KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 13 (1)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 MAJA 1939.
PATENTNI SPIS BR. 14836
N. V. Carbo-Union Industrie Maatschappij, Rotterdam, Holandija.
Proizvadač pare sa u vatrišnom iprostoru nalazećim se hlađenim zaklonom.
Prijava od 25 februara 1937.	Važi od 1 novembra 1938.
Ovaj se pronalazak odnosi na iproiz-vodač pare, sa u vatrišnom 'prostoru na-lazećiim se hladečim zaklonom, čije su cevi priključene na jedan gornji i jedan donji prikuipljač, pri čemu se oba prikupljača nalaze međusobno u vezi pomoću cevi za povratni tok. Iz kotlovskog doboša se pomoću cevi donjem prikupljaču dovodi sveža voda, dok odvodne cevi polaze od gornjeg prikupljača i utiču u prostor za paru kotlovskog doboša.
Kod do sada postali,h poznatih proizvođača pare opisane vrste javljale su se različite ozbiljne nezgode. Često su već po kratkom vremenu usled nedovoljnog hlađenja cevi progorevale pojedine cevi hladećeg sistema, što se ima pripisati smetnjama u kruženju vode (stagnacije i promene u smeru strujanja). Da bi se otklonile ove teškoće težilo se, da kruženje vode ubrza, i u ovom su cilju pomoću uvećanja preseka održani što je moguće manji otpori strujanja; naročito u dovodnim i odvodnim cevima. Ali je ovo imalo za posledicu i drugu nezgodu, da su iz strmih cevi hladećeg sistema u doboš kotla strujale velike količine vode, koje su stvarale potrebu da se dovode vrlo velike količine vode u kružnom toku kroz kotao i preko toga su otežavale izdvajanje pare, tako, da je veoma mnogo delića vode bilo sa odlazećom parom zahvata,no u cevi pre-grevača pare i u turbine, gde su usled taloženja soli i kemijskih uticaja dovodili do materijalnih šteta.
Za izbegavanje ovili nezgoda se po pronalasku predlaže, da se u cev koja vodi od gornjeg prikupljača u prostor za paru kotlovskog doboša, predvidi prigušujući
otpo,r takve veličine, da se u gornjem pri-kupljaču obrazuje parni jastuk. Usled o-voga voda koja je strmim cevima utisnuta u gornji prikupljaš ne može dospeti do cevi, koja vodi u doboš kotla, tako, da kroz cev odlazi strujeći samo para. Usled toga doboš kotla dobija iz sistema za hlađenje skoro samo paru, tako, da se nikakve količine vode ne odnose nekorisno u doboš kotla. Pošto skoro nikakva voda sa parom ne dospeva u doboš kotla, to je dalje kotlom parnim mašinama i t. d. liferovana para mnogo suvlja no kod običnih kotlova. Najzad se kod novog izvođenja kotla dobija jasno pregledan kružni tok u cevima kotla. Jer se grejanjem hladećeg zaklona proizvedeni potisak naviše u cevima poglavito iskorišćuje za to, da se voda prepumpava kroz cevi hladećeg sistema i kroz povratnu cev. Iz doboša kotla treba da se hladečem sistemu dovodi samo još toliko vode, koliko u vidu pare odilazi kroz odvodne cevi iz hladećeg sistema ka dobošu kotla. Usled toga može i poprečni presek odnosno broj dovodnih i odvodnih cevi bitii znatno manji te stoga kotao zahteva manje gardivnog materijala i rada pri izradi. Predlagani hladeči zaklon se može upotrcbiti sa velikom korišću naročito tamo, gde učinak postojećeg proizvođača pare treba da se uveća rasporedom hladećeg zaklona u vatrišnom prostoru izloženog zračećoj toploti plamena.
