PL186877B1 - Modułowy przewód metalowy z połączeniami kielichowymi - Google Patents

Abstract

1. Modulowy przewód metalowy z pola- czeniami kielichowymi, przeznaczony w szcze- gólnosci do kominów, zawierajacy co najmniej jeden wewnetrzny kanal wykonany z polaczo- nych ze soba elementów rurowych wewnetrz- nego kanalu, z których kazdy ma w górnej cze- sci zakonczenie kielichowe wypustowe, zas w dolnej czesci posiada zakonczenie kielichowe wpustowe, które jest dopasowane do zakoncze- nia wypustowego sasiedniego elementu ruro- wego wewnetrznego kanalu, przy czym dwa sa- siednie elementy rurowe wewnetrznego kanalu sa polaczone za pomoca kolnierza, a zakoncze- nie wpustowe elementu rurowego kanalu we- wnetrznego zawiera wargowa uszczelke i fal- dowa komore, znamienny tym, ze........... FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotowy wynalazek dotyczy modułowego przewodu metalowego z połączeniami kielichowymi przeznaczonego zwłaszcza, ale nie wyłącznie, do odprowadzania spalin z kotłów.

Przewody takie są ogólnie znane i są złożone z elementów nadających się do łączenia ze sobą, przy czym każdy z nich ma zakończenie kielichowe wpustowe o zmniejszonej średnicy na jednym końcu i zakończenie kielichowe wypustowe o powiększonej średnicy na drugim swym końcu.

W instalacjach domowych, gdzie gazy spalinowe mają być odprowadzane z kuchni, połączenie pomiędzy dwoma sąsiednimi elementami przewodu jest zwykle wynikiem montażu ciernego, przy czym kolejne elementy po prostu wprowadza się jeden w drugi. Znane jest również umieszczanie kołnierzy wzdłuż długości rur łączonych ze sobą w taki sposób w celu mocowania tych rur do sąsiedniej ściany, a takie kołnierze mogą ewentualnie służyć jako wzmocnienie połączenia pomiędzy dwoma kolejnymi elementami.

Kominy o dużej średnicy do instalacji przemysłowych zwykle są wykonywane albo z betonu, albo ze stali, przy czym elementy stalowe są łączone za pomocą kołnierzy, które są przyspawane w fabryce i są transportowane bezpośrednio na miejsce.

Przy instalacjach o średniej wielkości aktualnie stosuje się modułowe przewody złożone z rur, które są ze sobą połączone doczołowo. Elementy uszczelniające mogą być umieszczone pomiędzy dwiema rurami, ale niestety takie uszczelnienie jest niewystarczające wobec skondensowanych spalin, zwłaszcza kiedy przewód jest używany z przeciwpochyleniem. Ponadto nie nadają się one do cięcia na długość, na przykład tak żeby kołnierze odpowiadały połączeniom pomiędzy zwróconymi do siebie kształtkami.

Pierwszym celem przedmiotowego wynalazku jest polepszenie uszczelnienia w miejscu połączenia pomiędzy dwoma elementami rurowymi, które łatwo się demontuje i potem z powrotem montuje.

Drugim celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie modułowego przewodu metalowego, w którym co najmniej jeden element nadaje się do cięcia na żądaną długość zachowując jednakże dobre właściwości uszczelniania dla montażu.

Modułowy przewód metalowy, według wynalazku z połączeniami kielichowymi, przeznaczony w szczególności do kominów, zawierający co najmniej jeden wewnętrzny kanał wykonany z połączonych ze sobą elementów rurowych wewnętrznego kanału, z których każdy ma w górnej części zakończenie kielichowe wypustowe, zaś w dolnej części posiada zakończenie kielichowe wpustowe, które jest dopasowane do zakończenia wypustowego sąsiedniego elementu rurowego wewnętrznego kanału, przy czym dwa sąsiednie elementy rurowe wewnętrznego kanału są połączone za pomocą kołnierza, a zakończenie wpustowe elementu rurowego wewnętrznego kanału zawiera uszczelkę i fałdową komorę, charakteryzujący się tym, że modułowy przewód metalowy posiada kanał zewnętrzny utworzony z połączonych ze sobą elementów rurowych zewnętrznego kanału, przy czym każdy z tych elementów ma w górnej części zakończenie kielichowe wpustowe, zaś w dolnej części zakończenie kielichowe wypustowe, przy czym zewnętrzny kanał otacza kanał wewnętrzny a elementy rurowe kanału są połączone z odpowiednimi elementami rurowymi kanału zewnętrznego za pomocą uszczelki przyklejanej do ich górnego końca lub za pomocą spoiny spawalniczej. Ponadto

