PL74831B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 31.01.1972 (P. 153186) Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 19.04.1975 74831 KI. 31BW22 MKP F27b 1/22 UlSUOTEKAl i Twórca wynalazku: Józef Motor Uprawniony z patentu tymczasowego: Odlewnia Zeliwa „Wegierska Górka" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Wegierska Górka (Polska) Uklad kompensacyjny rurowych rekuperatorów kominowych zwlaszcza zeliwiaków z podgrzewanym dmuchem Przedmiotem wynalazku jest uklad kompensacyj¬ ny metalowego rekuperatora rurowego sluzacego do nagrzewania powietrza cieplem zawartym w spalinach odlotowych towarzyszacych procesowi ze- liwiakowemu lub procesów innych pieców grzew¬ czych.Uklad kompensacyjny, jako jeden z zespolów skladowych rekuperatora, spelnia role kompensato¬ ra wydluzen termicznych pomiedzy dwoma koncen¬ trycznie usytuowanymi rurami, znajdujacymi sie w stanie podgrzewanym do wysokiej, lecz róznej temperatury, stanowiacymi podstawowe elementy urzadzenia. Te dwa koncentrycznie usytuowane walczaki: zewnetrzny i wewnetrzny, tworza mie¬ dzy soba szczeline, która przeplywa powietrze dmu¬ chu, a rura wewnetrzna przeplywaja gorace spa¬ liny.Dotychczas stosowane rozwiazania konstrukcyjne kompensacji wydluzen termicznych rurowych re¬ kuperatorów kominowych, skladaja sie z elemen¬ tów sprezystych wykonanych z blach stalowych o ksztalcie przekroju: soczewkowym, pólkolistym, lub skrzynkowym. Elementy te wbudowane w re- kuperatorze, pod wplywem wysokiej temperatury zmieniaja swoje wymiary kompensujac róznice wydluzen plaszcza wewnetrznego i zewnetrznego rekuperatora.Znane sa równiez konstrukcje teleskopowe urza¬ dzen kompensacyjnych dylatacji termicznej reku¬ peratorów, w ' których wyeliminowano elementy . 15 20 25 30 sprezyste. W innych rozwiazaniach polaczenie te¬ leskopowe wyposazone jest dodatkowo w element sprezysty, którego zadaniem jest zapewnienie trwa¬ lej szczelnosci. Takie urzadzenie dylatacyjne skla¬ da sie z polaczenia teleskopowego, ukladu obciaza¬ jacego rure wewnetrzna rekuperatora oraz elemen¬ tu sprezystego. Kolektor górny rekuperatora oraz element sprezysty polaczone sa z rurami spawem szczelnym.Wada sprezystych kompensatorów rekuperatorów kominowych jest krótka zywotnosc ukladu kom¬ pensacyjnego, nieszczelnosc, utrudniony dostep, a zatem niedogodna naprawa oraz stosunkowo duza sztywnosc urzadzenia majaca wplyw na deforma¬ cje i pekniecia plaszcza wewnetrznego rekuperato¬ ra. W kompensatorze wystepuja pekniecia typu awaryjnego juz po kilkunastu 8-godzinnych wyto¬ pach z coraz wieksza intensywnoscia, dokonywane naprawy droga spawania powoduja wzrost jego sztywnosci i obnizenia wlasnosci dylatacyjnych.To z kolei prowadzi do niszczenia dolnej czesci rury wewnetrznej rekuperatora, objawiajacego sie powstawaniem wybrzuszen blachy i pekniec. Stan taki jest przyczyna wyciekania na zewnatrz znacz¬ nych ilosci goracego powietrza, powoduje zaburze¬ nia w procesie i obniza efekt, który winno sie u- zyskac, po zastosowaniu goracego dmuchu w pro¬ cesie zeliwiakowym.W kompensatorach teleskopowych uzyskane po¬ czatkowo bardzo dobre uszczelnienie elementów 74 8313 dylatacyjnych, jednak na stosunkowo krótki okres eksploatacji, co jaskrawo wystepuje przy wiekszych srednicach rur rekuperatorów, jako skutek defor¬ macji wspólpracujacych czesci kompensatora pod wlywem wysokiej temperatury.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad i nie¬ dogodnosci oraz opracowanie kompensatora komi¬ nowego o zwiekszonych wlasnosciach dylatacyj¬ nych, osiagniecie wyzszej trwalosci i szczelnosci calego urzadzenia, obnizenie defektów typu awa¬ ryjnego, uzyskanie latwego dostepu do elementów kompensacyjnych a takze obnizenie naprezen cie¬ plnych.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie ukla¬ du kompensacyjnego metalowych rekuperatorów kominowych, zwlaszcza dla zeliwiaków z podgrze¬ wanym dmuchem — sluzacych do nagrzewania po^ wietrza cieplem zawartym w spalinach odlotowych towarzyszacych procesowi zeliwiakowemu lub pro¬ cesowi innych pieców przemyslowych — zlozonego z dwóch odcinków rur (krócców) koncentrycznie usytuowanych wzgledem siebie, przechodzacych ku dolowi w dwa rozwiniecia stozkowe, w którym luz miedzy cylindrycznymi odcinkami rur stanowiacy¬ mi górna czesc rekuperatora o srednicy mniejszej od wewnetrznej srednicy rekuperatora wypelniony jest szczeliwem azbestowo-grafitowym dociskanym w miare pogorszenia sie szczelnosci dlawikiem za pomoca srub laczacych, zas wewnetrzna czesc od¬ cinka rury wewnetrznej wraz z górnym poziomym zakonczeniem rekuperatora w ksztalcie kolnierza wylozona jest masa ogniotrwala. Na wewnetrznej bocznicy wewnetrznego odcinka rury (krócca) roz¬ mieszczone sa w sposób równomierny kolce sluza¬ ce do uzyskania wiekszej przyczepnosci i trwalosci wylozenia z masy ogniotrwalej, która wsparta jest na pierscieniu wewnatrz tej rury. Pierscien ten jest chlodzony powietrzem dmuchu.Zabezpieczenie ukladu kompensacyjnego od ze¬ wnatrz przed dzialaniem spalin i przed mechanicz¬ nym uszkodzeniem stanowi obrecz zamocowana w sposób rozlaczony na dolnej plaszczyznie kolnierza górnego. Uklad kompensacyjny polaczony jest spa¬ wem szczelnym z plaszczem wewnetrznym i zew¬ netrznym rekuperatora za pomoca dwóch stozków scietych, tworzacych korzystnie uksztaltowana mie¬ dzy soba komore powietrzna ulatwiajaca zmiane kierunku przeplywu powietrza. Stozek wewnetrzny od strony przeplywu powietrza wzdluz tworzacej ma przyspawane punktowo zebra usztywniajace.Uklad kompensacyjny dlawikowy wedlug wyna¬ lazku charakteryzuje sie uzyskaniem gwarantowa¬ nej w pracy i ulepszonej dylatacji liniowej kom¬ pensacji róznic rozszerzalnosci cieplnej wynikaja¬ cej z róznic temperatur otoczenia poszczególnych czesci skladowych rekuperatora kominowego przez które przeplywa gorace powietrze lub gazy zeliwia- kowe.Zywotnosc dlawikowego ukladu kompensacyjne¬ go jest dluzsza, od ukladów kompensacyjnych z e- lementem sprezystym, w którym wyeliminowano calkowicie zjawisko zmeczenia materialu kompen¬ satora. Cecha dodatkowa kompensatora wedlug wynalazku jest latwosc poprawy szczelnosci przez 831 4 docisniecie dlawika lub calkowita wymiane szcze¬ liwa azbestowo-grafitowego lub innego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 5 przedstawia ogólny widok zeliwiaka z podgrzewa¬ nym dmuchem z systemem rekuperatora opromie- niowanym, z kompensacja dlawikowa i mokrym lapaczem iskier, w przekroju wzdluznym, fig. 2 — w pólprzekroju wzdluznym górna czesc zeliwia- 10 ka, a fig. 3 — w pólprzekroju wzdluznym szczegól konstrukcyjny kompensacji dlawikowej z górna czescia rekuperatora opromieniowanego i komore powietrzna.Uklad kompensacyjny rekuperatora kominowego 15 wedlug wynalazku stanowi górne (suwliwe) zam¬ kniecie komory powietrznej rekuperatora zawartej miedzy dwoma stozkami scietymi, których tworza¬ ce maja rózne katy z ich podstawami, a które od dolu polaczone sa odpowiednio z zewnetrznym i we- 20 wnetrznym plaszczem rekuperatora, a od góry od¬ powiednio z zewnetrznym i wewnetrznym króc¬ cem kompensacji dlawikowej.Szczelina miedzy cylindrycznymi odcinkami rur (króccami) 2 i 3 górnej czesci rekuperatora 1 o 25 srednicy zmniejszonej od wewnetrznej srednicy re¬ kuperatora, zapewniajaca ich suwliwosc wzgledem siebie wypelniona jest szczeliwem azbestowo-gra¬ fitowym 4 dociskanym w miare pogorszenia sie szczelnosci dlawikiem 5 za pomoca srub laczacych 30 6, zas wewnetrzna czesc odcinka rury 2 wraz z górnym poziomym kolnierzem 7 wylozona jest ma¬ sa ogniotrwala 8. Wewnatrz krócca 2 rozmieszczo¬ ne sa równomiernie na calym poboczu kolce 9 slu¬ zace do uzyskania wiekszej przyczepnosci i trwa- 35 losci wylozenia z masy ogniotrwalej, które to wy¬ lozenie wsparte jest na pierscieniu 10 wewnatrz