F24H1 / 12 - в яких вода відділена від нагріваючої середовища
Власники патенту RU 2267715:
Дмитрієв Павло Леонідович (RU)
Винахід призначений для нагріву води і виготовлення водогрійних котлів і може бути використано в котельних установках. Водогрійний котел містить топкову і конвективну частини, утворені екранами, виготовленими з труб, з'єднаними між собою перепускними патрубками, розташованими тангенциально до осей екранних труб. Конвективная частина встановлена над топкової частиною, екрани топкової частини виконані з труб, розташованих вертикально, а екрани конвективної частини виконані з труб, розташованих горизонтально. Перепускні патрубки, що з'єднують в шаховому порядку кінці труб екранів, виконані клиноподібними. Одна зі сторін патрубків розташована під кутом до площини екрану, а інша по дотичній до поверхні труби, паралельно площині екрану. Спосіб виготовлення водогрійного котла полягає в складанні корпусу котла, заготівлі коротких і довгих труб, фрезерування вікон на кінцях коротких труб для приєднання перепускних патрубків, збірці перепускних блоків з коротких труб, перепускних патрубків і підстав, збірки екранів шляхом зварювання довгих труб і перепускних блоків і збірці з екранів топкової частини і конвективної частини котла. Винахід забезпечує підвищення інтенсивності теплообміну в котлі і підвищення технологічності виготовлення котла. 2 н. і 7 з.п.ф-ли, 2 мул.
Винахід відноситься до теплотехніки, а саме до пристроїв для нагрівання води і способам їх виготовлення, і може бути використано в котельних установках різної потужності.
Відоме пристрій має складну конструкцію і не ефективну систему евакуації гарячих топкових газів. Нераціональне розміщення екранів котла і розташування конвективної частини за топкової з поперечним розташуванням труб щодо газового тракту призводить до збільшення аеродинамічного опору газового тракту. В процесі спалювання твердого палива продукти горіння осідають на горизонтальних стінках труб топкової частини і утворюють щільний нагар, що погіршує теплообмін.
Відомий спосіб виготовлення водогрійного котла (патент SU № 515928, опубл. 30.07.1976), що полягає в заготівлі труб, збірці екранів з труб методом зварювання, складання з екранів топкової частини і конвективної частини котла.
Відомий спосіб виготовлення котла є низькотехнологічним.
Завданням винаходу є створення водогрійного котла високотехнологічної конструкції, що забезпечує ефективний теплообмін і способу його виготовлення.
Спосіб виготовлення водогрійного котла, полягає в заготівлі коротких і довгих труб, фрезерування вікон в коротких трубах для приєднання перепускних патрубків, збірці перепускних блоків шляхом зварювання коротких труб, перепускних патрубків і підстав, збірці екранів з довгих труб і перепускних блоків, складання з екранів топкової і конвективного частин котла, збірці корпусу котла. Короткі труби в перепускних блоках заготовляють довжиною, що дорівнює або менше ширини перепускних патрубків.
Розташування конвективної частини над топкової сприяє зниженню аеродинамічного опору газового тракту котла та забезпечує ефективну систему евакуації гарячих топкових газів.
Вертикальне розташування труб в екранах топкової частини знижує утворення нагару на стінках труб, поліпшуючи теплообмін.
Виконання екранів конвективної частини з горизонтальних, труб розташованих вздовж течії газу, знижує аеродинамічний опір газового тракту і забезпечує ефективний теплообмін.
Виконання перепускних патрубків клинчастими, одна зі сторін яких розташована під кутом до площини екрану, інша по дотичній до поверхні труби паралельно площині екрану дозволяє збільшити кут входу води в трубу по дотичній. Таке з'єднання труб підвищує швидкість вихрового потоку в них і знижує гідравлічний опір котла.
Послідовне протікання води в котлі з одним входом в конвективної частини та одним виходом в топкової частини забезпечує рівномірне нагрівання води і відсутність застійних зон.
З'єднання конвективного і топкової частин за допомогою патрубка під фланцеве з'єднання забезпечує розбірний конструкції котла.
Наявність зливного колектора прикріпленого до нижнього основи топкової частини і сполученого з трубами через вентилі спрощує процес зливання води з котла.
Виконання конструкції котла блочного типу дозволило підвищити технологічність збірки.
Збірка екранів шляхом зварювання довгих труб і перепускних блоків дозволила відмовитися від фрезерування вікон в довгих трубах, що істотно знизило трудомісткість.
Конструкція водогрійного котла пояснюється кресленнями.
На фіг.1 зображений вид збоку водогрійного котла.
На фіг.2 зображено вигляд зверху перепускного блоку.
Водогрійний котел має блочну конструкцію, що складається з топкової 1 і конвективного 2 частин, утворених екранами, що складаються з довгих труб 3 і перепускних блоків 4. Перепускні блоки складаються з коротких труб 5 з вікнами, перепускних патрубків 6 і підстави 7. Нижня основа топкової камери забезпечено зливним колектором 8, сполученим з трубами через вентилі 9.
Водогрійний котел працює наступним чином.
Холодна вода, яка надходить в котел, рухається по екранах конвективного 2 і топкової 1 частин, перетікаючи з кожної екранної труби 3 в наступну через клиноподібні перепускні патрубки 6. Завдяки тому, що площа перетину на вході патрубка більше, ніж на виході потік води набуває додаткової швидкість .
Утворені в процесі згоряння палива гарячі топкові гази, нагріваючи воду в вертикальних трубах екранів топкової частини до кінцевої температури, піднімаються до вхідних отворів нижнього горизонтального екрану конвективної частини.
Топкові гази, рухаючись по лабіринтова димоходу освіченій горизонтальними екранами конвективної частини і міжтрубному вікнами по краях екранів, підігрівають воду, що проходить по трубах конвективної частини.
Виготовлення водогрійного котла здійснюється наступним чином.
На першому етапі заготовляють короткі 5 і довгі труби 3, фрезерують вікна на кінцях коротких труб 5 для приєднання патрубків 6, збирають методом зварювання перепускні блоки 4 з коротких труб 5, перепускних патрубків 6 і підстав 7.
Потім збирають корпус котла, здійснюють збірку екранів шляхом зварювання довгих труб 3 і перепускних блоків 4, збирають з екранів топкові 1 і конвективну 2 частини котла, встановлюють зливний колектор 8.
Таким чином, використання описаного водогрійного котла з використанням високотехнологічного способу його виготовлення дозволяє забезпечити більш високу інтенсивність теплообміну, пов'язану з вигідним розміщенням труб в екранах котла і з'єднанні їх за допомогою оригінальних патрубків.
Водогрійний котел має високий ККД, забезпечуючи економію палива і металу для поверхні нагрівання.
1. Водогрійний котел, що містить топкову і конвективну частини, утворені екранами, виготовленими з труб, з'єднаними між собою перепускними патрубками, розташованими тангенциально до осей екранних труб, що відрізняється тим, що конвективна частина встановлена над топкової частиною, екрани топкової частини виконані з труб, розташованих вертикально, а екрани конвективної частини виконані з труб, розташованих горизонтально, перепускні патрубки, що з'єднують в шаховому порядку кінці труб екранів, виконані клиноподібними, при цьому одн а з боків патрубків розташована під кутом до площини екрану, а інша по дотичній до поверхні труби паралельно площині екрану.
2. Водогрійний котел по п.1, що відрізняється тим, що екрани в конвективної частини утворюють лабіринтові димохід.
3. Водогрійний котел по п.1, що відрізняється тим, що вихід конвективної частини з'єднаний з входом топкової частини за допомогою фланцевого з'єднання.
4. Водогрійний котел по п.1, що відрізняється тим, що в нижній частині топкової камери встановлені зливні колектори, сполучені з трубами через вентилі.
6. Спосіб виготовлення водогрійного котла, що полягає в заготівлі труб, збірці екранів методом зварки, збірки з екранів топкової частини і конвективної частини котла, що відрізняється тим, що збирають корпус котла, заготовляють короткі і довгі труби, фрезерують вікна на кінцях коротких труб для приєднання перепускних патрубків, збирають перепускні блоки з коротких труб, перепускних патрубків і підстав, збирають екрани шляхом зварювання довгих труб і перепускних блоків.
7. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що короткі труби в перепускних блоках заготовляють довжиною, що дорівнює або менше ширини перепускних патрубків.
8. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що вихід конвективної частини з'єднують з входом топкової частини розбірних під фланцеве з'єднання.
9. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що до нижнього основи камери згоряння приєднують зливні колектори, сполучені з трубами за допомогою вентилів.
Винахід відноситься до області теплоенергетики, зокрема, області конструкції пристроїв, що застосовуються для цілей автономного опалення гарячою водою приміщень житлового, виробничого та комунального призначення, зокрема, водогрійних котлів, і може бути використано в теплопостачанні житлових, комунальних і промислових приміщень, як в міській , так і в сільській місцевості
Винахід відноситься до теплоенергетики, а саме, до водогрійних котлів і може бути використано для опалення житлових і виробничих приміщень, а також для гарячого водопостачання
Винахід відноситься до теплоенергетики, може бути використано в опалювальних водогрійних котлах малої потужності, особливо на котлах, що встановлюються на невеликих, обмежених і модульних котелень
Винахід відноситься до теплоенергетики, а саме до котлоагрегатів для спалювання твердого палива в киплячому шарі, і може бути використано при будівництві та реконструкції промислово-опалювальних котелень
Винахід відноситься до області отримання тепла або пара і може бути використано при створенні прямоточних парових та водогрійних котлів
Винахід відноситься до енергетики, зокрема до пристроїв для опалення індивідуальних житлових будинків і постачання гарячої води для господарських потреб в місцях, де відсутні сучасні джерела тепла і є надлишок відходів паливно-мастильних матеріалів
Винахід відноситься до області теплової енергетики
Винахід відноситься до енергетики, зокрема до твердопаливних котлів для опалення виробничих та житлових приміщень. Водогрійний твердопаливний котел містить корпус, завантажувальний бункер для палива, герметичний зверху і обмежений гратами знизу. Камера допалювання горючих газів встановлена за завантажувальним бункером для палива і відділена від завантажувального бункера вертикальної перегородкою з прохідним отвором в нижній частині перегородки. Зазначений котел містить механізм подачі повітря в завантажувальний бункер для палива, прохідний канал для димогазов, заслінку перепуску димогазов, теплообмінник у вигляді ємності, що примикає до зовнішніх поверхнях завантажувального бункера для палива і камери допалювання горючих газів. Прохідний отвір розташовується на певній відстані від рівня колосникових грат, що дозволяє виробляти термохімічну реакцію сполуки кисню повітря з вуглецем палива в шарі деревного вугілля. Теплообмінник виконаний збільшується в об'ємі на одиницю висоти, починаючи від рівня колосникових грат і вище. В зоні найбільшого обсягу теплообмінника на одиницю висоти через теплообмінник проходять димогарниє труби, що з'єднують камеру допалювання газів з прохідним каналом для димогазов. Технічним результатом є спрощення конструкції і забезпечення тиску теплоносія, в тому числі і виробленої пари, вище, ніж це передбачено в пластинчастих теплообмінниках. 5 з.п. ф-ли, 1 мул.
Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru