Устройство для расшлаковки летки

СаЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3 т 1/О ЕНИЯ 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЭОБР ТОРСИОМУ СИИДЕТЕЛ 121) 3486596/29-3322) 0109.82(72) Е. А. Кушманов, И. Г. Рябов и С. В. Борян01) Проектно-конструкторский технологический институт Всесоюзного промышленного объединения "Союзуглемаш" 153) 621.187.32088.8)156) 1. Авторское свидетельство СССР У 916900, кл. Г 23 1 1/06, 1980,2. Авторское свидетельство СССР В 574536, кл. Е 21 С 45/00, 1977. ЯО 114127 154)157) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШЛАКОВКИ ЛЕТКИ, содержащее полый корпус с телескопически установленным подпружиненным полым штоком с соплом и гидроимпульсатор, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения его производительности и расширения технологических возможностей, корпус снабжен механизмом осевого перемеще 1ния подпружиненного штока, содержащим силовой цилиндр и шток, связанный одним концом с подпружиненным штоком а другим - с силовым цилиндром, причем выходной торец подпружиненного штока снабжен бойком.Изобретение относится к котельной технике, а именно к устройствам для расшлаковки деток, преимущественно парогенераторов с жидким шлакоудалением, и может быть использовано 5 для разрушения горных пород.Известно, что расшлаковка леток парогенераторов электростанций и промышленных котельных на работающем оборудовании производится вручную при помощи металлических пик длиной 4-5 м.Однако такой способ расшлаковки очень трудоемок, сопряжен с опасностью для обслуживающего персонала и не обеспечивает качественной очистки летки, .что приводит к вынужденному останову парогенератора для расшлаковки последней.Известно устройство для расшлаковки лент, содержащее две опоры, одна из,которых Соединена с линией подачи воды, коллектор, имеющий ствол, сопло и расположенныивнутри корпуса котла, механизмы привода подвижных частей, преобразователь давления, представляющий собой гидроимпульсатор с генератором колебаний, установленный между двумя участками линии подачи воды различных диаметров 1 3, 30Недостатками этого устройства являются нарушение техники безопасности для обслуживающего персонала из-за загромождения рабочих мест машинистов опорами устройства; возможность .35 повреждения коллектора устройства, находящегося внутри телескопической части парогенератора при падении крупных глыб шлаковых отложений: быстрый выход из строя коллектора, 40 сопла, резиновых уплотнительных колец и манжет из-за высокой температуры и интенсивных окислительиых процессов внутри телескопической части парогенератора; малая эффективность 45 . расшлаковки летки вследствие удаленности среза сопла от зоны очистки и невозможность очистки при перекрытии проходного сечения летки крупными глыбами шлаковых отложений. 50Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидромонитор, который может быть использован для расшлаковки летки парогенератора, 55 Гидромонитор содержит корпус, насадок и выхлопные сопла, шток с глухим осевым каналом и пружину 23. Недостатками известного устройст:ф ва являются невысокая производительность очистки н невозможность расшлаковки летки парогенератора при перекрытии ее проходного сечения крупными глыбами шлаковых отложении.Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для расшлаковки летки, содержащем полый корпус с телескопически установленным подпружиненным полым штоком с соплом и гндроимпульсатор, корпус снабжен механизмом осевого перемещения подпружиненного штока, содержащим силовой цилиндр и шток, связанный одним концом с подпружиненным штоком, а другим - с силовым цилиндром, причем выходной торец подФпружиненного штока снабжен бойком,Такое изменение конструкции позволяет осуществлять работу предлага-, емого устройства в трех основных режимах.Первый режим заключается в расшлаковке пульсирующими струями: воды повышенного давления. Шток с соплом при этом максимально приближен к зо- . не очистки с помощью гндроцилиндра. Этот режим применяется, когда летка зашлакована шлаком мягкой консистенции и небольшой толщины.Второй режим - в расшпаковке летки за счет выдвижения подпружиненного штока гидроцилиндром до упора и подьема крупной глыбы шпаковых отложений, перекрывающей проходное сечение летки. При этом на шток устанавливается боек. Предлагаемое устройство работает как гидродомкрат и используется при перекрытии проходного сечения летки крупными глыбами шлака, когда другие способы расшлаковки неэффективны. Вода в ствол устройства при этом способе ие подается.Третий режим - в очистке летки от глыб шлака средней величины короткими возвратно-поступательными ударами бойка. Выдвижение подпружиненного штока с бойком непосредственно ж зоне очистки осуществляется с помощью гидроцилиндра, Короткие возвратно- поступательные удары бойка осуществляются при подаче в ствол пульсирующих струй воды повышенного давления. Возврат бойка со штоком на величину, равную длине паза в штоке гидроцилиндра, в промежутках между пульсациями осуществляется с помощью пружины. При этом способе струи водыневоздействуют непосредственно нашлаковые отложения. Сброс воды осуществляется через сбросной патрубокгенератора колебаний в промежуткахмежду пульсациями.Кроме трех основных режимов работы, в некоторых случаях возможен 0режим, сочетающий первый и второйосновные реющы. При этом режиме происходит выдвижение штока с сопломбез бойка до упора в глыбу шпака иперемещение ее или углубление в нее 15в зависимости от консистенции с одновременным истечением из сопла пульсирующих струй воды повышенного давления. В результате применения этого способа разрушение глыбы шлака 20может произойтииэ-эа термошока,т.е. при воздействии холодной водына горячий шлак происходит разрушение глыбы вследствие большой разности температур. Для обработки летки 25по всему контуру предлагаемое устройство выполнено в виде гидромонитора.На чертеже изображены общий видствола устройства, продольный разрез, и схематично гидроимпульсаторс трубопроводами,Устройство для расшлаковки леткигидромониторного типа состоит иэгидроимпульсатора, включающего гидропневмоаккумулятор 1 с генератором2 колебаний, установленными междудвумя участками ( ударными . трубопроводами) 3 и 4 линии подачи воды различных диаметров, корпуса 5, полого 40штока 6, пружины 7, сопла 8, бойка 9,гидроцилиндра 10 со штоком 11, на кОтором имеется сквозной паз 12,1"идроцилиндр крепится к корпусу 455 хомутом 13 и пальцем 14 в ухо 15корпуса 5. Шток гидроцилиндра 11 соединен с полым штоком 6 с помесьюхомута 16 и пальца 17, имеющего воз"можность перемещаться вдоль оси штока 11 по сквозному пазу 12. Слив воды осуществляется через сбросный латрубок 18 генератора 2 колебаний,Полость штока 6 соединена с трубопроводом 4. Площади поперечного сече ния полостей штока 6 и трубопровода4 равны. Механизмы"перемещения стволаустройства не "показаны,Устройство для расшлаковки леткиимеет три основных режима работы иодин комбинированный,Первый режим работы устройстваприменяется, когда летка эашлакованашлаком мягкой консистенции и небольшой толщины.После включения насоса или открытия задвижки на магистральном трубопроводе вода поступает через гидро пневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 3 большего сечения в зависимости от положения поршня-клапана генератора 2 колебаний через сбросный патрубок 18 в канал гидрозолоудаления или по удавному точбопооводу4 меньшего сечения в корпус 5, полый шток 6 к соплу 8. После ввода гидроимпульсатора в режим автоколебаний поршень-клапан генератора 2 колебаний периодически занимает одно иэ крайних положений. При левом крайнем его положении ударный трубопровод 3 сообщается со сбросным патрубком 18. Сопротивление системы уменьшается, что влечет эа собой и снижение давления. Волна этого пониженного давления распространяется от генератора 2 колебаний по ударному трубопроводу 3 к гидропневмоаккумулятору 1, Начинается низкая фазаколебаний. Отражаясь от последнего, эта волна снова возвращается к генератору 2 колебаний. При этом скорость движения воды по ударному трубопроводу 3 увеличивается. В низкой фазе колебаний по ударному трубопроводу 3 пробегает не одна, а несколько волн пониженного давления. При этом происходит разгон воды, т.е.увеличивается скорость движения потока воды по ударному трубопроводу 3,Когда срабатывает система управ- ления генератора 2 колебаний и его поршень-клапан перебрасывается в крайнее правое подужение, оканчивается низкая фаза колебаний и начинается высокая фаза, При этом сопротивление системы резко увеличивается.Происходит гидравлический удар, скорость движения воды по ударномутрубопроводу 3 резко снижается, а давление увеличивается до величины, внесколько раз превышающей подводимоек гидроимпульсатору, Волна этого повышенного давления распространяется по ударному трубопроводу.З и, отражаясь от гидропневмоаккумулятора 1, 114127010 возвращается к генератору 2 колебаний. В этот момент система управления последним обеспечивает переброс поршня-клапана в крайнее левое положение, Высокая фаза колебаний оканчивается 5 и снова начинается низкая фаза. Процесс работы повторяется. Следовательно в высокой фазе по ударному трубопроводу 3 пробегает только одна волна повышенного давления.Одновременно в высокой фазе волна давления распространяется и по ударному трубопроводу 4 линии. При равен стве давления ( в момент закрытия сбросного патрубка 18) в обоих ударных трубопроводах скорость в трубопроводе 4 будет больше, чем в трубопроводе 3, так как сечение (диаметр) первого меньше, чем второго. Поэтому, когда волна повышенного давления, 20 проходя по ударному трубопроводу 4, корпусу 5, штоку б, достигает сопла 8, давление перед последним увеличивается.,Длительность импульса. этого повышенного давления перед сон лом 8 равна времени пробега ударной волны от генератора 2 колебаний по ударному трубопроводу 3 к гидропневмоаккумулятору и обратно. В низкой фазе колебаний истечение воды через З 0 сопло 8 отсутствует, так как отсутствует гидравлическая связь между ударными трубопроводами 3 и 4 гидроимпульсатора.Для расшлаковки летки шток 6 с соплом 8 вводится через люк внутрь телескопической части корпуса парогенератора с помощью гидроцилиндра 10. При подаче масла в левую полость гидроцилиндра шток 11 перемещается вправо, выдвигая шток 6 с соплом 8 непосредственно в зону очистки. После этого масло в гидроцилиндре 10 запираетСя с помощью крана уп равления гидроцилиндром и производит ся расшлаковка летки пульсирующими струями повышенного давления, По окончании расшлаковки подача пульсирующих струи в полость штока 6 прекращается и с помощью гидроцилинд ра 1 О осуществляется перемещение штока 11 и 6 в крайнее левое положение из зоны очистки за пределы телескопической части корпуса парогенератора. 55Использование гидроимпульсатора позволяет осуществлять эффективную расшлаковку летки потоком технической воды, преобразованным в высоконайорные пульсирующие струи, при отсутствии непосредственного контакта инструмента со шлаком. При этом разрушение шлака производится мощными импульсами воды, воздействующими нанего с частотой 10-5 импульсов в секунду, То обстоятельство, что длительность импульса значительно меньше длительности фазы низкого давления, когда доступ воды к обьему перекрыт, позволяет существенно увеличить энергию в импульсе за счет увеличения диаметра сопла и в то жевремя подавать на объект (летку) такое количество воды, которое практически не влияет на режим работы парогенератора.Устройство рассчитано на подводимое давление 4-5 МПа, а это позволяет получить перед соплом струйногоаппарата диаметром 8-10 мм пульсирующее давление 20-25 МПа, Процессрасшлаковки может быть полностью автоматизирован, Для обслуживания леток нескольких котлов устройство может быть передвижного типа,Второй режим работы применяетсяпри зашлаковке летки крупными глыбами шлаковых отложений, перекрывающими проходное сечение летки.При этом режиме на шток 6 устанав"ливается блок 9, закрывающий осевоеотверстие в штоке б. При включениигидроцилиндра происходит перемещениештоков. 11 и 6 до упора бойка 9 вглыбу шлака и подъем глыбы так, чтобы приоткрыть проходное сечение летки.После этого производят оплавлениеглыбы шлака за счет повышения температуры в зоне летки (изменяетсярежим работы парогенератора). Водав полость штока 6 при этом не подается. По окончании расшлаковки шток 6 сс бойком 9 выводится за пределы телескопической части корпуса котла, Устройство при этом режиме работаеткак гидродомкрат,Третий режим работы устройстваприменяется при зашлаковке летки глыбами шлака средней величины и плот- .ной консистенции. Шток б.с бойком 9с помощь 1 о гидроцилиндра 10 подводится непосредственно к глыбе шлака,после чего рукоятка крана управлениягидроцилиндром устанавливается внейтральное положение, запирая темсамым масло в гидроцилиндре и зафик1141270 Составитель О. СмирноваРедактор И. Дербак Техред С,Мигунова Корректор М. Леонтюк заказ 479/29 Тираж 526 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сировав положение штоков с бойком 9. При включении гидроимпульсатора вода повышенного давления, воздействуя на торец полого штока 6 и боек 9, перемещает дополнительно шток 6 с бойком 9 относительно корпуса 5 и штока 11. Прн этом палец 17 скользит по сквозному пазу 2 в штоке 11. Возврат. штока. б с бойком 9 осуществляется в фазе низкого давления за счет силы воздействия сжатой при высокой фазе пружины 7. При этом способеФ. пульсирующие струи воды не воздействуют непосредственно на шлаковые отложения.Работа устройства в этом режиме имеет некоторое сходство с работой отбойного молотка, так как разрушение отложений производится быстрыми возвратно-поступательными ударами бойка.Комбинированный режим работы устройства применяется редко, в тех случаях, когда возможно разрушение горячей глыбы шлакового отложения в результате термошока т.е. воздействия холодной воды ).Этот режим является комбинациейпервого и второго режимов. В случае комбинированного режима происходит выдвижение с помощью гидроципиндра 5 штока 6 с соплом 8 беэ бойка 9 доупора в глыбу с ее последующим. приподнятием нли с углублением в нее штока с соплом (в зависимости от консйстенции) с одновременным истечением иэ сопластруй воды повышенногодавления,Применение предлагаемого устройства позволяет в несколько раэ повысить производительность труда при расшлаковке летки, расширить технологические возможности, повысить надежность и эффективность расшлаковки, В связи с этим сокращается время расшлаковки летки, расход воды, электроэнергии удлиняется срок служ- бы устройства. 11 ыполиение устройства передвижным позволит обслуживать большее количество леток. Автоматизация процесса расшлаковки позволит облегчить условия труда машинистов, повысить технику безопасности.