Чешуйчатая цепная решетка
Первая отечественная серийная чешуйчатая цепная решетка была разработана в 1935 г. Центральным котельно-конструкторским бюро (ЦККБ), причем основой для нее послужил английский образец типа Ундерфид-Стокер. Изготовление решеток освоил Ленинградский металлический завод.
В 1936 г. ЦКТИ создал упрощенный и облегченный вариант такой решетки (рис. 4-12) типа БЦР или БЦР-1 (беспровальная цепная решетка). По сравнению с конструкциями Ундерфид-Стокер (см. рис. 4-1) число колосников в пакете (между парой держателей цепей) принято равным пяти вместо шести (рис. 4-13), а высота колосников от оси вращения до рабочей поверхности уменьшена с 70 до 40 мм. Вес колосникового полотна снижен примерно на 7%.
Рис. 4-12. Чешуйчатая цепная решетка типа БЦР. 1 - передний вал, 2 - боковой кожух, 3- угольный ящик, 4 - рама решетки, 5 - колосниковое полотно, 6 - нижнее направляющеее, 7 - задний вал, 8 - шлакосниматель, 9 - приводной редуктор.
До Великой Отечественной войны решетки чешуйчатая цепная решетка изготовлялась Ковровским топочным заводом. В послевоенный период производство её было передано заводу «Комега» и затем перенесено на Кусинский машиностроительный завод.
Чешуйчатая цепная решетка БЦР (см. рис. 4-13) состоит из следующих элементов: стальных пластинчатых цепей 1 с большими и малыми звеньями, соединенными между собой расклепанными пальцами, стяжных стержней 2 с резьбой и гайками на концах, дистанционных трубок 3 и 4 (последние срезаны по концам и входят в фигурные отверстия больших звеньев цепей), опорных чугунных роликов 5, надеваемых на дистанционные трубки, чугунных держателей револьверной формы 6 и 7, укрепляемых при помощи пальцев 8 со шплинтами между пластинами больших звеньев цепей, и колосников, вставляемых цапфами в углубления, имеющиеся в держателях. Концы цепей соединяются замыкающими болтами 10.
Рис. 4-13. Чешуйчатая цепная решетка БЦР.
Детали колосникового полотна и колосник показаны на рис. 4-14, 4-15. Внизу колосник имеет загиб, который образует желобок ("карман") для сбора провала. наличие этого желобка у колосников и послужило основанием для присвоения решетке наименования «беспровальной».
Рис. 4-14. Детали колосникового полотна решетки БЦР. 1 - звено цепи большое (тип 1); 2 - звено цепи большое (тип II); 3 - звено цепи малое; 4 - палец; 5 - палец для крепления держателей; 6 - трубка распорная крайняя; 7 - трубка распорная средняя; 8 - шайба; 9 - держатель крайний (левый); 10 - держатель средний.
Рис. 4-15. Колосник решетки БЦР.
На длинном конце держателя по бокам имеются бобышки высотой 12 мм для предотвращения западания последнего колосника пакета под следующий держатель при перегибе колосникового полотна у переднего вала. Крайние держатели имеют внизу дополнительные полки, по которым скользят качающиеся плиты бокового уплотнения решетки. Специальных прорезей у держателей для облегчения заводки колосников не предусмотрено, и последние вставляются в них за счет имеющихся зазоров между деталями колосникового полотна (при помощи легких ударов молотка).
Шаг цепи 195 мм, толщина звеньев 6 мм, расстояние между осями цепей 370 мм, диаметр стяжного стержня 12 мм, диаметр опорного ролика 80 мм, зазор между колосниками 1,5 мм, живое сечение решетки 4,2%. Вес 1 м2 колосникового полотна ≈ 350 кг.
Рама решетки представляет собой сварную конструкцию и состоит из боковых щек толщиной 10 мм и более тонких поперечных вертикальных и горизонтальных листов с уголками, образующих дутьевой короб с отдельными зонами. Поверх вертикальных перегородок ставятся чугунные междузониые уплотнения. В качестве опор для роликов колосникового полотна служат продольные стальные балки с приваренными шинами. Рама устанавливается на залитых в бетонный фундамент чугунных башмаках и имеет свободное расширение в глубь топки, а также в поперечном направлении в противоположную сторону от редуктора. Фикспункт находится у редуктора; здесь щека рамы жестко закрепляется на переднем башмаке.
