ТЕПЛОВАЯ РУБАШКА КАССЕТЫ С ПРИНУДИТЕЛЬНО НАПРАВЛЕННЫМ ПОТОКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Советский патент 1973 года по МПК B28B11/24 B28B7/24 

1

Изобретение относится к области строительного производства, в частности, к устройствам, предназначенным для тепловой обработки, например, бетонных изделий в кассетных установках.

Известна паровая рубашка кассеты с принудительно направленным потоком теплоносителя, внутренняя полость которой разделена системой стенок на ряд сообщающихся между собой полостей с одинаковым сечением, обеспечивающих принудительно направленный поток теплоносителя по всему объему.

Это устройство нельзя использовать для обогрева продуктами сгорания газа, так как подвод последних требует большого сечения подводящих патрубков. В известной рубащке подвод теплоносителя в верхней ее части осуществляется через патрубки с узким сечением. Подвод же продуктов сгорания газа к верхней части невозможен, так как конструкция кассеты, где рубащки блокируются с обогреваемыми изделиями, техиологически не предусматривает возможности установки патрубков большого сечения в верхней части рубащки (наличие Катковых опор и опорной рамы для них). Конструкция же рубашки не позволяет подводить и отводить продукты сгорания газа снизу. Кроме того, на обогреваемых поверхностях рубащки за счет явления центробежного эффекта в углах поворотов потока теплоносителя образуются непрогреваемые зоны. При одинаковом сечении полостей скорость движения теплоносителя постоянна вдоль всего пути движения, что обусловливает неравномерное распределение температур по обогреваемой поверхности.

Целью изобретения является сокращение цикла тепловой обработки, а также обеспечение более равномерного распределения температур по обогреваемой поверхности.

Достигается это тем, что стенки выполнены вертикально, а каждая полость от начала прохождения теплоносителя выполнена больщего сечения, чем сечение последующей полости, причем каждая пара смежных полостей снабжена направляющими щитками, установленными в два ряда, которые сходятся под прямым углом в конце каждой стенки.

Направляющие щитки имеют параболическую форму и обращены вогнутой стороной к вершинам углов, в которых сходятся их ряды.

Подающий и отсасывающие патрубки расположены на противоположных сторонах рубащки в нижней ее части.

На чертеже изображена предложенная тепловая рубашка кассеты со схемой прохождения потока теплоносителя, общий вид и разрез по А-А.

Корпус тепловой рубашки включает металлические листы 1 Е 2, прикрепленные по периметру к швеллеру 3.

Внутренняя полость рубашки разделена вертикальными стенками 4, 5, 6 на сообшающиеся между собой полости 7, 8, 9, 10. Полость 7 имеет сечение большее, чем сечение полости 8, полость 8 имеет сечение большее, чем сечением полости 9 и т. д.

Смежные нолости 7 и 5 имеют направляюш;ие щитки 11, установленные в два ряда. Причем эти ряды сходятся под прямым углом в конце вертикальной стенки 4.

Направляющие шитки 11 имеют, например, параболическую форму и обращены вогнутой стороной к вершинам углов, в которых сходятся их ряды.

В следуюших парах полостей - 8, 9 vi 9, 10 направляющие щитки 11 имеют такое же расположение.

Для подвода продуктов сгорания газа и их отвода рубашка содержит подаюший 12 и отсасывающий 13 коллекторы, дроссель-клапаны 14, переходные патрубки 15, а также подающий 16 и отсасывающий 17 патрубки соответственно.

Обогрев осуществляется следующим образом.

Природный газ сжигается в камере сгорания. Образовавшиеся продукты сгорания при температуре смеси 200-250°С через систему воздухопроводов за счет разряжения, создаваемого вентилятором, поступают в подающий коллектор 12, а затем через дроссельклапан 14, переходный 15 и подающий патрубок 16 - в полость 7 тепловой рубашки.

Поток теплоносителя заполняет полость 7 и, отражаясь от первого ряда щитков // по касательной к последним, направляется следующему ряду щитков 11 в полость S и т. д., равномерно распространяясь по обогреваемой поверхности. Причем скорость движения потока теплоносителя к выходу повышается, благодаря уменьшающемуся сечению полостей.

Пройдя поочередно полости 7, 8, 9 и 10 рубашки, продукты сгорания, охлажденные до 150-190°С, поступают через отсасывающий 17, переходной патрубок 15 и дроссель-клапан 14 в отсасывающий коллектор 13, после чего подаются на смещение в камеру сгорания, частично сбрасываясь в атмосферу.

Схема прохождения потока теплоносителя показана линиями I, II, III.

Преимуществами предложенной тепловой рубашки являются следующие.

Установка стенок, разделяющих рубашку на сообщающиеся полости, в вертикальном положении, наличие направляющих щитков и расположение подводящих и отводящих теплоноситель патрубков в нижней части рубашки с противоположных ее сторон обеспечивает возможность применения в качестве теплоносителя продуктов сгорания газа.

Переменная скорость движения продуктов

сгорания выравнивает величину теплового потока по пути движения газов, компенсируя снижение температурного напора увеличением коэффициента теплообмена. Установка в полости рубашки направляющих щитков обеспечивает также направленность потока продуктов сгорания и уменьшение явления центробежного эффекта. Все это обеспечивает равномерное распределение температур по обогреваемой поверхности.

Проведенные испытания показали, что применение в кассетных установках предложенных тепловых рубашек позволяет сократить капитальные вложения для осуществления тепловой обработки в 5-6 раз, эксплуатационные расходы в 7-8 раз, расход топлива в 2-3 раза, продолжительность цикла тепловой обработки в сравнении с нормативным на 15-20%, а реально существующим - на 40- 50%.

Предмет изобретения

1.Тепловая рубашка кассеты с принудительно направленным потоком теплоносителя, разделенная системой стенок на ряд сообщающихся между собой полостей, включающая греющие металлические листы, подающие и отсасывающие патрубки, отличающаяся тем, что, с целью сокращения цикла тепловой обработки, а также обеспечения более равномерного распределения температур по обогреваемой поверхности, стенки выполнены вертикально, а каждая полость от начала прохождения теплоносителя выполнена больщего сечения, чем сечение последующей полости, причем каждая пара смежных полостей снабжена направляющими щитками, установленными в два ряда, которые сходятся под прямым углом в конце каждой стенки.

2.Тепловая рубашка кассеты по п. 1, отлычающаяся тем, что направляющие щитки имеют параболическую форму и обращены вогнутой стороной к вершинам углов, в которых сходятся их ряды.

3.Тепловая рубашка кассеты по п. 1, отличающаяся тем, что подающий и отсасывающий патрубки расположены на противоположных сторонах рубашки в нижней ее части.

r

гЛгф- п

I гг-я: л1

г 1

г

..;j,

nil

777777777/