Tarnowskie Góry, 2008.11.16

Instytut Maszyn i Urządzeń

Energetycznych Politechniki

Śląskiej

ul. Konarskiego 22

44-100 Gliwice.

Opowieść o losie polskiej energetyki zgotowanym jej przez jednego agenta SB.

Część dwudziesta dziewiąta

Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego

z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.

C. O skutkach pozbawienia przez agenta SB przemysłu kotłowego Peerelu jedynego przyszłego konstruktora rusztów.

Część druga: Jedną z wielu konsekwencji całkowitego braku konstruktorów rusztów od zarania istnienia przemysłu kotłowego Peerelu jest nabycie przez Zakłady Urządzeń Kotłowych w Stąporkowie licencji na stosowanie wynalazku wg patentu nr 168300.

W zestawieniu z możliwością przekraczania nawet o dwieście procent wydajności nominalnej kotła po wprowadzeniu w ruszcie paleniska warstwowego zmian konstrukcyjnych autorstwa inż. J. Kopydłowskiego (patrz pismo z 2008.11.11 do IMiUE), wyjątkowo żałośnie musi wypadać reklamowanie się przez Zakłady Urządzeń Kotłowych w Stąporkowie możliwością zwiększenia tej jego wydajności nominalnej nawet o dziesięć procent po zastosowaniu rozwiązań rusztów z tego zakładu.

Jednym co ma dawać takie „rewelacyjnie” niskie efekty jest stosowanie owego wynalazku prof. dr hab. inż. Stanisława Mańkowskiego, według patentu nr 168300. Zasada działania tego wynalazku i rzekome efekty do uzyskania dzięki niemu, w referacie naukowo-technicznym na konferencję zorganizowaną w 1997 r. w Szczyrku, której współorganizatorem był IMiUE, przedstawione są następująco: „W dłuższym boku leja (czytaj: strefy podmuchowej) zainstalowana jest (czytaj: znajduje się) rurowa klapa regulacyjna przez którą powietrze ze skrzyni wydostaje się pod pokład. Wyeliminowana zostaje z leja powietrznego standardowa płaska klapka niezabezpieczająca dławienia, a więc regulacji w zasadzie już po około 10 % otwarcia wylotu. W rozwiązaniu prof. Mańkowskiego na obwodzie rury wycięto krzywoliniowy otwór przysłaniany obrotową (czytaj: wahadłową) klapą wewnętrzną. Kształt tego otworu pozwala na dławienie podawanego powietrza w pełnym zakresie, co pozwala osiągnąć stałoprocentową liniową charakterystykę powietrza podmuchowego w każdej ze stref rusztowych, co ma szczególne znaczenie dla automatyzacji procesów spalania.”

Pod pełny opis zasady działania tego wynalazku wymagane jest uzupełnienie powyższego treścią z jego opisu patentowego: „Gniazdo klapy regulacyjnej ma kształt wycinka cylindra, w którym znajduje się otwór. Rozwinięcie gniazda pokazano na rysunku. Charakterystyczną cechą otworu jest zmienna wzrastająca w kierunku górnej krawędzi gniazda powierzchnia wolnego przekroju. Element zamykający w kształcie płaskiej płyty zawieszony jest obrotowo na pręcie. Element ten ma regulowane położenie, przy czym kąt wychylenia (chyba całkowity) od położenia wyjściowego odpowiada wycinkowi walca tworzącego gniazdo.

Charakterystyka aerodynamiczna klapy powietrznej ma charakter liniowy w całym zakresie pracy, to znaczy wzrostowi kąta otwarcia klapy odpowiada taki sam (procentowy) wzrost strumienia objętości powietrza podmuchowego (czytaj: taki sam procentowy wzrost ilości przepływającego powietrza podmuchowego).” ⁶

Rozwinięcie otworu, w owym gnieździe klapy regulacyjnej będącym wycinkiem cylindra, odwzorowane jest na załączonym do pisma rys. 17 z rysunku fig 2 ze zgłoszenia wynalazku. Linią osiową jest dorysowany na nim kształt otworu owej klapy, który tylko mógłby zapewnić przyrost czynnego jego przekroju proporcjonalny do wzrostu kąta obrotu „płaskiej płyty”, będącej typową klapą regulacyjną z osią jej obrotu w osi owego wycinka cylindra.

Całą ową klapę powietrzną można sobie bardzo łatwo wyobrazić w przekroju poprzecznym jako wycinek tarczy gdzieś od pięć przed szóstą do dziesięć po szóstej okrągłego zegara naściennego, a samą wahadłową klapę jako dużą wskazówkę zegara obracaną w prawo w tym czasowym zakresie - pod otwieranie klapy ma się rozumieć. Pokazany w rozwinięciu na rys.17 otwór tej klapy powietrznej rozciągałby się również na swojej długości od owych pięciu minut przez szóstą, gdzie byłby bardzo wąski, do dziesięciu minut po szóstej, będąc już bardzo szerokim.

Autorom tego wynalazku, jako że faktycznie było ich trzech, brakowało chyba jednak podstawowych wiadomości z geometrii, a mianowicie czym jest radian oraz jak oblicza się obwód koła. Radian to jednostka miary kąta w mierze łukowej, równa kątowi środkowemu opartemu na łuku równym promieniowi okręgu.

Natomiast obwód okręgu, a więc i cylindra, oblicza się ze wzoru: r x 2п. Owe 2п, to kąt pełny okręgu w radianach. Z samego wzoru na obliczenie obwodu okręgu wynika więc już niezbicie, że wzrostowi kąta otwarcia klapy odpowiada proporcjonalne do niego powiększenie czynnej długości otworu dla przepływu powietrza, którego jednak szerokość w tym absurdalnym wynalazku stopniowo coraz bardziej się powiększa (patrz rys.17).Traktując posiadaną odpowiednią wiedzą z geometrii otwór ów jako kolejne coraz większe ścięte stożki, autorzy tego wynalazku obliczając coraz bardziej rosnącą jego powierzchnię, łatwo by się mogli zorientować, że przy coraz większym otwarciu klapy ilość przepływającego przez nią powietrza nie będzie do tego wzrostu otwarcia proporcjonalna, lecz coraz bardziej nieproporcjonalnie większa.

Pod sam proporcjonalny do stopnia otwarcia klapy wzrost czynnego jej przekroju dla przepływu powietrza, jej otwór musiałby mieć przekrój prostokątny, jak to zostało na rys. 17 dorysowane linią osiową.

Z takim prostokątnym kształtem otworu cały ów wynalazek sprowadzałby się jednak do rozwiązania konstrukcyjnego klap stref podmuchowych firmy Steinmühler sprzed wielu lat (patrz pismo z 2008.11.11 do IMiUE).

Natomiast klapy zmieniającej liniowo dopływ powietrza do strefy podmuchowej rusztu skonstruować nie można. Dlaczego - to wszystko po kolei.

(-) Jerzy Kopydłowski

Do wiadomości: 1. Raciborska Fabryka Kotłów „RAFAKO” ul. Łąkowa 31, 47-300 Racibórz 2. Sędziszowska Fabryka Kotłów „SEFAKO” ul. Przemysłowa 9, 28-340 Sędziszów 3. Fabryka Palenisk Mechanicznych, ul. Towarowa 11, 43-190 Mikołów 4. Zakłady Urządzeń Kotłowych „Stąporków” ul. Górnicza 3, 26-220 Stąporków 5. Krajowa Agencja Poszanowania Energii ul. Mokotowska 35; 00-560 Warszawa

6. Agencja Użytkowania i Poszanowania Energii ul. Kwidzyńska 14; 91-334 Łódź 7. Redakcja Energia i Budynek, ul. Świętokrzyska 20 00-002 Warszawa, 8. Polska Dziennik Zachodni, Z-ca Redaktora Naczelnego Stanisław Bubin. Także kilkudziesięciu PT Użytkowników kotłów z polskim lub krajowym paleniskiem narzutowym oraz mających te kotły na stanie i wielu innych.

Przez co poza energetyką zawodową dysponuje ona kotłami o konstrukcjach pochodzących sprzed wojny i sięgających w zakresie kotłów o małych wydajnościach okresu wojen napoleońskich.

p.t. „Klapa regulacyjna strefy powietrza pierwotnego szkieletu mechanicznego rusztu łuskowego kotła węglowego.”

Andrzej Chrzan, Zakłady Urządzeń Kotłowych w Stąporkowie: Modernizacja palenisk mechanicznych i instalacji powietrza podmu-chowego w kotłach rusztowych, Referat naukowo-techniczny na również naukowo-techniczną konferencję „Modernizacja kotłów rusztowych”, Szczyrk, 1997 r.

Z Politechniki Warszawskiej - żeby nie było na naukowców z IMiUE Politechniki Śląskiej, ponieważ o Ich działalności jako konstruktorów kotłów i ich palenisk inż. J. Kopydłowskiemu jak dotąd nic nie wiadomo.

Klapka ta w owym wynalazku wcale nie została wyeliminowana, a tylko nosi inną nazwę: „klapa wewnętrzna”, lub „płaska płyta”.

Z czym w działaniu tego wynalazku jest akurat odwrotnie, co powinno być całkiem oczywiste czytając dalej, a zwłaszcza patrząc na rys. 17.

Stanisław Mańkowski, Mieczysław Dzierzgowski i Andrzej Wiszniewski.

2

---