запорное устройство амбразуры топки

Формула изобретения

1. Запорное устройство амбразуры топки, содержащее закрепленный на амбразуре короб, заслонку, связанную с коробом шарниром с горизонтальной осью вращения, размещенным на уровне верхнего края амбразуры, средство для открытия заслонки в виде выдвижной трубы обдувочного аппарата с сопловой головкой, отличающееся тем, что заслонка выполнена в виде цилиндрического сектора, ось которого совпадает с осью шарнира, а короб снабжен гнездом, размещенным выше уровня шарнира с возможностью размещения в нем заслонки, и ограничительным упором.

2. Запорное устройство по п.1, отличающееся тем, что заслонка снабжена, установленной под углом к радиальной стенке, взаимодействующей с сопловой головкой, радиальной упорной пластиной, а выдвижная труба снабжена упорным элементом, установленным с возможностью взаимодействия с упорной пластиной при обратном ходе выдвижной трубы.

3. Запорное устройство по п.2, отличающееся тем, что сопловая головка выполнена диаметром больше диаметра выдвижной трубы и сопряжена с ней по конусу, а упорная пластина снабжена вырезом, причем ширина выреза больше диаметра выдвижной трубы и меньше диаметра сопловой головки.

4. Запорное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что упорная пластина выполнена по форме амбразуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к поворотным запорным устройствам амбразур топок котлов, служащих для введения выдвижных труб обдувочных аппаратов.

Известно запорное устройство амбразуры топки, содержащее закрепленный на амбразуре короб, заслонку, связанную с коробом шарниром с горизонтальной осью вращения, средство для открытия заслонки в виде выдвижной трубы обдувочного аппарата с сопловой головкой, причем шарнир размещен на уровне нижнего края амбразуры, заслонка выполнена в виде пластины.

Для принудительного открытия заслонки она снабжена установленной под углом 90^o дополнительной пластиной с вырезом для прохода сопловой головки, взаимодействующей с упорным кольцом на последней.

В закрытом и открытом положениях заслонка удерживается весом стержней-противовесов, связывающих дополнительную пластинку с заслонкой, т.е. за счет пересечения общим центром масс вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения (авт. свид. СССР 1649197, МПК F 16 J 13/16, 1991).

Золошлаковые отложения на нижней стенке амбразуры и на заслонке препятствуют нормальной работе такой заслонки и для ее обеспечения требуется частая чистка амбразуры. Кроме того, заслонка и шарнирный узел, находясь под термическим воздействием со стороны котла, т.е. интенсивно окисляясь, и механическим воздействием, разрушающим окисный слой, интенсивно изнашиваются.

Известно также запорное устройство амбразуры топки, содержащее закрепленный на амбразуре короб, заслонку, связанную с коробом шарниром с горизонтальной осью вращения, размещенным на уровне верхнего края амбразуры, средство для открытия заслонки в виде выдвижной трубы обдувочного аппарата с сопловой головкой. Заслонка выполнена в виде пластины, к нижнему отогнутому краю которой прикреплен стержень-пригруз для повышения надежности закрепления заслонки под собственным весом. В закрытом положении заслонка размещается под тупым углом, около 105^o со стороны топки (АО "Трансочистка" Аппарат обдувки ОМП-М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1993, р. 1). В этом устройстве при нормальной работе шарнирного узла не требуется специальных средств для закрытия заслонки, в остальном же этому устройству свойственны те же недостатки, что и описанному выше. Кроме того, из-за наклонного положения заслонки золошлаковые отложения образуются на ее поверхности, обращенной к топке, что дополнительно осложняет ее работу.

При повышении торможения в шарнирном узле заслонка может не закрыться под действием собственного веса, т.е. устройство теряет работоспособность.

Техническая задача, которую решает предлагаемое изобретение, - повышение надежности работы запорного устройства и его долговечности.

Задача решается за счет того, что в запорном устройстве, содержащем закрепленный на амбразуре короб, заслонку, связанную с коробом шарниром с горизонтальной осью вращения, размещенным на уровне верхнего края амбразуры топки, и средством для открытия заслонки в виде выдвижной трубы обдувочного аппарата с сопловой головкой, в отличие от известного заслонка выполнена в виде цилиндрического сектора, ось которого совпадает с осью шарнира, а короб снабжен гнездом, размещенным выше уровня шарнира с возможностью размещения в нем заслонки, и ограничительным упором.

Ввиду того, что заслонка выполнена в виде цилиндрического сектора, золошлаковые отложения на дне амбразуры не препятствуют открытию заслонки. Кроме того, в закрытом положении заслонка обращена к топке своей цилиндрической поверхностью, а ее радиальная стенка, взаимодействующая с сопловой головкой, и шарнирный узел экранированы телом заслонки от прямого воздействия со стороны топки, меньше окисляются и, следовательно, меньше изнашиваются.

Заслонка работоспособна без каких-либо дополнительных средств: в открытом положении она удерживается выдвижной трубой обмывочного аппарата, опираясь на нее своим краем, и закрывается при выводе трубы из амбразуры под собственным весом.

Для предотвращения зависания заслонки в открытом положении, например в результате возникшего по какой-либо причине торможения в шарнире, для принудительного закрытия она может быть снабжена упорной радиальной пластиной, установленной под углом к радиальной стенке, а выдвижная труба при этом снабжена упорным элементом, с которым упорная пластина взаимодействует при обратном ходе выдвижной трубы.

При конструктивном исполнении сопловой головки диаметром, большим диаметра выдвижной трубы, сама головка может служить таким упорным элементом. Например, для этого сопловая головка сопряжена с выдвижной трубой по конусу, а упорная пластина снабжена вырезом, причем ширина выреза больше диаметра выдвижной трубы и меньше диаметра сопловой головки.

На фиг.1 изображен общий вид устройства в закрытом положении.

На фиг.2 - то же, вид по стрелке А. В открытом положении устройство изображено на фиг.1 и 2 штрихпунктирными линиями.

Запорное устройство содержит закрепленный на амбразуре 1 (см. фиг.1) короб 2, вмонтированный в обмуровку 3 котла, заслонку 4, выполненную в виде цилиндрического сектора, связанную с коробом шарниром 5 с горизонтальной осью вращения (см. фиг.2). Шарнир 5 размещен на уровне верхнего края амбразуры, а короб снабжен гнездом 6, размещенным выше уровня шарнира с возможностью размещения в нем заслонки, и ограничительным упором 7 для фиксации заслонки в закрытом положении. Средство для открытия и закрытия заслонки в виде выдвижной трубы 8 обдувочного аппарата с сопловой головкой 9 размещено по оси амбразуры 1 с возможностью аксиального перемещения.

Для уменьшения массы заслонки и улучшения теплоизоляции шарнирного узла она выполнена полой, при этом цилиндрическая оболочка 10 связана с шарнирным узлом радиальной стенкой 11, взаимодействующей с сопловой головкой. Жесткость конструкции придают радиальная стенка 12 и боковые стенки 13.

Для исключения зависания заслонка снабжена установленной под углом к радиальной стенке 11, упорной радиальной пластиной 14, выполненной по форме амбразуры, на упорной пластине сделан вырез 15 для прохода сопловой головки. В качестве упорного элемента на выдвижной трубе в предлагаемой конструкции служит сама сопловая головка, а для обеспечения обратного хода она сопряжена с выдвижной трубой по конусу 16, при этом ширина выреза 15 на упорной пластине больше диаметра выдвижной трубы, но меньше диаметра сопловой головки.

Для уменьшения трения выдвижной трубы о заслонку при ее обратном ходе острые углы заслонки скруглены.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении выдвижной трубы 8 сопловая головка 9, упираясь в радиальную стенку 11 заслонки 4, поворачивает заслонку вокруг шарнира 5, перемещая ее в гнездо 6 короба 2, вмонтированного в обмуровку 3 котла. Сопловая головка проходит через вырез 15 в упорной пластине 14 в амбразуру 1 топки, а упорная пластина запирает амбразуру с внешней стороны, уменьшая тепловое излучение и вылет золы из топки в процессе обдувки.

После окончания процесса обдувки при обратном ходе выдвижной трубы упорная пластина скользит по конусу 16 сопловой головки 9, принудительно поворачивая заслонку 4. Заслонка возвращается в закрытое положение до взаимодействия радиальной стенки 11 с ограничительным упором 7, цилиндрическая оболочка 10 обращена к амбразуре 1. Радиальная стенка 12 и боковые стенки 13 заслонки предотвращают попадание золошлаковых отложений на внутреннюю поверхность цилиндрической оболочки 10. Заслонка удерживается в закрытом положении под собственным весом и ограничительным упором 7.