| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2287748
Секційні ВОДОГРІЙНИЙ КОТЕЛ
Ім'я винахідника: Прокоф'єв Микола Іванович (RU); Прокоф'єв Віктор Миколайович
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Тепломонтаж"
Адреса для листування: 400131, Волгоград, пр. Леніна, 22, кв.61, Н.І. Прокоф'єву
Дата початку дії патенту: 2005.04.08
Винахід призначений для нагріву води і може бути використано в теплотехніці. Котел містить екрановану топку і конвективну камеру, в якій встановлена конвективна поверхню нагріву у вигляді паралельних один одному секцій, два водоструминних ежектора і розташовані попарно горизонтально і поздовжньо верхні, середні і нижні колектори, до яких поперечно підключені секції, задній і фронтальний екрани. Кожен з двох бічних екранів містить по ряду вертикальних труб, верхні кінці яких підключені відповідно до двох середнім колекторам, а нижні кінці з'єднані попарно по одному з кожного ряду з горизонтальними трубами, які утворюють нижній екран і які по черзі підключені одними кінцями до одного з двох нижніх колекторів. Два водоструминних ежектора з'єднані із загальним вводом холодної води і підключені кожен до одного з двох нижніх колекторів з утворенням багаторазової примусової циркуляції води. Конвективні секції розділені на групи привареними проставками між трубами з почерговим освітою повторюваних центрального газоходу і двох бічних газоходів, останні з яких з'єднані зовнішніми бічними газоходами за задньою стороною котла в один газохід. Винахід забезпечує підвищення інтенсифікації теплообміну.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до теплоенергетики, а саме до секційним водогрійним суцільнозварним газощільним котлам з багаторазової примусової циркуляцією води.
Відомий секційний водогрійний котел, який включає забезпечені підводять і відводять патрубками мережної води верхній і нижній колектори, до яких підключені труби топкових екранів і конвективні поверхні нагрівання, виконані у вигляді прямокутних секцій, що складаються з вертикальних і горизонтальних гладких труб, причому секції підключені нижніми горизонтальними трубами до нижньому колектору, а верхніми горизонтальними трубами до верхнього колектора, при цьому підводять патрубки мережної води повідомлені з нижніми горизонтальними трубами нижнього колектора, а за допомогою струменевих сопел, встановлених на вході в одну або на входах в кілька горизонтальних труб верхнього колектора, з верхнім колектором, між верхнім і нижнім колекторами встановлені труби рециркуляції, на входах в які в верхньому колекторі встановлені струменеві сопла для забезпечення багаторазового кругової циркуляції води у всіх топкових і конвективних секціях, причому конвективні поверхні нагрівання виконані різновеликими по висоті з їх зменшенням в сторону виходу димових газів з котла ( см. опис винаходу до патенту РФ № 2181467, МПК F 24 H 1/00, 1/12, публікація 20.04.2002 р).
Недоліком відомого котла є:
- Необхідність підведення мережної води через сопла струменевих насосів як в нижній, так і в верхній колектори ускладнює конструкцію котла, при цьому декларована можливість як підйомного, так і опускного руху води в слабо навантажених секціях конвективних поверхонь нагріву є спірною, в залежності від зростання потужності пальника можуть виникнути противотоки води в вертикальних трубках конвективних секцій і перешкоджати багаторазової циркуляції води;
- Виготовлення конвективних поверхонь нагріву різновеликими по висоті не представляє можливим їх равноуровневих підключення до нижнього колектора.
Відомий секційний водогрійний котел, який містить екрановану топку і розміщену над нею і повідомлену з нею газоходів конвективную камеру, в якій встановлена конвективна поверхню нагріву, виконана у вигляді поздовжньо і паралельно розташованих плоских секцій - панелей з вертикальними каналами, повідомленими з роздавальними і збирають горизонтальними колекторами . Панелі розміщені в порожнині конвективної камери з утворенням повідомлених між собою центрального газоходу, поворотної камери і двох периферійних газоходів. Панелі утворюють між собою поздовжні зазори для проходу газів. Роздають горизонтальні колектори розташовані з щільним примиканням один до одного і з освітою в верхній частині топкової камери горизонтального стельового екрану з отвором, який повідомляє порожнину камери згоряння з порожниною конвективної камери (див. Опис винаходу до авторського свідченням СРСР № 1124669, МПК F 24 H 1 / 32, публікація 30.05.1985 р).
Недоліком цього відомого котла, прийнятого за прототип, є:
- Нерозбірна і, як наслідок, неремонтопригодной конструкція топкових панелей, що ускладнює експлуатацію котла в разі можливого утворення накипу в трубах топкових екранів;
- Розподіл порожнини конвективної камери на центральний газохід і два периферійних газоходу не забезпечує рівномірну тепловіддачу продуктів згоряння плоскими панелями конвективної камери, що призводить до появи в ній більше теплонапружених ділянок в центральному газоході і, як наслідок, до зниження інтенсивності теплообміну в конвективних панелях периферійних газоходів.
Завданням винаходу є створення нової конструкції секційного водогрійного котла підвищеної надійності і високим ККД.
Суть винаходу полягає в тому, що в секційному водогрійному котлі, що містить екрановану топку і розміщену над нею і повідомлену з нею газоходів конвективную камеру, в якій встановлена конвективна поверхню нагріву у вигляді паралельних один одному секцій, котел містить два водоструминних ежектора і розташовані попарно горизонтально і поздовжньо верхні, середні і нижні колектори, до яких поперечно підключені секції, задній і фронтальний екрани; кожна секція містить послідовно з'єднані верхню горизонтальну трубу, ряд вертикальних труб і середню горизонтальну трубу, секції підключені верхніми горизонтальними трубами до двох верхніх колекторам, а середніми горизонтальними трубами, які утворюють верхній екран, до двох середнім колекторам, задній екран і фронтальний екран містять верхню горизонтальну трубу, по дві середніх горизонтальних труби, ряд вертикальних труб і нижню горизонтальну трубу, задній і фронтальний екрани підключені верхніми горизонтальними трубами до двох верхніх колекторам, середніми горизонтальними трубами до двох середнім колекторам, нижніми горизонтальними трубами до двох нижнім колекторам; фронтальний екран додатково містить прямокутний отвір для лазу, кожен з двох бічних екранів містить по ряду вертикальних труб, верхні кінці яких підключені відповідно до двох середнім колекторам, а нижні кінці з'єднані попарно, по одному з кожного ряду, з горизонтальними трубами, які утворюють нижній екран і які по черзі підключені одними кінцями до одного з двох нижніх колекторів, а інші кінці заглушені, два водоструминних ежектора з'єднані із загальним вводом холодної води і підключені кожен до одного з двох верхніх колекторів і до одного з двох нижніх колекторів з утворенням пристрої багаторазової примусової циркуляції води ; два верхніх колектора з'єднані із загальним висновком нагрітої води; зовнішня поверхня котла ошпарити проставкамі між трубами, верхній екран ошпарити проставкамі між трубами з утворенням отвору для газоходу, конвективні секції розділені на групи привареними проставками між трубами з почерговим освітою повторюваних центрального газоходу і двох бічних газоходів, останні з яких з'єднані зовнішніми бічними газоходами за задньою стороною котла в один газохід, в якому встановлений поворотний шибер для регулювання тяги.
Це дозволяє набагато підвищити інтенсифікацію теплообміну в конвективної частини котла за рахунок «зиґзаґоподібного» проходження продуктів згорання, рівномірного нагріву вертикальних труб конвективних секцій, при цьому освіту аеродинамічних мішків виключається.
Суть винаходу пояснюється кресленнями, де:
Фиг.1 показаний секційний водогрійний котел, загальний вигляд
Фиг.2 - то ж, перетин А-А
Фіг.3 - те ж, перетин В-В
Фіг.4 - то ж, перетин С-С
Фіг.5 - то ж, вид ззаду
 |
 |
Фіг.6 - то ж, вид спереду. Фіг.7 - то ж, розташування ежекторів і колекторів
Секційний водогрійний котел містить екрановану топку 1 і розміщену над нею і повідомлену з нею газоходів 2 конвективную камеру 3, в якій встановлена конвективна поверхню нагріву у вигляді паралельних один одному секцій 4. Котел містить два водоструминних ежектора 5 і 6, розташовані попарно, горизонтально і поздовжньо верхні колектори 7 і 8, середні колектори 9 і 10 і нижні колектори 11 і 12, до яких поперечно підключені секції 4, задній екран 13 і фронтальний екран 14. Кожна секція 4 містить послідовно з'єднані верхню горизонтальну трубу 15, ряд вертикальних труб 16 і середню горизонтальну трубу 17. Секції 4 підключені верхніми горизонтальними трубами 15 до двох верхніх колекторам 7 і 8, а середніми горизонтальними трубами 17, які утворюють верхній екран 18, до двох середнім колекторам 9 і 10. Задній екран 13 містить верхню горизонтальну трубу 19, підключену до двох верхніх колекторам 7 і 8, дві середні горизонтальних труби 20 і 21, підключені до двох середнім колекторам 9 і 10, і нижню горизонтальну трубу 22, підключену до двох нижнім колекторам 11 і 12. Фронтальний екран 14 містить верхню горизонтальну трубу 23, підключену до двох верхніх колекторам 7 і 8, дві середні горизонтальних труби 24 і 25, підключені до двох середнім колекторам 9 і 10, і нижню горизонтальну трубу 26, підключену до двох нижнім колекторам 11 і 12. Фронтальний екран 14 містить отвір 27 для пальника 28 і отвір 29 для лазу. Кожен з двох бічних екранів 30 та 31 містить по ряду вертикальних труб 32, верхні кінці яких підключені відповідно до двох середнім колекторам 9 і 10, а нижні кінці з'єднані попарно, по одному з кожного ряду, горизонтальними трубами 33, які утворюють нижній екран 34 і які по черзі підключені одними кінцями до одного з нижніх колекторів 11 і 12. Два водоструминних ежектора 5 і 6 з'єднані із загальним вводом 35 холодної води і підключені кожен до одного з двох верхніх колекторів 7 і 8 і до одного з двох нижніх колекторів 11 і 12 з утворенням багаторазової примусової циркуляції води. Два верхніх колектора 7 і 8 з'єднані із загальним висновком нагрітої води. Зовнішня поверхня котла ошпарити проставкамі 36 між трубами. Верхній екран 18 ошпарити проставкамі 37 між трубами з утворенням отвору 38 для газоходу 2. Секції 4 розділені на групи привареними проставками 39 і 40 з почерговим освітою повторюваних центрального газоходу 41 і двох бічних газоходів 42 і 43, останні з яких з'єднані зовнішніми бічними газоходами 44 і 45 за задньою стороною котла в один газохід 46, в якому встановлений поворотний шибер 47.
КОТЕЛ працює наступним чином
Утворені при спалюванні палива в топці 1 гази проходять отвір 38 в конвективну камеру 3, розвертаючись при цьому на 180 °, і далі через секції 4 конвективної частини, здійснюючи при цьому зигзагообразное рух через центральний газохід 41 і бічні газоходи 42 і 43, досягаючи максимального теплообміну і рівномірної тепловіддачі. У міру проходження конвективного камери 3 за рахунок інтенсивного теплообміну гази охолоджуються і, проходячи через зовнішні бічні газоходи 44-45, входять в загальний димохід 46, в якому встановлений поворотний шибер для регулювання тяги котла. Холодна вода надходить в котел через патрубок 35 і подається в нижні колектори 11 і 12 через пару струменевих насосів 5 і 6, потім через горизонтальні труби 33 нижнього екрану піднімається, нагріваючись, по бічних екранів 30 та 31 в середні колектори 9 і 10. З середніх роздають колекторів 9 і 10 вода надходить далі в верхній екран 18 і, проходячи по вертикальних трубах 16 конвективної частини, надходить у верхні колектори 7 і 8, звідки частина гарячої води знову надходить на струменеві насоси 5 і 6, змішується з надходить в котел холодною водою , а частина гарячої води через вихідний патрубок направляється до споживача. При цьому робота струменевих насосів забезпечує багаторазову примусову циркуляцію води всередині котла, що підвищує ефективність використання поверхонь нагріву і, як наслідок, підвищує ККД котла.
Заявлений винахід дозволяє усунути недоліки двох вищеописаних зразків секційних водогрійних котлів за рахунок того, що:
- Мережева вода вводиться через сопла струменевих насосів тільки в нижні колектори і сприяє природної циркуляції води всередині котла при її нагріванні; за рахунок ежекції за допомогою струменевих насосів здійснюється багаторазова примусова циркуляція води всередині котла, багаторазове збільшення швидкості руху води всередині котла і зменшення ймовірності утворення шламу на поверхнях нагріву;
- Вертикальні трубки бічних екранів 30 та 31 мають вгорі згини, що сприяє зменшенню гідравлічного опору котла і знижує ймовірність їх зашлакованості в порівнянні з прямокутними топковим екранами;
- Наявність лазу 29 в котельній камері 1 дозволяє проводити огляд внутрішнього простору котла;
- Котел ремонтопрігоден і зручний в експлуатації, заміна будь-що вийшла з ладу секції вимагає мінімальних трудовитрат за рахунок того, що вона вільно може бути обрізана від колекторів і замінена новою, безпосередньо в котельні;
- Котел газоплотен, зовнішня поверхня котла ошпарити проставкамі між трубами, що дозволяє відмовитися від важкої обмурівки його зовнішньої частини і замінити легкими швидкознімними теплоізоляційними матами;
- Відмінною рисою конструкції котла є конструкція його газоходів з прорізом між топкової і конвективної частиною і зигзагоподібної траєкторією проходження продуктів згорання за рахунок певним чином приварених проставок між вертикальними трубами конвективних секцій з почерговим освітою повторюваних центрального газоходу і двох бічних газоходів, останні з яких з'єднані зовнішніми бічними газоходами за заднім екраном в один газохід.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Секційний водогрійний котел, який містить екрановану топку і розміщену над нею і повідомлену з нею газоходів конвективную камеру, в якій встановлена конвективна поверхню нагріву у вигляді паралельних один одному секцій, що відрізняється тим, що він містить два водоструминних ежектора і розташовані попарно, горизонтально і поздовжньо верхні , середні і нижні колектори, до яких поперечно підключені секції, задній і фронтальний екрани, кожна секція містить послідовно з'єднані верхню горизонтальну трубу, ряд вертикальних труб і середню горизонтальну трубу, секції підключені верхніми горизонтальними трубами до двох верхніх колекторам, а середніми горизонтальними трубами, які утворюють верхній екран, до двох середнім колекторам, задній екран і фронтальний екран містять верхню горизонтальну трубу, по дві середніх горизонтальних труби, ряд вертикальних труб і нижню горизонтальну трубу, задній і фронтальний екрани підключені верхніми горизонтальними трубами до двох верхніх колекторам, середніми горизонтальними трубами до двом середнім колекторам, нижніми горизонтальними трубами до двох нижнім колекторам, фронтальний екран додатково містить прямокутний отвір для лазу, кожен з двох бічних екранів містить по ряду вертикальних труб, верхні кінці яких підключені відповідно до двох середнім колекторам, а нижні кінці з'єднані попарно, по одному з кожного ряду, з горизонтальними трубами, які утворюють нижній екран і які по черзі підключені одними кінцями до одного з двох нижніх колекторів, два водоструминних ежектора з'єднані із загальним вводом холодної води і підключені кожен до одного з двох верхніх колекторів і до одного з двох нижніх колекторів з утворенням багаторазової примусової циркуляції води, два верхніх колектора з'єднані із загальним висновком нагрітої води, зовнішня поверхня котла ошпарити проставкамі між трубами, верхній екран ошпарити проставкамі між трубами з утворенням отвору для газоходу, конвективні секції розділені на групи привареними проставками між трубами з почерговим освітою повторюваних центрального газоходу і двох бічних газоходів, останні з яких з'єднані зовнішніми бічними газоходами за задньою стороною котла в один газохід, в якому встановлений поворотний шибер для регулювання тяги.
Версія для друку
Дата публікації 28.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.