КЛАПАН-МИГАЛКА С ЧУЛОЧНЫМ ЗАТВОРОМ

Область техники
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах пылеприготовления тепловых электростанций, работающих на твердом топливе.
Уровень техники
При эксплуатации системы пылеприготовления пылеугольных котлов важно обеспечить герметичность установки. Это связано с тем, что повышенные присосы в тракте приводят к ухудшению экономичности работы сушильно-мельничной системы и к нарушению условий ее безопасной эксплуатации. Для обеспечения герметичности систем пылеприготовления на ТЭС применяют клапаны-мигалки, устанавливаемые на угольных течках.
Известен принятый в качестве прототипа патентуемой полезной модели клапан-мигалка, устанавливаемый на выходной течке из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата, содержащий корпус с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженным автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки топлива (SU 1495577 А1 от 23.07.1989) [1]. Согласно [1] затвор клапана выполнен в виде одной плоской створки (лепестка), соединенной через поворотную ось с противовесными грузами, а механизм поворота затвора снабжен двумя фиксаторами, обеспечивающими резкое открытие и закрытие затвора с целью предотвращения налипания на него проходящего топлива.
К недостаткам клапана-мигалки согласно [1] следует отнести следующее:
- низкая ремонтопригодность конструкции;
- сложность монтажа;
- громоздкость конструкции и соответственно повышенная металлоемкость;
- неравномерное (по сечению) ссыпание топлива при открытии клапана, что может приводить к забиванию клапана топливом;
- низкая надежность работы из-за сложной кинематической схемы срабатывания фиксаторов затвора, расположенных к тому же в зоне возможного контакта с топливом;
- низкий диапазон регулирования массы топлива, при котором происходит открытие затвора КМ
Раскрытие полезной модели
Задачей патентуемой полезной модели является повышение надежности работы, а основным техническим результатам - предотвращение забивания клапана топливом, к дополнительным техническим результатам можно отнести существенное снижение металлоемкости и габаритов клапана, а также повышение диапазона регулирования массы топлива, при котором происходит открытие затвора клапана.
Для решения указанной задачи путем достижения указанных основных технических результатов в клапане-мигалке, установленном на выходной течке из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата, содержащем корпус с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженный автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки топлива,
согласно патентуемой полезной модели
корпус клапана выполнен в виде цилиндрической обечайки, соединенный в верхней части с указанной течкой кольцевым фланцевым разъемом, а затвор - в виде чулка диаметром 0,5…0,6 от внутреннего диаметра корпуса и длиной 0,8…0.9 от длины последнего, причем указанный чулок выполнен из композитного тканого полотна на основе износостойких полимеров; верхняя часть чулка растянута и закреплена между фланцами указанного фланцевого соединения; от места закрепления чулка на расстоянии 0,5…0,7 его длины в кольцевом пространстве между ним и корпусом предусмотрено сужающее чулок устройство в виде приклеенной к указанному чулку по поверхности соприкосновения торообразной, замкнутой, полой, надувной камеры из эластичного упругого материала, сообщенной с расположенными вне клапана источником сжатого воздуха и вентилем для его автоматического выпуска из камеры через заданные промежутки времени.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков патентуемой полезной модели и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем. Выполнение затвора в виде чулка обеспечивает полное открытие клапана с равномерным распределением топлива по его проходному сечению, предотвращая тем самым возможность забивания его топливом. Компактность и уменьшенная металлоемкость конструкции клапана-мигалки обеспечиваются за счет выполнения затвора в виде чулка из легкого композитного тканого полотна на основе износостойких полимеров, а также за счет введения сужающего устройства в виде торообразной, замкнутой, полой, надувной камеры из эластичного упругого материала, исключающего необходимость использования для привода затвора громоздкой и тяжелой рычажно-грузовой системы. Повышение диапазона регулирования массы топлива, при котором происходит открытие затвора клапана, обеспечивается возможностью соответствующего изменения давления сжатого воздуха в указанной камере.
Краткое описание фигур чертежа
На фиг. 1 схематически изображен общий вид участка системы пылеприготовления с бункерной течкой и установленным на ней клапаном-мигалкой согласно полезной модели при закрытом положении затвора клапана; на фиг. 2 - то же при открытом положении затвора клапана.
Перечень позиций чертежа
10 - течка; 11 - фланцевое соединение; 20 - корпус клапана; 30 - чулок; 40 - надувная камера.
Осуществление полезной модели
Клапан-мигалка устанавливается герметично на выходной течке 10 (фиг. 1, 2) из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата (не показаны) и содержит прикрепленный к указанной течке с помощью фланцевого соединения 11 корпус 20 с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженным автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки 10 топлива. Корпус 20 клапана выполнен в виде цилиндрической обечайки, соединенной в верхней части с указанной течкой 10 кольцевым фланцевым разъемом, а затвор - в виде чулка 30 диаметром 0,5…0,6 от внутреннего диаметра корпуса 20 и длиной 0,8…0,9 от длины последнего, причем указанный чулок 30 выполнен из композитного тканого полотна на основе износостойкого полимера, например, карбонита; верхняя часть чулка 30 растянута и закреплена между фланцами указанного фланцевого соединения 11. От места закрепления чулка на расстоянии 0,5…0,7 его длины в кольцевом пространстве между ним и корпусом предусмотрено сужающее указанный чулок устройство в виде приклеенной к указанному чулку 30 по поверхности соприкосновения торообразной, замкнутой, полой, надувной камеры 40 из эластичного упругого материала. Указанная камера 40 приклеена к чулку 30 композитным клеем на основе полихлороплена марки Terokal 2444. Через стенку корпуса 20 с двух диаметрально противоположенных сторон плоскости горизонтальной симметрии камеры 40 пропущены трубки (не показаны) для подвода в камеру и отвода из нее сжатого воздуха. На входе в трубку подвода сжатого воздуха от соответствующего источника (например, магистрали или специального насоса) установлен обратный клапан (ниппель), а на трубке отвода из камеры сжатого воздуха за пределами корпуса 20 - вентиль, снабженный приводом, управляемым от автоматически работающего устройства периодического открытия и закрытия клапана через заданные промежутки времени (не показаны).
Работа клапана-мигалки согласно полезной модели осуществляется следующим образом. Сжатый воздух из соответствующего источника подается через ниппель и воздухоподводящую трубку в надувную камеру 40, которая расширяется и сжимает чулок. В момент сжатия чулка сечение для прохода топлива уменьшается, и уголь накапливается в месте пережима. Через определенный промежуток времени, величина которого определяется на стадии наладки клапана, срабатывает вентиль, снабженный приводом, управляемым от автоматически работающего устройства периодического открытия и закрытия клапана. При этом чулок разжимается, создавая сечение для прохода угля, и установленная доза топлива проходит вниз к мельнице. Затем описанная последовательность действий повторяется.
Промышленная применимость
Клапан-мигалка согласно патентуемой полезной модели отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигурах чертежа достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области теплоэнергетики.