PL230056B1

PL230056B1 - Rura płomieniowa opalanego wymiennika ciepła

Info

Publication number: PL230056B1
Application number: PL419097A
Authority: PL
Inventors: Mariusz KUŹMA; Mariusz Kuźma
Original assignee: Aic Spolka Akcyjna
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-09-28
Also published as: WO2018070889A1; ES2935586T3; PL419097A1; EP3526536B1; PL3526536T3; EP3526536A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rura płomieniowa opalanego wymiennika ciepła mającego zastosowanie w instalacjach centralnego ogrzewania oraz wody użytkowej.

Znane są rury wymienników ciepła zaopatrzone w środki do turbulizacji przepływających przez nie gazów spalinowych, intensyfikujących proces wymiany ciepła.

Z publikacji europejskiego zgłoszenia patentowego EP 2384837 znana jest rura wymiennika ciepła o niekołowym, w szczególności prostokątnym przekroju poprzecznym, ukształtowana z rury o przekroju kołowym, oraz o pofałdowanej powierzchni w kierunku wzdłużnym i poprzecznym o amplitudzie pofałdowania od 0,2 do 1,2 zewnętrznej średnicy kołowej rury.

Z publikacji europejskiego zgłoszenia patentowego EP 1429085 znana jest rura o zmiennym przekroju na jej długości i płaską częścią w środkowym obszarze.

Celem wynalazku jest opracowanie rury płomieniowej do opalanego wymiennika ciepła, intensyfikującej proces wymiany ciepła przy jednoczesnym zmniejszeniu oporów przepływu gazu spalinowego.

Cel ten osiągnięto poprzez opracowanie nowej geometrii rury płomieniowej.

Rura płomieniowa opalanego wymiennika ciepła o kształcie zasadniczo okrągłym, posiadająca na bocznej powierzchni co najmniej dwa wgniecenia skierowane do jej wnętrza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że każde wgniecenie posiada dwie powierzchnie niewzdłużne względem osi rury i zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury.

Powierzchnie wgniecenia zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury, usytuowane są poprzecznie względem osi rury albo ukośnie względem osi rury.

Korzystnie, dwa wgniecenia usytuowane są naprzeciwko siebie tworząc parę w której odległość pomiędzy najbardziej wysuniętymi do wnętrza obszarami tych wgnieceń jest nie większa niż 60% średnicy wewnętrznej rury mierzonej w obszarze bez wgnieceń albo dwa wgniecenia usytuowane są po przeciwnych stronach rury tworząc parę, w której przesunięte są osiowo względem siebie o odległość nie większą niż suma głębokości obu wgnieceń w tej parze, albo dwa wgniecenia usytuowane są naprzeciwko siebie i obrócone są względem siebie o 180°, tworząc parę.

Korzystnie, pary wgnieceń wykonane są wzdłuż długości rury równolegle jedna pod drugą albo pary wgnieceń wykonane są wzdłuż długości rury jedna pod drugą i obrócone względem sąsiednich par wgnieceń o 180°, albo pary wgnieceń wykonane są wzdłuż długości rury i obrócone względem sąsiednich par wgnieceń o kąt od 0° do 90°.

Pary wgnieceń usytuowane są równomiernie na długości rury albo nierównomiernie.

Opracowana geometria rury zgodnie z wynalazkiem zapewnia zwiększenie turbulencji przepływu gazów spalinowych przy jednocześnie niewielkich oporach gazów spalinowych, przepływających przez rurę.

Wynalazek przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawia rurę z parami wgnieceń usytuowanymi poprzecznie względem osi rury i obróconymi względem siebie o kąt 90°, w rzucie izometrycznym; fig. 3 i fig. 4 - fragment rury jak na fig. 1 i fig. 2 z uwidocznionym poprzecznym wgnieceniem w dwóch wersjach, w rzucie prostokątnym; fig. 5 i fig. 6 - rurę, jak na fig. 1 i fig. 2 w rzucie z boku; fig. 7 - przekrój osiowy rury jak na fig. 1 i fig. 2; fig. 8 do fig. 11 - rurę z parami wgnieceń w dwóch wersjach, usytuowanymi poprzecznie względem osi rury, wykonanymi wzdłuż długości rury, równolegle jedna pod drugą, w rzucie z boku; fig. 12 - rurę jak na fig. 7, fig. 8 oraz fig. 10, w przekroju poprzecznym płaszczyzną A-A przez wierzchołek wgniecenia; fig. 13 - fragment rury z parami wgnieceń usytuowanymi ukośnie względem osi rury, wykonanymi wzdłuż długości rury, równolegle jedna pod drugą, w rzucie z boku; fig. 14 - fragment rury z parami wgnieceń usytuowanymi ukośnie względem osi rury, wykonanymi wzdłuż długości rury, jedna pod drugą i obróconymi względem siebie o 180°, w rzucie z boku; fig. 15 - fragment rury z parami wgnieceń usytuowanymi ukośnie względem osi rury, wykonanymi wzdłuż długości rury, jedna pod drugą, i obróconymi wgnieceniami względem siebie o 180° w danej parze.

Rura płomieniowa 1 opalanego wymiennika ciepła w pierwszej przykładowej realizacji wynalazku ma kształt okrągły, a na powierzchni bocznej ma ukształtowane wgniecenia 2 skierowane do jej wnętrza. Każde wgniecenie 2 posiada dwie powierzchnie 3, 4, usytuowane poprzecznie względem osi rury 1 i zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury 1, usytuowane naprzeciwko siebie tworząc parę w której wgniecenia 2 mają tę samą głębokość a odległość X pomiędzy najbardziej wysuniętymi do wnętrza obszarami tych wgnieceń jest nie większa niż 60% średnicy wewnętrznej rury 1 mierzonej w obszarze bez wgnieceń. Rura w obszarze wgniecenia może zachować swój pierwotny poprzeczny

PL 230 056 B1 wymiar, mierzony wzdłuż wgniecenia, co pokazano na fig. 3, albo może nastąpić zwiększenie pierwotnego poprzecznego wymiaru, mierzonego wzdłuż wgniecenia, co pokazano na fig. 4.

W jednej wersji, pary wgnieceń 2 usytuowane są równomiernie wzdłuż długości rury 1 i obrócone względem sąsiednich par wgnieceń o kąt 90°, co pokazano na fig. 1, fig. 2, fig. 5, fig. 6 fig. 7.

W innej wersji, pary wgnieceń 2 usytuowane są równomiernie wzdłuż długości rury 1 równolegle jedna pod drugą co pokazano na fig. 8 i fig. 9, oraz na fig. 10 i fig. 11 (wgniecenia o innym kształcie).

W drugiej przykładowej realizacji wynalazku, rura płomieniowa 1 opalanego wymiennika ciepła ma kształt okrągły, a na powierzchni bocznej ma ukształtowane wgniecenia 2 skierowane do jej wnętrza. Każde wgniecenie 2 posiada dwie powierzchnie 3, 4 usytuowane ukośne (pod kątem α ψ 90°) względem osi rury 1 i zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury 1, usytuowane naprzeciwko siebie tworząc parę, w której wgniecenia 2 mają tę samą głębokość a odległość (nie pokazana na rysunku) pomiędzy najbardziej wysuniętymi do wnętrza obszarami tych wgnieceń jest nie większa niż 60% średnicy wewnętrznej rury 1 mierzonej w obszarze bez wgnieceń.

W jednej wersji, powierzchnie 3, 4, obu wgnieceń 2 tworzących parę usytuowane są pod tym samym kątem względem osi rury 1, a pary wgnieceń 2 usytuowane są równomiernie wzdłuż długości rury 1, równolegle jedna pod drugą co pokazano na fig. 13.

W innej wersji, powierzchnie 3, 4, obu wgnieceń 2 tworzących parę usytuowane są pod tym samym kątem względem osi rury 1, natomiast pary wgnieceń 2 obrócone są względem sąsiednich par wgnieceń o kąt 180°, oraz usytuowane są równomiernie wzdłuż długości rury 1, co pokazano na fig. 14.

W jeszcze innej wersji, wgniecenia 2 tworzące parę obrócone są względem siebie o 180°, a pary wgnieceń 2 usytuowane są równomiernie wzdłuż długości rury 1, co pokazano na fig. 15.

W jeszcze innych realizacjach wynalazku (nie pokazanych na rysunku), dwa wgniecenia 2 usytuowane są po przeciwnych stronach rury 1 tworząc parę, w której przesunięte są osiowo względem siebie o odległość nie większą niż suma głębokości obu wgnieceń w tej parze.

W innych realizacjach wyżej opisanych przykładów wykonania, wynalazku (nie pokazanych na rysunku), pary wgnieceń 2 usytuowane są nierównomiernie na długości rury 1.

W jeszcze innych realizacjach wyżej opisanych przykładów wykonania, wgniecenia 2 tej sa mej pary mają różną głębokość.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Rura płomieniowa opalanego wymiennika ciepła o kształcie zasadniczo okrągłym, posiadająca na bocznej powierzchni co najmniej dwa wgniecenia skierowane do jej wnętrza, znamienna tym, że każde wgniecenie (2) posiada dwie powierzchnie (3, 4) niewzdłużne względem osi rury (1) i zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury (1).
2. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnie (3, 4) wgniecenia (2), zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury (1), usytuowane są poprzecznie względem osi rury (1).
3. Rura według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnie (3, 4) wgniecenia (2), zbieżne względem siebie w kierunku do wnętrza rury (1), usytuowane są ukośnie względem osi rury.
4. Rura według każdego z zastrz. od 1 do 3, znamienna tym, że dwa wgniecenia (2) usytuowane są naprzeciwko siebie tworząc parę w której odległość (X) pomiędzy najbardziej wysuniętymi do wnętrza obszarami tych wgnieceń jest nie większa niż 60% średnicy wewnętrznej rury (1) mierzonej w obszarze bez wgnieceń.
5. Rura według każdego z zastrz. od 1 do 3, znamienna tym, że dwa wgniecenia (2) usytuowane są po przeciwnych stronach rury (1) tworząc parę w której przesunięte są osiowo względem siebie o odległość nie większą niż suma głębokości obu wgnieceń w tej parze.
6. Rura według zastrz. 3, znamienna tym, że dwa wgniecenia (2) usytuowane są naprzeciwko siebie i obrócone są względem siebie o 180° tworząc parę.
7. Rura według każdego z zastrz. od 4 do 6, znamienna tym, że pary wgnieceń (2) wykonane są wzdłuż długości rury (1) równolegle jedna pod drugą.
8. Rura według każdego z zastrz. od 4 do 6, znamienna tym, że pary wgnieceń (2) wykonane są wzdłuż długości rury (1) jedna pod drugą i obrócone względem sąsiednich par wgnieceń o 180°.
9. Rura według każdego z zastrz. od 4 do 6, znamienna tym, że pary wgnieceń (2) wykonane są wzdłuż długości rury (1) i obrócone względem sąsiednich par wgnieceń o kąt od 0° do 90°.

PL 230 056 Β1
10. Rura według każdego z zastrz. od 7 do 9, znamienna tym, że pary wgnieceń (2) usytuowane są równomiernie na długości rury (1).
11. Rura według każdego z zastrz. 7 do 9, znamienna tym, że pary wgnieceń (2) usytuowane są nierównomiernie na długości rury (1).
12. Rura według każdego z zastrz. od 4 do 11, znamienna tym, że wgniecenia (2) tej samej pary mają tę samą głębokość.
13. Rura według każdego z zastrz. od 4 do 11, znamienna tym, że wgniecenia (2) tej samej pary mają różną głębokość.