PL8073B1 - A device for heating high pressure steam boilers. - Google Patents

A device for heating high pressure steam boilers. Download PDF

Info

Publication number
PL8073B1
PL8073B1 PL8073A PL807326A PL8073B1 PL 8073 B1 PL8073 B1 PL 8073B1 PL 8073 A PL8073 A PL 8073A PL 807326 A PL807326 A PL 807326A PL 8073 B1 PL8073 B1 PL 8073B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
elements
semi
fact
way
heating
Prior art date
Application number
PL8073A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL8073B1 publication Critical patent/PL8073B1/en

Links

Description

Przedmiot niniejszego patentu stanowi urzadzenie do ogrzewania, nadajace sie szczególnie do wytwarzania w kotlach pa¬ ry wysokiej preznosci. Urzadzenie to sklada sie z pailenfeka i przewodów do gazów grzejnych, z umieisizczionemi wewnatrz mi¬ rami, przez które przeplywa czynnik ogrze^ wajacy jak para, woda luib ich mieszanina.Wynalazek dotyczy sizdzególnej budowy, rozmieszczenia i ukladu powierzchni grzej¬ nych i scian (prowadniczych dla strumieni gaizów grzejnyich.Przewody rurowe, skladajace sie z rów¬ noleglych rur dla przeplywu cieczy, któ¬ rych poszczególne zwoje znajduja sie bli¬ sko jeden obok drugiego, sa ulozone wedlug wynalazku w ten sposób, ze kazdy element sklada sie z walców zwojowych, zas rury kazdego elementu jak i sanie elementy znajduja sie tak blisko siebie, ze wszystkie te elementy tworza razem sciany graniczne, przez które przeplywaja gorace gazy, Na- gnzewanie plynu w kazdym elemencie, na¬ wet przy zmiennem obciazeniu, jest nieza¬ lezne od temperatury bezwzglednej gazów grzejnych. Przy takiej budowie urzadzenia ogrzewajacego unika sie wielu murowanych scian, które podlegaja wysokiej temperatu¬ rze gazów ogniowych. Bezpieczenstwo in¬ stalacji, mniejsize koszty utrzymania anizeli przy urzadzeniach do ogrzewania z muro¬ waniem! przewodami ogniowemi, sa to za¬ lety urzadzenia wedlug niniejszego wyna¬ lazku Urzadzenie to jest sizctzególnie dio-godne dla parowozów i statków, gdyz po¬ siada niediuza wage. Oprócz tego zmniejsze¬ nie czesci nlurowanychi, które pochlaniaja duze ilosci ciepla, zmniejszenie czasu roiz- palajnia, (przy jednoczesneim zwiekszeniu szybkosci wytwarzania pary przy zmianie natezenia paleniska, stanowia zalety tego urzadzenia.Na zalaczonym rysunku przedstawiono kilka przykladów wykonania instalacji, ja¬ ko przyklad wykonania niniejszego wyna- laizlkiui.Na fig. 1 cyfra 1 oznacza komore pale¬ niskowa, fz której w miejscu a wyplywaja ga&y grzejne, przenikajace do przewodów ogniowych rozmieszczonych wspólsrodkowo.Sciany tych pnzewodów sa utworzone z po¬ jedynczych elementów murowych 2 (w^e- zowmicy lub innego urzadzenia), rur zwi¬ nietych w ten sposób, ze szczelnie przyle¬ gaja one do siebie, oraz z polaczen tych poszczególnych elementów 2. Elementy te skladaja sie z, cylindrów rurowych nawinie¬ tych wspólsrodkowo o powierzchni dowol¬ nego ksztaltu. Czynnik, podlegajacy na¬ grzewaniu jelst doprowadzany do poszcze¬ gólnych elementów przy pomocy rozdziela¬ cza 3. W celu równomiernego! doprowadza¬ nia tego czynnika do poszczególnych od¬ cinków rurowych, rura doprowadzajaca 4 jest przesunieta prawie do samego dna roz¬ dzielacza 3, przyczem czynnik podle¬ gajaJcy nagrzewaniu przenika do roz¬ dzielacza przez otwory, których sred¬ nica jest coraz to wiekslza, im dany otwór znajdulje sie blizej konca tej rury.W podobny !s(poisób wykonany jest zbiornik, sluzacy do wyrównywania temperatury 'na¬ grzanego czynnika. W tym celu miedzy po- czaitelk i koniec poszczególnego elementu wlajcza sie ogólna komore zbiorcza ' dla wszystkich elementów, lub tez pewnych tyl¬ ko ich grup.Gazy grzejne sa przeprowadzane w tern urzadzeniu ogrzewaj acem w taki sposób, ze temperatura zmniejsza sie od wewnatrz ku stronie zewnetrznej, wskutek czego promie¬ niowanie cieplne jesit 'minimalne. Odpro¬ wadzanie ciepla gazów grzejnych winno odbywac sie tak, by wykorzystac jak naj¬ bardziej dzialanie pradu przeciwnego.Przekrój poprzedzmy przewodów ogniowych ma takie wymiary, ze pomimo zmniejszania sie objetosci gazu przy spadku temperatu¬ ry, szybkosc gazów grzejnych jest wielko¬ scia 'stala lub tez nawet sie zwieksza. W punktach 6 gazy spalinowe wychodza z przewodów do komina. Oczywiscie cieplo