CS252070B1

CS252070B1 - Whirlpool insert for chamber heat exchangers

Info

Publication number: CS252070B1
Application number: CS848137A
Authority: CS
Inventors: Jiri Gajdosik; Alois Charvat; Jiri Hruby; Rudolf Brtnik; Jaroslav Raiser; Pavel Pachernik
Original assignee: Jiri Gajdosik; Alois Charvat; Jiri Hruby; Rudolf Brtnik; Jaroslav Raiser; Pavel Pachernik
Priority date: 1984-10-25
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS813784A1

Abstract

Vířivá vložka jje určena zejména pro výměníky tepla kotlů ústředního vytápění ha plynná i kapalná paliva. Tvoří ji svislá deska, tvarovaná na obou stranách do přerušovaných úhelníkových úseků.„Výstup proudu spalin z výměníku je usměrňován na obou stranách horizontálními koncovými ploškami. Vířivé vložka může být v prostoru průduchů zavěšena běžnými mechanickými prostředky nebo rozpěmou silou úhelníkových úseku, uspořádaných střídavě z každé strany nejméně ve dvou vzestupnýoh řadách.The swirl insert is intended primarily for heat exchangers of central heating boilers for gaseous and liquid fuels. It consists of a vertical plate, shaped on both sides into interrupted angle sections. The flue gas flow outlet from the exchanger is directed on both sides by horizontal end surfaces. The swirl insert can be suspended in the vent area by conventional mechanical means or by the expansion force of angle sections, arranged alternately on each side in at least two ascending rows.

Description

Vynález se týká vířivé vložky do komorových výměníků tepla, zejména pro kotle ústředního vytápění.The invention relates to a swirl insert for chamber heat exchangers, in particular for central heating boilers.

Vířivé vložky, známé též jako turbulátory, se instalují do komorových výměníků tepla za účelem zvýšení přestupu tepla z horkých plynů do tepelného media, jak je známo například z československého autorského osvědčení č.188 723«Účinnost vířivých vložek není universální a jednotlivá řešeni jsou provedena podle specifických technicko-ekonomických podmínek. Nevýhodou tohoto stavu techniky je, že u většiny řešení nelze kombinovat výhody navzájem odlišných typů vířivých vložek, což je výrobně nevýhodné. V oboru není dosud k dispozici takové řešení vířivé vložky, která by byla výrobně nenáročné a umožňovala by účinnou -adaptaci do výměníků teplovodních kotlů s odlišnými parametry.Whirl liners, also known as turbulators, are installed in chamber heat exchangers to increase heat transfer from hot gases to the heat transfer medium, as is known, for example, from Czechoslovakian Certificate No.188,723 «The efficiency of the swirl liners is not universal and the individual solutions are specific technical and economic conditions. A disadvantage of this prior art is that in most solutions the advantages of mutually different types of whirling liners cannot be combined, which is disadvantageous in terms of manufacture. A vortex liner solution that is low in manufacturing and allows efficient adaptation to heat exchanger boilers with different parameters is not yet available in the art.

Tyto nedostatky odstraňuje řešení vířivé vložky do komorových výměníků tepla podle vynálezu, jejíž těleso tvoří svislá deska, opatřená příčnými a přerušovanými úhelníkovými úseky, přiléhajícími svými hranami ke stěnám spalinových průduchů a- uspořádanými střídavě na obou stranách svislé desky nejméně ve dvou vzestupných řadách, přičemž horní okraj svislé desky je tvarován do horizontálních plošek, vymezujících výstup spalin z obou. stran svislé desky, jThese drawbacks are overcome by the solution of the inventive chamber heat exchanger having a vertical plate having transverse and intermittent angular sections adjoining its edges to the walls of the flue gas ducts and arranged alternately on both sides of the vertical plate in at least two ascending rows, the upper the edge of the vertical plate is formed into horizontal surfaces defining the exhaust gas output from both. sides of the vertical plate, j

Hlavní výhody? tohoto projedení vířivé vložky spočívají v tom, že úhelníkové úseky, vystupující střídavě na obou stranách z tělesa svislé desky* nekladou aerodynamický odpor v té míře, jak k tomu dochází například u vložek lamelových, kde jednotlivé lamely jsou nastaveny celně proti proudu Vystupujících spalin. Tímto provedním se ve zvýšené míře využívá výhod, které přinášejí aerodynamicky tvarované vířivé vložky, umístěné vertikálně a souběžně s proudem spalin, vstupujících do výměníku. Další podstatnou výhodou tohoto řešení je jednodušší výroba vířivé vložky, kterou lze vyrobit běžnou tvářecí technikou z jediného kusu plochého materiálu.'Main advantages? In this embodiment of the vortex insert, the angular sections protruding alternately on both sides from the body of the vertical plate * do not impose aerodynamic drag to the extent that, for example, in the case of lamella inserts, where the individual slats are aligned against the flow of exiting flue gas. This embodiment makes greater use of the benefits of aerodynamically formed vortex inserts positioned vertically and parallel to the flue gas stream entering the exchanger. A further substantial advantage of this solution is the simpler production of the vortex insert, which can be manufactured by a single sheet of flat material by conventional molding techniques.

Při zkouškách tohoto provedení vířivé vložky byla naměřena účinnost až o 20% vyšší, než u vložek lamelových typů.In the tests of this vortex insert performance, efficiency was measured up to 20% higher than that of lamella type inserts.

Vířivá, vložka podle vynálezu je znázorněna na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje schematický boční řez vířivou vložkou, zavěšenou v prostoru průduchu výměníku a obr. 2 trojrozměrný pohled na tutéž vířivou vložku s označením vzestupně vedených proudů spalin.The swirl insert according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic side section of a swirl insert suspended in the exchanger vent space; and Fig. 2 is a three-dimensional view of the same swirl insert with upwardly directed flue gas flows.

Vířivá vložka 1 (obr. 1) sestává., ze svislé desky 2 z ocelového plechu se zvýšenou odolností, v níž jsou tvářecí technikou vytvořeny příčné úhelníkové úseky χ. Ty vystupují střídavě z obou stran svislé desky 2 a přiléhají svými pravoúhlými hranami £ ^kestěnám 5a průduchů 6 výměníku tepla. Na horní straně je svislá deska 2 opatřena pravoúhlými ohyby, tvarovanými do horizontálních plošek X , vymezujících z každé strany svislé desky 2 výstup spalin z průduchů 6 . Vířivá vložka^může být v průduchu 6 zavěšena běžnými nežsnázorněnými mechanickými prostředky, jako například horizontální tyčí, připevněnou k hornímu konci svislé desky 2 nebo může být udržována rozšířenými horizontálními ploškami χ, případně i vlastní rozpěrnou silou úhelníkových úseků χ, přiléhajících ke stěnám 5. 5a průduchů 6.The swirl insert 1 (FIG. 1) consists of a vertical plate 2 of steel sheet with increased resistance, in which transverse angular sections χ are formed by the forming technique. These extend alternately from both sides of the vertical plate 2 and adjoin their rectangular edges 6 ^{to the} walls 5a of the heat exchanger vents 6. On the upper side, the vertical plate 2 is provided with rectangular bends shaped into horizontal areas X defining on each side of the vertical plate 2 the exhaust gas outlet from the vents 6. The vortex insert 6 can be suspended in the vent 6 by conventional mechanical means (not shown), such as a horizontal rod, attached to the upper end of the vertical plate 2 or can be maintained by the extended horizontal flats χ, vents 6.

Punkce vířivé vložky 1 podle vynálezu probíhá tak, že horké plyny, vystupující z teplovodního kotle do jednotlivých průduchů 6 výměníku tepla, jsou rozdělovány do vzestupných proudů na obě . strany svislé desky 2 . V důsledku střídavého Uspořádání přerušovaných úhelníkových úseků X je proud spalin veden ve směru od levého okraje svislé desky 2 k pravému a na odvrácené straně svislé desky 2 v opačném smyslu, čímž dochází k dokonalému přenosu tepla po' celé její ploše. Úhelníkové úseky χ kladou svými šikmo orientovanými plochami menší aerodynamický odpor než lamelové vložky, nastavené přímo kolmo proti proudu plynů. Obdobnou funkci usměrňovat proudy spalin z pravé strany svislé desky 2 na levou, mají i horizontální plošky χ, vymezující výstup spalin z průduchů 6 výměníku.The puncture of the vortex insert 1 according to the invention proceeds in such a way that the hot gases exiting the hot water boiler into the individual vents 6 of the heat exchanger are divided into ascending streams into both. sides of the vertical plate 2. Due to the alternating arrangement of the intermittent angular sections X, the flue gas flow is conducted in the direction from the left edge of the vertical plate 2 to the right and on the opposite side of the vertical plate 2 in the opposite direction, thereby ensuring perfect heat transfer over its entire area. The angular sections χ exhibit less aerodynamic drag with their obliquely oriented surfaces than the lamella inserts set directly perpendicular to the gas flow. A similar function to direct the flue gas streams from the right side of the vertical plate 2 to the left one is also provided by the horizontal plots χ defining the flue gas outlet from the exchanger vents 6.

Claims

OBJECTS OF THE FOUNDATION

A swirl insert for chamber heat exchangers, in particular for central heating boilers, consisting of a support body provided with transverse, heat exchange members and located in the space of the exchanger passages parallel to its longitudinal axis and the flue gas flow, characterized in that 1) form a vertical plate (2), provided with transverse intermittent angular sections (3) adjacent their edges (4) to the walls (5,5a) of the flue gas ducts (6) and arranged alternately on both sides of the vertical plate (2) in at least two ascending rows, the upper edge of the vertical plate (2) being shaped into horizontal flats (7) defining a flue gas outlet from both sides of the vertical plate (2). .