RU194929U1

RU194929U1 - SOLID BOILER BREAKAGE PREVENTION DEVICE

Info

Publication number: RU194929U1
Application number: RU2019103663U
Authority: RU
Inventors: Александр Петрович Семенихин
Original assignee: Александр Петрович Семенихин
Priority date: 2019-02-10
Filing date: 2019-02-10
Publication date: 2019-12-30

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции топок водогрейных котлов.Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности, долговечности, повышение степени защиты котла от поломок, вызванных попаданием крупных камней на барабан. Технический результат достигается тем, что устройство предотвращения поломок твердотопливного котла, содержащее раму котла, соединенный с рамой бункер и ограничительную планку, барабанный колосник, ось которого установлена посредством подшипника на раме, привод барабанного колосника, выходная ось которого соединена с осью барабанного колосника, характеризуется тем, что привод выполнен с электродвигателем и (понижающим) редуктором в корпусе привода, а между корпусом привода и рамой твердотопливного котла установлен тензодатчик, сигнал которого соединен с входом устройства управления, к выходу устройства управления подключен электродвигатель привода.Электродвигатель может применяться реверсивный. Тензодатчик может применяться фиксирующий как растяжение, так и сжатие.Предлагаемое техническое решение может с успехом применяться для изготовления и использования водогрейных котлов с барабанным колосником и автоматизированным приводом.The utility model relates to the power system, in particular to the design of the furnaces of boilers. The technical result of the proposed technical solution is to increase the reliability, durability, increase the degree of protection of the boiler from breakdowns caused by large stones falling onto the drum. The technical result is achieved in that a device for preventing breakdowns of a solid fuel boiler, comprising a boiler frame, a hopper connected to the frame and a restrictive bar, a drum grate, the axis of which is mounted by means of a bearing on the frame, a drum grate drive, the output axis of which is connected to the axis of the drum grate, is characterized by that the drive is made with an electric motor and a (step-down) gearbox in the drive housing, and a load cell is installed between the drive housing and the frame of the solid fuel boiler, a signal l which is connected to the input of the control device, the drive motor is connected to the output of the control device. The electric motor can be used reversible. The strain gauge can be used to fix both tension and compression. The proposed technical solution can be successfully used for the manufacture and use of hot water boilers with a drum grate and an automated drive.

Description

Устройство предотвращения поломок твердотопливного котла Solid fuel boiler breakdown prevention device

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции топок водогрейных котлов.The utility model relates to a power system, in particular to the design of the furnaces of boilers.

Известна «Решетка для твердого топлива» EP 1207342 [1], установленная с возможностью вращения и приводится в движение по ее оси цилиндра и что ее боковая поверхность выполнена с круговыми канавками в качестве поверхности решетки. Разделительную стенку решетчатого вала можно отклонить к открывающемуся зазору между решеточным валом и перегородкой, чтобы удалить инородное тело из камеры сгорания.The well-known "Lattice for solid fuel" EP 1207342 [1], mounted for rotation and is driven along its axis of the cylinder and that its side surface is made with circular grooves as the surface of the lattice. The dividing wall of the grating shaft can be deflected to the opening gap between the grating shaft and the baffle to remove a foreign body from the combustion chamber.

Недостатками известной конструкции является необходимость ручного управления отклонения стенки при попадании крупного предмета на барабанный колосник.The disadvantages of the known design is the need for manual control of the deflection of the wall when a large object hits the drum grate.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ВОДОГРЕЙНЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ» RU ПМ 118033 [2], включающий раму котла, соединенный с рамой бункер и ограничительную планку, барабанный колосник, установленный на раме на подшипниках, привод барабанного колосника.Closest to the claimed technical solution is the “WATER-HEAVY SOLID FUEL BOILER” RU PM 118033 [2], including a boiler frame, a hopper connected to the frame and a limit bar, a drum grate mounted on a frame on bearings, a drum grate drive.

Известный котел обладает повышенной степенью автономности и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. Famous boiler has a high degree of autonomy and does not require the constant presence of maintenance personnel.

Недостатком известной конструкции является низкая степень защиты котла от поломок при попадании крупных кусков топлива или несгораемых предметов на барабанный колосник, приводящая к пониженной надежности и долговечности котла.A disadvantage of the known design is the low degree of protection of the boiler from breakdowns when large pieces of fuel or non-combustible objects get on the drum grate, leading to reduced reliability and durability of the boiler.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности, долговечности, повышение степени защиты котла от поломок, вызванных попаданием крупных камней на барабан.The technical result of the proposed technical solution is to increase reliability, durability, increase the degree of protection of the boiler from damage caused by the ingress of large stones on the drum.

