ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2224186

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ТЕПЛОВИХ АГРЕГАТІВ

Ім'я винахідника: Трофимов П.Ф. .; Маланін В.І .; Максимов О.О .; Квашніна Е.М .; Максимов А.А.
Ім'я патентовласника: Відкрите акціонерне товариство Алтайський науково дослідний інститут технології машинобудування
Адреса для листування: 656002, Барнаул, вул. Північно-Західна, 2, ВАТ Аніта
Дата початку дії патенту: 2002.01.08

Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використано в сушильних і теплових агрегатах галузей сільського та комунального господарства, а й у промисловості та будівництві. Завданням винаходу є спрощення конструкції і розрахунків довжин і діаметрів труб, що утворюють теплогенератор, з урахуванням потужності джерел тепла, а й підвищення коефіцієнта корисної дії. Поставлена ​​задача вирішується тим, що в теплогенераторі, що містить систему труб, вставлених одна в іншу, в трубі меншого діаметру закріплений джерело тепла, а між стінками труб з боку джерела тепла є канал для проходу повітря, причому між стінками труб встановлена ​​заслінка, а відношення знаходиться в межах від 0,25 до 0,75, де D 1 і D - діаметри внутрішньої і зовнішньої труб відповідно мм; L 1 і L - довжина внутрішньої і зовнішньої труб відповідно, мм.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використано в сушильних і теплових агрегатах галузей сільського та комунального господарства, а й у промисловості та будівництві.

Відомий воздухоподогреватель, що містить теплообмінник, що складається з системи труб і повітряних каналів, джерело тепла і вентилятор (а.с. СРСР № 1138612, F 24 Н 3/02, 04.01.84, опубл. БІ № 5 07.02.85). Недоліком даного воздухоподогревателя є складність конструкції, а й низький коефіцієнт корисної дії.

Відомий теплогенератор, що містить систему труб, вставлених одна в іншу, джерело тепла, виконаний у вигляді пальника і вентилятора (а.с. СРСР № 1605107, F 24 Н 3/02, 30.12.88, опубл. БІ № 41 07.11.90 - прототип).

Даний теплогенератор подає добре перемішаний повітря з продуктами горіння, порівняно економічний. Однак такий теплогенератор складний по конструкції. Крім того, він складний у виготовленні, так як складно розрахувати співвідношення діаметрів і довжин труб, що становлять його. При цьому складно регулювати отриману суміш повітря з продуктами горіння.

Завданням даного винаходу є спрощення конструкції і розрахунків довжин і діаметрів труб, що утворюють теплогенератор, з урахуванням потужності джерел тепла, а й підвищення коефіцієнта корисної дії. Поставлена ​​задача вирішується теплогенератором, що містить джерело тепла, наприклад пальник з вентилятором, систему труб, вставлених одна в іншу, по винаходу він містить, як мінімум, дві труби, при цьому в трубі меншого діаметру закріплений джерело тепла, а між стінками труб з боку джерела тепла є канал для проходу повітря, причому між стінками труб встановлена ​​заслінка з можливістю регулювання, а відношення знаходиться в межах від 0,25 до 0,75, де D 1 - діаметр труби з меншим діаметром, мм; L 1 - довжина труби з меншим діаметром, мм; D - діаметр труби з великим діаметром, мм; L - довжина труби з великим діаметром, мм.

Аналіз запропонованого рішення з прототипом дозволив виділити ознаки відрізняють запропоноване рішення від прототипу, що відповідає критерію "новизна".

Порівняльний аналіз запропонованого рішення з відомими не виявив рішень, ознаки яких збігаються з ознаками запропонованого рішення, що відповідає критерію "винахідницький рівень". Винахід пояснюється схематичним кресленням.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ТЕПЛОВИХ АГРЕГАТІВ

Теплогенератор включає в себе джерело тепла 1, наприклад пальник для спалювання рідкого палива з вбудованим в неї вентилятором, систему труб 2, 3, вставлених одна в іншу, при цьому джерело тепла 1 встановлений в трубі меншого діаметру 3. Між стінками труб 2 і 3 є канал 4 для проходу повітря, причому між стінками труб встановлена ​​заслінка 5 з можливістю регулювання потоку повітря.

