FI88527B - Avtappningsraenna foer regenereringskokare - Google Patents

Description

1 88527

Regenerointikattilan poistoränni - Avtappningsränna för re-genereringskokare 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on paperiteollisuudessa käytettäviin regenerointikattiloihin tarkoitettu poistorän-' ni.

Regenerointikattilan tavallisen käytön aikana kattilan tuli-10 pesän alempi osa täytetään kuumalla, sulalla nesteellä. Neste tyhjentyy jatkuvasti kattilasta poistorännin avulla. Tavallisesti poistoränni kestää noin kaksi viikkoa johtuen luultavasti poistorännin heikkenemisestä sulan nesteen korkean lämpötilan vaikutuksesta. Poistorännin vaihtaminen ei 15 ainoastaan aiheuta poistorännin kustannuksia, vaan myöskin kattila täytyy sammuttaa, koska se ei voi toimia samalla, kun poistoränniä vaihdetaan.

Sulan nesteen kanssa kosketuksiin joutumisesta aiheutuvien 20 korkean lämpötilan haitallisten vaikutusten vähentämiseksi poistoränniä on jäähdytetty vedellä. Tämä saadaan aikaan tuottamalla poistoränni, jossa on sisäinen ontelo, jolloin : V jäähdytysneste, esimerkiksi vesi, johdetaan onttoon poisto- i ränniin ja sen jälkeen pois poistorännin sisäosasta jäähdy- :-25 tystä ja myöhempää uudelleenkierrätystä varten. US-patentis- sa 1 625 755 on esitetty vesijäähdytteinen poistoränni, joka on muodostettu kahdesta puolilieriömäisestä osasta liitettynä yhteen siten, että niiden väliin muodostuu jäähdytysontβίο. Ontelo on nesteyhteydessä syöttöputken tai sisäänvienti-. 10 putken ja poistoputken kanssa.

Toinen aiemmin tunnettu vesijäähdytteinen kattilan poisto-ränni on Babcox and Wilcox Companyn markkinoima, ja siihen kuuluu pää- eli etummainen sisäinen ontelo ja myöskin taka-'15 ontelo, jonka määrittää runko-osa, joka sopii asennettavaksi regenerointikattilan alempaan tulipesään. Tämä poistoränni on asennettu siten, että regenerointikattilasta poistuva sulate virtaa putkikourun lävitse. Tällaista poistoränniä on 2 S8527 käytetty ennen esillä olevaa keksintöä, mutta sen haittana on ollut se, että se hajoaa noin kahden viikon välein; rikkoutumisen uskotaan johtuvan metallin lämpöväsymisestä, joka aiheutuu kuumuuden keskittymisestä yhteen tai useampaan 5 poistorännin osaan.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti uudenmallinen putki eli poistoränni on rakennettu siten, että kourun takaosassa on ylöspäin ja toisiaan kohti suuntautuvat sivut suljetun pään 10 määrittämiseksi, että rännissä on asennuslevy, jota vasten kourun suljetun pään osa rajoittuu, ja kovera takapäällys-levy, jossa on kourun suljetun pään vastaanottava aukko, että koveran takapäällyslevyn seinämät ympäröivät kourun suljettua päätä ja sen reunat koskettavat asennuspohjalevyä, 15 että suljetun kourun seinämät ja takapäällyslevy määrittävät takimmaisen jäähdytyskammion, joka on yhteydessä etumaiseen jäähdytyskammioon, että rännissä on laite jäähdytysnesteen johtamiseksi jäähdytyskammioiden sisään ja niistä ulos ja ohjauskanava, jonka toinen pää on suunnattu takimmaisen 20 jäähdytyskammion alempaan osaan, sekä laite jäähdytysnesteen johtamiseksi ohjauskanavaan, jolloin siitä poistuva jäähdytysneste estää jäähdytysnesteen seisahtumisen takimmaisen jäähdytyskammion alempaan osaan estäen siten lämpöväsymisen. On havaittu, että keksinnön mukaisen vesijäähdytteisen kat-25 tilan poistorännin kestoikä on yli 25 viikkoa verrattuna aiemman mallin kahden viikon pituiseen käyttöikään.