186 877 modułowy przewód metalowy zawiera modułową osłonę zewnętrzną złożoną z dwóch sąsiednich elementów osłony połączonych ze sobą za pomocą otaczających je kołnierzy, przy czym osłona zewnętrzna zawiera nałożone na siebie dwa brzegi elementów osłony, które to nałożenie znajduje się w środkowym punkcie długości elementu rurowego wewnętrznego kanału oraz elementu rurowego zewnętrznego kanału i zawiera kołnierz.

Korzystnie, zakończenia kielichowe wpustowe elementów rurowych kanału zewnętrznego i zakończenia kielichowe wypustowe elementów rurowych kanału zewnętrznego posiadają rowki, w które są wprowadzone ramiona kołnierza.

Korzystnie, elementy osłony posiadają w środkowym punkcie swej długości dwa rowki odpowiadające rowkom, znajdujących się na elementach rurowych kanału zewnętrznego.

Korzystnie, sąsiadujące ze sobą elementy osłony mają na swoich końcach obrzeże, na którym opiera się kołnierz.

Korzystnie, przewód według wynalazku zawiera kołnierz w postaci metalowej taśmy z zakładką, który to kołnierz posiada elementy naciągowe, w których pierwsze zakończenie posiada haczyk, a drugie zakończenie posiada wnękę, w której jest sprężyście umieszczony haczyk.

Korzystnie, drugie zakończenie ma rozszerzenie, w które wsuwa się pierwsze zakończenie.

Korzystnie, część środkowa drugiego zakończenia jest wprowadzona w odsadzenie pierwszego zakończenia.

Inne właściwości i zalety przedmiotowego wynalazku wynikną z poniższego opisu konkretnych przykładów realizacji podanych tylko jako nie ograniczający przykład i w odniesieniu do załączonych rysunków, na których:

• fig. 1 jest widokiem przewodu metalowego według wynalazku;

• fig. 2 jest identycznym widokiem przewodu metalowego, w którym jeden z jego elementów został przycięty na długość;

• fig. 3 jest widokiem w większej skali pokazującym profil zakończenia kielichowego wypustowego;

• fig. 4 jest widokiem osłony;

• fig. 5 jest widokiem osłony po ucięciu na długość;

• fig. 6 jest widokiem przewodu metalowego z osłoną;

• fig. 6a jest widokiem przedstawiającym alternatywny sposób montażu przewodu metalowego i osłony;

• fig. 7 przedstawia taki sam zespół jak fig. 6 po przycięciu na długość;

• fig. 8 jest przekrojem komina zawierającego przewód metalowy, osłonę oraz zewnętrzną osłonę;

• fig. 9 jest widokiem z przodu strefy połączenia kołnierzowego;

• fig. 10 jest fragmentarycznym widokiem dwóch końców kołnierza przed zmontowaniem razem, pokazanych w przekroju w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny fig. 9;

• fig. 11 przedstawia końce kołnierza po montażu w takich samych warunkach jak na fig. 10; a • fig. 12 jest widokiem perspektywicznym strefy montażu.

Figura 1 przedstawia dwa elementy rurowe wewnętrznego kanału 1a, 1b połączone ze sobą przez zakończenie kielichowe wypustowe elementu rurowego wewnętrznego kanału 1a i zakończenie kielichowe wpustowe elementu rurowego kanału wewnętrznego 1b. W swej dolnej części element rurowy wewnętrznego kanału 1b może mieć obrzeże 14 opierające się o rozchyloną krawędź 4a górnej części elementu rurowego kanału wewnętrznego 1a (który jest pokazany w większej skali na fig. 3). W praktyce obrzeże 14 może być pominięte, ponieważ nie ma ono żadnej funkcji mechanicznej ani uszczelniającej. Właśnie to następuje, gdy rurę tnie się na długość.

