodou ve formě desek.

Vzhledem k náklonnosti k tvoření trhlin a lomů u materiálu čelistí při mechanickém a tepelném namáhání je výhodné, udržovat délku čelistí co možná nejmenší. Z tohoto důvodu je jednomu nosiči, jehož délka odpovídá celočíselnému násobku jedné čelisti, přiřazeno více čelistí, tím mohou být poškozené čelisti kompenzačního zařízení snadno vyměněny, protože mají malé rozměry.

Pokud se zvolí délka nosičů tak, že odpovídá délce daného konstrukčního· dílu, který podléhá posuvu podmíněnému teplotou, který je nutno vyrovnat, dosáhne se u zařízení s větším množstvím za sebou uspořádaných, navzájem nezávisle posuvných konstrukčních dílů té výhody, že se mohou jednotlivé konstrukční díly vzájemně nezávisle posouvat v závislosti na odpovídajících daných panujících teplotách.

To je výhodné zejména u roštu topeniště, který je opatřen větším počtem za sebou následujících stupňů pro· samočinné nasypávání paliva, přičemž vždy délka jednoho kompenzačního zařízení je přizpůsobena jednomu stupni pro· samočinné nasypávání paliva. To zvyšuje funkceschopnost a provozní bezpečnost, protože jsou eliminovány štěrbiny, které by se mohly vyskytnout, je-li kompenzační zařízení přiřazeno většímu počtu za sebou uspořádaných konstrukčních dílů, které vykazují různou roztažnost.

Je-li kompenzačním zařzením veden chladicí nebo spalovací vzduch, který má vystupovat jen na předem stanovených místech, je výhodné je-li štěrbina -mezi dvěma nosiči zakryta krycími pásky, za účelem zamezení nadměrnému výstupu vzduchu v tomto místě. Kromě toho je tím zabráněno vnikání cizích částic do vnitřku kompenzačního zařízení. Pokud při tom dosedají krycí pásky jen volně, nezabraňují možným různým posuvům, sousedních nosičů.

Další opatření, zvyšující provozní bezpečnost, je nutno podle vynálezu spatřovat v tom, že ze dvou vzájemně protilehlých čelistí překrývá jedna čelist druhou v horní části, že v oblasti překrytí zůstávají výstupní otvory resp. výstupní štěrbina pro chladicí vzduch resp. spalovací vzduch a že se podél nosiče střídají překrývající a překrývané čelisti. Toto opatření je obzvláště · výhodné u uspořádání kompenzačního zařízení s

mezi dvěma sousedními dráhami roštu, protože vzhledem ke střídajícímu se směru dmýchání spalovacího vzduchu nastává opal, rovnoměrný po délce drah roštu a dochází tudíž k rovnoměrnému působení teploty na kompenzační zařízení. Následkem jednostranného· dmý cháni by bylo nerovnoměrné rozdělení opálu a tím i nerovnoměrné -působení teploty .a kompenzační zařízení, čímž je větší nebezpečí provozní poruchy, než když na stávající kompenzační zařízení působí teplota rovnoměrně - s obou stran.

Pro- zvýšení provozní bezpečnosti při užití kompenzačního zařízení na místech s - obzvláště vysokým tepelným namáháním jsou čelistí u dalšího provedení - vynálezu na svých vnitřních stranách opatřeny žebry, probíhajícími kolmo k podélnému směru kompenzačního zařízení, čímž je zlepšena nejen pevnost čelistí, nýbrž i jejich účinné chlazení.

Čelisti je možno odtlačovat od sebe prostřednictvím pák, uspořádaných ve tvaru X a opřených o čelisti -resp. nosiče, kteréžto páky mají společný kloub, na který působí tažná tyč a přenáší seřizovači sílu. Přitam je výhodné, opřít páky ve zcela uzavřené - poloze čelistí v blízkosti horního a dolního okraje nosiče o tento nosič a spojit tažnou tyč - se seřizovacím ústrojím, jehož pracovní charakteristika je přizpůsobena měnící se úhlové poloze pák tak, aby byla boční síla čelistí, působící na konstrukční díly podléhají posuvu podmíněnou teplotou, v každé provozní poloze téměř konstantní. Tímto uspořádáním je dosaženo toho, že jsou - čelisti i ve vzájemně vzdálenějších polohách - podepřeny tak, aby konce pák, působící na -- čelisti respektive - na nosiči, vykazovaly vzájemnou velkou vzdálenost, čímž je zaručena bezpečná -podpěra a přesný posuv čelistí, aniž by se čelisti mohly nekontrolovaným způsobem vzpříčit. Je-li přitom podle dalšího provedení vynálezu uspořádán kloub páru pák uprostřed každé páky, posouvají se páky rovnoběžně se sebou samými. Jsou-li příkladně dolů směřující páky zhotoveny delší než páky každého páru pák, vyčnívající nahoru, jsou čelisti při svém posuvu přídavně natáčeny, přičemž natáčení probíhá tak, že je vzdálenost čelistí v dolní oblasti větší, než v oblasti horní.

