CS203011B2 - Communication ways for heating boilers - Google Patents

Description

(54) Spojovací zařízení pro topný kotel

Vynález se týká spojovacího zařízení pro topný kotel, v jehož vodonosném plášti z ocelového plechu je uspořádána vestavěná litá součást,sestávající ze spalovací komory a plynových topných kanálů.

Z britského patentu č. 1 448 670 je znám topný kotel, u něhož plemeno- a vodonosné součásti představují do sebe uzavřenou vestavěnou jednotku vsaditelnou do vodonosného vnějšího pláště a vytvořenou z litého materiálu s nalitými přírubovými kroužky a sešroubovanou neprodyšně se sousedícími přírubami, což však vede ke skutečně nákladnému spojení, ohrožovanému případně i prosakováním.

Vynález má proto za úkol vytvořit spojovací zařízení úvodem zmíněného druhu, jež je na jedné straně postačující pro požadavky těsnosti a na druhé straně se dá uskutečnit s co nejnižšími výrobními náklady.

Tento úkol se řeší spojovacím zařízením pro topný kotel, v jehož vodonosném plášti z ocelového plechu je uspořádána vestavěná litá součást sestávající ze spalovací komory a plynových topných kanálů, a podstata vynálezu spočívá v tom, že přední stěna a zadní stěna pláště z ocelového plechu je opatřena průnikovým otvorem, jehož okraje jsou nákružákovi tě zahnuty, přičemž vnitrní průměr nákružku je menší než vnější průměr dosedacích ploch vestavěné lité součásti, a přední stěna a zadní stěna je spojena s dosedacími plochami prostřednictvím lisovaného uložení.

Výhody spojovacího zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že lze při něm zcela upustit od svařování nebo spájení materiálově rozdílných součástí a přesto se získává těsné, tvarové a silové spojení, jež je zdaleka méně nákladné než spojení svařované, spájené či

203011 dokonce přírubové, jež je v tomto zvláštním případě s dnešními prostředky uskutečnitelné jenom ve spojení s vysokými náklady a, značnou pracností a jež by bylo navíc ještě přesto natalik spolehlivé, aby třeba vlivem napětí Z teploty nechocházelo к popraskání svárů.

Jak je vestavěná litá součást v podrobnostech vytvořena uvnitř, nehraje přitom žádnou úlohu, podstatné je pouze to, že vestavěná litá součást představuje v sobě celistvý útvar, na něž lze zvenčí nallsovat připojovací stěny a potom je doplnit v uzavřený pláňl z ocelového plechu, což se dá zase provést s pomocí běžných postupů techniky svařování. Pokusy ukázaly, že spojovací zařízení podle vynálezu je také zcela postačující pro tlakové poměry, к nimž třeba u topných kotlů přihlížet.

Spojovací zařízení podle vynálezu pro topný kotel bude nyní blíže popsáno podle výkresů, na nichž představují:

obr. 1 podélný řez toplným kotlem se spojovacím zařízením, obr. 2 řez spojovacím zařízením na výstupním konci vestavěné lité součásti při zvláštním způsobu provedení, obr. 3 řez spojovacím zařízením na konci hořákové strany topného kotle při zvláštním způsobu provedení, obr. 4 pohled zpředu na v průřezu oválnou vestavěnou litou součást, obr. 5 dílčí řez podle čáry V-V na obr. 4, obr. 6 dílčí řez zvláštním způsobem provedení a obr. 7 plný pohled zpředu na vestavěnou litou součást podle obr. 6.

V přední stěně £ a zadní stěně 2 pláště 2 z ocelového plechu jsou zobrazeny nákružkovitě zahnuté okraje £ průnikových otvorů s vnitřními průměry £ nákružků, v nichž zabudována vestavěná litá součást 6 vodící plamen a topný plyn, s předními a zadními dosedacími plochami 2 pro nalisování přední stěny £ a zadní stěny ž·

Dosedací plochy 2 jsou hladce osoustruženy a přední stěna £ i zadní stěna 2 mohou být nalisovány na vestavěnou litou součást 6 s pomocí kluzného a těsnicího prostředku 8.

Se zřetelem na vytvoření klínků pro kluzný a těsnicí prostředek. 8, ale také kvůli vymezení přesného uložení pro přední stěnu £ a zadní stěnu 2 jsou na vestavěné lité součásti £ nality přední dorazový nákružek £ a zadní dorazový nákružek 9*.

U znázorněného příkladu je vestavěná litá součást £ vytvořena zhruba ve tvaru kolmého kužele, přičemž poměry mezi průměry jsou zvoleny tak, aby se dala přední stěna £ a okrajem £ svého průnikového otvoru posunout přes zadní dorazový nákružek 9* a přitlačit na přední dosedací plochu 2· Vlivem tohoto vytvoření lze provádět nalisování přední stěny £ a zadní stěny 2 ze stejné strany a ve stejném směru.

Jak již zmíněno, není vytvoření vestavěné lité součásti 6 v podrobnostech pro spojovací zařízení podstatné. Tak např. může být její lité těleso válcovité nebo podle obr. 4 a 5 v průřezu také oválné, a konec 12 na odtahové straně mohl by hladce vybíhat stejným způsobem jako znázorněný konec na hořákové straně, přičemž by se pak musel upravit uzavírací poklop, jak je ho zapotřebí vpředu, taká vzadu. Uvnitř vestavěné lité součásti 6 mohla by být také např. volně usazena hrncovítá spalovací komora 10 nesená nalitými žebry 11.

Obr. 2 ukazuje zvláštní způsob provedení spojovacího zařízení, při n£mž je zahnutý okraj £ průnikového otvoru válcovitý a právě tak i dosedací plocha 2> pted níž je uspořádána malá kruhová drážka £3, do níž se při nalisování zasunuje kuželově poněkud vtažený konec 4* okraje £, čímž je spojovací zařízení zabezpečeno vůči vnitřnímu tlaku. V drážce 14 je usazen rozpěrný kroužek £6, jenž s pomocí vloženého těsnicího kroužku 15 přidržuje konec 4* okraje £ v kruhové drážce ££. Jak patrno z obr. 3, stejný princip tohoto spojovacího zařízení je patřičně uskutečněn také na straně hořáku u vestavěné lité součásti 6.

Konec 4* okraje £, zasunutý do malé kruhové drážky se může pevně určit buďto již při výrobě kotle anebo teprve v případě vznikajících netěsností vměstnáním a zalisováním s rozpěrným kroužkem ±6. Pokud je upraven, jak patrno z obr. 3, pro umístění neznázorněného uzávěru topného kotle zvláětní krycí kroužek 17. lze ho použít к upevnění a přitlačení rozpěrného kroužku 16.

Jestliže mají mít topné kotly tohoto druhu rozměry pro větší výkony, je třeba vytvořit vestavěnou litou součást v průřezu oválného tvaru, což lze z hlediska slévárenské techniky bezevšeho uskutečnit, ale co do použití popsaného spojovacího zařízení vede to к nesnázím ze dvou stran: zaprvé se dají oválné dosedací plochy jen obtížně obrábět a zadruhé je přítlak natažené přední stěny 1 a zadní stěny 2 na stranách podstatně menší než nahoře a dole. Z tohoto důvodu se v průřezu oválná vestavěná litá součást 6' podle obr. 4 a 5 opatřuje kruhovými kotouči 18, na.nichž se mohou uspořádat dosedací plochy 2 s kruhovými drážkami 13 a přední stěna 1 i zadní stěna 2. natahovat se stejným přítlakem na všech stranách.

Popsané spojovací zařízení, u něhož se ukládá Zejména mezi dosedacími plochami kapalinově nepropustné a tepelné odolné lepidlo, postačuje úplně pro požadavky těsnosti za normálních tlakových podmínek, jak se naskýtají v topných soustavách, resp.· v topných kotlech.

Taková lepidla jsou však citlivá vůči tlakovým zatížením vznikajícím smykově, rázově či nárazově, к nimž může docházet již při výrobě, když se např. již skoro hotové topné kotle přepravují dále na postupových linkách, zavěšeny těsně vedle sebe, к dalšímu místu výroby, přičemž je téměř nevyhnutelné vzájemné narážení topných kotlů na sebe. Ale také při tlakové zkoušce hotově instalovaných vytápěcích zařízení, к nimž patří pochopitelně i samostatný topný kotel, vznikají občas oproti očekávaným normálním provozním tlakům rázově vysoká tlaková zatížení. Taková zatížení, jež mohou být zaváděna směrem od kotelních stěn z ocelového plechu do spojovacího zařízení, mohou poškodit lepivé spojení, a stačí již jenom posunutí o jednu setinu milimetru к tomu, aby se poškodilo lepivé spojení a tím i spojovací zařízení a jeho těsnost.

Proti tomu se dá čelit podle obr. 6 a 7 jednoduše tím, že jsou po obvodě spojovacího zařízení rozmístěny v odstupu od sebe alespoň tři šroubové spoje 19.

Toto šroubové spojení nemá se sešroubovaným přírubovým spojením v běžném smyslu nic společného, protože takové spojení jenom s pomocí několika málo šroubů by nemohlo vůbec postačovat pro podmínky patřičného zapojení vestavěné lité součásti 6 do pláště 2 z ocelového plechu. Šrouby 22 mohou být v daném případě poměrně malé, protože nemají žádnou vlastní spojovací a těsnicí funkci.