При проектуванні теплогенератора враховують ставлення , Яке знаходиться в межах від 0,25 до 0,75, де D 1 - діаметр труби з меншим діаметром, мм; L 1 - довжина труби з меншим діаметром, мм; D - діаметр труби з великим діаметром, мм; L - довжина труби з великим діаметром, мм.

Ця залежність встановлена ​​експериментально і дозволяє розраховувати параметри труб в залежності від потужності джерел тепла, наприклад пальників для спалювання рідкого палива.

При зменшенні співвідношення менше 0,25 відбувається хороше перемішування повітря з газами, що відходять. Відбувається дуже сильне розведення газів, що відходять повітрям, але різко знижується температура теплоносія, що різко знижує коефіцієнт корисної дії джерела тепла, а значить і теплогенератора.

При збільшенні цього співвідношення більше 0,75 різко підвищується коефіцієнт корисної дії джерела тепла, а значить і теплогенератора, але практично припиняється змішування газів, що відходять з повітрям, що неприпустимо при використанні теплогенераторів при нагріванні виробничих приміщень, теплиць і сушці зерна.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР працює наступним чином

Відкривається заслінка 5, запалюється джерело тепла 1, наприклад пальник для спалювання рідкого палива з вбудованим в неї вентилятором. Відходять гази від джерела тепла 1 (пальники) обертається струменем з силою вириваються з труби 3, при цьому вони захоплюють струменя повітря, що знаходяться в трубі 2, починається рух повітря по каналу 4, утворюється гаряча, добре перемішана газоповітряна суміш, яка подається в приміщення, що обігрівається або сушилку.

Заслінкою 5 регулюється подача повітря по каналу 4, за рахунок чого регулюється склад газоповітряної суміші.

Залежно від потужності джерела тепла, наприклад, пальники дли спалювання рідкого палива підбираються параметри труб.

Приклад розрахунку.

Приклад 1.

Приймаємо потужність пальника рівну 70 кВт. Тоді з таблиці (рис. 3) ГОСТ 28091-89. Пальники промислові на рідкому паливі. Методи випробувань, с. 9 знаходимо: довжина L = 500 мм, діаметр D = 280 мм. Приймемо довжину L 1 труби з малим діаметром = 450 мм, тоді зі співвідношення (оптимальне значення) знаходимо:

Приклад 2.

Потужність пальника 700 кВт. Знаходимо значення: L = 1500 мм; D = 600 мм; D 1 - діаметр труби з меншим діаметром приймемо рівної 480 мм

Приклад 3.

Потужність пальника 2 МВт. Знаходимо значення: L = 2500 мм; D = 800 мм;

L 1 приймемо рівної 2000 мм, тоді

Таким чином, запропоноване рішення дозволяє спростити конструкцію теплогенератора, а й розрахунки при конструюванні його, підвищити коефіцієнт корисної дії теплогенератора, спростити регулювання складу газоповітряної суміші.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Теплогенератор, що містить джерело тепла, наприклад пальник з вентилятором, систему труб, вставлених одна в іншу, що відрізняється тим, що він містить як мінімум дві труби, при цьому в трубі меншого діаметру закріплений джерело тепла, а між стінками труб з боку джерела тепла є канал для проходу повітря, причому між стінками труб встановлена ​​заслінка з можливістю регулювання, а відношення знаходиться в межах від 0,25 до 0,75, де D 1 - діаметр труби з меншим діаметром, мм; L 1 - довжина труби з меншим діаметром, мм; D - діаметр труби з великим діаметром, мм; L - довжина труби з великим діаметром, мм.

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