HU176728B - Heating equipment for the combustion of liquid or gaseous materials - Google Patents

Description

A találmány tárgya fűtőberendezés különösen kis teljesítményű fűtőberendezés vagy kazán, folyékony vagy gáznemű tüzelőanyagok égetésére. A berendezés egy vizet vezető acéllemez házból áll, ez utóbbiban egy hengeres kamra helyezkedik el, melyben az égéstér és a fűtőgáz-járatok vannak kialakítva. Az égéstér elé terelő kamra van kapcsolva, amelyet teljes kerületén egymástól meghatározott távolságban elhelyezett légcsatornák vesznek körül, utóbbiak a füstgyűjtőkamrával a füstgázok elvezetése céljából kapcsolatban vannak.

Ilyen fűtőberendezések ismertek már, például a CH-PS 485 182 sz. svájci vagy például a DT-PS 1 778 880 sz. nyugatnémet szabadalmi leírásokból. Ezek a fűtőberendezések kielégítik ugyan a hőkihasználás követelményeit, de gyakorlati megvalósíthatóságuk és gazdaságos gyártásuk alkotnak figyelemre méltó problémákat, ezért ezek a fűtőberendezések feltételezhetően nem tudnak elterjedni a gyakorlatban.

Az említett szabadalmi leírásokban ismertetett kiviteli változatok esetében egy hengeres ház vagy köpeny belső falára nagyjában U-alakú idomdarabok, száraik széle mentén vannak hegesztve. Ezeket a kazánokat nem lehet széles hőmérsékleti határok között üzemeltetni, főleg nem alkalmasak ezek a kazánok az alacsony, pl. 30—60 fokos hőmérsékletek számára, a korrózió-veszély miatt.

Az ismert szerkezetek tehát elméletileg helyesek, de mégsem felelnek meg a.gazdaságos gyártás és hosszú élettartam gyakorlati követelményeinek. Ugyancsak hátránya ezeknek az ismert szerkezeteknek a nem kielégítő hővezetés és a korrózió-veszély. Emellett, ha az ilyen kazánokat kis teljesítményre, pl. óránként 10-25 000 kcal fejlesztésére készítik, az előállítás nagyon költséges, noha a manapság annyira fontos energiatakarékosság miatt a jól hőszigetelt helyiségek számára az ilyen kazánok nagyon keresettek. Az ismert kiviteleknél a kisebb méretekkel elért csekély anyagmegtakarítást felülmúlja a gyártási műveletek költséges volta.

A találmány célja tehát az említett fajtájú, ismert fűtőberendezéseket olyképp tökéletesíteni, hogy a leírt követelményeket legalább megközelítően optimális mértékben lehessen kielégíteni. A találmány tehát olyan, főleg kis teljesítményű fűtőberendezésre vonatkozik, melyet nehézség nélkül, gazdaságosan lehet előállítani, működése folyamán jó a hőátadó képessége és emellett alacsony hőmér sékleten is működtethető, mert az üzem bizonyos fázisaiban keletkező kondenzátum nem okoz nehézségeket. A kis teljesítmény alatt kb. 10-25 000 kcal/h értendő.

Ezt a feladatot a találmány szerint olyan fűtőberendezéssel oldjuk meg, amelynél a hengeres kamra a páralecsapódás kritikus helyein forgácsolással meg nem munkált, vékonyfalú szürkeöntvény testből van kialakítva, mely az acéllemezből gyűrű alakúra vagy szögletesre kialakított elülső és hátulsó házfalakon átnyúlik, és a házfal a nyílások peremével a szürkeöntvény testhez folyadékzáró tömítéssel kapcsolódik. A szürkeöntvény test belső felülete, az égési tér körül sugárirányban befelé irányuló, a hüvelyt hordozó és a légcsatornát oldalt határoló bordákkal van egybeöntve, melyek maximálisan terelő- és füstgyűjtő kamrák magasságával nyúlnak túl azokon és előnyösen a légcsatornák oldalról határoló bordák magassága is maximálisan annyi, mint a terelő- és füstgázkamra bordáinak a magassága.

A találmány szerinti ilyen kialakításnál a nem megmunkált szürkeöntvény páralecsapódással szembeni jó ellenállóképessége a jól megmunkálható acéllemezzel van egyesítve, emellett azáltal, hogy a hengeres kamra szürkeöntvényből készül beleértve a légcsatomát is, az említett részeknél hegesztési munkára nincsen szükség. Abból a célból, hogy jó h,őátadási viszonyokat biztosítsunk az egyszerűen betolt, égésteret képező hüvely és a bordák között, a bordákat előnyösen keskeny kereszttartókkal képezhetjük ki, amelyek felfekvő felületei minden nehézség nélkül forgácsoló megmunkálással alakíthatók, hogy jó felfekvést biztosítsunk a hüvelynek. Ugyanis ezen a helyen a bordák hőmérséklete a páralecsapódás szempontjából sosem éri el a kritikus értéket. Mivel a bordák maguk nincsenek vízzel hűtve, csak a hengeres kamra fala, amelyből a bordák kinyúlnak, előnyös ha a bordák kereszthasítékokkal vannak ellátva, hogy a különböző hőokozta feszültségeket figyelembe vehessük.

A hengeres kamrának a külső acéllemez házban folyadékzáró tömítettsége érdekében a kamra előnyösen olyan kialakítású, hogy külső végrészénél acélgyűrűkkel folyadékzáró tömítéssel van összeerősítve, mely gyűrűk a kamra egy-egy kör alakú párkánnyal vannak egybeöntve. Előnyösen ezek a részek, példaképpen az elülső és hátulsó házfalak, a kamrának is csak a kívülről megmunkált gyűrűfelületére vannak rázsugorítva, illetve ráhúzva.

Ugyanakkor tekintettel a különböző hőtágulásokra, a gyűrűt körbefutó kikönnyítéssel lehet ellátni. A gyűrűt a kamrával együtt, amennyiben a gyűrű nem képezi közvetlenül magát az elülső és hátsó falat, a kazánház elülső és hátsó falán levő megfelelő nagyságú nyílásba helyezzük és azzal összehegesztjük. Tekintettel arra, hogy a gyűrűvel ellátott kamrát egyik oldalról könnyen tolhassuk be akkor is, ha a külső ház már készen van, a gyűrűket különböző külső átmérőkkel lehet ellátni. Ha a gyűrű maga alkotja a külső ház elülső és hátsó falát, akkor a gyűrűt csak egy hengeres acéllemez hüvellyel kell körülvenni és összehegeszteni.

A találmány szerinti fűtőberendezést a rajzon bemutatott, példaképpen! kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesen, mely rajzon az 1. ábra a fűtőberendezés hosszmetszete, a 2. ábra az l.ábra szerinti fűtőberendezés elölnézete részben metszetben, és a 3. ábra a berendezés egy részének metszete.

Ahogyan az 1. ábrán látható, hogy az egész „belsőrész” kizárólag a szürke öntvényből készült hengeres 1 kamrából áll, amelyben ez utóbbival egybeöntött és 14 hasítékokkal ellátott 9 bordák valamint az ezek által alkotott 8 légcsatornák helyezkednek el, Sugárirányban kifelé az 5 belső felülete határolja a 8· légcsatornákat, míg sugárirányban befelé a betolható 7 hüvely alkotta égéstér határolja a 8 légcsatornákat, mely hüvely készülhet példaképpen ötvözött acélból. A 9 bordák szabad 12 végükön keskeny 13 kereszttartókkal vannak ellátva, melyeknek megmunkált 13’ felületük jó felfekvést biztosít a 6 égésteret körülvevő 7 hüvely számára. A 7 hüvely, páralecsapódásnak jól ellenálló öntési kéregének esetleges károsodása a 13’ felületek környezetében nem számottevő, mert a bordák hőmérséklete ezen a helyen mindig nagyobb mint 60 °C. A 10 terelőkamrában és a 11 füstgyűjtőkamrában levő 9’ bordák ezzel szemben megmunkálatlanok maradnak és mindössze 3-10 mm magasak, emellett még vékonyabb mint a 9 bordák és biztosan magasabb hőmérsékletűek, mint ebben a kamrarészben a hűtött külső fal hőmérséklete. A 9’ bordák ilyen módon történő elrendezése következtében a páralecsapódás a berendezés alsó részén minimumra csökken.

A hengeres 1 kamrának a 9 bordákkal együtt öntéssel történő előállítása nehézség nélkül lehetővé teszi a bordák oly módon való kialakítását, hogy a különböző magasságú bordák közé helyezendő és az égésteret alkotó 7 hüvely felfelé excentrikusán eltolt helyzetű legyen. Ezáltal a gázáramlatak különböző ellenállása következtében kedvező gáztöltés eloszlás lép fel az áramlatokban, amit a 2. ábrán szaggatott vonal jelez. Szintén nehézség nélkül elérhető, hogy adott esetben a 10 terelőkamra és 11 füstgyűjtőkamra alsó részén a 9’ bordák sűrűbben legyenek elhelyezve, miáltal azok a fűtőgázt az ott hideg falaktól még jobban távoltartják.

Mint ahogy az 1. ábrából kitűnik, a szürkeöntvény és az acéllemez nehézségekbe ütköző összekötése egyszerű módon úgy van megoldva, hogy az acéllemezből készült 16 gyűrűk, amelyek egyben előnyösen a kazánház 3, 4 hátfalát is alkotják és ebben az esetben közvetlenül az acéllemezből készült 21 külső házzal vannak összehegesztve, az 1 kamra külső 15 végrészén levő 17 gallérba vannak beöntve. Más megoldás szerint a 17’ galléron kialakított 18 felületre tömítő módon vannak rázsugorítva. E célból a 19 perem többé vagy kevésbé kifelé van hajlítva oly módon, hogy egy zsugorítás! peremet alkosson.