Pokud jsou upraveny za dosedacími plochami 2 na vestavěné lité součásti 6 dorazové nákružky a jsou-li dostatečně velké, mohou být v nich bezprostředné vytvořena vrtání 20 pro šrouby 2'2. Jestliže však jsou takové dorazové nákružky 2» 51 malé, nebo nevyskytují-li se vůbec, nalévají se spolu na příslušných místech na vestavěné lité součásti 6 nálitky 21 . jež jsou spoluobráběny při soustružení dosedacích ploch 2» takže přední stěna 1 a zadní stěna 2 pláště J z ocelového plechu se dá na tyto nálitky 21 dobře pokládat a s pomocí šroubů 22 upevňovat.

Podle obvodu vestavěné lité součásti 6 stačí к tomu zpravidla tři nebo čtyři šrouby 22.

Toto sešroubování navíc má mimoto ještě také tu výhodu, že topný kotel se může odebrat ze svého výrobního zařízení ještě před ztvrdnutím lepidla a výrobní zařízení se tím zase ihned uvolňuje.

Na obr. 6 je znázorněno toto zvláštní a přednostní provedení spojovacího zařízení mezi přední stěnou 1 a zadní stěnou 2 z ocelového plechu a mezi vestavěnou litou součástí 6 vztahovou značkou 19 (Šroubové spoje). V dorazových nákružcích 21» pokud jsou dostatečně velké, jsou vytvořena vrtání 20 v jedné ose s odpovídajícími vrtáními 20' v přední stěně 1 a zadní stěně £, takže tyto stěny, když jsou nataženy se svými zahnutými okraji £ průnikových otvorů na dosedací plochu 2 vestavěné lité součásti 6, lze š pomocí Šroubů 22 nepřesuvně připevnit. Místo dorazových nákruŽků 9^ nebo na nich (viz obr. 7) lze také upravit nálitky 21 rozmístěné v pravidelném odstupu od sebe po obvodě spojovacího zařízení a v nich jsou potom vytvořena vrtání 20.

Claims (11)

1. PŘEDMETVYNÍLE2U

   1. Spojovací zařízení pro topný kotel, v jehož vodonosném plášti z ocelového plechu je uspořádána vestavěná součást, sestávající ze spalovací komory a plynových topných kanálů, vyznačující se tím, že přední stěna (1) a zadní stěna (2) pláětě (3) z ocelového plechu je opatřena průnikovým otvorem, jehož okraje (4) jsou nákružkovitě zahnuty, přičemž vnitřní průměr (5) nákružku je menší než vnější průměr dosedacích ploch (7) vestavěné lité součásti (6, 6*), a přední stěna (1) a zadní stěna (2) je spojena s dosedacími plochami (7) prostřednictvím lisovaného uložení.
2. 2. Spojovací zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že dosedací plochy (7) vestavěné lité součásti (6, 6*) jsou hladce osoustruženy.
3. 3« Spojovací zařízení podle bodu 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, Že mezi dosedacími plochami (7) a okraji (4) průnikových otvorů je upraven kluzný a těsnicí prostředek (8), jako například tepelně odolný a kapalinově nepropustný tmel a podobně.
4. 4. Spojovací zařízení podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že dosedací plochy (7) na čelních stranách vestavěné lité součásti (6) jsou opatřeny na jedné straně dorazovými, nákružky (9, 9') a na druhé straně kruhovými drážkami (13), přičemž konce (4*) okrajů (4) v přední stěně (1) a zadní stěně (2) jsou zasunuty do kruhových drážek (13)·
5. 5. Spojovací zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, Že konce (4*) okrajů (4) jsou vytvořeny v oblasti kruhových drážek (13) jako kuželovité vtažené.
6. 6. Spojovací zařízení podle bodu 4 a/nebo 5, vyznačující se tím, že na koncích (4*) okrajů (4), zasunutých do kruhových drážek (13) je vložen těsnicí kroužek (15) a na čelní straně dosedacích ploch (7) je usazen v kruhové drážce (13) rozpěrný kroužek (16).
7. 7. Spojovací zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že rozpěrný kroužek (16) je upevněn prostřednictvím krycího kroužku (17) umístěného na čelní straně vestavěné lité součásti (6).
8. 8. Spojovací zařízení podle bodů 1 až 7> s vestavěnou litou součástí v průřezu oválného tvaru, vyznačující se tím, že dosedací plochy (7) jsou umístěny na kruhových kotoučích (18), vytvořených do jedné konstrukční jednotky β vestavěnou litou součástí (6*).
9. 9. Spojovací zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že po obvodě zařízení jsou rozmístěny v pravidelném odstupu od sebe alespoň tři šroubové spoje (19).
10. 10. Spojovací zařízení podle bodů 4 až 9, vyznačující se tím, že v dorazových nákružcích (9, 9*) jsou vytvořena vrtání (20) pro Šrouby (22).
11. 11. Spojovací zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že vrtání (20) jsou vytvořena v nálitcích (21) na vestavěné lité součásti (6).