DE1275553B - Control device for the cooling water system of steam condensers - Google Patents
Control device for the cooling water system of steam condensersInfo
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Description
Steuereinrichtung für das Kühlwassersystem von Dampfkondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für das Kühlwassersystem von Dampfkondensatoren, z. B. in Turbinenanlagen, wobei das von dem Kondensator gelieferte Kondensat in einem luftgekühlten, aus mehreren Einheiten zusammengesetzten Oberflächenwärmeaustauscher gekühlt wird und jede dieser Einheiten über ein eigenes Ventilsystem mit einem ersten Rohr zu Ableitung des Kondensats von dem Kondensator und mit einem zweiten Rohr verbunden ist, um in dem System gekühltes Wasser nach dem Kondensator zurückzuleiten, wobei jedes System so angeordnet ist, daß Einlaß und Auslaß der entsprechenden Wärmetauschereinheit entweder mit dem ersten und zweiten Rohr verbunden werden oder statt dessen von diesen abgesperrt und gleichzeitig durch den Auslaß und Einlaß gefüllt bzw. entleert werden können.Control device for the cooling water system of steam condensers The invention relates to a control device for the cooling water system of Steam condensers, e.g. B. in turbine systems, the supplied by the condenser Condensate in an air-cooled, multi-unit surface heat exchanger is cooled and each of these units has its own valve system with a first Pipe to discharge the condensate from the condenser and with a second pipe connected to return chilled water in the system to the condenser, each system being arranged to have the inlet and outlet of the respective heat exchange unit either connected to the first and second tubes, or instead of this shut off and at the same time filled or emptied through the outlet and inlet can be.
Es ist zwar bereits bekannt, Drehschieberventile in Verbindung mit Oberflächenkondensatoren zu benutzen, wobei zum Reinigen der Rohre dieser Kondensatoren das Wasser abwechselnd in der einen und in der entgegengesetzten Richtung über den Drehschieber gesteuert wird. Die eingangs genannten Steuerfunktionen lassen sich jedoch mit diesem bekannten Drehschieber nicht durchführen.Although it is already known in connection with rotary slide valves To use surface capacitors, and to clean the tubes of these capacitors the water alternately in one direction and in the opposite direction over the Rotary valve is controlled. The control functions mentioned at the beginning can be but do not perform with this known rotary valve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Drehschieberventil ausgebildete Steuereinrichtung für das Kühlwassersystem von Dampfkondensatoren zu schaffen, wobei durch die spezielle Ausbildung des Drehschieberventils nicht nur eine Umschaltung der Strömungsrichtung des Kühlwassers, sondern zugleich das Füllen und Entleeren des Kondensators in einfacher Weise ermöglicht wird.The invention is based on the object of a rotary slide valve trained control device for the cooling water system of steam condensers too create, with the special design of the rotary slide valve not only a switch of the flow direction of the cooling water, but at the same time the filling and draining of the capacitor is made possible in a simple manner.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Ventilsystem aus einem Drehschieberventil besteht, dessen zylindrisches Gehäuse sechs rings um das Gehäuse verteilte Öffnungen besitzt, wobei eine erste Öffnung mit dem ersten Rohr, eine zweite, der ersten diametral gegenüberliegende öffnung mit dem zweiten Rohr, eine dritte Öffnung und eine hierzu diametral angeordnete vierte Öffnung mit dem Auslaß bzw. dem Einlaß der entsprechenden Wärmetauschereinheit und zwei diametral zueinander angeordnete Öffnungen mit dem Ablauf verbunden sind, und dessen Drehschieber zwei konkave Abschnitte aufweist, die je zwei benachbart zueinander liegende Öffnungen miteinander verbinden können, und ferner einen inneren Kanal, der wenigstens einen der konkaven Abschnitte mit der zylindrischen Oberfläche des Drehschiebers zwischen den beiden konkaven Abschnitten derart verbindet, daß bei Einstellung des Drehschiebers zur Verbindung zweier benachbarter Öffnungen mittels der konkaven Abschnitte Wasser zwischen einer der Öffnungen und einer dazu nicht benachbarten Öffnung durch den Kanal strömen kann.According to the invention, this object is achieved in that each valve system consists of a rotary slide valve, the cylindrical housing of which has six all around the housing has distributed openings, a first opening with the first Tube, a second, the first diametrically opposite opening with the second Tube, a third opening and a fourth opening diametrically arranged with this the outlet and the inlet of the corresponding heat exchanger unit and two diametrically mutually arranged openings are connected to the drain, and its rotary valve has two concave sections, each having two adjacent openings can connect to one another, and also an inner channel, the at least one of the concave portions with the cylindrical surface of the rotary valve between connects the two concave sections in such a way that when the rotary valve is adjusted to connect two adjacent openings by means of the concave sections water between one of the openings and an opening not adjacent thereto through the Channel can flow.
