колосниковая решетка, в частности, для мусоросжигательных установок

Формула изобретения

1. Колосниковая решетка, в частности, для мусоросжигательных установок с частично накладывающимися внахлестку рядами колосников, причем ряды колосников в продольном направлении расположены попеременно неподвижно и с возможностью перемещения и при этом ряды колосников ограничены колосниковыми боковыми плитами, имеющими подвижную опору поперечно к их продольному направлению и прижимаемыми к рядам колосников с помощью прижимных устройств, удерживаемых на стенке печи и выполненных в виде цилиндрово-поршневых узлов, отличающаяся тем, что каждая колосниковая боковая плита (12, 13) жестко соединена с поршнем (7) зажимного устройства (3) для обеспечения опоры и направления, при этом зажимное устройство (3) содержит цилиндр (4), открытый к топке, и имеющий возможность перемещения в нем полый поршень (7), поджимаемый пружинным элементом (26) ко дну (29) цилиндра и жестко соединенный своим дном (10) с колосниковой боковой плитой (12, 13), а также направляемый с уплотнением своей юбкой (8) в цилиндре (4).

2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что юбка (8) поршня имеет длину, большую, чем длина цилиндра.

3. Решетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в случае поршня (7), имеющего круглое поперечное сечение, его диаметр больше, чем половина высоты колосниковых боковых плит.

4. Решетка по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что соседние поршни (7) соединены друг с другом направляющими штангами (34), шарнирно соединенными своими свободными концами с каждым соседним поршнем (7).

5. Решетка по п.4, отличающаяся тем, что шарнирное соединение между поршнями (7) и направляющей штангой (34) содержит шарнирный палец (36), расположенный под прямым углом к продольно оси поршня и проходящий через направляющую штангу (34), который удерживается в крепежных пластинах (35), жестко прикрепленным к поршню (7), между которыми проходит направляющая штанга (34).

6. Решетка по одному из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что цилиндры (4) своими открытыми концами закреплены заподлицо на дне (5) ниши печи или впадины (2) печи, глубина которой выбирается таким образом, что колосниковые боковые плиты (12, 13) при температуре эксплуатации колосников лежат по одной прямой со стенкой (1) печи.

7. Решетка по одному из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что колосниковые боковые плиты выполнены двустенными и состоят из несущей плиты (12), соединенной с поршнем (7), а также подвешенной на ней колосниковой ограничительной плиты (13), имеющей на своей стороне, обращенной к несущей плите (12), опорные ребра (38), проходящие поперечно к продольному направлению.

8. Решетка по п.7, отличающаяся тем, что колосниковая ограничительная плита (13) имеет несколько расположенных в продольном направлении несущей плиты (12) с незначительным зазором друг к другу отдельных плит, общая длина которых соответствует длине несущей плиты (12).

9. Решетка по одному из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что колосниковые боковые плиты (12, 13) или колосниковые ограничительные плиты (13) на своем верхнем краю имеют фланец (17), выступающий к стенке (1) печи, который с небольшим зазором перекрывается прикрывающей планкой (21), закрепленной на стенке печи.

10. Решетка по п. 9, отличающаяся тем, что между свободным краем (18) фланца (17) колосниковой боковой плиты (12, 13) или колосниковой ограничительной плиты (13) и стенкой печи (1) установлен упруго податливый уплотнительный элемент (19), удерживаемый на стенке (1) печи.

11. Решетка по п.10, отличающаяся тем, что на задней стороне колосниковой боковой плиты (12, 13) или несущей плиты (12) расположена перемычка (37"), проходящая в ее продольном направлении, входящая с уплотнением в канавку (40) уплотнительного элемента (19").

12. Решетка по одному из пп.9 - 11, отличающаяся тем, что сторона прикрывающей планки (21), обращенная к фланцу (17), имеет направленную вверх полость (23), образованную выемкой (22) на прикрывающей планке (21).

