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
![Шип для армирования огнеупорной обмазки экранов](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/774/7741836-s.jpg)
![Шип для армирования огнеупорной обмазки экранов](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/774/7741837-s.jpg)
![Шип для армирования огнеупорной обмазки экранов](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/774/7741838-s.jpg)