Die erfindungsgemäße Bauform des Drehschiebers erfüllt somit auf einfachste Weise alle geforderten Steuerfunktionen, wobei einerseits der Kanal die Verbindung zweier Öffnungen ermöglicht, die über einen konkaven Abschnitt nicht unmittelbar verbindbar sind, und andererseits durch konkave Ausschnitte benachbarte Öffnungen in der gewünschten Weise verbunden werden können. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung hat außer dem Vorteil einer baulichen Vereinfachung den funktionstechnischen Fortschritt, daß eine schnelle Füllung bzw. Entleerung möglich ist.The design of the rotary valve according to the invention thus fulfills the simplest Way, all the required control functions, on the one hand the channel providing the connection allows two openings that are not directly over a concave section are connectable, and on the other hand, adjacent openings through concave cutouts can be connected in the desired manner. The valve arrangement according to the invention in addition to the advantage of structural simplification, it has the technical progress, that a quick filling or emptying is possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Erfindungsgegenstandes kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der Kanal so angeordnet ist, daß bei Einstellung des Drehschiebers zur Verbindung der ersten Öffnung mit der vierten Öffnung sämtliche anderen Öffnungen außer der dritten Öffnung durch das Ventil geschlossen werden können und Wasser zwischen der ersten Öffnung und der dritten Öffnung durch den Kanal strömen kann.According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention, the arrangement be made such that the channel is arranged so that when setting of the rotary valve for connecting the first opening with the fourth opening all openings other than the third opening can be closed by the valve can and water between the first opening and the third opening through the Channel can flow.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes bei einer Steuereinrichtung, bei der die konkaven Abschnitte des Drehschiebers die gleiche Größe aufweisen und diametral gegenüberliegend angeordnet sind, kann die Anordnung erfindungsgemäß derart getroffen sein, daß an einer Seite des konkaven Abschnittes, der die erste und vierte Öffnung miteinander verbindet, ein Ausschnitt derart vorgesehen werden kann, daß bei Einstellung des Drehschiebers in eine Stellung, in der die Öffnungen geschlossen sind, der Kanal mit der ersten Öffnung in Verbindung steht, wobei die erste und vierte öffnung weiterhin über den Ausschnitt miteinander verbunden werden können.According to a further embodiment of the subject matter of the invention at a control device in which the concave portions of the rotary valve are the same Have size and are arranged diametrically opposite, the arrangement can according to the invention be made such that on one side of the concave Section that connects the first and fourth openings together, a cutout can be provided in such a way that when the rotary valve is set in a position in which the openings are closed, the channel communicates with the first opening stands, the first and fourth openings continue to be connected to one another via the cutout can be connected.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt eines Drehschieberventils nach der Linie I-I gemäß F i g. 2, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II gemäß F i g. 1, F i g. 3 bis 5 in kleinerem Maßstab schematische Schnittansichten des Drehschiebers, die dessen drei Hauptstellungen veranschaulichen, F i g. 6 ein Rohrleitungsdiagramm eines Kühlwassersystems, in das die erfindungsgemäße Steuervorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 eingeschaltet ist.The following is an embodiment of the subject invention described on the basis of the drawing. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section of a rotary slide valve according to the line I-I according to FIG. 2, fig. 2 shows a cross section along the line II-II according to FIG. 1, Fig. 3 to 5 are schematic sectional views on a smaller scale of the rotary valve, which illustrate its three main positions, F i g. 6 a Pipeline diagram of a cooling water system in which the control device according to the invention according to FIG. 1 and 2 is switched on.
