PL12077B1 - Kociol parowy. - Google Patents

Description

Próby nad spaleniem mieszanek opa¬ lowych doprowadzily do spostrzezenia, ze mieszanki opalowe spalaja isie sizybciej i w temperaturach wyzszych w komorach zamknietych, pod cisnieniem, niz w prze¬ strzeniach otwartych pod cisnieniem at- mosferycznem. Gdy np, otwarte komory spalania w paleniskach kotlów parowych wymagaja wielkich przestrzeni, aby dac mieszance niezbedny cizas do calkowitego spalenia sie i zapobiec uchodzeniu niespa- lonych czesci, paliwo w rodzaju gazu, ole¬ ju, pylu weglowego i podobnych materja- lów sproszkowanych w zamknietych ko¬ morach spala sie szybko w ciagu ulamka sekundy- Wielkosc komory nie okresla sie juz azasem spalania, lecz jedynie iloscia mieszanki opalowej na kazdy okres spa¬ lania.Przedmiot wynalazku niniejszego sta¬ nowi kociol parowy, wyzyskujacy powyz¬ sze zjawisko zapomoca wtlaczania paliwa w rodzaju gaizu, oleju, pylu weglowego lub materjalu podobnego do zamknietych komór i zuzytkowania powstajacego parzy¬ lem ciepla do wytwarzania pary.Wiadomo poza tern, ze przechodzemie ciepla przez odnosny osrodek zalezy w stopniu wysokim od gestosci i sizybkosci pnzeplywu tego osrodka. Powstajacy wsku¬ tek spalania w zbiorniku zamknietym wzrost cisnienia, mozna zuzytkowac rów¬ niez w celu nadawania opuszczajacym ko- mojie spalinom znacznej szybkosci pmze-plywiu, wobec czego wystarczaja stosunko¬ wo male powierzchnie wymiany ciepla, aby"wyzwalane cjdjplo spalania dawalo sie'ziizytkowyWac do wytwarzania pary.Dalszy przedmiot wynalazku stanowi przeto wytwornica pary, w której paliwo spala sie w komorze, powodujac przytem wprost cisnienia, które je&t wyzyskiwane w glównej swej czesci do wywolywania duzej szybkosci przeplywu spalin, dla Spotegowania udzielania ciepla powierizch- niom ogrzewalnym.Na rysunku fig. 1 przedstawia przy¬ klad wykonania nowego kotla parowego.Zamiast otwartych palenisk zwyklych ko¬ tlów, kociol niniejszy posiadia zamkniety zbiornik /, zasilany przez kociol 2 mie¬ szanka paliwa z powietrzem. Gdy komora paleniskowa jest napelniona, wtedy mie¬ szanka zapala sie zapomoca np. elek¬ trycznego pnzyrzadu zapalajacego 3 i spa¬ la sie przy wzrastajacem cisnieniu, przy- czem zawór wsteczny 4 samoczynnie sie zamyka. Wzrost temperatury i cisnienia uzyskane wskutek spalania sie dawki mieszanki przetlaczaja spaliny z bardzo znaczna szybkoscia przez dysize 5, sklada¬ jace sie zi pewnej ilosci waskich rurek, plrzyczem calkowite cieplo wewnetrzne i energja kinetyczna odjplywajacych gazów, a mianowicie ta ostatnia pod postacia cie¬ pla tarcia, zostaja oddane sciankom dysz.Z chwila ukonczenia odplywu spalin, to znaczy, kiedy cisnienie w komorze paleni¬ skowej spadnie ponizej cisnienia przy za¬ silaniu swieza mieszanka, zawór wsteczny otwiera sie i wpuszcza swieza dawke mie¬ szanki, która usuwajac reszte spalin, wy¬ pelnia znowu komore. Po ukonczoniem na¬ pelnianiu nastepuje zapalenie i caly prze¬ bieg powtarza sie nanowo. "Dzieki niewiel¬ kiemu stosunkowo przekrojowi dysz i wy¬ nikajacemu stad oporowi przeplywu spalin mozna utrzymac pewne cisnienie dawki mieszanki bez stosowania zaworu wypu- stowego.Cieplo oddane komorze paleniskowej i sciankom dysz winno byc zuzyte do za¬ miany wody na pare. W tym celu wode przepuszcza sie z wielka szybkoscia wzdluz tych