Тепловой экран Советский патент 1992 года по МПК F23M5/08 F22B37/10 F24H1/14 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения.

Известен тепловой экран котла, содержащий соединенные перемычками трубы, расположенные по меньшей мере в два ряда со смещением труб одного ряда относительно другого ряда, причем перемычки выполнены с продольными компенсационными гибами.

Известный экран имеет недостатки, связанные с его ремонтопригодностью вследствие жесткого скрепления перемычек с трубами. Кроме того, экран не имеет механизма регулирования теплопроизводи- тельностью поверхностей нагрева.

Цель изобретения - улучшение ремонтопригодности и регулирование теплопро- изводительности.

Поставленная цель достигается тем, что тепловой экран котла, содержащий соединенные перемычками трубы, расположенные по меньшей мере в два ряда со смещением труб одного ряда относительно труб другого ряда, содержит расположенные по образующим труб направляющие, а перемычки помещены в последние и установлены в них с возможностью продольного перемещения.

При этом направляющие выполнены в виде проточек в стенках труб или в виде пар параллельных полос, закрепленных на трубах, а перемычки выполнены составными из пластин.

На чертеже схематически изображен тепловой экран котла, поперечный разрез.

Тепловой экран котла состоит из труб 1, расположенных по меньшей мере в два ряда: обрамляющего 2 и промежуточного 3.

Трубы 1 обрамляющего ряда 2 смещены относительно труб 1 промежуточного ряда 3 и соединенные между собой перемычками 4, установленными с возможностью продольного перемещения в направляющих 5, расположенных по образующим труб 1.

Направляющие 5 выполнены в виде проточек 6 в стенках труб 1, если позволяет толщина стенок, или в виде пар параллельных полос 7, закрепленных на трубах 1, что применимо независимо от толщины стенок труб 1.

Перемычки 4 установлены в направляющих 5 с зазорами 8 относительно стенок труб, обеспечивающими продольное их перемещение в нерабочем состоянии экрана котла. Величина зазоров 8 и ширина полос 7 определяется расчетным путем в зависимости от материала перемычек 4 и температурного режима котла.

Перемычки 4 выполнены цельными или составными из нескольких поперечных пластин, что улучшает ремонтопригодность, так как при наличии зазоров 8 относительно

стенок труб 1 перемычку 4 легче и удобнее в стесненных условиях топки котла разобрать и собрать из нескольких частей.

Установление в котле тепловых экранов обеспечивает регулирование теплопроизводительности в широком диапазоне за счет ввода в теплообмен дополнительных поверхностей нагрева, а именно перемычек 4 экранов.

При малом тепловом напряжении в

топке котла в теплообмене участвуют поверхности труб 1, а перемычки 4 вследствие наличия зазоров 8 относительно стенок труб при незначительном тепловом расширении материала остаются разъединенными с трубами 1 и не участвуют в теплообмене, а служат лишь перегородками для направления дымовых газов. В результате около 30% поверхности нагрева экрана отключены и не участвуют в теплообмене.

Когда тепловое напряжение в топке возрастает, перемычки 4 нагреваются, в результате более полного теплового расширения заполняют зазоры 8 в направляющих 5 и зажимаются между стенками

труб 1 рядов 2 и 3, и с перемычек 4 начинается отбор тепла к трубам 1. При этом теп- лопроизводительность экрана вследствие участия в теплообмене поверхностей нагрева перемычек 4 возрастает, Таким образом

регулируется теплопроизводительность экрана.

Формула изобретения

1.Тепловой экран котла, содержащий соединенные перемычками трубы, расположенные по меньшей мере в два ряда со смещением труб одного ряда относительно труб другого ряда, отличающийся тем, что, с целью улучшения ремонтопригодности и регулирования теплопроизводитель- ности, он дополнительно содержит расположенные по образующим труб направляющие, а перемычки помещены в последние и установлены в них с возможностью продольного перемещения.

2.Экран по п.1, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде проточек в стенках труб.

3.Экран по п.1 отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде пар

параллельных полос, закрепленных на трубах.

4.Экран по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что перемычки выполнены составными из пластин.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к котлам, работающим в системах отопления и горячего водоснабжения, улучшает их ремонтопригодность и обеспечивает регулирование теплопроиз- водительности. Тепловой экран котла содержит трубы 1, расположенные по меньшей мере в два ряда 2 и 3 со смещением труб одного ряда относительно труб другого ряда и соединенные между собой перемычками 4, размещенными с возможностью продольного перемещения в направляющих 5, расположенных по образующим труб 1. 3 з.п. ф-лы, 1 ил,