SU440497A1

SU440497A1 - Device for preheating the machine

Info

Publication number: SU440497A1
Application number: SU1793470A
Authority: SU
Inventors: Алексей Стефанович Ширков; Александр Петрович Кошик; Геннадий Иванович Саламасов; Николай Иванович Вишневецкий; Геннадий Прокофьевич Федосеев; Валентин Павлович Трондин
Priority date: 1972-06-08
Filing date: 1972-06-08
Publication date: 1974-08-25

Description

1one

Изобретеиие касаетс , эксплуатации машиино-тракторного парка в зимних услови х и может быть использовано дл комплексной тепловой подготовки машин (в частности дл группового разогрева сельскохоз йственных тракторов) перед пуском их в работу при низкой температуре.The invention relates to the operation of the machine-tractor fleet in winter conditions and can be used for the integrated thermal preparation of machines (in particular for group heating of agricultural tractors) before putting them into operation at low temperature.

Предварительна теплова подготовка машин вл етс наиболее приемлемым и эффективным способом облегчени запуска двигателей . Дл этих целей разработано несколько типов подогревательных устройств с использованием различных видов энергии (электроэнерги , пар, жидкое топливо) и теплоносителей (гор ча вода, воздух, пар).Preliminary thermal preparation of machines is the most acceptable and effective way to facilitate engine starting. For these purposes, several types of heating devices have been developed using various types of energy (electric power, steam, liquid fuel) and heat carriers (hot water, air, steam).

Дл разогрева узлов машин примен ют также сжижеииый или природный газ. Применение газа дает высокий экономический эффект и особенно предпочтительно в местах, где много газового топлива и дефицитны другие источники тепловой энергии.Liquefied or natural gas is also used to heat the machine components. The use of gas gives a high economic effect and is particularly preferable in places where there is a lot of gas fuel and other sources of thermal energy are scarce.

Пропан, бутан и их смеси, наход сь в жидком состо нии, приобретают положительные качества жидкостей при их хранении и транспорте и положительные качества газов, наход сь в рабочем газообразном состо нии. При отборе паров газа из баллона температура жидкой фазы в нем понижаетс . Отбор паров сжиженного газа в большом количестве вызывает резкое понижение температуры, иPropane, butane and their mixtures, being in a liquid state, acquire positive qualities of liquids during their storage and transportation, and positive qualities of gases, being in a working gaseous state. When taking gas vapors from a cylinder, the temperature of the liquid phase in it decreases. The withdrawal of large quantities of liquefied gas causes a sharp decrease in temperature, and

поступлени тепла из внешней среды может оказатьс недостаточно. В результате давление в баллоне понижаетс и прекраш,аетс поступление газа к горелочным устройствам. К тому же по мере расхода паровой фазы из баллона в первую очередь испар ютс легкие фракции. Если при 100% заполнении баллона смесь состоит из 80% пропана и 20% бутана, при расходовании 50% объема газаheat input from the environment may not be enough. As a result, the pressure in the cylinder decreases and the flow of gas to the burner devices stops. In addition, as the vapor phase is consumed, the light fractions are first evaporated from the cylinder. If at 100% filling of the cylinder, the mixture consists of 80% propane and 20% butane, while spending 50% of the gas volume

из баллона жидкий остаток состоит из 50% пропана и 50% бутана, в 25% остатка жидкой фазы будет уже лишь 20% пропана, а остальное - бутан. Эта особенность сжиженных газов приводитfrom the cylinder, the liquid residue consists of 50% propane and 50% butane, in 25% of the residue of the liquid phase there will be only 20% propane, and the rest - butane. This feature of liquefied gases leads

к ненадежной работе подогревателей.to the unreliable operation of the heaters.

Дл повышени отбора паровой фазы предложено устанавливать газовые баллоны расходным вентилем вииз с тем, чтобы жидка фаза под давлением паров и собственного веса поступала в специальный испаритель. представл юш,ий собой горелку ИК-излучени типа ГИИВ-2 со встроенной в нее испарительной трубкой.In order to increase the vapor phase selection, it was proposed to install gas cylinders using a Vizis flow valve so that the liquid phase under pressure of vapor and its own weight enters a special evaporator. It is an infrared radiation burner of the type GIIV-2 with an evaporator tube built into it.

