Паросиловая установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСНИХРЕСПУБЛИН 8014954 О К 300, 30 ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 ) Всесс)юзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт добычиугля гидра Влическим спосооо)я(57) Изобретение относится к цетоксичцымприводам, может быть использовано в основцом для привода машин, работающих вшахтах, и позволяет повысить оезопасцостьих работы. Паросиловая установка содержит последовательно включенные аровойдвигатель 1, конденсатор 3, питательныйнасос 6 и пароперегреватель 2. Установка имеет регецератор 2, первый контур3 которого включен между паровым двигателсми конденсатором 3, а второй контур 15 - - между питательным ндсосом 6 и пароперегревателсм 2. Тепловой аккуму. лятор9 выполнен из герметичных резервуаров 20, 21 и 22, заполненных тепло- емким веществом. В здзорс )3 межд, резервуарами 20, 21 и 22 размещены пдроперегреватель 2 и часгь 24 нагревателя 25, другая часть 26 которого рдзмещецд внешней стороцы 27 резсрвудров 20, 2 и 22. Гаровой двш атель 1, кондецсдтс)р 3. регенератор 12 и тепловой дккум)лятор 19 размещены в тепловой изоляции 3.,)ля работы установки здряжается ог нагревателя тспловой аккумулятор 9. 11 ри разогреве в тепловом дккумуляторс 9 тсилоемкого вещества теплоцоситель в пдроцсрегревателе 2 превращастся в пдр и полз- ется в паровой двигатель , который является приводом п 1 ахтных машин. Тепловой аккх мхлятор 9 периодически подздряжают. Отсутствие горячих выбросов из хстановки повышает безопасность рдооты их в шахтах.ил.1495446 3Изобретение относится к приводам, а именно к нетоксичным приводам, и может использоваться в основном в качестве привода машин для шахт.Цель изобретения - повышение безопасности при использовании установки для привода шахтных машин.На чертеже представлена принципиальная схема паросиловой установки.Поросиловая установка содержит паровой двигатель 1, сообщенный по свежему 10 пару с пароперегревателем 2, а по отработавшему пару - с конденсатором 3. Конденсатор 3 по конденсату сообщен с пополнительным баком 4, который подключен к всасывающему патрубку 5 питательного насоса 6, напорный патрубок 7 которого подключен к входу пароперегревателя 2. Конденсатор 3 имеет систему охлаждения, включающую трубопроводы 8 и 9, циркуляционный насос 1 О и радиатор 11.Установка имеет регенератор 12, первый 2( контур 3 которого включен между выхлопом 14 парового двигателя 1 и входом конденсатора 3, а второй контур 15 включен между напорным патрубком 7 питательного насоса 6 и входом пароперегревателя 2. Паровой двигательимеет предохранительный клапан 16, кран(клапан) 17 и центробежный регулятор 18, отрегулированный на определенную частоту вращения (число оборотов) парового двигателя 1. Установка снабжена тепловым аккумулято- у ром 19, который выполнен из герметичных резервуаров 20 - 22, заполненных тепло- емким веществом, например фтористым литием, В зазоре 23 между резервуарами 20 - 22 размещены пароперегреватель 2 и часть 24 нагревателя 25, другая часть 26 3 которого размещена с внешней стороны 27 резервуаров 20 - 22. Нагреватель 25 подключен к штепсельной муфте 28. Циркуляционный насос0 снабжен терморегулятором 29 с датчиком 30 температуры теплоносителя, установленным на выходе конденсатора 3, Паровой двигатель 1, конденсатор 3, регенератор 12 и тепловой аккумулятор 19 размещены в тепловой изоляции 31. Пароперегреватель 2 в зазоре 23 размещен в теплопроводном материале, а нагрева тель 25 размещен в теплопроводящем диэлектрическом материале (слое) 32. Пополнительный бак 4 заполнен теплоносителем, например водой, а радиатор 11 - охлаждающей жидкостью, например водой. 50После изготовления или ремонта установки при закрытом клапане 17 терморегулятор 29 регулируется на заданную температуру теплоносителя, а пароперегреватель 2 частично заполняется теплоносителем путем вращения парового двигате.я 1, 55 При этом через питательный насос 6 заполняется второй контур 15 регенератора 12. 4Для работы установки необходимо зарядить тепловой аккумулятор 19. С этой целью нагреватель 25 с помощью штепсельной муфты 28 подключается в электросеть. При этом теплоемкое вещество (аккумулирующая среда) разогревается до полного расплавления. После повышения температуры на определенное число градусов выше точки плавления, что можно проследить по контрольному прибору (не показан), нагреватель 25 (вручную или автоматически) откл юч аетс я.При разогревании в тепловом аккумуляторе 19 теплоемкого вещества (теплоаккумулирующей среды) теплоноситель в пароперегревателе 2 превращается в пар с высокой температурой и давлением. В случае, если давление пара превысит давление настройки предохранительного клапана 16, он сработает и выпустит часть пара в первый контур 13 регенератора 12 и затем через конденсатор 3 в пополнительный бак 4,Запуск установки после зарядки теплового аккумулятора 19 и отключения нагревателя 25 осуществляется краном 17. При этом пар под давлением поступает на вход парового двигателяи приводит его в действие. Для отбора мощности к паровому двигателю 1 присоединен, например, гидронасос (не показан).При прохождении пара через паровой двигатель 1 часть его энергии преобразуется в механическую, используемую для выполнения полезной работы. С выхлопа 14 парового двигателя 1 пар поступает в первый контур 13 регенератора 12, которому он отдает еще часть энергии в виде тепла, используемого для разогревания встречного потока жидкости и пара во втором контуре 15 регенератора 12. Оставшееся тепло теплоносителя отбирается в конденсаторе 3. При этом пар превращается в жидкость с температурой, например, 85 - 95 С и сливается в пополнительный бак 4.В конденсаторе 3 теплоноситель охлаждается за счет прокачки циркуляционным насосом 1 О охлаждающей жидкости.При работе парового двигателя 1 питательный 6 и циркуляционный 10 насосы, связанные с ним, постоянно работают. При этом питательный насос 6 подает тепло- носитель из пополнительного бака 4 во вто. рой контур 15 регенератора 12, В регенераторе 12 поступающая жидкость разогревается, превращается в пар за счет теплоты, полученной от встречного потока тепло носителя, и поступает в пароперегреватель 2, где дополнительно подогревается. Далее пар поступает через кран 17 на паровой двигатель 1 и цикл повторяется.В случае, если частота вращения парового двигателя 1 превысила заданную, центробежный регулятор 18, воздействуя на. питательный насос 6, уменьшает его объемную постоянную. При этом теплоносителя14954 Форму.га изобретенич Составитель В. ГуторовТехрел И. Верее Корректор М. Миксимпшипеп Тираж 456 Подписное Релактор Н. ТупицаЗаказ 4226129 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 1 ССС 1 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., л. 4 5 Гроизводственно.издательский комбинат Патент, г. Ужгород, л. Гагарина. 1 Н5в регенератор 12 и в пароперегреватель 2 поступит меньше. Давление на входе парового двигателя 1 снизится и снизится его частота вращения.Если паровой двигатель 1 в результате, например, повышения нагрузки снизит частоту вращения ниже заданной, то центробежный регулятор 18, воздействуя на питательный насос 6, увеличит его обьемную постоянную, и питательный насос 6 подаст больше теплоносителя, давление пара по- О высится на входе в паровой двигатель 1 и он повысит частоту вращения.Для остановки установки необходимо перекрыть кран 17. При этом пар перестанет поступать на паровой двигатель 1 и установка остановится. Остановятся также насосы 6 и 10. Имеющийся в пароперегревателе 2 теплоноситель в этом случае может разогреться до более высокой, чем при рабочем режиме, температуры и его давление поднимется выше давления, на которое на строен предохранительный клапан 16. Клапан 6 сработает, пропустит часть пара через регенератор 2 и конденсатор 3 в пополнительный бак 4. Следующий запуск установки осуществляется открытием крана 17. Если тепловой аккумулятор 19 остыл и давления пара недостаточно для работы парового двигателя 1, то аккумулятор 12 подзаряжают, включив нагреватель 25 с помощью штепсельной муфты 28. Необходимость зарядки можно определить по показаниям контрольного прибора - термометра (не показан). 466Система охлаждения охлажддет теплоноситель через конденсатор 3. ри этом, если температура теплоносителя на выходе из конденсатора 3 (трубопровод 8) выше задднной, терморегулятор 29, связанный с датчиком 30, повышает производительность циркуляционного насоса 1 О, охлаждающей жидкости в конденсатор 3 поступает больше. И, наоборот, при снижении температуры охлаждающей жидкости на выходе из конденсатора 3 ниже заданной производитель. ность насоса 10 увеличивается. Правильндя регулировка терморегулятора 29 позволяет повысить КПД установки за счет меньшего отвода теплоты во внешнюю среду через систему охлаждения. Паросиловая установка, содержащая паровой двигатель, сообщенный по свежему пару с пароперегревателем, а по отработавшему пару - с первым контуром регенератора, выход которого сообщен с конденсатором с системой охлаждения и через питательный насос и второй контур регенердтора - с входом пароперегреватсля, и , дгреватель, от,гичающаггся тем, что, с цельк повышения безопасности при использовании установки для привода шахтных машин, установка снабжена тепловым аккумулятором, выполненным по меньшей мере из двух герметичных резервуаров, заполненных теплоемким веществом, а в зазорах между резервуарами размещены пароперегревдтель и часть нагревателя, другая часть которого размещена с внешней стороны резервуаров.