CS225496B1 - Keramický rekuperátor, najma pre sklářské taviace pece - Google Patents

Description

Vynález se týká keramického rekupeřátora, najma pre sklářské pece, ktorý představuje dve skupiny kanálov pre médiá, medzi ktorými sa vymieňa teplo, pričom vertikálně kanály pre prietok média teplo odovzdávajúceho majú kruhový prierez a pozostávajú z radov súose uspoříadaných trubiek a přepojené horizontálně kanály pre prietok média teplo prijímajúceho tvoria etážovo usporiadané objímkové spojky trubiek tvarované v krajných oblastiach striedavo a odstupňované tak, že tvoria medzery pre kTukatý vzostupný prúd teplo prijímájúceho média, pričom rekuperátor zostáva z vrchného vysokotepelného dielu opatřeného vstupom do vertikálnych kanálov a výstupom z horizontálnych kanálov a zo spodného nízkotepelného dielu opatřeného prívodom teplo prijímajúceho média a odťahom teplo odovzdávajúceho média.

Je známa rada. typov rekuperátorov, ktoré pozostávajú z o sústavy kovových alebo keramických kanálov , k torými prúdia horúce spaliny z pece, ohrievajú ich a tieto získané teplo předávájú spalOvaciemu vzduchu, ktorý preteká súprudne alebo protiprúdne inými kanálmi, připadne ich priečne obtéká.

V DOS Č. 2.130.435 je popísáný a vyobrazený rekuperátor, v ktorom spalovací vzduch je vedený horizoirtalnymi kanálmi pozostávajúcimi z trubiek s přírubami, medzi ktorými a osemstrannými objímkami so štvorcovými vložkami je v medzerách vláknité tesnenie.

Spaliny sú vedené vertikálnymi členitými kanálmi, ktorých steny tvoria trubky a objímky s vložkami. Trubky sú vytvarované s přírubami a spojené velmi členitými objímkami z dvoch kusov náročnými na výrobu.

fialšou nevýhodnu je, že členité .kanály, ktorými prúdia spa- / liny, nie je možné spolahlivo čistit.

V LAS Č. 25 10 893 je popísané a vyobrazené riešenie konštrukcie rekuperátpra, v ktorom sústava vertikálnych kanálov s vlnovítým vnútorným povrchom pre spalovací vzduch a horizontálnych kanálov .štvorhranného prierezu pre spaliny je vytvořená skládáním špeciálne tvarovaných do seba zapadajúcich tvárnic, ktoré majú pri uložení tvar na bok položeného U. Spalinové kanály sa dajú dobré čistit, tvárnice majú však velmi členitý tvar, vyžadujúci zložité a nákladné tvarovanie a každá nepřesnost v tvare alebo uhle má za následok netěsnosti s jej nepriaznivými dčsledkami pri prevádzke.

Mimotoho oba vpředu citované spisy neberú do úvahy, že rekuperátorové dielce sú v Saleko vačšej miere namáhané vo vysokotepelnej časti než v nízkotepelnej.

Čo vedie k tomu, že bučí je celý rekuperátor zostavený z dielov z vysokoodolných materiálov a tým je celá stavba velmi nákladná, alebo sú z lačnějších, avšak menej odolných materiálóv a potom je ich životnost nízká.

Rozdelenie rekuperátora pre sklářské taviace pece na dva diely je popísané v čs. autorských osvedčeniach č. 147.088 a 156.811. Rekuperátor sa skládá z vrchnéj vysokotepelne j časti opatrenej vstupom do vertikálnych kanálov a výstupom z horizontálnych kanálov a zo spodnej nízkotepelnej časti opatrenej prívodom spalovacieho vzduchu a odtahom spalin.

Zostava je zhrubé znázorněná v čs. autorskom osvědčení č. 191.053· Spaliny sa vedú zhora do vertikálnych kanálov tvořených radmi súoso usporiadaných trubiek a od nich sa ohrieva spalpvaci vzduch, ktorý ich obtéká, čiastočne protiprúdne přepojenými horizontálnymi kanálmi tvořenými v etážach uspoříadanými objímkovými spojkami, ktoré sú trojakého druhu. Ich základný tvar s kruhovým výrezom pre trubku je pri spósobený miestu uloženia a funkcii. Na. vrchu rekuperátora sú vrchné uzatváracie objímkové spojky štvorhranné s nástavcom pre vstup spalin, uprostřed medzistenové objímkové spojkybeznástavca a v krajových častiach přechodové objímkové spojky s gulatým okrajom a pátkami medzi ktorými sú medzery pre striedavo odstup ňované vedenie klukato vzostupného prúdu spalovacieho vzduchu do vyšších etáží a Sálej až do hořákového vletu taviacej pece.

Trubky tvoriace vertikálně kanály v spodnom nízkotepelnom dieli sú hladké bez osadenia a sú vyrobené zo šamotu.

Trubky vo vrchnej vysokotepelnej časti sú priečne rebrované s osadením na koncoch a sú vyrobené z taveného liateho žiaruvzdorného materiálu. Objímkové spojky v oboch častiach rekuperátora, medzistenové i přechodové sú zo Šamotu a majú na vnútornej zvislej stene prstencový výbežok o ktorého vrchnú a spoónú plochu sa opierajú konce trubiek. Prstencový výbežok je týmto častou svojho povrchu v priamom styku so spalinami.

Toto prevedenie dostatočné vyhovuje v spodnej nízkotepelnej časti, ktorá je menej tepelne namáhaná a menej vystavená vplyvom korózie. Avšak vo vrchnéj vysokotepelnej časti objímkové spojky, hlavně ich prstencový výbežok, pridružujúci trubky v odstupe sú příliš tepelne namáhané a vystavené silným korózhym účinkom spalin.

Následkom týchto účinkov sa tieto prstence veTmi rýchlo bortia, porušuje sa stabilita trubiek a dochádza k úniku predohriateho vzduchu do komína.

Dósledkom je zhoršenie spaTovania v peci, zhoršenie tahových podmienok v komíne a skrátenie životnosti rekuperátora i taviacej pece.

Uvedené nevýhody sa odstránie alebo podstatné obmedzi© u rekuperátora v převedení podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že trubky vertikálnych kanálov vo vrchnéj vysokotepelnej časti sú uložené na sebe a vytvárajú vodorovný tesniaci spoj,.ktorý je úplné obklopený vnútornou zvislou stěnou objímkovej spojky opetrenej v hornej Časti vybráním. Přitom výška vnútornej zvislej steny objímkovej spojky je o 2 až 6 % menšia než dvojnásobok výška osadenia trubky.

Uložením trubiek podTa vynálezu sa zníži počet tesniacich plóch na polovicu. Přitom objímkové spojky móžu byť vyrobené zo šamotu, ale pri tejto skladbě neprichádzajú do priameho styku s koróznymi najteplejšími spalinami, čo má priaznivý vplyv na ich životnost a tým na životnost rekuperátora a taviaceho agregátu *i jeho spaTovacie poměry. Stykové plochy trubiek nie sú poškodzované skorodovaným samotom a je možné ich znova použit’ v číalšej kampani sklářské j taviecej pece.

Příklad převedeni© rekuperátora podía vynálezu je popísáný 3alej a schematicky znázorněný na připojených výkresoch v ktorých představuje obr. 1 celkový nárysný rez rekuperátors obr. 2 čiastočný pódorysný rez rekuperátora v rovině

A-A z obr. 1 obr. 3 detailný rez vertikálnym kanálom obr. 4 detailný rez spojením trubiek vertikálneho kanálu vo vysokotepelnej časti

Na čiastočne znázorněná sklársku tsviacu pec 1_ s odťahom spalin 2 , horákovým vletom 3 a palivovou tryskou je připojený keramický rekuperátor /obr. 1/ pozostávajúci z vrchnej vysokotepelnej časti 6 a spodnej nízkotepelnej Časti 2· Vysokotepelná časť 6 má vstupy 8 teploodovzdávajúceho média t.j. spalin z odtahu 2_ a výstupy _9 teploprijímajúceho média t.j. spaTovacieho vzduchu, ústiaceho do hořákového vletu 2· Spodná, nízkotepelná časť 2 ύθ opatřená prívodom 10 teploprijímajúceho média t.j. spaTovacieho vzduchu a odtahom 11 teploodovzdavajúceho média t.j. spalin do komína.

Výplň rekuperátora 2 tvoria vertikálně kanály 12, ktorými prúdia zhora dolu horúce spaliny a horizontálně kanály n, ktorými sa vedie kTukato zdola nahor spalovací vzduch.

Vertikálně kanály 12 majú kruhový prierez a tvoria ich rady súosých trubiek 14 /obr. 3/, ktoré sú v spodnej nízkotepelnej časti 2 napr. zo šamotu a vo vrchnej vysokotepelnej časti sú z taveného liateho žisruvzdorného materiálu a sú opatřené po vonksjšom obvode priečnymi rebrami 15 a ne koncoch osadením 1 6. Navzájom přepojené horizontálně kanály j_3 s členitým prierezom tvoria šamotové objímkové spojky 17 trubiek 1 4. Samotné objímkové spojky 17 so středovým otvorom 18 sú v podstatě trojakého prevedenia: vrchné uzatváracie /obr. 3/ so štvorcovými okrajmi 19 a nátrubkami 20, medzistenové /obr. 2/ so Štvorhrannými okrajmi 19 bez nátrubkov 20 a přechodové, s okrúhlymi okrajmi 21 a patkami 22 umožňujúcimi v medzerách 23 medzi nimi priechod spaTovacieho vzduchu z nižšie položených horizontálnych kanálov 13 do vyššie položených.

Medzi objímkovými spojkami 17 sú rozpěrky 24 /obr. 3/.

r

Objímkové spojky 1? v spodnej nízkotepelnej češti, 2 majú ne vnútornej zvislej stene 25 prstencové výstupky 26 , o ktoré sa opierajú čelá trubiek 14» objímkové spo.iky 17 vo vrchnej vysokotepelnej časti 6 nemajú prstencový výstupok 26., ale majú v hornej časti vybranie 27 /obr. 4/ pre případné utesnenie spoja. Trubky 14 vo vrchnej vysokotepelnej časti 6. sú uložené na sebe a vytvářejú vodorovný tesniaci spoj 28, ktorý je úplné obklopený vnútornou zvislou stěnou 25 objímkovéj spojky 17»

Výška vnútornej zvislej steny 25 je menáia o 2 až 6 % ako dvojnásobok výšky osadenia 16 trubky 14«

Rekuperátor funguje následovně:

Spaliny prúdía odťahom 2 do vstupov 8, sú usměrňované nátrubkami 20 do vertikálnych kanálov 12 a ohrievajú trubky 14, najprv vo vrchnej vysokotepelnej časti 2, potom spaliny, ktoré odovzdali podstatnú časť svojho tepla, prúdia dó odtahu 11 a Sálej do komína. Spalovací vzduch sa vedie prívodom 10 do horizontálnych kanálov 13 a prúdi kl’u kato nahor, pričom přijímá teplo od trubiek 14 a predohria ty vzduch sa vedie výstupom £ do hořákového vletu 2 sklářské j taviacej pece j_ . Vo vrchnej vysokotepelnej časti 6 neprichádzajú spaliny do styku s objímkovými spojkami 17«

Claims (2)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Keramický rekuperátor, najma pre sklářské taviace pece, zahrňujúci dve skupiny kanálov pre médiá, medzi ktorými sa vymieňa teplo, pričom vertikálně kanály pre prietok média predávajúceho teplo majú kruhový prierez a pozostávajú z radov súoso usporiadaných trubiek a přepojené horizontálně kanály pre prietok média prijímajúceho teplo tvoria etážovo usporiadané objímkové spojky trubiek tvarované v krajných oblastiach striedavo a odstupňované tak, že tvoria medzery pre kl’ukatý vzostupný prúd teplo pri jímajúceho média pričom rekuperátor zostáva z vrchnéj vysokotepelnej časti opatřené j vstupmi do vertikálnych kanálov a výstupmi z horizontálnych kanálov a zo spodnej nízkotepelnej časti opatrenej prívodom teplo prijímajúceho média a odťahom teplo odovzdávajúceho média, vyznačený tým, že trubky /14/ vertikálneho kanála /12/ vo vrchnéj vysokotepelnej časti /6/ rekuperátora /5/ sú uložené na sebe a vytvárajú vodorovný tesniaci spoj /28/, ktorý je úplné obklopený vnútornou zvislou stěnou /25/ objímkovéj spojky /17/ opatrenej v hornej časti vybráním /27/, pričom výška vnútornej zvislej steny /25/ ob jímkové j spojky /17/ je menšia o 2 až 6 % ako dvqjiáSobok výsky osadenia /16/ trubky /14/.