Pierwszenstwo: 28.VIII.1964 Dania Opublikowano: 10.111.1969 57187 GCa C/oA ki. if fj n/io / MKP yf ^h Wlasciciel patentu: A/S Ikas Isolering, Hvidovre (Dania) Urzadzenie do przesylania czynnika wrazliwego na temperature i Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przesylania czynnika wrazliwego na temperature* miedzy dwoma odleglymi miejscami przewodem o przekroju okraglym, zawierajacym ulozona w poblizu, na zewnatrz i wzdluz tego przewodu przynajmniej jedna rure o przekroju okraglym, wypelniona czynnikiem grzejnym, przy czym przekrój tej rury jest istotne mniejszy niz prze¬ krój przewodu.Urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie szcze¬ gólnie korzystnie do przewodów podziemnych lub nadziemnych, którymi przesyla sie ciecze na znaczne odleglosci, np. ze statku do zbiornika magazynujacego lub odwrotnie. Przewody takie stosowane sa na przyklad w rafineriach, których zarówno surowiec jak i produkty gotowe trans¬ portuje sie zbiornikowcami. Wzrost lepkosci ole¬ ju, a zwlaszcza surowej ropy naftowej, 7e spad¬ kiem temperatury utrudnia przepompowywanie takich cieczy przewodami przy niskich tempera¬ turach otoczenia. Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia ogrzewanie przewodu, przy czym czyn¬ nikiem grzejnym jest zazwyczaj para wodna lub goraca woda.Zinane sa urzadzenia tego typu, w których rura umieszczona wzdluz przewodu ma ksztalt kanalu przyspawanego krawedziami do zewnetrznej po¬ wierzchni przewodu. Konstrukcja taka zapewnia wprawdzie dobre przenikanie ciepla, nastrecza jednak klopoty przy wykonaniu i trudnosci przy montazu. 15 52 30 Znana jest tez konstrukcja z rura grzejna na zewnatrz przewodu, sciagnieta bandazami w od¬ powiednich odstepach. Doprowadzanie ciepla w tym sposobie nie jest tak dobre, poniewaz kon¬ takt rury z przewodem jest tylko wzdluz linii styku.Zmniejszenie strat cieplnych uzyskuje sie przez owiniecie rury grzejnej i przewodu zwyklym materialem izolacyjnym. Rure grzejna umieszcza sie wewmatrz pewnego rodzaju katownika lub kanalu metalowego, którego boki i krawedzie spo¬ czywaja na przewodzie i zapobiegaja przedosta¬ waniu sie izolacji, np. luznych ziaren lub ma¬ terialu wlóknistego, do obszaru kontaktu prze¬ wodu z rura grzejna i pogorszeniu wymiany c:eL pla przez promieniowanie lub konwekcje, która moze byc korzystna. Zaproponowano równiez ukladanie przewodu rurowego na podlozu ze spe¬ cjalnej zaprawy, prowadzony wzdluz linii two¬ rzacej rury.Zadna z powyzszych konstrukcji nie jest zada¬ walajaca, czesciowo ze wzgledu na wspomniana slaba wymiane ciepla, czesciowo zas ze wzgledu na trudnosci wykonania i montazu.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala uzy¬ skac lepszy bardziej zadawalajacy rezultat.W urzadzeniu tym miedzy przewodem i rura grzejna umieszcza sie wkladke profilowana z do¬ brze przewodzacym materialem, która przeciwle¬ glymi powierzchniami styka sie z przewodem i rura grzejna. Poprawia to bardzo proces prze- ^571873 nikania ciepla. Konstrukcja jest przy tym tania a montaz latwy.W urzadzeniu wedlug wynalazku mozna zasto¬ sowac wkladke, stala o przekroju trapezoidu, któ¬ rego boki sa wygiete dla lepszego dopasowania 5 do powierzchni przewodu i rury grzejne. Wklad¬ ke taka najlepiej jest wykonac z metalu lub stopu. Wspomniany przekrój latwo uzyskac przez walcowanie lub wygniatanie.Poniewaz cieplo ma przenikac od rury grzejnej 10 do przewodu, jest rzecza szczególnie wazna, aby bok trapezoidu mial od strony przewodu dosta¬ teczna