185529. lajstromszámú szabadalom • Kazántest, főleg gáztüzelésű kazánhoz
1 185 529 2 A találmány tárgya kazántest, főleg gáztüzelésű kazánhoz. Ismeretesek olyan kazántestek, amelyek egymástól füstjáratokkal elválasztott párhuzamos táskákból álló. vízbevezető és vízelvezető csonkkal ellátott hőcserélővel rendelkeznek, és amelyeknél a táskák egymáshoz illesztett peremes tálcaelemekből állnak. Ezeknél az ismert kazántesteknél a víz keresztirányban áramlik át a táskákon oly módon, hogy a táskák oldalfalai összekötőnyílásokkal vannak ellátva, és a szomszédos táskák ezen összekötőnyílások peremei mentén vannak egyesítve, illetve ezeken át kommunikálnak egymással. Hiányosságot jelent ennél az ismert megoldásnál, hogy a táskákat alkotó tálcaelemek speciális alakúak, ezért gyártásuk és főleg szerelésük körülményes. Az egyes táskaelemek összehegesztésénél ugyanis a nehezen hozzáférhető összekötőnyílások peremei mentén kell hegesztést végezni, azon túlmenően, hogy előzőleg az egyes táskákat alkotó két-két tálcaelemet teljes kerületük mentén is össze kell hegeszteni. Hiányosságot jelent az is, hogy a kazántest egyes helyein, például a felső összekötőnyílások alatt, nincs megfelelő vízáramlás, ezért a szennyeződések lerakódnak, és mind az áramlási viszonyokat, mind a hőátadást lerontják. További hiányosságként említendő, hogy a kazántestnek a táskák hosszirányára merőleges oldalfalai ún. „száraz” takarólemezekkel vannak burkolva. Ezek nincsenek vízzel hűtve, tehát túlmelegszenek és „elégnek”, ugyanakkor rontják a hőhasznosítást. Végül hiányosság az ismert megoldásnál az is, hogy bár a két szélső táska lefelé a tűztér aljáig meg van hosszabbítva, a táskákra merőleges két oldalon nincs víztérrel határolva a tűztér, illetve a füsttér, és erre gyakorlatilag nincs is lehetőség. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata tehát olyan kazántest létrehozása, amelynél a táskákat alkotó tálcaelemek az eddiginél lényegesen egyszerűbben gyárthatók, és kevesebb, illetve egyszerűbb hegesztési munkával egyesíthetők, ugyanakkor lehetővé válik a „pangó terek” megszűntetése, vagyis a szennyeződések lerakodását okozó helyek kiküszöbölése, illetve általában az áramlási ellenállások csökkentése, és a teljes tűztér és füsttér minden oldalról víztérrel való körülvétele. A feladat megoldása olyan kazántest, főleg gáztüzelésű kazánhoz, amelynek egymástól füstjáratokkal elválasztott párhuzamos táskákból álló, vízbevezető és vízelvezető csonkkal ellátott hőcserélője van, és a táskák egymáshoz illesztett peremes tálcaelemekből állnak, és amely kazántestnek a találmány értelmében derékszögű négyszög alakú tálcaelemei vannak, amelyek két-két szemközti oldalukon vannak peremmel ellátva, és az egyes tálcaelemek oly módon vannak egymáshoz illesztve, hogy peremmel ellátott oldalaik a szomszédos tálcaelem peremmel nem rendelkező oldalaihoz vannak csatlakoztatva — célszerűen hegesztve — és valamennyi perem egy irányba mutat. A találmány szerinti kazántest egy előnyös kiviteli alakjánál a beépített helyzetben vízszintes peremmel rendelkező tálcaelemek belső oldala és a pereméhez illeszkedő szomszédos tálcaelem külső oldala közötti járatok víztér részét képezik, és a hőcserélőt minden oldalról körülvevő kettősfalú köpeny belső falán kialakított nyílásokkal vannak összekötve. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a vízbezető csonk a kettősfalú köpenyen a kazántest alsó részén, a vízelvezető csonk pedig a kazántest felső részén van elrendezve, és a kettősfalú köpeny belső terét a tálcaelemek közötti, a víztér részét képező járatokkal összekötő nyílások a kazántest alsó részén a vízbevezető csonkkal ellentétes oldalon, míg a kazántest felső részén a vízelvezető csonkkal azonos oldalon vannak kialakítva. Egy további előnyös kiviteli alaknál a kettősfalú köpeny legalább alul — célszerűen felül is — túlnyúlik a tálcaelemeken. Végül egy másik előnyös kiviteli alaknál a kettősfalú köpeny belső falát legalább részben a beépített helyzetben függőleges peremek alkotják. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a példa szerinti kazántest oldalnézete, a 2. ábra a példa szerinti kazántest felülnézete, a 3. ábra a 2. ábrán jelölt ÏÏI-III síkban vett metszet, kissé nagyítva, a 4. ábra a 3. ábrán jelölt 1V-IV síkban vett metszet kinagyított részlete, és az 5. ábra két szomszédos tálcaelem egyesítésének módját szemléltető részlet (a 2. ábrán jelölt V-V síkban vett metszet). A példaként bemutatott kazántestnek négyzetes hasáb alakú kettősfalú 10 köpenye van, amelynek belső terében 12 táskákból álló 14 hőcserélő van elrendezve. A 14 hőcserélő téglatest alakú elem, amelyen a 10 köpeny lefelé nagyobb, felfelé kisebb mértékben túlnyúlik. A 14 hőcserélő alatt a 10 köpeny 16 tűzteret határol. A 10 köpenyhez felül (nem ábrázolt) füstkamra csatlakozik. A 12 táskák párhuzamosak egymással, és közöttük párhuzamos 18 füstjáratok vannak kialakítva, amelyeken át a 16 tűztér összeköttetésben áll a 14 hőcserélő fölötti füstkamrával. A tűztér alján elrendezett gázégő és a hozzá tartozó szerelvények szokásos kialakításúak lehetnek, ezért ezeket nem ábrázoltuk. A 10 köpeny a hátoldalán alul vízbevezető 20 csonkkal, felül pedig vízelvezető 22 csonkkal van ellátva. A 12 táskák oldalsó végei 24 réseken át kommunikálnak a kettősfalú 10 köpeny két fala közötti térrel (4. ábra). A vízteret tehát a kettősfalú 10 köpeny két fala közötti tér, valamint a 12 táskák belső tere alkotja. A víz áramlásának útját a 2. ábrán jelöltük. A 20 csonkon át alul belépő víz a kettősfalú 10 köpenyen belül kétoldalt körbeáramolva az elülső oldalon párhuzamosan lép be a 12 táskákba, amelyeken át visszafelé áramolva és felmelegedve felfelé haladva a 22 csonkon ás a hátoldalon felül távozik. Ily módon a 18 füstjáratokon felfelé áramló meleg füstgázok minden oldalon nagy felületen adják át hőtartalmukat a víznek. A víz mindenhol egyenletesen áramlik, nincsenek „pangó terek”. A párhuzamos áramlás miatt az eredő áramlási ellenállás is kicsi. Ugyanakkor nincsenek „száraz”, túlmelegedésnek kitett részei a kazántestnek. Mindezt a 3—5. ábrákon részletesebben bemutatott felépítés teszi lehetővé. A 12 táskák ugyanis olyan, egyszerű 26, 28 tálcaelemekből vannak felépítve, amelyek a bevezetőben hivatkozott ismert megoldástól eltérően nem a táskák síkjára merőleges, hanem azzal párhuzamos vízáramlást biztosítanak, és így módot adnak az eddig kihasználatlan oldalaknak olyan, vízzel töltött köpennyel való burkolására, amely egyúttal a párhuzamos táskák belépő- illetve kilépő oldali összekötésére is szolgál. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
