NO124541B - - Google Patents

Description

Varmeabsorberende dampkjelvegg.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved vegger i dampkjeler og lignende som innvendig er dekket med kjel-mediumførende rør. Ved slike ildstedvegger ligger rørene undertiden innenfor en indre tett platemantel, utenfor hvilken der er anordnet et isolasjonssjikt som på sin side er dekket med en ytre platemantel. Rørene som vanligvis er anordnet inntil hverandre med sine nedre ender utgående fra fordel-ingskassen, må anordnes tett inntil hverandre for at varmestrålingen på den indre platemantel ved hjelp av mellomrommene mellom rørene skal reduseres. Den tette anordning av rørene bevirker imidlertid en svekkelse av de fordelings- og samlekasser, hvortil rørene er fastsveiset og vanskelig-gjør fastsveisingen, særlig ved høye damp-trykk.

Særlig ved høy ildstedsbelastning må både rørene og den bak disse anordnede in-nermantel som begge opptar varmestråling fra flammene i ildstedet, bestå av høyver-dig materiale. Man har derfor gjort flere forsøk, dels for å oppnå en tett ildstedsvegg uten anvendelse av en indre platemantel, dels for å anordne rørene relativt glissent, idet hoveddelen av rommet mellom rørene fylles ut av i rørene festede finner, flenser eller lignende.

Et meget gammelt forslag for en tett ildstedsvegg for dampkjeler går ut på å utføre denne av glissent anordnede rør, mellom hvilken der er innsatt plater, hvis langsgående kanter er fastsveiset til rør-ene. For at platenes varmeutvidelse i tverr-retningen skal lettes, er platene forsynt med buktninger eller lignende, hvis akser ligger parallelt med platenes lengderetning. Ved at disse plater ikke oppviste noe middel for opptagelse av varmeutvidelse i platenes lengderetning, ble varmespennin-gene så store at der oppsto brister i rørene ved sveiseskjøtene. Denne og lignende konstruksjoner er derfor forladt.

Der er i stedet blitt foreslått andre konstruksjoner. Fig. 1 viser således et snitt av en senere fremkommet, allerede kjent tett rørvegg for dampkjeleildsteder, som består av dampkjelemediumførende rør 11 som holdes i innbyrdes avstand av rundt-jern 12, som i hele sin lengde er fastsveiset ved rørene 11 ved sveisesømmer 13. For-delen ved denne konstruksjon er at veggen blir tett, men rørenes spredning er så ubetydelig at det som vinnes i det vesent-lige oppveies av sveiseomkostningene og prisen for rundtjernmaterialet.

Fig. 2 og 3 viser i snitt og sett fra siden en del av en annen kjent rørvegg.

Ved denne utførelse er veggen ikke tett, men avstanden mellom tilstøtende rør 21

har kunnet økes vesentlig ved til rørene 21 ved hjelp av sveiser 23 forbundne flenser 22. Den fordel som vinnes ved rørenes relativt store spredning oppveies imidlertid helt eller for den største dels vedkommende av at fremstillingsomkostningene blir meget høye som følge av at et meget stort antall smale flenser (dvs. med liten utstrekning A i rørenes lengderetning) må fastsveises hver for seg ved de respektive rør, eller, hvis langsgående flenser fastsveises til rørene, må disse flenser sages opp med korte mellomrom slik at der dannes smale flenser. Årsaken til at dimensjonen

A må holdes liten, ligger hovedsakelig i flensenes 22 utvidelse i rørenes lengderetning. På grunn av flensenes 22 begrensede varmeavledning blir deres ytterpartier nemlig betydelig hetere enn deres indre deler og utvider seg derfor vesentlig mere enn de sistnevnte og det av dampkjeleme-diet avkjølede rør. Hvis derfor dimensjonen A gjøres altfor stor, opptrer der i det min-ste ved høyere ildstedsbelastninger, så store spenninger i fugen mellom flensen og røret, at sistnevnte sprekker.

En annen kjent dampkjelevegg omfatter med innbyrdes mellomrom anordnede, dampkjelemedium førende rør, som er forsynt med flenser og en bakom rørene liggende plate med korrugering eller lignende, som består av sammensveisede platestyk-ker og er skilt fra rørene.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å skaffe en varmeabsorberende dampkjelevegg som omfatter flere med innbyrdes mellomrom anordnede, kjelemediumføren-de rør og mellom rørene anordnede langstrakte plater som langs sine motstøtende lengdekanter er fast forbundet med i en avstand lik platebredden fra hinannen liggende rør og som samtidig tjener som var-meoverføringselementer og tetningsorganer.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å kombinere de ovenfor beskrevne, kjente anordningers fordeler og samtidig eliminere de ulemper som hefter ved dem, for å tilveiebringe en tett og billig ildstedsvegg for dampkjeler og lignende, idet de kjelmediumførende rør dessuten sitter så glissent at man kan oppnå en lett og sikker fastsveisning av disse i samle- og fordel-ingskasser.

Dampkjele veggen ifølge oppfinnelsen utmerker seg i hovedsaken ved at platene har en betydelig stivhet i tverretningen og som i for seg kjent er forenet med rørene i hovedsaken langs diametralt mot hinannen liggende generatriser på de respektive rør, slik at varmespenninger som oppstår i platene på grunn av disses varmeutvidelse i platenes tverretning, hovedsakelig opptas ved elastisk deformasjon av rørene, og at platene er forsynt med en rekke fordypninger, utbuktninger, korrugeringer eller lignende, som er anordnet etter hinannen i vedkommende plates lengderetning og gir et midtre lengdesnitt gjennom platen av bølgeformet kontur og opptar varmespenninger som oppstår i platen som følge av dennes utvidelse i lengderetningen.

Ved denne utformning oppnåes blant annet følgende fordeler:

1. Vanlige standardrør kan anvendes i stedet for med flenser forsynte spesialrør, hvilket innebærer en betydelig økonomisk og praktisk fordel. 2. Der kreves bare omtrent halvparten så meget materiale i de plater som sam-men med rørene danner veggen, sammen-lignet med den sist beskrevne, kjente konstruksjon. 3. Platene behøver ikke alene oppta hele varmeutvidelsen i retning loddrett på rørenes lengderetning, da rørene kan de-formeres og dermed oppta en del av varmeutvidelsen i veggen.

Tegningene viser foruten de kjente ut-førelser ifølge fig. 1—3, et antall eksemp-ler på hvorledes oppfinnelsen kan realiseres i praksis. Fig. 4 viser, delvis i snitt, en første utførelse av oppfinnelsen, fig. 5 på sam-me måte som fig. 4 en modifisert utførelse og fig. 6, 7 og 8 to vertikalsnitt og et horisontalsnitt etter linjene henholdsvis VI— VI, VII—VII og VIII—VIII på fig. 4. Fig. 9, 10 og 11 viser analogt med fig. 6—8 to vertikalsnitt og et horisontalsnitt etter linjene henholdsvis IX—IX, X—X og XI— XI på fig. 5. Fig. 4 (se også fig. 8) viser to damp-kjelmediumførende rør 41, som er forbundet-over en tetningsskinne 42 som ved sine langsgående kanter er forenet med rørene 41 ved hjelp av sveisesømmer 43. Av hen-syn til at skinnene 42 ikke kjøles så effek-tivt som de av det varmeabsorberende dampkjelemedium gjennomstrømmede rør 41 er skinnene forsynt med utbuktninger 44 som opptar varmeutvidelsene som fremfor alt gjør seg gjeldende i rørenes 41 lengderetning. Utbutningene 44 er, som det best fremgår ved en betraktning av fig. 6 og 7, i hovedsaken trauformet og størst på midten, hvor kjølingen er minst og varmeutvidelsen således størst. Utbuktningene 44 kan være konvekse og/eller konkave inn mot ildstedet.

Ved den på fig. 5, 9, 10 og 11 viste ut-førelse er de dampkjelemediumførende rør 51 ved sveisesømmer 53 forenet med tet-ningsskinner 52, slik at der fåes en tett vegg med forholdsvis glissent anordnede rør. Ved denne utførelse er de tidligere beskrevne utbuktninger 44 erstattet med korrugeringer 54, hvis åser strekker seg på tvers i forhold til skinnenes 52 lengderetning.

Utbuktningene 44 og korrugeringene 54 kan enten anordnes med jevndeling eller gruppevis.

Claims (6)

1. Varmeabsorberende dampkjelevegg som omfatter flere med innbyrdes mellomrom anordnede kjelmediumførende rør og mellom rørene anordnede langstrakte plater som langs sine motstøtende lengdekanter er fast forbundet med i en avstand lik platebredden fra hinannen liggende rør og som samtidig tjener som varmeoverførings-elementer og tetningsorganer, karakterisert ved at platene har en betydelig stivhet i tverretningen og som i og for seg kjent er forenet med rørene i hovedsaken langs diametralt mot hinannen liggende generatriser på de respektive rør, slik at varmespenninger som oppstår i platene på grunn av disses varmeutvidelse i platenes tverretning, hovedsakelig opptas ved elastisk deformasjon av rørene, og at platene er forsynt med en rekke fordypninger, utbuktninger, korrugeringer eller lignende som er anordnet etter hinannen i vedkommende plates lengderetning og gir et midtre lengdesnitt gjennom platen av bølge-formet kontur og opptar varmespenninger, som oppstår i platen som følge av dennes utvidelse i lengderetning.

2. Dampkjelevegg ifølge påstand 1, karakterisert ved at utbuktningene og/eller fordypningene er i hovedsaken trauformet og avlange og har sin største utstrekning omtrent loddrett på de kjelmediumførende rørs lengderetning.

3. Dampkjelevegg ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at utbuktningene er konvekse sett fra ildstedets midte.

4. Dampkjelevegg ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at en del av utbuktningene er konvekse sett fra ildstedets midte, mens de øvrige er konkave sett fra ildstedets midte.

5. Dampkjelevegg ifølge påstand 1, karakterisert ved at korrugeringenes furer strekker seg i hovedsaken loddrett på rør-ene.

6. Dampkjelevegg ifølge en eller flere av påstandene 1—4 eller påstand 5, karakterisert ved at utbuktningene henholdsvis korrugeringene er anordnet med jevn del-ing.