:*% ~"W tito dnia 20 pazdziernika 1061 r. 4. l?tiz.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45126 KI. 13 a, 10/10 Dr inz. Heinrich Vorkauf Berlin - Schmargendorf, Niemiecka Republika Federalna Wytwornica pary z podluznym przeplywem spalin w poziomym palenisku Patent trwa od dnia 4 kwietnia 1959 r.Wynalazek dotyczy wytwornicy pary z podluz¬ nym przeplywem spalin w poziomym palenisku i kanalami spalinowymi lezacymi z boku obok paleniska, z przeplywem spalin równoleglym do przeplywu jaki jest w palenisku.Znane sa wytwornice pary z paleniskami, w których plomien kierowany jest poziomo w kie¬ runku podluznym paleniska, a spaliny wplywaja na koncu paleniska do kanalów spalinowych le¬ zacych po bokach paleniska i prowadzacych spa¬ liny równiez poziomo i równolegle do kierunku oodluznego paleniska. Tego rodzaju wytwornice pary daja te korzysc, ze moga byc stosunkowo niskie. W znanych dotychczas wytwornicach pa¬ ry oplomki*bezposredniej powierzchni gr2?wal« nej, lezace w poziomych kanalach, wychodza z walczaków umieszczonych powyzej lub poni¬ zej kanalów spalinowych, przez co kanaly lezace obok paleniska sa trudno dostepne, tak ze czysz¬ czenie lub wymiana rur napotyka na duze trud¬ nosci. W wytwornicach pary tego rodzaju utrud¬ nione jest równiez znacznie wbudowanie prze* grzewaczy lub podgrzewaczy wody zasilajacej.Zadanie wynalazku polega na umozliwieniu w tego rodzaju wytwornicach pary z podluz¬ nym przeplywem spalin w poziomym palenisku oraz z kanalami lezacymi z boku obok paleniska ze strumieniem spalin równoleglym do przeply¬ wu wewnatrz paleniska, budowy korzystniejszej od dotychczas znanych i umieszczeniu powierz¬ chni ogrzewalnych w kanalach. Kanaly maja byc latwo dostepne, aby mozna bylo w sposób prosty przeprowadzac czyszczenie i remonty powierz¬ chni ogrzewalnych. Nastepnie zadaniem wyna¬ lazku jest ulatwienie wbudowania przegrzewa- czy i podgrzewaczy wody zasilajacej.W lvm celu proponuje sie, aby powierzchnie ogrzewalne kot!a, w kanalach umieszczonych obok paleniska, stanowily elementy zlozone z oplomek, których pojedyncze równolegle rury polaczone sa z rurami laczacymi doplywów¦.»¦¦ i odplywowymi, lezacymi w poprzek strumienia spalin, z przewodami odprowadzajacymi tak wykonanymi, ze powyzej powierzchni ogrzewal-nej umieszczonej w kanalach znajduje sie wolna i dostepna przestrzen Walczak do osuszania pary umieszcza sie w wytwornicach pary wedlug wynalazku najlepiej powyzej paleniska, przy czym szczególnie ko¬ rzystne jest umieszczenie lezacych obok pa^- niska kanalów spalinowych po jednej stronier' paleniska, zas walczak do osuszania pary rów¬ niez w kierunku podluznym paleniska, lecz po stronie przeciwleglej, poniewaz przy takim roz¬ mieszczeniu palenisko i powierzchnia ogrzewal¬ na w kanalach moga uzyskac duza wysokosc.Wynalazek umozliwia zbudowanie bezposred¬ nich powierzchni ogrzewalnych z elementów zlo¬ zonych z* oplomek, które w miare- moznosci, sa jednakowe i których liczbe, w zaleznosci od wy¬ dajnosci kotla, musi sie zwiekszac lub zmniej¬ szac. W kotlach z przegrzewaczem wbudowanym w obrebie powierzchni ogrzewalnej, mozna rów¬ niez zredukowac do minimum ilosc róznych ro¬ dzajów elementów zlozonyh z oplomek.Najlepiej jest wykonywac elementy rurowe jako proste pionowe rury kotlowe, a przynaj¬ mniej nalezy starac sie, aby te rury byly proste w kierunku prostopadlym do przekroju strumie¬ nia., W ten sposób uzyskuje sie nie tylko ko¬ rzystne warunki przenoszenia ciepla, lecz takze latwiejsze uszczelnienie pojedynczych, obok sie¬ bie lezacych kanalów spalinowych.Dolne