Технический результат достигается тем, что устройство предотвращения поломок твердотопливного котла, содержащее раму котла, соединенный с рамой бункер и ограничительную планку, барабанный колосник, ось которого установлена посредством подшипника на раме, привод барабанного колосника, выходная ось которого соединена с осью барабанного колосника, характеризуется тем, что привод выполнен выполнен с электродвигателем и (понижающим) редуктором в корпусе привода, а между корпусом привода и рамой твердотопливного котла установлен тензодатчик, сигнал которого соединен с входом устройства управления, к выходу устройства управления подключен электродвигатель привода.The technical result is achieved in that a device for preventing breakdowns of a solid fuel boiler, comprising a boiler frame, a hopper connected to the frame and a restrictive bar, a drum grate, the axis of which is mounted by means of a bearing on the frame, a drum grate drive, the output axis of which is connected to the axis of the drum grate, is characterized by that the drive is made with an electric motor and a (step-down) gearbox in the drive housing, and a strain gauge is installed between the drive housing and the frame of the solid fuel boiler uk whose signal input is connected to the control device, is connected to the output of the motor drive control device.

Электродвигатель может применяться реверсивный, что позволит реализовать «откат» - реверсивное вращение барабанного колосника и реализовать сжигание больших кусков топлива.The electric motor can be used reversible, which will allow to realize a “rollback” - the reverse rotation of the drum grate and to realize the burning of large pieces of fuel.

Тензодатчик может применяться фиксирующий как растяжение, так и сжатие, что позволит предохранить устройство от поломки как при прямом движении так и при откате барабана.The strain gauge can be used to fix both tension and compression, which will protect the device from damage both in direct movement and when the drum rolls back.

На чертеже изображен схематический разрез предлагаемого устройства, где:The drawing shows a schematic section of the proposed device, where:

1 – рама котла;1 - boiler frame;

2 – бункер;2 - hopper;

3 – ограничительная планка;3 - restrictive bar;

4 – барабанный колосник;4 - drum grate;

5 – ось барабанного колосника и привода барабанного колосника;5 - axis of the drum grate and the drive of the drum grate;

6 – корпус привода барабанного колосника;6 - drum grate drive housing;

7 – тензодатчик.7 - strain gauge.

Устройство действует следующим образом: Твердотопливный котел содержит раму 1, на которой закреплен бункер 2 и ограничительная планка 3. Ограничительная планка является верхней границей разгрузочного окна для твердого кускового топлива из бункера, нижней границей разгрузочного окна является верхняя поверхность барабанного колосника. В качестве ограничительной планки может служить часть теплообменника, при этом ограничительная планка охлаждается, что приводит к повышению ее срока службы. Барабанный колосник 4 установлен на раме котла через подшипник, расположенный на оси барабанного колосника 5. На этой же оси установлена ось привода барабанного колосника. Корпус привода барабанного колосника 6 объединяет электродвигатель и шестереночный редуктор. Корпус редуктора соединен с рамой твердотопливного котла посредством тензодатчика 7, выдающего сигнал, как при сжатии, так и при растяжении. Выход тензодатчика подключен к входу блока управления (не показан), к выходу блока управления подключен электродвигатель привода колосника. The device operates as follows: A solid fuel boiler contains a frame 1 on which a hopper 2 and a restriction bar 3 are fixed. The restriction bar is the upper boundary of the discharge window for solid lump fuel from the hopper, the lower boundary of the discharge window is the upper surface of the drum grate. A part of the heat exchanger can serve as a restrictive strip, while the restrictive strip is cooled, which leads to an increase in its service life. The drum grate 4 is mounted on the boiler frame through a bearing located on the axis of the drum grate 5. The axis of the drum grate drive is installed on the same axis. The drive housing of the drum grate 6 combines an electric motor and a gear reducer. The gear housing is connected to the frame of the solid fuel boiler by means of a strain gauge 7, which gives a signal, both in compression and in tension. The output of the strain gauge is connected to the input of the control unit (not shown), the grate drive motor is connected to the output of the control unit.

В номинальном режиме на тензодатчик действует сила, пропорциональная моменту вращения барабана в соответствии с фиксированным расстоянием между осью привода и местом установки тензодатчика и тензодатчик выдает сигнал, соответствующий моменту вращения барабана. При попадании куска топлива или несгораемого предмета (камня, металлической детали) между барабанным колосником и ограничительной планкой на барабан действует останавливающая сила, при этом увеличивается момент силы привода и увеличивается величина сигнала тензодатчика. Блок управления при превышении заранее заданного первого, рабочего порога усилия выдает сигнал остановки электродвигателя и после паузы реверсивного вращения электродвигателя на короткое время, соответствующее относительно небольшому откату барабана назад. Далее после второй паузы блок управления выдает сигнал управления электродвигателем «вперед». При повторном превышении первого порога усилия на тензодатчике процесс отката повторяется несколько (например, три) раз. При дальнейшем превышении первого порога усилия блок управления выдает сигнал «стоп» для двигателя и тревоги (приглашения персонала). Сигнал «стоп» для двигателя также выдается сразу при превышении второго, аварийного порога усилия, как при прямом движении, так и при откате, при соответствующем сжатии или растяжении тензодатчика. Если большой кусок сгораемый, он как минимум частично сгорает во время прямого движения и откатов и котел продолжает работать дальше. Если в котел попался несгораемый предмет, котел останавливается, и поломки котла не происходит.In the nominal mode, a force is applied to the load cell proportional to the moment of rotation of the drum in accordance with a fixed distance between the drive axis and the installation site of the load cell and the load cell gives a signal corresponding to the moment of rotation of the drum. If a piece of fuel or a non-combustible object (stone, metal part) gets between the drum grate and the restrictive bar, a stopping force acts on the drum, while the torque of the drive increases and the signal value of the strain gauge increases. The control unit, when a predetermined first, working threshold of force is exceeded, generates a stop signal for the electric motor and after a pause of reverse rotation of the electric motor for a short time, corresponding to a relatively small roll back of the drum. Then, after a second pause, the control unit generates a forward motor control signal. When the first threshold of force is exceeded again on the load cell, the rollback process is repeated several (for example, three) times. If the first threshold of force is further exceeded, the control unit generates a “stop” signal for the engine and alarm (personnel invitation). The stop signal for the engine is also issued immediately when the second, emergency force threshold is exceeded, both during direct movement and when rolling back, with corresponding compression or extension of the strain gauge. If a large piece is combustible, it at least partially burns out during direct movement and kickbacks and the boiler continues to work further. If a fireproof object gets into the boiler, the boiler stops and the boiler does not break.

Технический результат – повышение степени защиты достигается тем, что тензодатчик совместно с блоком управления ограничивают величину усилий на барабан и привод при попадании крупных кусков материала из бункера между ограничительной планкой и барабаном, предотвращая механическое разрушение элементов котла. Технический результат – повышение надежности и долговечности достигается снижением инерционности при возникновении увеличенных механических усилий при повороте барабанного колосника, что приводит к предотвращению ситуаций, приводящих к аварийному разрушению котла.EFFECT: increased degree of protection is achieved by the fact that the load cell together with the control unit limit the amount of effort on the drum and the drive when large pieces of material from the hopper fall between the limit bar and the drum, preventing mechanical destruction of the boiler elements. EFFECT: increased reliability and durability is achieved by a decrease in inertia in the event of increased mechanical forces during rotation of the drum grate, which leads to the prevention of situations leading to emergency destruction of the boiler.

Промышленное применение. Предлагаемое техническое решение может с успехом применяться для изготовления и использования водогрейных котлов с барабанным колосником и автоматизированным приводом.Industrial application. The proposed technical solution can be successfully applied for the manufacture and use of hot water boilers with a drum grate and an automated drive.

Claims

1. A device for preventing breakdowns of a solid fuel boiler, comprising a boiler frame, a hopper connected to the frame and a restrictive bar, a drum grate, the axis of which is mounted by means of a bearing on the frame, a drum grate drive, the output axis of which is connected to the axis of the drum grate, characterized in that the drive is made with an electric motor and gearbox in the drive housing, and between the drive housing and the frame of the solid fuel boiler, a strain gauge is installed, the signal of which is connected to the input of the control device, to the output row control apparatus is connected drive motor.

2. The device according to claim 1, characterized in that the electric motor is used reversible.

3. The device according to claim 1, characterized in that the strain gauge is applied fixing both tension and compression.