200224. lajstromszámú szabadalom • Kazán
1 HU 200224 A 2 A találmány tárgya kazán vízköpennyel, ezen belül elrendezett zsákszerű égőtérrel, valamint az égőtérbe lángot befúvóégővel. Az ilyen kazán általában kis és közepes, 20—120 kW közötti teljesítményre van szánva és gáznemű, valamint folyékony tüzelőanyagnak az égő segítségével történő eltüzelésére szolgál. Az égővel felszerelt kazánok esetében az egyre dráguló és fogyóban levő, de mind máig szükséges hagyományos energiahordozók elégetése történik meg. Általános törekvés, hogy ezeket az energiahordozókat minél jobb hatásfok mellett lehessen eltüzelni és ugyanakkor mindez minél kisebb terhelést jelentsen a környezet számára. A hagyományos, égővel felszerelt kazánok már csak azért sem alkalmasak ezeknek a célkitűzéseknek a teljesítésére, mert általában más energiahordozó elégetésére tervezték őket és utóbb szerelték föl rájuk a lángot befúvó égőt. Ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölésére már régóta folynak erőfeszítések. Az egyik legtöbbet ígérő próbálkozás az úgynevezett zsákszerű égőtér alkalmazása, amilyent például a 485 182 számú svájci vagy az 1 778 880 számú DE szabadalmi leírás ismertet. Ezeknek a megoldásoknak az esetében azonban egyrészt gyártási, másrészt üzemeltetési problémák merülnek föl. A hengeres köpeny belső falára U-alakú idom darabokat hegesztettek, az égéstér elé terelőkamrát kapcsoltak, amit teljes kerülete mentén egymástól meghatározott távolságban lévő légcsatornák vesznek körül. Mindebből látható, hogy ezek a konstrukciók rendkívül bonyolultak, nehezen és költségesen gyárthatók csak, a gyakorlatban nem terjedtek el. A sok hegesztés és terelőjárat miatt ráadásul fokozott korrózió is jelentkezik, amely az üzemeltetés során a 60 ‘C vízhőmérséklet alatti tartományban jelent komoly hátrányt. Kazánok esetében viszont ez a tartomány a lehető leggyakoribb. Ezeknek az ismert konstrukcióknak a hátrányait igyekszik kiküszöbölni a 176 728 számú magyar szabadalmi leírásban javasolt fűtőberendezés, amelynek az esetében a hengeres kamra a páralecsapódás kritikus helyein vékony falú szürke öntvénytestből van kialakítva. Ez a test acéllemezből kialakított házfalakon nyúlik át és a házfal a nyílások peremével a szürkeöntvénytesthez folyadékzáró tömítéssel kapcsoldóik. A szürkeönténytestre bordák vannak fölöntve, amelyek részben tartó, hordozó, részben pedig terelő és füstgyűjtő funkciót látnak el. A fűtőberendezésben még számos légterelő, füstgyűju, tartó és áramoltató elem van, amely ezt a konstrukciót is rendkívül gazdaságtalanul komplikálttá, gyártását költségessé teszi. A gyakorlatban ráadásul bebizonyosodott, hogy a konstrukció élettartamát az a próbálkozás, hogy némelyes helyeken a korrózióra nem érzékeny szürkeöntvényt alkalmaznak, számottevően nem hosszabbítja meg, hiszen a lecsapódás a kazán égésterében található minden alkatrészen lejátszódik. Ez a megoldás a gyakorlatban ezen túlmenően azért sem vált be, mert a különböző anyagok viselkedése az őket érő hő hatás esetén eltérő, aminek következtében a konstrukcióban meg nem engedhető hőfeszültségek lépnek föl. A találmánnyal megoldandó feladat most már olyan kazán kialakítása, amely az egyébként helyes elméleti alapokon nyugvó zsákszerű égőtér alkalmazását a korábbi megoldások hátrányainak kiküszöbölése mellett teszi lehetővé, egyszerű felépítésű, lehetőleg hosszú élettartamú, a korábbiaknál jobb hatásfokú, kompakt építési módú, egyszerűen, olcsón előállítható, anyagtakarékos konstrukció. A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében az égőtér a lángot áteresztő nyílástól és a füstgázokat kiengedő nyílásoktól eltekintve teljesen zárt dobként van kialakítva, mimellett a lángot áteresztő nyílás a dob elülső homlokfelületében, a füstgázokat kiengedő nyílás pedig a dob palástja eme elülső homlokfelület felöli végének körzetében vannak kialakítva. Ennek a megoldásnak a legfőbb jelentősége a rendkívül egyszerű felépítés és könnyű előállíthatóság mellett abban van, hogy az égetés igen magas hőfokát teszi lehetővé, amely a lecsapódások, kondenzációk teljes kizárása mellett a káros anyag-emissziót is nagymértékben csökkenti, ezzel redukálja a környezetvédelmi tárokat. Az egyik célszerű kiviteli alak értelmében a dob elülső homlokfelületében lévő nyílás az égő lángcsövéhez illeszkedően van kialakítva. A találmány értelmében célszerű aza kiviteli alak is, amelyben a dob csak palástjának a homlokfelületeivel való kapcsolódása körzetében van a kazán vízköpenyének határolófelületeivel érintkezésben. Célszerű az a kiviteli alak is, amelyben a dob minden felülete az elülső homlokfelület kivételével kö rül van véve a kazán vízköpenyével. A találmány értelmében egyszerű kialakítás adódik, ha a vízköpenynek a dobot körülvevő részét a kazán vízköpenyéből leágaztatjuk, mimellett a kazán külső falait alkotó köpenyrész belső felületei és a dobot körülvevő rész dobbal ellentétes oldali külső felületei füstgáz járatot képeznek az égőtérből származó égétermékek számára. Ebben az esetben lehetőség van arra is a találmány értelmében, .hogy a vízköpenynek a dobot körülvevő része keresztmetszetében oldalára fordított U-alakúra legyen kialakítva, mimellett a U-alak két szárát alkotó köpenyrészek széttartóak és a vízszinteshez képest hegyesszög alatt vannak elrendezve. Ekkor eljárhatunk továbbá úgy is, hogy a dobot körülvevő U-alakú köpenyrésznek a dob fölötti szára a kazán külső falait alkotóköpenyrészkét szemköztiés ezeket öszszekötő egyik falába, míg a dob alatti szára csak a két szemközti falba van bekötve, mimellett az alsó szár éle és az itt lévő fal között átömlő nyílás van kialakítva az égéstermékek számára. A találmány értelmében célszerű az a további kiviteli alak, amelyben a kazán elülső falában a dob elülső homlokfelületénél legalább a homlokfelület méretével megegyező méretű nyílás van kialakítva, mely adott esetben az égőt felfogó pajzsként lehet kialakítva. Lehetőség van a találmány értelmében továbbá arra is, hogy a kazánnak a/ U-alakú köpenyrész függőleges falával szomszédos falában legalább egy tisztított ajtó legyen kialakítva. A hőveszteségek csökkentése céljából célszerű az a kiviteli alak, amelyben a kazán kívülről körben hőszigeteléssel van ellátva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