Tekintettel arra, hogy a szürkeöntvény és az acéllemez különböző hőtágulású, ezért a 16 gyűrű körbenfutó 20 kikönnyítéssel van ellátva.

Ennél a kazánnál amennyiben a 2 szürkeöntvénytesten forgácsoló megmunkálás végzendő, mely a páralecsapódásnak jól ellenálló öntési kérget megsérti, ez a páralecsapódás szempontjából nem kritikus területeken végzendő.

Egy további kedvező kiviteli alak esetén, melyet a 2. ábrán szaggatott vonallal jelöltünk, a 9” bordák a 10 terelőkamrában és a 11 füstgyűjtőkamrában, mindkét alsó negyedben lefelé ferdén vannak elhelyezve, úgy, hogy a lecsapódott pára a borda szabad széle felé folyik. Itt a borda a legmelegebb, ily módon biztosítható a nedvesség elpárologtatása, ami meggátolja a lecsapódott pára összegyűlését a bordák tövénél. A 9” bordák eb ben az esetben magasabban vannak elhelyezve, mint az 1. ábrán látható megoldásnál.

Az egész kazán hengeres kialakítása, mely az

1. ábrán látható, nem feltétlenül szükségszerű, a kazán külső háza készülhet szögletes kialakításban is, de a belső 1 kamra, illetve a 2 szürkeöntvénytest akkor is hengeres alakban készül.

Claims (9)

1. Fűtőberendezés, különösen kis teljesítményű fűtőberendezés, folyékony vagy gáznemű tüzelőanyagok égetésére, mely berendezés egy vizet vezető acéllemez házból áll, ez utóbbiban egy hengeres kamra helyezkedik el, melyben az égéstér és a fűtőgáz járatok vannak kialakítva, az égéstér elé terelő kamra van kapcsolva, amelyet teljes kerületén egymástól meghatározott távolságban elhelyezett légcsatornák vesznek körül és ez utóbbiak a füstgyűjtőkamrával a füstgázok elvezetése céljából össze vannak kapcsolva, azzal jellemezve, hogy a hengeres kamra (1) a páralecsapódás kritikus helyein nyers felületű, vékonyfalú szürkeöntvény testből (2) van kialakítva, és a szürkeöntvény test (2) az acéllemezből gyűrű alakúra vagy szögletesre kialakított elülső és hátsó házfalakon (3, ill. 4) átnyúlik és a gyűrű (16) a nyílások peremével (19) a szürkeöntvény testhez (2) folyadékzáró tömítéssel kapcsolódik, emellett pedig a szürkeöntvény test (2) belső felületén (5) az égési tér (6) körül sugárirányban befelé irányuló, a hüvelyt (7) hordozó és a légcsatornát (8) határoló bordákkal (9) van egybeöntve.

2. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légcsatornát (8) oldalt határoló borda (9) maximálisan olyan magasra van kialakítva, mint amennyire a terelőkamra (10) és a füstgyűjtőkamra (11) felületein a borda (9’) túlnyúlik.

3. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a borda (9) az égési tér (6) mellett szabad végén (12) keskeny kereszttartóval (13) van kialakítva.

5 4. Az 1. vagy 3. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hengeres kamra (1) kizárólag a bordák végeinél (12), illetve a belső kereszttartó (13) mellett, a hüvely (7) külső kerületéhez illeszkedő módon forgácsolás0 sál van megmunkálva.

5. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bordák (9) meghatározott távolságokban hasítékokkal (14) vannak Kialakítva.

5

6. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gyűrű (16), illetve az elülső és hátsó házfal (3, ill. 4) a kamra (1) egy-egy gallérjával (17) van egybeöntve.

7. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kivi0 teli alakja, azzal jellemezve, hogy a hengeres kamra (1) elülső végrészénél (15) a gyűrűvel (16), illetve az elülső és hátulsó házfallal (3, ill. 4) folyadékzáró tömítéssel van összekapcsolva és a gyűrű (16) nyílása kifelé hajlított peremmel (19) van ellátva, 5 amely a szürkeöntvény test (2) forgácsolással megmunkált kerületi felületére (18) fekszik fel.

8. A 6. és 7. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gyűrű (16)

0 körbe futó könnyítéssel (20) van ellátva.

9. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bordák (9) különböző magassági méretűek és a hüvely (7) a hengeres kamra (1) hossztengelyéhez képest felfelé

5 eltolt excentrikus elhelyezése-

10. A 2. igénypont szerinti fűtőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a terelőkamra (10) és a füstgyűjtőkamra (11) alsó negyedében elhelyezett bordák (9’) a kondenzátum lefolyása irá-

0 nyában ferde helyzetűek.