Istina se već pokušavalo, da se postigne razdvajanje pare od kružeće vode. Ali u ovom pravcu preduzimami koraci nisu doveli do željenog uspeha. Nedostajalo je saznanje, da se razdvajanje između pare i vode može postići time, što se u odvodnu
Din. 30.—
cev ugrađuje kaav znatan otpor. Odmera-nje otpora odnosno poprečnih preseka cevi (kanala) odgovarajućim odmerainjem preseka j broja cevi za odvođenje pare koje polaze od gornjeg skupljača obično se mora vršiti za slučaj najvećeg literovanja pare od strane kotla. Pri manjem opterećenju i tome odgovarajući manjem proizvođenju pare kod istog parnog kotla se tada svakako brzina i time i otpor u odvodnim cevima smanjuje, tako, da pri manjem Hferovanju pare prema okolnostima biva zabvatano u kotao i nešto vode iz hladećeg zaklona. Ova se okolnost ipak ne ispoijuje kao štetna; jer hladeći zaklon po pronalasku ima u odnosu prema do sada uobičajenim proizvođačima pare obrnutu karakteristiku, pri čemu on nasuprot ovima liferuje u toliko suvlju paru, u koliko je više opterećen. Ako se stoga kakav kotao poznatog izvođenja snabde hladečim zaklonom po pronalasku, to celoku-pan kotao daje uvek suvu paru.
Korisno je kod proizvođača pare još i to, što se promene opterećenja manje ispoljuju na hladečem zaklonu koji je izložen zračećoj toploti no na parnom kotlu gre jamom dodirom.
Kod svih mogućih liferovamja pare od strane kotla ravnomerni način rada se može po pronalasku osigurati i time, što se otpor u cevima za odvod pare u gornjem prikupljaču izvodi promenljivim. U ovom se cilju u daljem izvođenju misli po pronalasku raspored tako izvodi, da cevi za odvođenje pare budu produžene u gornji prikupljač i to tako, da sa povećava-jućom se debljinom parnog jastuka pari oslobađaju veći presek za odilaženje strujanjem. Kod ovog izvođenja se u prikupljaču uspostavlja parni jastuk i time i vodeno ogledalo (vodostaj) i to u visini, pri kojoj otpor u preostalim slobodnim pre-secima za odilaženje strujanjem odgovara statičkom pritisku u gornjem skupljaču. Na ovaj način se i kod manjih opterećenja postiže to, da para ne dovodi nikakvu vodu iz zaklona za hlađenje.
Za produženja cevi za odvođenje pare strujanjem u gornjem prikupljaču mogu se uipotrebiti cevi koje su snabdcvene prošecima ili rupama slično bunarskim usisačima ili cevi koje su koso odsečene.
Korisno se po pronalasku cevi za odvođenje strujanjem u gornjem prikupljaču snabdevaju plovečim zatvaračima, koji se sa spuštajućim se vodostajem u gornjem prikupljaču otvaraju i paru puštaju da u-lazi u cevi za odvod strujanjem. Ovi ploveči zatvarači ostaju dotle zatvorenim, dok ih spuštajući se vodostaj ili parni jastuk koji postaje deblji ne pusti da se sa-
mi otvore. Oni stoga sprečavaju zahvata-nje sobom vode, i to veoma dobro. Osim toga om pri malom spuštanju vodostaja oslobađaju velike preseke za odvođenje strujanjem pare, tako, da se njihovom pomoću nestalnosti u vodostanju u gornjem prikupljaču pri različitim Mferovanjima pare od strane kotla održavaju malim i time se može sprečiti, da i pored upotrebe malih prikupljača vodostaj ne spadne do u grejane hladeče cevi.
Kod naknadne upotrebe pronalaska kod već izvedenih hladečih zaklona, koji obično imaju i suviše cevi za odvođenje pare strujanjem, dovoljno je, da se samo jedan deo ovih cevi za odvođenje strujanjem snabde zatvaračima koji plove. Ostale cevi za odvođenje pare strujanjem mogu pak biti zatvorene kapama ili čepovima ili tome slično. Tada kroz cevi koje su zatvorene čepovima ne može uopšte više proći nikakva voda ni para; isto tako ne može proći ni kroz cevi koje su snabdevene plovnim zatvaračima, dokle god su plovni zatvarači zatvoreni. Ovo ne škodi, ako su cevi za odvod strujanjem vodene izvan kanala za grejne gasove ka dobošu kotla. Po pronalasku može ipak biti izvesno strujanje održano i u ovim cevima i ove se cevi mogu isprazniti i pri re-paraturama i t. d., pri čemu cevi za odvođenje strujanjem koje su snabdevene plovnim zatvaračima ili čepovima dobijaju male otvore odm’ah ispod temena gornjeg prikupljača. Ovim se s jedne strane postiže to, d.a strujanje u zatvorene cevi ne prestane potpuno. A s druge strane se ovim obezbeđuje, da se kako gornji pri-kupljač, tako i cevi za; odvođenje strujanjem mogu potpuno napuniti vodom, na primer u cilju probe kotla vodenim pritiskom.
1 kod upotrebe čitavog reda plovnih zatvarača se ovi po pronalasku raspoređuju tako, da uzajamno posmatrno strče različito duboko, prvenstveno sve dublje u gornji prikupljač. 1 ova mera vodi dalje ka vezi sa zahvatanjem vode u pari koja odilazi strujanjem. Jer ako se kakav plovni zatvarač posmatra za sebe, to je očevidno, da u trenutku otvaranja voda još stoji srazmerno blizu otvora za odvođenje strujanjem, tako, da para koja odilazi strujanjem ipak nešto vode zahvata sobom. Isto bi moralo naravno nastati, ako bi svi plovni zatvarači bili postavljeni na istoj visini. Sasvim su drukčije okolnosti, ako se pak plovni zatvarači izvedu tako, da različito strče u prikupljač, jer se pri tome n. pr. kad se vodostaj nalazi odmah ispod najnižeg plovnog zatvarača, gornji plovni zatvarači nalaze daleko udaljeno
<jđ vodostaja, da kroz ove može odilaziti strujanjem samo para.
Dalje se po pronalasku odvodne cevi hladečih zaklona vode visoko u struji dimnih pasova kotla ka dobošu za vodostamje kotla, usled čega ove cevi deluju kao cevi pregrevača pare, tako, da se para suši u odvodnim cevima i pregreva i već u ovom dobrom stanju dospeva u doiboš kotla i tu odnosno u parnim cevima doprinosi sušenju. Pošto cevi za odvođenje pare moraju ionako postojati i s druge strane kotao radi sušenja i pregrevanja pare mora ionako imati naročite cevi za pregrevanje, može usled uzimanja cevi za odvođenje pare za sušenje pare i njeno pregrevanje inače potrebni pregrevač biti manji i stoga se može uštedeti u gradivnom materijalu za kotao i u radu pri izradi kotla.
Po pronalasku u gornji prikupljač u-tiču hladeče cevi, koje jedna za drugom pokrivaju bočni zid i tavanicu odnosno dno ložišne komore. 1 ova mera olakšava odvajanje pare od vode, jer potisak naviše u više ili manje vodoravno nalazećim se hladečim cevima nije dovoljan za samu tavanicu ili samo dno, da bi se proizvelo dovoljno odvajanje pare od vode već u gornjem prikupljaču ove cevi i kod novog u-redaja potisak naviše kod cevi bočnih zidova se povećava da bi se proizveo potisak naviše kod cevi ua tavanici ili na dnu koji proizvodi odvajanje pare.
Korisno se pri tome hladeče cevi većeg broja zidova vatrišne komore koji se nalaze naspramno vode u jedan zajednički gornji prikupljač, usled čega se veće količine pare zajedno dobi ja ju u jednom gornjem skupljaču itime se može pored malog broja potrebnih cevi za odvođenje postići i ravnomernija raspodela malog broja odvodnih cevi kako na gornjem pri-kupljaču, tako i na dobošu za vodostanje kotla, što vodi ka paralelizmu strujanja u kotlu.
Kao što je već pomenuto, predmet pronalaska je veoma podesan za naknadno poboljšanje postojećih običnih kotlova, pri čemu se ovi prinuđuju na liferova-nje snve pare. Jednovremeno upotreba sistema za hlađenje izvedenih po pronalasku vodi ka znatnom povećanju liferovanja pare od strane kotla. Zai ove slučajeve se jedan naročito povoljan uređaj, po pronalasku, sastoji u tome, što se redovi cevi hladećeg zaklona koji pokrivaju zidove vatrišnog prostora i koji obrazuju tavanicu vatrišnog prostora zajedno stiču sa-stojeći se na gornjem prikupljaiču, koji se nalazi ispod vodostaja kotla i pomoću cevi 'za povratni tok je vezan sa donjom kutijom za priključak redova cevi kao i
polazeći od svog temena je pomoću cevi za odvođenje pare vezan sa parnim prostorom više nalazećeg se kotla. Kod novo postavljenih kotlova je naravno celishod-ni je, da se ovi odmah od početka izvode po načelu pronalaska. U svakom se slučaju preporučuje, da se po pronalasku kako cevi koje polaze od gornjeg prikupi jača, i koje služe povratnom vođenju vode ka donjem prikupljaeu tako i cevi za odvođenje pare, koje vode ka dobošu kotla, puštaju da se po dužini gornjeg prikupljača ras-podeljeno odvajaju i da se opet ravno-merno raspodeljeno po dužini uvode u donji prikupljač, odnosno u doboš kotla. Isto bi tako trebalo da se cevi za vazu između doboša kotla i donjeg prikupljača postavljaju ravnomerno preko njihove dužine. Ovim se u prikupi jačima i u dobošu kotla uspešno sprečavaju poprečna strujanja, koja remete po pronalasku izvođena strujanja naviše. Osim toga se uz to dobi ja skoro potpuno paralelno strujanje u svima cevima, tako, da se tok strujanja odmah od početka može jasno rasa znat i i stoga se po svojoj jačini može odmah od početka računski utvrditi.
Predmet pronalaska je pokazan na priloženom nacrtu u više primera izvođenja.
Sl. 1 pokazuje šematički jedan proizvođač pare sa hladečim štitom.
Si. 2 do 6 pokazuju različite priključke parnih odvodnih cevi na hladeče zaklone, a si. 7-—9 pokazuju vertikalne preseke kroz po pronalasku izvedeni parni kotao.
Proizvođač pare iz sl. 1 se sastoji iz hladećeg zaklona iz kotlovskih cevi 2 koji se nalazi u vatrišnom prostoru 1. Ove polaze od donjeg prikupljača '3 utičući u gornji prikupljač 4. Gornji je prikupljač 4 s jedne strane pomoću odvodnih cevi 5 vezan sa kotlovskim dobošem 6 koji prikuplja paru i s druge strane je pomoću cevi 7 za povratni tok vode vezan sa donjim prikupljačem 3. Kot lovski doboš služi za prijem kroz dovodnik 8 uvedene vode, koju kroiz cevi 9 upućuje ka donjem pri-kupljaču 3. Kod ovog sistema s jedne strane visina li pritiska, dalje u cevima 2 gre-janjem raizvijeni potisak naviše teže da paru i vodu iz gornjeg prikupljača 4 vrate kroz odvodne cevi 5 nazad u kotlovski doboš 6. Ovome je pritisku stavljen nasuprot znatan otpor malim odvodnim prese-kom u vidu malog broja cevi 5 ili pomoću cevi 5 manje veličine otvora. Prema tome gore upravljeno strujanje sadržine hladećeg zaklona se time zaustavljal, i para se prikuplja pod temenom 10 gornjeg prikupljača 4. S druge strane potisak navi-
še u cevima 2 vraća, u gornji priknpljač 4 utisnutu vodu, nazad k'roz cevi 7 za kratka vezu u donji iprikuipljač 3. Nagomilavanjc pare u prikupljaču 4 se nastavlja dotle, dok je rastojanje h između vode i odvodnih cevi toliko veliko, da visina h pritiska zajedno sa visinom h’ pritiska ne bude dovoljna (vidi si. 2), da razvijenu paru pro-tiskuje kroz cevi 5.
