SU56778A1 - Теплосилова установка дл локомотивов - Google Patents

Description

Уже предлагались локомотивы, в которых роль рабочего агента должен играть парогаз, получаемый путем сжигани  в особой камере (топке) жидкого илк твердого топлива и последующего смешени  продуктов горени  с водой.

В такой теплосиловой установке сжигание топлива предполагалось производить в герметически закрытой топке , в которую воздух вводитс  под высоким давлением.

В предлагаемой теплосиловсгй установке сжигание топлива производитс  также в герметически закрытой топке под высоким давлением, и затем продукты горени  смешиваютс  с водой с целью получени  парогазовой смеси, причем в ней дл  очистки продуктов горени  применены обычные в газогенераторных установках фильтры.

Однако от предлагавшихс  ранее установок подобного рода она отличаетс  тем, что как фильтры, так и смеситель продуктов горени  с водой помещены в вод ном пространстве котла, примыкающем одной стороной к камере сжигани , топлива (топке) и предназначенном дл  получени  пара за счет утилизации тепла, получаемого

при охлаждении этих элементов установки .

При этом смесителю продуктов горени  с водой придаетс  предпочтительно тарельчата  форма, а рабочий объем цилиндра насоса дл  подачи воды Б смеситель выполнен переменной величины с целью регулировани  количества подаваемой воды.

На чертеже фиг. 1 изображает общую схему локомотива с предлагаемой теплосиловой установкой, фиг. 2 - поперечные разрезы, в двух разных плоскост х, правой и левой половины установки.

Топливо (уголь) подводитс  к топI ке стоккером низкого давлени . Цифрой / (фиг. I) обозначен задний шнек, I который хоботом 2 соединен с расi пределительной головкой 3 перепускI ных камер. Эта головка имеет два I патрубка, оканчивающиес  цилиндрическими затворами 4, предназначенны: ми дл  герметического закрывани  пе репускных камер. Уголь поступает из головки через открытый цилиндричеI ский затвор в камеру 5. В это врем  : из другой камеры, верхний затвор которой закрыт, уголь поступает в наклонный ход 6, закрываемый нижним поршневым затвором. Из наклонного хода 6 уголь попадает на вертикальный шнек Я который бросает его на врашаюш ийс  кожух транспортера. Прижатый центробежной силой к стенке кохужа, уголь увлекаетс  вверх вторичным шнеком 5 и бросаетс  лопаст ми 12 под шнек 15 загрузочного транспортера, помеш,ающийс  в загрузочной трубе 17, имеющей три выпускных патрубка 16. Транспортеры привод тс  в движение стоккерной машиной (на чертеже не показанной). Передача движени  от вторичного вертикального шнека к загрузочному шнеку осуществл етс  посредством пары конических шестерен 13, валика 14 и цилиндрических шестерен 18. Из патрубков 16 уголь поступает в топку 19 и заполн ет почти все ее пространство. По трубе 20 в топку входит через полость между внешним и внутренним кожухами топки сжатый воздух, который, нагревшись в верхней части топки, входит в толщу топлива , где происходит горение. Получившиес  в результате неполного сгорани  гЪрючие газы поступают через каналы 21 в жаровую трубу 22 и гор т во вторичном воздухе, подводимом через отверстие 23. Зола просыпаетс  сквозь колосниковую решетку 24 (фиг. 2) в зольник 25, откуда удал етс  открыванием цилиндрического затвора 26. Раскаленные топочные газы , несущие жидкие шлаковые частицы , проход т через четыре последовательно соединенные фильтра 27 (фиг. 1), отличающиес  друг от друга размером зерен фильтрующего сло . Фильтры состо т из гнезд, закрываемых сверху съемными крыщками 28. Газы поступают через трубу 29 в слой 30 огнеупорных зерен и кусков, лежащих на керамической решетке 5/. Фильтр собран в чугунном капсюле 32. Сверху кансюль имеет огнеупорный свод дл  предохранени  крышки 28 от жара. Газы, проход щие через фильтры, имеют температуру 1400- 1200° и содержат в себе щлаковые частицы жидкими. Проход  через отверсти  неправильной формы между кусками фильтрующей массы, газы завихр ютс , а щлакова  роса осаждаетс  на твердых кусках минералов. Накапливающийс  шлак продуваетс  и стекает по фильтру вниз на керамическую рещетку 31 (фиг. 2). Зерна в фильтрах подобраны таким образом, чтобы осевщие шлаки успевали стекать вниз и не получалось зашлаковывани  проходов. Шлак, стека  вниз в шлаковый бункер 35, удал етс  при открывании поршневого затвора 36. Из фильтров газы идут в патрубок 37 (фиг. 1), который направл ет их в тарельчатые смесители 42. Фильтры и топка помещаютс  в вод ном пространстве котла 55, благодар  чему они им охлаждаютс . Получившийс  в котле пар поступает в сухопарник 40, а оттуда через паропровод 4У направл етс  в вспомогательные агрегаты (двигатель стоккера и т. п.). Смеситель 42 имеет внутренний кожух 46, в котором укреплены диски 45 с секторальными и круглыми осевыми вырезами. Над дисками расположены скребки 44, насаженные на ось, св занную с шестерн ми 43, могущими вращать их. Счищаема  скребками накипь падает в гр зевик 47 и оттуда удал етс  при открывании цилиндрического затвора 48. Газопарова  смесь через патрубок 49, регул торный клапан 50 и трубу 51 поступает в рабочий цилиндр 52, из которого идет в коллектор 53, в турбину 54 и в выхлопную трубу 55. К турбине подводитс  парогаз также из двигател  59, компрессора через запорный клапан 56, а также и свежий парогаз из смесител  через коллектор 53. Турбина 54 приводит во вращение центробежный насос 64. Воздух засасываетс  в насос через отверсти  63 и из насоса поступает через воздухопровод 65 в резервуар 66, из которого через патрубки 67, засасываетс  цилиндрами 59, 62 компрессора и через отверсти  20, 23 нагнетаетс  в топку. В случае замедлени  горени  воздух кранами направл етс  в воздухопровод 68 и резервуар 70, запираемый вентилем 69, Резервуар 70  вл етс  в то же врем  и ггусковым. Шток 60 двигател  комгфессора соединен передачей (не показанной на чертеже) с задними бегунками локомотива. На KOHtp-штоке двигател  компрессора сидит поршень компрессора 62, а далее поршень насоса 71 дл  подачи воды.

Отработавший парогаз из цилиндра 59 двигател  компрессора идет по трубе 68 Б турбину. Вода к питательному насосу 71 подводитс  по трубе 72 и через впускной клапан 73 поступает в насос, а затем гонитс  насосом по трубе 33 в котел и смеситель 4. Дл  регулировани  количества подаваемой воды рабочий объем цилиндра выполнен переменной величины посредством механизма, состо ш,его из шестерни 75, ходового винта, перемеш ,аюш;его рабочую камеру, и малой шестерни с валиком и руко тью 78.

Таким образом, в теплосиловой установке процесс происходит следующим образом.

Поступающее топливо сжигаетс  в газогенераторной топке 19, в которую воздух под давлением подаетс  компрессором приводимым в действие двигателем , работающим парогазовой смесью. Этот компрессор выполн етс  предпочтительно двухцилиндровым и из каждого цилиндра воздух подаетс  в топку отдельным трубопроводом.

Образующиес  в топке 19 газы через отверсти  21 поступают в жаровую трубу 22, где дожигаютс  во вторичном воздухе, поступающем через канал 23. Затем по трубе 29 газы проход т через батарею фильтров 27. Оттуда освободившиес  от золы и шлаков газы поступают в смеситель 42, в котором они смешиваютс  с вод ным паром, частью приход щим из котла 38, 39, вод ное пространство которого играет роль охладительной системы дл  фильтров 27 и смесител  42, помещенных в этом пространстве, частью же образующимс  в смесителе из подаваемой туда насосом 71 воды.

Насос 71, как указано выше, устроен таким образом, что рабоча  камера его может перемещатьс  относительно хода порщн , чем регулируетс  количество воды, подаваемой в смеситель за один ход поршн . Этим достигаетс  сохранение нужной пропорции между количеством газов и воды, поступающих в смеситель.

. Вода в смесителе 42 льетс  из трубы 33 на верхний диск 45, стекает с него на следующий и так далее.

Газ, поступающий в смеситель, нагревает воду, производ  интенсивное ее испарение и смешива сь с образующимис  парами. Образующа с  на дисках накипь счищаетс  скребками 44. На врем , когда чистка не производитс , скребки с валом приподнимаютс  над дисками. Дл  чистки вал медленно опускают и скребки, приводимые во вращение, постепенно счищают накипь, котора  сбрасываетс  скребками через секториальные отверсти  с диска на диск и падает в гр зевик 47, откуда по мере накоплени  удал етс  через затвор 48; в то же врем  производитс  золо- и щлакоудаление .

Дл  открывани  цилиндрических запоров, зольников, щлаковика и гр зевика служит руко тка 76, при помощи конической передачи производ ща  поворачивание валика 77.

Дл  загрузки топлива и осмотра внутренности топки служит люк 80 (фиг. 2).

Основным показателем, за которым надо следить при работе смесител ,  вл етс  температура получающегос  в нем парогаза. Это делаетс  с помощью контрольно-измерительного прибора (термонары или т. п.). При отклонении температуры от нормальной нужно соответствующим образом мен ть скорость подачи воды регул торным насосом.

Дл  пуска установки котел наполн ют водой, топку загружают дровами и дают огонь. В верхнюю часть зольника вентил тором, приводимым в движение вспомогательным двигателем внутреннего горени , нагнетаетс  воздух. Дымовые газы уход т через топочный дымоход (на чертеже не показанный ), закрываемый цилиндрическим затвором. В это врем  в люки 80 забрасывают на дрова слой угл , который разгораетс . После этого дутье из зольников прекращаетс . Топку герметически закрывают и производ т дутье из резервуара 70 воздуха высокого давлени , в который воздух предварительно накачиваетс  пусковым компрессором, приводимым

в движение вентил торным двигателем . Топочные газы заполн ют полость фильтров и смесител . Таким образом, котел оказываетс  при высоком давлении. Полученный газ идет на работу в двигатель стоккера, который начинает загружать топку углем. Этим же газом приводитс  в движение двигатель компрессора, вследствие чего и турбина и локомотив начинают двигатьс .

Предмет изобретени .

Claims (6)

1. Теплосилова  установка дл  локомотивов , приводимых в действие парогазом, получаемым путем сжигани  в отдельной камере (топке) твердого топлива и последующего введени  в продукты горени  воды, в цел х получени  парогаза, дл  очистки продуктов горени  в каковой установке применены фильтры, отличающа с  тем, что фильтры и смеситель продуктов горени  с водой помешены в вод ном пространстве котла, примыкающего одной стороной к камере (топке ) сжигани  топлива и предназначенного , за счет утилизации тепла, получаемого при охлаждении упом нутых элементов установки, дл  получени , пара.

2.В установке по п. 1 применение, снабженного керамической решеткой сухого фильтра с кусковым наполнителем .

3.В установке по пп. 1 и 2 применение тарельчатого смесител  42 продуктов горени  с водой.

4.В установке по пп. 1-3 применение дл  подачи топлива в камеру (топку) сжигани  двух, синхронно работающих и расположенных взаимна перпендикул рно, шнеков.

5.В установке по пп. 1-4 применение двухцилиндрового воздушного компрессора, из каждого цилиндра которого воздух отдельным трубопроводом подаетс  в топку.

6.В установке по пп. 1-5 вод ной насос дл  подачи воды в смесители,, отличающийс  тем, что дл  регулировани  количества подаваемой воды рабочий объем цилиндра выполнен переменной величины.