Jak pokazano na fig. 3, powyżej krawędzi 4a usytuowana jest obudowa 5 i uszczelka wargowa 6, której warga oparta jest o zewnętrzną ściankę elementu rurowego wewnętrznego kanału 1b po zamontowaniu wewnątrz zakończenia kielichowego wypustowego elementu rurowego kanału wewnętrznego la. Uszczelka wargowa 6 jest przyklejona do wnętrza obudowy 5, a poniżej uszczelki wargowej 6 usytuowana jest utworzona przez zagięcie komora fałdowa 6a, która służy po zmontowaniu do utworzenia nadciśnienia w celu dociskania

186 877 uszczelki wargowej 6 do elementu rurowego kanału wewnętrznego lb. Przykładowo, jeżeli kanały mają działać przy temperaturze nie wyższej niż 200°C, uszczelka wargowa 6 może być wykonana z silikonu. Przy stosowaniu w wyższych temperaturach może być ona zastąpiona przez pierścień uszczelniający o przekroju okrągłym wykonany z włókien ceramicznych.

Według wynalazku i jak pokazano na fig. 2 możliwe jest odcięcie zakończenia kielichowego wpustowego elementu rurowego wewnętrznego kanału lb tak, aby dostosować długość kanału do będącej do dyspozycji przestrzeni. Jak pokazano wyraźnie na fig. 2, uszczelnienie jest zachowane, ponieważ uszczelka wargowa 6 powoduje takie samo działanie uszczelniające. Obrzeże 14 zostało usunięte. Dolna część elementu rurowego wewnętrznego kanału lb naturalnie spoczywa w odsądzeniu 8 utworzonym przy górnym zakończeniu kielichowym wypustowym elementu rurowego wewnętrznego kanału la. Zapewniono przez to kontakt mechaniczny i automatyczne centrowanie. Strefa połączenia pomiędzy elementami rurowymi kanału wewnętrznego la i lb jest otoczona przez kołnierz 1 pokazany schematycznie na fig. 1 i 2.

Przewód metalowy może być wykorzystywany samodzielnie, jednakże często trzeba go izolować i konwencjonalnie na zewnątrz jego stosuje się zewnętrzny kanał lub osłonę, jak pokazano na fig. 4 i 5. Osłona ta ma naturalnie średnicę większą niż średnica przewodu metalowego i może być wykorzystywana do doprowadzania powietrza do kotłowni. Jest ona montowana za pomocą tego samego urządzenia montażowego co przewód metalowy, a więc jej dolna część może być odcięta, aby dostosować ją do będącej do dyspozycji przestrzeni. W takich warunkach nie stosuje się uszczelki, ponieważ uszczelnienie nie jest istotne. Kanał zewnętrzny, utworzony przez przewód i osłonę, może być wykorzystywany do zapewnienia wentylacji od góry. Jak pokazano na fig. 4, element rurowy kanału zewnętrznego 2a posiada zakończenie kielichowe wypustowe, podczas gdy element rurowy kanału zewnętrznego 2b posiada zakończenie kielichowe wpustowe. Górna część elementu rurowego kanału zewnętrznego 2b jest usytuowana w rowku 4, w który wchodzi jedno z ramion kołnierza 7. Podobnie dolna część elementu rurowego kanału zewnętrznego 2a posiada również rowek 4, w który wchodzi drugie ramię kołnierza 7. Powyżej rowka 4 elementu rurowego kanału zewnętrznego 2b usytuowane jest odsądzenie 8, które wchodzi w element rurowy kanału zewnętrznego 2a.

Jak widać na fig. 5, kiedy element rurowy kanału zewnętrznego 2a ma swą część dolną uciętą na żądaną wysokość, rowek 4 zostaje usunięty, a kołnierz 7 jest nadal połączony w taki sam sposób. W przewodach tego typu grubość blachy wynosi w przybliżeniu pół milimetra lub więcej, zależnie od przekroju kanału. Należy powiedzieć, że wymiary na rysunku nie przedstawiają wiernie konstrukcji.

Na fig. 6 i 7 przedstawiono przewód metalowy posiadający dwie osłony. Jest on zamontowany wewnątrz zewnętrznego kanału. Przewód metalowy oraz osłona, tworząca kanał zewnętrzny, są połączone poprzez uszczelkę 11 przyklejoną przy górnym końcu, przy czym służy ona również jako element dystansowy. W przypadku, gdy trzeba izolować przewód metalowy, możliwe jest wprowadzenie izolacji 12 pomiędzy przewód metalowy i osłonę, na przykład w postaci wełny mineralnej lub włókien ceramicznych. Fig. 7 pokazuje element rurowy kanału wewnętrznego lb oraz element rurowy kanału zewnętrznego 2b po ucięciu na długość, przy czym obrzeże 14 elementu rurowego kanału zewnętrznego 2a i rowek 4 elementu rurowego kanału wewnętrznego lb zostały odcięte.

Figura 6a przedstawia alternatywny sposób montażu przewodu metalowego i osłony przy ich górnej części. Na rysunku tym pokazano tylko jedną ze stron przewodu metalowego.

Na tym rysunku przedstawiono ponownie element rurowy wewnętrznego kanału la i element rurowy zewnętrznego kanału 2b, wargową uszczelkę 6 i jej komorę fałdową 6a, przy czym ta uszczelka wargowa 6 zapewnia uszczelnienie względem elementu rurowego kanału wewnętrznego lb zespołu (nie pokazano). W tym przykładzie wykonania uszczelka 11 przy górnym końcu jest pominięta i została zastąpiona szczelną spoiną spawaną lla łączącą element rurowy wewnętrznego kanału la z elementem rurowym kanału zewnętrznego 2b. W pewnych warunkach pracy taka konstrukcja jest korzystna, ponieważ zapewnia lepsze

186 877 uszczelnienie mniejszym kosztem. Naturalnie można to stosować w zespole, w którym osłona jest automatycznie stabilna, jak opisano poniżej.

Figura 8 przedstawia inny przykład wykonania wynalazku przeznaczony do utworzenia automatycznie stabilnego komina mającego trzy osłony. Rysunek ten zawiera przewód metalowy złożony z elementów rurowych kanału wewnętrznego 1a, 1b, 1c, które to elementy są połączone za pomocą uszczelek wargowych 6 jak opisano powyżej, a ponadto rysunek ten pokazuje, przynajmniej częściowo, osłonę złożoną z trzech elementów rurowych kanału zewnętrznego 2a, 2b i 2c, przy czym przewód metalowy i osłona są połączone przez uszczelki 11 z zastosowaniem lub bez zastosowania wełny mineralnej itp. wprowadzonej pomiędzy przewód metalowy i osłonę. Jednakże przestrzeń 12 może być pozostawiona pusta w celu doprowadzania powietrza z zewnątrz do palnika, które to powietrze przepływa w przeciwnym kierunku niż spaliny, a spaliny przepływają do góry przez wewnętrzny kanał, który działa zatem jako wymiennik ciepła do grzania dopływającego powietrza, równocześnie chłodząc wypływające spaliny.

W tym przykładzie wykonania możliwe jest zmontowanie ze sobą tylko elementów o znormalizowanej długości złożonych z przewodu metalowego i osłony. Obrzeże osłony jest dociskane do przenoszącej obciążenie modułowej osłony zewnętrznej, która sama jest wykonana z elementów osłony 10a, 10b, które są zmontowane ze sobą przez kołnierze 7a, przy czym dwa sąsiednie brzegi 13 zachodzą na siebie. Na ogół osłona zewnętrzna ma postać wydrążonego cylindra lub pochwy do montowania par kolejnych przewodów metalowych oraz osłon.

