150688. lajstromszámú szabadalom • Hordozható kivitelű, egységes alapterületű sugárzó gőzkazán

Megjelent: 1963. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.688 SZÁM Nemzetközi osztály: SE—1052 ALAPSZÁM Magyar osztály: F 22 b 13 a 6—21 Hordozható kivitelű, egységes alapterületű sugárzó gőzkazán Szentmihály Jenő oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1961. március 10. A találmány hordozható kivitelű, egységes alapterületű sugárzó gőzkazán. Az ismert hordozható kivitelű, sugárzó gőzkazánok kiviteli alakja olyan, hogy konvektív fűtőfelülete a kazán hossztengelyével párhuzamosan, l.űzteret határoló csősor mellett, vagy egyik oldalon, vagy mindkét oldalon helyezkedik el és a konvektív futófelület ugyanolyan hosszúságú térben van elhelyezve, mint maga a tűztér. A kazánok sugárzó fűtőfelülete, valamint konvektív fűtőfelülete ugyanazon vízkeringési rendszerbe tartoznak és így a stabil vízáramlás csak korlátozott határok között biztosítható. Azon tényből, hogy sugárzó hőhatásnak kitett csőrendszer hőterhelése minden esetben különbözik konvektív hőhatásnak kitett csőrendszer hőterhelésétől következik, hogy a közös vízkeringési csőrendszerben az egyenletes és egyértelmű vízáramlás az üzem közben előforduló terhelés és nyomásváltozás miatt nem biztosítható. így a kazán üzeme a terhelésváltozás következtében nem biztonságos. A sugárzó, vízcsöves gőzkazánok vízkeringési csőrendszereiben az egyértelmű és zavarmentes áramlási viszonyok fenntartására a gyengén vagy egyáltalán nem fűtött ejtőcsövek és a fűtött felszálló csövek összes keresztmetszetei között meghatározott arányszámot kell betartani. Ha az ejtő és fűtött felszálló csövek azonos átmérőjűek, az arányszám kifejezhető a csővek számával is. Az arányszám közös vízkeringési rendszerekben, a sugárzó és konvektív hőterhelés között fennálló különbség miatt, nem állapítható meg egyértelműen. A nagyobb hőhatás alatt álló csőrendszerben az áramlás erőteljesebb, így fennáll a veszély, hogy terhelésváltozás során, amikor elsősorban a konvektív csőrendszer hőterhelése csökken, ezekben a csövekben a vízáramlás megáll. Ez feltétlenül csőfelszakadáshoz, kazánrobbanáshoz vezet. Az ismert hordozható kivitelű gőzkazánok szerkezeti megoldása következtében a tűz» teret határoló csőrendszer egyik oldala erőteljes hősugárzásnak, a másik oldala lényegesen kisebb konvektív hőhatásnak van kitéve. A csövekben így hődilatációs feszültségek keletkeznek, amelyek a kazánnyomásból eredő feszültségeket káros mértékben növelik. Az ismert kivitelű gőzkazánok konvektív fűtőfelületét alkotó csőrendszer elhelyezése következtében nem cserélhető. Meghatározott kazánteljesítményhez, meghatározott csőszám tartozik. Az elrendezés következtében a füstgázok nem érintik valamennyi csövet és a füstgázáramlás irányában holt terek alakulnak ki. A holt terekben levő csövek gőztermelési feladatukat nem teljesítik és csak feleslegesen beépített vassúlyt képviselnek. Az ismert rendszerű gőzkazánok teljesítmény növelése a konvektív fűtőfelületet alkotó csövek számának növelésével hajtható végre. A csőrendszer bővítésénél, azaz a teljesítménynövelésnél vagy a kazán hosszméretét, vagy a kazán szélességi méretét kell megnövelni. Az ismert rendszerű kazánok teljesítménynövelése tehát, minden esetben, alapterület növeléssel jár együtt és az csak teljes szerkezeti' átalakítással oldható meg. A találmány szerinti gőzkazán az eddig ismert hasonló célú gőzkazánok hátrányait küszöböli ki. A találmány szerinti sugárzó gőzkazánok a vízkeringési viszonyokat a sugárzó és konvektív hőhatásnak kitett fűtőfelületek szétválasztásával és az egymástól független vízkeringési rendszerek létesítésével meghatározhatóvá, teljesen megbízhatóvá és a nyomás- és terhelésváltozástól függetlenül üzembiztossá teszi. Az elrendezéssel a hődilatációs feszültségek csökkennek és a szerkezeti megoldástól függetlenné válnak. A füstgázok a konvektív csőrendszer részére kialakított füstcsatornát egyenletesen töltik ki, holt terek nem képződhetnek, a fűtőfelületek kihasználási mértéke teljes. így felesleges csőanyag beépítése elkerülhető, ami a kazán gazdaságosságát növeli.