V závislosti na oblasti použití může - být účelné, nechat seřizovači sílu působit na čelisti nebo jejich nosiče buď plynule, nebo pulsně.

Pro plynulé působení se hodí -seřizovači ústrojí ve formě pružiny, s výhodou sloupce talířových pružin nebo závaží. Sloupec talířových pružin s mnoha talířovými pružinami má tu výhodu, že i přes značnou předepínací sílu jsou vždy ještě k dispozici poměrně velká propružení, takže síla, působící na čelisti respektive jejich nosiče, zůstává ve velkém rozmezí posuvů téměř konstantní. Kromě toho lze -sloupec talířových pružin uspořádat -s možností úspory místa.

Pro pulsní seřizovači sílu, tedy sílu, působící jen v určitých časových intervalech, může být jako seřizovacího- ústrojí užito hydraulických respektive pneumatických válců, i když těchto seřizovačích ústrojí může být samozřejmě užíváno i v plynulém provozu.

Pro přenášení síly působící na páky, na nosiče, respektive čelisti, -spočívají dolní konce pák na dorazech na čelistech respektive nosičích.

Vynález je znázorněn na příkladě provedení na výkresech, na nichž přestavují:

obr. 1 schematický příčný řez roštem topeniště se třemi drahami roštu a mezi nimi ležícími kompenzačními zařízeními podle vynálezu, obr. 2 příčný řez kompensačním zařízením podél čáry II—II na obr. 3, obr. 3 částečně v řezu bokorys ve směru šipky III na obr. 2, a obr. 4 řez podél čáry IV—IV na obr. 3.

Na obr. 1, sloužícím jako schéma, který znázorňuje zvolený případ použití kompensačníhc· zařízení podle vynálezu, je zobrazen příčný řez velkým topeništěm -se třemi drahami A, B a C roštu. První dráha A roštu má vlevo známé provedení, to jest, je nutno ponechat volnou štěrbinu 11 pro respektování tepelného- roztahování.

Mezi drahami A a B respektive B a C roštu jsou kompensační zařízení 2, která působí rovnoměrně oběma směry. Mezi drahou C roštu a boční omezovači stěnou spalovacího prostoru je kompensační zařízení 2a, které působí jen jednostranně, protože dosedá druhou stranou na pevnou -stěnu.

Jak je zejména patrno z obr. 2 až 4, má kompensační zařízení boční čelisti 3 a 3a, které jsou zhotoveny ve formě misek, přičemž čelisti 3 mají horní část 3b, jíž přesahují odpovídající kratší horní část 3c čelisti 3a, čímž vzniká útvar na způsob nosníku, který je otevřen směrem dolů. Jednotlivé čelistí 3 a 3a jsou na své vnitřní straně opatřeny žebry 4, uspořádanými kolmo k podélnému směru kompensačního zařízení, svisle, a mají výstupky, jimiž jsou čelisti 3, 3a zavěšeny na deskových nosičích 6 a přídavně upevněny prostřednictvím čepů 7 a přídržných kotoučů 8, přičemž čepy 7 pevně sedí na nosičích 6 a jsou vedeny otevřenými štěrbinami 9 v oblasti širších vnitřních žeber 10 čelistí 3 a 3a. Na koncích čepů 7, zasahujících do štěrbin 9, jsou upevněny přídržné kotouče 8, které sedí uvnitř vybrání 12 ve -stěně čelistí 3 a 3a.

Nosiče 6, které jsou stejné, sestávají ve znázorněném příkladu z desek 13, a s druhé strany na ně dosedají čelisti 3 a 3a. Desky 13 podpírají při tom čelisti 3 a 3 a téměř v jejich celé svislé ploše a mají na horním okraji v -oblasti svých konců vždy záchytný hák 14. Tímto záchytným hákem 14 je každý nosič 6 zavěšen na výkyvných podpěrách 15, jejich osa 16 otáčení leží pod kompensačním zařízením.

