PL228130B1 - Kompensator wielokierunkowy - Google Patents

Abstract

Kompensator wielokierunkowy zwłaszcza kompensator przeznaczony do montażu głównie na kanałach przesypu mieszanki powietrzno-węglowej lub popiołów, zawiera górny łącznik (1), mający postać wieloczęściowej tulei z zamocowanym w górnej części, na stałe, kołnierzem w postaci pierścienia, do powierzchni której zamocowany jest na stałe wspornik w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, który ma na krawędzi, na obwodzie pierścienia, zamocowany kołnierz w postaci walcowej tulei, zwrócony w kierunku ku górze, oraz po przeciwległej stronie pierścienia drugi kołnierz w postaci walcowej tulei, umieszczonej z odstępem od ściany zewnętrznej wieloczęściowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi, kształtownik połączony na stałe z powierzchnią pierścienia wspornika i tulei, tworzący komorę, połączoną z co najmniej jedną rurą (21) powietrza zaporowego, przy czym w pierścieniu wspornika wykonany jest co najmniej jeden otwór, mający wylot pomiędzy kołnierzem zwróconym końcem ku dołowi, a powierzchnią zewnętrzną tulei wieloczęściowej, dolny łącznik (3), mający postać walcowej tulei z zamocowanym w dolnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia, a w górnej części, na zewnętrznej powierzchni tulei, zamocowany na stałe wspornik w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, na krawędzi którego zamocowany jest kołnierz w postaci walcowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi, wewnętrzny rękaw (7) z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowany jednym końcem, za pomocą dociskowej listwy (5) i śrub (11) z nakrętkami (12) i podkładkami (13), do kołnierza w postaci tulei, skierowanej w dół wspornika górnego łącznika (1) i drugim końcem, za pomocą dociskowej listwy (6) i śrub (11) z nakrętkami (12) i podkładkami (13), do powierzchni tulei dolnego łącznika (3), oraz pakiet (8) termicznej izolacji i zewnętrzny rękaw (9) z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowane końcami do kołnierza w postaci tulei, skierowanej w górę, zamocowanego do pierścienia wspornika górnego łącznika (1) oraz do kołnierza w postaci tulei, skierowanej w dół, zamocowanego do pierścienia wspornika dolnego łącznika (3) za pomocą listew dociskowych (4) w postaci walcowych obejm i śrub (14) z nakrętkami (15) i podkładkami (16, 17).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompensator wielokierunkowy zwłaszcza kompensator przeznaczony do montażu głównie na kanałach przesypu mieszanki powietrzno węglowej lub popiołów.

Znany jest z polskiego zgłoszenia wzoru użytkowego nr 103819 kompensator uszczelniający komorę paleniskową z drugim ciągiem komina, który ma tkaninę kompensacyjną, wzmocnioną siatką metalową o kształcie obłym, połączoną elementami złącznymi, z jednej strony z ramą uszczelnienia komory paleniskowej, do której, z udziałem elementów dystansowych, przymocowane są blachy osłonowe pionowe i blachy osłonowe poziome, a z drugiej strony z ramą uszczelnienia drugiego ciągu, do której przymocowane są blachy uszczelniające poziome i blachy uszczelniające pionowe, przy czym blachy osłonowe i blachy uszczelniające zachodzą na siebie, tworząc tym obwodową szczelinę dylatacyjną, wokół której jest umieszczona wełna kaolinowa.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 175090 kompensator wielokierunkowy, stosowany w przesyłowych przewodach rurowych, pomiędzy pionowo przemieszczającymi się urządzeniami energetycznymi, którego celem jest kompensowanie pionowych wychyleń. Kompensator wielokierunkowy posiada co najmniej jeden pionowo usytuowany stabilizator obręczowy, który od dołu jest osadzony częściowo na wsporczym stabilizatorze obręczowym, zaś od góry jest usytuowany częściowo w otworze przelotowym, zawierającego stabilizatora obręczowego. Rozwarcie wsporczego stabilizatora obręczowego i zawierającego stabilizatora obręczowego względem stabilizatora obręczowego, jest ograniczone sworzniami palcowymi usytuowanymi w rowkach wzdłużnych, o długości (1=h) do długości (1=1,2h) wysokości osadzenia na obwodzie zewnętrznym ramion rozporowych. Wykonane w zawierającym stabilizatorze obręczowym i w stabilizatorze obręczowym, rowki wzdłużne, są usytuowane względem siebie pod kątem (a=120°), natomiast rowki wzdłużne są usytuowane względem ramion rozporowych, pod kątem (β=60°). Rozpiętość fali profilowej, uzależniona jest od ilości zestawionych ze sobą stabilizatorów obręczowych. Ponadto kule ustalające ramion rozporowych usytuowanych na różnych poziomach, pokrywają się ze sobą w prostych liniach pionowych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 176403 kompensator wielokierunkowy, stosowany w przesyłowych przewodach rurowych, dla pionowo przemieszczających się urządzeń energetycznych w celu kompensowania pionowych wychyleń. Kompensator wielokierunkowy posiada wsporczy stabilizator obręczowy, który osadzony jest centrycznie w osłonie kształtowej o profilu wydrążonego stożka ściętego, usytuowanego w zakresie od kąta (a =40°) do kąta (a =50°) skierowanego w górę większą średnicą, połączony od dołu z kielichem wzmocnionym żebrami ukośnymi. Wsporczy stabilizator obręczowy, zwierający stabilizator obręczowy oraz stabilizatory obręczowe posiadają ukośną pobocznicę, usytuowaną w zakresie kąta (β=8°) do kąta (β=16°) zaopatrzoną w otwory przelotowe, w których osadzone są czopy kuliste trzpieni wodzących, składających się ze stożka ściętego zakończonego czaszą kulistą. Trzpienie wodzące składają się ze stożka ściętego zakończonego czaszą kulistą, usytuowanego względem podstawy w zakresie odległości (a=1/4h) do (a-1/3/h). W rozstawie (c) równym co najmniej (2/3) wysokości zwierającego stabilizatora obręczowego zamocowany jest kołnierz pierścieniowy, który pierścieniem zwierającym mocuje górną kształtkę krańcową. Dolna część kształtki krańcowej fali profilowej, przymocowana jest pierścieniem zaciskowym do pierścienia oporowego.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 209062 kompensator tkaninowy instalowany jako połączenie przewodów lub kanałów, głównie gazowych, w celu przejęcia lub skompensowania ich rozszerzalności termicznej, wibracji lub niewspółosiowości. Kompensator w postaci wielowarstwowej powłoki w kształcie rękawa, mocowanego szczelnie do łączonych przewodów lub kanałów o konstrukcji pierścieniowej, posiada część stałą wewnętrzną przewodu i obejmującą ją zewnętrzną część ruchomą, zabezpieczającą szczelność układu pomiędzy kołnierzami, przy czym zewnętrzna powłoka kompensatora jest oddzielona od wewnętrznej powłoki przestrzenią zapełnioną gazem zaporowym, doprowadzanym przewodem z zaworem i zaopatrzonym w manometr. Ciśnienie gazu zaporowego regulowane jest zaworem dla umożliwienia ograniczonego i wymuszonego przepływu sprężonego medium przez specjalną powłokę wewnętrzną. Pomiędzy częścią stałą, a częścią tkaninową z powłokami wewnętrzną i zewnętrzną usytuowany jest powietrzny przewód z zaworem, natomiast strefa agresywna czynnika tkaninowej części kompensatora oddzielona jest od części zewnętrznej uszczelnieniem a do odprowadzenia części popiołowej gromadzącej się w strefie agresywnej części tkaninowej kompensatora przeznaczony jest króciec spustowy z zaworem.

PL 228 130 B1

Znany jest francuskiego opisu patentowego FR2266095A1 kompensator mający postać tulei zamocowanej do jednego końca przewodu rurociągu, przy czym na końcach rurociągu zamocowane są kołnierze do których zamocowane są rękawy wewnętrzny i zewnętrzny, umieszczone z odstępem względem siebie, przy czym tuleja zamocowana do jednego końca rurociągu ma postać stożka który zwęża się w kierunku ku przeciwległemu końcowi rurociągu tak, że część przepływających gazów/pyłów dostaje się do komory utworzonej pomiędzy zewnętrzną powierzchnią tulei a wewnętrzną powierzchnię wewnętrznego rękawa i tulejami zamocowanymi na końcu rurociągu. Kompensator ten ma zastosowanie jako szczelina dylatacyjna w rurociągu w którym przepływają gazy spalinowe, dym lub opary zawierające ewentualnie cząsteczki stałe.

Celem wynalazku jest skonstruowanie uniwersalnego kompensatora mającego zwartą i prostą konstrukcję, składającą się z niewielkiej ilości części, prostą w montażu i konserwacji, małym ciężarze i możliwą do zastosowania w istniejących instalacjach oraz prostą w optymalizacj i zastosowanych elementów z materiałów ognioodpornych.

Cel wynalazku osiągnięto przez skonstruowanie kompensatora wielokierunkowego który zgodnie z wynalazkiem zawiera górny łącznik, mający postać wieloczęściowej tulei z zamocowanym w górnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia, do powierzchni której zamocowany jest na stałe wspornik, w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, który ma na krawędzi na obwodzie pierścienia zamocowany kołnierz w postaci walcowej tulei zwrócony w kierunku ku górze, oraz po przeciwległej stronie pierścienia drugi kołnierz w postaci walcowej tulei, umieszczonej z odstępem od ściany zewnętrznej wieloczęściowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi, kształtownik połączony na stałe z powierzchnią pierścienia wspornika i tulei, tworzący komorę, połączoną z co najmniej jedną rurą powietrza zaporowego, przy czym w pierścieniu wspornika wykonany jest co najmniej jeden otwór mający wylot pomiędzy kołnierzem zwróconym końcem ku dołowi a powierzchnią zewnętrzną tulei wieloczęściowej, dolny łącznik, mający postać walcowej tulei z zamocowanym w dolnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia a w górnej części na zewnętrznej powierzchni tulei zamocowany na stałe wspornik w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, na krawędzi którego zamocowany jest kołnierz w postaci walcowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi, wewnętrzny rękaw z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowany jednym końcem za pomocą dociskowej listwy i śrub z nakrętkami i podkładkami, do kołnierza w postaci tulei skierowanej w dół wspornika górnego łącznika i drugim końcem za pomocą dociskowej listwy i śrub, z nakrętkami i podkładkami, do powierzchni tulei dolnego łącznika, oraz wewnętrzny pakiet termicznej izolacji i zewnętrzny rękaw z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowane końcami do kołnierza postaci tulei skierowanej w górę, zamocowanego do pierścienia wspornika górnego łącznika oraz do kołnierza w postaci tulei skierowanej w dół zamocowanego do pierścienia wspornika dolnego łącznika za pomocą listew dociskowych w postaci walcowych obejm, i śrub z nakrętkami i podkładkami.

Korzystnie zewnętrzny rękaw z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny zawiera rozmieszczone naprzemiennie na długości rękawa wewnętrzne pierścienie rozprężne i zewnętrzne pierścienie ściskające stanowiące stabilizator obręczowy.

Korzystnie wewnętrzne pierścienie rozprężne i zewnętrzne pierścienie ściskające stanowią obręcze z drutu sprężystego.

Korzystnie podkładki śrub mocujących rękawy z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny i pakiety termicznej izolacji stanowią podkładki sprężyste.

Korzystnie śruby mocujące rękawy z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny i pakiety termicznej izolacji są połączone na stałe z kołnierzami wspornika górnego łącznika i kołnierzem wspornika i tuleją dolnego łącznika.

Kompensator według wynalazku cechuje się prostą konstrukcją o minimalnej ilości części, przy czym jego adaptacja do warunków pracy instalacji w której jest zamontowany jest bardzo prosta ponieważ wymagana jest wymiana kilku elementów - tuleje dolna i górna są tulejami uniwersalnymi do których mogą być zamocowane rękawy wewnętrzny i zewnętrzny z nieprzepuszczalnej termoodpornej tkaniny o dowolnej długości jak również pakiet izolacyjny o dowolnej konstrukcji.

Naprawa uszkodzonych elementów może odbywać się w czasie krótkiego postoju przy zastosowaniu konwencjonalnych urządzeń i za pomocą dostępnych materiałów - rękawów z nieprzepuszczalnych tkanin, prętów, śrub. Koszty wykonania przeglądów okresowych i napraw są również niewielkie.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia kompensator wielokierunkowy według wynalazku, w pierwszym korzystnym przykładzie

PL 228 130 B1 wykonania, w półwidoku półprzekroju z boku, schematycznie, fig. 2 - kompensator w drugim korzystnym przykładzie wykonania, w półwidoku półprzekroju z boku, schematycznie.

Na fig. 1 przedstawiono schematycznie kompensator wielokierunkowy według wynalazku, w pierwszym korzystnym przykładzie wykonania zastosowania kompensatora na kanałach przesypu mieszanki powietrzno-węglowej lub popiołów w przypadku gdy dylatacja pomiędzy dwoma urządzeniami jest o małym zakresie zmian wzdłużnych oraz poprzecznych.

Kompensator zawiera górny łącznik 1 z kołnierzem łączącym i dolny łącznik 3 z kołnierzem łączącym do połączenia kompensatora z elementami instalacji przykładowo z rurociągami lub z wlotem/wylotem z kotła, schładzacza, itp.

Górny łącznik 1 ma postać wieloczęściowej tulei - w górnej części o kształcie odwróconego stożka ściętego, przechodzącego w krótki walcowy łącznik a następnie w kolejną część w kształcie stożka ściętego - dolną tuleję 2. Górny łącznik 1 ma zamocowany na stałe kołnierz zamocowany do górnej krawędzi wieloczęściowej tulei. Do dolnej tulei 2 wieloczęściowej tulei, z niewielkim odstępem od walcowego łącznika zamocowany jest na stałe wspornik 2a, w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej części tulei 2, przy czym na krawędzi na obwodzie pierścienia zamocowany jest kołnierz w postaci walcowej tulei zwrócony w kierunku ku górze, oraz po przeciwległej stronie pierścienia drugi kołnierz w postaci walcowej tulei, umieszczonej z odstępem od ściany zewnętrznej tulei 2, zwrócony drugim końcem ku dołowi. Ponadto pomiędzy powierzchnią pierścienia wspornika 2a a walcową częścią wieloczęściowej tulei łącznika 1 utworzona jest komora za pomocą kształtownika 21 połączonego z powierzchniami pierścienia i walcowego łącznika, do której podawane jest za pomocą co najmniej jednej rury 20 powietrze zaporowe, przy czym w pierścieniu wykonany jest co najmniej jeden otwór do podawania powietrza zaporowego do komory pod pierścieniem - pomiędzy kołnierzem zwróconym końcem ku dołowi a powierzchnią zewnętrzną tulei 2.

Dolny łącznik 3 ma postać walcowej tulei z zamocowanym w dolnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia a w górnej części na zewnętrznej powierzchni tulei zamocowany jest na stałe wspornik 3a w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, na krawędzi którego zamocowany jest kołnierz w postaci walcowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi.

Kompensator ma wewnętrzny rękaw 7 z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny zamocowany jednym końcem za pomocą dociskowej listwy 5 i śrub 11, przykładowo przyspawanych do tulei skierowanej w dół wspornika, z nakrętkami 12 i podkładkami 13, korzystnie sprężystymi, do górnego łącznika 1 i drugim końcem za pomocą dociskowej listwy 6 i śrub 12, przykładowo przyspawanych do walcowej tulei dolnego łącznika 3 do tej tulei, z nakrętkami 12 i podkładkami 13, korzystnie sprężystymi, do tworząc szczelne i elastyczne połączenie górnego łącznika 1 i dolnym łącznikiem 3.

Do kołnierza skierowanego w górę zamocowanego do pierścienia wspornika 2a górnego łącznika 1 oraz do kołnierza skierowanego w dół zamocowanego do pierścienia wspornika 3a dolnego łącznika 3 zamocowane są za pomocą listew dociskowych 4 w postaci walcowych obejm, i śrub 14 z nakrętkami 15 i podkładkami 16, 17, korzystnie sprężystymi, kolejno od strony wewnętrznej pakiet 8 termicznej izolacji i zewnętrzny rękaw 9 z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny.

Na fig. 2 przedstawiono schematycznie kompensator wielokierunkowy według wynalazku, w drugim korzystnym przykładzie wykonania zastosowania kompensatora na kanałach przesypu mieszanki powietrzno-węglowej lub popiołów w przypadku gdy dylatacja pomiędzy dwoma urządzeniami jest o dużym zakresie zmian wzdłużnych wzdłuż osi z możliwością znacznych przemieszczeń poziomych we wszystkich kierunkach.

Kompensator w tym przykładzie wykonania podobnie jak w przykładzie wykonania uwidocznionym na fig. 1 zawiera górny łącznik 1 z kołnierzem łączącym, dolny łącznik 3 z kołnierzem łączącym o konstrukcji identycznej jak uwidoczniona i opisana w odniesieniu do fig. 1 - oznaczniki dla identycznych elementów są takie same. Poniżej opisano jedynie istotne różnice w konstrukcji wiążące się z kompensacją znacznych zmian wymiarów elementów w wyniku dużych wahań temperatury - przykładowo bezpośredni wyładunek gorących popiołów z kotła energetycznego, transport do schładzaczy, itp.

W tym przykładzie wykonania wewnętrzny rękaw T. z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny ma większą długość i jest ułożony w postaci 5 harmonijki. Z kolei konieczność zastosowania wewnętrznego pakietu 81 termicznej izolacji i zewnętrznego rękawa 9 z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny o większej długości spowodowała, że dla zapobiegania stykania się zewnętrznego rękawa θ' z powierzchnią wewnętrznego pakietu 8' termicznej izolacji na zewnątrz i wewnątrz tkaniny zewnętrznego rękawa 9’ umieszczono naprzemiennie wewnętrzne pierścienie 18 rozprężne i zewnętrzPL 228 130 B1 ne pierścienie 19 ściskające przykładowo z drutu sprężystego stanowiących stabilizator obręczowy dla zewnętrznego rękawa 9.

Przedstawione rozwiązania są jedynie rozwiązaniami przykładowymi.

Wszelkie zmiany konstrukcyjne poszczególnych zespołów lub detali kompensatorów nie mają wpływu na istotę wynalazku ani na zakres ochrony według wynalazku.

Claims (5)

1. Kompensator wielokierunkowy zwłaszcza do montażu głównie na kanałach przesypu mieszanki powietrzno węglowej lub popiołów, znamienny tym, że zawiera górny łącznik (1), mający postać wieloczęściowej tulei z zamocowanym w górnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia, do powierzchni której zamocowany jest na stałe wspornik (2a), w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, który ma na krawędzi na obwodzie pierścienia zamocowany kołnierz w postaci walcowej tulei zwrócony w kierunku ku górze, oraz po przeciwległej stronie pierścienia drugi kołnierz w postaci walcowej tulei, umieszczonej z odstępem od ściany zewnętrznej tulei (2), zwróconej drugim końcem ku dołowi, kształtownik (21) połączony na stałe z powierzchnią pierścienia wspornika (2a) i tulei, tworzący komorę, połączoną z co najmniej jedną rurą (20) powietrza zaporowego, przy czym w pierścieniu wspornika (2a) wykonany jest co najmniej jeden otwór mający wylot pomiędzy kołnierzem zwróconym końcem ku dołowi a powierzchnią zewnętrzną tulei (2), dolny łącznik (3), mający postać walcowej tulei z zamocowanym w dolnej części na stałe kołnierzem w postaci pierścienia a w górnej części na zewnętrznej powierzchni tulei zamocowany na stałe wspornik (3a) w postaci pierścienia z otworem o średnicy równej średnicy zewnętrznej tulei, na krawędzi którego zamocowany jest kołnierz w postaci walcowej tulei, zwróconej drugim końcem ku dołowi, wewnętrzny rękaw (7, 7') z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowany jednym końcem za pomocą dociskowej listwy (5) i śrub (11) z nakrętkami (12) i podkładkami (13), do kołnierza w postaci tulei skierowanej w dół wspornika (2a) górnego łącznika (1) i drugim końcem za pomocą dociskowej listwy (6) i śrub (11), z nakrętkami (12) i podkładkami (13), do powierzchni tulei dolnego łącznika (3) oraz wewnętrzny pakiet (8, 8') termicznej izolacji i zewnętrzny rękaw (9, 9') z termoodpornej nieprzepuszczalnej tkaniny, zamocowane końcami do kołnierza w postaci tulei skierowanej w górę, zamocowanego do pierścienia wspornika (2a) górnego łącznika (1) oraz do kołnierza w postaci tulei skierowanej w dół zamocowanego do pierścienia wspornika (3a) dolnego łącznika (3) za pomocą listew dociskowych (4) w postaci walcowych obejm, i śrub (14) z nakrętkami (15) i podkładkami (16, 17).

2. Kompensator według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzny rękaw (9) zawiera rozmieszczone naprzemiennie na długości rękawa (9) wewnętrzne pierścienie (18) rozprężne i zewnętrzne pierścienie (19) ściskające stanowiące stabilizator obręczowy.

3. Kompensator według zastrz. 1, znamienny tym, że podkładki (13, 16, 17) stanowią podkładki sprężyste.

4. Kompensator według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (11, 14) są połączone na stałe z kołnierzami wspornika (2a) górnego łącznika (1) i kołnierzem wspornika (3a) i tuleją dolnego łącznika (3).

5. Kompensator według zastrz. 2, znamienny tym, że wewnętrzne pierścienie (18) rozprężne i zewnętrzne pierścienie (19) ściskające stanowią obręcze z drutu sprężystego.