czesci, przyozem komore i dysze otaczaja zbiorniki 6 i 7 w ten spo¬ sób, ze woda dochodzi cienka warstwa wprost do ochladzanych powierzchni, 0- bieg wody w podanym przykladzie wyko¬ nania nastepuje wskutek róznicy ciezaru w czesci prawej kotla, gdzie odbywa sie parowanie, i w chlodnej czesci lewej, wol¬ nej od parowania. Przewód 8 (fig. 2) przyjmuje zimna wode zasilajaca, wpro¬ wadzaja W miejscu 9. Powstala para wy¬ dziela sie w kotle górnym 10, który po¬ siada, jak zwykle wodowskaz //, zawór bezpieczenstwa 12 i dzwon parowy 13.Wytworzona para odplywa z kotla prze¬ wodem 14, spaliny zas uchodza naze- wtnatrz stozkowym przewodem blasza¬ nym 15.Fig. 2 wyobraza tytulem przykladu in¬ na odmiane kotla parowego- do którego mieszanke palna doprowadza sie pod Wy¬ sokiem cisnieniem- Cyfra 1 oznacza pale¬ nisko, 2 — przewód doprowadzajacy mie¬ szanki?, 3 — przyrzad zapalajacy i 4 — zawór wsteczny. Mieszanka paliwa z po¬ wietrzem lub samo powietrze, jesli za pa¬ liwo sluzy mial weglowy lub olej, spreza sprezaitka 16 (fig. 1), napedzana turfoijna gazowa 17, która jest zasilana przeply¬ wa jacemi z, wielka jeszcze szybkoscia spa¬ linami. W tym celu rury 5 ogrzewacza wchodza do przyrzadu rozrzadczego 18, który nadaje gazom kierunek wlasciwy do uruchomienia wirnika. Zuzyte gazy ucho¬ dza przez czopuch 15 nazewmatrz. Gdy za turbina gazowa zostana umieszczone po¬ wierzchnie grzejne, to prace, przejeta przez turbine, mozna prawie calkowicie odzyskac zpowrotem na wytiwar,zanie pa¬ ry, gina bowiem tylko straty zewnetrzne, jak tarcie w lozysskach, ochladzanie i nie¬ szczelnosc, podczas gdy calkowita praca — 2 —sprezania pozostaje w postaci ciepla w cieplnym obiegu kolowym. Turbina gazo¬ wa moze pracowac, jako tak zwana turbi¬ na wybuchowa, skoro gazy uderzaja na wirnik okresowo, to znaczy ze zmiennym spadkiem cisnienia i ciepla; moze ona równiez pracowac, jako turbina o cisnieniu stalem, gdy gazy posiadaja przed kie¬ rownica cisnienie jednostajne i nastepnie przez wirnik przechodza ze spadkiem jed¬ nakowym. Powietrze sprezone siprezarika 16 plynie przewodem 2 do zaworu wstecz¬ nego 4. Sposób pracy jest tu taki sam, jak w przykladzie pierwszym. Dla wzmozenia krazenia wody zastosowano w odmianie niniejszej pompe obrotowa 19, uruchamia¬ na jakimkolwiek zródlem sily, np. silni¬ kiem elektrycznym, turbina parowa, lub tez sama liurbina gazowa. Woda zimna plynie równiez przez zbiorniki 6 i 7 obok komory paleniskowej i dysz- Dla uzyska¬ nia zwyklego polaczenia komory paleni¬ skowej z przyrzadem kierowniczym turbi¬ ny gazowej dysze umieszczone sa miedzy dwiema rurami walcowemi 7 i 20. Ogrza¬ na do wysokiej temperatury wydzielaja¬ ca sie para wodna wchodzi rura 21 do wlasciwej przestrzeni kotla, zaopatrzone¬ go, jak zwykle, w wodowsikaz 11, zawór bezpieczenstwa 12, kolpak 13 i parowód 14.Dla osiagniecia wysokiego cisnienia w palenisku, nalezy umiescic równiez w ko¬ morze paleniskowej zawór wylotowy 22, który podczas zasilania jest zamkniety, a otwiera sie natychmiast po zapaleniu. Za¬ wór te;n, zarówno jak zawór wpustowy i zaplon moga byc uruchamiane rozrzadem mechanicznym, np. zapomoca walu ksiu- kowego, napedzanego osobnym silnikiem lub tez oliwowa pod cisnieniem, przy- czem siljiik napedza wtedy pompke oliwa i przyrzad rozdzielczy. Mechaniczny roz¬ rzad zaworów i