Jak to pokazano na fig. 8, osłona zewnętrzna ma rowki 4 usytuowane zasadniczo naprzeciw rowków 4 osłony i spasowane z nimi. Przestrzeń pomiędzy dwoma szeregami rowków 4 elementów osłony 10a, 10b jest taka sama jak przestrzeń pomiędzy dwoma szeregami rowków 4 osłony. W środku każdego elementu osłony 10a, 10b utworzone są dwa obrzeża 14 na osłonie zewnętrznej w celu trzymania kołnierza 7a osłony zewnętrznej. Widać, że połączenie to jest tworzone na sztywnej części w połowie odległości pomiędzy dwoma połączeniami przewodu metalowego oraz osłony. Przewód metalowy, osłona oraz osłona zewnętrzna są zatem umieszczone w konfiguracji schodkowej, co zapewnia dobrą sztywność i umożliwia przyjmowanie obciążenia u spodu kanałów, nawet kiedy kolumna jest wysoka, oraz służy do stabilizowania jej wierzchołka. Taka technika montażu zapewnia stabilność przy wystawaniu powyżej ostatniego punktu mocowania bez masztu i bez odciągów, zależnie od usytuowania.

Kołnierze 7, 7a mogą być w rodzaju zarejestrowanego znaku towarowego SERFLEX. Jednakże w kołnierzach takich istnienie tylko jednej lub dwóch spoin spawalniczych powoduje wywieranie bocznego naprężenia.

Według wynalazku korzystne jest stosowanie kołnierza rodzaju pokazanego na fig. 9-12, w którym siła ciągnąca jest wynikiem konstrukcji kołnierza. Na fig. 9 widać, że drugie zakończenie 19 kołnierza 7, 7a ma dwa usytuowane w odstępie od siebie ramiona 22, w które włożony jest pierwsze zakończenie 18 kołnierza 7, 7a poprzez krawędzie 25. Środkowa część 23 drugiego zakończenia 19 ma wnękę 21, które widać na fig. 10.

Jak pokazano na fig. 11, po doprowadzeniu pierwszego zakończenia 18 i drugiego zakończenia 19 do siebie haczyk 20 umieszczony w środkowej części jest sprężyście wprowadzany we wnękę 21, tak aby zblokować te dwa zakończenia ze sobą z zachodzeniem na siebie zewnętrznych krawędzi, przez co uniemożliwia się wszelkie przesuwanie haczyka 20 we wnęce 21.

W takich warunkach jako zaczep działa właśnie kołnierz. Jednakże zaczep ten jest blokowany przez człon mechaniczny, który nie zapewnia żadnego naprężenia, ale trzyma kołnierz na miejscu.

Jak widać na rysunkach 9-12, element naciągowy 17 w postaci tulei jest zamocowany na drugim zakończeniu 19, a w wewnętrznym otworze przyjmuje gwintowany drążek 27 przyspawany na jednym końcu do pierwszego zakończenia 18 i trzymany przy elemencie naciągowym 17 przez rowek (nie pokazano na rysunku). Element naciągowy 17, nakrętka 26, gwintowany drążek 21 służą tylko do trzymania różnych części kołnierza na miejscu. Inaczej niż w stanie techniki naprężenie powoduje nie ten zespół, ale sam kołnierz.

186 877

Chociaż powyższy opis podano jako przykład przewodu metalowego na spaliny, wynalazek może być wykorzystywany do dowolnego typu przewodu metalowego, na przykład kanału klimatyzacyjnego.

Oczywiście można wprowadzać wiele odmian, zwłaszcza przez podstawianie równoważnych środków technicznych, bez wychodzenia przez to poza zakres wynalazku.

Claims (14)

1. Modułowy przewód metalowy z połączeniami kielichowymi, przeznaczony w szczególności do kominów, zawierający co najmniej jeden wewnętrzny kanał wykonany z połączonych ze sobą elementów rurowych wewnętrznego kanału, z których każdy ma w górnej części zakończenie kielichowe wypustowe, zaś w dolnej części posiada zakończenie kielichowe wpustowe, które jest dopasowane do zakończenia wypustowego sąsiedniego elementu rurowego wewnętrznego kanału, przy czym dwa sąsiednie elementy rurowe wewnętrznego kanału są połączone za pomocą kołnierza, a zakończenie wpustowe elementu rurowego kanału wewnętrznego zawiera wargową uszczelkę i fałdową komorę, znamienny tym, że modułowy przewód metalowy posiada kanał zewnętrzny utworzony z połączonych ze sobą elementów rurowych zewnętrznego kanału (2a, 2b, 2c), przy czym każdy z tych elementów ma w górnej części zakończenie kielichowe wpustowe, zaś w dolnej części zakończenie kielichowe wypustowe, przy czym zewnętrzny kanał otacza kanał wewnętrzny a elementy rurowe kanału wewnętrznego (1a, 1b, 1c) są połączone z odpowiednimi elementami rurowymi kanału zewnętrznego (2a, 2b, 2c) za pomocą uszczelki (11) przyklejanej do ich górnego końca lub za pomocą spoiny spawalniczej (11a), a ponadto modułowy przewód metalowy zawiera modułową osłonę zewnętrzną złożoną z dwóch sąsiednich elementów osłony (10a, l0b) połączonych ze sobą za pomocą otaczających je kołnierzy (7), przy czym osłona zewnętrzna zawiera nałożone na siebie dwa brzegi (13) elementów osłony (10a, 10b), które to nałożenie znajduje się w środkowym punkcie długości elementu rurowego wewnętrznego kanału (la), oraz elementu rurowego zewnętrznego kanału (2a) i zawiera kołnierz (7a).

2. Przewód według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zakończenia kielichowe wpustowe elementów rurowych kanału zewnętrznego (2a, 2b, 2c) i zakończenia kielichowe wypustowe elementów rurowych kanału zewnętrznego (2a, 2b, 2c) posiadają rowki (4), w które są wprowadzone ramiona kołnierza (7).

3. Przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elementy osłony (10a, 10b) posiadają w środkowym punkcie swej długości dwa rowki (4) odpowiadające rowkom (4), znajdujących się na elementach rurowych kanału zewnętrznego (2a, 2b).

4. Przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że sąsiadujące ze sobą elementy osłony (Wa, 10b) mają na swoich końcach obrzeże (14), na którym opiera się kołnierz (7, 7a).

5. Przewód według zastrz. 3, znamienny tym, że sąsiadujące ze sobą elementy osłony (10a, 10b) mają na swoich końcach obrzeże (14), na którym opiera się kołnierz (7, 7a).

6. Przewód według zastrz. 4, znamienny tym, że sąsiadujące ze sobą elementy osłony (10a, 10b) mają na swoich końcach obrzeże (14), na którym opiera się kołnierz (7, 7a).

7. Przewód według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 6, znamienny tym, że zawiera kołnierz (7, 7a) w postaci metalowej taśmy z zakładką, który to kołnierz posiada elementy naciągowe (17), przy czym pierwsze zakończenie (18) posiada haczyk (20), a drugie zakończenie (19) posiada wnękę (21), w którym jest sprężyście umieszczony haczyk (20).

8. Przewód według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera kołnierz (7, 7a) w postaci metalowej taśmy z zakładką, który to kołnierz posiada elementy naciągowe (17), przy czym pierwsze zakończenie (18) posiada haczyk (20), a drugie zakończenie (19) posiada wnękę (21), w którym jest sprężyście umieszczony haczyk (20).

9. Przewód według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera kołnierz (7, 7a) w postaci metalowej taśmy z zakładką, który to kołnierz posiada elementy naciągowe (17), przy czym pierwsze zakończenie (18) posiada haczyk (20), a drugie zakończenie (19) posiada wnękę (21), w którym jest sprężyście umieszczony haczyk (20).

10. Przewód według zastrz. 7, znamienny tym, że drugie zakończenie (19) ma rozszerzenie (22), w które wsuwa się pierwsze zakończenie (18).

186 877

11. Przewód według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że drugie zakończenie (19) ma rozszerzenie (22), w które wsuwa się pierwsze zakończenie (18).

12. Przewód według zastrz. 7, znamienny tym, że część środkowa (23) drugiego zakończenia (19) jest wprowadzona w odsadzenie (24) pierwszego zakończenia (18).

13. Przewód według zastrz. 8 albo 9, albo 10, albo 12, znamienny tym, że część środkowa (23) drugiego zakończenia (19) jest wprowadzona w odsadzenie (24) pierwszego zakończenia (18).

14. Przewód według zastrz. 11, znamienny tym, że część środkowa (23) zakończenia (19) jest wprowadzona w odsadzenie (24) zakończenia (18).