PL80033B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest wymien¬ nik ciepla wykonany w formie generatora pary kt6ry wyposazony jest w rury przeznaczone do przewodzenia gazów spalinowych przez sekcje cieczowa.Znane sa kotly plomieniówkowe z wymiennika¬ mi ciepla, które maja te wady, ze ich rury plo¬ mieniowe w poblizu powierzchni cieczy doznaja uszkodzenia spowodowanego nierówna rozszerzal¬ noscia cieplna. Równiez rury te podlegaja dziala¬ niu nadmiernych naprezen termicznych w miej¬ scach mocowania ich do scian sitowych.Na fig. 1—4 przedstawiono znane urzadzenia kot¬ lowa których podstawowa wada jest to ze rury „b" w poblizu powierzchni wody »ia" narazone sa na uszkodzenia cieplne.Rury plomieniowe i sciany sitowe sa narazone równiez na uszkodzenie ze wzgledu na róznice rozszerzalnosci cieplnej wystepujacej miedzy ru¬ rami plomieniowymi a sciana sitowa. Nadmierne naprezenia termiczne powstaja w tych miejscach gdzie ploimieniówki lacza sie z gruba sciana sitowa.Kociol na przyklad przedstawiony na fig. 3 narazo¬ ny jest na szkody wywolane róznica rozszerzania cieplnego, przy czym budowa jego jest skompliko¬ wana i kosztowna w produkcji. Kociol przedsta¬ wiony na fig 4, wskutek wad wynikajacych z nad¬ miernego naprezenia cieplnego w miejscach pola¬ czenia rur plomieniowych ze sciana sitowa rów¬ niez ma duze Wady. Tak wiec kazdy ze znanych 20 30 kotlów przedstawionych na fig. 1—4 ma znaczne wady i jest trudny do zastosowania w formie kotla wysokocisnieniowego.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad czyli wykonania takiego wymiennika ciepla, w którym by rury plomieniowe nie ulegaly tak szybkim uszkodzeniom spowodowanym nierówna rozszerzal¬ noscia cieplna.Aby osiagnac ten cel skonstruowano wymiennik ciepla, w którym rury plomieniowe umieszczone sa w sekcji cieczowej posrednio przez elementy tu- lejowe w których cyrkuluje woda.Przedmiot wynalazku dotyczy ulepszonego wy¬ miennika ciepla posiadajacego sekcje cieczowa lub korpus zawierajacy sciane, przez która biegnie znaczna ilosc elementów tulejowych, wraz z plo- mieniówkami przechodzacymi przez te elementy, przy czyim przez sekcje cieczowa ciecz przeplywa po zewnetrznej stronie kotla przez rwre opadowa do elementów tulejowych i dzieki naturalnej cyr¬ kulacji do góry przez elementy tulejowe znajduje sie wokól rur plomieniowych.Obieg wody przez tuleje zgodnie z wynalazkiem odbywa sie dzieki naturalnej cyrkulacji przez rure opadowa usytuowana na zewnatrz kotla i przecho¬ dzaca przez górna sekcje rur cieczowych i z pow¬ rotem do sekcji cieczowej kotla.Rury plomieniowe przebiegaja przez sekcje cie¬ czowa w formie lagodnej krzywki, co pozwala na ich rozszerzanie sie i kurczenie. 80 0333 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 5 przedstawia kociol ploonienióiwlkowy o cylindrycz¬ nym przekroju. Rura zasilajaca 3, przechodzi przez kopule i laczy sie z pionowa rura 4, zamocowana do przewodut "5. Przewód 5 utrzymywany jest w swoim stalym polozeniu za pomoca górnej pokry¬ wy 6 oraz dennicy dolnej 7. Dolny koniec przewo¬ du 5 zaiflpaltorzony jest w pewna Mosc wydluzonych pionowych szczelin 8 przechodzacych do sekcji wodnej.Gazy o wysokiej.temperatuirze doprowadzane sa przez przewód 10 do komory wlotowej 9, która umieszczona jest ponizej walczaka 1. Miedzy- pokrywa 7 walczaka 1 a pokrylwa 11 komory gazu 9 umieszczone sa rury tulejowe 12, które rozmiesz¬ czone sa dokola przewodu opajdowego 5. Dolny ko¬ niec kazdej rury tulejowej 12 umocowany jest do pokrywy 11 razeni z komora 13. zgodnie z wy¬ nalazkiem ciecz cyrkuiluje z wnetrza walczaka 1 ku dolowi przez zewnetrzna rure lub przewód 14 i pozioma rure 15 do komory 13.Rury plomieniowe 16 maja polaczone dolne za¬ konczenia z komora gazowa 9 przechodza przez rury tulejowe 12 ku górze do walczaka kotla 1 oraz przez sekcje wodna. Rury plomieniowe 16 zwiniete sa spiralnie dokola przewodu opadowego 5 przy czym ich górne konce biegna poprzez rury tulejoiwe 17 posiadajace plytki denne 17, które umocowane sa do obudowy walczaka 1. Rury plo¬ mieniowe 16 przy siwych górnych zakonczeniach wchodzacych do przewodu gazowego 18 sa otwarte.Wewnatrz walczaka 1 umieszczony jest wspor¬ nik 19 przeznaczony do podtrzymywania rur plo¬ mieniowych 16. Kopula parowa 2 zaopatrzona jest w rozdzielacz parowonwodny 20 onaz separator 21.Wylot nury parowej 22 polaczony jest górna po¬ wierzchnia kopuly parowej 2.Woda dostarczana jest rura zasilajaca 3, i rura wewnetrzna 4 do przewodu opadowego 5 z któ¬ rego przez szczeliny 8 przechodzi do walczaka 1.Gazy o wysokiej temperaturze i pod wysokim cis¬ nieniem wprowadzone sa przez glówny kanal za¬ silajacy 10 i kierowane sa przez komore gazowa 9 do rur plomieniowych 16. Gazy te przeplywaja przez rury plomieniowe 16 do przewodu gazowego spalin 18. W czasie przelotu gazów przez rury plomieniowe woda jest ogrzewania na skutek czego wytwarza sie pana. Para wytwarzana ogrzewanymi gazami przez rury plomieniowe 16 przechodzi przez rozdzielacz parowo-iwodny 20 i separator 21 po czym zostaje odprowadzana przez rure parowa 22.Gaz, który ulegl ochlodzeniu w rurach plomienio¬ wych 16 w czasie przejscia przez kociol, jest od¬ prowadzany przewodem wylotowym spalin 18.Czesc wody w nurze zasilajacej 3 jest przepuszczona przez rure zewnejtrzna 14 i nury poziome 15 do ko¬ mór 13 gdzie w rurach tulejowych 12 jest ogrze¬ wana przez gazy przepuszczane przez rury plomie¬ niowe 16. Ogrzewanie cieczy w rurach tulejowych 12 powoduje przeplyw cieczy ku górze przez tuleje a ku dolowi przez zewnetrzny przewód 14 co sta¬ nowi naturalny obieg. 033 4 Szczególna zaleta konstrukcji wedlug niniejszego wynalazku jest to, ze plomieniówki 16 nie sa bezposrednio polaczone z gruba pokrywa dolna 7 lecz zamocowane przez komore wlotowa 13 i rury 5 tulejowe 12 do cienkiej pokrywy 11 wlotowej ko¬ mory gazu 9. W ten sposób pokrywa dolna 7 nie jesit narazona na uszkodzenie gazów o wysokiej temperaturze przepuszczanych przez plomieniów¬ ki 16. 10 Poniewaz wlotowe zakonczenie rur plomienio¬ wych 16 sa intensywnie chlodzone woda, która cyr- kuluje w rurach tulejowych 12, to koncowe czesci tych rur sa zabezpieczone.Kazda rura plomieniowa 16, która jest zawaloo- 15 wana na obu swych koncach i jest zwinieta w la¬ godna spirale przechodzaca we wnetrzu kotla dzie¬ ki czemu naiprezemlia wynikajace ze zmian tempe¬ ratury sa lagodzone i rura nie ulega naprezeniom na rozciaganie. 0 Dalsza zaleta spiralnego uksztaltowania rur 16 jest to, ze spiralne uksztaltowanie pozwala na latwe przeprowadzenie czyszczenia rur przez oczyszczarke rur. 25 W dodatku rury tulejowe 12 przechodza z przy¬ krywy 7 ku dolowi i sa zaopatrzone w pierscienio¬ we komory 13 w swych koncach. Komory 13 za¬ montowane sa na górnej pokrywie komory gazu 9, która moze byc umiaszczona w sposób taki, ze 0 przylega do walczaka 1, dla doprowadzenia gazów o wysokiej temperaturze ku górze z dna kotla walczaika. W ten sposób nie wytwarza sie oporu giazom kierowanym do rur plomieniowych 16 z ko¬ mory gazowej 9. 5 Konstrukcja wymienniiika ciepla jest taka, ze rury plomieniowe dla gazów o wysokiej tempera¬ turze przechodza przez rury tulejowe nie laczac sie hezposrednio ze sciana walczaka i sa umoco¬ wane do zejwnejtnznej sciany tworzacej zakonczenie 40 komory wlotowej gazu. Spiralne uksztaltowanie rur pozwala na regulacje dlugosci kazdej rury i za¬ pewnia optymalne warunki przeplywu gazów o wy¬ sokiej temperaturze.Dalsza zaleta konsitrulkcjii jest to, ze rury te prze- 45 puszczajace gazy o wysokiej temperaturze zawsze znajduja sie ponizej poziomu cieczy w kotle i przez to sa one zabezpieczone przed uszkodzeniem spo¬ wodowanym spalinami o wysokiej temperaturze. PL PL