zaplonu umozliwia do¬ kladne regulowanie pracy kotla parowego zmieniajac bowiem ilosc obrotów walu roznzaddzfcgo, zmienia sie ilosc okresów spalania. Najkorzystniej stosowac nie jed¬ na, ale kilka komón paleniskowych, któ¬ rych kolejnosc w czasie latiwo mozna re¬ gulowac p^zy zaworach sterowanych. Jed¬ noczesnie -z uruchamianiem zaworów moz¬ na rozrzadzac sprezarka, np. zapomoca dlawika, lub przestawianych rozdziela¬ czy, oraz regulowac ilosc doprowadzanej do kotla wody, aby kociol bezposrednio zaspakajal wahania zuzycia pary. Na tej podstalwie mozna tez komore wodna kotla parowego zmniejszyc do minimum.Zamiast parowania bezposredniego mozna stosowac takze parowanie posred¬ nie, o ile do odprowadzania ciepla zosta¬ nie uzyty przenosnik, np. plyn wrzacy w wysokiej temperaturze, który cieplo swo¬ je oddaje czynnikowi wlasciwie wytwa¬ rzajacemu pare- Czesc powierzchni oddajacych cieplo (komory paleniskowej lub scianek dysz) moze oczywiscie sluzyc i do przegrzewa¬ nia pary. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Kociol parowy, znamienny tern, ze paliwo (gaz, olej, mial weglowy lub mate- rjaly podobne) spala sie w komorze pale¬ niskowej, gdzie bastepuje Wzrost cisnie¬ nia, a powstale przy spalaniu cieplo zo¬ staje zuzyte do wytwarzania pary. 2. Kociol parowy wedlug zastrz. 1, zmamienny tern, ze paliwo spala sie w ko¬ morze paleniskowej przy jednoczesnym wzroscie cisniehia, które w znacznej cze¬ sci wyzyskuje sie do uzyskiwania duzej szybkosci pnzeplywu spalin, dla spotego¬ wania przechodzenia ciepla do powierzch¬ ni ogrzewalnych. 3. Kociol parowy wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze paliwo lub powietrze, albo mieszanina powietrza z paliwem do¬ prowadzane sa do komory po wstepnem sprezeniu. — 3 —4* Kociol parowy wedlug ziastrz. 1— 3, .znamienny tern, ze sprezarke doprowa¬ dzajaca, Wzglednie sprezajaca najpierw paliwo luib powietrze, albo mieszanine pa¬ liwa z powietrzem, napedza turbina gazo- wa, zasilana mieszanka palna- 5. Kociol parowy wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tern, ze jako turbine gazowa stosuje sie tak zwana turbine wybuchowa, zasilana okresowo ze zmiennym spadkiem cisnienia i ciepla gazów, 6. Kociol parowy wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tern, ze jako tuitbine gazowa stosuje sie turbina zasilana gazem o cisnie¬ niu jednakowem lub w przyblizeniu jed- nakowem utrzymanem zapomoca regulo¬ wania doplywu i cislnienia spalin, 7. Kociol parowy wedlug zastrz, 1 — 6, znamienny tern, ze moze posiadac kilka komór paleniskowych, zasilanych jedna o- gólna, lub kilkoma oddzielnemi turbinami gazowemi. 8- Kociol parowy wedlug zastrz. 1 — 7, znamienny tern, ze do rozrzadu zawo¬ rami komory lub komór paleniskowych sluza pr,zyrzady mechaniczne. 9, Kociol parowy wedlug zastrz. 1 — 8, znamienny tern, ze wytwarzanie pary reguluje sie rozrzadem zaworów i spre¬ zarki. 10. Kociol parowy wedlug zastrz. 1— 9, znamienny tein, ze wytwarzanie pary odbywa sie posrednio, to znaczy zapomo- ca przenosnika ciepla, ogrzewanego szyb¬ ko przeplywa jacemi spalinami, Aktiengesellschaft Brown, B o v e r i & C i e. Zastepca: M, Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 12077. Ark. i. FigiDo opisu patentowego Nr 12077. Ark.

2. Fig. 2 Druk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL