RU125608U1

RU125608U1 - SMOKE PIPE MODULE

Info

Publication number: RU125608U1
Application number: RU2012131063/03U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Вахов
Original assignee: Виктор Иванович Вахов
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2013-03-10

Abstract

1. Модуль дымовой трубы, содержащий наружную и внутреннюю газоотводящие трубы, расположенные коаксиально с образованием кольцевого зазора, заполненного термостойким материалом, отличающийся тем, что внутренняя газоотводящая труба выполнена из керамического термостойкого материала с внутренним диаметром 100÷250 мм и толщиной стенки 3÷12 мм, при этом ширина зазора между наружной и внутренней трубами составляет, по меньшей мере, 30 мм.2. Модуль дымовой трубы по п.1, отличающийся тем, что наружная труба выполнена из коррозионно-стойкой стали.3. Модуль дымовой трубы по п.1, отличающийся тем, что внутренняя газоотводящая труба выполнена переменного сечения.4. Модуль дымовой трубы по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоизоляционного материала используется термостойкий гранулированный или волокнистый материал.1. The chimney module containing the outer and inner gas pipes arranged coaxially to form an annular gap filled with heat-resistant material, characterized in that the internal gas pipe is made of ceramic heat-resistant material with an inner diameter of 100 ÷ 250 mm and a wall thickness of 3 ÷ 12 mm the width of the gap between the outer and inner pipes is at least 30 mm. 2. The chimney module according to claim 1, characterized in that the outer pipe is made of stainless steel. The chimney module according to claim 1, characterized in that the internal exhaust pipe is made of variable cross-section. The chimney module according to claim 1, characterized in that heat-resistant granular or fibrous material is used as the heat-insulating material.

Description

Полезная модель относится к элементам систем отопления, а именно к системе для пожаробезопасного отвода дымовых газов от теплогенерирующего устройства в атмосферу, в частности печей и каминов.The utility model relates to elements of heating systems, and in particular to a system for fireproof removal of flue gases from a heat generating device into the atmosphere, in particular stoves and fireplaces.

Из уровня техники известен аналог заявленной полезной модели дымовая труба, выполненная из полистиролбетонных блоков с установленной в центральном вертикальном отверстии керамической газоотводящей трубы (Патент РФ №2352743, 2007 г.).The prior art is an analogue of the claimed utility model to a chimney made of polystyrene concrete blocks with a ceramic gas outlet pipe installed in a central vertical hole (RF Patent No. 2352743, 2007).

Из уровня техники известен ближайший аналог - прототип - заявленной полезной модели - модуль дымовой трубы, содержащий наружную металлическую трубу и внутреннюю металлическую газоотводящую трубу, расположенных коаксиально с образованием зазора, заполненного термостойким теплоизоляционным материалом (Патент РФ №113289, 2011 г). Основным недостатком прототипа является низкие эксплуатационные качества дымовых труб, а именно, низкая надежность и долговечность модуля дымовой трубы т.к. теплотехнические свойства теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации ухудшаются, что приводит к коррозии металлической газоотводящей трубы и уменьшению срока службы модуля, срока службы сооружения дымовой трубы в целом.The closest analogue is known from the prior art — a prototype of the claimed utility model — a chimney module containing an external metal pipe and an internal metal exhaust pipe arranged coaxially to form a gap filled with heat-resistant heat-insulating material (RF Patent No. 113289, 2011). The main disadvantage of the prototype is the low performance of the chimneys, namely, low reliability and durability of the chimney module the thermotechnical properties of heat-insulating materials during operation deteriorate, which leads to corrosion of the metal exhaust pipe and a decrease in the life of the module, the service life of the construction of the chimney as a whole.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эксплуатационных качеств дымовых труб, а именно, высокая надежность модуля и увеличение срока службы модуля, а также срока службы дымовой трубы, собранной из этих модулей. Для достижения указанного технического результата предлагается модуль дымовой трубы, содержащий наружную трубу и внутреннюю газоотводящую трубу, расположенных коаксиально с образованием зазора, заполненного термостойким теплоизоляционным материалом, отличающийся тем, что внутренняя газоотводящая труба выполнена из керамического термостойкого материала с внутренним диаметром 100÷250 мм и толщиной стенки 3÷12 мм, при этом ширина зазора между наружной и внутренней трубами составляет, по меньшей мере, 30 мм.The technical result of the claimed utility model is to increase the performance of chimneys, namely, high reliability of the module and increase the service life of the module, as well as the service life of the chimney assembled from these modules. To achieve the technical result, a chimney module is proposed comprising an outer pipe and an internal gas outlet pipe, arranged coaxially to form a gap filled with heat-resistant heat-insulating material, characterized in that the internal gas outlet pipe is made of ceramic heat-resistant material with an internal diameter of 100 ÷ 250 mm and a thickness walls 3 ÷ 12 mm, while the width of the gap between the outer and inner pipes is at least 30 mm.

Наружная труба модуля дымовой трубы может быть выполнена из коррозионностойкой стали. Внутренняя газоотводящая труба модуля дымовой трубы может быть выполнена переменного сечения. В качестве теплоизоляционного материала может использоваться термостойкий гранулированный, или волокнистый материал.The outer pipe of the chimney module can be made of stainless steel. The internal exhaust pipe of the chimney module can be made of variable cross-section. As heat-insulating material, heat-resistant granular or fibrous material can be used.

Повышение надежности модуля дымовой трубы связано с выполнением внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала, который отличается низкой теплопроводностью, гладкой внутренней поверхностью, устойчивостью к агрессивным веществам, высоким температурам, механическим нагрузкам, атмосферным воздействиям и конденсату. Внутренний диаметр и толщину стенки газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала модуля дымовой трубы выбирают исходя из вида и мощности используемого теплогенерирующего устройства и вида топлива. Использование внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала с внутренним диаметром от 100 мм до 250 мм выбирают в зависимости от тепловой мощности теплогенерирующих устройств, в данном техническом решении от 3 кВт до 6 кВт. Использование внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала с толщиной стенки от 3 мм до 12 мм выбирают в зависимости от высоты модуля и высоты дымовой трубы, монтируемых из модулей, в данном техническом решении от 5 до 15 метров. Выбор ширины зазора между наружной и внутренней трубами модуля зависит от термического сопротивления теплоизоляционного материала, температуры отходящих газов, минимально допустимого расстояния от поверхности внешней трубы до ближайшей конструкции из горючих материалов. Выбор минимальной ширины кольцевого зазора между наружной и внутренней трубами составляющий 30 мм, заполненный термостойким материалом с коэффициенте теплопроводности не более 0,04 Вт/мК (при 20°С) и плотности от 80 до 120 кг/м3, обусловлен применением модуля дымовой трубы в системах дымоудаления для теплогенераторов с низкой температурой отходящих дымовых газов, например каминов с открытой топкой. Наружная труба модуля дымовой трубы может быть выполнена из коррозионностойкой стали, например полированной нержавеющей стали, для декоративных свойств дымовой трубы. Внутренняя газоотводящая труба модуля дымовой трубы может быть выполнена переменного сечения для стыковки модулей в сложных системах дымоудаления. В качестве теплоизоляционного материала может использоваться термостойкий гранулированный, или волокнистый материал, например выбранным из ряда: вспученный вермикулит, вспученный перлит, формованные изделия на основе базальтовых, керамических волокон или любые их комбинации.Improving the reliability of the chimney module is associated with the implementation of the internal gas exhaust pipe made of ceramic heat-resistant material, which is characterized by low heat conductivity, a smooth inner surface, resistance to aggressive substances, high temperatures, mechanical stress, weather and condensate. The inner diameter and wall thickness of the exhaust pipe made of ceramic heat-resistant material of the chimney module is selected based on the type and power of the heat generating device used and the type of fuel. The use of an internal gas exhaust pipe made of ceramic heat-resistant material with an internal diameter of 100 mm to 250 mm is selected depending on the thermal power of the heat-generating devices, in this technical solution from 3 kW to 6 kW. The use of an internal gas outlet pipe made of ceramic heat-resistant material with a wall thickness of 3 mm to 12 mm is selected depending on the height of the module and the height of the chimney mounted from the modules, in this technical solution from 5 to 15 meters. The choice of the gap width between the outer and inner tubes of the module depends on the thermal resistance of the heat-insulating material, the temperature of the exhaust gases, the minimum allowable distance from the surface of the outer tube to the nearest structure of combustible materials. The choice of the minimum width of the annular gap between the outer and inner pipes of 30 mm, filled with heat-resistant material with a thermal conductivity of not more than 0.04 W / mK (at 20 ° C) and a density of 80 to 120 kg / m3, is due to the use of a chimney module in smoke removal systems for heat generators with a low temperature of flue gases, such as open fireplaces. The outer pipe of the chimney module can be made of stainless steel, for example polished stainless steel, for the decorative properties of the chimney. The internal exhaust pipe of the chimney module can be made of variable cross-section for docking modules in complex smoke removal systems. As a heat-insulating material, heat-resistant granular or fibrous material can be used, for example, selected from the range: expanded vermiculite, expanded perlite, molded products based on basalt, ceramic fibers, or any combination thereof.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлен общий вид модуля дымовой трубы (фиг.1). На фиг.2 представлен поперечный разрез дымовой трубы, собранной из модулей.The utility model is illustrated by drawings, which show a General view of the module of the chimney (figure 1). Figure 2 presents a cross section of a chimney assembled from modules.

Модуль дымовой трубы с муфтовым соединением состоит из внутренней газоотводящей трубы 1 из огнеупорной керамики и наружной трубы из коррозионностойкой стали 2, расположенных коаксиально с образованием кольцевого зазора 3.Кольцевой зазор 3 заполнен термостойким теплоизоляционным материалом 4 на основе супертонких базальтовых или керамических волокон, а также их комбинации.The chimney module with a sleeve connection consists of an internal gas outlet pipe 1 made of refractory ceramics and an external pipe made of stainless steel 2, arranged coaxially to form an annular gap 3. The annular gap 3 is filled with heat-resistant heat-insulating material 4 based on superthin basalt or ceramic fibers, as well as their combinations.

Модуль дымовой трубы изготавливается следующим образом. На внутреннюю газоотводящую трубу 1 высотой 1000 мм из огнеупорной керамики с внутренним диаметром 130 мм и толщиной стенки 4 мм наноситься супертонкое базальтовое волокно в виде прошитых матов толщиной 10÷30 мм. На торец трубы частично наноситься керамическое волокно в виде полотна толщиной 10÷20 мм и шириной 5÷15 мм. В зависимости от назначения модуля на внутреннюю газоотводящую трубу керамическое волокно наноситься полностью или частично, а так же в комбинации с базальтовым волокном. Затем керамическая труба 1 с теплоизоляцией монтируется в наружную трубу 2 из полированной нержавеющей стали наружным диаметром 220 мм и толщиной стенки 0,5 мм с кольцевым зазором 3 шириной 40 мм, задаваемый внутренним диаметром наружной трубы. Соединение модулей в дымовую трубу между собой производится по специально разработанной схеме с применением жаростойких уплотнителей, что создает герметичность в системе дымоудаления. Использование предлагаемого технического решения позволило создать простой по конструкции и надежный в эксплуатации модуль дымовой трубы.The chimney module is made as follows. A superthin basalt fiber in the form of stitched mats with a thickness of 10 ÷ 30 mm is applied to the internal gas outlet pipe 1 with a height of 1000 mm from refractory ceramics with an inner diameter of 130 mm and a wall thickness of 4 mm. Ceramic fiber in the form of a web with a thickness of 10–20 mm and a width of 5–15 mm is partially applied to the pipe end. Depending on the purpose of the module, ceramic fiber is applied in whole or in part to the internal exhaust pipe, as well as in combination with basalt fiber. Then, the ceramic pipe 1 with thermal insulation is mounted in an outer pipe 2 of polished stainless steel with an outer diameter of 220 mm and a wall thickness of 0.5 mm with an annular gap 3 of a width of 40 mm, defined by the inner diameter of the outer pipe. The modules are connected to the chimney according to a specially developed scheme using heat-resistant gaskets, which creates a tightness in the smoke exhaust system. The use of the proposed technical solution allowed us to create a chimney module that is simple in design and reliable in operation.

В настоящее время в ООО «Инжкомцентр ВВД» на заявляемый модуль дымовой трубы разработана рабочая документация, по которой изготовлена партия образцов всех типов и размеров указанного устройства. Серийно выпускаются модули дымовых труб внутреннего диаметра 130 мм. Результаты автономных испытаний подтвердили правильность заложенных в конструкцию заявляемого модуля технических решений, а также возможность получения при осуществлении полезной модели вышеупомянутого технического эффекта, заключающегося в повышение эксплуатационных качеств дымовых труб, а именно, высокая надежность и увеличение срока службы модуля, а также длительным сроком службы дымовой трубы, собранной из этих модулей даже при экстремально высоких температурах в 800-1000 С.Currently, Inzhkomtsentr VVD LLC developed the working documentation for the claimed chimney module, according to which a batch of samples of all types and sizes of the specified device was manufactured. Modules of chimneys with an internal diameter of 130 mm are mass-produced. The results of autonomous tests confirmed the correctness of the technical solutions laid down in the design of the claimed module, as well as the possibility of obtaining the above-mentioned technical effect when implementing a utility model, which consists in improving the performance of chimneys, namely, high reliability and increased module life, as well as long smoke service life pipes assembled from these modules even at extremely high temperatures of 800-1000 C.

Claims

1. The chimney module containing the outer and inner gas pipes arranged coaxially with the formation of an annular gap filled with heat-resistant material, characterized in that the internal gas pipe is made of ceramic heat-resistant material with an inner diameter of 100 ÷ 250 mm and a wall thickness of 3 ÷ 12 mm the width of the gap between the outer and inner pipes is at least 30 mm.

2. The chimney module according to claim 1, characterized in that the outer pipe is made of stainless steel.

3. The chimney module according to claim 1, characterized in that the internal exhaust pipe is made of variable cross-section.

4. The chimney module according to claim 1, characterized in that a heat-resistant granular or fibrous material is used as a heat-insulating material.