| 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 RU2238483
ОПАЛЮВАЛЬНИЙ АПАРАТ
Ім'я винахідника: Муштай Іван Степанович (UA); Бабич Микола Васильович (UA)
Ім'я патентовласника: Муштай Іван Степанович (UA); Бабич Микола Васильович (UA)
Адреса для листування: 02166, м.Київ, пр-т Лісовий, 33, кв.385, Е.П.Ющенко
Дата початку дії патенту: 2001.04.13
Винахід призначений для застосування в теплоенергетиці, а саме в водонагрівальних установках для систем опалення будинків, споруд та житлових приміщень. Опалювальний апарат має корпус з водяною сорочкою, яка охоплює топку і газохід, у верхній частині опалювального апарату розміщений теплообмінник у вигляді трубного блоку з трубами прямокутного або квадратного перетину з турбулізаторами, при цьому різниця між площами в розрізі труби теплообмінника і турбулізатора по відношенню до площі перетину газовідвідного патрубка складає 1,2-1,6, турбулізатори вільно вставлені в труби на стрижнях з кількістю елементів від 2 до 12, а елементи турбулизаторов розміщені під кутом 90º до потоку газів згоряння. Винахід дозволяє збільшити інтенсивність теплообміну, знизити температуру газів, що відходять, спростити чистку поверхонь від опадів продуктів згоряння, забезпечити простоту технології виготовлення, зменшити матеріаломісткість, спростити конструкцію і збільшити ККД опалювального апарату.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід стосується теплоенергетики, а саме водонагрівальних установок для систем опалення будинків, споруд та житлових приміщень.
Відомий, обраний за прототип водогрійний котел (патент UA N 24492, кл. F 24 H 1/22; F 24 Н 1/32, опубл. 30.10.98 р) має топку, в якій вставлені теплообмінні секції, які утворюють між собою газоходи змінного перерізу, а й колектор, з'єднаний з теплообмінними секціями, розміщеними в нижній частині камери згоряння, і мають в поперечному розрізі форму прямокутних трикутників по краях і рівнобедрених між ними, а газохід з боку виходу конвективних газів має форму трапеції, при цьому збирає і роздатковий колектор виконаний у вигляді короба, бокова частина якого є основою теплообмінних секцій, а сам колектор підключений паралельно до загальної системи котла.
Недоліком цього опалювального котла є те, що розміщення теплообмінних секцій дуже близько до пальника сприятиме контакту полум'я пальника з секціями теплообмінника і приведе до неповного згоряння природного газу, зниження ККД котла, значного утворення опадів продуктів згоряння. Крім цього ускладнюється чистка теплообмінних секцій від опадів продуктів згоряння, а й є складнощі в технології виготовлення опалювального котла. До недоліків слід віднести і те, що секції котла виконані у вигляді прямокутних трикутників по краях і рівнобедреного між ними і не забезпечують рівномірного температурного градієнта в розрізі потоку газів, і це не дає можливості максимально використовувати тепло газів, що відходять.
В основу винаходу поставлена задача розробки конструкції обігрівального апарату, яка дозволяє збільшити інтенсивність теплообміну, знизити температуру газів, що відходять, спростити чистку поверхонь від опадів продуктів згоряння, забезпечити простоту технології виготовлення, зменшити матеріаломісткість, спростити конструкцію і збільшити ККД опалювального апарату.
Рішення поставленого завдання забезпечується тим, що в заявленому опалювальному апараті є корпус з водяною сорочкою, яка охоплює топку і газохід, причому відповідно до винаходу у верхній частині опалювального апарату розміщений теплообмінник у вигляді трубного блоку з трубами прямокутного або квадратного перетину з турбулізаторами, при цьому різниця між площами в розрізі труби теплообмінника і турбулізатора по відношенню до площі перетину газовідвідного патрубка складає 1,2-1,6.
Згідно з другим пунктом винаходи елементи турбулизаторов встановлені під кутом 90 ° до потоку газів згоряння, що виключає утворення застійних зон, збільшує ефективність теплопередачі, підвищує ККД опалювального апарату і дозволяє зменшити його габарити і вага.
Згідно з третім пункту формули турбулізатори на стрижнях вільно вставлені в труби теплообмінника в кількості від 2 до 12, це забезпечує легку чистку труб від опадів продуктів згоряння. Крім цього турбулізатори, не змінюючи швидкості потоку газів, збільшують їх шлях, усредняют температурний градієнт потоку в перетині кожної труби трубного блоку і знижують температуру газів, що відходять в димоході опалювального апарату до 150 ° С.
Наявність цих ознак дозволяє зробити висновок про новизну заявляється.
Дані відмітні ознаки не випливають логічним шляхом з сучасного рівня розвитку опалювальних установок для систем водяного опалення будинків, споруд та побутових приміщень, а отримані за рахунок творчого вирішення технічної задачі виконання трубного блоку і турбулизаторов певної форми, їх розміщення в опалювальній камері і між собою на оптимальному відстані.
Ефективність і оригінальність зазначених відмінностей знаходяться в тісному зв'язку з достігаемьм технічним результатом.
Простота форми трубного блоку і турбулизаторов забезпечує простоту конструкції опалювального апарату при виготовленні.
У порівнянні з прототипом заявлене рішення дозволяє:
- Збільшити інтенсивність теплообміну;
- Підвищити ККД;
- Знизити витрати газового палива;
- Зменшити матеріаломісткість;
- Спростити конструкцію теплообмінного вузла в порівнянні з теплообменньмі секціями, які мають в перетині форму різних трикутників;
- Забезпечити простоту технології виготовлення;
- Знизити температуру газів, що відходять в димоході до 150 ° С;
- Спростити чистку поверхонь від опадів продуктів згоряння.
Можлива практична реалізація такої конструкції опалювального апарату дозволяє зробити висновок про відповідність її критерієм "промислова придатність".
 |
 |
На фіг.1 зображений вид опалювального апарату; на фіг.2 - розріз А-А фіг.1.
Опалювальний апарат (фіг.1) - це сталевий суцільнозварний корпус 1, верхня частина якого закрита кришкою 2, на задній стінці корпусу встановлений димар 3, в нижній частині топки 10 газовий пальник 4. Простір між зовнішніми і внутрішніми стінками корпусу заповнене водою. На задній стінці корпусу приварені патрубки 5, 6, які з'єднують опалювальний апарат з опалювальною системою. В середині корпусу, у верхній його частині розміщений трубний блок 7 з трубами прямокутного перерізу, в трубах якого на знімних стержнях 8 вставлені турбулізатори 9, які збільшують коефіцієнт теплопередачі від газів до теплоносія (води).
Опалювальний апарат (фіг.1) працює в такий спосіб. Газове паливо надходить на пальник 4, яка розміщена в топці 10 опалювального апарату (фіг.1). У процесі згоряння газового палива утворена теплова енергія передається теплоносію світловим випромінюванням на бічні і верхню стінки топки, які розміщені на гранично допустимій відстані від полум'я пальника, і продуктами згоряння, які надходять в трубний блок 7 з трубами прямокутного перерізу, з встановленими в них на знімних стрижнях турбулізаторами 9.
Конструкція трубного блоку і геометричні розміри турбулизаторов забезпечують освіту турбулентного потоку з ефективною передачею теплової енергії до теплоносія (води), виключають утворення застійних зон, збільшують ККД опалювального апарату.
Відведення продуктів згоряння здійснюється через димохід 3, який розміщений в задній стінці опалювального апарату (фіг.1).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Опалювальний апарат, який має корпус з водяною сорочкою, яка охоплює топку і газохід, що відрізняється тим, що у верхній частині опалювального апарату розміщений теплообмінник у вигляді трубного блоку з трубами прямокутного або квадратного перетину з турбулізаторами, при цьому різниця між площами в розрізі труби теплообмінника і турбулізатора по відношенню до площі перетину газовідвідного патрубка складає 1,2-1,6.
2. Опалювальний апарат по п.1, що відрізняється тим, що елементи турбулизаторов розміщені під кутом 90º до потоку газів згоряння.
3. Опалювальний апарат по п.2, що відрізняється тим, що турбулізатори на стрижнях з кількістю елементів від 2 до 12 вільно вставлені в труби.
Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг
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.