Claims (12)

1. Zastrzezenie patentowe 1. Wymieniniik ciepla, znamienny tym, ze zawiera urzadzenia odignaldzajaoe w postaci pokrywy komo¬ ry gazewej (11), do której umocowane sa komory (13) laczace rury plomieniowe przechodzace przez 55 rury tulejowe (12) ustawione w dennicy dolnej (7) oraz rury tulejowe (17) przechodzace przez dennice górna (17) przy czym rury poziome (15) polaczone sa z zewnetrzna rura obiegowa (14).

2. Wymiennik ciepla, wedlug zastrz. 1, znamien- 60 ny tym, ze aawdera walczak (1) odgraniczajacy pd dolu zamknieta sekcje cieczowa, przez która prze¬ chodza rury tulejowe (12) przechodzace przez den¬ nice (7) i zakonczone komorami (13) przy czym rury plomieniowe (16) uksztaltowane sa w spirale 65 opasujaca przewód opadowy (5).5 80 033 6

3. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rury tiulejowe (12 i 17) przechodza w za¬ sadzie w sposób pionowy a rura zewnetrzna (14) uksztaltowana jest pod kaitem prostym i przechodzi na zewnatrz wymiennika ciepla (1).

4. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rury tulejowe (7 i 17) przechodza w zasa¬ dzie pionowo przez urzadzenie i koncza sie w swych górnych koncach w sekcji cieczowej powy¬ zej poziomu z przewodem gazowym spalin (18).

5. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze przewód gazowy spalin (18) wychodzi na zewnatrz wymiennika (1) przy górnym jego za-_ konczeniu, zas rury tulejowe (17) otaczaja przewo¬ dy spalin w miejscu, w którym wychodza one poza wspomniany wymiennik ciepla w jego sekcji cie¬ czowej.

6. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze walczak kotlowy posiada pokrywe dolna (7) przez kitóra przechodza rury tulejowe przy czym rury plomieniowe przechoidza przez tuleje na zew¬ natrz walczaka (1) w jego górnym zakonczeniu.

7. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze rury plomieniowe (16) umieszczone sa cal¬ kowicie wewnatrz sekcji cieczowej walczaka, przy czym poziom cieczy w walczaku jest wyzszy niz górne zakonczenie plomieniowych rur.

8. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze walczak (1) zawiera dolna pokrywe (7) przez która przechodzi duza ilosc rur tulejowych, przy czym rury gazowe (16) o wysokiej tempera¬ turze umieszczone sa w kazdej ze wspomnianych rur tulejowych i przechodza do góry sekcji cie¬ czowej w postaci spirali, po czym rury te wycho- 10 20 30 35 dza z sekcji cieczowej walczaka (1) w jej górnym zakonczeniu.

9. Wymiennik ciepla tworzacy zamkniete naczynie z okreslona sekcja cieczowa, znamienny tym, ze posiada sciane (7) mocujaca dolne konce kazdej z rur tulejowych (12) i rury gazowe (16) przecho¬ dzace przez kazda z rur tulejowych i przez zamk¬ nieta przestrzen sekcji cieczowej wyprowadzone do góry wymiennika (1).

10. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tym, ze wspomniane naczynie zawiera walczak kotlowy (1) posiadajacy poziom cieczy (23) powy¬ zej poziomu wyprowadzenia rur plomieniowych (16), przy czym kopula parowa (2) walczaka prze¬ znaczona jest do odprowadzania pary wytwarzanej wewnatrz walczaka.

11. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze zawiera walczak kotlowy o kopulastej czesci górnej (2) z wylotem rury parowej (22) rura zasilajaca (3), pokrywe oddzielajaca (11) komore gazu o wysokiej temperaturze przylegajaca do walczaka kotlowego, przy czym duza ilosc rur tu¬ lejowych przechodzi przez walczak kotlowy.

12. Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tym, ze posiada przewód gazowy spalin (18) umieszczony na zewnatrz walczaka polaczony z górnym zakonczeniem rur plomieniowych (16) dla odprowadzenia gazów przepuszczonych przez wy¬ miennik (1). 13.^Wymiennik ciepla wedlug zastrz. 10, znamien¬ ny tym, ze zawiera dodatkowe elementy tulejowe umocowane do góirnego zakonczenia walczaka, przy czym kazda z rur plomieniiowych (16) prze¬ chodzi przez jeden z wymienionych elementów tu¬ lejowych. R Fl9.3 fig. 4-80 033 Cena 10 zl R'ZG — 2309/75 110 egz. A4 PL PL