ITMI20081381A1

ITMI20081381A1 - Dispositivo per compensare la dilatazione termica di almeno un condotto

Info

Publication number: ITMI20081381A1
Application number: IT001381A
Authority: IT
Inventors: Franco Tieghi
Original assignee: Att Advanced Textiles & Thermal Ins Ulation Spa
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-01-29

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un dispositivo per compensare la dilatazione termica di uno o più condotti. In particolare tale dispositivo è impiegato per collegare tra loro due sezioni distinte di un condotto attraverso cui scorre un fluido ad elevata temperatura. È noto infatti che i condotti di scarico delle caldaie che si trovano negli impianti di potenza, quali, ad esempio, turbogas o impianti a vapore o altro simile, conosciuti anche con il nome inglese di “raiser”, vengono percorsi da gas aventi temperatura e pressione piuttosto elevate. Ognuno di questi condotti deve dunque essere realizzato in modo tale che sia in grado di resistere sia alle sollecitazioni meccaniche che a quelle termiche che si producono in conseguenza del passaggio dei succitato gas di scarico. Per risolvere tale problema i condotti vengono suddivisi in più sezioni, ciascuna delle quali è unita all’altra mediante dispositivi di compensazione della dilatazione termica. Tali dispositivi di compensazione comprendono, generalmente, un giunto a soffietto che collega meccanicamente due sezioni distinte del condotto e che, grazie alla propria forma, è in grado di compensare l’allungamento dei condotti durante il passaggio del gas. Tali dispositivo, non solo non garantiscono un buon isolamento termico, ma sono anche poco resistenti alle sollecitazioni meccaniche, e perciò devono essere sostituiti frequentemente, comportando costi di manutenzione piuttosto elevati. Al fine di aumentare la tenuta termica dei giunti a soffietto, i dispositivi di compensazione possono comprende, altresì, uno schermo termico di protezione che circonda il giunto a soffietto.

Ad esempio, in GB2358ó8ó, lo schermo termico del dispositivo di compensazione è dotato di due parti, ciascuna delle quali solidale alla rispettiva sezione di condotto e mobile in traslazione rispetto all’altra parte. Tale schermo, inoltre, circonda il giunto a soffietto che collega le due sezioni distinte del condotto attraverso cui scorre un gas di scarico ad elevata temperatura e pressione

Comunque tali dispositivi di compensazione, oitre a non risolvere i problemi legati alia resistenza meccanica di giunto, non permettono di garantire una efficiente tenuta termica. Infatti, il gioco che esiste fra le due parti dello schermo riduce notevolmente la tenuta termica del dispositivo di compensazione stesso.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di compensazione dotato di un giunto a soffietto ed uno schermo termico di protezione che, a differenza di quelli di arte nota, oltre a garantire una elevata resistenza meccanica del dispositivo, sia anche in grado di garantire un ottimo isolamento termico del condotto.

Ulteriore scopo della presente Invenzione è quello di realizzare un dispositivo di compensazione ì cui elementi costituenti siano facilmente sostituibili .

Questi ed altri scopi sono raggiunti dal presente dispositivo per compensare la dilatazione termica di almeno un condotto dotato di almeno due sezioni distinte, e che comprende almeno un giunto a soffietto per i! collegamento meccanico di dette almeno due sezioni distìnte, ed uno schermo termico di protezione che circonda detto almeno un giunto a soffietto, detto schermo essendo dotato di due parti ciascuna delle quali solidale alla rispettiva sezione di condotto e mobile in traslazione rispetto all'altra parte, caratterizzato dai fatto di comprendere almeno un giunto pieghevole collegato, direttamente o indirettamente, alle dette due parti per limitarne la libera traslazione reciproca. In questo modo non solo viene garantita la tenuta termica del giunto, per cui il gas che io attraversa non diminuisce in temperatura, ma anche la tenuta meccanica, grazie alla presenza del giunto pieghevole. Si osservi che, preferìbilmente, una delle due parti dello schermo termico è vincolata per interferenza ad una delle dette due sezioni del condotto, mentre l’altra parte dello schermo è vincolata, o al telaio di supporto dell’altra sezione del condotto, oppure per interferenza direttamente all’altra sezione del condotto. lì succitato giunto pieghevole copre il gioco tra le dette due parti del detto schermo termico e comprende un giunto tessile. In questo modo il dispositivo di compensazione è in grado di produrre un ottimo isolamento termico del condotto. Inoltre, ciascuna parte dello schermo termico comprende uno strato in materiale metallico, in forma di lamiera e scelto tra acciaio e materiali simili ed uno strato in materiale isolante scelto tra fibra di vetro, materiale tessile ed altro simile.

