PL9123B1 - Ogniwo ogrzewalne dla wysokich temperatur. - Google Patents

Description

Celem ogrzewania cieczy i par na wy¬ sokie temperatury, szczególnie w przemy¬ sle naftowym, smolowym i podobnym, jak tez olejów roslinnych, uzywa sie systemów rur, ogrzewanych zewnatrz gazami spali- nowemi.Materjaly takie rozgrzewa sie az do 400°C, a w wielu wypadkach stosuje sie tez wysokie cisnienie, jak np. przy proce¬ sie krakowania, lub próznie, jak np. przy destylacji oleju do smarowania.Nie mozna przytem ominac nierówno¬ miernych przegrzan scian rur, przez co czesci ich rozrzazaja, a nawet spalaja sie, czego nastepstwem moze byc eksplozija.Rozzarzenie ma miejsce latwiej przy takich materjalach, jak np. przy olejach mineralnych, produktach smolowych i o- lejach roslinnych, które wydzielaja przy przegrzaniu latwo koks, osadzajacy sie na scianach rur i izolujacych z powodu sla¬ bego przeplywu ciepla sciane rury od o- chladzania ciecza rozgrzewana.Celem zapobiezenia tym wadom sto¬ sowano rury o podwójnych scianach, przy- czem rura wewnetrzna sporzadzona byla z materjalu wytrzymalego na cisnienie, jak np, z zelaza kutego, a plaszcz z materja¬ lu ogniotrwalego, jak np, z zelaza lanego.Celem zapewnienia przeplywu ciepla plasizcza zewnetrznego na rure wewnetrz¬ na, koniecznem jest metaliczne przylega¬ nie plaszcza ze wszech stron, wobec czego sporzadzony on jest z pojedynczych rur, nacisnietych na rure wewnetrzna w stanie zimnym. Z powodu nierównomiernej roz-ciagliwosci przy rozgrzaniu, styk metalicz¬ ny ustaje tak, ze powstaje miedzy rura wewnetrzna a plaszczem zewnetrznym przestrzen zmniejszajaca przenoszenie cie¬ pla. Plaszcz, zaopatrzony celowo w zeber¬ ka celem zwiekszenia powierzchni ogrze¬ walnej, nie przenosi wiec równomiernie ciepla gazów spalenia na rure wewnetrz¬ na i sipala sie powoli, rura wewnetrzna traci swa ochrone, a osad koksu, zwi^ksza- . jacy sie szybko, powoduje latwo czescio¬ we rozrzazanie rury wewnetrznej, a wiec zarazem znizke jej wytrzymalosci na ci¬ snienie, czego nastepstwem moze byc o- statecznie zniszczenie rury.Celem zapobiezenia tym wadom zapel¬ niono rurowe wezownice olowiem, lub spo¬ rzadzano dwie wispólsrodkbwe wezowni¬ ce, wchodzace jedna w druga, których pierscieniowy odstep wylano olowiem. Te konstrukcje posiadaja wprawdzie te zale¬ te, ze nierównomierna rozciagliwosc rur wewnetrznych i zewnetfznych zostaje wy¬ równana z powodu ich elastycznych zgiec, maja jednak te wielka wade, ze uszkodze¬ nie jednej czesci zmusza do odnowienia calej wezownicy.Trudnosci konstrukcyjne, spowodowa¬ ne nierównomierna rozciagliwoscia obu rur, uniemozliwialy dotychczas stosowanie pro¬ stych ogniw ogrzewalnych, skladajacych sie z podwójnych rur, wykonajnych z ma- terjalów rozmaitych i dostosowanych do szczególnych stosunków, przyczem pier¬ scieniowy odstep tych ogniw wypelniony jest materjalem przewodzacym dobrze cieplo, a najlepiej materjalem latwo topli- wym. Ogniwa tego rodzaju, bedace przed¬ miotem wynalazku, posiadaja te zalete, ze polaczenie równych czesci, ulozonych jed¬ na obok drugiej, umozliwia tworzenie do¬ wolnie wielkich powierzchni ogrzewalnych, przyczem* nietylko cale ogniwa ogrzewal¬ ne sa latwo wymienialne, lecz równiez po¬ jedyncze rury wewnetrzne lub zewnetrzne, tak ze osiaga sie znaczna oszczednosc w ruchu, szczególnie przy nieuniknionem szybkiem zuzyciu rury wewnetrznej lub ze¬ wnetrznej, lub obu rur, spowodowanem wysokiemi temperaturami, lub chemicz- nem dzialaniem.Rura ogrzewalna sklada sie równiez w tym wypadku z prostej wewnetrznej ru¬ ry, wytrzymalej na cisnienie i znajduja¬ cej sie w calej swej ogrzewanej dlugosci w rurze zewnetrznej równiez prostej i za¬ opatrzonej celowo w zeberka, ale nieprzy- legajacej, jak przy wykonaniach znanych, szczelnie do rury wewnetrznej.Zupelny styk miedzy obiema rurami o- siaga sie wypelnieniem utworzonej pier¬ scieniowej przestrzeni metalem lub innym dobrze przewodzacym materjalem, najle¬ piej metalem o stosunkowo niskim punkcie topienia; jak np. cyna, cynkiem lub olo¬ wiem, lub jakiemis stopami, które dobiera sie odpowiednio do szczególnych wypad¬ ków* Zastosowany metal o niskim punkcie topienia, jak np. olów, przenosi w stanie stopionym cieplo rury zewnetrznej zupel¬ nie równomiernie na rure Wewnetrzna, po¬ niewaz kapiel metalowa posiada wzdluz calej dlugosci zawsze te sama temperatu¬ re, nawet przy nierównomiernem rozgrza¬ niu rury zewnetrznej.Kontrolowanie temperatury cieczy o- grzewanej uskutecznia sie mierzeniem tem¬ peratury kapieli metalowej, a uszkodzenie rury zewnetrznej jest natychmiast widocz- nem z powodu wyplywu olowiu.Kapiel metalowa moze byc równiez poddana cisnieniu powietrza sprezonego i odciaza rure wewnetrzna, czego nastep¬ stwem jest wyzszy stopien pewnosci przy ogrzewaniu cieczy pod wysokiem cisnie¬ niem.Jezeli wiec ogrzanie w zewnetrznej ru¬ rze ma miec miejsce np. pod cisnieniem 20 atm, mozna utrzymywac w pierscienio¬ wej przestrzeni równiez cisnienie 20 atm, — 2 —tak ze rura wewnetrzna jest zupelni** od¬ ciazona.Rysunek przedstawia na fig. 1 rozma¬ ite przyklady wykonania rur ogrzewalnych wedlug wynalazku, które znajduja sie w obmurowaniu 1 i ogrzewane sa gazami spalinowemi, jak tez; polaczone ze soba zewnatrz obmurowania kolanem 2, przy- czem ogrzewana ciecz doplywa przy 3, a odplywa przy 4.Przy przykladzie wykonania / rura we¬ wnetrzna 5 wystaje z obu stron z rury ze¬ wnetrznej 6 i posiada kolnierze 10, nieza¬ lezne od rury zewnetrznej). Rura we¬ wnetrzna sporzadzona jest z materjalu wy¬ trzymalego na cisnienie, a rura zewnetrzna z innego materjalu ogniotrwalego. Celem uwzglednienia tego wykonania, jak tez rozmaitych temperatur, a wiec tez nierów¬ nej rozciagliwosci, obie rury polaczone sa ze soba na obu koncach elastycznemi blo- nowemi i potrójnemi krazkami 11, tworza- cemi zamknieta prózna przestrzen tak, ze utworzona pierscieniowata przestrzen 8, powstajaca miedzy obiema rurami, jest nazewnatrz zamknieta.Przestrzen te wylewa sie metalem, np. olowiem tak, ze jej górna czesc jest wol¬ na.W przykladzie wykonania // rura we¬ wnetrzna 5 jest na koncu kolnierzowym 7 stale polaczona z rura zewnetrzna 6, podczas gdy drugi jej koniec polaczony jest z kolnierzem 10, niezaleznym od ru¬ ry zewnetrznej 6, zapomoca blony opisa¬ nego rodzaju tak, ze metal, wlany do prze¬ strzeni 8, jest nazewnatrz zupelnie za¬ mkniety.Konstrukcja ta posiada te zalete, ze przy nieszczelnosci umocowania rury 5 na kolnierzu 10 rozgrzana ciecz dostaje sie do przestrzeni 8, a nie nazewnatrz. 0- prócz tego celem wymiany rury wewnetrz¬ nej zbednem jest, jak przy wykonaniu /, rozluznienie umocowania blony 11. i Przy postaci wykonania ///, uzupelnio¬ nej widokiem zboku lila (fig. 2), znajdu¬ je sie w rurze zewnetrznej 6 kilka rur we¬ wnetrznych 5, (w tym wypadku cztery), polaczonych stale na jednej stronie rury zewnetrznej 6 z kolnierzem 7, a na dru¬ giej stronie rury 6 zapomoca blony 11 z kolnierzem 12, niezaleznym od rury ze¬ wnetrznej 6 i polaczonym stale z rurami 5. Wolna przestrzen miedzy rurami 5 i 6 wylewa sie jak przedtem metalem.W postaci wykonania IV rura ze¬ wnetrzna 5 otrzymuje równiez z obu stron od rury 6 zupelnie niezalezne kolnierze 10, polaczone zapomoca blony 11, o ksztal¬ cie cial próznych, z rura zewnetrzna ze¬ berkowa tak, ze powstaje przestrzen pier¬ scieniowa 8, wylana metalem.Przy wykonaniu wedlug V rury ze¬ wnetrzne (fig, 3) sa zaopatrzone w we¬ wnetrzne zebra podluzne, które moga byc ulozone tez promieniowo.Dla kazdorazowej kontroli stanu rury wewnetrznej sluzy nastepujace urzadze¬ nie. Pierscieniowe przestrzenie 8 wypel¬ nione lub wylane metalem polaczone sa za¬ pomoca malych rurek 13, zamknietych za¬ worami 14 lub podobnemi urzadzeniami z przewodem 15, przez który moze byc prze¬ prowadzone sprezone powietrze. Rurke 13 przylacza sie najlepiej do przestrzeni, u- tworzonej przez blone i nienapelnionej metalem. Przy otwarciu zaworu 14 mozna zbadac nieszczelnosc rury 6 przez ulatnia¬ nie sie z niej powietrza, PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Ogniwo ogrzewalne, skladajace sie z dwóch rur, znajdujacych sie jedna w drugiej, znamienne tern, ze pierscieniowa przestrzen utworzona przez obie rury wy¬ pelnia sie srodkiem dobrze przewodzacym cieplo, najstosowniej metalem, jak np. o- lowiem, przyczem jeden lub oba konce ze¬ wnetrznej rury sa przylaczone do we¬ wnetrznej rury przez elastyczne urzadze-nia, zamykajace te przestrzen, jak np. blo¬ ny.

2. Ogniwo wedlug zastrz. 1, znamien¬ ne umocowaniem elastycznej blony do ze¬ wnetrznej rury i do kolnierza wewnetrznej rury.

3. Ogniwo wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienne zastosowaniem wiekszej ilosci we¬ wnetrznych rur w jednej zewnetrznej ru¬ rze. '

4. Ogniwo wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienne zaopatrzeniem zewnetrznej rury, celem zwiekszenia powierzchni ogrzewal¬ nej, w zebra z obu stron, z zewnatrz i we¬ wnatrz. Leo S t e i n s c h n e i d e r. Zastepca: Inz. H. Sokal, rzecznik patentowy. MgrdL ±14 10 { JJ * <~ Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL