УПЛОТНЕНИЕ УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F22B37/20 F23M5/08 

Изобретение относится к области парогенераторостроения и может быть использовано в конструкциях котлов и котлов-утилизаторов.

Известен узел крепления поперечной панели, в котором вертикальный экран жестко соединен с крайней трубой потолочного экрана [1]
Недостатком такой конструкции является высокая трудоемкость монтажа, определяемая необходимостью подгонки гребенки по месту. Кроме того, для подгонки используют гребенку увеличенной ширины, поэтому, как правило, после монтажа остаются участки с шириной гребенки, превышающей допустимую для топок с высоким теплонапряжением, что снижает надежность конструкции в целом.

Наиболее близким к заявляемому является конструкция уплотнения смежных труб топочного экрана, в которой к трубе экрана с необогреваемой стороны плотно прикреплена дополнительная труба с продольной щелью, в которую заведена уплотнительная полоса другой трубы [2]
Недостатком такой конструкции являются ее низкая несущая способность и невысокая газоплотность.

Жесткое соединение вертикального и потолочного экранов ребрами, между которыми расположены уплотнительные пластины с проставками, жестко соединенные по торцам с упомянутыми ребрами и по кромкам с выравнивающими прокладками вертикального экрана, укрепленными выше плоскости потолочного экрана, и непосредственно самими трубами, экранов обеспечит надежное крепление потолочного экрана в конструкциях котлов, работающих в режиме высокого теплонапряжения и динамических нагрузок. Использование гребенок, жестко укрепленных с необогреваемой стороны трубы потолочного экрана, перекрывающих зазор между потолочным и вертикальным экранами, снизит радиационное воздействие на узел уплотнения и на сами гребенки, улучшит теплоотвод последних, тем самым повысит долговечность устройства в целом.

На фиг. 1 изображено исполнение узла крепления потолочного экрана к вертикальному; на фиг. 2 разрез А А фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б Б фиг. 1.

Вертикальный 1 и потолочный 2 экраны состоят из труб 3, сваренных между собой пластинами 4. К вертикальному экрану 1 над потолочным экраном 2 приварен ряд выравнивающих прокладок 5. На конце выравнивающая прокладка 5 подогнута к пластине 4 вертикального экрана 1. С определенным шагом крайняя труба 3 потолочного экрана 2 с необогреваемой стороны жестко скреплена ребрами 6 с трубами 3 вертикального экрана 1. Между ребрами 6 расположены уплотнительные пластины с проставками, выполненные, например, из уголка 7, сваренные одной стороной с трубами 3 потолочного экрана 2, другой стороной с прокладками 5 и трубами 3 вертикального экрана 1 и по торцам с ребрами 6. С необогреваемой стороны трубы 3 потолочного экрана 2 может быть приварена гребенка 8, перекрывающая зазор между пластиной 4 и трубами 3 вертикального экрана 1.

При монтаже газохода трубы 3 потолочного экрана 2 соединяют с трубами 3 вертикального экрана 1 ребрами 6 с помощью сварки. При необходимости установки защитной гребенки 8 последнюю предварительно приваривают к крайней трубе 3 потолочного экрана 2, поскольку необходимости в точной подгонке к экрану 1 нет. Затем уголки 7 приваривают с одной стороны к выравнивающим прокладкам 5 и трубам 3 вертикального экрана 1 и с другой стороны к крайней трубе потолочного экрана 2. По торцам уголки 7 сваривают с примыкающими ребрами 6.

После монтажа весовая нагрузка от потолочного экрана 2 через ребра 6 и уголки 7 передается на вертикальный экран 1. Применительно, например, к охладителю конверторных газов при хлопке (взрыве) в газоходе нагрузка от давления на потолочный экран 2 также передается с крайних труб 3 через ребра 6 и уголки 7 на вертикальный экран 1. Шаг установки ребер 6 выбирают из условия безопасной работы сварных соединений в зонах приварки уголка 7 и ребер 6 к трубам 3 экранов 1 и 2 при образовании пластического шарнира в пластине 4, примыкающей к крайней трубе 3 экрана 2.

При работе котла в щели между трубами 3 вертикального экрана 1 и крайней трубой 3 потолочного экрана 2 попадает незначительная часть лучистого тепла. Теплоотвод от прокладок 5 идет через трубы 3 вертикального экрана 1, ребра 6 и уголки 7 на необогреваемые тепловым потоком участки труб 3 вертикального 1 и потолочного 2 экранов. В связи с этим температура металла прокладок 5 достаточно низкая, что обеспечивает надежную работу узла крепления. На практике не всегда имеется возможность располагать крайнюю трубу 3 потолочного экрана 2 в непосредственной близости от труб 3 вертикального экрана 1, например, при исполнении последнего из труб разного диаметра. В этом случае для уменьшения доли теплового потока на прокладку 5 и уголок 7 устанавливают защитную гребенку 8. Тепловой поток от гребенки 8 отводится вдоль всей образующей на необогреваемую часть трубы 3 потолочного экрана 2.

Использование: в конструкциях котлов и котлов-утилизаторов. Сущность изобретения: трубы вертикального, потолочного экранов жестко скреплены ребрами. Между ними расположены уплотнительные пластины с проставками. Они жестко соединены торцами с ребрами и кромками - с выравнивающими прокладками вертикального экрана и трубами экранов. Прокладки укреплены выше плоскости потолочного экрана. С необогреваемой стороны трубы потолочного экрана жестко укреплена гребенка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Уплотнение узла укрепления топочных экранов, в котором с необогреваемой стороны, снабженной плавниками, трубы одного из экранов жестко прикреплена уплотнительная пластина с проставкой, взаимодействующая с соседней трубой, отличающееся тем, что трубы вертикального и потолочного экранов жестко скреплены ребрами, между которыми расположены упомянутые уплотнительные пластины с проставками, которые жестко соединены по торцам с упомянутыми ребрами и по кромкам с выравнивающими прокладками вертикального экрана, укрепленными выше плоскости потолочного экрана, и непосредственно с самими трубами экранов. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что с необогреваемой стороны трубы потолочного экрана жестко укреплена гребенка, перекрывающая зазор между потолочным и вертикальным экранами.