PL73963Y1 - Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego - Google Patents

Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego

Info

Publication number
PL73963Y1
PL73963Y1 PL131632U PL13163223U PL73963Y1 PL 73963 Y1 PL73963 Y1 PL 73963Y1 PL 131632 U PL131632 U PL 131632U PL 13163223 U PL13163223 U PL 13163223U PL 73963 Y1 PL73963 Y1 PL 73963Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
plate
tube
boiler
exhaust gas
gas pass
Prior art date
Application number
PL131632U
Other languages
English (en)
Other versions
PL131632U1 (pl
Inventor
Bartosz Ciupek
Magda Joachimiak
Damian Joachimiak
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL131632U priority Critical patent/PL73963Y1/pl
Publication of PL131632U1 publication Critical patent/PL131632U1/pl
Publication of PL73963Y1 publication Critical patent/PL73963Y1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B7/00Steam boilers of furnace-tube type, i.e. the combustion of fuel being performed inside one or more furnace tubes built-in in the boiler body
    • F22B7/12Steam boilers of furnace-tube type, i.e. the combustion of fuel being performed inside one or more furnace tubes built-in in the boiler body with auxiliary fire tubes; Arrangement of header boxes providing for return diversion of flue gas flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B7/00Steam boilers of furnace-tube type, i.e. the combustion of fuel being performed inside one or more furnace tubes built-in in the boiler body
    • F22B7/16Component parts thereof; Accessories therefor, e.g. stay-bolt connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • F24H1/26Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
    • F24H1/28Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

Przedmiotem wzoru użytkowego jest płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego. Stanowi ją płyta główna (1) o wysokości L i szerokości L, posiadająca w swej dolnej połowie otwór na I ciąg spalin (2), w części środkowej dwa otwory na II ciąg spalin (3), i w części górnej osiemnaście otworów na III ciąg spalin (4), cztery naroża technologiczne (5), cztery wcięcia technologiczne (6) po dwa od góry i dołu płyty oraz dwa wcięcia technologiczne boczne (7) po prawej i lewej stronie płyty.

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest plyta sitowa kotla plomienicowo-plomieniówkowego o ko- rzystnych parametrach mechanicznych i cieplnych. Plyta sitowa jest integralna czescia kazdego kotla plomienicowo-plomieniówkowego, odpowiada ona za trwale polaczenie poszczególnych ciagów spalinowych kotla oraz za usztywnienie konstrukcji kotla. Bardzo czesto przestrzen pomiedzy plyta sitowa, a pokrywami zewnetrznymi tworzy tzw. prze- strzenie nawrotu spalin, w których to spaliny zmieniaja kierunek ich przeplywu. Czesto realizowanym przez plyte sitowa zadaniem jest stabilne posadowienie kotla oraz zachowanie smuklosci i wymiarów gabarytowych kotla. W stanie techniki z opisu wynalazku PL 224979 znany jest akumulator ciepla nagrzewany energia elektryczna charakteryzujacy sie tym, ze ma walcowa obudowe w postaci rury, zamknietej z obu stron sitowymi dnami. Odmiennie od ujawnionej plyty sitowej, oba sitowe dna obudowy maja pomiedzy rurami rdzenia otwory i posiadaja ksztalt okregu odmiennie od wzoru. W stanie techniki z opisu wynalazku PL 229301 znany jest opalany podgrzewacz wody, w którym usytuowane sa pionowe rury plomieniowe zamocowane w dnach sitowych. Odmiennie od ujawnionej plyty sitowej, zastosowane w podgrzewaczu wody dna sitowe maja ksztalt kolowy oraz umieszczone symetrycznie po obwodach szeregi otworów mocujacych na rury plomieniowe. W stanie techniki z opisu wynalazku PL 158844 znane jest urzadzenie sitowe charakteryzujace sie tym, ze wewnatrz korpusu osadzone jest sito odmiennie od ujawnionej plyty sitowej zbudowane z zestawu pierscieni ulozonych stycznie jeden nad drugim w plaszczyznach nieprostopadlych do wzdluznej osi cylindrycznego korpusu. W stanie techniki z opisu wynalazku PL 219104 znany jest wymiennik ciepla, w którym znajduje sie zespól pionowych elementów rurowych zamocowanych na swych koncach z obu stron w scianach sitowych i wyposazony w komore spalania gazu usytuowana nad górna sciana sitowa. Odmiennie od ujawnionej plyty sitowej, zastosowane w wymienniku ciepla plyta sitowa ma ksztalt kolowy oraz umiesz- czone symetrycznie po obwodach szeregi otworów mocujacych na elementy rurowe. W stanie techniki z opisu wzoru uzytkowego PL 63612 znany jest kociol trójciagowy, zwlaszcza centralnego ogrzewania w którym odmiennie od ujawnionej plyty sitowej, komora wymiennika ma ksztalt cylindryczny i jest ograniczona od dolu i od góry plytami sitowymi spietymi plomienicami rozmieszczo- nymi równomiernie na kilku, w zaleznosci od mocy kotla, centrycznych okregach. W stanie techniki z opisu wynalazku P65922 znana jest plyta sitowa w której odmiennie od ujawnionej plyty sitowej plyta ma ksztalt kolowy z naniesionymi rowkami pelnymi i niepelnymi, które maja w przekroju poprzecznym ksztalt trapezowy. Celem wzoru uzytkowego jest zoptymalizowanie konstrukcji stosowanych w kotlach plomieni- cowo-plomieniówkowych plyt sitowych w celu zwiekszenia wytrzymalosci mechanicznej, zmeczeniowej i cieplnej tego typu elementów, które w trakcie normalnej pracy kotla czesto zagrozone sa uszkodze- niami poprzez nadmierne ich obciazenie liniowe i wyboczenie (poprzez mase konstrukcji lub wypelnia- jacej ja wody) oraz zagrozone sa odksztalceniami wzdluznymi (sfalowanie plyty) poprzez niekorzystne oddzialywanie nadmiernego obciazenia cieplnego wynikajacego z duzych gradientów temperatury ga- zów. Problem ten zwlaszcza dotyczy mocno obciazonej cieplnie komory spalania lub ciagów spalino- wych kotlów kondensacyjnych. Istota wzoru uzytkowego jest plyta sitowa kotla plomienicowo-plomieniówkowego, która swoja nowa konstrukcja optymalizuje aktualnie stosowane w kotlach plomienicowo-plomieniówkowych plyty sitowe w szczególnosci zbudowane jako cylindryczne, kwadratowe lub szescienne. Plyte sitowa stanowi plyta glówna o wysokosci L i szerokosci L, która posiada w srodkowej czesci dwa wciecia technologiczne boczne skierowane do srodka plyty o podstawie dlugosci 5/6 L i kacie wcie- cia 150°. W odleglosci 1/4 L od dolnej czesci plyty umieszczony jest centrycznie srodek otworu monta- zowego dla I ciagu spalin, o srednicy R, w odleglosci 1/2 L od dolnej czesci plyty umieszczone sa srodki dwóch otworów montazowych dla II ciagu spalin, o srednicy 1/2 R, które sa oddalone srodkami otworów od siebie o 1/4 L. W przestrzeni powyzej znajdujacej sie w górnej przestrzeni plyty, w wysokosci 1/2 L, rozmieszczone jest naprzemiennie osiemnascie otworów dla III ciagu spalin, o srednicy 1/12 R, odda- lonych srodkami otworów od siebie o 1/12 L. Nadto plyta posiada cztery naroza technologiczne o wy- sokosci i dlugosci 1/12 L i cztery wciecia technologiczne o podstawie dlugosci 5/12 L i kacie wciecia 125° W trakcie realizacji wielu badan eksploatacyjnych kotlów grzewczych, a w szczególnosci na pa- liwa stale zaobserwowano powtarzajace sie w nich ubytki i uszkodzenia aktualnie stosowanych plyt sitowych w miejscach laczenia ich trwale (np. przez spawanie) z ciagami spalinowymi oraz na obrzezach w miejscach trwalego laczenia z przestrzeniami zewnetrznymi (np. przez spawanie). Obserwowane wady i problemy eksploatacyjne wynikaly glównie z niekorzystanego oddzialywania nadmiernego ob- ciazenia cieplnego (gradientu temperatury) na miejsca laczone oraz poprzez wystepowanie sil wzdluz- nych i poprzecznych w przestrzeni kotla zwlaszcza wypelnionego woda. Realizujac badania oraz analizy numeryczne obciazen liniowych i wzdluznych aktualnie stosowa- nych plyt sitowych dla róznych sil oraz obciazen cieplnych zoptymalizowano dotychczas stosowane plyty o profilu kwadratowym badz prostokatnym pod katem poprawienia ich parametrów cieplnych i me- chanicznych, co przeklada sie na wyzsza trwalosc i bezawaryjnosc kotla. W plycie wedlug wzoru zastosowano wciecia technologiczne zmniejszajace przestrzenie najbar- dziej narazone na przegrzanie oraz uszkodzenie cieplne jednoczesnie zostawiajac material w miejscach w których wektory sil powstalych z obciazenia wzdluznego i poprzecznego najbardziej oddzialuja na plyte dazac do jej wyboczenia. Takie dzialanie pozwolilo zachowac wysoka trwalosc cieplna i mecha- niczna przy jednoczesnym zmniejszeniu masy wlasnej plyty. Dodatkowo relokowano otwory montazowe pod ciagi spalinowe (np. poprzez wspawanie w nich rur) poprzez podzielenie sylwetki plyty na dwie równe dlugosci oraz zblizajac krawedz zewnetrzna plyty do miejsca umieszczenia ciagu spalinowego. Rozwiazanie to pozwala wzmocnic ta przestrzen plyty sitowej poprzez przeniesienie wiekszosci sil obciazajacych na rury tworzace II ciag kotla, a nie pozasta- wiac ich w przestrzeni plyty. Takie dzialanie pozwala zapobiec czestemu efektowi tzw. zaklesniecia plyty sitowej kotla zwlaszcza w trakcie zlej eksploatacji kotla lub pojawieniu sie negatywnie oddzialujacego na plyte podcisnienia w kotle (np. w momencie niebezpiecznego wyparowania czynnika grzewczego z kotla). Natomiast w górnej i dolnej czesci plyty sitowej wyprowadzono kwadratowe naroza na odleglosc 1/12 L w pionie i poziomie zwiekszajac przestrzen przy krawedzi plyty sitowej na izolacje termiczna oraz zwiekszajac odleglosc zamocowania pokryw zewnetrznych kotla od plyty sitowej, co przeklada sie na zmniejszenie czestotliwosci pojawiania sie zjawiska mostków cieplnych w nich wystepujacych przy zna- czacych obciazeniach cieplnych (np. podczas pracy z moca znamionowa kotla). Konstrukcja plyty sitowej opiera sie na trzech przestrzeniach, w których wykonane sa otwory technologiczne do umieszczenia i trwalego zamocowania w nich kanalów spalinowych (ciagów). Wyso- kosc plyty sitowej zawiera sie w wymiarze L i posiada w srodkowej czesci dwa wciecia skierowane do srodka plyty o kacie wciecia 150°. W odleglosci 1/4 L od dolnej czesci plyty umieszczony jest centrycznie srodek otworu montazowego dla I ciagu spalin. W odleglosci 1/2 L od dolnej czesci plyty umieszczone sa srodki otworów montazowych dla II ciagu spalin, a w przestrzeni powyzej znajdujacej sie w górnej przestrzeni