RO115826B1

RO115826B1 - Supapa de comanda a cenusii pentru un focar cu strat fluidizat in circulatie

Info

Publication number: RO115826B1
Application number: RO98-00774A
Authority: RO
Inventors: Yoram Schaker; Joseph D Dombrowski; Raymond C Germain
Original assignee: Comb Engineering Inc Windsor
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 2000-06-30
Also published as: PL182066B1; US5642676A; AU6849596A; KR19990063685A; CN1131957C; US5752451A; WO1997012179A1; PL325822A1; KR100338878B1; CZ89498A3; CZ291642B6; CN1202232A

Abstract

Inventia se refera la o supapa de comanda a cenusii, destinata folosirii la o instalatie de ardere cu strat fluidizat in circulatie, avand o aplicatie speciala la un generator de abur. Supapa de comanda este alcatuita din: o carcasa (24), un scaun (32) in respectiva carcasa (24), pentru trecerea unui material sub forma de macroparticule, un dop (30) dimensionat si configurat pentru a se cupla cu numitul scaun (32), o tija (34) pentru deplasarea dopului mentionat (30) dintr-o prima pozitie in care el se afla asezat si cuplat cu respectivul scaun (32), intr-o a doua pozitie in care dopul (30) se afla intr-un raport de distantare fata de scaunul (32). Tija (34) este actionata de un dispozitiv (40) cu cilindru hidraulic si piston, prin intermediul unei bratari (43) care prinde tija (34) si este legata functional cu cilindrul hidraulic. Supapa mai cuprinde o manta (60) care asigura o etansare dinamica intre ea si tija (34), atunci cand tija se deplaseaza axial, din prima pozitie mai sus mentionata in cea de-a doua pozitie mentionata.

Description

Invenția se referă la o supapă de comandă a cenușei, destinată folosirii la o instalație de ardere cu strat fluidizat în circulație, având o aplicație specială la un generator de abur.

Instalația cu strat fluidizat în circulație este tot mai mult folosită pentru o gamă largă de aplicații. Folosirea stratului fluidizat în circulație este deosebit de avantajoasă, datorită perfecționărilor tehnologice care au condus la progrese semnificative în exploatarea instalațiilor. în literatura de specialitate este descrisă o gamă largă de supape de comandă, pentru o astfel de instalație.

în timp ce prezenta invenție are o aplicație principală la un proces de ardere, trebuie înțeles faptul că ea poate fi folosită, de asemenea, într-o gamă largă de instalații cu strat fluidizat. O persoană care posedă cunoștințe de specialitate în domeniu știe că straturile fluidizate se folosesc în reacții fără ardere, la care amestecarea intensă și contactul intim dintre reactanții din stratul fluidizat conduc la o eficiență ridicată a produsului finit și la o economie sporită de timp și energie.

O instalație de ardere cu strat fluidizat poate arde cărbune la temperaturi suficient de scăzute în mod eficient, fiind evitate multe dintre problemele legate de ardere în alte moduri. Termenul “strat fluidizat’’ se referă la starea în care niște materiale solide sunt făcute să se comporte ca un fluid care curge liber. Când un gaz este trecut ascensional printr-un strat de particule solide, curgerea gazului produce forțe care tind să separe particulele una de alta.

La debite de gaz scăzute, particulele rămân în contact cu alte particule solide și tind să reziste mișcării. Această stare se referă la un strat fix. Când debitul de gaz crește, se atinge un punct la care forțele care acționează asupra particulelor sunt suficient de mari pentru a provoca separarea. Atunci stratul de particule capătă aspectul și proprietățile unui fluid. Perna de gaz dintre particulele solide permite ca respectivele particule să se miște liber, imprimând stratului o caracteristică de genul celei a unui lichid.

O ardere în strat fluidizat face posibilă arderea unor combustibili care au o concentrație atât de ridicată de zgură, sulf și azot încât, în mod obișnuit, par a fi neconvenabili. Prin folosirea acestui proces este posibil, cel puțin în majoritatea cazurilor, să se evite introducerea unor scrubere, îndeplinindu-se în acest mod și cerințele referitoare la emanații. La o ardere în strat fluidizat, combustibilul este ars într-un amestec de particule necombustibile, fierbinți, suspendate cu ajutorul unui debit ascendent de gaz fluidizant. în mod caracteristic, combustibilul este solid, de exemplu cărbune, deși pot fi ușor folosiți combustibili gazoși sau lichizi.

Gazul fluidizant este, în general, aer de ardere și produse gazoase de ardere. Când conținutul de cenușă de combustibil este scăzut sau nu se cere captarea de sulf, cenușa de combustibil poate fi suplimentată cu materiale inerte, de exemplu nisip, pentru a menține stratul. în aplicații la care se cere captarea de sulf, se folosește piatră de var (carbonat de calciu] ca sorbent, ea formând o parte a stratului. Există două tipuri principale de sisteme de ardere în strat fluidizat: (1) sisteme cu strat fluid de bule și (2) sisteme cu strat fluid în circulație. La stratul cu bule, aerul aflat în exces față de cel necesar pentru a fluidiza stratul trece prin respectivul strat sub formă de bule. Stratul fluid cu bule mai este caracterizat printr-un grad modest de amestecare a particulelor solide din strat și o antrenare relativ scăzută a particulelor solide în gazele de ardere. Stratul fluid în circulație este caracterizat prin viteze mai ridicate și dimensiuni mai fine ale particulelor din strat. în astfel de sisteme, suprafața stratului fluid devine difuzată, deoarece antrenarea particulelor solide crește, astfel încât nu mai este delimitată o înălțime a stratului.

RO 115826 Bl

Sistemele cu strat fluid în circulație au un debit mare de material care circulă de la 50 focar până la sistemul de reciclare a particulelor și înapoi la focar. Prezenta invenție are o aplicație specială la boilere, deși o persoană cu pregătire de specialitate în acest domeniu poate găsi și alte aplicații.

La un generator de abur cu strat fluidizat în circulație clasic, un combustibil și un sorbent sunt introduse printr-o modalitate mecanică sau pneumatică la partea 55 inferioară a focarului printr-un distribuitor de aer, iar aerul secundar este introdus prin niște orificii de aer aflate la una sau mai multe înălțimi (cote), în partea inferioară a focarului. Arderea are loc în focar care este umplut cu strat fluidizat. Gazele de ardere și particulele solide antrenate părăsesc focarul (camera de ardere) și intră în unul sau mai multe cicloane unde particulele solide cu dimensiuni mai mari se separă și cad la 60 un sifon (vas de etanșare). Din acest sifon, particulele solide pot fi deviate printr-un ventil (supapă] cu scaun conic către un schimbător de căldură cu strat fluidizat extern -și readuse la focarul· menționat.. în schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, niște fascicule de țevi absorb căldură de la particulele solide fluidizate.

în descrierea de invenție DE-A-4037252 este prezentată (a se vedea coloana 65 2, rândurile 55 până la 56 și figurile 1 și 3 ale acesteia) o instalație cu supapă de comandă a cenușei, destinată folosirii într-o instalație care include un sistem cu strat fluidizat. Mai mult decât atât, după cum se arată în descrierea DE-A-4037252, această instalație cu supapă de comandă a cenușei cuprinde: o carcasă, un scaun în respectiva carcasă pentru trecerea unui material granular, un dop 26 dimensionat și confi- 70 gurat pentru a se cupla cu scaunul menționat, un mijloc 25 pentru deplasarea numitului dop dintr-o primă poziție, în care respectivul dop este dispus așezat pe numitul scaun; într-o a doua poziție în care dopul menționat este distanțat față de scaun, mijlocul respectiv de deplasare a dopului incluzând un mijloc pentru montarea dopului, acest mijloc pentru montarea dopului cuprinzând o țeavă alungită 25, pe care se 75 fixează dopul.

Un dezavantaj al supapelor din stadiul cunoscut al tehnicii este faptul că, din construcție, acestea permit pătrunderea de particule în spații existente între piesele individuale ale ansamblului respectivului dop al mecanismului supapei. Intrarea unor astfel de particule constituie, în mod particular, o problemă, întrucât supapa este con- 80 fecționată din câteva materiale diferite, care au coeficienți de dilatare termică diferiți. Intrarea particulelor menționate conduce la un efect care, în limbaj uzual, este denumit “nisipare”. Acest termen se referă la un fenomen care face ca particulele de material să pătrundă în interstițiile fine existente în interiorul ansamblului dopului. Aceste mici interstiții vor exista, în mod obișnuit, numai când componentele ansamblu- 85 lui dopului sunt fierbinți și deci se află în stare dilatată. Combinația dintre variațiile mari de temperatură și diferențele dintre coeficienții de dilatare produc deformări ale mecanismului care trebuie să mențină o aliniere precisă și o fixare perfectă în scopul unei funcționări corespunzătoare. în particular, temperatura mediului ambiant al supapei este, în mod caracteristic, de 815,56°C, aceasta fiind dealtfel și temperatura meca- 90 nismului de lucru.

Un alt dezavantaj legat de respectivele temperaturi foarte înalte constă în grija specială ce trebuie acordată unei bune etanșări a mecanismului supapei cu exteriorul, în sensul izolării temperaturilor ridicate din interiorul corpului supapei de temperatura mediului ambiant. Unele supape cunoscute au prevăzute niște presetupe montate în 95 jurul tijei care poartă dopul ce conlucrează cu scaunul supapei. Aceste presetupe cunoscute se dovedesc a nu fi pe deplin satisfăcătoare.

RO 115826 Bl

Un alt dezavantaj al supapelor din stadiul cunoscut al tehnicii, folosite în astfel de aplicații, constă în aceea că durata de serviciu, respectiv durata de exploatare până la o deteriorare mecanică, este nesatisfăcător de scurtă. Acest fapt este deosebit de semnificativ, deoarece astfel de deteriorări mecanice determină o intervenție consumatoare de timp în decursul căreia întregul focar cu strat fluidizat în circulație și instalația aferentă se întrerup din exploatare. Acest fapt prezintă o mare importanță, având în vedere cerințele presante, de ordin economic, de a folosi la maximum o astfel de instalație și caracterul hotărâtor al funcționării continue a respectivei instalații.

Un alt dezavantaj în legătură cu alte supape cunoscute pentru astfel de aplicații constă în aceea că nu prezintă o mișcare precisă, ușoară și lină a porțiunii dopului mecanismului supapei, care este esențială pentru o funcționare satisfăcătoare, de lungă durată a supapei. Cel puțin unele dintre supapele existente în stadiul cunoscut al tehnicii pentru astfel de aplicații nu sunt asigurate în mod adecvat pentru o astfel de funcționare.

Masa de material sub formă de particule ce trebuie comandată are valori foarte mari ale volumului și greutății. Se estimează că, în decursul unei exploatări normale a unei instalații cu strat fluidizat în circulație, greutatea implicată a materialului sub formă de particule se situează între 181,436X10³ și 997,920X10³ kg/h. Se constată deci că supapa operează în condiții severe de mediu și de lucru.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția de față constă în aceea că modul de acționare a tijei și modul de etanșare a supapei sunt astfel concepute, încât deplasarea dopului să fie precisă, ușoară și lină și să nu fie influențată de variațiile mari de temperatură.

Supapa conform invențieLînlătură dezavantajele mai sus menționate, prin aceea că este alcătuită din: o carcasă, un scaun în respectiva carcasă pentru trecerea unui material sub formă de macroparticule, un dop dimensionat și configurat pentru a se cupla cu numitul scaun și o tijă pentru deplasarea dopului menționat dintr-o primă poziție în care el se află așezat și cuplat cu respectivul scaun, într-o a doua poziție în care dopul se află într-un raport de distanțare față de scaun.

Tija pentru deplasarea dopului include o multitudine de nervuri axiale dispuse pe circumferința tijei menționate și dopul prezintă un alezaj în care sunt practicate o multitudine de canale ce conlucrează cu multitudinea de nervuri axiale aflate pe tija de acționare pentru a defini o structură de primire de tip baionetă, dimensionată și configurată pentru a primi respectiva multitudine de nervuri axiale și a permite o mișcare de rotație relativă între dop și nervuri, producându-se astfel un cuplaj de blocare între ele.