Poistorännin jäähdytysontelon alemmassa osassa sijaitsee kanava tai suljettu käytävä, joka suuntautuu poistorännin 30 etuosasta takaosaan määrittäen erillisen käytävän jäähdy-tysontelon sisään ja ohjaten jäähdytysnesteen osan poisto-rännin sisäosan valittuun osaan; siten se estää lämpötilan kerääntymisen muutoin liikkumattomalle jäähdytysnestealueel-le. Lisäksi poistorännin alimman osan kaaren sädettä lisä-35 tään yli kaksinkertaiseksi. Muita aiemmasta mallista poikkeavia rakenneseikkoja kuvataan jäljempänä.

3 88527

Kuvio 1 on osittainen kaaviokuva tavanomaisesta regeneroin-tikattilasta; siinä on nähtävissä esillä olevan keksinnön mukaisen poistorännin sijainti, kuvio 2 on etukuva esillä olevan keksinnön mukaisesti 5 kattilan poistorännistä, kuvio 3 on kuvion 2 osasta 3-3 otettu kuva, kuvio 4 on suurennettu kuva kuvion 3 ympyrällä osoitetusta osasta, kuvio 5 on kuvion 4 kaltainen kuva, jossa on nähtävissä vas-10 taavanlainen aiempi rakenne, kuvio 6 on aiempaa rakennetta kuvaava piirros kourun poikkileikkauksen ääriviivoista.

Kuvioon 1 viitaten numero 10 kuvaa yleisesti paperinvalmis- 15 tuksessa käytettävää regenerointikattilaa ja se sisältää tulipesän 12, jonka pohjalla sijaitsee nestemäistä sulatetta 14. Tulipesän 12 muu osa sisältää höyryjä. Sulate ja höyryt ovat kohotetuissa lämpötiloissa. Numerolla 18 osoitetaan yleisesti esillä olevan keksinnön mukaista kattilan poisto-20 ränniä, joka tyhjentää kuuman sulatteen liuotusammeeseen 20. Regenerointikattilan ja liuotusammeen rakenteelliset yksityiskohdat eivät kuulu osana esillä olevaan keksintöön.

Kuvioihin 2 ja 3 viitaten numero 28 kuvaa yleisesti esillä : '25 olevan keksinnön mukaista kattilan poistoränniä, ja se sisältää kourulevyn 30, jonka lävitse kuuma emäksinen sulate kulkee. Kourulevyn 30 pohjaa kuvataan numerolla 32, ja sen kaaren säde on pituudeltaan noin yksi tuuma; säde on osoitettu kirjaimella R. Kourulevyn 30 pohjimmaisesta osasta . 30 kourun seinämät viettävät ylöspäin ja kaartuvat jonkin verran; sen jälkeen ne suuntautuvat pystysuoraan ylöspäin. Numerolla 34 on kuvattu ulompaa, yleensä suorakulmaista kehystä, joka on kiinnitetty kourulevyyn 30 kuvan osoittamalla tavalla; kehyksessä on pohjaseinä ja kaksi ylöspäin suuntau-'35 tuvaa sivuseinää, joista kussakin on kourulevyn 30 vastaavaan ylempään reunaan liitetty ulkoneva osa. Sekä kouru että ulompi kehys tai kuori 34 on valmistettu hiiliteräksestä tai sen kaltaisesta aineesta; paksuudeltaan se on noin 3/8 tuu- 4 88527 maa. Poistorännin takaosa sisältää ylöspäin suuntautuvan ja rengasmaisesti jatkuvan suljetun pään 40; tämä kourun osa määritetään kourulevyn 30 sivujen ylöspäin suuntautuvan jatkeen avulla sivujen suuntautuessa toisiaan kohti ja kohda-5 tessa toisensa.

Kouru 30 ja ulompi kehys 34 määrittävät ensimmäisen tai etummaisen jäähdytyskammion, joka on kuvattu numerolla 36.

10 Aukolla varustettu tasainen asennuspohja 46 vastaanottaa kourun suljetun pään. Yleensä kovera takapäällyslevy 52 on keskisesti varustettu aukolla siten, että sen aukko vastaanottaa suljetun pään 40 vasemmanpuoleisen tai takimmaisen reunan; takapäällyslevyn seinämien 54 etummaiset reunat on 15 hitsattu takimmaiseen (vasemmanpuoleiseen) asennuspohjan 46 pintaan. Siten levy 52, seinämät 54, asennuspohja 46 ja poistorännin takaosan 40 ulompi kehä määrittävät jatkuvan rengasmaisen ontelon 56. Onteloa 56 nimitetään takajäähdy-tysonteloksi. Kourun suljetun pään 40 takimmainen osa 42 20 lävistää päällyslevyn 52 aukon. Takimmaisen osan 42 säteit-täisesti sisimmät reunat on pyöristetty, kuten voidaan nähdä kuvion 4 kohdassa 86. Suljetun pään 40 numerolla 44 osoitettu ylimmäinen, etummainen osa suuntautuu eteenpäin asennus-pohjasta 46.

25

Numerot 60, 62 ja 64 kuvaavat jäähdytysnesteen, esim. veden, syöttöputkia. Syöttöputki 60 johtaa nesteen molempiin pois-toränneihin 62 ja 64 poistorännin 62 syöttötehon syöttäessä nestettä etummaiseen jäähdytysonteloon 35 ja takimmaiseen 30 jäähdytyskammioon 56. Jäähdytysneste johdetaan sisemmistä onteloista 36, 56 poistokanavien 68 ja 70 avulla. Syötettävän jäähdytysveden lämpötila on tavallisesti 120 °F (n. 49 °C), ja poistolämpötila 140 °F (60 °C) virtausnopeuden onton poistorännin lävitse ollessa noin 1200 1 minuutissa.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa käytännön sovelluksessa kanava 66 muodostettiin hitsaamalla kolmisivuinen tuki suojuksen 34 sisäpohjaan, jolloin saatiin aikaan nelisivuinen 35 5 Ö 8 527 käytävä tai kanava; tämän jälkeen siihen lisättiin hitsaamalla nelisivuinen kanavaosa 68.

Syöttökanava 64 on liitetty etummaiseen tai alempaan ohjaus-5 kanavan 66 osaan; ohjauskanavan takaosa on suunnattu ontelon 56 alaosassa numerolla 76 osoitetulle alueelle. On määritetty, että kuviossa 3 ympyröity ja kuviossa 4 suurennettuna kuvattu alue 78 joutui suuremman lämpöväsymisen kohteeksi kuin muut poistorännikokoonpanon osat. Numerolla 78 osoitet-10 tu alue on kourun 30 alemman osan ja päällyslevyssä 52 olevan aukon alemman osan välissä oleva hitsattu liitos.

Kuten kuviosta 4 voidaan nähdä, on havaittu, että tuottamalla teräväsärmäinen reuna kourun suljetun pään 40 takaosan 15 vastaanottavan takimmaisen päällyslevyn 52 aukon kehään ja hitsaamalla suljetun pään 40 pää 42 päällyslevyssä 52 olevan aukon sisäreunaan, kuten on osoitettu numeroilla 82 ja 84, lämpöväsyminen on vähäisempää kuin aiemmissa rakennemalleissa. Uskotaan, että nykyisen laskurännirakenteen pidempi 20 käyttöikä saadaan aikaan suuntaamalla osa nestemäisestä jäähdytysaineesta kanavan 66 avulla alueelle 76 ja käyttämällä erityistä kuviossa 4 kuvattua hitsiliitosta. Lisäksi voidaan huomata, että kourun suljetun pään reunan 42 ympärillä olevat sisimmät osat ovat pyöristettyjä, kuten voidaan ;'25 nähdä kuvion 4 kohdassa 86 pyöristyksen säteen ollessa noin 3 mm. Tämä eroaa tavanomaisesta aiemmasta rakenteesta, jossa kuvion 4 kohtaa 86 vastaava alue oli terävä, ts. sädettä ei ollut ollenkaan; tämä voidaan nähdä kuvion 5 kohdassa 86a. Lisäksi erotuksena kuvion 4 rakenteeseen yhteys takapäällys-• 30 levyn 52 ja kourun suljetun pään 40 välillä tehtiin liittämällä suljetun pään 32 vasemmanpuoleinen pää levyyn 52 kuviossa 5 osoitetulla tavalla; ts. kuuma sulate kosketti ensin takapäällyslevyä 52 ja vasta sen jälkeen kourua 30. Ala-indeksi "a" on nähtävissä kuviossa 5 kuvaamaan kuvion 4 vas-'3.5 taavia osia 30 ja 52. Kuvion 4 rakenteen uskotaan myöskin lisäävän nykyisen poistorännin käyttöikää. Kuviossa 6 on nähtävissä aiemman mallin mukainen kourun osa kourun 30a

Claims (7)

7 88527

1. Vesijäähdytteinen, regenerointikattilan (10) tulipesäs-sä käytettäväksi soveltuva ränni (18), jossa on etuosa ja takaosa ja johon kuuluu kouru (30) ja kouruun yhdistetty 5 suojus (34) etummaisen jäähdytyskammion (36) määrittämiseksi ja jossa rännissä edelleen on takimmainen jäähdytyskammio, tunnettu siitä, että kourun takaosassa on ylöspäin ja toisiaan kohti suuntautuvat sivut suljetun pään (40) määrittämiseksi, että rännissä (18) on asennuslevy (46), jota vasten 10 kourun (30) suljetun pään osa rajoittuu, ja kovera takapääl-lyslevy (52), jossa on kourun (30) suljetun pään (40) vastaanottava aukko, että koveran takapäällyslevyn seinämät ympäröivät kourun suljettua päätä (40) ja sen reunat koskettavat asennuspohjalevyä (46), että suljetun kourun seinämät 15 ja takapäällyslevy määrittävät takimmaisen jäähdytyskammion (56), joka on yhteydessä etummaiseen jäähdytyskammioon (36), että rännissä (18) on laite (60, 62, 64) jäähdytysnesteen johtamiseksi jäähdytyskammioiden (36, 56) sisään ja niistä ulos ja ohjauskanava (66), jonka toinen pää on suunnattu 20 takimmaisen jäähdytyskammion (56) alempaan osaan, sekä laite jäähdytysnesteen johtamiseksi ohjauskanavaan (66), jolloin siitä poistuva jäähdytysneste estää jäähdytysnesteen seisahtumisen takimmaisen jäähdytyskammion alempaan osaan (76) estäen siten lämpöväsymisen. '-25

"· 2. Patenttivaatimuksen l mukainen ränni, tunnettu siitä, V: että ohjauskanava (66) ulottuu takimmaisesta jäähdytyskam- miosta (56) etummaiseen jäähdytyskammioon (36) . .-,30

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ränni, tunnettu siitä, että kourun (30) alimmaisen osan (32) kaaren säde (R) on noin 25 mm.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ränni, ...35 tunnettu siitä, että mainitun kourun suljetun pään (40) ta- . kareuna (42) ulottuu koverassa takapäällyslevyssä (52) ole van aukon lävitse. β 38527

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ränni, tunnettu siitä, että takapäällyslevyn (52) kehämäisen aukon reuna on molemmilta sivuiltaan viistottu ja että hitsiaine (82, 84) täyttää mainitut viistoumat. 5

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ränni, tunnettu siitä, että suljetun kourun (30) takaosan (40) säteittäisesti sisimmäinen reuna (86) on pyöristetty säteeltään noin 3,2 mm:n suuruiseksi. 10

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ränni, tunnettu siitä, että kourun (30) suljetun pään etummainen, ylimmäinen osa (44) ulottuu eteenpäin asennuslevyn (46) eteen. 15