rury laczace elementy zlozone z oplo¬ mek wychodza najlepiej z rury glównej, lezacej wzdluz wytwornicy pary po stronie kanalów przeciwnej do paleniska, podczas gdy rura glów¬ na, z która lacza sie górne rury laczace elementy zlozone z oplomek lezace w poprzek strumienia spalin, umieszczona jest powyzej przegrody od¬ dzielajacej kanal od paleniska.Elementy, zlozone z oplomek bezposredniej po¬ wierzchni ogrzewalnej moga byc zbudowane tak, ze przechodza przez kilka kanalów lezacych obok siebie, przy czym kanaly sa oddzielane sciana prostopadla do elementów zlozonych z oplomek- Elementy zlozone z oplomek moga byc umiesz¬ czane takze w kazdym kanale spalinowym z o- sobna. ;.S:. .¦-.¦-..;¦¦¦¦- Wynalazek jest przedstawiony na rysunkach.Fig. 1 pokazuje przekrój wzdluz linii A—B na fig. 2, fig. 2 — przekrój poziomy wytwornicy pary wedlug wynalazku, fig. 3 — czesciowy prze¬ krój pionowy wzdluz linii G—D na fig. 2, fig. 4 — równiez czesciowy przekrój pionowy wzdluz linii E-F na fig, 2, fig. 5 do fig. 10 pokazuja izczecóly bezposrednich powierzchni "^grypwg.- nych, fig. 11 pokazuje przekrój podluzny wzdluz linii G—H na fig. 2, fig. 12 — szczegól zawiesze¬ nia przegrzewacza, fig. 13 — rzut przestrzenny na fig. 12, fig. 14 i 15 pokazuja szczególy osadzenia bezposrednich powierzchni ogrzewalnych i prze¬ grzewacza, a fig. 16 wyjasnia rozmieszczenie ko¬ rzystne dla obiegu wody.Wytwornica pary posiada palenisko poziome 2, opalane na przyklad palnikiem olejowym 1 i ka¬ naly spalinowe 8 i 13, lezace obok tego paleni¬ ska, w których przeplyw spalin odbywa sie rów¬ nolegle do przeplywu w palenisku. Sciany pale¬ niska sa wylozone rurami, a mianowicie przednia (palnikowa) rurami 3, wewnetrzna boczna rura¬ mi 4, zewnetrzna boczna rurami 5 i tylna — ru¬ rami 6. Dno paleniska 7 jest w przedstawionym przykladzie nie chlodzone. Mozliwe jest jednak umieszczenie rusztu na dnie tego rodzaju kotla, aby kociol rnógi byc opalany równiez weglem.Sciana wewnetrzna paleniska z rurami 4 wy¬ konana jest gazoszczelnie, przez co oddziela ona palenisko od pierwszego kanalu spalinowego 8.W tylnej czesci paleniska 2 rury 4 sa rozmiesz¬ czone w wiekszych odstepach lub w szachowni¬ ce (oznaczono 9), mozliwiajac spalinom prze¬ plyw tedy do kanalu spalinowego 8. W kanale 8 sa umieszczone dla przykladu nasamprzód po¬ wierzchnia ogrzewalna kotla 10, nastepnie po¬ wierzchnia ogrzewalna przegrzewacza 11, po czym ponownie powierzchnia ogrzewalna kotla 12. Spaliny kierowane sa nastepnie do drugiego kanalu spalinowego 13, w którym umieszczone sa powierzchnie ogrzewalne kotla 14 i 15 oraz podgrzewacz wody zasilajacej 16. Spaliny ucho¬ dza z kotla przez czopuch 17.Wszystkie powierzchnie ogrzewalne kotla 10, 12, 14 i 15 lezace w kanalach spalinowych 8 i 13 sa zbudowane z takich samych elementów zlo¬ zonych z oplomek.Taki jednolity element zlozony z oplomek przedstawiony jest na fig. 5 i 6 i sklada sie on z rur laczacych dolnych 18 i rur laczacych gór¬ nych 19, pomiedzy którymi umieszczone sa oplomki 20.Rury laczace doplywowe 18 i rury laczace od¬ plywowe 19 maja polozenie poprzeczne do kie- runku strumienia spalin. Rury laczace doplywo¬ we 18 wychodza z glównej rury podluznej 21 (fig. 1). Rury laczace odplywowe 19 wpuszczone sa do rury glównej podluznej 22 (fig. 1), W n- kladzie powierzchni ogrzewalnej 10 w pierw¬ szym kanale 8 i podgrzewacza 16 w drugim ka¬ naly H. we#ug fig )< 2 zaklada.