Gemäß F i g. 1 und 2 weist das zusammengesetzte Ventilgehäuse 3 sechs paarweise diametral gegenüberliegende längliche Öffnungen auf, die paarweise im Winkel versetzt zueinander liegen. Die Ablauföffnungen 4 und 7 sind schmaler und kürzer als die öffnungen 6 und 9, die mit dem Auslaß bzw. dem Einlaß des Wärmeaustauscherabschnitts des Kühlturmes verbunden werden, und als die Öffnungen 5 und 8, die mit den Sprühdüsen bzw. dem Auslaß des Kondensators verbunden werden. Dies wird im einzelnen unter Bezugnahme auf F i g. 6 weiter unten erläutert. Der Drehschieber 10, der aus Einzelteilen zusammengesetzt sein kann, weist zwei diametral gegenüberliegende Stege 11 und zwei diametral gegenüberliegende konkave Abschnitte 12 auf. Ein Innenkanal 23 verbindet den einen konkaven Abschnitt 12 mit einem Punkt des Steges, der in der Nähe einer abgeschrägten Kante 22 des anderen konkaven Abschnittes 12 liegt. Der Drehschieber 10 weist zwei Drehzapfen auf, deren unterer, 13, in einem kombinierten Gleit- und Schublager 16 am Fuß 15 des Gehäuses 3 gelagert ist und deren oberer, 14, in einem Gleitlager 17 in der Gehäuseabdeckung 19 gelagert ist, durch welche er zwecks Betätigung von außen hindurchsteht. In Längsrichtung und in Umfangsrichtung verlaufende Dichtungsstreifen 20 und 21 sind zwecks Abdichtung des Drehschiebers 10 im Gehäuse vorgesehen. Zwischen dem Drehschieber 10 und der Abdeckung 19 und dem Drehschieber und dem Fuß 15 des Gehäuses 3 sind Abdichtungen 24, 25 vorgesehen, welche die Lager 17,16 gegen den Wasserraum in dem Gehäuse 3 abdichten.According to FIG. 1 and 2, the assembled valve housing 3 has six in pairs diametrically opposite elongated openings that are paired in the At an angle to each other. The drainage openings 4 and 7 are narrower and shorter than the openings 6 and 9, those with the outlet and the inlet of the heat exchanger section of the cooling tower, and as the openings 5 and 8, those with the spray nozzles or the outlet of the condenser. This is detailed below Referring to FIG. 6 explained below. The rotary valve 10, which consists of individual parts can be composed, has two diametrically opposed webs 11 and two diametrically opposed concave sections 12. An inner channel 23 connects the one concave portion 12 with a point of the web, which is in the vicinity of a beveled edge 22 of the other concave portion 12 lies. The rotary valve 10 has two pivot pins, the lower one, 13, in a combined sliding and Thrust bearing 16 is mounted on the foot 15 of the housing 3 and the upper one, 14, in one Plain bearing 17 is mounted in the housing cover 19, through which it is operated for the purpose protrudes from the outside. Sealing strips running in the longitudinal direction and in the circumferential direction 20 and 21 are provided for the purpose of sealing the rotary valve 10 in the housing. Between the rotary valve 10 and the cover 19 and the rotary valve and the foot 15 of the Housing 3 seals 24, 25 are provided, which the bearings 17,16 against the Seal the water space in the housing 3.
Gemäß F i g. 6 sind die Einspritzdüsengruppen des Einspritzkondensators 30 über Ventile 31 und Zuführungsleitungen 32 mit zwei hydraulischen Reaktionsturbinen 33 verbunden, deren stromaufwärts gelegene Seiten mit einer Zuführungsleitung 40 verbunden sind, die ihrerseits an die Öffnungen 5 der verschiedenen Drehschieberventile 3, 10 angeschlossen sind, die in F i g. 6 schematisch in der der F i g. 3 entsprechenden Stellung dargestellt sind.According to FIG. 6 are the injector groups of the injection condenser 30 via valves 31 and supply lines 32 with two hydraulic reaction turbines 33, the upstream sides of which are connected to a feed line 40 are connected, in turn, to the openings 5 of the various rotary slide valves 3, 10 are connected, which are shown in FIG. 6 schematically in that of FIG. 3 corresponding Position are shown.
Der Bodenteil des Kondensators 30 ist über Ventile 36 an zwei Pumpen 37 angeschlossen, die ihrerseits über Rückschlagventile 38 und Rohrbruchventile 39 mit einer Leitung 35 verbunden sind, die an die Öffnungen 8 der verschiedenen Drehschieberventile 3,10 angeschlossen ist und außerdem über ein Nebenschlußventil 41 mit der Zuleitung 40 verbunden werden kann.The bottom part of the condenser 30 is connected to two pumps via valves 36 37 connected, in turn via check valves 38 and pipe rupture valves 39 are connected to a line 35 which is connected to the openings 8 of the various Rotary slide valves 3,10 is connected and also via a bypass valve 41 can be connected to the supply line 40.
Die diametral gegenüberliegenden Öffnungen 6 und 9 eines jeden Drehschieberventils 3,10 sind jeweils mit dem Auslaß 46 bzw. dem Einlaß 49 eines Wärmeaustauscherabschnittes 42 des Kühlturmes verbunden, während die in gleicher Weise einander gegenüberliegenden Öffnungen 4 und 7 über Leitungen 44 mit der Ablaufleitung 47 verbunden sind, die nach einem Speichertank 48 führt. Dieser Tank ist über eine Leitung 45 und ein Ablaufventil 50 mit der Leitung 35 verbunden und über Ventile 51 an zwei Transferpumpen 52, welche über Rückschlagventile 53, Rohrbruchventile 54 und ein automatisches Transferventil 55 in die Zuführungsleitung 40 einspeisen können.The diametrically opposite openings 6 and 9 of each rotary slide valve 3,10 are each connected to the outlet 46 and the inlet 49 of a heat exchanger section 42 of the cooling tower connected, while the opposite in the same way Openings 4 and 7 are connected via lines 44 to the drain line 47, the leads to a storage tank 48. This tank is via a line 45 and a drain valve 50 connected to the line 35 and via valves 51 to two transfer pumps 52, which via check valves 53, pipe rupture valves 54 and an automatic transfer valve 55 can feed into the feed line 40.
Die Reaktionsturbinen 33 und Pumpen 37 sind jeweils miteinander und mit einem Elektromotor 43 gekuppelt, wobei die zum Antrieb der Pumpen 37 erforderliche Energie teilweise durch den Druckgradienten zwischen der Leitung 40 und dem Kondensator 30 über die Reaktionsturbinen 33 und zum Teil durch die Elektromotoren 43 geliefert wird. Durch diese Anordnung wird elektrische Energie eingespart, und es wird möglich, den Druck in dem gesamten Leitungssystem stromaufwärts von den Reaktionsturbinen 33 und auch in den höchsten Punkten der Wärmeaustauscherabschnitte 42 über Atmosphärendruck zu halten, so daß das Eintreten von Luft in dieses System vermieden wird, wenn eine Leckstelle auftritt.The reaction turbines 33 and pumps 37 are each coupled to one another and to an electric motor 43, the energy required to drive the pumps 37 being supplied partly by the pressure gradient between the line 40 and the condenser 30 via the reaction turbines 33 and partly by the electric motors 43 . This arrangement saves electrical energy, and it becomes possible to keep the pressure in the entire pipe system upstream of the reaction turbines 33 and also in the highest points of the heat exchanger sections 42 above atmospheric pressure, so that the entry of air into this system is avoided. when a leak occurs.
Im folgenden wird auf die F i g. 3 bis 6 der Zeichnung Bezug genommen. In der in F i g. 3 dargestellten Stellung (Einstellung für Normalbetrieb) liegt der Drehschieber derart, daß der Eimaß 49 nach dem Wärmetauscherabschnitt 42 über die Öffnung 9, einen konkaven Abschnitt 12 in dem Drehschieber und die Öffnung 8 mit einer Zuführung 35 verbunden ist, über welche Kondenswasser unter Druck von den Zirkulationspumpen 37 gefördert wird. Der Auslaß 46 eines Wärmetauscherabschnittes 42 ist über die Öffnung 6, den anderen konkaven Abschnitt 12 des Drehschiebers 10 und die Öffnung 5 mit der Leitung 40 verbunden, die an der stromaufwärts liegenden Seite der Reaktionsturbinen 33 angeschlossen sind. Weiter verläuft die Verbindung über diese Reaktionsturbinen 33 nach den Sprühdüsengruppen des Einspritzkondensators 30, von welchem das Wasser durch die Zirkulationspumpen 37 abgezogen und unter Druck der Leitung 35 zugeführt und von dort durch die Öffnungen 8 und 9 nach dem Einlaß 49 des Wärmetauscherabschnittes 42 zurückzirkuliert. Die zwei Ablauföffnungen 4 und 7 sind von dem System durch die Stege 11 des Drehschiebers 10 und die Dichtungsstreifen 20 des Ventilgehäuses 3 abgesperrt (F i g. 1 und 2).In the following, the F i g. 3 to 6 of the drawing are referred to. In the in F i g. 3 position shown (setting for normal operation) the rotary valve is such that the Eimaß 49 is connected to the heat exchanger section 42 via the opening 9, a concave section 12 in the rotary valve and the opening 8 with a feed 35, via which condensation water under pressure from the circulation pumps 37 is promoted. The outlet 46 of a heat exchanger section 42 is connected via the opening 6, the other concave section 12 of the rotary valve 10 and the opening 5 to the line 40, which are connected to the upstream side of the reaction turbines 33. The connection continues via these reaction turbines 33 to the spray nozzle groups of the injection condenser 30, from which the water is drawn off by the circulation pumps 37 and fed under pressure to the line 35 and from there circulates back through the openings 8 and 9 to the inlet 49 of the heat exchanger section 42. The two drainage openings 4 and 7 are blocked off from the system by the webs 11 of the rotary valve 10 and the sealing strips 20 of the valve housing 3 (FIGS. 1 and 2).
In der in F i g. 4 dargestellten Stellung ist die durch die Pumpen 37 mit unter Druck stehendem Wasser gespeiste Leitung 35 über die Öffnung 8 in dem Gehäuse 3 und den Innenkanal 23 in dem Drehschieber 10 mit der Öffnung 6 und demgemäß über die Leitung 46 mit dem Auslaß des Wärmetauscherabschnittes 42 verbunden und über die abgeschrägte Kante 22 und die Öffnung 9 mit der Leitung 49, die an den Einlaß des Wärmetauscherabschnittes 42 angeschlossen ist, der schnell von beiden Seiten gefüllt werden kann (die Entlüftungsstellungen am Kopf des Wärmetauscherabschnittes 42 sind nicht dargestellt). Die Auslaßöffnungen 4 und 7 und die Öffnung 5, welche mit der die Turbinen 33 speisenden Leitung 40 verbunden sind, sind in dieser Stellung durch die Stege 11 des Drehschiebers 10 und die Dichtungsstreifen 2 in dem Ventilgehäuse 3 abgesperrt.In the in F i g. 4 is the position shown by the pumps 37 with pressurized water fed line 35 through the opening 8 in the Housing 3 and the inner channel 23 in the rotary valve 10 with the opening 6 and accordingly connected via the line 46 to the outlet of the heat exchanger section 42 and via the beveled edge 22 and the opening 9 with the line 49, which is connected to the Inlet of the heat exchanger section 42 is connected, the fast of both Sides can be filled (the vent positions at the top of the heat exchanger section 42 are not shown). The outlet openings 4 and 7 and the Opening 5, which are connected to the line 40 feeding the turbines 33, are in this position by the webs 11 of the rotary valve 10 and the sealing strips 2 locked in the valve housing 3.
In dieser Stellung kann der Wärmetauscherabschnitt 42 auch außer Betrieb gehalten, aber gefüllt werden.In this position, the heat exchanger section 42 can also be kept out of operation, but filled.
