Przedmiotem wynalazku jest wymiennik ciepla, zwlaszcza wytwornica pary z pionowym ciagiem gazu 1 co najmniej jednym odgalezionym od niego ciagiem poprzecznym, przy czym sciany ograniczajace zarówno ciag gazu jak i ciag poprzeczny sa zespawanyml szczelnie ze soba rurami, przez które przeplywa czynnik, przy czym rury ciagu gazu przebiegaja w jego kierunku wzdluznym, a niektóre z rur sciennych pionowego ciagu gazu sluza jako rury nosne i sa polaczone górnymi koncami z konstrukcja nosna, przy czym rury ciagu poprzecz- nego, przebiegajace zasadniczo w kierunku wzdluznym ciagu w miejscu rozgalezienia sa odgiete na zewnatrz plaszczyzny sciany i sa doprowadzone do kolektorów* W znanych wymiennikach ciepla tego rodzaju, zwlaszcza w wytwornicach pary, oru- rowanie pionowego ciagu gazu jest niezalezne od ciagu poprzecznego. W miejscach, w któ¬ rych spotykaja sie sciany obu ciagów sa one polaczone gazoszczelnie ze soba za pomoca wspawanego pasa blachy, Rnadto w tych miejscach rury sciany ciagu gazowego sa odgiete na zewnatrz i doprowadzone do oddzielnych kolektorów, przy czym tylko rury nosne piono¬ wego ciagu gazowego przechodza przez otwór w miejscu rozgalezienia ciagu poprzecznego 1 sa prowadzone do miejsc zawieszenia w górnej czesci pionowego ciagu gazowego* Konstrukcja ta posiada nastepujace wady: - przerwanie rury sciany pionowego ciagu gazu w obszarze miejsca odgalezienia ciagu po¬ przecznego i Jego doprowadzenia do kolektorów powoduje, Ze konstrukcja Jest zlozona 1 kosztowna z jednej strony, a z drugiej strony niekorzystna termodynamicznie, poniewaz czesc rury scianowej pionowego ciagu gazu Jest wylaczona z procesu przenoszenia ciepla z gazu przeplywajacego w obu ciagach, w wyniku tego wystepuje nieróvmomierny rozklad poboru ciepla przez czynnik przeplywajacy przez rury* Czynnik wyplywajacy z wygietych 145 7692 143 769 rur scianowych i przechodzacych rur scianowych pionowego ciagu gazu odznacza sie wtedy róznymi temperaturami a Jego wymieszanie sluzace ujednoliceniu temperatur moze byc przeprowadzone' tylko za pomoca specjalnych, w pewnych okolicznosciach, kosztownych czynnosci* R^laczenie obu ciagów za pomoca wspawanych pasów z blachy prowadzi do ciezkich problemów konstrukcyjnych. Eblaczenle takie Jest trudne do opanowania z punktu widze¬ nia wytrzymalosci, poniewaz kazdy z obu ciagów poddawany Jest innym obciazeniom, i podlegaja one rozmaitym rozszerzalnosciom cieplnym. W obszarze polaczenia moga wyste¬ powac obciazenia podobne do wystepujacych w zjawisku karbu.Celem wynalazku Jest skonstruowanie wymiennika ciepla wyzej okreslonego rodzaju, w którym, dzieki konstrukcyjnemu uproszczeniu polaczenia w obszarze miejsca odgalez zlenia w ciau poprzecznego, polaczenie to moze byc lepiej opanowane z punktu widzenia wytrzymalosci oraz wystapi ujednolicenie rozkladu przyjmowania ciepla przez czynnik przeplywajacy przez rure pionowego ciagu gazu.