*,.? '*^edrr - 2 -element laczacy 23 do dolnej doplywowej ruty 18 elementu zlozonego z rur wedlug fig. 5 i 6.Jesli w pierwszym kanale 8 umieszczony jest przegrzewacz 11, w drugim zas powierzchnia ogrzewalna kotlowa 15 (fig. 3), posredni element laczacy 24 zaklada sie do górnych rur laczacych 19 powierzchni ogrzewalnej, aby je polaczyc z glówna rura podluzna 22. Posrednie rury laczace 24 moga jednoczesnie sluzyc jako zawieszenie przegrzewacza 11, podobnie jak podgrzewacz wody zasilajacej 16 moze spoczywac jednoczes¬ nie na posrednich rurach laczacych 23.W ukladzie powierzchni ogrzewalnych i 2, 14 w pierwszym lub drugim kanale — jak przed¬ stawiono na fig, 4 — zestawia sie dwa elementy zlozone z oplomek (fig. 5 i 6). We wszystkich przypadkach uzyte elementy zlozone z oplomek sa jednakowe i jest mozliwe wykonywanie ta¬ kich elementów wedlug jednego rysunku z tym samym osprzetem, co pozwala uzyskac znaczne obnizenie kosztów wykonania. Przez zmiane liczby elementów zlozonych z oplomek w stru¬ mieniu spalin przed i za przegrzewaczem, jest równiez mozliwe dostosowanie sie do kazdora¬ zowych warunków cisnienia lub temperatury pary, przy uzyciu tych samych elementów kon¬ strukcyjnych. Mozna równiez w granicach okre¬ slonej wydajnosci stosowac jednakowe elementy zlozone z oplomek. Przy wiekszych róznicach wydajnosci dobiera sie elementy zlozone z oplo¬ mek o innej wysokosci oraz szerokosci.Fig. 1 — 4 uwidoczniaja,' zte bezposrednie ^po¬ wierzchnie ogrzewalne w wytwornicach pary wedlug wynalazku sa latwo dostepne od górv, równiez w pierwszym kanale spalinowym 8.Przez zdjecie pokryw 25 (fig. 1, 3 i 4) ma sie moznosc w razie potrzeby czyszczenia powierzch¬ ni ogrzewalnych recznie, lub w razie ewentual¬ nych napraw, wybudownia do góry elementów zlozonych z oplomek, wzglednie przegrzewaczy lub podgrzewaczy.W elemencie zlozonym z oplomek wedlug fig. 5 i 6 czyszczenie od góry jest ulatwione, ponie¬ waz rura laczaca odplywowa 19 przesunieta jest z plaszczyzny srodkowej w jedna strone, przez co pojedyncze rury sa latwiej dostepne od góry.W elementach zlozonych z oplomek, rury 20 sa na jednym koncu wygiete do wewnatrz. Prosty koniec rur jednego szeregu wpuszczony jest do dolnej rury laczacej odplywowej 28, zas drugie¬ go szeregu — do górnej rury laczacej 19.Figi 7 =—10 uwidoczniaja inne postacie elemen¬ tów zloconych z oplomek. W przykladzie poka¬ zanym na fig. 7 i 8 fury laczace doplywowe 18 i odplywowe 19 polaczone sa jedynie prostymi rurami 26, wpuszczanymi w srodku do rur la¬ czacych . doplywowych i odplywowych. Ten ro- .dzaj wykonania jest w produkcji stosunkowo prosty, pozwala jednakze na umieszczenie mniej¬ szej powierzchni ogrzewalnej w przestrzeni be¬ dacej do dyspozycji, jezeli wymagany jest mie¬ dzy rurami doplywowymi 19 odstep niezbedny do oczyszczania lub dostep od góry. W postaci wykonania wedlug fig. 9 i 10 uzyte zostaly rów¬ niez tylko proste rury 27, zalozone z boku rur laczacych doplywowych 18 i odplywowych 19.Fig. 11 przedstawia przekrój podluzny, czes¬ ciowo przez palenisko 2, czesciowo zas przez pierwszy kanal 8. Na tym rysunku widac zawie¬ szenie rur przegrzewacza na rurach posrednich 24, laczacych elementy zlozone z oplomek dru¬ giego kanalu z rura podluzna 22 (fig. 3). Jesli górne rury laczace 19 elementów zlozonych z oplomek maja uklad stosunkowo zaciesniony, to równiez i posrednie rury laczace 24 lezalyby ciasno, coby uniemozliwialo umieszczenie miedzy nimi rur przegrzewacza. Dlatego proponuje sie polaczenie rur laczacych 19 dwóch lub wiecej elementów zlozonych z oplomek drugiego kanalu z jedna posrednia rura laczaca 24 wykonana tak, jak to pokazano na fig. 11 i 13* Na fig. 14 i 15 uwidoczniono osadzenie rur podgrzewacza 16 na rurach posrednich 23, lacza¬ cych rury laczone 18 z glówna rura 21.Dla umozliwienia czyszczenia przestrzeni po¬ nizej powierzchni ogrzewalnych, pierwszego ka¬ nalu 8, proponuje sie (fig. 11) umieszczenie pod tymi powierzchniami ogrzewalnymi lejów 28.W drugim kanale 13 przewidziane sa równiez leje (linie kreskowane), które sa przesuniete w stosunku do lejów kanalu 8 w taki sposób, ze otwory wyciorowe 29 moga przechodzic przez siodla lejów kanalu 13 nie powodujac zetkniecia sie spalin. Zakreskowane otwory wyciorowe 30 przewidziane sa dla lejów kanalu 13.Obieg wody w kotle wedlug wynalazku jest nastepujacy: . Z walczaka 31 (fig. 1) plynie woda przez rury opadowe 32 do rury podluznej 33 biegnacej wzdluz prawej sciany bocznej paleniska i do rur poprzecznych 34, umieszczonych wzdluz przed¬ niej i tylnej sciany paleniska. Od rur poprzecz¬ nych 34 prowadzi rura podluzna 35 biegnaca wzdluz lewej sciany paleniska. Rury poprzeczne 34 przedluzone sa do glównej rury podluznej 21 bezposrednich powierzchni ogrzewalnych, zasi- Slajac ja woda obiegowa, ttury 4 i 5 na scianach bocznych paleniska maja polaczenie z podluzna rura zbiorcza 36, polaczonej z walczakiem 31 za posrednictwem rur 37 — przy scianach przed¬ niej i tylnej. Ponadto od rury zbiorczej 36 pro; wadzi przewód parowy 38 do walczaka 31. Rura glówna 22, z która sa polaczone wszystkie ele¬ menty zlozone z oplomek bezposrednich po¬ wierzchni ogrzewalnych, jest równiez polaczona z walczakiem 31, mianowicie przez rure posred¬ nia 37 i przewód parowy 39. Korzystne jest u- mieszczenie rury glównej 22 na wewnetrznej scianie 4, aby dzieki temu rury powierzchni o- grzewalnych w kanale 8 mogly przylegac tuz do sciany bocznej.Celem przyspieszenia obiegu wody w elemen¬ tach zlozonych z oplomek bezposredniej po¬ wierzchni ogrzewalnej, rura glówna 22 polaczo¬ na jest przez rury 40 z pionowymi rurami odply¬ wowymi 41, co powoduje dodatkowy obieg od rury glównej 22 z powrotem do rury glównej 21.Odpowiednio do tego moze toyc umieszczony walczak stosunkowo z daleka od tej powierzchni ogrzewalnej, bez obawy, aby obieg wody w bez¬ posrednich powierzchniach ogrzewalnych byl slaby.Walczak spoczywa najlepiej na pionowych ru¬ rach opadowych 32, natomiast rury glówne 33, 34, 35 i 21 wraz z rurami odplywowymi 41, jak równiez z górnymi rurami glównymi 3S, 37 i 22, tworza wspólnie wlasne rusztowanie, przez co caly kociol moze byc zbudowany z duzym wy¬ korzystaniem przestrzenL W szczególnie dlugich kotlach tego rodzaju moze byc korzystne polaczenie pionowych rur odplywowych 41 — jak pokazano na fig. 16 — u góry z rura podluzna 42, od tej zas rury 42 pro¬ wadza w odstepach na calej dlugosci dodatkowe rury odplywowe 43 do glównej rury odplywo¬ wej 21.W przykladzie wedlug fig. 1 — 4, przegroda 44 oddzielajaca kanaly spalinowe 8 i 13, przedsta¬ wiona jest jako mur wzniesiony z kamieni lub innego materialu ogniotrwalego. Ta przegroda moze byc zastapiona przez przegrody umieszczo¬ ne pomiedzy pojedynczymi grupami powierzchni ogrzewalnych 10, 11, 12, 14, 15 i 16.. Równiez istnieje mozliwosc, a przy wyzszym zakresie temperatur jest wskazane utworzenie tej prze¬ grody pomiedzy pierwszym i drugim kanalem z rur kotlowych. Mozna to uzyskac zamiast wznoszenia przegrody z materialu ogniotrwalego, przez umieszczenie na glównych rurach doply¬ wowych 1S rur z podluznymi zebrami, co claje rekojmie szczelnego odgraniczenia jednego ka¬ nalu od drugiego. W przestrzeniach lezacych po¬ miedzy poszczególnymi grupami powierzchni o- grzewalnych, zastosowac mozna równiez rury zamiast przegród. PL