Поверхность нагрева водотрубного котла

 

О П И С А Н И Е i»1 SI5928

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соки Советских

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.74 (21) 2022825/02 с присоединением заявки М (51) М. Кл 2 F 28F 1/00

ГосулаРственный комите1 (23) Пр корите г

Совета Министров СССР по лолам зобретений Опубликовано 30.05.76. Бюллетень л о

53) УДК 621.181(088.8) и открытий

Дата опубликования описания 30.07.76 (72) Авторы изобретения

Б. А. Сараф и В. С. Мозгов (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт санитарной техники (54) ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА ВОДОТРУБНОГО КОТЛА

Изобретение относится к водотрубным котлам и может быть использовано в промышленных и отопительных котлах.

Известны водотрубные котлы, экранные и конвективные поверхности нагрева которых образованы из труб.

Поверхности нагрева экранной и конвективной частей котла выполнены из горизонтально расположенных труб, которые образуют непрерывно подъемные спирали для создания циркуляции воды по всем поверхностям нагрева котла. Причем для этого трубы при соединении мезкду собой обвариваются по периметру.

Недостатком таких водотрубных котлов является нетехнологичность их изготовления при массовом производстве из-за сложности автоматизации операций обварки стыкуемых труб по верхней или нижней образующим труб.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления водотрубных котлов и повышение надежности работы водотрубных котлов.

Это достигается тем, что концы предварительно подготовленных для сварки труб, образующих панель радиационной части котла или ее часть, привариваются сначала к промежуточным пластинам с отверстиями для этих труб, а затем эти пластины соединяются (свариваются) между собой таким образом, .чтобы обеспечить непрерывное последовательное движение теплоносителя по всем трубам радиационной части котла, при этом все сварочные операции могут быть выполнены сварочными автоматическими аппаратамн.

На фиг. 1 схематически изображен водотрубный котел, продольный разрез; на фиг.

2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3—

1р разрез по Б — Б на фиг. 2; на фпг. 4 — разрез по  — В на фиг. 2; на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 3; на фпг. 6 — узел II на фиг. 1; на фпг. 7 — узел с плотным расположением труб в панели; на фиг. 8 — разрез по à — Г

15 на фиг. 7.

Водотрубный котел содержит топочный экран 1, потолочный экран 2, конвективные поверхности нагрева 3, горелочное устройство 4.

Топочный экран состоит из панелей 5 и 6

20 (на фиг. 1 число топочного экрана равно двум, а вообще число панелей можетбыьлюбым). Каждая панель выполняется из отдельных, предварительно подготовленных для

Tp) б, KQIIIlhI I QTOpblx приварив 11отся

25 к промежуточны;1 пластшгам 7 с отверстиями в них для труб. Таким же образом выполняется сочленяемая панель. Затем эти панели соединяются (сварпваются) между собой, обр азуя топочный экр ан котла.

30 Отверстия в пластинах зенкуются, если тол515928 щина пластин достаточна, или штампуются с отбортовкой (фиг. 6, 8), когда толщина пластин незначительна, для обварки привариваемых труб заподлицо с плоскостью пластин.

Подготовленные панели с вваренными в отверстия промежуточных пластин трубами затем свариваются между собой по периметру стыкуемых пластин.

Благодаря использованию промежуточных пластин, контролируется качество сварочных швов соединяемых труб между собой. Кроме того, создается возможность заменить сложные операции, связанные со сваркой труб встык и обваркой их по периметру в труднодоступных местах, на простые операции: приварку к промежуточным пластинам концов труб и сварку этих пластин между собой. B этом случае труднодоступные для сварки зоны отсутствуют, поэтому изготовление водотрубных котлов упрощается и появляется возможность использования автоматизированчых сварочных аппаратов.

Для создания более тесного пучка труб и более плотного их заполнения топочной поверхности для труб в панелях 8 располагаются в шахматном порядке (фиг. 7).

Аналогично с помощью промежуточных пластин возможно выполнить соединение труб между собой и для конвективной поверхности нагрева. Для предотвращения обгорания ребер пластин, которые располагаются в зоне с высокой температурой, величина ребра должна быть минимальной. Кроме, того, эти ребра должны покрываться слоем тепловой изоляции, что предотвратит их от обгорания и разрушения.

При работе котла вода проходит последовательно все витки экранной и конвективной поверхности котла, образованные из соединенных с помощью промежуточных элементов труб. Как видно из фнг. 6, при таком соединении труб между собой возможны незначительные перетечки воды по щелям помимо

5 основного направления потока, однако такие перетечки незначительны и основной поток воды направляется через соединяемые трубы. Для непрерывности потока воды и прохождения ее по всем трубам экранной по10 верхности нагрева образующие эту поверхность трубы соединяются так, что вода, пройдя один виток по трубе, обхватывающей топочную камеру по периметру, затем поступает в следующий виток. Это достигается тем, 15 что одна сторона труб выполнена с некоторым наклоном и соединяет витки экранной поверхности последовательно по ходу воды (на фиг. 1, снизу вверх).

Поверхности нагрева котла, образованные с помощью промежуточных элементов, могут размещаться в топке горизонтально, а также и вертикально. В последнем случае движение воды в экранной поверхности нагрева становится подъемно-опускным.

Формула изобретения

Поверхность нагрева водотрубного котла, 30 содержащая трубы, экранирующие топочное пространство и составляющие конвективный пучок его, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, экранные трубы и трубы конвективного пучка

35 соединены между собой в местах разъема пластинами, выполненными в виде перфорированных трубных досок с отверстиями для труб, причем в этих пластинах в зоне отверстий выполнены конусные углубления, соот40 ветствующие соединительному элементу труб.

УюелХ

Узел

47цг 7

ВхоВВоРю  — IpuArpnv

Втолоуны0 о Вито ФоФ иг жРоннык э нро иронл лооюпиюл

Кон ур кон втаю7ноы сй атй плОГшнн

Фиг b

Рог Р

515928 г-г

Рие. 7

Составитель P. Зельцер

Техред Т, Курилко

Редактор Е. Шепелева

Корректор Е. Рожкова

Заказ 1636/2 Изд. № 1482 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2