plyty (w wysokosci 1/2 L) rozmieszczone sa naprzemiennie otwory montazowe dla III ciagu spalin. Górna i dolna czesc plyty dzieli sie na dwie równe czesci przedzielone symetria na odleglosci 1/2 L od lewego lub prawego boku plyty. Na odleglosci 1/12 L od lewego lub prawego poczatku plyty znajduje sie wciecie na dlugosci 5/12 L i kacie 125°. W plycie sitowej znajduja sie: otwór montazowy dla I ciagu spalin, o srednicy R, dwa otwory montazowe dla II ciagu spalin, o srednicy 1/2 R, a III ciag spalin stanowi osiemnascie otworów montazowych o srednicy 1/12 R kazdy. Odleglosc miedzy srodkami otworów montazowych dla II ciagu spalin stanowi 1/4 L wysokosci plyty sitowej, a odleglosci miedzy srodkami otworów montazowych dla III ciagu spalin stanowi 1/12 L wysokosci plyty sitowej. Cecha istotna wzoru jest to, ze na krawedziach zewnetrznych plyty sitowej zastosowano wciecia zmniejszajace powierzchnie negatywnego oddzialywania ciepla, jednoczesnie ksztaltujac ja typologicz- nie, tak aby dawala maksymalna sztywnosc i odpornosc mechaniczna na odksztalcenia. Po stronie lewej i prawej zastosowano pojedyncze glebokie wciecie boczne w ksztalcie trójkata o kacie wierzcholka równym 150°, natomiast w górnej i dolnej czesci plyty zastosowano po dwa wciecia o kacie wierzcholka równym 125°. Nalezy zwrócic uwage, ze plyta sitowa bez uwzgledniania otworów na ciagi spalinowe posiada dwie osie symetrii dzielace ja na cztery równe czesci dzielac plyte na czesc górna i dolna oraz lewa i prawa. Wzór uzytkowy w przykladzie wykonania jest pokazany na dwóch rysunkach, na którym fig. 1 pokazuje schemat ogólny plyty sitowej, a fig. 2 schemat plyty wedlug przykladowego rozwiazania technicznego. Plyta sitowa kotla plomienicowo-plomieniówkowego wedlug przykladu ogólnego sklada sie z: plyty glównej 1 o wysokosci L i szerokosci L, w odleglosci 1/4 L od dolnej czesci plyty umieszczony jest centrycznie srodek otworu montazowego dla I ciagu spalin 2 o srednicy R, w odleglosci 1/2 L od dolnej czesci plyty umieszczone sa srodki dwóch otworów montazowych, dla II ciagu spalin 3, o srednicy 1/2 R, oddalone srodkami otworów od siebie o 1/4 L, w przestrzeni powyzej znajdujacej sie w górnej czesci plyty, w wysokosci 1/2 L rozmieszczonych jest naprzemiennie osiemnascie otworów dla III ciagu spalin 4, o srednicy 1/12 R oddalone srodkami otworów od siebie o 1/12 L. Plyta posiada cztery naroza technologiczne 5 o wysokosci i dlugosci 1/12 L, cztery wciecia technologiczne 6 o podstawie dlugosci /12 L i kacie wciecia 125° oraz posiada w srodkowej czesci dwa wciecia technologiczne boczne 7 skierowane do srodka plyty o podstawie dlugosci 5/6 L i kacie wciecia 150°. Plyta sitowa kotla plomienicowo-plomieniówkowego wedlug przykladu wykonania sklada sie z: plyty glównej 1 o wysokosci 640 mm i szerokosci 640 mm, otworu montazowego dla I ciagu spali 2 o srednicy 160 mm, dwóch otworów montazowych dla II ciagu spalin 3 o srednicy 80 mm kazdy, oddalonych srodkami otworów od siebie o 160 mm, osiemnastu otworów dla III ciagu spalin o srednicy 13 mm oddalonych srodkami otworów od siebie o 53 mm, czterech narozy technologicznych 5 o wyso- kosci i dlugosci 53 mm, czterech wciec technologicznych 6 o podstawie dlugosci 267 mm i kacie wciecia 125° oraz dwóch wciec technologicznych 7 o podstawie dlugosci 533 mm i kacie wciecia 150°. Wskazana wedlug przykladu plyta sitowa znajduje zastosowanie w kotlach 160 grzewczych na paliwa stale typu plomienicowo-plomieniówkowego z przedzialu znamionowej mocy cieplnej od 8 kW do 50 kW. PL
PL131632U 2023-08-31 2023-08-31 Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego PL73963Y1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL131632U PL73963Y1 (pl) 2023-08-31 2023-08-31 Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL131632U PL73963Y1 (pl) 2023-08-31 2023-08-31 Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL131632U1 PL131632U1 (pl) 2024-04-08
PL73963Y1 true PL73963Y1 (pl) 2025-06-23