Výkyvné podpěry 15 jsou zhotoveny ve tvaru U . a svými dolů směřujícími rameny 17, která mají záchytná oka 18, jsou uloženy na ose 16 otáčení. Napříč probíhající můstek 19 výkyvných podpěr 15 ve tvaru U je ve své střední oblasti zkosen a zhotoven ve formě hranolu a slouží jako opera pro záchytné háky 14 nosičů 6. Výkyvné podpěry 15 jsou uspořádány tak, aby vždy přijímaly konce sousedních konstrukčních dílů. Vzhledem k obr. 1 to znamená, že nosiče 6 jsou vždy přizpůsobeny délce stupně pro samočinné nasypávání paliva stávající dráhy roštu.

Osy 16 otáčení výkyvných podpěr 15 jsou umístěny v pevném nosném rámu 21, který nese prostřednictvím výkyvných podpěr 15 ko-mpensační zařízení.

Aby mohly čelisti 3 a 3a a příslušné nosiče 6 sledovat posuvné pohyby sousedících konstrukčních dílů, příkladně sousedících tyčí 1 roštu podle obr. 1, jsou mezi vzájemně protilehle ležícími nosiči 6 umístěny páky 22 a 23, uspořádané ve tvaru X, které mají společný kloub 24 ve formě osy, na níž působí tažná tyč 25. Tato tažná tyč 25 je zatížena sloupcem 26 talířových pružin, tvořeným nad sebou ležícími talířovými pružinami, který se jednak opírá o nastavitelný doraz 27 na konci tažné tyče 25 a jednak o· příčný můstek 28 nosného rámu 21. Dolní konce pák 22 a 23 se opírají o lištu 29, probíhající na spodním okraji nosiče 6, takže síla, jíž působí sloupec 26 talířových pružin na tažnou tyč 25, se pokouší vzpříčit páky 22 a 23 a z tohoto důvodu odtlačit . nosiče 6 as nmi spojené čelisti 3 a 3a směrem od sebe.

Páky 22 a 23 jsou s výhodou umístěny na koncích každého nosiče 6. Podle znázorněného příkladu provedení jsou vždy dva páry pák sousedních nosičů přiřazeny jedné kloubové oso 24, v jejímž středu působí tažná

Claims (17)

1. PŘEDMĚT

   1. Zařízení pro kompenšaci změn rozměrů konstrukčních dílů u topeniště na základě kolísání teploty, zejména u roštu nebo· dávkovacího zařízení, s· alespoň jednou čelistí, přitlačitelnou prostřednictvím nastavovacího ústrojí ve směru posuvu konstrukčního dílu, podmíněných a. vyrovnávaných teplotou působící na tento· díl, přičemž čelist nebo čelisti je nebo jsou uloženy výkyvné, vyznačené tím, že ložiska (20), určená pro čelist, respektive čelisti (3, 3a) jsou pohyblivě vedena v teplotou podmíněném, vyrovnávaném směru · posuvu konstrukčního dílu respektive konstrukčních dílů.
2. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že ložiska (20) tvoří výkyvné podpěry (15).
3. 3. Zařízení podle bodu 2 vyznačené tím, že osa (16) otáčení výkyvných podpěr (15) je uspořádána pbid kompenzačním zařízením (2).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3 vyznačené tím, že výkyvné podpěry (15) tvoří oblouky tyč 25. Právě tak je však možné, že každému páru nosičů 6 jsou přiřazena nezávislá uspořádání pák.

   každému nosiči 6 je přiřazeno více čelistí 3 respektive 3a, přičemž každý nosič 6 kompensačního zařízení 2 má délku, která odpovídá několikanásobku délky jedné čelisti 3, 3a. Podél nosiče jsou čelisti ·3 a 3a uspořádány střídavě, takže štěrbina 30, zůstávající mezi horními částmi 3c a 3b, je · u jednoho páru čelistí směřována z jedné a u následujícího páru čelistí z druhé strany, takže chladicí respektive spalovací vzduch, zaváděný do kompensačního zařízení 2 zdo-la, vystupuje podél kompensačního· zařízení střídavě podél jedné respektive druhé strany, čímž jsou dráhy roštu, znázorněné na obr. 1, rovnoměrně se strany zásobovány spalovacím vzduchem, takže palivo, ležící na drahách roštu, hoří rovnoměrně po obou stranách kompensačního zařízení.

