ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2178119

ПЕРЕСУВНА ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

Ім'я винахідника: Алтухов Р.В .; Дашунін Н.В .; Іванов В.А .; Крівопусков Д.А .; Рачук В.С .; Савін С.А .; Сорокін І.М .; Сухов О.І .; Трубників А.В .; Шевцов А.П.
Ім'я патентовласника: Федеральне Державне унітарне підприємство Конструкторське бюро Хімавтоматика
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 2001.03.27

Винахід відноситься до теплотехніки, а конкретно до пересувних теплогенератора, використовуваним, наприклад, для обігріву приміщень в холодну пору року і інших об'єктів гарячим повітрям. Суть винаходу в тому, що в пересувному теплогенераторі, що містить закріплений на візку корпус з вихлопною трубою з шибером і каналами підведення і відведення повітря, що нагрівається, всередині якого розташовані нагнітач повітря, камера згоряння з пальникових пристроїв, теплообмінник з центральним каналом, і паливну магістраль, корпус з вихлопною трубою встановлений на візку вертикально, центральний канал утворений кільцевими рядами вертикальних труб, які повідомляють порожнину камери згоряння з вихлопною трубою, а камера згоряння у верхній частині обмежена кільцевої порожниною, утвореної двома концентричними циліндрами, встановленими над пальникових пристроїв. Для компенсації температурного подовження труб і герметизації порожнини камери згоряння зовнішній концентричний циліндр з'єднаний з корпусом за допомогою діафрагми. Для організації стійкого процесу горіння палива і повноти його згоряння пальниковий пристрій виконано тороидальной форми. У запропонованому теплогенераторі виключається скупчення суміші, що забезпечує безпечну експлуатацію теплогенератора. Поліпшення теплопередачі досягнуто застосуванням вертикального трубного пучка з поперечним змиванням його повітрям. Спрощення конструкції теплогенератора досягається за рахунок можливості реалізації існуючих технологій. Вищевикладене забезпечує високу надійність запропонованого теплогенератора.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до теплотехніки, а конкретно до пересувних теплогенератора, використовуваним, наприклад, для підігріву двигунів перед запуском, приміщень в холодну пору року і інших об'єктів гарячим повітрям.

Відомий пересувний теплогенератор, що містить розміщений на самохідному шасі силовий двигун і калорифер для подачі та нагрівання повітря, що направляється споживачу, і вбудовану в калорифер камеру згоряння з магістралями повітро-і подачі палива, перша з яких на виході підключена до розподільного колектора (авт. Свід. 465534 , МКІ F 26 В 23/02, 30.03.75).

До недоліків відомого рішення можна віднести складність конструкції і експлуатаційну нетехнологічність пересувного теплогенератора, яка полягає в тому, що для його переміщення потрібно самохідне шасі.

Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого винаходу є пересувний теплогенератор, що містить закріплений на візку корпус з вихлопною трубою з шибером і каналами підведення і відведення води, що нагрівається середовища, всередині якого розташовані нагнітач повітря, камера згоряння з пальникових пристроїв, теплообмінник з центральним каналом для підведення нагрівається середовища і паливна магістраль (авт. свід. 293163, МКІ F 26 В 23/02, 15.01.71 - прототип).

Недоліком відомого рішення є те, що в теплогенераторі при повторному розпаленні паливної суміші часто відбувається спалах парів палива, що скупчилися в камері згоряння через недостатню вентиляцію, що у великій мірі знижує надійність і безпеку експлуатації теплогенератора.

Технічною задачею винаходу є підвищення надійності пересувного теплогенератора, спрощення його конструкції, забезпечення безпеки і поліпшення процесів теплопередачі і горіння палива в камері згоряння за рахунок вертикального розташування теплогенератора і нових конструктивних рішень, що усувають скупчення палива в камері згоряння.

Поставлена задача досягається за рахунок того, що пропонований пересувний теплогенератор, що містить закріплений на платформі корпус з вихлопною трубою з шибером і каналами підведення і відведення води, що нагрівається середовища, всередині якого розташовані нагнітач повітря в вигляді осьового електровентилятору, камера згоряння з пальникових пристроїв, теплообмінник з центральним каналом для підведення нагрівається середовища і паливну магістраль, відповідно до винаходу корпус з вихлопною трубою встановлений на візку вертикально, центральний канал теплообмінника утворений кільцевими рядами вертикально закріплених рівновіддалених один від одного труб, які повідомляють порожнину камери згоряння з вихлопною трубою, а камера згоряння у верхній частині обмежена кільцевої порожниною , утвореної двома концентричними циліндрами, встановленими над пальникових пристроїв.

Для компенсації температурного подовження труб теплообмінника і герметизації порожнини камери згоряння від каналу для відводу гарячого повітря зовнішній концентричний циліндр з'єднаний з корпусом за допомогою діафрагми.

Для організації стійкого процесу горіння палива і високою повноти згоряння палива пальниковий пристрій виконано тороидальной форми.

Пропонований пересувний теплогенератор схематично представлений на кресленні.

ПЕРЕСУВНА ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

Основними елементами теплогенератора є:

1 - корпус;

2 - вихлопна труба;

3 - шибер;

4 - патрубок для підведення холодного повітря;

5 - патрубок для відведення гарячого повітря до споживача;

6 - нагнітач повітря;

7 - візок;

8 - камера згоряння;

9 - теплообмінник;

10 - вихідна порожнину нагнітача повітря;

11 - пальниковий пристрій тороидальной форми;

12 - кільцева порожнина;

13 - внутрішній концентричний циліндр;

14 - зовнішній концентричний циліндр;

15 - центральний канал теплообмінника;

16 - діафрагма;

17 - паливна магістраль.

Корпус 1 виконаний циліндричним, перехідним в вихлопну трубу 2. В вихлопній трубі 2 встановлений шибер 3 для зміни витрати продуктів згоряння. У корпусі 1 виконані патрубок 4 для підведення холодного повітря в теплогенератор і патрубок 5 для відводу гарячого повітря до споживача. Корпус 1 закріплений на візку 7 для транспортування теплогенератора. Усередині корпусу змонтована камера згоряння 8 і теплообмінник 9. У свою чергу камера згоряння повідомлена з вихідною порожниною 10 нагнітача повітря 6 і в ній розташовано пальниковий пристрій 11. Над пальникових пристроїв виконана кільцева порожнина 12, утворена внутрішнім і зовнішнім концентричними циліндрами 13, 14, закріпленими на трубній дошці теплообмінника. Кільцева порожнину служить для організації рівномірного підведення холодного повітря в зону полум'я горілчаного пристрою з метою зниження температури продуктів згоряння, що надходять в теплообмінні труби теплообмінника. Теплообмінник 9 виконаний з центральним каналом 15, утвореним вертикальними трубами, закріпленими своїми кінцями в трубних дошках на певній відстані один від одного. Для забезпечення можливості температурного подовження труб теплообмінника між корпусом 1 і зовнішнім концентричних циліндром 14 закріплена діафрагма 16.

ПРИНЦИП РОБОТИ теплогенераторів ПОЛЯГАЄ В НАСТУПНОМУ

Чи включається в роботу нагнітач повітря 6, потім запальний пристрій (не показано). При контролі за наявністю полум'я на запальному пристрої подається паливо на пальниковий пристрій 11. До даного пальникового пристрою підводиться повітря від нагнітача 6 і утворюється топливовоздушная суміш, яка бере участь в процесі горіння. Для охолодження продуктів згоряння повітря і подається з боків горілчаного пристрою по кільцевій порожнині 12. Відпрацьовані гази, проходячи по теплообмінних трубах теплообмінника, охолоджуються до заданої температури, віддаючи тепло нагрівається повітрю, і через вихлопну трубу 2 викидаються в навколишнє середовище. Для зміни температури продуктів згоряння на вході в теплообмінник необхідно регулювати прохідний перетин вихідний труби шибером 3. Наприклад, для зменшення температури шибером збільшують прохідний перетин, в цьому випадку зростає витрата вторинного повітря через кільцеву порожнину 12 і температура продуктів згоряння падає. При необхідності підвищення температури продуктів згоряння перед теплообмінником слід шибером зменшити прохідний перетин вихлопної труби. Виключення з роботи теплогенератора здійснюється перекриттям паливної магістралі 17.

У запропонованому теплогенераторі виключається накопичення парів палива, так як він виконаний прямоточним, без будь-яких застійних зон. Більш того, при рідкому паливі його незгорілих частина може виливатися назовні з теплогенератора, для чого в запропонованій конструкції легко можна здійснити дренаж. Все це забезпечує безпечну експлуатацію теплогенератора. Поліпшення процесу теплопередачі досягнуто застосуванням трубного пучка, необхідна площа поверхні теплообміну якого, як відомо, досягається легко, а коефіцієнт тепловіддачі від пучка різко зростає, якщо нагрівається середовище обтікає його поперечно. Крім того, застосування горілчаного пристрою тороидальной форми з елементами сумішоутворення инжекционного типу при низькому тиску природного газу 0,5-1,5 кПа забезпечує стійкість процесу горіння і високу повноту згоряння палива. Спрощення конструкції запропонованого теплогенератора, як показали конструкторські розробки, досягається за рахунок можливості реалізації існуючих на даний момент технологій (розвальцьовування труб, отримання фланцевих з'єднань шляхом розкочування куточка і т. П.). Вищевикладене і забезпечує високу надійність запропонованого теплогенератора.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

  1. Пересувний теплогенератор, що містить закріплений на візку корпус, нагнітач повітря, камеру згоряння з пальникових пристроїв, паливну магістраль, теплообмінник з центральним каналом, канал для підведення холодного повітря і канал для відведення гарячого повітря, вихлопну трубу з шибером для викиду продуктів згоряння в атмосферу, що відрізняється тим, що корпус з вихлопною трубою встановлений на візку вертикально, причому центральний канал утворений кільцевими рядами вертикально закріплених і рівновіддалених один від одного труб, які повідомляють порожнину камери згоряння з вихлопною трубою, а камера згоряння у верхній частині виконана у вигляді двох концентричних циліндрів, встановлених над пальникових пристроїв і утворюють кільцеву порожнину, зовнішній концентричний циліндр з яких з'єднаний з корпусом теплогенератора за допомогою діафрагми.

  2. Пересувний теплогенератор по п. 1, який відрізняється тим, що пальниковий пристрій виконано тороидальной форми.

Версія для друку
Дата публікації 07.12.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів