RU129116U1

RU129116U1 - PERFORMANCE SNOW DRINKER

Info

Publication number: RU129116U1
Application number: RU2013107966/13U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Юрьевич Беркович; Андрей Владимирович Жаворонков; Александр Владимирович Телушкин
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Снеготаялка повышенной производительности, включающая корпус, выполненный в виде плавильной ванны, в которую помещены трубчатые теплообменники, состоящие из соединенных с нагревательным устройством центральных труб с тепловыми каналами, отличающаяся тем, что тепловые каналы со стороны свободных концов через гофрированные компенсаторы соединены с предусмотренными в корпусе ванны полыми коробами, сообщающимися с полыми полостями каждой боковой стенки корпуса, образованной наружным и внутренним листами, кроме того, в верхней части внутренних листов предусмотрен ряд продольных отверстий, сообщающих полости боковых стенок с атмосферой.A snow melter with increased productivity, including a body made in the form of a melting bath, in which tubular heat exchangers are placed, consisting of central pipes connected to a heating device with heat channels, characterized in that the heat channels from the side of the free ends are connected through corrugated expansion joints to those provided in the bath body hollow boxes communicating with the hollow cavities of each side wall of the housing formed by the outer and inner sheets, in addition, in the upper part of the inside A number of longitudinal holes are provided for the front sheets, communicating the cavities of the side walls with the atmosphere.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области снегоуборочных машин, работающих посредством воздействия тепловой энергии, направленной на таяние снежной массы, помещенной в обогреваемую емкость, а именно к снеготаялкам.The proposed technical solution relates to the field of snow machines working through the influence of thermal energy, aimed at melting the snow mass, placed in a heated container, namely, snow thawers.

Известна снеготаялка, включающая корпус, выполненный в виде плавильной ванны, в которую помещен трубчатый теплообменник, состоящий из соединенной с нагревательным устройством центральной трубы с тепловыми каналами, которая со стороны свободного конца соединена с боковыми ответвлениями, расположенными в одной горизонтальной плоскости с центральной трубой, имеющими выходные патрубки, а также трубы для распыления подогретой воды, отличающаяся тем, что выходные трубы протянуты вдоль верхних внутренних краев боковых стенок корпуса, при этом трубы для распыления подогретой воды размещены внутри патрубков и имеют выпускные насадки, направленные внутрь ванны, выходящие через продольные прорези, выполненные в патрубках.A snow melter is known, including a housing made in the form of a melting bath, in which a tubular heat exchanger is placed, consisting of a central pipe connected to a heating device with heat channels, which is connected from the free end to side branches located in the same horizontal plane with the central pipe having outlet pipes, as well as pipes for spraying heated water, characterized in that the outlet pipes are extended along the upper inner edges of the side walls of the housing, when ohm pipe for spraying heated water and placed inside pipes have exhaust nozzles directed inwardly bath exiting through longitudinal slots formed in the nozzles.

Данная снеготаялка по своей технической сущности и достигаемому результату, обеспечиваемому теплообменником известной снеготаялки, является наиболее близкой к предложению заявителя и, поэтому, принята за прототип (1).This snow melter in its technical essence and the achieved result provided by the heat exchanger of the known snow melter is the closest to the proposal of the applicant and, therefore, is taken as a prototype (1).

Теплообменник - это наиболее важный элемент снеготаялки, существенно влияющий на производительность работы этого оборудования. Назначением теплообменника является обеспечение прогрева всего объема воды и загруженного снега в плавильной ванне для чего он должен иметь максимальную контактируемую с ними площадь передачи тепла от нагревательного устройства. С этой целью в прототипе помимо центральной трубы с боковыми ответвлениями, расположенными в одной горизонтальной плоскости в прототипе предусмотрены выходные трубы, протянутые вдоль верхних внутренних краев боковых стенок корпуса, и трубы для распыления подогретой воды на верхнюю часть снега в ванне.The heat exchanger is the most important element of the snow melter, significantly affecting the performance of this equipment. The purpose of the heat exchanger is to ensure the heating of the entire volume of water and the loaded snow in the melting bath, for which it must have a maximum area of heat transfer from the heating device in contact with them. To this end, in the prototype, in addition to the central pipe with side branches located in the same horizontal plane, the prototype provides outlet pipes stretched along the upper inner edges of the side walls of the casing, and pipes for spraying heated water onto the top of the snow in the bath.

Однако прототипу свойственны следующие недостатки.However, the prototype is characterized by the following disadvantages.

1. Пространственная конструкция теплообменника занимает ощутимый объем в плавильной ванне в ущерб объему загружаемого для растапливания снега.1. The spatial design of the heat exchanger occupies a significant volume in the melting bath to the detriment of the volume of snow loaded for melting.

2. В плавильной ванне подогреву подвергаются только нижний и верхний пояса воды и снежной массы в местах контакта с теплообменником.2. In the melting bath, only the lower and upper zones of water and snow mass are exposed to heat at the points of contact with the heat exchanger.

3. Выходные трубы, протянутые вдоль верхних внутренних краев боковых стенок корпуса, подвергаются ударам от сбрасываемого в ванну снега, что обуславливает возможность их деформации и поломок.3. Outlets stretched along the upper inner edges of the side walls of the casing are subjected to impacts from snow discharged into the bathtub, which makes them deformed and damaged.

4. Трубы для распыления внутрь ванны подогретой воды, предназначенной для ускорения таяния верхних слоев снежной массы, принятые в снеготаялках практически всех фирм, требуют установки насосов с трубопроводами для перекачки под давлением этой воды, что усложняет конструкцию оборудования.4. Pipes for spraying inside a bath of heated water, designed to accelerate the melting of the upper layers of snow mass, adopted in snow melters of almost all companies, require the installation of pumps with pipelines for pumping this water under pressure, which complicates the design of the equipment.

5. Самым серьезным недостатком прототипа является то, что в снеготаялках повышенной производительности для увеличения мощности оборудования требуется установка, например, двух нагревательных устройств, для чего конструкция теплообменника прототипа вообще неприемлема. Это вызвано тем, что боковые ответвления, расположенные в одной горизонтальной плоскости с центральной трубой, предопределяют значительную ширину теплообменника, а установка рядом двух этих узлов потребует увеличения габаритной ширины корпуса плавильной ванны, превышающей допустимую для автомобильных и железнодорожных перевозок. Кроме того, наличие двух выходных труб в середине ванны практически перекроет возможность загрузки снега и поэтому требуется удаление их из конструкции теплообменника, что уменьшит поверхность его контакта с водой и снегом.5. The most serious drawback of the prototype is that in high-capacity snow melters, to increase the power of the equipment, installation of, for example, two heating devices is required, for which the design of the prototype heat exchanger is generally unacceptable. This is because lateral branches located in the same horizontal plane with the central pipe predetermine a significant width of the heat exchanger, and the installation of two of these units next to each other will require an increase in the overall width of the body of the melting bath that exceeds the allowable for road and rail transportation. In addition, the presence of two outlet pipes in the middle of the bath will practically block the possibility of loading snow and therefore it is necessary to remove them from the heat exchanger design, which will reduce the surface of its contact with water and snow.

Таким образом, главной задачей, решаемой в предложении заявителя, является существенное повышение производительности и упрощение конструкции снеготаялки.Thus, the main task to be solved in the proposal of the applicant is to significantly increase productivity and simplify the design of the snow melter.

Решение указанной задачи достигается тем, что в снеготаялке повышенной производительности, включающей корпус, выполненный в виде плавильной ванны, в которую помещены трубчатые теплообменники, состоящие из соединенных с нагревательным устройством центральных труб с тепловыми каналами, которые, в отличие от прототипа, со стороны свободных концов через гофрированные компенсаторы соединены с предусмотренными в корпусе ванны полыми коробами, сообщающимися с полыми полостями каждой боковой стенки корпуса, образованной наружным и внутренним листами, кроме того, в верхней части внутренних листов предусмотрен ряд продольных отверстий, сообщающих полости боковых стенок с атмосферой.The solution to this problem is achieved by the fact that in a snow melter of increased productivity, including a housing made in the form of a melting bath, in which tubular heat exchangers are placed, consisting of central pipes connected to the heating device with heat channels, which, unlike the prototype, from the free ends through corrugated compensators are connected to the hollow ducts provided in the bath body, communicating with the hollow cavities of each side wall of the body formed by the outer and inner them sheets, in addition, in the upper part of the inner sheets provides a series of longitudinal holes communicating the cavity of the side walls with the atmosphere.

На фиг.1 изображен общий вид снеготаялки; на фиг.2 - общий вид корпуса плавильной ванны снеготаялки в аксонометрии; на фиг.3 - продольный разрез корпуса плавильной камеры; на фиг.4 - сечение А-А; на фиг.5 - сечение Б-Б.Figure 1 shows a General view of the snow melter; figure 2 is a General view of the body of the melting bath snow melter in a perspective view; figure 3 is a longitudinal section of the housing of the melting chamber; figure 4 is a section aa; figure 5 is a section bB.

Снеготаялка состоит из корпуса плавильной ванны 1 с погруженными в нее двумя теплообменниками 2 и операционного отсека 3 с нагревательными устройствами (горелками) 4 - источниками нагрева воды и таяния снега в плавильной ванне. Остальные элементы снеготаялки, показанные на фиг.1 не обозначены, так как в заявке они не рассматриваются.The snow melter consists of the body of the melting bath 1 with two heat exchangers 2 immersed in it and the operating compartment 3 with heating devices (burners) 4 - sources of water heating and snow melting in the melting bath. The remaining snow melting elements shown in figure 1 are not indicated, as they are not considered in the application.

Каждый теплообменник 2 состоит из центральной трубы 5, соединенной с горелкой 4, и тепловых каналов 6. которые свободным концом через гофрированный компенсатор 7 соединены с полым коробом 8 и сообщаются с полой боковой стенкой 9 корпуса. Боковая стенка образована наружным 10 и внутренним 11 листами, которые соединены между собой перемычками 12, 13 (нижняя перемычка не показана). В верхней части боковой стенки внутренний лист имеет ряд продольных отверстий 14, сообщающих полость боковой стенки с атмосферой. Гофрированный компенсатор 7 предусмотрен для компенсации изменения общей длины теплообменника, зажатого между передней стенкой 15 корпуса и стенкой 16 короба, при нагревании пламенем горелки 4 центральной трубы и тепловых каналов.Each heat exchanger 2 consists of a central pipe 5 connected to the burner 4, and heat channels 6. which are connected with the free end through the corrugated compensator 7 to the hollow duct 8 and communicate with the hollow side wall 9 of the housing. The side wall is formed by the outer 10 and inner 11 sheets, which are interconnected by jumpers 12, 13 (the lower jumper is not shown). In the upper part of the side wall, the inner sheet has a series of longitudinal holes 14 communicating the cavity of the side wall with the atmosphere. Corrugated compensator 7 is provided to compensate for changes in the total length of the heat exchanger, sandwiched between the front wall 15 of the housing and the wall 16 of the duct, when heated by the flame of the burner 4 of the central pipe and heat channels.

Для монтажа и демонтажа теплообменника внутри корпуса в стыке со стенкой 16 короба предусмотрен люк с крышкой 17.For mounting and dismounting the heat exchanger inside the housing at the junction with the wall 16 of the box provides a hatch with a cover 17.

Работает снеготаялка следующим образом.Snow melter works as follows.

Перед началом работы плавильную ванну 1 заполняют холодной водой. С помощью горелок 4 вода нагревается до заданной температуры. Нагрев воды происходит за счет тепла передаваемого горячим газом, образуемым факелами горелок, распространяющимся по трубам теплообменника 2 и поступающим в короба 8 и полости боковых стенок 9. Из отверстий 14 вверху двух боковых стенок горячий газ выходит наружу навстречу друг другу, образуя тепловую завесу над открытой плавильной ванной. После необходимого нагрева воды ванну загружают снегом, который под воздействием теплой, постоянно подогреваемой горелками, воды начинает таять. Последующие загрузки могут производиться непрерывно.Before starting work, the melting bath 1 is filled with cold water. Using burners 4, the water is heated to a predetermined temperature. Water is heated due to the heat transferred by the hot gas generated by the torches of the burners, which propagates through the tubes of the heat exchanger 2 and enters the ducts 8 and the cavities of the side walls 9. From the holes 14 at the top of the two side walls, the hot gas exits outward towards each other, forming a thermal curtain over the open melting bath. After the necessary heating of the water, the bath is loaded with snow, which, under the influence of warm, constantly heated by burners, water begins to melt. Subsequent downloads can be performed continuously.

Таким образом, вода и загруженный в ванну снег находятся в объеме, кругом подогреваемом со всех сторон большими тепловыми площадями.Thus, the water and the snow loaded into the bath are in a volume that is heated around all sides by large thermal areas.

Предложенная снеготаялка повышенной производительности по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:The proposed snow melter increased productivity compared with the prototype has the following advantages:

- большая сплошная площадь теплопередачи, образуемая боковыми стенками плавильной ванны, обуславливает улучшение контакта подогрева со средой, приводит к ускорению процесса плавления снега и, как следствие к повышению эффективности и производительности снеготаялки;- a large continuous area of heat transfer, formed by the side walls of the melting bath, leads to an improvement in the contact of the heating with the medium, leads to an acceleration of the process of snow melting and, as a result, to an increase in the efficiency and productivity of the snow melter;

- теплообменники в виде двух труб, коробов и полых стенок, по сравнению с теплообменниками прототипа, занимают относительно меньшее место в ванне при увеличении тепловой поверхности и объема под загрузку снега, что также обуславливает повышение производительности;- heat exchangers in the form of two pipes, ducts and hollow walls, in comparison with the heat exchangers of the prototype, occupy a relatively smaller place in the bath with an increase in the heat surface and volume for loading snow, which also leads to an increase in productivity;

- пустотелые двойные боковые стенки с перемычками, выполненные в виде коробчатого сечения, обеспечивают более высокую прочность корпуса при воздействии распорных усилий от загружаемого снега;- hollow double side walls with jumpers, made in the form of a box section, provide higher strength of the body when exposed to spacer forces from loaded snow;

- при наличии тепловой завесы вверху плавильной ванны отпадает необходимость в верхних трубах для распыления теплой воды на поверхность снега в ванне и насосной системы для подачи этой воды, что упрощает конструкцию снеготаялки.- if there is a thermal curtain at the top of the melting bath, there is no need for upper pipes for spraying warm water onto the snow surface in the bath and a pumping system for supplying this water, which simplifies the design of the snow melter.

Источник информации принятый во внимание при составлении заявки:Source of information taken into account when preparing the application:

1. Снеготаялка. Патент на полезную модель №744001. Snow melter. Utility Model Patent No. 74400

Claims

A snow melter with increased productivity, including a body made in the form of a melting bath, in which tubular heat exchangers are placed, consisting of central pipes connected to a heating device with heat channels, characterized in that the heat channels from the side of the free ends are connected through corrugated expansion joints to those provided in the bath body hollow boxes communicating with the hollow cavities of each side wall of the housing formed by the outer and inner sheets, in addition, in the upper part of the inside A number of longitudinal holes are provided for the front sheets, communicating the cavities of the side walls with the atmosphere.