13. Решетка по одному из пп.1 - 12, отличающаяся тем, что пружинный элемент (26) выполнен с регулируемым напряжением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к колосниковой решетке, в частности, для мусоросжигательных установок, содержащей частично накладывающиеся внахлестку ряды колосников, причем ряды колосников расположены в продольном направлении попеременно неподвижно и с возможностью перемещения, и при этом ряды колосников ограничены колосниковыми боковыми плитами, имеющими подвижную опору поперечно к их продольному направлению и прижимаемыми к рядам колосников с помощью прижимных устройств, удерживаемых на стенке печи и выполненных в виде цилиндрово-поршневых узлов.

В известной колосниковой решетке этого типа колосниковые боковые плиты направляются на колосниковых щитках, то есть специальных направляющих, выполненных U-образно, с помощью верхних и нижних колес, причем колосниковые щитки закреплены на держателях колосников. В качестве прижимных устройств используются гидроцилиндры, предусмотренные на концах колосниковых боковых плит, причем каждый гидравлический узел нажимает на оба конца соседних колосниковых боковых плит. При этом колосники, неподвижные в продольном направлении, сопряжены непосредственно с колосниковыми боковыми плитами, в то время как для колосников, подвижных в продольном направлении, имеется ползун, направляемый по колосниковым боковым плиткам, на который воздействует дополнительный гидравлический цилиндровый узел, шток которого проходит через колосниковую боковую плиту. Такое устройство предполагает сравнительно высокие затраты для того, чтобы выравнить различные соотношения, которые могут возникнуть между подвижными и неподвижными рядами колосников. Другим недостатком этого выполнения является то, что вследствие узкой направляющей колосниковых боковых плит в U-образных направляющих, в особенности из-за неизбежного воздействия пыли, имеющейся в топке, могут происходить перекосы и заклинивания, вследствие чего в работе колосников возникают нарушения.

Задачей изобретения является усовершенствование колосника таким образом, чтобы при сравнительно небольших конструктивных затратах обеспечить максимально надежную эксплуатацию колосника и прижимных устройств, включая колосниковые боковые плиты.

Эта задача в колоснике вышеуказанного типа решается согласно изобретению за счет того, что каждая боковая плита колосника жестко соединена с поршнем зажимного устройства, опирается и направляется только по ней, что зажимное устройство включает в себя цилиндр, открытый к топке, и направляемый в нем полый поршень, который нагружается пружинным элементом, опирающимся на дно цилиндра, и жестко соединен своим дном с колосниковой боковой плитой, а также с уплотнением направляется своей юбкой в цилиндре.

Благодаря такому выполнению отпадает необходимость в дополнительных направляющих для колосниковых боковых плит, необходимых согласно уровню, поскольку задачи направления и опоры выполняются самим зажимным устройством, с которым жестко соединена каждая колосниковая боковая плита. Тем самым исключаются перекосы и связанные с ними нарушения в работе колосника. Так как дополнительных направляющих для колосниковых боковых плит больше не требуется, снижаются и конструктивные затраты.

Для того, чтобы поршень зажимного устройства мог выполнять возложенные на него задачи особенно надежно, в другой форме выполнения изобретения юбка поршня имеет длину больше, чем длина цилиндра. Поэтому при любом ходе перемещения, которое в процессе эксплуатации колосника должно выполнять это зажимное устройство, имеется всегда достаточная длина, по которой поршень направляется внутри цилиндра.

Еще один существенный признак, являющийся предпочтительным для хорошего направления поршня и тем самым для предотвращения направления без перекосов колосниковой боковой плиты, заключается в том, что при выполнении поршня с круглым поперечным сечением его диаметр больше, чем половина высоты колосниковой боковой плиты. Вследствие этого большого габарита цилиндра и поршня зажимного устройства, являющегося одновременно направляющим приспособлением для колосниковой боковой плиты, при незначительных конструктивных затратах обеспечивается надежное направление колосниковых боковых плит, в том числе и при нарушениях в работе колосника, которые могут быть вызваны попаданием твердых тел между соседними колосниками.

Согласно еще одной предпочтительной форме выполнения изобретения соседние поршни соединены друг с другом направляющими штангами, шарнирно связанными своими свободными концами с соответствующими поршнями. Эти направляющие штанги не только предотвращают скручивание поршней, имеющих круглое поперечное сечение, но и служат также для воздействия на соседние поршню устройства, что вызывает определенный захват поршня соседним поршнем. За счет этого получается соединение отдельных зажимных устройств по типу звеньев цепи, которое несет с собой воздействие на соответствующие соседние поршни, благодаря чему колосниковые боковые плиты могут подналаживаться к различным состояниям растяжения лежащих в виде черепицы друг на друге рядов колосников по типу волнистой линии. Благодаря этому отпадает необходимость в дополнительных зажимных устройствах согласно вышеописанному уровню техники, которые через колосниковые боковые плиты воздействуют непосредственно на подвижные ряды колосников, благодаря чему удается в значительной мере снизить необычайно высокие технические затраты на колосники известного выполнения.

Согласно еще одной форме выполнения изобретения предусматривается, что шарнирное соединение между поршнями и направляющей штангой включает в себя шарнирный палец, расположенный перпендикулярно к продольной оси поршня и проходящий через направляющую штангу, удерживаемый между крепежными плитами, в которых расположена направляющая штанга. Благодаря этому получается прочное и конструктивно простое соединение между соседними поршнями, которое может способствовать взаимной компенсации различного удлинения рядов колосников.

Так как отпадает необходимость в дополнительных направляющих приспособлениях, которые являются не только конструктивно дорогостоящими, но и требуют значительных производственных площадей, создаются предпосылки для предпочтительного осуществления изобретения, которое состоит в том, что цилиндры своими открытыми концами закреплены заподлицо на дне ниши в стенке печи, глубина которой выбирается таким образом, что колосниковые боковые плиты при рабочей температуре колосников проходят по одной линии со стенкой печи. При этом не требуется увеличенных полостей для размещения дополнительных направляющих приспособлений для колосниковых боковых плит и значит не требуется увеличенных затрат на выполнение стенки печи благодаря небольшой потребности в площади, которая имеется в известных выполнениях с дополнительными направляющими приспособлениями.

Для того, чтобы лучше защитить колосниковые боковые плиты, которые, само собой разумеется, могут быть выполнены в виде простых плит, от сильного воздействия высоких температур, согласно другой форме выполнения изобретения колосниковые боковые плиты могут быть выполнены с двойной стенкой и содержат одну несущую плиту, соединенную с поршнем, а также подвешенную на ней плиту, ограничивающую колосник, из жаропрочного материала, которая имеет на своей стороне, обращенной к несущей плите, опорные ребра, проходящие поперечно продольному направлению. В этой форме выполнения колосниковая боковая плита по своим размерам может быть меньше, чем обычно, потому что она перекрыта колосниковой ограничительной плитой, которая может иметь соответствующие размеры, большие по высоте и, в случае необходимости, по длине.

Колосниковая ограничительная плита может иметь предпочтительно несколько отдельных плит, расположенных с незначительным зазором друг относительно друга в продольном направлении несущей плиты, общая длина которых соответствует длине несущей плиты.

Другое предпочтительное выполнение изобретения заключается в том, что колосниковые боковые плиты или колосниковые ограничительные плиты имеют на своем верхнем краю фланец, выступающий в направлении к стенке печи, который перекрыт с незначительным зазором прикрывающей планкой, закрепленной на стенке печи. За счет этого получается определенная защита от проникновения пыли и более грубых частиц, которые без такого элемента могли бы попасть за колосниковые боковые плиты.

Для повышения эффекта уплотнения в другой предпочтительной форме выполнения изобретения между свободным краем фланца колосниковой боковой плиты или колосниковой ограничительной плиты и стенкой печи может быть установлен удерживаемый на стенке печи, упруго прогибающийся уплотнительный элемент. Такой уплотнительный элемент состоит известным образом из минеральных материалов, являющихся, соответственно, жароупорными и имеющими достаточную гибкость для того, чтобы герметично следовать за перемещениями колосниковой боковой плиты или колосниковой ограничительной плиты колосника.

Дальнейшее улучшение уплотнения заключается в том, что на задней стороне колосниковой боковой плиты или несущей плиты расположена перемычка, проходящая в ее продольном направлении, вставленная с уплотнением в канавку уплотнительного элемента.

Для защиты уплотнительного элемента, прежде всего от слишком сильных нагрузок, связанных с пылевыделением, в дальнейшей форме выполнения изобретения сторона прикрывающей планки, обращенная к фланцу, имеет полость, образованную направленной вверх выемкой на прикрывающей планке, вследствие чего между фланцем колосниковой боковой плиты или колосниковой ограничительной плиты и прикрывающей планкой создается своего рода лабиринтное уплотнение с расширительной полостью для поступающего воздуха, благодаря чему в значительной мере предотвращается поступление пыли между верхним краем колосниковой боковой плиты или колосниковой ограничительной плиты и прикрывающей планкой, и тем самым уплотнительный элемент меньше нагружается пылью. Благодаря этому уплотнительный элемент может функционировать в течение более длительного промежутка времени.

Для того, чтобы приспособить зажимное устройство к существующим условиям, согласно усовершенствованию изобретения может регулироваться предварительное натяжение пружинного элемента.

На фиг.1 показано зажимное устройство в вертикальном разрезе, содержащее несущую плиту и колосниковую ограничительную плиту; на фиг.2 - вид по линии II-II на фиг.1; на фиг.3 - разрез по линии III-III на фиг.2; на фиг.4 - вид в разрезе, аналогично фиг.1, в измененной форме выполнения.

Стенка 1 печи имеет по высоте колосника впадину 2, в которой расположено несколько зажимных устройств 3. Каждое зажимное устройство включает в себя цилиндр 4, открытый в сторону топки, который закреплен своим открытым краем заподлицо на дне 5 впадины 2, например, сварным швом 6. В цилиндре 4 полый поршень 7 направляется своей юбкой 8 и уплотняется с помощью уплотнения 9 таким образом, чтобы в полость цилиндра 4 не могла попасть пыль. Юбка 8 поршня выполнена длиннее, чем длина цилиндра, поэтому она надежно направляется при любом ходе перемещения. С дном 10 поршня 7 винтами 11 жестко соединена несущая плита 12, на которой подвешены отдельные колосниковые ограничительные плиты 13 для ее защиты от воздействия высоких температур, для чего колосниковые ограничительные плиты имеют в зоне своего верхнего отогнутого конца 14 ребра 15 с канавками 16 для навешивания. Колосниковые ограничительные плиты 13 имеют на своем верхнем краю фланец 17, направленный к стенке печи, прижимающийся своим свободным концом 18 к гибкому уплотнительному элементу 19, который с помощью держателя 20 удерживается на дне 5 впадины 2 на стенке 1 печи. Кроме того, на стенке печи имеется прикрывающая планка 21, которая лежит с направленным вверх выступом 22 на незначительном расстоянии над фланцем 17 колосниковой ограничительной плиты 13, причем выступ 22 образует полость 23, по большей части перекрываемую фланцем 17 таким образом, что получается своего рода расширительная полость по типу лабиринтного уплотнения. В выполнении, показанном на фиг. 1 - 4, колосниковая боковая плита образована несущей плитой 12 и колосниковой ограничительной плитой 13. В случае выполнения обеих пластин за одно целое, цельная колосниковая боковая плита имеет такой же внешний вид, как и колосниковая ограничительная плита 13.

Отдельные колосниковые ограничительные плиты 13, подвешенные друг под другом с небольшим зазором на несущей плите 12, имеют общую длину, соответствующую длине несущей плиты 12, вследствие чего соседние несущие плиты не перекрывают друг друга в зазоре 25 между соседними несущими плитами 12. Благодаря этому колосниковая ограничительная плита 13, относящаяся к несущей плите 12, перемещается вместе с несу щей плитой 12 поперечно продольному направлению колосника при удлинении колосника или под действием зажимного устройства 3.