krócca 2 chlodzonym powietrzem dmuchu. Zabez¬ pieczenie ukladu kompensacyjnego od zewnatrz przed dzialaniem spalin i przed mechanicznym u- 40 szkodzeniem stanowi obrecz 11 zamocowana piono- nowo w sposób rozlaczny na dolnej plaszczyznie kolnierza 7.Oba krócce 2 i 3 dlawikowego ukladu kompen¬ sacyjnego polaczone sa spawem szczelnym z pla- 45 szczem wewnetrznym i zewnetrznym rekuperato¬ ra 1 za pomoca dwóch stozków scietych 12 i 13 tworzac miedzy soba korzystnie uksztaltowana ko¬ more powietrzna 14 ulatwiajaca zmiane kierunku przyplywu powietrza. Stozek wewnetrzny 12 od 50 strony przeplywu powietrza wzdluz tworzacej ma przyspawane punktowo usztywniajace zebra 16.Srednica wewnetrzna krócca 3 po wylozeniu masa ogniotrwala 9 jest nie mniejsza od srednicy robo¬ czej zeliwiaka. Powierzchnia zewnetrzna krócca 3 55 winna byc gladka tSez fald i zadziorów a przed montazem kompensacji w rekuperatorze powierz¬ chnie te nalezy starannie natrzec grafitem. Obje¬ tosc komory powietrznej w zaleznosci od potrzeb uzyska sie przez odpowiednie zróznicowanie wyso- 60 kosci stozka wewnetrznego i zewnetrznego, oraz dostosowanie wysokosci krócca wewnetrznego.Szczeliwo azbestowo-grafitowe na przyklad o wy¬ miarach IZI 15 mm w ilosci okolo 8 zwojów nale¬ zy przygotowac i zakladac w sposób nastepujacy: 65 — przygotowac kawalki szczeliwa o dlugosci rów-74 831 nej pelnemu obwodowi czesci cylindrycznej kompensatora w odpowiedniej ilosci, — kazdy zalozony zwój równomiernie oprószyc grafitem, — zwracac uwage aby skladanie konców szczeliwa dla nastepnego zwoju wypadlo w innym miej¬ scu, oraz aby poszczególne zwoje dobrze przy¬ legaly do siebie. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kompensacyjny dlawikowy rekupera- torów kominowych, zwlaszcza dla zeliwiaków z podgrzewanym dmuchem, sluzacy do przeciwpra- dowego nagrzewania powietrza cieplem zawartym w spalinach odlotowych towarzyszacych procesowi zeliwiakowemu lub procesowi innych pieców grzewczych, zlozony z dwóch odcinków rur kon¬ centrycznie usytuowanych wzgledem siebie, prze¬ chodzacych ku dolowi w dwa rozwiniecia stozkowe, znamienny tym, ze szczel;na miedzy cylindryczny¬ mi króccami (2) i (3) górnej czesci rekuperatora (1) o srednicy mniejszej od wewnetrznej srednicy re¬ kuperatora, zapewniajaca ich suwliwosc wzgledem siebie, wypelniona jest szczeliwem azbestowo-grafi- towym (4) dociskanym w miare pogarszania sie szczelnosci dlawikiem (5) za pomoca srub laczacych ll 15 20 25 (6), zas wewnetrzna czesc krócca (3) wraz z gór¬ nym poziomym zakonczeniem rekuperatora w ksztalcie kolnierza (7) wylozona jest masa ognio¬ trwala (8).

2. Uklad kompensacyjny wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze wewnatrz krócca (2) rozmieszczone sa równomiernie na calym poboczu kolce (9) slu¬ zace do uzyskania wiekszej przyczepnosci i trwa¬ losci wylozenia z masy ogniotrwalej, która wspar¬ ta jest na pierscieniu (10) wewnatrz rury (2) chlo¬ dzonym powietrzem dmuchu.

3. Uklad kompensacyjny wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jego zabezpieczenie przed dzia¬ laniem spalin i przed mechanicznym uszkodzeniem stanowi obrecz (11) zamocowana pionowo w spo¬ sób rozlaczny na dolnej plaszczyznie kolnierza (7).

4. Uklad kompensacyjny wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jest polaczony spawem szczel¬ nym z plaszczem wewnetrznym i zewnetrznym re¬ kuperatora (1) za pomoca dwóch stozków scietych (12 i 13) tworzacych korzystnie uksztaltowana mie¬ dzy soba komore powietrzna (14) ulatwiajaca zmia¬ ne kierunku przeplywu powietrza (15).

5. Uklad kompensacyjny wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze stozek wewnetrzny (12) od stro¬ ny przeplywu powietrza wzdluz tworzacej ma przy- spawane punktowo zebra usztywniajace (16). -p^ f;- ng-i "• Fig-2.KI. 31ai, 1/22 74 831 MKP F27b 1/22 ftg-3. W.D.Kart. C/1503/74, 115+15, A4 Cena 10 zl PL PL