PL209062B1 - Kompensator tkaninowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompensator tkaninowy instalowany jako elastyczne połączenie przewodów lub kanałów, głównie gazowych, w celu przejęcia lub skompensowania ich rozszerzalności termicznej, wibracji lub niewspółosiowości, w szczególności zabudowany na elementach o dużej agresywności transportowanego materiału, wysokiej temperaturze pracy i dużych dylatacjach.

Zadaniem stosowanych w instalacjach przemysłowych kompensatorów tkaninowych jest przejmowanie przemieszczeń osiowych, poprzecznych i kątowych rurociągów, przy czym dzięki swojej konstrukcji kompensatory takie mogą pracować również w warunkach przemieszczeń stanowiących superpozycję ruchów zachodzących w różnych kierunkach.

Znane i powszechnie stosowane konstrukcje kompensatorów tkaninowych stanowią elastyczną zwykle wielowarstwową powłokę w kształcie rękawa, mocowanego szczelnie do łączonych przewodów lub kanałów. Ilość warstw powłoki, ich grubość, układ oraz rodzaj użytych materiałów są dobierane stosownie do rodzaju i parametrów przepływającego w przewodzie lub kanale medium, w zależności od wymaganej termicznej, chemicznej i mechanicznej odporności kompensatora. W przypadku wysokich temperatur i agresywności chemicznej przepływającego w przewodach lub kanałach medium, na przykład spalin, konieczne jest stosowanie izolacji o znacznych grubościach i drogich, odpornych na korozję chemiczną materiałów.

Kompensator tkaninowy według wynalazku posiada dwie powłoki, mianowicie szczelną i nieprzepuszczalną dla gazu powłokę zewnętrzną, oraz przepuszczalną powłokę wewnętrzną, o strukturze umożliwiającej równomierny na całej jej powierzchni przepływ medium zaporowego (gazu lub cieczy) z przestrzeń między powłokami do wnętrza łączonego przewodu lub kanału. Kompensator posiada króciec służący do doprowadzania medium zaporowego do przestrzeni między powłokami. Kompensator ma konstrukcję pierścieniową, którą tworzy część stała wewnętrzną przewodu i połączona z nią zewnętrzna, ruchoma część kompensacyjną zabezpieczająca szczelność układu pomiędzy dwoma kołnierzami. Komory kompensatora są oddzielone przestrzenią zapełnioną gazem zaporowym o odpowiednim ciśnieniu i temperaturze. Do regulacji parametrów ciśnienia służy zawór przepływowy. Gaz zaporowy zabezpiecza strefę kompensacyjną przed czynnikami agresywnymi, zwłaszcza spalinowymi z wewnątrz przewodu, utrzymując stałe zadane nadciśnienie, regulowane zaworem oraz temperaturę. Ograniczone do odpowiedniej wartości ciśnienie gazu zaporowego powoduje ograniczony i wymuszony przepływ sprężonego medium przez specjalną powłokę wewnętrzną i umożliwia równomierny przepływ gazu zaporowego do wnętrza przewodu, zabezpieczając strefę kompensacyjną przed napływem zmiennego ciśnieniowo i agresywnego chemicznie medium, zwłaszcza spalinowego, na powłoki kompensatora wewnętrzną, zewnętrzną oraz otoczenie.

Ujawniony kompensator jest montowany na przewodach o wzajemnie dużych przemieszczeniach, gdzie temperatura medium agresywnego zwłaszcza spalinowego dochodzi do 850-900°C, a nadciś nienie ma wartość okoł o 20kPa i zawiera agresywne zwią zki chemiczne, natomiast wzajemne duże przemieszczenia osiowe dochodzą do około 200 m, a poprzeczne do około 40 mm.

Obudowa kompensatora jest zabezpieczona specjalnymi pakietami izolacyjnymi chroniącymi całość zabudowy przed wpływem wysokiej temperatury na otoczenie. Strefę agresywną czynnika, zwłaszcza popiołowego z domieszką pyłu węglowego o wysokiej temperaturze, od strefy izolacyjnej oddziela specjalne uszczelnienie. Do odprowadzenia części popiołowej służy specjalny króciec spustowy z zaworem, a odprowadzanie popiołu odbywa się po otwarciu zaworu i przepływie powietrza w trakcie postoju instalacji.

Kompensator tkaninowy według wynalazku odznacza się prostą konstrukcją, a do jego budowy mogą być używane powszechnie stosowane w produkcji kompensatorów materiały. Sprężenie gazu pomiędzy tkaniną zewnętrzną i wewnętrzną komorą kompensatora powoduje, że gaz wypływający z cał ej powierzchni tkaniny wewnę trznej komory kompensatora, a nastę pnie wszystkimi szczelinami dylatacyjnymi oczyszcza mikrootwory tkaniny oczyszczając je ze złogów i nie pozwalając na ich zarastanie, ognioodpornego także na wykruszanie się ognioodpornego obmurza w tym rejonie. Wskutek przepływu zwężkowego gazu przez otwory kryżowe na całej powierzchni tkaniny wewnętrznej powłoki kompensatora jest zapewnione chłodzenie tkaniny kompensatora. Kolejną zaletą ujawnionego rozwiązania jest skryżowanie wewnętrznego gazu uszczelniającego i spiętrzenie go w całej objętości do wartości zadanego ciśnienia wewnątrz kompensatora, to jest pomiędzy tkaniną wewnętrzną i zewnętrzną, umożliwia kontrolowany wypływ gazu pod zadanym ciśnieniem w kierunku agresywnego dla

PL 209 062 B1 kompensatora środowiska o zmiennej wartości ciśnienia czynnika agresywnego, który stanowi ochronny bufor dla kompensatora.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym kompensator tkaninowy w półwidoku z półprzekrojem.

Jak pokazano na rysunku kompensator tkaninowy ma konstrukcję pierścieniową charakterystyczną tym, że posiada część stałą wewnętrzną przewodu (1) i zewnętrzną (2), która jest ruchoma, czyli kompensacyjna, i zabezpiecza szczelność układu pomiędzy kołnierzami (9) i (10). Zewnętrzna powłoka (3) kompensatora jest oddzielona od powłoki wewnętrznej (4) przestrzenią zapełnioną gazem zaporowym o odpowiednich temperaturze i ciśnieniu, którego wielkość jest regulowana przepływowym zaworem (5), a mierzona manometrem (6). Gaz zaporowy zabezpiecza strefę kompensacyjną (2) przed czynnikami agresywnymi, zwłaszcza spalinowymi z wewnątrz przewodu, utrzymując stałe zadane nadciśnienie mierzone manometrem (6) i temperaturę. Utrzymywane na odpowiedniej wartości ciśnienie gazu zaporowego, którego wielkość jest regulowana zaworem (14), powoduje ograniczony i wymuszony przepływ sprężonego medium przez specjalną powłokę wewnętrzną (4) i umożliwia równomierny przepływ gazu zaporowego do wnętrza przewodu, zabezpieczając strefę kompensacyjną przed napływem, zmiennego ciśnieniowo i agresywnego chemicznie medium, w szczególności spalinowego, na powłoki wewnętrzną kompensatora (4), zewnętrzną (3) oraz otoczenie. Strefa agresywna czynnika, zwłaszcza popiołowego z domieszką pyłu węglowego o wysokiej temperaturze, jest oddzielona od izolacyjnej specjalnym uszczelnieniem (8). Do odprowadzenia części popiołowej służy specjalny króciec spustowy (7) z zaworem (11) poprzez podanie powietrza (12) z zaworu (13) w trakcie postoju instalacji.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Kompensator tkaninowy instalowany jako elastyczne połączenie przewodów lub kanałów, głównie gazowych, w celu przejęcia lub skompensowania ich rozszerzalności termicznej, wibracji lub niewspółosiowości, mający postać wielowarstwowej powłoki w kształcie rękawa mocowanego szczelnie do łączonych przewodów lub kanałów o konstrukcji pierścieniowej, znamienny tym, że posiada część stałą wewnętrzną przewodu (1) i obejmującą ją zewnętrzną część (2) ruchomą zabezpieczającą szczelność układu pomiędzy kołnierzami (9) i (10), przy czym zewnętrzna powłoka (3) kompensatora jest oddzielona od powłoki wewnętrznej (4) przestrzenią zapełnioną gazem zaporowym doprowadzanym przewodem z zaworem (5) i zaopatrzonym w manometr (6), z tym, że ciśnienie gazu zaporowego jest regulowane zaworem (14) dla umożliwienia ograniczonego i wymuszonego przepływu sprężonego medium przez specjalną powłokę wewnętrzną (4) i równomiernego przepływu gazu zaporowego do wnętrza przewodu, z kolei pomiędzy częścią stałą (1), a częścią tkaninową z powłokami (3), (4) jest usytuowany powietrzny przewód (12) z zaworem (13), natomiast strefa agresywna czynnika tkaninowej części kompensatora jest oddzielona od części zewnętrznej (2) uszczelnieniem (8), a do odprowadzenia części popiołowej gromadzącej się w strefie agresywnej części tkaninowej kompensatora jest przeznaczony króciec spustowy (7) z zaworem (11).