PL 72 786 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest ruszt piecowy komory paleniskowej, zwlaszcza przezna- czony do pracy w warunkach wysokiej temperatury i naprezen, znajdujacy zastosowanie w cieplownic- twie, energetyce, gospodarstwach domowych itp. W dotychczasowych rozwiazaniach najczesciej stosuje sie konstrukcje rusztów piecowych, w któ- rych wszystkie zebra sa obustronnie zespolone dwoma poprzecznymi belkami, wiencem lub w inny sposób oraz ruszty palcowe (belkowe), w których wystepuja pojedyncze zebra zwane rusztowinami. Ruszt piecowy jest podstawowym elementem wszystkich urzadzen, w których prowadzi sie pro- ces spalania paliw majacych postac ciala stalego, przy czym paliwem jest wegiel, drewno lub inne ma- terialy pochodzenia weglowego. Proces spalania, zwiazany z wydzieleniem duzych ilosci ciepla i od- bywa sie bezposrednio na rusztach, co prowadzi do nagrzewania ich do wysokich wartosci temperatury rzedu 500–700°C. W kazdym palenisku nagrzewanie rusztu nie jest równomierne, czesc srodkowa zaw- sze nagrzewana jest do duzo wyzszej temperatury niz obrzeze przylegajace do scian pieca. Taki sposób nagrzewania prowadzi do pojawiania sie naprezen cieplnych w poszczególnych zebrach rusztu, z tym ze przy nagrzewaniu naprezenia sciskajace pojawiaja sie w zebrach najsilniej rozgrzewanych, a rozcia- gajace w zebrach o nizszej temperaturze. Po zakonczeniu palenia w piecu i podczas stygniecia rusztu pole naprezen ulega odwróceniu: w nagrzanych wczesniej do wysokiej temperatury zebrach pojawiaja sie naprezenia rozciagajace, a w pozostalych naprezenia sciskajace. Taki przebieg zmiany naprezen i temperatury powtarza sie w kazdym cyklu cieplnym nagrzewanie – chlodzenie i prowadzi do zmecze- nia cieplnego materialu, które objawia sie tworzeniem mikropekniec w zebrach, glównie w strefie naj- wyzszych zmian temperatury. W koncowej fazie procesu zmeczenia na powierzchniach zeber pojawiaja sie pekniecia uniemozliwiajace dalsza prace rusztu, co prowadzi do koniecznosci jego wymiany. Rów- nolegle do zjawiska zmeczenia cieplnego biegnie proces utleniania materialu rusztu, któremu sprzyja wysoka temperatura i obecnosc tlenu. Tlen jest niezbedny w procesie spalania i czesto jest wdmuchi- wany dodatkowo dla zintensyfikowania spalania paliwa. Zjawisko zmian naprezen i zmeczenie materialu wystepuje we wszystkich typach i konstrukcjach rusztów, w których konce zeber sa zespolone i pola- czone dwoma belkami – jedna zespala jedne konce, druga drugie, a w przypadku rusztów okraglych kolisty wieniec spelnia role zespolonej belki. Jedynie w rusztach palcowych, w których kazde zebro jest oddzielna konstrukcja i umieszczone jest na podporach na dnie komory spalania, nie wystepuje zjawi- sko naprezen cieplnych, a pojedyncze zebra swobodnie zmieniaja swoje wymiary w trakcie nagrzewa- nia i stygniecia. Jednak w trakcie spalania paliwa pojedyncze zebra samorzutnie przemieszczaja sie wzgledem siebie i pierwotnego polozenia, co skutkuje powiekszaniem sie szczelin pomiedzy nimi. Przez szczeliny przelatuja do zbiornika popiolu coraz grubsze frakcje niespalonego paliwa obnizajac efektyw- nosc jego wykorzystania. W polskim opisie patentowym nr 8603 ruszt paleniskowy zbudowany jest z pojedynczych zeber zwanych rusztowinami i charakteryzuje sie gladka powierzchnia robocza i systemem krawedziowych szczelin dla obiegu powietrza. Sluzy on do spalania drobnych frakcji paliw stalych, a jego konstrukcja zapobiega przesypywaniu sie z komory spalania czastek niespalonych przez ruszt do zbiornika. Ponadto w polskim opisie patentowym nr 34844 ujawniono rozwiazanie rusztu plaskiego samo- czynnego zbudowanego z pojedynczych rusztowin. W rozwiazaniu tym przedstawiono sposób zmecha- nizowanego przesuwania paliwa stalego wzdluz rusztowin przy pomocy zespolu wykorbionych zebów wprowadzanych okresowo pomiedzy rusztowiny, dzieki czemu uzyskuje sie samoczynne przesuwanie wegla po rusztowinach. W rozwiazaniu wedlug opisu patentowego nr 36 442 przedstawiono konstrukcje rusztów plytko- wych, które umieszcza sie na belkach podporowych rozstawionych w palenisku na szerokosc plytki. Plytki sa perforowane i charakteryzuja sie latwoscia wymiany oraz pozwalaja utrzymac plaska po- wierzchnie paleniska. Z kolei rozwiazanie wedlug opisu wzoru uzytkowego PL 69 828 Y1 dotyczy elementu rusztu prze- suwnego pieca, który stanowi prostokatna plaska plytka, majaca na swej powierzchni dwa podluzne przelotowe rowki. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie rozwiazania konstrukcyjnego rusztu piecowego, które wyeliminuje naprezenia cieplne w poszczególnych zebrach, co pozwoli na osiagniecie duzego wzrostu jego trwalosci, zwlaszcza w przypadku eksploatowania w warunkach wysokiej temperatury. Istota wzoru uzytkowego polega na tym, ze konce wszystkich jego zeber z jednej strony sa ze- spolone z poprzeczna belka, natomiast drugie konce przynajmniej trzech zeber polozonych w strefie PL PL PL