Но подобные схемы подачи газа не исключают поступлени жидкой фазы в виде капель и тумана к горелкам, что нарушает их нормальную работу (проскок пламени к соплу горелки, взрывное горение, затухание).But such gas supply schemes do not exclude the admission of the liquid phase in the form of droplets and mist to the burners, which disrupts their normal operation (flame penetration to the burner nozzle, explosive combustion, attenuation).

Кроме того, при большом отборе паровIn addition, with a large vapor extraction

сжиженного газа уровень жидкости в такихliquefied gas liquid level in such

схемах испарени повышаетс , заливает весь змеевик и может направитьс , в отвод щую трубу к регул тору давлени .The evaporation circuit rises, floods the entire coil, and can flow into the discharge pipe to the pressure regulator.

Цель изобретени - повысить надежность устройства в работе при низкой температуре.The purpose of the invention is to improve the reliability of the device in operation at low temperature.

Дл этого в предложенном устройстве вод ной котел, ручной насос, комплект газовых горелок ИК-излучени , газовые баллоны и пуско-регулирующа система устройства сконструированы на общей раме в трех, разделенных отсеках.For this purpose, in the proposed device, a water boiler, a hand pump, a set of gas burners of infrared radiation, gas cylinders and a control and adjustment system of the device are designed on a common frame in three separated compartments.

Такое устройство имеет сравнительно небольшие габариты и вес. Оно установлено на металлических полозь х, благодар чему может транспортироватьс без монтажно-демонтажных операций.Such a device has a relatively small size and weight. It is installed on metal rails, so that it can be transported without assembly and disassembly operations.

Баллоны со сжиженным газом устанавливают расходными вентил ми вниз и присоедин ют к обв зке нижней части равновеликого сосуда , соединенного с испарителем по жидкой и паровой фазе.Cylinders with liquefied gas are installed downstream of the supply valves and connected to the bottom of the bottom of an equal vessel connected to the evaporator in the liquid and vapor phase.

Разводка низкого давлени выполнена так, что сконденсировавшиес пары газа собираютс в ее нижней части в газосборниках жидкого конденсата, роль которых выполн ют запальники. Этим обеспечиваетс надежный пуск устройства в работу, так как розжиг горелок осуществл етс лишь после получени нормального пламени на запальниках. Нормальное плам на занальнике указывает на отсутствие брагз, капель и тумана в системе низкого давлени газа.The low pressure wiring is designed so that the condensed gas vapors are collected in its lower part in the gas condensate gas collectors, which play the role of igniters. This ensures reliable start-up of the device, since the burners are ignited only after a normal flame has been received on the pilot lights. A normal flame on a bedhead indicates the absence of brags, droplets and mist in a low gas pressure system.

Принципиальна схема предложенного устройства показана на фиг. 1, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, продольный разрез.A schematic diagram of the proposed device is shown in FIG. 1, cross section; in fig. 2 is the same, section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the same, longitudinal section.

Обща рама 1, снабженна полозь ми 2, разделена на три отсека: отсек 3 дл размещени баллонов 4, отсек 5 котла 6 и вод ного насоса 7, отсек 8 дл хранени газовых горелок 9 ИК-излучени , смонтированных на санках 10. В баллонном отсеке баллоны 4 присоединены с помощью резинотканевого рукава 11 к вентилю 12 промежуточного сосуда 13. Испаритель 14 установлен непосредственно в нагреваемой жидкости котла 6 и св зан с нижней частью промежуточного сосуда 13 газопроводом 15. Входной патрубок 16 испарител 14 соедин ет газопроводом 17 этот испаритель с верхней частью промежуточного сосуда 13, где установлен вентиль 18, штуцер 19, вваренный в верхнюю часть промежуточного сосуда 13 с другой стороны, соединен газопроводом 20 с газовым редуктором 21. От газового редуктора выполнена разводка газопровода 22 низкого давлени к инжекционным газовым горелкам 23 котла и к горелкам 9 ИК-излучени . На газопроводах имеютс запорные краны 24. Контроль давлени в газопроводах осуществл етс на линии высокого давлени манометром 25, на линии низкого давлени - V-образным жидкостным манометром 26.The common frame 1, provided with runners 2, is divided into three compartments: compartment 3 for accommodating the cylinders 4, compartment 5 of the boiler 6 and the water pump 7, compartment 8 for storing gas burners 9 of infrared radiation mounted on a sled 10. In the balloon compartment The cylinders 4 are connected by means of a rubber-fabric sleeve 11 to the valve 12 of the intermediate vessel 13. The evaporator 14 is installed directly in the heated fluid of the boiler 6 and is connected to the lower part of the intermediate vessel 13 by a gas line 15. The inlet 16 of the evaporator 14 connects the gas line 17 to the upper The part of the intermediate vessel 13, where the valve 18 is installed, the nozzle 19 welded into the upper part of the intermediate vessel 13 on the other hand, is connected by a gas pipeline 20 to the gas reducer 21. A low pressure gas pipeline 22 is connected from the gas reducer to the injection gas burners 23 of the boiler and to the burners 9 infrared radiation. The gas lines have shut-off valves 24. The pressure in the gas lines is monitored on a high pressure line with a pressure gauge 25, and on a low pressure line - with a V-shaped fluid pressure gauge 26.

Дл предохранени оборудовани от разрущени на газопроводах высокого давлени To protect equipment from destruction on high pressure gas pipelines

устанавливают предохранительный клапан 27, а на газопроводах низкого давлени перед горелками 23 котла устанавливаетс автомат 28 безопасности. В отсеке дл котла кроме 5 ручного насоса 7 находитс шланг 29 дл раздачи воды. Дл сокращени потерь тепла в котле имеетс теплоизол ци 30. Дл увеличени поверхности нагрева и снижени температуры продуктов сгорани все топочное пространство котла окружено жидкостной рубашкой , а внутри котла имеютс жаровые трубы 31, по которым проход т продукты сгорани . Дл улучщени термосифонной циркул ции нагреваемой жидкости через топочное прост5 ранство проход т жидкостные трубы 32, соедин ющие нижнюю часть рубашки котла с верхней. Установка комплектуетс двум газовыми запальниками 33. Таким образом, назначение промежуточного сосуда 13 - осушение газа, предохранение редуктора от попадани в него жидкой фазы. При помощи промежуточного сосуда 13 можно повысить также рабочее давление в газопроводе высокого давлени .a safety valve 27 is installed, and a safety switch 28 is installed on the low pressure gas pipelines in front of the burners 23 of the boiler. In the boiler compartment, in addition to the 5 hand pump 7, there is a hose 29 for dispensing water. To reduce heat loss in the boiler, there is heat insulation 30. To increase the heating surface and reduce the temperature of the combustion products, the entire combustion space of the boiler is surrounded by a liquid jacket, and inside the boiler there are flue pipes 31 through which the combustion products pass. To improve the thermosyphon circulation of the heated liquid, liquid pipes 32 pass through the furnace space, connecting the lower part of the boiler jacket with the upper one. The installation is completed with two gas igniters 33. Thus, the purpose of the intermediate vessel 13 is to dry the gas, to protect the reducer from getting into the liquid phase. By means of the intermediate vessel 13, the working pressure in the high pressure gas pipeline can also be increased.

5 При закрытых вентил х 12 и 18, перекрывающих промежуточный сосуд 13 и испаритель 14, баллон 4 подсоедин етс с помощью резинотканевого рукава 11 к вентилю 12 нижней обв зки промежуточного сосуда 13 и испарител 14. После подсоединени баллона 4 к рукаву 11 открываютс вентиль баллона 4 и газовый вентиль 12. Жидка фаза газа под действием давлени паров газа и собственного веса вытесн етс из баллона 4 через рукав5 When the valves 12 and 18 are closed, closing the intermediate vessel 13 and the evaporator 14, the cylinder 4 is connected by means of a rubber-fabric sleeve 11 to the valve 12 of the lower side of the intermediate vessel 13 and the evaporator 14. After connecting the cylinder 4 to the sleeve 11, the valve of the cylinder 4 is opened and gas valve 12. The liquid phase of the gas under the action of the pressure of the gas vapor and its own weight is forced out of the cylinder 4 through the sleeve

5 И, газовый вентиль 12 в промежуточный сосуд 13 и одновременно через газопровод 15 - в испаритель 14. По закону сообщающихс сосудов в баллоне 4, промежуточном сосуде 13 и испарителе 14 устанавливаетс одинако0 вый уровень жидкой фазы газа.5 And, the gas valve 12 into the intermediate vessel 13 and simultaneously through the gas pipeline 15 to the evaporator 14. By law, the communicating vessels in the cylinder 4, the intermediate vessel 13 and the evaporator 14 are set to the same level of the liquid phase of the gas.

Таким образом, перед началом работы устройства уже имеетс в испарителе 14 жидкий газ. После заправки котла 6, в котором находитс испаритель 14, водой температура стенок испарител повышаетс и становитс положительной , так как заливаема вода имеет положительную температуру. Наход ща с в испарителе 14 жидка фаза начинает интенсивно испар тьс , и испарившийс газ черезThus, before operating the device, liquid gas already exists in the evaporator 14. After filling the boiler 6, in which the evaporator 14 is located, the water temperature of the walls of the evaporator rises and becomes positive, since the water to be filled has a positive temperature. The liquid phase present in the evaporator 14 begins to evaporate vigorously and the evaporated gas through

0 выходной патрубок 16, газопровод 17 и вентиль 18 поступает в верхнюю часть промежуточного сосуда 13, в котором капли и туман жидкой фазы газа оседают. Кроме того, непрерывное поступление из испарител 14 ис5 парившегос газа с более высокой температурой в промежуточный сосуд 13 вызывает разогрев паровой фазы сосуда (нсидка фаза практически не греетс ). Повышение температуры паровой фазы в0 the outlet 16, the pipeline 17 and the valve 18 enters the upper part of the intermediate vessel 13, in which the droplets and mist of the liquid phase of the gas settle. In addition, the continuous flow of steaming gas with a higher temperature into the intermediate vessel 13 from the evaporator 14 causes the vapor phase of the vessel to warm up (the drainage phase is practically not heated). The temperature rise of the vapor phase in

0 системе вызывает повышение давлени . Но так как вентиль 12 открыт, лшдка фаза вытесн етс из промежуточного сосуда 13 и испарител 14 обратно в баллон 4, что вызывает понижение давлени . В этом случае уровень0 the system causes an increase in pressure. But since the valve 12 is open, the ld phase is displaced from the intermediate vessel 13 and the evaporator 14 back to the cylinder 4, which causes a decrease in pressure. In this case, the level

5 жидкой фазы в промежуточном сосуде 13 и5 liquid phase in the intermediate vessel 13 and

испарителе 14 понижаетс , а в баллоне 4 повышаетс .the evaporator 14 is lowered and increased in the cylinder 4.

Таким образом, работа устройства в описанном режиме резко повышает производительность по испарению газа, но не повышает давлени , т. е. давление в системе не может быть подн то выше, чем давление в баллоне 4.Thus, the operation of the device in the described mode dramatically increases the gas evaporating capacity, but does not increase the pressure, i.e. the pressure in the system cannot be raised higher than the pressure in the cylinder 4.

При использовании сортов сжиженного газа с низким содержанием пропана или при температуре, не обеспечиваюш,ей давление в системе, необходимое дл нормальной работы газовых приборов (особенно в начальный период ), необходимо перекрыть вентиль 12.When using grades of liquefied gas with a low content of propane or at a temperature that does not provide it with the system pressure necessary for normal operation of gas appliances (especially in the initial period), it is necessary to shut off valve 12.

В этом -случае за счет саморазогрева паровой фазы промежуточного сосуда 13 давление в системе быстро входит в норму. На случай возможного чрезмерного повышени давлени на газопроводе 17 имеетс предохранительный клапан 27.In this case, due to the self-heating of the vapor phase of the intermediate vessel 13, the pressure in the system quickly returns to normal. In the event of possible excessive pressure build-up on the pipeline 17, a safety valve 27 is provided.

В предложенной схеме уровень жидкой фазы в испарителе 14 не может подн тьс выше, чем в промежуточном сосуде 13. так как сосуд 13 и испаритель14 вл ютс сообщающимис сосудами с равным давлением и, следовательно , с равным уровнем. Дл того, чтобы жидка фаза об зательно поступила в испаритель , его располагают ниже промежуточного сосуда или на одинаковом уровне. В противном случае жидка фаза газа в испаритель просто не поступит.In the proposed scheme, the level of the liquid phase in the evaporator 14 cannot rise higher than in the intermediate vessel 13. As the vessel 13 and the evaporator 14 are communicating vessels with equal pressure and, therefore, with an equal level. In order for the liquid phase to necessarily enter the evaporator, it is located below the intermediate vessel or at the same level. Otherwise, the liquid phase of the gas in the evaporator simply does not go.

