CS213484B1 - Tlomicí a zpevňovaeí syatém - Google Patents

Abstract

Vynález ae týká tlumicího a zpevňovacího systému soustavy plošných prvků, ohraničujících spalovací piOstor spalovacího zařízení, zejména soustavy membránových stén parního kotle. Systém podle vynálezu umožňuje okamžité zpevnění vnějšího bandážového roštu při každém tlakovém poiřyvu ve spalovacím prostoru, překračujícím .předem nastavené tlakové rozmezí. V každé rohové části spalovacího zařízení Je mezi přivrácenými konci výztužných nosníků v kloubových úchytech výkyvné upevněn aleapoň jeden tlumič, jehož činnost je ovládána škrticím orgánem, řízeným tlakovým čidlem, jež je napojeno na spalovací prostor spalovacího zařízení. Použiti vynálezu Je výhodné zejména u parních kotlů velkých výkonů. Vynález charakterizuje obr. 2.

Description

Vynález se týká tlumicího a upevňovacího systému soustavy plošných prvků, ohraničujících spalovací prostor spalovacího zařízení, zejména soustavy membránových stěn parního kotle.

Použití membránových stěn ae během vývoje postupně rozšířilo na prakticky všechny typy v současné dobš vyráběných parních kotlů. Z celéřady příčin tohoto všeobecného rozšířeni je zde nutno uvést velmi výhodnou odolnost membránových stěn proti dlouhodobému působení vlastní hmotnosti, hmotnosti dalších připojených kotlových čáatí · dále velmi značných zatížení nánosy a popelovlnaml. Membránové stěny jsoudokonce do určité míryschopnyvzdorovati tlakovým výkyvům ve spalovací· prostoru. Poslední uvedené eíly už ovšem membránové stěny samy o sobě zachycovat nemohou, nebol velikost i charakter takových zatížení jsou zejména u kotlů vštšich výkonů jednak neúměrně veliké a jednak krajnš nepříznivé. Proto se membránové atšny vyztužují mohutnými nosníky, takzvanými bandáženl, tvořícími celou, soustavu vně umístěných vyztužených roštů.

na bandážový systém jsou v provozu kladeny protichůdné požadavky. Musí totiž jednak umožňovat volné dilatace membránových stěn a současně zachycovat zejména horizontální složky sil, působících na tyto neabránové stěny.

V současné době je známa celá řada konstrukci, umožňujících zachytit a eliminovat silová působení tlakových výkyvů ve spalovacímprostoruvzhledemk vnějšímu ovzduší.

U první skupiny těchto konstrukčních řešení jsou silová působení tlakových výkyvů z každé membránové stěny roznášena příslušným výztužným roštem na sousední membránové stěny. U této první skupiny nejsou problémy s tepelnými dilatacemi, membránové stěny jsou však při větších tlakových poryvech ve spalovacím prostoru namáhány na tah, případně na velmi nepříznivou kombinaci tlaku ae vzpěrem.

U druhé skupiny známých konstrukčních řešení jsou silová působení z každé membránové stěny přenášena příslušnými výztužnými rošty na nosnou konstrukci kotle, u třetí skupiny jsou silová působení z membránovýchstěn přenášena přiléhajícími bandážovými nosníky do sousedních bandážcvých nosníků bandážového roštu. Provedení, zařazená zde do druhé a třetí Skupiny jsou výhodná v tom, Že podtlakové i přetlakové síly jsou zachycovány přímo bandážovými rošty a nejsou vraceny zpět do membránových stán. Nevýhodou je, že tepelné dilatace jsou silně omezeny tuhostí nosné konstrukce Či bandážového roštu, čímž Vznikají značná vnitřní pnutí, která výrazně zhoršují namáháni membránových stěn.

U všech známých konstrukcí v extrémních případech, kdy v provozu dojde k podtlaku při náhlém výpadku hpřáků nebo vlivem sacích ventilátorů, případně dojde k pulzaeím či dokonce k explozím při hoření, mohou nastat deformace nebo ještě vážnější poškození membránových stěn, a tím 1 ohrožení tlakového systému kotle. Vzhledemk tomu, že velikosti deformačních sil jsou úměrné jak velikosti tlakových poryvů tak plošným rozměrům membránových stěn, pak všechna dosud známá konstrukční řešení se ve výstavbě kotlů stávají limitujícím prvkem, který zatím brzdí výstavbu větších kotelních Jednotek a i u stávajících kotlů omezuje provoz.Proto se výztužné rošty parních kotlů v poslední dobš vybavují tlumiči, upravenými v rohových částech bandážo2

213 484 vých nosníků. Tyto tlumiče při své funkci poněkud zmírňují působení hlavně krátkodobých špiček tiskových poryvů, při déletrvajících tlakových výkyvech jsou věak prakticky neúčinné.

Hlavní čáat výěe uvedených nevýhod stávajícího stavu odstraňuje tlumici a zpevňovací systém podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, Že v každé rohové části spalovacího zařízení je mezi přivrácenými konol výztužných nosníků v kloubových úchytech výkyvné upevněn alespoň jeden tlumič, jehož první tlakový prostor je přepouětšoím traktem aa zařazeným Škrticím orgánem propojen a druhým tlakovým prostorem a výstup tlakového čidla, napojeného na spalovací prostor opalovacího zařízení, je propojen se vstupem vyhodnocovacího členu, zatímco na výstup vyhodnocovacího členu je připojen servomotor Škrticího orgánu.

Při použití tlumicího systému podle vynálezu nejsou membránové stěny nadměrně zatěžovány ploěnýml silami, vyvolávanými skokovými tlakovými změnami ani délatrvajícími tlakovými změnami způsobenými extrémními tlakovými výkyvy při poruchách. Tlumicí systém podle vynálezu lez monto vat i na stávajících parních kotlach a lze ho používat i pro prakticky libovolné provozní přetlaky či podtlaky.

Příklad provedení tlumicího a zpevňovacího systému podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 Je celkový horizontální řez parním kotlem a na obr. 2 detailní horizontální řez rohovou části tohoto parního kotle.

Ve znázorněném provedení je v podstatě kvádrovitý spalovací prostor 17 parního kotle po stranách ohraničen čtyřmi membránovými stěnami 2., 8 na svém dolním konci neznázorněnou jehlancovltou výsypkou a na svém horním konci naznázorněnýa stropem. Membránové stěny Jaou obklopeny mohutným několikapatrovým bandážovým roštem, ne jehož vodorovná výztužné nosníky 1, 2 Jsou mem bránové stěny I, 8 v každém patře kloubově připevněny o jnicovými spojovacími elementy 2.· Vlaatni provedení svislých rohových spojů prvních membránových stěn J s druhými membránovými stěna ml 8, jakož 1 připojení vodorovných výztužných nosníků 1, 2 ke svislým nosným sloupům bandážového roětu nejsou na připojených vyobrazeních znázorněna. V každém patře v každé za čtyř rohových části na konci prvního výztužného nosníku 1 a na přiléhajícím konci druhého výztužného nosníku 2 ja výkyvné upevněn tlumič 2* který je zde konci svých oboustranně oeově vybíhajících úohytných táhel 11, 12 uložen v kloubových úchytech 2» É.·

Vlaetní tlumič 2 ^dl® °^^Γ· 2 sestává z hydraulického válce a řízeného přepouětěoího traktu. Na tlumiči 2 á® první úchytné táhlo 11 oeově upevněno k čelní ploěe dna hydraulického válee a druhé úchytné táhlo 12 je osově připevněno k pistu, osově přesuvně uloženém v tomto hydraulickém válci. Přepouštěcí trakt sestává z prvního přepouětěoího kanálu i2, napojeného na první tlakový prostor 13 mezi dnem a pístem hydraulického válce, za druhého přepouětěoího kanálu 16, napojeného na druhý tlakový prostor 14-hydraulického válce, a za škrticího orgánu £, zařazeného mázl prvním přepouštěclm kanálem 15 ® druhým přepouátěcím kanálem 16 a ovládaného servomotorem 18.

Na spalovací prostor lj Je propojovacím kanálem 2Q napojena měřicí komora 21. v níž je

213 484 umístěno tlakové čidlo 22. Výstupním snímacím vedením 2j je tlakové čidlo 22 připojeno na první vstup vyhodnocovacího členu 2£. Na druhý vstup vyhodnocovacího členu 2£ je napájecím vedením 25 připojen elektrický zdroj 26, výstup tohoto vyhodnocovacího členu 24 pak je ovládacím vedením lg propojen servomotorem 18 Škrticím orgánem £.

Za běžných provozních podmínek, při nichž se tlak spalin ve spalovacím prostoru 17 pohybuje v projektovaných mezích, je přepouětěcí trakt každého tlumiče 3 průchodný, takže první tlakový prostor lg je prvním přepouštěeím kanálem 15, otevřeným škrticím orgánem £ a druhým přepouštěeím kanálem 16 trvale propojen s druhým tlakovým prostorem 14. Pokud ee tedy tlak spalin pohybuje v projektovaných mezích, tlumič £ umožňuje volné posuvy výztužných nosníků 1, a tím i volné tepelné dilatace membránových stěn £, 8. Při skokových tlakových změnách, probíhajících v projektovaných mezích, tlumič £ také částečně zachycuje i silové rázy, které Vy při přímém působení velmi nepříznivě namáhaly membránové stěny £, 8.

Jestliže tlak spalin ve spalovacím prostoru 17 překročí horní projektovanou mez, pak úměrně zvýšení elektrický výstupní signál z tlakového čidla 22 překročí hodnotu, předem nastavenou ve vyhodnocovacím členu 2£. Řídicí signál je z vyhodnocovacího členu 24 zaveden do servomotoru 18, jehož působením ae uzavře ěkrtieí orgán 4 v přepouětěcím traktu tlumiče £, takže tlumič £ je při nepřiměřeném zvýšení tlaku zcela uzavřen a působí mezi výztužnými nosníky 1, 2 jako tuhý tahový element. Při působení přetlaku ve spalovacím prostoru 1£ jsou tedy přetlakové síly z první membránové stěny 7 ojnicovými spojovacími elementy £, prvním výztužným nosníkem 1, uzamčeným tlumičem £ a kloubovými úchyty £, 6 přenášeny do každého přiléhajícího druhého výztužného nosníku 2. Podobně přetlakové síly ze druhé membránové stěny 8 jsou takto přenášeny do každého přiléhajícího výztužného nosníku 1.

Jestliže tlak spalin ve spalovacím prostoru 17 kleane pod dolní projektovanou maz, pak úměrně slabší elektrický výstupní signál po zpracování ve vyhodnocovacím členu 24 vyvolá uzavření škrticího orgánu 4 a tím uzamčeni tlumiče £, takže tlumič £ mezi výztužnými nosníky 1, 2 působí jako tuhý vzpěmý element.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Tlumicí a zpevňovacl systém soustavy plošných prvků, ohraničující spalovací prostor spalovacího zařízení, zejména soustavy membránových stěn parního kotle, vyznačující se tím, že v každé rbhové části spalovacího zařízení je mezi přivrácenými konci výztužných nosníků (1, 2) v kloubových úchytech (5, 6) výkyvně upevněn alespoň jeden tlumič (3), jehož první tlakový prostor (13) je přepouštěeím traktem se zařazeným škrticím orgánem (4) propojen s druhým tlakovým prostorem (14) a výstup tlakového čidla (22), napojeného na spalovací prostor (17) spalovacího zařízení, Je propojen ae vstupem vyhodnocovacího členu (24), zatímco na výstup vyhodnocovacího členu (24) Je připojen servomotor (18) škrticího orgánu (4).