PL59292Y1 - Heat exchanger - Google Patents

Description

Przedmiotem wzoru uzytkowego jest wymiennik ciepla. 5 Tego typu wymiennik jest stosowany zwlaszcza w rurze spalinowej do odzysku ciepla z gazów spalinowych z cylindrycznego kotla parowego.Znane sa wymienniki ciepla zawierajace rure spalinowa otwarta na obu koncach, umieszczana, w polozeniu pionowym, 10 wewnatrz zbiornika cisnieniowego usytuowanego powyzej zespolu spalajacego kotla oraz rure wymieniajaca cieplo, zamknieta na obu koncach, która jest podtrzymywana koncentrycznie wewnatrz rury spalinowej, na jednym koncu przez wygieta rure wlotowa, rozciagajaca sie od pierwszego 15 dolnego otworu w scianie obwodowej rury spalinowej do otworu wlotowego w dolnej, wypuklej na zewnatrz scianie koncowej rury wymieniajacej cieplo. Na drugim koncu rury wymieniajacej cieplo jest usytuowana prosta rura wylotowa, rozciagajaca sie od otworu wylotowego w górnej czesci sciany 20 obwodowej rury wymieniajacej cieplo do drugiego, górnego otworu w scianie obwodowej rury spalinowej. Rura wlotowa2 posiada pierwsza, pozioma, prosta czesc koncowa, za pomoca której jest ona polaczona z rura spalinowa, oraz druga, skierowana do góry, prosta czesc koncowa, za pomoca której jest ona polaczona z dolna sciana koncowa rury wymieniajacej 5 cieplo, a takze posrednia, zakrzywiona czesc, laczaca wspomniane dwie czesci koncowe ze soba.W znanych wymiennikach ciepla, zakrzywiona czesc rury wlotowej jest wygieta pod katem 90°. Ponadto, druga czesc koncowa rury wlotowej jest ulozona pionowo w kierunku L0 otworu wlotowego. Druga czesc koncowa jest umieszczona koncentrycznie wzgledem centralnej osi wzdluznej rury wymieniajacej cieplo w dolnej scianie koncowej rury wymieniaj acej cieplo.Wymiennik ciepla, wedlug wzoru, zawierajacy rure 15 spalinowa otwarta na obu koncach, usytuowana pionowo, wewnatrz zbiornika cisnieniowego, umieszczonego powyzej zespolu spalajacego kotla oraz rure wymieniajaca cieplo, zaslepiona na obu koncach, podparta na jednym koncu centralnie wewnatrz rury spalinowej, przez wygieta rure 20 wlotowa, ulozona od pierwszego dolnego otworu , usytuowanego w scianie obwodowej rury spalinowej, do otworu wlotowego usytuowanego w dolnej, wypuklej na zewnatrz scianie koncowej rury wymieniajacej cieplo, a na drugim koncu rura wymieniajaca cieplo ma prosta rure wylotowa, ulozona od 25 otworu wylotowego, usytuowanego w górnej czesci sciany obwodowej rury wymieniajacej cieplo do drugiego, górnego otworu usytuowanego w scianie obwodowej rury spalinowej, przy czym rura wlotowa posiada pierwsza, pozioma, prosta czesc3 koncowa, zamocowana do rury spalinowej, oraz druga, skierowana do góry, prosta czesc koncowa, zamocowana do dolnej sciany rury wymieniajacej cieplo, a takze posrednia, zakrzywiona czesc, laczaca dwie czesci koncowe ze soba, 5 charakteryzuje sie tym, ze kat a wygiecia posredniej, zakrzywionej czesci rury wlotowej jest rozwarty, przy czym druga czesc koncowa rury wlotowej jest pochylona w kierunku srodka krzywizny czesciowo sferycznej czesci dolnej sciany koncowej rury wymieniajacej cieplo, zas w scianie jest 10 umieszczony otwór wlotowy, usytuowany z przesunieciem wzgledem centralnej osi wzdluznej rury wymieniajacej cieplo .Centralna os wzdluzna rury wymieniajacej cieplo jest usytuowana w dolnej scianie koncowej rury wymieniajacej cieplo, w punkcie umieszczonym wewnatrz krawedzi obwodowej 15 otworu wlotowego.Nadanie wygietej czesci rury wlotowej kata a wygiecia jako kata rozwartego zapewnia zwiekszona elastycznosc rury wlotowej. Zwiekszony kat a wygiecia, w porównaniu do znanych tego typu rozwiazan, powoduje wiec takze zwiekszenie 20 calkowitej dlugosci rury, jak równiez zwiekszenie dlugosci wygietej czesci rury, która jest mniej sztywna niz proste czesci rury, w wyniku posiadania cienszych scianek i nieco owalnego przekroju, spowodowanego wygieciem wspomnianej czesci. 25 Proponowana orientacja drugiej czesci koncowej rury wlotowej i proponowane umiejscowienie otworu wlotowego zapewnia takze, ze otwór wlotowy jest wykonany jako calkowicie kolowy, a dla czesci koncowej rury wlotowej4 polaczonej z tym otworem jest zapewniona kolowa powierzchnia koncowa, prostopadla do jej kierunku wzdluznego.Pozwala to uniknac stosowania otworu wlotowego o proponowanym kacie a wygietej czesci rury wlotowej albo sasiadujacej 5 powierzchni koncowej rury wymagajacej specjalnego, skomplikowanego ksztaltu, a wiec takze uniknac zwiekszania kosztów wytwarzania wymiennika ciepla.Obliczono, ze przy rozwartym kacie a, uzyskuje sie znaczne zwiekszenie wytrzymalosci na zmeczenie polaczenia 10 pomiedzy rura wlotowa i rura spalinowa.Przedmiot wzoru uzytkowego jest przedstawiony na rysunku, na którym fig.l przedstawia przekrój czesci cylindrycznego kotla parowego wyposazonego w kilka wymienników ciepla znanego typu, fig.2 - przekrój wzdluzny, 15 wykonany w powiekszonej skali, jednego ze wspomnianych znanych wymienników ciepla, fig.3 - przekrój wzdluzny wymiennika ciepla wedlug wzoru uzytkowego, fig.4-przekrój wzdluzny, powiekszony, fragmentu dolnej czesci wymiennika ciepla wedlug fig.3. 20 Jak to przedstawiono na fig.l cylindryczny kociol parowy o znanym uksztaltowaniu jest oznaczony ogólnie numerem 10. Posiada on zespól spalajace _11_ z umieszczonym ponad nim zbiornikiem cisnieniowym L2, tworzacym komory wodna i parowa kotla. W zbiorniku cisnieniowym \2_ umieszczonych jest kilka 25 wymienników ciepla L3, przeznaczonych do odzyskiwania ciepla z gazów spalinowych wytwarzanych w zespole spalajacym.Kazdy wymiennik ciepla L3 zawiera rure spalinowa 14, otwarta na obu koncach, która jest szczelnie zamocowana do5 górnych i dolnych scian koncowych zbiornika cisnieniowego 12 i ., tworzy kanal przebiegajacy przez niego pionowo, umozliwiajacy zmiane kierunku gazów spalinowych z zespolu spalajacego _11_ do wylotu spalin umieszczonego powyzej 5 zbiornika cisnieniowego _12_. Kazdy wymiennik ciepla j^ zawiera takze rure wymieniajaca cieplo 16_, która takze znajduje sie wewnatrz rury spalinowej i zawiera rurowy korpus 17, zamkniety na obu koncach, oraz duza ilosc promieniowo wystajacych czopów _18_, nalozonych z zewnatrz na korpus 11_ w 10 celu utworzenia na korpusie j/7 rurowym zewnetrznych elementów powiekszajacych powierzchnie.Rura wymieniajaca cieplo JJ5 jest podtrzymywana koncentrycznie wewnatrz rury spalinowej 1A_, na jednym koncu przez rure wlotowa 1S_, która, jak wyraznie widac na fig. 2, 15 rozciaga sie od otworu dolnego 2_0 w scianie obwodowej rury spalinowej do otworu wlotowego 2_1 w dolnej, wypuklej na zewnatrz scianie koncowej 22 rury wymieniajacej cieplo, a na drugim koncu przez rure wylotowa 23_r ulozona od otworu wlotowego 2_4 usytuowanego w górnej czesci sciany obwodowej 20 rury wymieniajacej cieplo do otworu górnego 2_5 usytuowanego w scianie obwodowej rury spalinowej.Dokladna konstrukcja i dzialanie cylindrycznego kotla parowego 1Q_ sa znanego typu i dlatego nie jest konieczny szczególowy opis. Wystarczajace powinno byc zaznaczenie, ze, 25 za pomoca nie pokazanych elementów, woda krazy w sposób ciagly przez kanaly 2_6 rozmieszczone dookola zespolu spalajacego LI, w celu przesylania ciepla z zespolu spalajacego _T1 do wody w zbiorniku cisnieniowym L2, przez6 scianki zespolu spalajacego .Tl. Woda ta przyjmuje takze cieplo z gazów spalinowych przeplywajacych przez rury spalinowe \A_f zarówno w wyniku przewodzenia ciepla przez scianki rur spalinowych, jak i za pomoca rur wymieniajacych 5 cieplo !§_, przez które woda krazy w sposób ciagly. W wyniku wspomnianego powyzej dostarczania ciepla, w zbiorniku cisnieniowym \2_ bedzie wytwarzana para, która moze byc usunieta przez odpowiednie srodki, nie pokazane.Jak widac na fig. 2, rura wlotowa 15_ w znanym 10 wymienniku ciepla posiada pierwsza, pozioma, prosta czesc koncowa 19A, za pomoca której jest ona polaczona z rura spalinowa L4, oraz druga, skierowana do góry, prosta czesc koncowa 19B, za pomoca której jest ona polaczona z dolna sciana koncowa 22 rury wymieniajacej cieplo 16_, a takze 15 posrednia, zakrzywiona czesc 19C, laczaca dwie czesci koncowe 19A i 19B ze soba. Kat wygiecia zakrzywionej czesci 19C wynosi dokladnie 90°, a druga czesc 19B rozciaga sie w kierunku dokladnie pionowym i koncentrycznie wzgledem centralnej osi wzdluznej rury wymieniajacej cieplo 16. 20 Wymiennik ciepla L3 wedlug wzoru uzytkowego przedstawiony na fig. 3 i 4 rózni sie od znanego wymiennika ciepla L3 przedstawionego na fig.2 tylko ksztaltem rury wlotowej 19_ i umiejscowieniem komunikujacego sie z nia otworu wlotowego 2_1, w dolnej scianie koncowej 22 rury wymieniajacej 25 cieplo 16.Podczas gdy zakrzywiona czesc 19B rury wlotowej 19_ w wymienniku ciepla wedlug fig.2 jest wygieta pod katem wynoszacym dokladnie 90°, wygieta czesc 19C rury wlotowej 1_97 wymiennika ciepla wedlug wzoru przedstawionego na fig.3 i 4 jest wygieta pod rozwartym katem a^_ Ponadto, skierowana do góry, prosta czesc koncowa 19B rury wlotowej 1S_ wedlug fig. 3 i 4 jest pochylona pod katem 5 wygiecia a w kierunku srodka krzywizny czesciowo sferycznej czesci, oznaczonej na fig.4 jako C, dolnej sciany koncowej 22 rury wymieniajacej cieplo 1G_, w której znajduje sie otwór wlotowy 2JL. Os wzdluzna prostej czesci koncowej 19B tworzy wiec z centralna osia wzdluzna rury wymieniajacej cieplo ]J5 10 kat J3. Otwór wlotowy 2\_ jest wiec umieszczony w scianie 22 z przesunieciem wzgledem centralnej osi wzdluznej rury wymieniajacej cieplo _^6, Kat J3 posiada wielkosc odpowiadajaca wielkosci kata a minus 90°.W celu zapewnienia, aby rura wymieniajaca cieplo 1J5 15 mogla byc odwodniona przez rure wlotowa 1_9, kiedy kociol nie dziala, polozenie otworu wlotowego 21 jest tak dobrane, ze centralna os wzdluzna rury wymieniajacej cieplo ]^6 przechodzi przez sciane 22_ w punkcie znajdujacym sie wewnatrz krawedzi obwodowej otworu 21. 20 Aalborg Industries A/S Pelnomocnik: ^CLSERV!CE sp.zca. -n.7-13 Warszaw.-, iii. Choinskiego 3 i fcok ;; 1. ; L 9 1 3 7 0OK-I-78/41505 PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Wymiennik ciepla zawierajacy rure spalinowa otwarta na obu koncach, usytuowana pionowo, wewnatrz zbiornika cisnieniowego, umieszczonego powyzej zespolu spalajacego kotla oraz rure wymieniajaca cieplo, zaslepiona na obu koncach, podparta na jednym koncu centralnie wewnatrz rury spalinowej, przez wygieta rure wlotowa, ulozona od pierwszego dolnego otworu , usytuowanego w scianie obwodowej rury spalinowej, do otworu wlotowego usytuowanego w dolnej, wypuklej na zewnatrz scianie koncowej rury wymieniajacej cieplo, a na drugim koncu rura wymieniajaca cieplo ma prosta rure wylotowa, ulozona od otworu wylotowego, usytuowanego w górnej czesci sciany obwodowej rury wymieniajacej cieplo do drugiego, górnego otworu usytuowanego w scianie obwodowej rury spalinowej, przy czym rura wlotowa posiada pierwsza, pozioma, prosta czesc koncowa, zamocowana do rury spalinowej, oraz druga, skierowana do góry, prosta czesc koncowa, zamocowana do dolnej sciany rury wymieniajacej cieplo, a takze posrednia, zakrzywiona czesc, laczaca dwie czesci2 koncowe ze soba, znamienny tym, ze kat a wygiecia posredniej, zakrzywionej czesci (19C) rury wlotowej (V9) jest rozwarty, przy czym druga czesc koncowa (19B) rury wlotowej (JJ3) jest pochylona w kierunku srodka krzywizny czesciowo sferycznej czesci dolnej sciany (22) koncowej rury wymieniajacej cieplo (1^6), zas w scianie (22) jest umieszczony otwór wlotowy (2_1) , usytuowany z przesunieciem wzgledem centralnej osi wzdluznej rury wymieniajacej cieplo (1^6) .

2. Wymiennik ciepla, wedlug zastrz.l, znamienny tym, ze centralna os wzdluzna rury wymieniajacej cieplo (]^6) jest usytuowana w dolnej scianie koncowej rury wymieniajacej cieplo (1_6) , w punkcie umieszczonym w-~ewnatrz krawedzi obwodowej otworu wlotowego (2_1) . Aalborg Industries A/S Pelnomocnik:13 2238 S°[Wh POLSERVSCEsP.zo.o. 00-613 Warszawa, ul. Chalubinskiego 8 REGON 0118 9 13 7 0 mgrinz. Elzbieta Kowai RZECZNIK FBfitNTDWY2 3 3223 85 r 3\W% POLSERYICE sp.zo.c. 00-613 Warszawa, ui. Chalubinskiego 8 REGON 0 118 9 13 7 0 mgrmz.(EtzbiLta Korni m. RZECZNtKCAjENTOWY3 3 ^ '""I ^ **. -»< ^ 3 L smij y\ 14 POLSERV!CEsp.zo.o. 00-613 Warszawa, ui. Chalubinskiego 8 REGON 011891370 mgr InzrElzbieta Kowai RZECZ- PATENTOWY PL PL PL