   Aby zaváděný chladicí a spalovací vzduch vystupoval jen z horní štěrbiny 30 a nemohl unikat bočně u sousedících nosičů 6, je každá štěrbina mezi sousedními nosiči 6 zakryta zakrývacím páskem 31, který spočívá na svém dolním konci na osazení 32 čelistí 3 respektive 3a, jinak je však volně pohyblivý.

   V předcházejícím textu byl popsán příklad provedení kompensačního zařízení, působícího do dvou stran, jehož může být příkladně užito mezi dvěma drahami roštu podle obr. 1. Kornpensační zařízení 2a, _fznázorněné na obr. 1, je konstruováno stejným způsobem jako kompensační zařízení 2, přičemž však chybí vně ležící čelist, jakož i jí přiřazený nosič. Na jejich místě je upotřebeno pouze vyložení výklenku stěny, o· něž se opírají konce pák 22, 23, které jsou přiřazeny chybějící čelisti.

   VY N Á L E Z U ve tvaru U, které jsou otočně uloženy na dolů směřujících volných koncích ramen (17).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4 vyznačené tím, že čelisti (3, 3a) jsou neseny nosiči (6), které jsou zavěšeny na ložiskách respektive podpěrách (15).
6. 6. Zařízení podle bodu 5 vyznačené tím, že více čelistí (3, 3a) je přiřazeno nosiči (6), jehož délka je celočíselný násobek délky čelisti.
7. 7. Zařízení podle bodu 5 nebo 6 vyznačené tím, že délka nosičů (6) odpovídá délce stávajícího konstrukčního dílu, který podléhá teplotou podmíněnému posuvu, který je nutno vyrovnat.
8. 8. Zařízení podle bodu 7 vyznačené tím, že štěrbina mezi dvěma nosiči (6) · je zakryta krycími pásky (31).
9. 9. Zařízení podle bodů 1 až 8 vyznačené tím, že ze dvou vzájemně protilehlých čelistí (3, 3a) překrývá jedna čelist druhou v

   210686 horní části (3b, 3c), přičemž v oblasti překrytí zůstávají výstupní otvory respektive výstupní štěrbiny (30) pro chladicí respektive spalovací vzduch, a podél nosiče (6) se vzájemně střídají překrývající čelisti (3) a čelisti (3a) překrývané.
10. 10. Zařízení podle jednoho nebo několika bodů 1 až 9 vyznačené tím, že čelisti (3, 3a) jsou na svých vnitřních stranách opatřeny žebry (14), probíhajícími kolmo к podélnému směru kompensačního zařízení (2).
11. 11. Zařízení podle jednoho nebo několika bodů 1 až 10 vyznačené tím, že na čelisti (3, 3a) působí páky (22, 23), uspořádané ve tvaru X, opatřené o čelisti (3, 3a) respektive nosiče (6), kteréžto páky (22, 23) mají společný kloub (24), na nějž působí tažná tyč (25) a přenáší seřizovači sílu, čímž se od sebe oddělují čelisti 3, 3a.
12. 12. Zařízení podle bodu 11 vyznačené tím, že se páky (22, 23) ve zcela složené poloze čelistí (3, 3a) opírají v blízkosti horního a dolního okraje nosičů (6) o tyto nosiče a tažná tyč (25) je spojena s nastavovacím ú strojím (26), jehož pracovní charakteristika je přizpůsobena měnící se úhlové poloze pák (22, 23), čímž boční síla čelistí (3, 3a), působící na konstrukční díly, podléhající teplotou podmíněnému posuvu, je v každé provozní poloze téměř konstantní.
13. 13. Zařízení podle bodu 11 nebo 12 vyznačené tím, že kloub (24) každého páru pák je ve středu každé páky (22, 23).
14. 14. Zařízení podle bodů 1 až 13 vyznačené tím, že nastavovací síla působí na čelisti (3, 3a) respektive jejich nosiče (6) plynule nebo pulsně.
15. 15. Zařízení podle bodu 14 vyznačené tím, že nastavovací ústrojí je tvořeno pružinou, s výhodou sloupcem (26) talířových pružin, nebo závažím.
16. 16. Zařízení podle bodu 14 vyznačené tím, že nastavovací ústrojí je tvořeno hydraulickým nebo pneumatickým válcem.
17. 17. Zařízení podle bodů 1 až 16 vyznačené tím, že dolní konce pák (22, 23) spočívají na dorazech (29) na čelistech (3, 3a) respektive jejich nosičích (6).