zawarte w gazach spalinowych moze byc przedtem wyzyskane do podgrzewania po¬ wietrza i wraz z powietrzem sluzyc do o- chladzania obmurowania pieca. Pojedyncze zwoje kazdego elementu i cale elementy sa ulozone jedne na drugich w ten sposób, ze cisna wspólnym ciezarem na podstawe 5, przyczem zbiornik i rozdzielacz moga byc zastosowane jako podpory dla zwojów ru¬ rowych. Tego rodzaju wykonanie elemen¬ tów i przewodów ogniowych pozwala na równomierne nagrzanie czynnika, podlega¬ jacego liagrzewaniu we wszystkich elemen¬ tach. Gzesci, które w pierwszym przewodzie sa omywane najbardziej goracemi gazami, stykaja sie juz w drugim przewodzie z ga¬ zami grzeljnemi o znacznie nizszej tempera¬ turze, podczas gdy elementy, które sa w pierwszym przewodzie ulozone dalej, pod¬ legaja *w dirugim przewodzie zetknieciu sie z gazami bardziej goracemi. W ten spo¬ sób srednia róznica temperatur po obydwóch stronach rur jest wszedzie jednakowa.Na fig. 2 przedstawiony jest przekrój u- rzad'zenia do izagtrzewania wedlug fig. 1, w którem elementy rurowe sa przedstawione w postaci wspólsrodkowo ulozonych kól, przyczem polaczenie oddzielnych elemen¬ tów z rozdzielaczem 3 i zbiornikiem 6 jest uskutecznione w ten sposób, ze sciany pro¬ wadnicze przewodów ogniowych nie sa przerywane. Przekroje poprzeczne rur maja takie wymiary, ze wraz ze wzrastajaca tem¬ peratura pary zwieksza isie równiez stap- — 2 —niowo srednica rur od wielkosci d1 do d2, cMeki czemu opór przeplywu cieczy jest nieznaczny. Przy takietm wykonaniu i ukla¬ dzie rur, uzyskuje sie tq, ze rury podlega¬ jace cisnieniu wewnetrznemu sa wszedzie jednakowo zabezpieczone pod wzgledem cieplnym.Na fig. 3 przedstawiony jest inny spo¬ sób wykonania zwojów o innym ksztalcie rur. Polaczenie elementów ze izibionnikiem 6 i rozdzielaczem 3 jest tutaj uzyskane tak samo, bez koniecznosci przerywania scianek prowadniczych. W punkcie c oddzielne cy¬ lindry leza jedne na drugich w ten sposób, ze wspólnie cisna na podstawe. Tak samo oddzielne cylindry zwojowe stykaja sie ze soba *w punktacji /, dzieki czemu powstaja¬ ce sily boczne moga byc przez te zwoje kie¬ rowane nazewtnatrz i tam przejmowane. W miejscach zeitkniecia sie nur, jak to wska¬ zuje fig. 4, umocowane sa do nich droga spawania specjalne czesci dla uzyskania dobrego podparcia, przy jednoczesnem u- niknieciu sciskania rur.Przy takim ksztalcie elementów ruro¬ wych, który sie szczególnie nadaje do ^kla¬ du lezacego walców zwojowych, .podpiera¬ nie mozna równiez uzyskac zapomoca prze¬ ciagniecia rur, przez które tak samo prze¬ plywa czynnik podlegajacy nagrzewaniu.Wedlug fig. 5 i 5a, elementy rurowe sa tak wykonane, ze jedne czesci bbwodu zwo¬ jów rurowych poszczególnych zwojów leza jedne^ na drugich, podczas gdy pozostale czesci obwodu sa tak skierowane, ze ze wszystkich stron sa otoczone goracym stru¬ mieniem. Przedstawiony ksztalt tych zwo¬ jów zawiera czesci zgiete do ptolowy, na których zwoje leza szczelnie jedne na dru¬ gich, co uwidocznia gruba limja na rysunku.Polaczenie tych pólkregów odbywa sie w sposób zmienny zapomoca równoleglych ko¬ lanek rurowych (cienkie linje). Konce rur przechodzace wpopnzek strumienia ogrze¬ wajacego, sa w stosunku do siebie tak ulo¬ zone, azeby ani jedna rura nie byla pokry¬ ta poprzednia, bowiem w ten sposób uzy¬ skuje sie zwiekszenie nagrzewania oraz ruch wirowy gazów grzejnych.Uklad tego rodzaju pozwala na szcze¬ gólnie prosta budowe, zajmujaca mala po- wierzfchnie.Oczywiscie mozna utworzyc caly sze¬ reg innych zwojów i zastosowac racjonalne uklady w celu umieszczenia ich w przewo¬ dach ogniowych dowolnego ksztaltu. PL PLThe subject matter of the present patent is a heating device which is particularly suitable for the production of high-pressure steam in boilers. This device consists of a pail and pipes for heating gases, with meters placed inside, through which the heating medium flows, such as steam, water or a mixture of them. The invention concerns the particular construction, arrangement and arrangement of heating surfaces and walls (guideways) for streams of heating gases. Pipe lines, consisting of parallel tubes for the flow of liquids, the individual turns of which are close to one another, are arranged according to the invention in such a way that each element consists of roll rolls, and the pipes of each element and the slides of the elements are so close to each other that all these elements together form boundary walls through which the hot gases flow. The filling of the liquid in each element, even under variable load, is independent of temperature This type of heating device avoids many masonry walls, which are subject to the high temperature of the gases. fire. Safe installation, lower maintenance costs than with bricked heating appliances! According to the present invention, these are the advantages of the device. This device is particularly convenient for steam locomotives and ships, as it is of less weight. In addition, the reduction of the plumbed parts, which consume large amounts of heat, and the reduction of the ignition time (while increasing the rate of steam generation when changing the furnace intensity, are the advantages of this device. The attached figure shows some examples of installation, as an example In the embodiment of the present invention, the number 1 denotes a pile chamber, f from which, at the point a, heating elements emerge, penetrating into the coaxial fire cables. The walls of these lines are made of individual masonry elements 2 (hoses). - vomit or other device), pipes coiled in such a way that they fit tightly to each other, and the connections of these individual elements 2. These elements consist of tubular cylinders wound concentrically with a surface of any shape The factor which is heated up is supplied to individual elements by means of a distributor 3. In order to even! the medium is fed to the individual pipe sections, the feeding pipe 4 is moved almost to the bottom of the distributor 3, because the medium that is to be heated penetrates into the distributor through openings, the diameter of which becomes larger and larger. a given hole is located closer to the end of this pipe. Similarly (a tank is made for equalizing the temperature of the 'hot medium. or some groups of them. The heating gases are conducted in the heating device in such a way that the temperature decreases from the inside to the outside, so that the heat radiation is minimal. The heat dissipation of the heating gases should take place. in such a way as to use the action of counter-current as much as possible.The cross-section of the fire cables we precede has such dimensions that despite the If the temperature of the gas drops, the rate of the heating gases is constant or even increases. At step 6, the exhaust gases exit the ducts into the chimney. Of course, the heat contained in the flue gas may be used to heat the air and, together with the air, be used to cool the furnace lining. The individual turns of each element and the entire elements are arranged on top of each other in such a way that the pressure of a common weight on the base 5, whereby the reservoir and the distributor can be used as supports for the tubular coils. Such a design of the elements and fire pipes allows for uniform heating of the medium that is subject to heating in all elements. The parts which are washed with the hottest gases in the first line are already in contact with the lower temperature in the second line, while the parts further away in the first line are in contact with the second line. with hotter gases. Thus, the average temperature difference on both sides of the pipes is the same everywhere. Fig. 2 shows a section of the heating device according to Fig. 1, in which the tubular elements are shown in the form of concentric circles, with the connection of separate of the elements with the distributor 3 and the reservoir 6 is effected in such a way that the guiding walls of the fire lines are not interrupted. The cross-sections of the pipes have such dimensions that with the increasing steam temperature, the diameter of the pipes increases and also gradually increases from the size d1 to d2, which means that the resistance to the flow of the liquid is insignificant. With this design and arrangement of the pipes, it is achieved that the pipes subject to internal pressure are equally protected with regard to heat everywhere. Fig. 3 shows another method of making coils with a different pipe shape. The connection of the elements with the spacer 6 and the divider 3 is achieved here in the same way, without having to break the guide walls. At point c, the separate cylinders are placed on top of each other in such a way that they are pressed together on a base. In the same way, separate coil cylinders are in contact with each other in the scoring, so that the resulting lateral forces can be directed outwards by these rolls and taken over there. At the points of contact of the diver, as shown in Fig. 4, special parts are attached to them by welding in order to obtain a good support while avoiding pinching of the pipes. The support can also be obtained by pulling the pipes, through which the medium to be heated also flows. According to Figs. 5 and 5a, the tubular elements are so made that some parts of the coil The tubular joints of the individual turns lie on top of each other, while the remaining parts of the circumference are so directed that they are surrounded on all sides by the hot stream. The shown shape of these coils includes parts bent to the loop, on which the coils fit tightly one on the other, as shown by the thick line in the figure. The connection of these semicircles takes place in a variable manner by means of parallel tubular lugs (thin lines). The ends of the pipes passing at the height of the heating stream are arranged in such a way that not a single pipe is covered with the previous one, because in this way an increase in heating and a swirling motion of the heating gases is achieved. Particularly simple structure, occupying little airspace. Of course, a whole series of other coils can be formed and rational arrangements can be used to insert them into any shape of fire conductor. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Urzadzenie do nagrzewania cieczy (pary, wody lub podobnych czynników), szczególnie W kotlach parowych p Wyso¬ kiem cisnieniu, z wlaczonemi równolegle elementami rurowemi, przez które przeply¬ wa strumien cieczy i których poszczególne zwoje leza jeden obok drugiego, znamien¬ ne tern, ze kazdy element sklada sie z wal¬ ców zwojowych takiego ksztaltu, iz uloze¬ nie rur kazdego elementu, a takze same ele¬ menty sa ulozone jedne obok drugich cal¬ kowicie lub czesciowo w taki sposób, ze wszystkie elementy niezaleznie od tego czy sa ulozone jeden nad drugim (fig. 1), jeden poza drugim (fig. 3) lub jeden obok dru¬ giego (fig. 5), twarza razem scianki ogra¬ niczajace, przez które przeplywaja stru¬ mienie gazów grzejnych, przycaem dziala¬ nie cieplne tych gazów na ciecz jest jedna¬ kowe w kazdym elemencie nawet przy zmiennem obciazeniu. 1. Patent claims. 1. A device for heating liquids (steam, water or similar media), especially in high-pressure steam boilers, with parallel tubular elements through which the liquid stream flows and the individual coils of which lie next to each other, characterized by The point is that each element is made up of coil rolls of such a shape that the arrangement of the tubes of each element as well as the elements themselves are arranged one next to another wholly or partially in such a way that all the elements, whether or not are placed one above the other (Fig. 1), one behind the other (Fig. 3) or side by side (Fig. 5), together they form the boundary walls through which the heating gas streams flow, causing the action of the thermal properties of these liquefied gases are the same for each element, even under varying load conditions. 2. Urzadzenie- wedlug zastrZu 1, zna¬ mienne tern, ze pojedyncze elementy skla¬ daja sie ze wspólsrodkowych walców zwo¬ jowych, przyczem elementy te sa tak ulo¬ zone jeden obok drugiego, iz twortza one wspólsrodkowe przewody dla gazów spali¬ nowych. 2. Device, according to claim 1, characterized by the fact that the individual elements consist of concentric roll rolls, whereby these elements are so arranged next to each other that they shorten the concentric exhaust gas conduits. 3. Urzadzenie wedlug zastnz, 1 i 2, zna¬ mienne tern, ze przewody laczace pojedyn¬ cze elementy rurowe z rozdzielaczem i zbiornikiem sa tak sizczelnie ulozone jedne obok diruglch, ze sciany prowadnicze prze- — 3 —wodów do gazów spalinowych nie sa prze¬ rywane, 3. Apparatus according to the alternatives 1 and 2, the significant point is that the conduits connecting the individual pipe elements with the manifold and the tank are so tightly placed next to the diruglch that the guide walls of the exhaust gas lines are not Torn, 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienne tern, ze w elementach, tworzacych wspólsrodkowe przewody, zwoje oddziel¬ nych walców zwojowych stykaja sie na pewnych odcinkach w ten sposób, iz po¬ wstajace sily boczne sa skierowywane przez wszystkie walce zwoj owe nazewnatrz i tam sa przejmowane, 4. Device according to claim 1 and 2, the significant point that in the elements forming concentric conductors, the turns of the separate rollers come into contact at certain sections in such a way that the resulting lateral forces are directed by all the rollers outside and are absorbed there. , 5. Urzadzenie wedlug zastrz,, 1, zna¬ mienne tern, ze w kazdym elemencie rury oddzielnych zwojów leza w jednej czesci obwodu zwojowego jedne na drugich, zas na czesci pozostalej tego obwodu sa tak prowadzone, ze ze wszystkich stron sa ota¬ czane goracemi gazami spalinoweimi 5. The device according to claim 1, characterized by the fact that in each element of the tube, separate turns lie on one another in one part of the turn, and on the remaining parts of the circumference they are guided in such a way that they are surrounded by heat on all sides. exhaust gases 6. Urzadzenie wedlug zastrz, 1 i 5, zna¬ mienne tern, ze zwoje elementów na cze¬ sciach lezacych jedna obok drugiej, posiada¬ ja ksztalt pólokragly (pólkola, pólelipsy lub innej figury), podczas gdy laczenie tych pólluków odbywa sie w sposób zmienny za- pomoca krzyzujacych sie i równoleglych ko¬ lan rurowych. 7. , Urzadzenie wedlug zastrz, 1, zna¬ mienne tern, ze w miare zwiekszajacej sie temperatury pary, srednica rur stopniowo sie zwieksza, przyczem natezenie sciany rurowej wywolywane przez cisnienie we¬ wnetrzne i wplyw ciepla na nagrzewany czynnik sa wszedzie jednakowe. Step han Lóffler, Zastepca: I, Myszezynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8073. m^\\W\^^\\\Wx^ Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PLA device according to claims 1 and 5, characterized by the fact that the coils of the elements on the parts lying next to each other have a semi-circular shape (semi-circle, semi-ellipse or other figure), while the joining of these semi-arcs is carried out in a manner variable by means of crossing and parallel pipe elbows. 7. The device according to claim 1, characterized by the fact that as the steam temperature increases, the diameter of the pipes gradually increases, due to the intensity of the pipe wall caused by the internal pressure and the effect of heat on the heated medium are always the same. Step han Lóffler, Zastepca: I, Myszezynski, patent attorney. To patent description No. 8073. m ^ \\ W \ ^^ \\\ Wx ^ Printed by L. Boguslawski, Warsaw. PL PL
PL8073A 1926-05-12 A device for heating high pressure steam boilers. PL8073B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL8073B1 true PL8073B1 (en) 1927-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4090558A (en) Heat exchanging apparatus for industrial furnaces
US3433298A (en) Heat exchanger especially for the cooling of hot gases
EP2771622A2 (en) Heat exchanger for the condensing boiler
HRP20231342T1 (en) Steam or dry reforming of hydrocarbons
EP2830994A1 (en) Steam reformer furnace, and method for the same
US1859745A (en) Flue structure for heating apparatus
US1933056A (en) Heater
KR100873092B1 (en) Marine Fuel Heaters
US1565304A (en) Economizer for steam boilers
PL8073B1 (en) A device for heating high pressure steam boilers.
US2708915A (en) Crossed duct vertical boiler construction
US1851851A (en) Heater
US1989612A (en) Furnace
US1785159A (en) Heat-interchange device
AU612212B2 (en) A cooled fluidization grid
US3930537A (en) Heat exchanger
US1618735A (en) Water heater
US2455201A (en) Furnace baffle
RU2467260C2 (en) Field service heater
US1832769A (en) Heat exchange tubing
RU2380611C2 (en) Oil heater
US2604084A (en) Fluid heater
CN206378028U (en) A kind of flue gas cooling device
US4062324A (en) Firetube economizer
RU43056U1 (en) LIQUID AND GAS HEATER