Supapa mai include un mijloc de răcire a numitei tije, constituit dintr-o țeavă concentrică situată la interiorul tijei de acționare, destinată direcționării curgerii unui lichid de răcire de-a lungul porțiunii axiale a numitei tije.

Supapa mai cuprinde o porțiune a tijei de acționare care se extinde printr-un perete al carcasei menționate, opusă scaunului și o manta care înconjoară respectiva porțiune axială a tijei ce se extinde prin peretele carcasei, numita manta asigurând o etanșare dinamică între ea și tijă, atunci când tija se deplasează axial în direcția primei poziții menționate, din direcția celei de-a doua poziții menționate.

Supapa mai cuprinde un dispozitiv pentru deplasarea axială a tijei, dispozitiv care include un ansamblu cu cilindru și piston și o brățară care prinde tija și este legată funcțional cu cilindrul dispozitivului menționat.

Tija de acționare include două lagăre pentru deplasarea liniară a tijei și două bare care conlucrează cu primul, respectiv cu al doilea lagăr pentru deplasarea liniară a tijei.

RO 115826 Bl

Tija de acționare mai include două grinzi dispuse astfel, încât să susțină cele două lagăre menționate.

Mantaua amintită mai sus include un ansamblu inelar și un mijloc de comunicare cu o sursă de fluid pentru o etanșare îmbunătățită.

Carcasa amintită mai sus prezintă un perete opus scaunului supapei, prin care trece tija de acționare, această carcasă fiind, în general, oblică față de respectiva tijă.

Carcasa este căptușită cu un material refractar, pe bază de aluminat de calciu. Invenția prezintă următoarele avantaje:

- asigură trecerea unei cantități enorme de material într-un mediu ambiant care este extrem de fierbinte și de sever;

- asigură o durată de serviciu mai lungă decât cea a supapelor cunoscute pentru astfel de aplicații;

- supapa este configurată astfel, încât să oprească pătrunderea de materiale în fisuri și interstiții ale mecanismului supapei;

- supapa asigură o deplasare precisă, ușoară și lină, a părții cu dop a mecanismului supapei;

- se asigură o configurație îmbuntățită a presetupei;

- se sporește flexibilitatea funcțională a unității cu strat fluidizat în circulație în care se montează respectiva supapă.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...6, care reprezintă:

- fig. 1, reprezentare schematică, parțială, în plan vertical a unei instalații cu focar având strat fluidizat în circulație, care încorporează una sau mai multe supape de comandă în conformitate cu prezenta invenție;

- fig. 2, vedere cu secțiune transversală, axială, a unei forme preferate a supapei de comandă a cenușei;

- fig. 3, vedere cu secțiune transversală, parțială, în planul 3 - 3 din fig. 2;

-fig. 4, vedere cu secțiune parțială, a mantalei care înconjoară porțiunea axială a țevii ce se extinde printr-un perete al carcasei;

- fig. 5, vedere cu secțiune transversală, axială, la scară mărită, a montajului țevii cu dopul supapei;

- fig. 6, vedere cu secțiune transversală în planul 6 - 6 din fig. 5.

în reprezentarea schematică din fig. 1 se prezintă un focar alungit, vertical 10, în care este dispus un strat fluidizat în circulație 12. Respectivul strat fluidizat în circulație 12 este dispus pe o placă de bază 11. Aerul secundar, piatra de var (carbonatul de calciu) și combustibilul sunt introduse dirijat printr-o parte a stratului 12, așa cum se arată prin cele trei săgeți din partea stângă a arzătorului. Aerul, piatra de var și combustibilul din stratul 12 reacționează într-un proces de ardere în interiorul focarului. Combustibilul este, în mod caracteristic, un combustibil fosil. Piatra de var este sorbent. O supapă 15, pentru comanda cenușei, este dispusă, de asemenea, pe partea stângă a focarului 10. Această supapă va fi descrisă detaliat după descrierea funcționării instalației. Scopul supapei 15 de comandă a cenușei de la bază este acela de a permite evacuarea cenușei din stratul 12. în mod caracteristic, cenușa de la bază, care este trecută prin supapa 15 de comandă a cenușei, este răcită și îndepărtată.