Lo scorrimento tra le due parti distinte dello schermo può avvenire, a seconda dei casi, o tra il detto materiale isolante di una parte ed il detto materiale metallico dell’altra parte, o tra il detto materiale isolante di una parte ed il detlo materiaie isolante dell’altra parte, oppure tra il detto materiale metallico di una parte ed il detto materiale metallico dell’altra parte.

Verranno ora descritte, a titolo solamente esemplificativo e non limitativo più forme di realizzazione della presente invenzione con riferimento alle figure allegate, in cui:

la figura i è una vista in assonometrìa del dispositivo secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione;

la figura 2 è una vista in sezione del dispositivo di tigura ì , in cui il giunto flessibile è ripiegato completamente;

la figura 3 è una vista in sezione del dispositivo di figura 1 , in cui il giunto flessibile è completamente disteso.

la figura 4 è una vista in sezione dei dispositivo, in accordo ad una seconda forma realizzativa.

la figura 5 è una vista In sezione del dispositivo, in accordo ad una terza forma realizzativa

Con particolare riferimento a tali figure sì è indicato con I un dispositivo per compensare la dilatazione termica di almeno un condotto secondo la presente invenzione,

Come visibile in figura 1, il dispositivo 1 per compensare la dilatazione termica dì due condotti 2, ciascuno dei quali dotati di due sezioni distinte 3 e 4, comprende due giunti a soffietto 5 per il collegamento meccanico delie due sezioni distìnte 3 e 4 di ciascun condotto 2, ed uno schermo termico 6 di protezione che circonda ì due giunti a soffietto 5 ed i due condotti 2, Lo schermo 6, secondo l'invenzione, è dotato di due parti 7 e 8, ciascuna delle quali solidale, rispettivamente, alia sezione 3 ed alla sezione 4 dei condotti 2 e mobile in traslazione rispetto all’altra parte, li dispositivo ì comprende altresì un giunto pieghevole 9 che collega le due parti 7 e 8 dello schermo 6 per limitarne la libera traslazione reciproca. In questo modo non solo viene garantita la tenuta termica de! giunto, per cui il gas che attraversa i condotti 2 in corrispondenza dei giunti a soffietto non disperde eccessivamente il proprio calore, ma viene incrementata pure la resistenza meccanica, grazie alla presenza dei giunto pieghevole 9. Si osservi che, preferibilmente, una parte 8 delle due parti dello schermo termico 6 è vincolata per interferenza ad una sezione delie dette due sezioni 3 e 4 dei condotti 2, mentre l'altra parte 8 dello schermo 6 è vincolata, ad esempio, per saldatura, al telaio 100 che supporta l’altra sezione 4 dei condotti 2.

II succitato giunto pieghevole 9, le cui estremità 21 e 22 sono collegate, rispettivamente, alle due parti 7 e 8 delio schermo 6, mediante ad esempio due fascette 50, copre il gioco G tra le dette due parti 7 e 8 del detto schermo termico 6. Il giunto pieghevole comprende un giunto tessile perché questo è in grado di resistente molto bene alle sollecitazioni meccaniche ed, inoltre, risulta essere un ottimo isolante termico. In questo modo il dispositivo dì compensazione 1 è in grado di produrre, oltre ad un ottimo isolamento termico del condotto 2, anche un migliore comportamento meccanico del dispositivo 1 stesso, ed in particolare dei giunti a soffietto 5. Inoltre ciascuna parte 7 e 8 dello schermo termico 6 comprende uno strato in materiale metallico 10, in forma di lamiera e scelto tra acciaio e materiali simili, ed uno strato in materiale isolante 11 scelto tra fibra di vetro, materiale tessile ed altro materiale simile.

Come visibile nelle figure 2 e 3, quando il condotto 2 si dilata, e dunque i giunti a soffietto si distendono, il giunto flessibile passa dalia configurazione ripiegata, mostrata in figura 2, alla configurazione distesa, mostrata in figura 3. Inoltre, a seconda delle esigenze, Lo scorrimento tra le due parti 7 e 8 dello schermo 6 può avvenire, o tra il detto materiale isolante 11 di una parte 7 ed il detto materiale metallico 10 dell'altra parte 8, o tra il detto materiale isolante 11 di una parte 7 ed il detto materiale isolante 11 dell’altra parte 8, oppure tra il detto materiale metallico Ì0 di una parte 7 ed il detto materiale metallico 10 dell'altra parte 8. Inoltre le due parti 7 ed 8 dello schermo possono essere disposte tra loro in modo tale che la parte 8 scorra all’interno della parte 7 (figura 4), oppure che la parte 8 scorra all’interno della parte 7, senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente invenzione.

Ulteriormente io schermo 6 comprende, al suo esterno, ed in corrispondenza della sua parte 8, una copertura scatolare 90 di isolamento che ha lo scopo di proteggere termicamente lo schermo 6 e vincolare la parte 8 dello schermo ai condotti 2. Tale copertura scatolare 90 può essere realizzata in due metà 91 e 92, collegate assieme mediante bulloni e strette sui condotti 2, La copertura scatolare 90 può essere utilizzata anche per bloccare alla parte 8 l'estremità 22 del giunto pieghevole 9. Ciò, come detto più sopra, può essere fatto, o mediante una fascetta 50, o alternativamente mediante controflange imbullonate alla copertura scatolare 90.

Si osservi che, sebbene qui si sia descritto un dispositivo di compensazione adatto ad essere impiegato su due condotti e che comprende due giunti a soffietto per condotto, tuttavia il dispositivo di compensazione secondo l'invenzione può essere impiegato anche su un solo condotto, o su una pluralità di condotti, e può comprendere uno o più giunti a soffietto senza per questo uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione.

Infine va detto che, in accordo ad una ulteriore forma realizza tiva qui non mostrata, il dispositivo di compensazione 1 può comprendere uno schermo termico di protezione ó che circonda detto almeno un giunto a soffietto 9 e che è dotato dì due parti 7 e 8, ciascuna delle quali solidale alla rispettiva sezione di condotto 2 e mobile in traslazione rispetto all'altra parte. Vantaggiosamente lo schermo 6 può comprendere al suo interno, come sopra discusso, uno strato isolante 1 ì del tipo, una materiale tessile, o in fibra di vetro, o altro simile. Il dispositivo 1, secondo tale ulteriore forma rea lizza tiva, è però privo del giunto flessibile 9. In questo caso, ovviamente, la resistenza meccanica del dispositivo 1 è quella data da! solo giunto a soffietto 5, mentre la resistenza termica è migliorata grazie alla presenza sullo schermo 6 del succitato strato isolante 1 ì . Inoltre lo schermo 6 di un tale dispositivo 1 può comprendere anche un ulteriore strato metallico IO, associato allo strato isolante l ì, mentre Lo scorrimento tra le due parti 7 e 8 dello schermo 6 può avvenire, o tra il detto materiale isolante 11 di una parte 7 ed il detto materiale metallico 10 dell’altra parte 8, o tra il detto materiale ìsolante 1 1 di una parte 7 ed il detto materiale isolante I ì dell’altra parte 8, oppure tra il detto materiale metallico IO di una parte 7 ed II detto materiale metallico 10 dell’altra parte 8. Ulteriormente lo schermo 6 può comprendere al suo esterno, ed in corrispondenza della sua parte 8, una copertura scatolare 90 di isolamento che ha lo scopo di proteggere termicamente lo schermo 6 e vincolare la parte 8 dello schermo ai condotti 2.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 . Dispositivo (1 ) per compensare la dilatazione termica di almeno un condotto (2) dotato di almeno due sezioni distinte (3, 4), comprendente almeno un giunto a soffietto (5) per il collegamento meccanico di dette almeno due sezioni distinte, ed uno schermo termico di protezione (6) che circonda detto almeno un giunto a soffietto, detto schermo essendo dotato di due parti (7, 8) ciascuna delle quali solidale alla rispettiva sezione di condotto e mobile in traslazione rispetto all'altra parte, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un giunto pieghevole (9) collegato, direttamente o indirettamente, alle dette due parti per limitarne la libera traslazione reciproca.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto giunto pieghevole copre almeno parzialmente il gioco tra le dette due parti del detto schermo termico.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto giunto pieghevole comprende un giunto fessile.
4. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna parte di detto schermo termico comprende uno sfrato in materiale metallico ( 10) ed uno strato in materiale isolante (1 1 ).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto materiale isolante (1 1 ) è scelto tra fibra di vetro, materiale tessile e simili.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto materiale metallico (12) è in forma di lamiera ed è scelto tra acciaio e simili.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 e 6, caratterizzato dal fatto che la traslazione tra le due parti avviene tra il detto materiale isolante di una parte ed il detto materiale metallico dell'altra parte.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 e 6, caratterizzato dal fatto che la traslazione tra le due parti avviene fra il detto materiale ìsolante di una parte ed il detto materiale ìsolante dell’altra parte.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 e ó, caratterizzato da! fatto che la traslazione tra le due parti avviene tra il detto materiale metallico di una parte ed il detto materiale metallico dell’altra parte.
10. Dispositivo secondo una o più delie rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una delle dette due parti è vincolata per interferenza ad una delle dette due sezioni del condotto.