Шип для армирования огнеупорной обмазки экранов

 

Использование: в котлостроении при выполнении шипов для армирования огнеупорной обмазки теплонапряженных поверхностей нагрева топок котлов. Сущность изобретения: шип выполнен с боковой поверхностью в виде конуса, что позволяет снижать его температуру во время эксплуатации . 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 23 M 5/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) - ;-40ИИ0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680800/06 (22) 18,04.89 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им, И.И.Ползунова (72) Г.Г,Сергеев, Б.С. Ермаков, B.À.Âèíîãðàдов и O,ÀËàñc (56) Авторское свидетельство СССР

М 289256, кл. F 23 M 5/08, опублик. 1972.

Стырикова M.À. и др. Котельные агрегаты. M-Л.: Госэнергоиздат, опублик. 1959, с.

336, рис. 19-14.

Изобретение относится к котлостроению, а именно к конструкции шипов для армирования огнеупорной обмазки теплонапряженных поверхностей нагрева топок котлов.

Цель изобретения — увеличение срока эксплуатации шипов, На чертеже изображен шип.

Тело шипа выполнено в виде конуса и ограничено торцом 1, боковой поверхностью 2. основанием 3. Шип изготовлен из котельной стали (малолегированной или углеродистой). Торец шипа 1 и боковая поверхность 2 защищены слоем материала с повышенной жаростойкостью -4. Торец (основание) шипа — 3 — покрытия не имеет.

Изменение угла Q при основании шипа приводит к изменению температуры тела и, в первую очередь, его торца. Этот факт легко объясним. 8 рабочем состоянии тело шипа эа исключением торца 1 погружено в слой огнеупорной массы. Поэтому основное ко„„ Ы„„1825937 А1 (54) ШИП ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ ОБМАЗКИ ЭКРАНОВ (57) Использование: в котлостроении при выполнении шипов для армирования огнеупорной обмазки теплонапряженных поверхностей нагрева топок котлов. Сущность изобретения: шип выполнен с боковой поверхностью в виде конуса, что позволяет снижать его температуру во время эксплуатации. 1 ил. 1 табл. личество тепла воспринимается непосредственно незащищенным торцом. С ростом конусности площадь торца уменьшается и соответственно сокращается воспринятый шипом тепловой поток, а следовательно, и температура шипа.

Угол при основании шипа выбирается исходя из жаростойкости материала, из которого изготовлен шип, условий эксплуатации, возможностей сварочного оборудования.

Жаростойкий слой материала 4 на торце

1 и боковой поверхности 2 может быть изготовлен, например, диффузионным, плазменным, газодетонационным или каким-либо другим методом.

Предлагаемая конструкция дает возможность изготавливать шип из широко распространенных в котлостроении сталей, которые обладают высокой теплопроводностью и хорошо свариваются с экранными трубами, что так же способствует снижению температуры шипа.

1825937

Влияние угла при основании шипа на температуру торца

Угол, а. град

Т К

88

938

86

923

Приварку шипов к трубам на котлостроительных заводах производят с помощью полуавтоматических станков. В момент приварки шип следует ориентировать таким образом, чтобы основание 3 шипа было обращено к трубе. Коническая форма шипа дает возможность выполнить операцию по ориентированию с помощью простого устройства.

Угол а при основании шипа может быть рассчитан по формуле: а- к 9 (" <На То-ãÏ ). „, Йе

1+- Н ° . Н . Тт -273 угт;=-р7гу ам + -,тки — п- - ° ц„ + где Н вЂ” высота шипа, м;

Ro — радиус при основании шипа, м;

q> и q - тепловой поток, воспринятый торцом и боковой поверхностью шипа, Вт/м К;

Тт и Т вЂ” температура торца и основания шипа, К;

А — коэффициент теплопроводности шипа, Вт/мК.

Пример. Температура торца шипа (T (высотой H = 15 мм и диаметром 12 мм, приваренного к трубам в теплонэпряженной топке,.где q® - 250 10 Вт/мК;

q -50 10 Вт/мК. T©673 К взависимости от. угла при основании шипа температура торца - Тт меняется следующим образом " см. таблицу.

Шип конусообразной формы с торцом и боковой поверхностью, защищенными жаростойкими покрытиями обладает высокой стойкостью в эксплуатации. Во время рабо- ты котла шипы, приваренные к трубам топочных экранов, заподлицо с торцами

5 погруженные в огнеупорную массу выполняют роль армирующих элементов. Высокая стойкость арматуры увеличивает стойкость футеровки, что в свою очередь предохраняет от наружной и внутренней коррозии тру10 бы топочных экранов и способствует более высоким экономическим показателям работы котлоагрегата в целом.

Заявляемый шип проходит опытно-промышленное опробывание в малогабаритных

15 котлах с ощипованными вихревыми топками. Расчет экономического эффекта от внедрения заявляемого шипа состоит из двух частей, Первая часть эффекта достигается эа счет обеспечения повышенной долговеч20 ности эксплуатации обмуровки котла и в настоящее время рассчитана быть не может.

Однако только замена применяемых в настоящее время шипов цилиндрической формы на конусообразную обеспечивает

25 снижение материалоемкости шипа, составляющую примерно 0,8 — 1,0 т легированной стали типа 12Х1МФ

Формула изобретения

30 Шип для армирования огнеупорной обмазки экранов, тело которого ограничено . торцевыми и боковой поверхностями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, боковая поверхность вы35 полнена в виде конуса.

1825937

Составитель

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор" M.Têà÷

Заказ 2312 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иЗобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101