RO122219B1

RO122219B1 - Cărămidă de adaptare pentru schimbătoare de căldură

Info

Publication number: RO122219B1
Application number: ROA200600922A
Authority: RO
Inventors: Daniel Tătar
Original assignee: Daniel Tătar
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2009-02-27
Also published as: EP1925897A1; EP1925897B1; DE602007003937D1; ATE453093T1

Abstract

Invenţia se referă la o cărămidă de adaptarepentru schimbătoare de căldură, alcătuită dintr-un corp (1), prevăzută în exterior, la colţuri şi pe mijlocul fiecărei laturi, cu nişte canale semicirculare şi, respectiv, în interior, cu un canal longitudinal central (a), în jurul căruia, pe faţa inferioară (e), sunt dispuse radial, echidistant şi uniform, mai multe canale longitudinale (b), iar pe faţa superioară (c) a corpului (1) sunt prevăzute nişte proeminenţe (d) orientate radial, dinspre centrul canalului longitudinal central (a) spre exterior, echidistant, la unghiuri de 120° unele faţă de altele, caracterizată prin aceea că pe faţa interioară (e) a corpului (1), în jurul canalelor longitudinale (b), sunt prevăzute nişte scobituri (f) de forma unor coroane circulare, dispuse echidistant, la 120° una faţă de alta.

Description

Prezenta invenție se referă la o cărămidă de adaptare, destinată realizării schimbătoarelor de căldură ale preîncălzitoarelor de aer de la furnale, precum și utilizării acestei cărămizi de adaptare la realizarea unei structuri de schimbător de căldură.

Este cunoscută o cărămidă în formă de prismă dreaptă, hexagonală în secțiune axială, destinată realizării schimbătoarelor de căldură ale preîncălzitoarelor de aer de la furnale, cărămidă prevăzută cu un canal de circulație a aerului situat de-a lungul axei centrale iar în jurul lui, cu mai multe canale longitudinale, dispuse echidistant. Totodată, pe fiecare din cele două fețe, superioară și inferioară, sunt dispuse niște elemente de îmbinare tip “mamă-tată”, și anume, pe una din fețele de bază, se dispun elemente de îmbinare în formă de coroană circulară, convexă, sau, altfel spus, proeminentă, iar pe cealaltă față se dispun elemente sau detalii de îmbinare în formă de coroană circulară concavă. Din punct de vedere al dimensiunilor și al dispunerii lor, elementele concave, situate pe o față, se află în corespondență biunivocă cu elementele convexe, situate pe cealaltă față (FR 1096652) sau, altfel spus, unele sunt negativul celorlalte. în acest fel, prin suprapunerea întrețesută a unor cărămizi, numai de acest tip, se poate ridica o zidărie refractară omogenă.

Sunt, de asemenea, cunoscute și niște cărămizi refractare, cu aceeași destinație și tot în formă de hexagon în secțiunea axială, dar la care elementele sau detaliile de îmbinare sunt constituite, de data aceasta, din niște nervuri dispuse radial pe una din fețele de bază, (USpat. NO-RE 27020/1971; R0114914, R0 107441). Pe fața opusă nervurilor sunt dispuse niște canale ale căror dimensiuni și a căror dispunere se află în corespondență biunivocă cu nervurile, sau, de asemenea, altfel spus, unele reprezintă negativul celorlalte. Este din nou evident că, prin suprapunerea întrețesută a unor cărămizi numai de acest tip, se poate ridica o zidărie refractară omogenă.

Aceste elemente de îmbinare, luate în ansamblul lor pentru un anumit tip de cărămidă, formează niște modele de îmbinare. Pentru tipul de cărămizi menționate mai întâi (FR 1096652), modelul de îmbinare este de tip mamă-tată, iar pentru cel de al doilea tip de cărămizi, putem spune că avem un model de îmbinare tip nut și feder. Este, de asemenea, evident că nu se poate ridica o zidărie la care cele două tipuri de cărămizi să fie amestecate, deoarece nu se poate realiza îmbinarea lor, datorită modelelor de îmbinare diferite dispuse pe fețele lor.

Primul tip de cărămidă, cel prevăzut cu elemente de îmbinare tip “mamă-tată”, prezintă ca avantaj faptul că dispune de un volum și de o masă refractară mai mari - raportate la metrul cub de structură - față de cel de al doilea tip de cărămidă, cea prevăzută cu nervuri de îmbinare - tip nut și feder, la același diametru al golurilor.

în schimb, cel de al doilea tip de cărămidă are ca avantaj faptul că prezintă o suprafață de schimb mărită, raportată la metrul cub de structură și, de asemenea, permite o circulație mai bună a gazelor pe orizontală, la același diametru al golurilor sau, altfel spus, permite un transfer termic mai bun. Ar fi deci avantajos ca, în funcție de scopul urmărit și de situația concretă, la un moment dat, pe o anumită porțiune, într-un schimbător de căldură destinat preîncălzitoarelor de aer, sau în orice altă situație unde condițiile o cer, să se poată utiliza tipul de cărămidă adecvat respectivei situații.

Problema tehnică rezolvată de prezenta invenție constă în posibilitatea asamblării între ele a două tipuri diferite de cărămizi, indiferent de modelul de îmbinare folosit pentru ele, astfel încât să devină posibilă realizarea unei structuri complexe, care să îmbine avantajele fiecăruia dintre cele două tipuri de cărămizi.

Cărămida de adaptare pentru schimbătoare de căldură, conform exemplului de realizare dezvoltat în invenție, înlătură dezavantajele de mai sus și rezolvă problema tehnică propusă prin aceea că este, de asemenea, în formă de prismă dreaptă, hexagonală în secțiune axială și eventual prevăzută cu un canal axial de circulație a aerului, pe una din fețe

RO 122219 Β1 fiind prevăzută cu adâncituri concave realizate în corespondență biunivocă cu proeminențele 1 convexe ale primului tip de cărămidă, iar pe cealaltă față, este prevăzută cu niște proeminențe drepte, dispuse radial, realizate în corespondență biunivocă cu canalele radiale ale celui de 3 al doilea tip de cărămidă.

Altfel spus, în cazul general, o astfel de cărămidă de adaptare poate fi definită prin 5 elementele de îmbinare dispuse pe fiecare din fețele inferioară, respectiv superioară, elemente de îmbinare care reprezintă negativul elementelor de îmbinare ale fețelor cărămizilor 7 cu care urmează să se îmbine.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje: 9

- se obține o structură complexă, ce îmbină avantajele date de cărămizile care dispun de un volum și de o masă refractară mai mari - raportate la metrul cub de structură - cu avan- 11 tajele date de cărămizile ce permit un transfer termic mai bun. Cu alte cuvinte, devine posibilă folosirea a două tipuri diferite de cărămizi, prevăzute cu elemente sau detalii de îmbinare de 13 tip diferit, adică, de exemplu, în cazul de față, peste cărămizile prevăzute cu elemente sau detalii de îmbinare tip “mamă-tată”, dispuse la partea inferioară a zidăriei, se vor putea 15 suprapune - prin intermediul cărămizii de adaptare - cărămizi cu îmbinare prin nervură, îmbinându-se astfel avantajele date de un tip de cărămizi pentru una din porțiunile schimbă- 17 torului cu avantajele date de celălalt tip de cărămizi pentru cealaltă porțiune a schimbătorului;

- este posibilă valorificarea completă a unor sortimente sau tipuri diferite de cărămizi 19 insuficiente altfel de a acoperi în mod complet o întreagă suprafață ce trebuie zidită.

Se prezintă, în continuare, un exemplu concret de realizare a invenției, în legătură 21 și cu figurile 1...3, care reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală printr-o cărămidă de adaptare conform invenției; 23

- fig. 2, vedere a feței inferioare a cărămizii, prevăzută cu elemente de îmbinare concave, tip “mamă”; 25

- fig. 3, vedere a feței superioare a cărămizii, prevăzută cu elemente de îmbinare tip “nervură radiată”. 27

Cărămida de adaptare pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, este formată dintr-un corp 1, realizat din material refractar, cu o formă de prismă dreaptă, profilată 29 pe circumferință, de exemplu, în cazul de față, hexagon, având, dispus central, un canal longitudinal a și, totodată, uniform distribuite în jurul său, mai multe canale longitudinale b, dispuse 31 radial și echidistant.

Pe fața superioară a corpului 1, notată cu c și prezentată în fig. 3, s-au prevăzut niște 33 proeminențe d, orientate radial dinspre centrul canalului longitudinal a spre exterior, proeminențe dispuse echidistant, la unghiuri de 120° unele față de altele. Respectivele proeminențe 35 d reprezintă negativul canalelor de pe cărămida cu care această cărămidă de adaptare urmează să se îmbine. Concret, în cazul de față aceste proeminențe d se realizează în con- 37 fermitate cu unul din modelele de cărămidă ce fac obiectul brevetelor de invenție US pat.

NO-RE 27020/1971; RO 114914, RO 107441. Este evident însă, că respectivele elemente 39 de îmbinare se pot realiza și în conformitate cu orice alt model de îmbinare.

Pe fața inferioară a corpului 1, prezentată în fig. 2 și notată cu e, s-au prevăzut niște 41 scobituri f de forma unei coroane circulare, concave, dispuse echidistant, la 120 grade una de alta, în jurul canalelor b, cu rol de parte “mamă” ale îmbinărilor de tip “mamă-tată” realizate, 43 din punct de vedere al dimensiunilor și formei în corespondență biunivocă cu negativul fețelor rândului de cărămizi pe care sunt așezate, adică cu cărămizi de tipul ce prezintă ca avantaj 45 faptul că dispun de un volum și de o masă refractară mai mari - raportate la metrul cub de structură. în cazul de față aceste scobituri f, de forma unor coroane circulare, se realizează 47 în conformitate cu modelul de cărămizi ce fac obiectul brevetului de invenție FR 1096652.

RO 122219 Β1

Este de asemenea evident că și aceste elemente se pot realiza în concordanță cu orice alt model de îmbinare.

Prin urmare, cu cărămida de adaptare conform invenției se poate forma un rând orizontal, complet, în structura unui schimbător de căldură, rând care, în acest caz concret, are dispuse sub el cărămizi cu elemente de îmbinare tip “mamă-tată”, iar deasupra lui sunt dispuse cărămizi prevăzute cu elemente de îmbinare tip nervură, deoarece această cărămidă de adaptare este alcătuită astfel încât una din fețele ei, în cazul de față cea inferioară, este profilată conform fețelor superioare din rândul inferior, iar fața ei superioară este profilată corespunzător fețelor inferioare ale cărămizilor ce compun rândul de deasupra. Ca atare, peste o structură de schimbător de căldură realizată de la început până la o anumită înălțime din cărămizi cu elemente de îmbinare tip “mamă-tată”, se poate continua montajul până la înălțimea finală a schimbătorului de căldură prin folosirea unui tip de cărămidă cu elemente de îmbinare tip “nervură-radială”.

Pentru cazul concret descris mai sus, forma hexagonală în secțiune și dimensiunile de gabarit aferente ei trebuie să fie identice pentru toate cele trei tipuri de cărămizi pentru a fi posibilă ridicarea unei zidării. De asemenea, este evident că o astfel de cărămidă de adaptare se poate utiliza și pentru alte forme de cărămizi de zidărie refractară, de exemplu pentagonală, octogonală, pătrată etc., singurele condiții impuse fiind ca dimensiunile de gabarit, pe perimetrul exterior, să fie identice, iar fețele, superioară și inferioară ale cărămizii de adaptare să fie modelate în corespondență biunivocă cu fețele cărămizilor ce urmează a fi utilizate, sau mai exact spus, unele să fie modelate ca negativ al celorlalte, înălțimea lor nefiind însă condiționată.

Se creează astfel posibilitatea realizării unei structuri complexe, care este alcătuită la partea inferioară din șiruri de cărămizi prevăzute cu elemente de îmbinare de un anumit tip, după care urmează un rând complet de cărămizi de adaptare realizate în conformitate cu invenția, adică la care fața inferioară este prevăzută cu elemente realizate ca negativ al feței superioare a șirurilor de cărămizi inferioare, iar în partea superioară a rândului format din cărămizi de adaptare sunt dispuse șiruri de cărămizi prevăzute cu elemente de îmbinare de un alt tip, a căror față inferioară este în concordanță cu fața superioară a cărămizilor de adaptare.

Claims

Revendicări

1. Cărămidă de adaptare pentru schimbătoare de căldură, realizată din material refractar, alcătuită dintr-un corp (1) în formă de prismă dreaptă, hexagonală, sau o altă formă, de exemplu pentagon, octogon, pătrat, prevăzută în exterior, la colțuri și pe mijlocul fiecărei laturi, cu niște canale semicirculare și, respectiv, în interior, cu un canal longitudinal central (a) în jurul căruia, pe fața inferioară (e) sunt dispuse radial, echidistant și uniform mai multe canale longitudinale (b), iar pe fața superioară (c) a corpului (1) sunt prevăzute niște proeminențe (d) orientate radial, dinspre centrul canalului longitudinal central (a) spre exterior, echidistant, la unghiuri de 120° unele față de altele, caracterizată prin aceea că pe fața inferioară (e) a corpului (1), în jurul canalelor longitudinale (b), sunt prevăzute niște scobituri (f) de forma unor coroane circulare, dispuse echidistant la 120° una față de alta.
2. Utilizarea cărămizii de adaptare de la revendicarea 1 la realizarea structurilor schimbătoarelor de căldură pentru îmbinarea, în plan vertical, a două tipuri de cărămizi refractare ce au în secțiune axială aceeași formă și același gabarit, cărămizi prevăzute cu elemente de îmbinare ce nu sunt complementare unele cu altele, dar sunt complementare cu scobiturile (f) și proeminențele (d) cărămizii de adaptare.