Family

ID=90623534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL131632U PL73963Y1 (pl) 2023-08-31 2023-08-31 Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL73963Y1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB829434A (en) * 1956-12-10 1960-03-02 Robey & Co Ltd Improvements in multitubular steam boilers and water heaters
RU2196278C2 (ru) * 2000-04-05 2003-01-10 Каменских Геннадий Георгиевич Жаротрубный котел
PL64421Y1 (pl) * 2008-09-29 2009-05-29 Kot & Lstrok Ow Sefako S A Fab Kocioł wodny płomienicowo-płomieniówkowy z wewnętrzną komorą nawrotną
PL69608Y1 (pl) * 2015-06-22 2017-12-29 Ekowalczak Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Kocioł wodny płomienicowo-płomieniówkowy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB829434A (en) * 1956-12-10 1960-03-02 Robey & Co Ltd Improvements in multitubular steam boilers and water heaters
RU2196278C2 (ru) * 2000-04-05 2003-01-10 Каменских Геннадий Георгиевич Жаротрубный котел
PL64421Y1 (pl) * 2008-09-29 2009-05-29 Kot & Lstrok Ow Sefako S A Fab Kocioł wodny płomienicowo-płomieniówkowy z wewnętrzną komorą nawrotną
PL69608Y1 (pl) * 2015-06-22 2017-12-29 Ekowalczak Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Kocioł wodny płomienicowo-płomieniówkowy

Also Published As

Publication number Publication date
PL131632U1 (pl) 2024-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2140208B1 (en) Heat exchanger
US3811498A (en) Industrial technique
US20140174424A1 (en) Heat exchanger and gas-fired furnace comprising the same
KR20250111279A (ko) 열교환기 유닛
KR100789037B1 (ko) 터빈용 열교환기 및 가스 터빈 조립체
PL73963Y1 (pl) Płyta sitowa kotła płomienicowo-płomieniówkowego
RU2494307C2 (ru) Тепловая электростанция
RU2511803C2 (ru) Секционный отопительный котел из чугуна или алюминия
CA2872609A1 (en) Condensing heat exchanger and boiler/water heater including the same
CN107192283B (zh) 圆管-扁管组合的燃烧余热利用换热装置
CN107192282B (zh) 一种车辆加温器
RU2386096C2 (ru) Сотовый теплообменник с закруткой потока
CA2500586C (en) Package water tube boiler having two offset drums
CN107270747A (zh) 一种换热结构间距变化的燃烧余热利用换热装置
CN223939414U (zh) 一种结合翅片管换热的燃气锅炉
CN223283095U (zh) 一种锅炉用水冷壁
KR102679937B1 (ko) 이중벽단일통과-증기발생기
CA1271947A (en) Single-ended steam chest with improved support assembly
KR101347202B1 (ko) 보일러
CN207975879U (zh) 一种水冷夹套及由该水冷夹套组成的冷却装置
RU2157494C2 (ru) Сотовый теплообменный аппарат
CN107202505A (zh) 一种双壳体复合燃烧余热利用换热装置
Chudnovsky et al. Experimental evaluation of heat transfer, pressure drop, and fouling mitigation potential in finned, dimpled, and bare tube bundles
CN107270746A (zh) 一种格栅分散换热结构的燃烧余热利用换热装置
CN119879179A (zh) 一种结合翅片管换热的燃气锅炉