Подвод воздуха в дутьевой короб решеток шириной менее 3040 мм предусматривается с одной стороны топки. С другой стороны производится ручной выгреб провала из дутьевых зон. Для решеток шириной 3040 мм и более воздух подводится с двух сторон. Количество воздуха, поступающего в зоны, регулируется поворотными шиберами. В нижнем листе каждой дутьевой зоны сделаны отверстия размерами 400X400 мм, закрываемые крышкой с ручкой, через которые удаляется провал, накапливающийся в зонах. Высота от пола котельной до поверхности решетки составляет 997 мм.
Движение колосниковому полотну сообщается через передний вал, на котором имеются звездочки, сцепляющиеся с роликами колосникового полотна. Число зубьев звездочек - 8. На задний вал насаживаются гладкие чугунные шкивы. Подшипники обоих валов роликовые, причем у заднего вала они охлаждаются водой (в полости корпусов подшипников вставляются медные или латунные трубки, по которым пропускается вода из водопровода). Смазка подшипников осуществляется через наливные масленки.
Нижняя ветвь колосникового полотна опирается на наклонные двутавровые балки № 16 (см. рис. 4-12), у которых ме¬стами сделаны вырезы, что должно обеспечивать встряхивание колосников и освобождение их от прилипшей золы. Длина выреза выбрана такой, чтобы в него помещался целый пакет колосников одного держателя. Поскольку звездочки толкают, а не тянут верхнюю ветвь колосникового полотна, то для предупреждения образования на ней волн предусматривается некоторый участок свободного провиса нижней ветви полотна в задней части решетки (см. рис. 4-12), причем длина этого участка определяется расчетом таким образом, чтобы растягивающее усилие в цепи соответствовало силам трения при движении полотна по верхним направляющим рамы. На остальном протяжении нижняя ветвь полотна опирается на наклонные балки.
У заднего вала решетка перекрывается шлакоснимателем, составляемым из отдельных чугунных плит (см. рис. 4-12). В этом месте колосниковому полотну придается небольшой уклон для плавного и постепенного раскрытия колосников. Плиты шлакоснимателя опираются на чугунные балки таврового сечения, устанавливаемые на кирпичной стенке шлакового бункера. Натяг полотна производится путем передвижения заднего вала при помощи винтов.
Конструкция боковых уплотнений решетки (рис. 4-16) предусматривает некоторое перекрытие ее по краям подпанельными плитами, которые кладутся на металлические каркасы, поддерживающие обмуровку боковых стен топки. Поверх указанных плит ставятся экранные коллекторы или специальные охлаждаемые панели. Снизу к ним примыкают боковые щеки рамы решетки, причем в месте примыкания прокладываются асбестовые шнуры. Промежутки между щеками и колосниковым полотном закрываются уплотнительными плитами, которые опираются одной стороной на кронштейны, прибалчиваемые к верхним окантовочным угольникам щек, а другой стороной - на нижнюю полку бокового держателя полотна. Помимо этого, имеются еще два уплотнительных листа, привариваемых к щеке и продольной опорной балке рамы.
Рис. 4-16. Боковое уплотнение решетки БЦР .1 - колосник; 2 - ролик; 3 - цепь; 4 - крайний держатель; 5 - боковая охлаждаемая панель; 6 - уплотняющая плита; 7 - кронштейн; 8 - щека рамы решетки; 9 - уплотнительный лист; 10 - шнуровой асбест.
Топливо подается на решетку через угольный ящик (см.рис. 4-12), снабженный секторным затвором и регулятором слоя, который поднимается цепями. Внизу регулятор слоя имеет охлаждаемую водой трубу, поддерживаемую специальными чугунными угольниками. Фронтовой кожух решетки выполняется из стальных листов. На передних вертикальном и наклонном листах предусмотрены дверки для осмотра колосникового полотна и замены колосников.
Привод решетки осуществляется от четырехскоростного электродвигателя через редуктор типа ТР-1 или ТР-3 (с крутящими моментами 1200 и 3000 кГXм). Скорость движения колосникового полотна регулируется путем переключения полюсов электродвигателя, а также шестерен в коробке скоростей редуктора. Всего можно получать 8 скоростей в пределах от 2,02 до 20 м/ч. Решетки всех типоразмеров изготовляются правого и левого исполнения, т. е. с расположением привода с правой или с левой стороны.
В табл. 4-1 приведены типоразмеры и основные технические данные выпускавшихся цепных решеток БЦР.
Таблица 4-1. Технические характеристики цепных решеток БЦР.