Для того, чтобы зажимное устройство 3 могло выполнять свою функцию, в полости полого поршня 7 имеется пружина 26 сжатия, опирающаяся одним своим концом на дно 10 поршня, а другим концом на контропору 27, выполненную в виде плиты соответствующей, в основном, внутреннему диаметру полого поршня 7, и сидит на конце регулировочного винта 28, ввинчиваемого в гайку 30, закрепленную на дне 29 цилиндра и зафиксированную контргайкой 31. Регулировочный винт 28 имеет на своем конце, лежащем вне цилиндра 4, манипулятор 32 в форме головки со сквозным отверстием 33, в которое вводится стержень соответствующей толщины для завинчивания регулировочного винта 28 для того, чтобы отрегулировать натяжение пружины 26 сжатия.

Поршень 7 выступает из цилиндра 4 настолько, что колосниковые ограничительные плиты 13 проходят преимущественно по одной прямой со стенкой 1 печи. Внутри свободной полости, образованной впадиной 2, соседние поршни 7 шарнирно соединены направляющими штангами 34. При этом на юбке 8 каждого поршня 7 закреплены с обеих сторон его крепежные пластины 35, например сваркой, между которыми вставляется соответствующая направляющая штанга 34, причем шарнирный палец 36, проходящий через крепежные пластины 35 и направляющую штангу 34, образует шарнирное соединение. Так как все поршни 7 соседних зажимных устройств соединены направляющими штангами 34, шарнирно взаимодействующими с поршнями, предотвращается, с одной стороны, скручивание поршней 7 в их цилиндрах 4 и тем самым предотвращается скручивание несущей плиты, а с другой стороны, с помощью этих направляющих штанг 34 в значительной мере может быть компенсировано взаимное влияние зажимных устройств друг на друга за счет того, что в значительной мере могут компенсироваться разные удлинения последовательно расположенных рядов колосников. Такие разные удлинения могут вызываться, с одной стороны, разными термическими нагрузками на ряды колосников или попаданием частиц шлака между колосниками.

Каждая несущая плита 12 снабжена зажимным устройством 3, с помощью которого удерживается и направляется несущая плита, причем для достижения хорошего направления поршней 7 в цилиндрах 4 они имеют максимально возможный диаметр, причем диаметр поршня приблизительно соответствует высоте несущей плиты 12. Большая длина юбки 8 поршня также способствует стабильному направлению поршня и, тем самым, несущей плиты 12. Каждая несущая плита 12 может относиться либо к одному ряду колосников, либо несущие плиты могут иметь также увеличенную длину, благодаря чему они могут перекрывать часть последующих рядов колосников или даже несколько рядов колосников. Для того, чтобы несущие плиты могли противостоять возникающему давлению, на их задней стороне закреплены, например сваркой, перемычки 37. Для повышения устойчивости колосниковых ограничительных пластин 13, они имеют на своей обратной стороне ребра 38, проходящие поперечно к продольному направлению несущих плит 12, то есть преимущественно в направлении высоты, вследствие чего образуются полости 39, в которые снизу, в зоне зазора, образованного впадиной 2, может поступать свежий воздух для охлаждения колосниковых ограничительных плит или несущей плиты. Так как из нижнего воздушного короба пыль практически не поступает, достаточно имеющегося уплотнения 9 для предотвращения попадания в цилиндр 4 пыли.

На фиг. 4 показан вариант при уплотнении между колосниковыми ограничительными пластинами и стенкой печи. Изменение заключается в том, что уплотнительный элемент 19" имеет большую высоту и снабжен канавкой 40, в которую входит удлиненная перемычка 37" для обеспечения дополнительного уплотнения. В остальном же выполнение по фиг.4 соответствует выполнению по фиг.1-3.