Particulele din stratul fluidizat în circulație 12 sunt recirculate, printr-o trecere de gaze 14, către unul sau mai multe cicloane 16 (dintre care este figurat numai unul). Fiecare ciclon 16 este alungit pe verticală și are extremitatea inferioară legată

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

RO 115826 Bl la un sifon (vas de etanșare) 18. Partea superioară a fiecărui ciclon 16 este cuplată la un aparat 17, care conține suprafețe de transfer suplimentar de căldură. Săgeata care indică deplasarea în afara aparatului 17 arată curgerea gazelor de fum către o instalație de eliminare a prafului și un coș de fum (nefigurat). O cenușă suplimentară este eliminată pe la o extremitate inferioară 19.

Fiecare sifon 18 are o formă și o funcție comparabile oarecum cu cele ale unui captator legat la evacuarea de la instalațiile sanitare din domiciliu. Sifonul 18 este cuplat cu focarul 10, printr-o primă conductă de retur 20. O supapă 22, pentru comanda cenușei, controlează curgerea în afara sifonului 18, prin intermediul unei carcase 24, căptușită cu material refractar, care este cuplată la un schimbător de căldură 26 și la o a doua conductă de retur 28. Cea de-a doua conductă de retur 28 completează traseul de la sifonul 18, prin schimbătorul de căldură 26 până la focarul

10. Conductele de retur 20 și 28, precum și sifonul 18, sunt căptușite cu material refractar.

Este de la sine înțeles că sifonul 18 este, în mod caracteristic, umplut cu material sub formă de macroparticule care acționează în mare măsură ca un lichid. Materialul sub formă de macroparticule care este prezent în gazele de ardere ce ies din arzătorul 10 este separat în ciclonul (cicloanele) 16. întrucât materialul sub formă de macroparticule este separat din gazele de ardere în ciclonul 16, respectivul material sub formă de macroparticule poate fi depus pe o înălțime mai mare în piciorul sifonului 18, care este aliniat cu ciclonul 16, decât în piciorul sifonului 18, care este dispus vertical și cuplat cu prima conductă de retur 20. Cu alte cuvinte, este de la sine înțeles că există o “presiune” inerentă în coloana mai înaltă, aflată direct sub ciclonul 16, care determină mișcarea materialului sub formă de macroparticule prin sifonul 18 și în prima conductă de retur 20. în consecință, există o curgere de material sub formă de macroparticule, din ciclonul 16 către stratul 12, chiar dacă gazul de coș nu poate trece prin sifonul 18 din focarul 10 la ciclonul 16. Un debit relativ redus de aer la presiune înaltă este furnizat totuși de-a lungul părții inferioare a sifonului 18, pentru a fluidiza și deci a ajuta la curgerea materialului sub formă de macroparticule.

Presiunea fluidului la extremitatea inferioară a focarului 10, acolo unde conducta de retur 20 se unește cu el, este de circa 762 mm coloană de apă. Presiunea la baza ciclonului 16 este aproximativ egală cu zero. Dacă baza ciclonului 16 ar fi cuplată direct la extremitatea inferioară a focarului, fără intervenția unui sifon 18 umplut cu material sub formă de macroparticule, gazele ar curge din focarul cu presiune relativ ridicată către ciclonul 16, cu presiune relativ joasă.

în mod caracteristic, un senzor (nefigurat) din focarul 10 conlucrează cu o comandă (nefigurată) pentru a controla supapa 22 de comandă a cenușei și a menține o temperatură dorită în respectivul focar 10. Sistemul de comandă poate fi variat în funcție de aplicația specifică. în general, deschiderea supapei 22 de comandă a cenușei provoacă deplasarea materialului sub formă de macroparticule sau a cenușei prin bucla de ocolire care include schimbătorul de căldură 26. întrucât schimbătorul de căldură 26 va extrage o parte din căldură din respectiva cenușă sau din respectivul material sub formă de macroparticule, temperatura în focarul 10 va fi mai scăzută, deoarece masa mare de material sub formă de macroparticule care trece în arzător va fi mai rece decât dacă materialul sub formă de macroparticule ar fi trecut prin sifon fără să fie răcit în schimbătorul de căldură 26.

RO 115826 Bl în mod caracteristic, sistemul de comandă a cenușei va dirija supapa pentru a controla temperatura în focarul 10. 0 persoană care posedă cunoștințe de specialitate în domeniu va înțelege că sistemul de comandă specific poate varia în funcție de aplicația asociată cu elementele de transfer de căldură din schimbătorul de căldură 26.

Supapa 22 include un cap metalic sau dop 30, care conlucrează cu un scaun 32, ilustrat cel mai bine în fig. 2. Scaunul 32 include o deschidere cu un contur în general circular, care funcționează ca un ajutaj Venturi. Dopul 30 este asamblat cu o tijă 34. După cum se vede cel mai bine în fig. 2, tija 34 trece prin peretele carcasei 24. Peretele carcasei 24 este căptușit cu un material refractar 36, care este poziționat pe loc cu ajutorul unor elemente 39 în formă de Y. O manta 60 este dispusă concentric cu tija 34, pe o porțiune axială a acesteia, care trece prin carcasa 24.

Din cauza importanței unei deplasări precise, ușoare și line, a dopului 30, tija 34 se deplasează axial în raport cu scaunul 32, prin intermediul unui cilindru hidraulic care are un piston 42 cuplat printr-un bolț cu o brățară 43, ce este cuplată la arborele tijei 34. Cilindrul 40 este alimentat cu un fluid hidraulic de înaltă presiune de la un ansamblu 44, care cuprinde o pompă, un motor și un rezervor de fluid hidraulic. Ansamblul 44 include o manetă 44a pentru punerea manuală în funcțiune a pompei. Punerea în funcțiune a pompei cu acționare manuală este prevăzută pentru cazul unei eventuale defectări a sistemului de acționare cu energie mecanică și pentru a asigura reglarea sistemului. Cilindrul 40 este fixat pe un suport 46, care este fixat pe un postament 48, fixat și el pe carcasa 24. Acționarea hidraulică este preferată datorită transmiterii de putere inerent mai mari a sistemelor hidraulice față de sistemele pneumatice. Deși exemplul preferat de realizare include un cilindru hidraulic, o persoană de specialitate în acest domeniu va înțelege că alte variante de realizare pot avea un cilindru pneumatic, fără a depăși limitele conceptului inventiv. Alte variante constructive pot include o construcție cu pinion și cremalieră sau alte construcții adaptate pentru a funcționa cu un motor electric.

Tija 34 este prinsă cu niște coliere 50, în care sunt practicate niște canale 52, cu secțiune transversală cilindrică, în care se află bile de rulmenți. Sistemele de rulmenți de acest tip general includ seriile de rulmenți cu bile XR. Colierele 50 se deplasează liniar pe niște bare 53, care sunt asamblate pe niște grinzi 54, montate paralel una față de alta pe niște grinzi 56 paralele, cu profil I, montate și ele pe un postament 48, așa cum se vede cel mai bine în fig. 3

Temperaturile foarte înalte, din mediul ambiant al supapei 22, cer anumite caracteristici speciale. Așa cum este arătat în fig. 4, mantaua 60 este un corp cilindric, care intersectează oblic carcasa 24. Peretele mantalei 60 este căptușit cu un material refractar 36, care este poziționat la locul lui cu ajutorul unor elemente în formă de Y. Mantaua 60 trebuie să izoleze temperaturile extrem de ridicate din interiorul carcasei față de temperatura mediului ambiant. Un ansamblu inelar sau o presetupă 38 este prevăzut în acest scop. Ansamblul 38 inelar cuprinde un manșon 64, care are un canal circumferențial exterior și un canal interior care se află efectiv în același punct axial pe manșonul 64. Niște pasaje care se extind radial, intersectând canalele interior și exterior menționate, permit trecerea gazului de răcire între canalele circumferențiale. Aerul de răcire se asigură printr-o țeavă 66, care dirijează într-o primă fază acest aer către canalul exterior și apoi către pasajele radiale și canalul interior. în acest mod, trecerea prafului de cărbune sau a altor materiale similare în afara arzătorului, este oprită. Ansamblul inelar 38 este fixat prin niște prezoane pe o placă ce prinde flanșa mantalei 60.

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

RO 115826 Bl

Un avantaj al ansamblului inelar 38 constă în aceea că se poate folosi în mod satisfăcător o presetupă 70, disponibilă în comerț. Cu alte cuvinte, această construcție nu necesită dispozitive de etanșare de construcție specială. în carcasa 24 este prevăzută o gură de vizitare 65, ce are un geam 68, prin care se poate privi.

Tija 34 este prevăzută cu un flux interior de apă de răcire, prin intermediul unei țevi concentrice 72, așa cum se vede cel mai bine în fig. 5. Țeava concentrică 72 este prevăzută cu o legătură de admisie 74, pentru a conlucra cu o sursă de alimentare cu apă de răcire (nefigurată). Apa de răcire trece pe întreaga lungime a țevii 72, până când este blocată de o placă 76, care închide etanș extremitatea din stânga a tijei 34 și astfel forțează apa de răcire din țeavă să curgă spre dreapta (așa cum se vede) în zona aflată între țeava 72 și tija 34. Un element în formă de spirală 78, care înconjoară efectiv întreaga lungime axială a țevii 72, mărește la maximum transferul de căldură de la tija 34 la apa de răcire. Cu alte cuvinte, elementul sub formă de spirală răcește cu un randament maxim tija 34 Un niplu de evacuare 80 din tija 34 dirijează curgerea apei de răcire după ce ea a trecut pe întreaga lungime a țevii 72 și apoi înapoi prin spațiul inelar dintre țevile 34 și 72.

□ altă caracteristică a prezentei invenții este destinată să împiedice cenușa sau alt material sub formă de macroparticule să pătrundă în interstițiile instalației. După cum se vede din fig. 5 și 6, cuplajul dintre dopul 30 și tija 34 are o construcție de tip baionetă. în mod mai specific, respectiva tijă, conform exemplului de realizare preferat, are trei nervuri 82 care se extind axial și sunt egal distanțate pe circumferința tijei 34. Nervurile 82 conlucrează cu trei canale 84 care sunt egal distanțate și realizate într-un alezaj 86 al dopului 30. în acest fel, când tija 34 este introdusă în alezajul 86, alinierea elementelor se prezintă așa cum este arătat cu linie continuă, în fig. 6. Cuplajul este realizat printr-o rotire relativă a dopului 30 în raport cu tija 34, până la poziția arătată cu linie întreruptă în fig. 6. O săgeată 88 indică sensul de mișcare pentru cuplare.

După ce s-a efectuat această rotire, se introduce o pană 90 într-un locaș de pană axial, care se extinde de la dopul 30 până la o placă 92. Această placă 92 este su-dată pe tija 34. în acest fel, pana 90 împiedică o deplasare relativă între dopul 30 și placa 90, respectiv tija 34. Peste pana 90 este sudat un capac 94, având efectiv secțiune cilindrică, pentru a împiedica o deplasare accidentală a respectivei pene 90. Capacul 94 împiedică, de asemenea, trecerea cenușei sau a altui material sub formă de macroparticule la interfața dintre dopul 30 și tija 34.

în exemplul de realizare, supapa 15 pentru comanda cenușei de la bază este identică cu supapa 22 descrisă. în consecință, nu mai este necesară o descriere a acesteia, ci numai observația că sistemul de comandă este diferit.

în exemplul de realizare, scaunul 32 al supapei este confecționat din material ceramic cu carbură de siliciu. Materialul refractar 36 este un aluminat de calciu liat, refractar și capabil de a fi turnat. Caracteristicile porțiunii acestui material refractar situată cel mai aproape de canalul de curgere sunt diferite de cele ale compoziției porțiunii situate cel mai aproape de peretele carcasei. Prima porțiune este caracterizată drept căptușeală de întreținere, iar ultima porțiune este caracterizată drept căptușeală izolatoare. Aceste caracteristici se prezintă după cum urmează:

RO 115826 Bl

Proprietate	Căptușeală izolatoare	Căptușeală de întreținere	335
AI₂0₃	>30%	>25%
Si0₂	>45%	>60%
Fe₂0₃	>1,5%	>1,5%	340
Densitate uscată	<961 kg/m³ (<60 pcf)	<2025 kg/m³ (<125 pcf)
Modificare liniară permanentă (valoare absolută maximă)	-0,8%	-0,15%	345
Rezistență de	>21,0930 kg/cm^{1 2}	>490,7091 kg/cm²
sfărâmare la rece	(>300 psi)	(>7000 psi)	350
Rezistență la abraziune (ASTM C704)	n.a.	<12 cc	355
Metoda de	împușcare sau	turnare vibrată
instalare	turnare

Revendicări

Claims

1. Supapă de comandă a cenușei pentru un focar cu strat fluidizat în circulație, caracterizată prin aceea că este alcătuită din:

- o carcasă (24);

- un scaun (32) în respectiva carcasă (24) pentru trecerea unui material sub 365 formă de macroparticule;

- un dop (30) dimensionat și configurat pentru a se cupla cu numitul scaun (32):

- o tijă (34) pentru deplasarea dopului menționat (30) dintr-o primă poziție în care el se află așezat și cuplat cu respectivul scaun (32), într-o a doua poziție în care 370 dopul (30) se află într-un raport de distanțare față de scaunul (32); și

- numita tijă (34) pentru deplasarea dopului (30) include o multitudine de nervuri axiale (82) dispuse pe circumferința tijei menționate (34) și dopul (30) prezintă un alezaj (86) în care sunt practicate o multitudine de canale (84) ce conlucrează cu multitudinea de nervuri axiale (82) aflate pe tija (34) pentru a defini o structură de 375 primire de tip baionetă, dimensionată și configurată pentru a primi respectiva multitudine de nervuri axiale (82) și a permite o mișcare de rotație relativă între dopul (30) și nervurile (82), producându-se astfel un cuplaj de blocare între ele.

2. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că mai include un mijloc de răcire a numitei tije (34), constituit dintr-o țeavă concentrică (72) situată 380 la interiorul tijei (34), destinată direcționării curgerii unui lichid de răcire de-a lungul porțiunii axiale a numitei tije (34).

RO 115826 Bl

3. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că mai cuprinde:

- o porțiune a numitei tije (34) care se extinde printr-un perete al carcasei menționate (24), opusă scaunului (32) și

- o manta (SO) care înconjoară respectiva porțiune axială a tijei (34) ce se extinde prin peretele carcasei (24), numita manta (60) asigurând o etanșare dinamică între ea și tija (34), atunci când tija se deplasează axial în direcția primei poziții menționate, din direcția celei de-a doua poziții menționate.

4. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că mai cuprinde:

- un dispozitiv pentru deplasarea axială a tijei (34), dispozitiv care include un ansamblu (40) cu cilindru și piston; și

- o brățară (43) care prinde tija (34) și este legată funcțional cu cilindrul (40) al numitului dispozitiv cu cilindru și piston.

5. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că numita tijă de acționare (34) include cel puțin un prim lagăr pentru deplasarea liniară a tijei.

6. Supapă conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că numita tijă de acționare (34) mai include un al doilea lagăr pentru deplasarea liniară a tijei.

7. Supapă conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că numita tijă de acționare (34) mai include două bare (53) care conlucrează cu primul, respectiv cu al doilea lagăr pentru deplasarea liniară a tijei.

8. Supapă conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că numita tijă de acționare (34) mai include o primă grindă (54) și o a doua grindă (56), dispuse astfel, încât să susțină cele două lagăre pentru deplasarea liniară a tijei.

9. Supapă conform revendicării 3, caracterizată prin aceea că mantaua (60) menționată include un ansamblu inelar (38) și un mijloc de comunicare cu o sursă de fluid pentru o etanșare îmbunătățită.

10. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că numita carcasă (24) prezintă un perete opus scaunului (32), prin care trece tija de acționare (34), această carcasă fiind, în general, oblică față de respectiva tijă.

11. Supapă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că numita carcasă (24) este căptușită cu un material refractar.

12. Supapă conform revendicării 11, caracterizată prin aceea că respectivul material refractar este un material pe bază de aluminat de calciu.