Kod postojećih kotlova se umesto u-zanih cevi 5 imaju široke cevi 11, kao što je to pokazano na si. 3. U ovim se slučajevima u veći broj cevi 11 umeštaju cevni zapušači 12, koji imaju samo male propuste 13. Ovim se obrazuje otpor koji je potreban za odvajanje pare i vode u gornjem prikupljaču 4. Ostale cevi ili sve cevi mogu biti snabdevene plovećim zatvaračima 15. Pri tome se cevi iznad plovečih zatvarača snabdevaju otvorima 13.
Za ploveče zatvarače je dovoljan jednostavni oblik izvođenja kao što je pokazan na si. 5a i 5b. Prema ovome se zatvarač sastoji iz kapa 17 snabdevenih rupama 20 i 21, u kojima se mogu šuplje lopte 18 kretati naviše i naniže. Kapa 17 je pomoću zavrtanjske loze maišraifljena na odvodnu cev 14, pri čemu je između kape i cevi u-meštena zaptivajuća ploča 16.
Na si. 6 je pokazan jedan parni kotao uobičajenog izvođenja, pred kojim je preduključen proizvođač pare po pronalasku u kanal m grejne gasove, i čije je dejstvo znatno povećano priključkom novog proizvođača pare. Preduključni kotao se sastoji iz gornjeg prikupljača 4 i donjeg prikupljača 3, koji su uzajamno vezani pomoću kotlovskih cevi 2 koje zaštii-ćuju zidove vatrišnog prostora. Cevi 7 vode kružeću vodu od gornjeg prikupljača 4 nazad ka donjem prikupljaču 3. Donji pri-kupljač 3 se pomoću cevi 9 napaja iz gornjeg kotla. U preduključnom kotlu proizvedena para struji kroz cevi 5 ka parnom dobošu 22 kotla, pri čemu se pomoću tako zvanih produžnih cevi 23 vodi kroz sadr-žinu vode u dobošu ka prostoru doboša za paru. Celokupni kotlovski agregat se greje ugljenim prahom, koji ulazi kroz gorilj-ku 29. SI. 7 i 8 pokazuju kotlove, koji su potpuno izvedeni po principu pronalaska, i to si. 7 pokazuje jedan kotao sa ložištem 28 u vidu putujućeg roštilja, a si. 8 pokazuje jedan kotao sa ložištem udešenim za loženje ugljenim prahom. Poslednji se odlikuju naročito time, što sadrži samo dve grupe cevi i to cevi 2, koje su za sebe po-smatrane, jednake dužine i ravnomerno se greju i imaju jednaku visinu penjanaj za vodu, kao i cevi 25 oba bočna zida, koje, za seb posmatrane imaju isto tako jednake odnose. Strujanje u ovom kotlu je dakle
već po sebi jasno i može se stoga računski unapred odrediti. Bitno je dalje paralelno strujanje, koje polazi od gornjeg doboša 22 kroz cev 9 za spuštanje i kroz odvodnu cev 5 se ponovo vraća u gornji doboš 22. Ovo paralelno strujanje je održavano i za predgrevač 24 za vodu za napajanje, čije su cevi neposredno priključene na kotlovski doboš 6 ravnomerno časporedeno preko njegove dužine. Isto se tako vrši odvođenje pare raspodeljeno, iz Rodovskog doboša preko cele njegove širine i to kroz cevi 25, koje vode ka prikupljaču 26 pare. Na ovaj su prikupljač dalje u celoj širini priključene cevi 27, koje služe za pregrevanje pare. Praktično na taj način postoji paralelno strujanje u ce-lokupnom Rodovskom agregatu od ulaza za vodu napa janje do pregrevačkog [izlaza. Gorivo se ovom kotla dovodi pomoću goriljke 29, sagoreva u vatrišnom prostoru 1 i greje kotao u naviše upravljenom toku.
Patentni zahtevi:
1.	) Proizvođač pare sa jednim u vatrišnom prostoru nalazećim se hladečim zaklonom, čije su cevi priključene na jedan gornji i jedan donji prikupljač, pri čemu se oba prikupljača pomoću cevi za povratni tok nalaze u vezi i donjem se prikupljaču dovodi kotlovska voda, dok odvodna cev polazi od gornjeg prikupljača i utiče u prostor za paru Rodovskog doboša, naznačen time, što je odvodnoj cevi (5, 11, 14) ugrađen prigušili otvor takve veličine, da se u gornjem prikupljaču (4) obrazuje parni jastuk.
2.	) Proizvođač pare po zahtevu 1, naznačen time, što cevi (5, 11, 14) odvodnog voda tako strče u prostor gornjeg prikupljača (4), da sa sve većom debljinom parnog jastuka oslobađaju pari veći presek za odlazno strujanje.
3.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što su cevi (14) odvodnog voda u gornjem prikupljaču (4) snabdevene plovećim zatvaračima (18, 19), koji sa opadajućim vodenim ogledom u prikupljaču upuštaju paru u odvodni vod (14).
4.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 do
3,	naznačen time, što jedna ili više odvodnih cevi (14) snabdevene plovećim zatvaračem (18, 19), dok su preostale odvodne cevi (11) zatvorene pomoću kapa (12) ili t. si.
5.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 do
4,	naznačen time, što odvodne cevi (14) koje su snabdevene plovećim zatvaračima (18, 19) imaju odmah ispod temena (10) gornjeg prikupljača (4) otvore (13) za
prolaz pare.
6.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 do 5, naznačen time, što plovečim zatvaračima (18, 19) snalbdevene odvodne cevi (14) strče sa sve većom dubinom u gornji prikupi jač (4).
7.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što su odvodne cevi (5, 11, 14) za paru vođene kroz vatnišne kanale ka kotlovskom dobošu (6).
8.	) Proizvođač pare po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što u gornji prikupljač (4) ulaze cevi (2) za hlađenje, koje jedna za drugom zaklanjaju bočni zid u tavanicu odnosno dno vaitrišnog prostora (1).
9.	) Proizvođač pare po zahtevu 1, 2 i 7, nanzačen time, što su cevi (2) za hlađenje više prvenstveno naspramno nala-zećih se zidova vaitrišnog prostora vodene u jedan zajednički prikupljač (4) za odvođenje.
10.	) Proizvođač pare po zahtevu 1, 2 i 7 do 9, sa iznad vatrišnog prostora (1) postavljenim kotlovskim cevima (30) koje se grejn dodirom pomoću grejnih gasova,
naznačen time, što su redovi (2) zračenih cevi koji pokrivaju zidove vatrišnog prostora (1) i koji obrazuju tavanicu vatrišnog prostora vodeni zajedno u gornji zajednički prikupljač (4), koji se nalazi ispod vodenog ogledala kotla (6) i koji je pomoću cevi (7) za povratni tok vezan sa donjim priključnim sandukom (3) za redove cevi, kao i koji je od njegovog temena pomoću cevi (5, 11, 14) za odvođenje pare vezan sa prostorom za paru više na-lazećeg se kotla (6).
11.) Proizvođač pare po zahtevu 1, 2, 7 i 8, naznačen time, što se cevi koje polaze raspodeljeno preko cele širine prikup-Ijača od zajedničkog gornjeg prikupljača, s jedne strane od grejanja zaklonjene cevi (7) za povratno vođenje neisparene vode, pružaju ka donjim prikupljačima (3) i s druge strane se cevi (5, 11, 14) za odvođenje pare pružaju ka prostoru za paru doboša (6) za napajanje, čiji je prostor za vodu, pomoću po širini doboša raspoređenih, isto tako od grejanja zaklonjenih cevi (9) vezan sa donjim prikupljačima (3).




F‘S /
\
/


v.
.. i\'>. ' v.
:
: ■.


j


< -
!

j /■,
»
i '
*
u





Ad pal. br. I483ft
F,y.8
; '

x.
'ii.
M'
’	‘.i'
h: '
" X,
...	.	.
!	;	; :■