Gemäß der in F i g. 5 dargestellten Stellung ist die Auslaßleitung 46 eines Wärmetauscherabschnittes 42 über die Öffnung 6, einen konkaven Abschnitt 12 in dem Drehschieber 10 und die Öffnung 7 mit der Abflußleitung 44 verbunden. In gleicher Weise ist die Einlaßleitung 49 des Wärmetauscherabschnittes 42 über die Öffnung 9, den anderen konkaven Abschnitt 12 und die Öffnung 4 mit der Abflußleitung 44 und demgemäß über die Abflußleitung 47 mit dem Speichertank 48 verbunden. Diese Stellung ermöglicht einen schnellen Ablauf aus dem Wärmetauscherabschnitt 42. (Die Entlüftung in der umgekehrten Richtung am Kopf des Wärmetauscherabschnittes 42 ist nicht dargestellt.) Wenn der Wärmetauscherabschnitt 42 wieder gefüllt werden soll, wird der Drehschieber 10 in die in F i g. 4 dargestellte Stellung zurückgebracht.According to the in F i g. The position shown in FIG. 5 is the outlet line 46 of a heat exchanger section 42 via the opening 6, a concave section 12 in the rotary valve 10 and the opening 7 is connected to the drain line 44. In the same way, the inlet line 49 of the heat exchanger section 42 is over the opening 9, the other concave portion 12 and the opening 4 with the drain line 44 and accordingly connected to the storage tank 48 via the drain line 47. These Position allows a quick drain from the heat exchanger section 42. (The Vent in the reverse direction at the top of the heat exchanger section 42 is not shown.) If the heat exchanger section 42 is to be filled again, the rotary valve 10 is in the in F i g. 4 brought back position shown.
Wenn die Wärmetauscherabschnitte 42 des Kühlturmes gefüllt sind, wird der Drehschieber 10 in die in F i g. 3 dargestellte Stellung zurückgestellt, welche dem Normalbetrieb entspricht und in ihrer Arbeitsweise weiter oben beschrieben wurde.When the heat exchanger sections 42 of the cooling tower are filled, will the rotary valve 10 in the in F i g. 3 position shown reset, which corresponds to normal operation and its mode of operation has been described above.
Jeder der vier Wärmetauscherabschnitte 42 des Kühlturms kann durch das ihm zugeordnete Drehschieberventil 3, 10 unabhängig von den anderen gesteuert werden, so daß ein sehr elastischer Betrieb gewährleistet ist.Each of the four heat exchanger sections 42 of the cooling tower can be controlled independently of the others by the rotary slide valve 3, 10 assigned to it, so that very elastic operation is ensured.
Die Arbeitsweise der Ventile 31, 34, 36, 39, 50, 54 und der Rückschlagventile 38, 53 entspricht der üblichen Arbeitsweise und ist demgemäß im einzelnen nicht beschrieben.The operation of the valves 31, 34, 36, 39, 50, 54 and the check valves 38, 53 corresponds to the usual mode of operation and is accordingly not in detail described.
Diese Steueranordnung für die Kühltürme und den Kondensator mit Drehschieberventilen gemäß F i g. 1 und 2 verbindet die Einfachheit des Planes mit einer großen Elastizität des Betriebes und stellt demgemäß einen wesentlichen Fortschritt gegenüber früheren Anordnungen dieser Bauart dar.This control arrangement for the cooling towers and the condenser with rotary slide valves according to FIG. 1 and 2 combine the simplicity of the plan with great elasticity of the company and accordingly represents a significant advance over previous ones Arrangements of this type.
Claims (3)
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| US1308369A (en) * | 1919-07-01 | Apparatus foe- storing and handling pulverized fuel | ||
| CH93090A (en) * | 1917-11-12 | 1922-02-16 | Knorr Bremse Ag | Method and device for cleaning the tubes of surface condensers and the like. |
| GB809510A (en) * | 1954-12-22 | 1959-02-25 | Licencia Talalmanyokat | Improvements in and relating to contact condensers |
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- 1961-03-01 DE DEE20682A patent/DE1275553B/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US1308369A (en) * | 1919-07-01 | Apparatus foe- storing and handling pulverized fuel | ||
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