ПОДВЕСКА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА Российский патент 1994 года по МПК F22B37/24 

Изобретение относится к котельной технике и может быть использовано для крепления поверхностей нагрева паровых котлов.

Известны подвески для крепления поверхностей нагрева, содержащие изогнутые трубы, включенные в систему циркуляции котла, которые одной стороной подвешены к каркасу, а другой стороной соединены с поверхностью нагрева [1] .

Недостатком такой подвески является то, что она способна компенсировать только лишь вертикальные перемещения поверхностей нагрева.

Известны также подвески для крепления поверхностей нагрева, содержащие прямолинейные отрезки труб, включенные в систему циркуляции котла, которые одной стороной подвешены к каркасу, а другой стороной соединены с поверхностью нагрева [2].

Недостатком такой подвески является то, что при использовании ее для обеспечения необходимых перемещений на мощных котельных агрегатах размеры подвески и деталей ее сочленения с каркасом и поверхностью нагрева достигают значительных величин и не могут быть использованы, например, из-за малого расстояния по вертикали между опорной балкой каркаса и верхними коллекторами боковых экранов или наличия межэтажного перекрытия в здании цеха.

Целью настоящего изобретения является уменьшение габаритов при увеличении удлинения подвески.

Поставленная цель достигается тем, что в известной подвеске, содержащей обогреваемую трубу, которая соединена при помощи тяг с каркасом и поверхностью нагрева, она снабжена дополнительно, по крайней мере еще двумя обогреваемыми трубами, закрепленными на жесткой раме, содержащей верхние и нижние балки и стойки, при этом одна группа труб одним концом жестко закреплена на нижней балке, а другим концом подвижно соединена с верхней балкой и посредством тяг подвешена к каркасу, другая группа труб одним концом жестко закреплена на верхней балке, а другим концом подвижно соединена с нижней балкой и посредством тяг прикреплена к поверхности нагрева.

Такое выполнение подвески, по крайней мере, из трех обогреваемых труб, соединенных между собой с помощью жесткой рамы, позволит, не увеличивая габариты подвески, получить увеличенное значение температурного удлинения при той же температуре нагрева. Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемая подвеска отличается тем, что она снабжена дополнительно, по крайней мере еще двумя обогреваемыми трубами, закрепленными на жесткой раме, содержащей верхние и нижние балки и стойки, соединяющие концы балок, при этом одна группа труб одним концом жестко закреплена на нижней балке, а другим концом подвижно соединена с верхней балкой и посредством тяг подвешена к каркасу, другая группа труб одним концом жестко закреплена на верхней балке, а другим концом подвижно соединена с нижней балкой и посредством тяг прикреплена к поверхности нагрева.

Таким образом, заявляемая подвеска соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемой подвески с другими техническими решениями в этой области техники не позволило выявить в ней признаки, отличающие техническое решение от прототипа, что позволяет сделать выводы о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен схематично котел с установленными на нем подвесками; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Подвеска для крепления поверхностей нагрева имеет две группы труб, содержащих, по крайней мере, три параллельно расположенные обогреваемые трубы - крайние 1 и среднюю 2, соединенные между собой жесткой рамой, выполненной из верхней 3 и нижней 4 балок и стоек 5, которые соединяют концы балок 3 и 4. Крайние трубы 1 одним концом жестко прикреплены к нижней балке 4, а другим концом подвижно соединены с верхней балкой 3 и подвешены посредством тяг 6 к каркасу 7. Средняя труба 2 одним концом жестко прикреплена к верхней балке 3, а другим концом подвижно соединена с нижней балкой 4 и посредством тяги 8 присоединена к поверхности нагрева 9. Крайние трубы 1 и средняя труба 2 включены трубопроводами 10 и 11 в систему циркуляции котла.

Работает подвеска следующим образом.

При включении котла в работу по трубопроводам 10 и 11 в трубы 1 и 2 поступает нагретое рабочее тело из системы циркуляции котла, из-за чего трубы 1 и 2 нагреваются и удлиняются на величину
Δl=α˙l˙Δt, где α - коэффициент линейного расширения;
l - длина обогреваемых труб подвески;
Δ t - разница температур между циркулирующим в котле рабочим телом и температурой котла при его остановке (монтаже).

За счет температурного удлинения крайние трубы 1 с длиной l₁, жестко прикрепленные к нижней балке 4, удлиняются вниз на величину Δ l₁ =α˙l₁˙ Δt (фиг. 2), Вместе с нижней балкой 4 и жестко прикрепленными к ней концами труб 1 на величину Δ l₁ смещаются верхняя балка 3 и жестко прикрепленный к ней конец трубы 2. Труба 2 в свою очередь сама удлиняется на величину Δ l₂ =α˙l₂˙ Δt (фиг.2).

В итоге, за счет удлинения труб 1 и 2 расстояние между поверхностью нагрева 9 и каркасом 7 увеличивается на величину Δl₃ = Δ l₁ + Δ l₂, т.е. на величину примерно вдвое большую, чем удлинение каждой трубы 1 и 2.

Следует особо отметить, что количество обогреваемых труб в предложенной подвеске может быть любым, и определяется по условиям прочности и применяемым сортаментом. Взаимное расположение обогреваемых труб в подвеске относительно друг друга определяется удобством компоновки трубопроводов и прочностью жесткой рамы и самых труб.

К каркасу 7 и поверхности нагрева 9 могут быть присоединены любые группы труб. Так, например, к каркасу 7 может быть подвешена труба 2, а к поверхности нагрева 9 - присоединены трубы 1.

Такое выполнение подвески позволит уменьшить ее габариты и увеличить удлинение, что даст возможность устанавливать ее в местах с ограниченным расстоянием между каркасом и подвешенной к нему поверхностью нагрева.

Использование: для крепления поверхностей нагрева паровых котлов. Сущность изобретения: подвеска для крепления поверхностей нагрева имеет две группы труб, содержащих по крайней мере три параллельно расположенные обогреваемые трубы 1 и 2, соединенные между собой жесткой рамой, выполненной на верхней 3 и нижней 4 балок и стоек, которые соединяют концы балок 3 и 4. Трубы 1 одним концом прикреплены к нижней балке 4, а другим концом подвижно соединены с верхней балкой 3 и подвешены посредством тяг 6 к каркасу 7. Труба 2 одним концом жестко прикреплена к верхней балке 3, а другим концом подвижно соединена с нижней балкой 4 и посредством тяги 8 присоединена к поверхности нагрева 9. 2 ил.

ПОДВЕСКА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА, содержащая обогреваемую трубу и тяги для соединения последней с каркасом и поверхностью нагрева, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов при увеличении удлинения подвески, она снабжена по крайней мере двумя дополнительными обогреваемыми трубами и жесткой рамой, выполненной в виде верхних и нижних балок, концы которых соединены стойками, при этом часть всех упомянутых труб одним концом жестко закреплена на нижней балке, а другим концом подвижно соединена с верхней балкой и посредством тяг подвешена к каркасу, другая часть труб одним концом жестко закреплена на верхней балке, а другим концом подвижно соединена с нижней балкой и посредством тяг прикреплена к поверхности нагрева.