znaczna dlugosc.Na zalaczonych - rysunkach, fig. 1 przedstawia przekrój urzadzenia wedlug wynalazku, w któ- 15 rym wkladka sluzaca do wymiany ciepla wyko¬ nana jest z materialu stalego. Figury 2 i 3 sa przekrojami ^/ó $iekszej skali polowy wkladki i przylegajacych powierzchni przewodu i rury grzejnej i jeszcze lepiej ilustruja szczególy pro- 20 filu wkladki.Na fig. 1 przedstawiony jest przewód rurowy 10, którym przesyla sie np. olej, rura grzejna 12 umieszczona wzdluz zewnetrznej sciany przewo¬ du 10, przez która przepuszcza sie np. pare wod- 25 na, goraca wode lub goracy olej oraz umieszczo¬ na miedzy przewodem 10 i rura 12 wkladka 14 z materialu stalego, dobrze przewodzacego cie¬ plo.. Rura 12 jest przycisnieta do wkladki 14, która z kolei jest przyciskana w odpowiednich 30 odstepach do przewodu 10 przy pomocy bandazy 16. Przewód 10 i rura 12 sa izolowane typowa izo¬ lacja 18, która jest owinieta otulina 20, np. bla¬ cha lub tkanina impregnowana. Wkladka 14 ma przekrój wydluzonego trapezoidu o przeciwle- 35 glych bokach wygietych w celu mozliwie scisle¬ go dopasowania do przewodu 10 i rury 12. Ten podstawowy ksztalt pokazano na fig. 1. W prak¬ tyce profilowanie wkladki 14 ma na celu uzy¬ skanie duzej powierzchni kontaktu z przewodem 40 10, stanowiacej nieodzowny warunek dobrej wy¬ miany ciepla.Na fig. 2 i 3 przedstawiono profile wkladki spelniajace ten warunek. Obie figury pokazuja tylko zewnetrzne powierzchnie 10' i 12' przewo- 45 du 10 i rury 12. Promienie krzywizn tych po¬ wierzchni wynosza odpowiednio R i r. W obu przypadkach cieciwa wsparta na luku zetkniecia sie rury 1^2 z wkladka wynosi r, jak to zaznaczo¬ no na fig. 2 i 3. Cieciwa wsparta na lukach styku 50 wkladki 14 z przewodem 10 wynosza w przed¬ stawionych urzadzeniach odpowiednio l,75r i 2r.Na fig. 2 powierzchn:a swobodna wkladki 14 jest wygieta wklesle w krzywizne o promieniu r.Na fig. 3, powierzchnia swobodna jest glównie 55 plaska 22, a czesciowo zakrzywiona 24.Jest rzecza bardzo wazna dla wymiany ciepla, aby wkladka dobrze kontaktowala sie z rura i z przewodem. Pewne drobne nieregularnosci sa jednak dopuszczalne, pod warunkiem, ze szczeli- 6 0 4 ny powstajace na drodze przenikania ciepla sa: bardzo waskie. Dla polepszenia przenikania cie¬ pla mozna uszczelnic powierzchnie kon;taktujace sie materialem dobrze przewodzacym cieplo, np. pasta aluminiowa lub cynkowa, wzglednie za¬ prawa cementowa, lub najlepiej specjalnym ce¬ mentem o odpowiednich wlasnosciach.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc rów¬ niez wykorzystane przy przesylaniu wody na sta¬ tek ze zbiornika na ladzie bez obawy o zamarza¬ nie wody przy niskiej temperaturze otoczenia.Podobnie, urzadzenie wedlug wynalazku mozna zastosowac przy przewodach transportujacych kazdy czynnik wymagajacy ogrzewania, np. gaz lub mieszanine gazów, które przy oziebieniu wy¬ kazuja tendencje do rozkladu lub czesciowej kon¬ densacji.Uzyte w opisie i w zastrzezeniach patento¬ wych wyrazenie „czynnik grzejny" naiezy rozu¬ miec w szerokim zakresie, poniewaz dla istoty wynalazku jest rzecza obojetna czym bedzie sie rure ogrzewac. I tak np. rure mozttia ogrzewac elektrycznie przez wprowadzenie do niej elemen¬ tów grzejnych np. w formie zwoju drutu oporo¬ wego pokrytego na zewnatrz materialem izola¬ cyjnym stykajacym sie z wewnetrzna powierzch¬ nia rury. Mozna równiez zastosowac kabel grzej - ny, w którym rura miedziana lub aluminiowa jest nasunieta na rdzen kabla sporzadzonego z: drutów oporowych. PL