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze w obszarze miejsca odgalezienia ciagu poprzecznego niesluzace Jako rury nosne rury scianowe pionowego ciagu gazu poza cia¬ giem poprzecznym sa wygiete na zewnatrz i grupowo sa prowadzone do plaszczyzny pionowej, równoleglej do osi wzdluznej ciagu poprzecznego, w której rury odpowiedniej grupy, po¬ nownie wygiete i przechodzace przez ciag poprzeczny, sa prowadzone dalej, przy czym dalej prowadzone rury w miejscach przenikania ze sciana ciagu poprzecznego sa szczel¬ nie obspawane, a przynajmniej czesc sciany pionowego ciagu gazu, znajdujaca sie pomie- dzy miejscami odgalezienia ciagu poprzecznego i znajdujacym sie w scianie ciagu gazu miejscem wygiecia wprowadzonych od dolu do ciagu poprzecznego rur sciany, wypelnione Jest przechodzaca w kierunku wzdluznym ciagu poprzecznego, odpowiednio wygieta rura scianowa.Dzieki takiej konstrukcji wszystkie odgiete od scian pionowego ciagu gazu rury przechodza przez wnetrze ciagu poprzecznego i moga uchodzic do tego samego kolektora, Jak pozostale rury sciany pionowego ciagu gazu. Dzieki temu wszystkie rury sciany pionowego ciagu gazu sa zasadniczo tej samej dlugosci i sa w tym samym stopniu podda¬ wane dzialaniu strumienia gazu, tak, ze temperatury wyplywajacego z rur czynnika sa Jednakowe. Irzejscie pionowego ciagu gazu do ciagu poprzecznego Jest konstrukcyjnie tak poprawione, ze powstaje bezszwowe polaczenie pomiedzy scianami obu ciagów, co zos¬ talo równiez osiagniete pi^ez wygiecie rury sciany ciagu poprzecznego, które staje sie w ten sposób czescia skladowa sciany pionowego ciagu gazu. W ten sposób osiagniete zostanie znaczne wytrzymalosciowe poprawienie polaczenia pomiedzy obydwoma ciagami gazu.Dodatkowa zaleta konstrukcji wedlug wynalazku polega na tym, ze polaczenie zachowuje dobra elastycznosc na zginanie, która pozwala na wyrównanie odksztalcen, któ¬ re powstaja przykladowo przez rozmaite rozszerzenie termiczne ciagów gazu lub przez trzesienie ziemi. Dalsza zaleta konstrukcji Jest mozliwosc Jej zastosowania do ciagów gazu o dowolnych ksztaltach, np. o przekroju wielobocznym czy cylindrycznym. ftzwala ona równiez na wlasciwe polaczenia pomiedzy ciagami o rozmaitych ksztaltach przekroju.Korzystnie Jest gdy plaszczyzny pionowe pokrywaja sie z rurami nosnymi prze¬ chodzacymi przez miejsca odgalezienia ciagu poprzecznego.Ealsze rozwiniecie wynalazku polega na tym, ze miejsca zagiecia rur scianowych pionowego ciagu najkorzystniej po obu stronach ciagu poprzecznego leza przemiennie na co najmniej dwóch poziomach a rury od miejsca zagiecia do odpowiedniej plaszczyzny pionowej przebiegaja zasadniczo poziomo, zas wypelniajaca czesc sciany pionowego ciagu gazu rury ciagu poprzecznego na odcinku prowadzacym do kolektora przebiegaja zasadniczo poziomo.143 769 3 Wedlug innego przykladu wykonania miejsc przenikania w scianach ciagu po¬ przecznego, rury tego ciagu, które leza w obszarze pionowych plaszczyzn dalej prowa¬ dzonych rur# wygiete sa wokól dalej prowadzonych rur pozostajac w ich plaszczyznie sciany* Rury scianowe pionowego ciagu gazu* które nie sluza jako rury nosne, oraz rury scianowe ciagu poprzecznego posiadaja jednakowa srednice zewnatrzna, a osie wzdluzne rur scianowych ciagu poprzecznego* wypelniajace czesó sciany pionowego ciagu gazu* pokrywaja sie w czesci pionowej z osia wzdluzna rur sciany pionowego ciagu gazu* frzedmlot wynalazku zostanie dokladniej objasniony w dwóch przykladach wyko¬ nania na rysunku, na którym fig* 1 przedstawia przenosnik zlozony z pionowego ciagu gazu i poziomego ciagu poprzecznego w widoku aksonometrycznym, fig* 2 - fragment "A" na fig* 1 1 w powiekszeniu 1 w widoku aksonometrycznym. fig* 3 - odmienny niz przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku w widoku z boku, a fig* 4, 5, 6 przedstawiaja odpowiednio przekroje wedlug linii IV-Ti, V-V i VI-VI z fig. 3.Zgodnie z fig* 1 od pionowego ciagu 1 gazu o przekroju szesciokatnym, odga¬ lezia sie poziomy ciag poprzeczny 2 o przekroju prostokatnym, w poblizu górnego konca ciagu 1 gazu* Oba ciagi 112 zamykaja przestrzen 13 1 23* sciany ograniczajace 10 ciagu 1 gazu wykonane sa z zespawanych szczelnie ze soba ponad podstawa 3 pionowo przebiegajacych rur scianowych 11* W równomiernych odstepach na obwodzie ciagu 1 gazu w miejsce rur scianowych 11 umieszcza sie rury nosne 12, które posiadaja te sama srednice co rury scianowe 11* Na fig* 2 dla lepszego rozróznienia od rur scianowych 11 rury nosne sa narysowane grubsza linia* Za pomoca rur nosnych 12 pionowy ciag 1 gazu zawieszony jest na nie przedstawionej konstrukcji nosnej* W obszarze miejsca odgalezienia ciagu poprzecznego 2 rury nosne 12 przechodza przez otwór laczacy przestrzennie 13 i 23, przy czym rury scianowe 11 bezposrednio przed natrafieniem na ciag poprzeczny 2 sa odgiete ze scian 10 na zewnatrz 1 poczat¬ kowo przebiegaja na krótkim poziomym odcinku równolegle do osi wzdluznej ciagu po¬ przecznego 2 (odcinek 11 na fig* 2)* opisany dotychczas dla czesci dolnej ciagu po¬ przecznego 2 sposób uformowania rury scianowej 11 obowiazuje w lustrzany sposób ró¬ wniez dla sposobu uformowania rury scianowej 11 na.górnej stronie ciagu poprzecznego* Cztery sciany 2o ograniczajace ciag poprzeczny 2 wykonane sa równiez z rur sciano¬ wych 21 posiadajacych te sama srednice co rury scianowe 11 i równiez zaspawanych szczelnie ze soba poprzez podstawe 33* Rury scianowe 21 przebiegaja równolegle do osi wzdluznej ciagu poprzecznego 2* Rury scianowe 21 obu pionowych scian 2o sa przy na¬ potkaniu na sciany 10 pionowego ciagu 1 gazu poziomo wygiete na zewnatrz i uchodza w kazdej scianie w pionowy kolektor 25* Na miejscu wygiecia rur 21 scian pionowych 20 sa te rury zespawane gazoszczelnie z odpowiednia sciana 10* Rury scianowe 21 obu poziomych scian 20 sa przy napotkaniu na sciany 10 pionowego ciagu 1 gazu tak'wygie¬ te, ze od miejsca wygiecia wychodza pionowo z odpowiedniej sciany (odcinek 21 ') az do sasiedztwa miejsca wygiecia odpowiadajacych rur 11 w scianie 10# Równiez pod¬ stawy 33 obu poziomych scian 20 sa w pionowych scianach 10 ciagu gazu 1 prowadzone dalej bez szwu, przy Jednakowej szerokosci podstawy w kazdej scianie 10# której plaszczyzna tworzy kat prosty z osiami wzdluznymi rury sciany 21, a wezsze szerokosci podstawy skierowane sa do obu scian 10, których plaszczyzna tworzy z osiami wzdluz¬ nymi spotykajacych sie rur sciany 21 kat rózny od 90°. Ibdstawy 33 scian poziomych 20 sa w miejscu zgiecia rur 11 zespawane szczelnie z podstawami 3 scian 10* MiieJ wiecej w polowie szerokosci podstawy od miejsca zgiecia rury 11 pionowe odcinki 21 rury sciany 21 sa odgiete na zewnatrz i poprowadzone równolegle do odcinków 11* rury scian 11 do górnego lub dolnego poziomego kolektora 24. odcinki 21 ze znajdujacymi4 143 769 sie pomiedzy nimi podstawami 33 wypelniaja wiec czesc sciany 10 lezaca pomiedzy miejscami zagiecia rur 11 i miejscami odgalezienia ciagu poprzecznego 2. Ten sposób konstrukcji przejscia od ciagu 1 gazu do ciagu poprzecznego 2 zapewnia znakomite ze wzgledu na wytrzymalosc polaczenie pomiedzy scianami 10 i scianami poziomymi 2o« Pionowe odcinki 11"* rury sciany 11 pionowego ciagu gazu przebijaja w swoim dalszym biegu obie poziome sciany 20 ciagu poprzecznego 29 miejsca przebicia Jednej grupy leza w podstawie 33 pomiedzy dwoma rurami sciany 21. W miejscach przebicia odcinki 11 "' sa szczelnie zespawane z podstawami 33. Rmiewaz odcinki 11 "' pokry¬ waja sie z przynalezna rura nosna 12 przy prostoliniowym przebiegu wzgledem rury 21 musza one natrafic na sciane pozioma* Aby tego uniknac kazda dochodzaca do rury nosnej 12 rura scianowa 21 Jest przeprowadzona przez miejsca przebicia odcinka 11'". Rnadto rury tef z których Jedna Jest przedstawiona w prawej czesci fig# 2 i oznaczona 21 ", przed natrafieniem na odpowiadajaca rure nosna, tzn. poza pionowym ciagiem 1 gazu, sa odgiete od poziomej sciany 2o, do nastepnego miejsca zagiecia sa prowadzone równo¬ legle do rury nosnej 12. Na drodze do kolektora 24 rury 21 " sa ponownie poprowadzone obok pionowego odcinka 11 ' ".Przeplyw gazu w ciagach 1 i 2, Jest niezaleznie od kierunku przeplywu, prak¬ tycznie niezaklócony. Poniewaz wszystkie przechodzace przez pomieszczenie 23 rury sa umieszczone w kierunku przeplywu Jedna za druga, zaklócenie wywolane przez nie Jest zasadniczo takie same, Jak byloby spowodowane tylko przez rury nosne, co4 Jak wiadomo Jest pomijalne. Odcinek, na którym rury scianowe 11 sa poprowadzone poza ciagiem gazu a przez to nie biora udzialu w wymianie ciepla z przeplywajacym gazem, sa skompensowane w ten sposób, ze rury te przy przejsciu przez ciag poprzeczny 2 calkowicie sa zanurzone w przeplywie gazu i biora wtedy udzial calym obwodem w wymianie ciepla, a nie tylko czescia obwodu Jak ma to miejsce w przypadku scian 10.Zgodnie z fig. 3 do 6 rury scianowe 11 pionowego ciagu gazu po obu stronach miejsca rozgalezienia ciagu poprzecznego sa przemiennie odgiete w dwóch rozmaitych plaszczyznach, oznaczonych na fig. 3 i 6 Jako B i C Odcinki 21 ' rur scianowych 21 obu scian poziomych 2o ciagu poprzecznego sa równiez przemiennie odgiete od sciany 10 pionowego ciagu po obu stronach miejsca rozgalezienia, w dwóch rozmaitych plaszczyz¬ nach, oznaczonych na fig. 3 16 Jako Di E. Jb fig. 4 lepiej niz na fig. 2 zobaczyc mozna przeprowadzenie rur sciany 21" dochodzacych do rur nosnych 12 przez miejsca przebicia odcinka 11"'. Rury 21 " sa prowadzone do kolektora 24 poza plaszczyznami D i E. W postaci wykonania z fig. 3 do 6 unika sie zbyt duzych powierzchni podstaw, a przez to powstawanie zbyt duzych naprezen cieplnych. Odmiennie niz w opisanych przy¬ kladach wykonania, górna pozioma sciana 20 ciagu poprzecznego 2 zamiast byc wygieta do góry Jest poprowadzona dalej prostoliniowo, aby tworzyc górne zamkniecie pionowego ciagu gazu 1. W tym przypadku pionowe odcinki 11 '" rury scianowe 11 po opuszczeniu ciagu poprzecznego 2 nie sa ponownie prowadzone do sciany 10 pionowego ciagu gazu 1, lecz sa wprowadzane do kolektora, w którym moga uchodzic równiez pozostale, nieprowa- dzone przez ciag poprzeczny rury scianowej 11.Nie przedstawione podparcie ciagu poprzecznego 2 realizowane Jest przykladowo za pomoca ramy nosnej przymocowanej do konstrukcji nosnej.W odróznieniu od przedstawionego na fig. 1 przykladu wykonania, obie pionowe sciany 20 ciagu poprzecznego moga byc wyposazone w rury przebiegajace poprzecznie do kierunku wzdluznego, a nie w tym kierunku.1*3 769 5 « Zastrzezenia patentowe 1. Wymiennik ciepla, zwlaszcza wytwornica pary z pionowym ciagiem gazu i co najmniej Jednym odgalezionym od niego ciagiem poprzecznym, przy czym sciany ograni¬ czajace zarówno ciag gazu Jak i ciag poprzeczny sa zespawanyml szczelnie ze soba rura¬ mi, przez które przeplywa czynnik, przy czym rury ciagu gazu przebiegaja w Jego kie¬ runku wzdluznym, a niektóre z rur sciennych pionowego ciagu gazu sluza Jako rury nosne, i sa polaczone górnymi koncami z konstrukcja mosna, przy czym rury ciagu poprzecznego przebiegajace zasadniczo w kierunku wzdluznym ciagu w miejscu rozgalezienia sa odgiete na zewnatrz z plaszczyzny sciany 1 sa doprowadzone do kolektora, znamienny tym, ze w obszarze miejsca rozgalezienia ciagu poprzecznego rury scianowe (11) pio¬ nowego ciagu (1) gazu nie sluzace Jako rury nosne sa poza ciagiem poprzecznym (2) wy¬ giete na zewnatrz 1 grupowo prowadzaca w pionowej, równoleglej do wzdluznej osi ciagu poprzecznego plaszczyznie, nastepnie sa ponownie wygiete i po przekroczeniu ciagu poprzecznego sa prowadzone dalej, przy czym dalej prowadzone rury w miejscu przenika¬ nia ze sciana ciagu poprzecznego (2) sa szczelnie wspawane, a co najmniej czesc sciany pionowego ciagu (1) gazu, znajdujaca sie pomiedzy miejscem odgalezienia ciagu poprzecz¬ nego (2)1 umieszczonym w scianie ciagu gazu miejscem zagiecia wprowadzonej od dolu do ciagu poprzecznego (2) rury sciany, Jest wypelniona odpowiednio wygietymi rurami sciany. 2. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plasz¬ czyzny pionowe pokrywaja sie z rurami nosnymi (12) przechodzacymi przez miejsce od¬ galezienia ciagu poprzecznego (2). 3. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze prowadzone dalej w plaszczyznach pionowych rury przebiegaja pionowo* 4. wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze miejsca zagiecia rur scianowych (11) pionowego ciagu (1) gazu, najkorzystniej po obu stronach ciagu poprzecznego (2), leza przemiennie na co najmniej dwóch poziomach, a rury od miejsca zagiecia do odpowiedniej plaszczyzny pionowej przebiegaja zasadniczo poziomo, zas wypelniajaca czesc sciany pionowego ciagu (1) gazu rury ciagu poprzecznego (2) na odcinku prowadzacym do kolektora przebiegaja zasadniczo poziomo. 5# Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ze ilosc grupowo zwróconych do plaszczyzny pionowej rur scianowych (11) Jest w przybli¬ zeniu równa po obu stronach plaszczyzny pionowej. 6. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pro¬ wadzone dalej w plaszczyznach pionowych rury scian ciagu poprzecznego (2) przechodza w obszarze tych podstaw. 7# Wymiennik ciepla wedlug, zastrz. 1f znamienny tym, ze rury sciany ciagu poprzecznego (2), które leza w obszarze pionowych plaszczyzn dalej pro¬ wadzonych rur, wygiete sa wokól dalej prowadzonych rur pozostajac w ich plaszczyznie sciany. 8. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, ze rury sciany pionowego ciagu (1) gazu, które nie sluza Jako rury nosne oraz rury sciany ciagu poprzecznego posiadaja ta sama srednice zewnetrzna, a osie wzdluzne rur sciany ciagu poprzecznego (2) wypelniajace czesc sciany pionowego ciagu (1) gazu pokrywaja sie w czesci pionowej z osia wzdluzna rur sciany pionowego ciagu (1 ) gazu.143 769 2f IV 11" If 21 21tt 21 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL