Pierwszenstwo: 26.08.1969 (P. 135 522) Opublikowano: 27.04.1974 68978 KI. 13a,2/30 04/ MKP F22b 7/^M" Twórca wynalazku: Ferenc Naray Wlasciciel patentu: Budapesti Vegyipari Gepgyar, Budapeszt (Wegierska Republika Ludowa) Sekcja do zeliwnych sekcyjnych kotlów opromieniowanych i Przedmiotem wynalazku jest sekcja do zeliwnych sekcyjnych kotlów opromieniowanych, zwlaszcza opalanych olejem i/lub gazem.Czesci konstrukcyjne zeliwnych kotlów sekcyj¬ nych, spelniajace rózne zadania, takie, jak komora spalania, kanal spalinowy, kolektory gazów spali¬ nowych, kanaly oczyszczajace, zlacza wodne, zlacza od strony gazów spalinowych i inne elementy kotla, pod wzgledem technologii odlewania sa wy¬ twarzane jednostkami, które laczy sie ze soba.Skutkiem tego, zarówno po stronie gazów spalino¬ wych, jak i po stronie wodnej wystepuja ostre kra¬ wedzie, powodujace gwaltowna zmiane warunków przeplywu i miejscowo przeciazone powierzchnie grzejne. Natomiast w innych miejscach powierz¬ chnie grzejne sa osloniete i wskutek tego nie bio¬ ra prawie udzialu w wymianie ciepla. W wyniku tego wystepuje dosc niskie obciazenie powierzchni grzejnej i w stosunku do mocy — nieproporcjonal¬ nie duzy ciezar kotla.W znanych dotychczas zeliwnych kotlach sek¬ cyjnych przestrzen wodna poszczególnych sekcji zabezpiecza uksztaltowanie komory spalania w po¬ staci kola. W tych sekcjach nawel; czesci laczace sekcji kotla, korpusy tulei redukcyjnych umiesz¬ czone sa w pierscieniowych komorach wodnych wzglednie w komorach dla gazów spalinowych u dolu wzglednie u góry w przestrzeni pierscieniowej.W takich elementach gazy, wyplywajace z komory spalania dziela sie, oplywajac górny korpus tulei 10 20 30 redukcyjnej z dwóch stron, na dwie czesci i lacza sie podczas przeplywu wzdluz pionowych odgale¬ zien sekcji kotla w dól ponownie w dolnej czesci.Znane jest tez rozwiazanie, w którym gazy spali¬ nowe odprowadzane sa przez oddzielne zbiorcze kanaly gazów wylotowych. W wyniku takiego rów¬ noleglego prowadzenia gazów spalinowych, kanal spalinowy jest krótki, zas predkosc gazów spalino¬ wych jest mala, co powoduje niekorzystna wymia¬ ne ciepla.Znane zeliwne kotly sekcyjne opalane olejem opalowym lub gazem maja natezenie powierzchni grzejnej, wynoszace do 25 000 kcal/m2h przy spraw¬ nosci 80—90%. Ta wartosc natezenia powierzchni grzejnej nie stanowi jednak wartosci sredniej, gdyz powierzchnia grzejna w znanych kotlach czesto¬ kroc ma miejscowo natezenie 80 — 10 000 kcal/mlh.Powoduje to ujemne skutki, poniewaz zagraza pracy tych elementów i ogranicza wielokrotnie nizsze srednie obciazenie powierzchni grzejnej (np. 25 000 kcal/m2h), gdyz przy forsowaniu tego sred¬ niego obciazenia powieksza sie jeszcze bardziej krytyczne obciazenie szczytowe tych elementów kotla.Celem wynalazku jest opracowanie takiej kons¬ trukcji kotla, w której powierzchniowe obciazenie cieplne komory spalania i kanalów konwekcyj¬ nych mialoby w kazdym punkcie powierzchni grzej¬ nych te sama wartosc i nie wystepowalyby miejs¬ cowe szczytowe obciazenia tych powierzchni. 68 9783 68 978 4 Istota wynalazku polega na tym, ze komora wodna sekcji uksztaltowana jest; w postaci zam¬ knietego pierscienia z punktami podlaczenia, u- mieszczonymi poza zamknietym pierscieniem, a scianki boczne, tworzace kanaly spalinowe sa tak wykonane, ze tworza nieprzerwany pierscien, prze¬ biegajacy w jednym kierunku, zamkniety w plasz¬ czyznie bocznej scianki komory wodnej, którego otwór wejsciowy umieszczony jest po stronie wew¬ netrznej pierscienia, a otwór wyjsciowy uformowa¬ ny jest po stronie zewnetrznej pierscienia, przy czym otwór wejsciowy oddzielony jest od otworu wyjsciowego przez zebro, laczace scianki wewnet¬ rzne i zewnetrzne.Konwekcyjny kanal lub kanaly spalinowe wed¬ lug wynalazku otaczaja komore spalania calkowi¬ cie zamknietym pierscieniem, przy czym ten okrez¬ ny kanal nie wykazuje zadnych naglych zmian przekroju i kierunku. W konstrukcji kotla wedlug wynalazku uzyskuje sie bardzo duza predkosc przeplywu gazów wylotowych, wynoszaca 16^-20 m/sek., a jednoczesnie zapewnia sie bardzo duze wartosci wspólczynnika wymiany ciepla przy mini¬ malnym oporze kotla. Dzieki temu, ze te kanaly spalinowe zwezaja sie stopniowo, w kazdym ich miejscu wystepuja podobne warunki przeplywu gazów. Z tego wynika, ze w kazdym punkcie da¬ nego czlonu kotla wystepuje takie samo obciazenie cieplne. Praktycznie wiec bez obawy wypadniecia pojedynczego czlonu mozna podwyzszac natezenie powierzchni grzejnej kotla do dowolnej wartosci, co zostalo potwierdzone doswiadczalnie w kotlach, skonstruowanych wedlug wynalazku. Kotly wedlug wynalazku osiagaja sprawnosc 91^-92°/o, co do¬ swiadczalnie udowodniono.Kociol wedlug wynalazku moze byc zastosowany jako kociol ogrzewniczy, kociol do podgrzewania wody i kociol parowy, przy czym moc tego kotla wynosi od 20-H1000 Mcal/h, w zaleznosci od stop¬ nia wykorzystania kotja.Konstrukcja kotla wedlug wynalazku zapewnia uporzadkowany przeplyw, zarówno po stronie wod¬ nej jak i po stronie gazów spalinowych sekcji, co umozliwia równomierne i maksymalne wykorzysta¬ nie powierzchni grzejnych. Rozwiazanie wedlug wynalazku zapewnia najkorzystniejsza eksploatacje przy znacznie nizszym, w porównaniu z dotych¬ czasowymi, ciezarze wlasciwym sekcji kot£a. Czesci konstrukcyjne kotla rozmieszczone sa wspólsrod- kowo od komory spalania, umieszczonej na osi kotla, utworzonego z sekcji elementów wedlug wynalazku, w kierunku na zewnatrz i ukladane warstwami, podobnie do plaszcza, jedna na dru¬ giej. W ten sposób miedzy temperatura komory spalania ^a temperatura scianki zewnetrznej uzys¬ kuje sie wzrastajace od wewnatrz na zewnatrz praktycznie koncentrycznie stopniowanie tempera¬ tury w kolejnosci czesci skladowych kotla, a wiec kolejno dla komory spalania, opromieniowanej po¬ wierzchni grzejnej komory spalania, plaszcza wod¬ nego, konwekcyjnej powierzchni grzejnej, opro¬ mieniowanej powierzchni grzejnej i jej czesci ko¬ mory wodnej, izolacji zewnetrznej — plaszcza wodnego i scianki zewnetrznej.Przedmiot wynalazku tytulem przykladu jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia sekcje kotla wedlug wynalazku w przek¬ roju pionowym, fig. 2 — kilka polaczonych sekcji 5 w przekroju wzdluz linii II-II na fig. 1, fig. 3 — kociol parowy, wykonany z sekcji wedlug wyna¬ lazku w przekroju pionowym, fig. 4 — ten sam kociol w przekroju wzdluz linii IV-IV na fig. 3.W przykladzie wykonania, przedstawionym na fig. 1 i 2 komora wodna 2 uksztaltowana jest w postaci pierscienia. Wewnetrzna scianka pierscie¬ nia ogranicza komore spalania 1. Komora spalania 1 otoczona jest tym samym przez komore wodna 2 w postaci zamknietego pierscienia. Komora wod¬ na 2 zaopatrzona jest w 3 krócce podlaczeniowe, uksztaltowane na zewnatrz pierscienia. Boczne scianki komór wodnych 2 ograniczaja konwekcyjne kanaly spalinowe 4, które tworza równiez zam¬ kniety pierscien, laczac sie z otworami wyjscio¬ wymi 5 gazów spalinowych, uksztaltowanymi w komorze spalania 1. Kanaly spalinowe 4 lacza sie z otworem podlaczeniowym 7 zbiorczego kanalu 6 gazów wylotowych, uksztaltowanego na zewnatrz zamknietego pierscienia. Kanaly spalinowe 4 zao¬ patrzone sa ponadto w scianki kierownicze 8, od¬ dzielajace otwory wyjsciowe 5 gazów spalinowych komory spalania 1 od otworów podlaczeniowych 7 zbiorczego kanalu gazów wylotowych i zapewnia¬ jace przeplyw gazów spalinowych w jednym kie¬ runku. Te scianki kierownicze 8 lacza tym samym otwory odprowadzajace 5 gazy spalinowe, wykona¬ ne w wewnetrznej sciance pierscienia z otworami podlaczeniowymi 7, umieszczonymi na zewnetrznej sciance pierscienia. Dla czyszczenia kanalów spali¬ nowych, na obwodzie pierscienia umieszczone sa otwory i kanal 10, znajdujacy sie na dolnej czesci sekcji.Poszczególne sekcje kotlowe polaczone sa miedzy soba w znany sposób.W kotle, skladajacym sie z sekcji wedlug wy¬ nalazku, spaliny przeplywaja z komory spalania 1 pierscieniowo przez otwory podlaczeniowe 7 do zbiorczego kanalu gazów spalinowych, przy czym ogrzewaja komore spalania ze wszystkich stron.Prowadzenie gazów spalinowych w jednym kierun¬ ku zapewniaja kanaly spalinowe o wystarczaja¬ cej dlugosci.W przykladzie wykonania, przedstawionym na fig. 4 poszczególne sekcje zaopatrzone sa w komore parowa 11. Równiez w tym rozwiazaniu poszcze¬ gólne sekcje laczone sa wzajemnie ze soba za po¬ moca tulei redukcyjnych.Jak przedstawiono na rysunkach, przekrój ka¬ nalów spalinowych uksztaltowany jest w taki sposób, ze zweza sie stopniowo w kierunku prze¬ plywu, by zapobiec spadkowi predkosci w kanalach spalinowych skutkiem zmniejszajacej sie propor¬ cjonalnie do ochlodzenia objetosci gazów spalino¬ wych.W wykonaniu wedlug wynalazku wystarczy za¬ opatrzenie kot£a od zewnatrz w slabo izolowana ozdobna oslone. 15 20 15 30 35 40 45 50 55 6068 978 5 6 PL PL