Из сосуда 13 через штупер 19 и газопровод 20, очищенный от капель и брызг жидкой фазы, газ поступает в редуктор 21, в котором давление его паров понижаетс до рабочего. Из редуктора газ с рабочим давлением поступает по газопроводам 22 через запорные краны 24 в горелки 23 котла б и к ИК-горелкам 9.From the vessel 13 through the shper 19 and the gas pipeline 20, cleaned from dripping and splashing of the liquid phase, the gas enters the reducer 21, in which its vapor pressure is reduced to the working one. From the reducer, gas with a working pressure flows through gas pipelines 22 through shut-off valves 24 to the burners 23 of the boiler b and to the IR burners 9.

Газовые запальники 33, предназначенные дл розжига горелок 23 и 9, подсоединены к разводке газа в самых нижних точках. Этим самым автоматически обеспечиваетс продувка газопровода низкого давлени от сконденсировавшихс паров газа, которые образуютс во врем пребывани установки в нерабочем положении. Разводка газопровода выполнена так, чтобы конденсат скапливалс в ее нижней части и в первую очередь поступил к запальникам. Така конструкци не позвол етGas igniters 33, intended for ignition of burners 23 and 9, are connected to the gas distribution at the lowest points. In this way, the low pressure gas pipeline is automatically purged from the condensed gas vapors that form during the installation inoperative. The gas distribution pipework is designed so that condensate accumulates in its lower part and first of all comes to the pilot. This design does not allow

разжечь горелки до тех пор, пока не будет получено нормальное горение запальников.ignite the burners until normal ignition of the igniter is obtained.

Производительность испарител позвол ет сразу после заправки котла холодной водой обеспечить бесперебойную подачу газа с рабочим давлением к горелкам котла на нагрев воды и к горелкам ИК-излучени на разогрев масла в поддоне картера двигател и заднем мосту трактора.The capacity of the evaporator allows, immediately after filling the boiler with cold water, to ensure uninterrupted supply of gas with working pressure to the boiler burners for heating water and to the infrared radiation burners for heating the oil in the engine oil pan and the rear axle of the tractor.

После розжига горелок 23 котла приступают к розжигу горелок 9. Дл разогрева агрегатов трактора эти горелки, установленные на металлических санках 10. необходимо подвинуть к передней и задней части трактора,After igniting the burners 23 of the boiler, they start igniting the burners 9. To warm up the tractor units, these burners mounted on metal sleds 10. must be moved to the front and rear of the tractor,

открыть краны горелок и зажечь их газовым запальником 33. Затем салазки с зажженными горелками устанавливают под картерами двигателей и задними мостами. Через некоторое врем работы устпойстваopen the burner taps and ignite them with a gas igniter 33. Then the slide with burning burners is installed under the engine crankcases and rear axles. After some time of operation of the device

вода в котле нагреваетс до 85-9П°С. после чего горелки 23 котла б выключаютс и гор чую воду заливают в радиатппы тпактопов при помощи ручного насоса 1. Гопелки 9 пазогрева картеров двигателей и залгних моптпвthe water in the boiler is heated to 85-9 ° C. whereupon the burners 23 of the boiler b are turned off and hot water is poured into the radiopats of the tpaktop using a hand pump 1. Gopels 9 for heating the crankcase of the engines and main engines

продолжают гореть 3-5 мин. В это врем производитс запуск двигателей. После запуска двигателей закрывают краны горелок 9 и убирают их из-под тракторов.3-5 minutes continue to burn At this time, the engines are started. After starting the engines close the burner taps 9 and remove them from under the tractors.

30thirty

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for pre-launching a grinder that contains an infrared burner and

Boiler gas burners popgordinated to the nutrient system ha ovt b. planes, characterized in that. with increasing its reliability in operation at low temperature, in the communication line of cylinders with

the burners connected in parallel the evaporator and the intermediate vessel, having a patrolbch in the upper part for the input and output of the vapor phase.

2. A device according to claim 1, characterized in that the nozzle introducing the vapor phase into the vessel is connected to the evaporator.

3. The device according to claim 1, characterized in that the evaporator is located in the boiler.