RU146151U1

RU146151U1 - BOILER

Info

Publication number: RU146151U1
Application number: RU2014122801/06U
Authority: RU
Inventors: Айварес Лазутка; Робертас Поцюнас
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Вилма М"
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2014-10-10

Abstract

Изобретение относится к технике отопления. Отопительный котел содержит установленную вертикально и выполненную в виде круглого или многоугольного цилиндра камеру сгорания, между двойными стенками которой сформирована подлежащая заполнению водой емкость с патрубками подвода и отвода воды. В корпусе выполнены отверстие для выхода дыма и отверстия для загрузки топлива и удаления золы, а в верхней части корпуса выполнено отверстие, в которое вставлена выполненная телескопической конструкции труба подачи воздуха для обеспечения перемещения вверх и вниз съемно смонтированного на свободном конце этой трубы распределителя воздуха дискообразной формы, опирающегося на топливо. Этот распределитель имеет воздуховоды для подачи воздуха в зону горения топлива. Этот распределитель воздуха выполнен в виде конусообразной тарелки из листового металла с волнообразной наружной поверхностью и центральным отверстием в зоне вершины, ограниченным цилиндрообразной отбортовкой для одевания на свободный коней трубы и закрепления шплинтом. К конусообразной тарелке снизу приварена квадратной формы в плане металлическая плоская пластина для образования между волнами тарелки и пластиной проходов для выхода воздуха. В центральной части плоской пластины выполнено сквозное отверстие, а к нижней поверхности этой пластины приварен металлический стакан внутренняя полость которого сообщена через отверстие в квадратной форме пластине с зоной поступления воздуха из трубы. Причем в боковой стенке стакана выполнены четыре выреза, начинающиеся от дна стакана и заканчивающиеся у пластины квадратной формы и размер которых в окружном направлении выполнен больше размера перемычек стакана между вырезами. 3 ил. The invention relates to a heating technique. The heating boiler contains a combustion chamber installed vertically and made in the form of a round or polygonal cylinder, between the double walls of which a container to be filled with water is formed with water inlet and outlet pipes. A hole has been made in the casing for exhausting smoke and a hole for loading fuel and removing ash, and a hole has been made in the upper part of the casing, in which a telescopic air supply pipe is inserted to move up and down a disc-shaped air distributor mounted on the free end of this pipe. based on fuel. This distributor has air ducts for supplying air to the fuel combustion zone. This air distributor is made in the form of a cone-shaped plate made of sheet metal with a wavy outer surface and a central hole in the apex zone, limited by a cylindrical flanging for dressing on the free horses of the pipe and securing with a cotter pin. A flat metal plate is welded to the bottom of the cone-shaped plate at the bottom in plan view to form air passage passages between the plate waves and the plate. A through hole is made in the central part of the flat plate, and a metal cup is welded to the lower surface of this plate, the inner cavity of which is communicated through the square-shaped opening to the plate with the zone of air intake from the pipe. Moreover, four cuts are made in the side wall of the glass, starting from the bottom of the glass and ending at the square-shaped plate and the size of which in the circumferential direction is larger than the size of the glass jumpers between the cuts. 3 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к технике отопления и касается конструкции твердотопливного котла длительного горения, применяемого для подогрева воды для домашних нужд, например, для загородного дома или коттеджа или небольшого производства или для центрального отопления для обогрева индивидуальных и промышленных помещений.This utility model relates to heating technology and relates to the construction of a solid fuel boiler of long burning, used for heating water for domestic needs, for example, for a country house or cottage or small production or for central heating for heating individual and industrial premises.

Известен отопительный котел, содержащий камеру сгорания, в двойной стенке которой сформирована емкость, заполненная водой, с отверстием выхода дыма, отверстиями загрузки топлива и удаления золы, патрубки подвода и отвода воды, камера сгорания установлена вертикально и выполнена в виде круглого или многоугольного цилиндра, в верхней части которого выполнено отверстие, в которое вставлена свободно вверх-вниз перемещающаяся труба подачи воздуха, заканчивающаяся распределителем воздуха, опирающимся на топливо, при этом распределитель воздуха выполнен в виде пустотелого диска, в верхней части которого выполнен наконечник для соединения с трубой подачи воздуха, а в нижней части - головка, при этом в периферийной части диска, в узком конце головки и на боковой поверхности головки, а также в наконечнике выполнены отверстия, сообщающиеся с внутренней полостью распределителя воздуха, а труба подачи воздуха с целью уменьшения ее длины выполнена в виде телескопической конструкции (EA 005303, F23L 1/00, 9/02, опубл. 30.12.2004).A heating boiler is known that contains a combustion chamber, in the double wall of which a container filled with water is formed with a smoke outlet, fuel loading and ash removal holes, water inlet and outlet pipes, the combustion chamber is mounted vertically and made in the form of a round or polygonal cylinder, the upper part of which a hole is made into which a freely moving up and down air supply pipe is inserted, ending with an air distributor based on fuel, the air distributor being of the spirit is made in the form of a hollow disk, in the upper part of which a tip is made for connection with an air supply pipe, and in the lower part - a head, while in the peripheral part of the disk, in the narrow end of the head and on the side surface of the head, as well as in the tip, holes are made communicating with the internal cavity of the air distributor, and the air supply pipe in order to reduce its length is made in the form of a telescopic structure (EA 005303, F23L 1/00, 9/02, publ. 12/30/2004).

Уникальным параметром известного водонагревательного отопительного котла длительного горения является время сгорания одной загрузки топлива, которое составляет от 7 до 34 часов при отсутствии сложных механических систем подачи топлива в зону горения. Кроме того, важным преимуществом данной конструкции отопительного котла длительного горения является отсутствие потребности в постоянном источнике электроснабжения. Подаваемый в топку воздух подогревается выходящим дымом и направляется в очаг горения посредством распределителя воздуха. После сгорания одного слоя дров распределитель воздуха (стимулирующий горение слоя дров толщиной 15-20 см) опускается ниже и всегда держится на уровне горящих дров - в очаге горения. В топке котла цилиндрической формы хорошо сгорают дрова, брикеты древесных опилок и торфяные брикеты.A unique parameter of the known long-burning hot water heating boiler is the combustion time of one fuel load, which is from 7 to 34 hours in the absence of complex mechanical systems for supplying fuel to the combustion zone. In addition, an important advantage of this design of a long-burning boiler is the lack of need for a constant source of power supply. The air supplied to the furnace is heated by the exhaust smoke and sent to the combustion chamber by means of an air distributor. After burning one layer of firewood, the air distributor (stimulating the burning of a layer of firewood with a thickness of 15-20 cm) drops below and always keeps at the level of burning firewood - in the burning area. Firewood, briquettes of wood sawdust and peat briquettes burn well in a furnace of a cylindrical boiler.

Воздух в камеру сгорания попадает через отверстие подачи воздуха, промежуточный цилиндр, трубу подачи воздуха и распределитель воздуха. В распределителе воздух распределяется таким образом, что одна часть воздуха через отверстия попадает прямо в очаг сгорания, другая его часть через отверстия попадает на края очага, а третья часть через отверстия попадает над диском распределителя воздуха. Воздух, проникающий в очаг сгорания через головку, участвует при СО генерации и частично при сгорании СО, а воздух, проникающий через другие отверстия, участвует при сгорании СО. Воздух, проникающий в камеру сгорания, распределяется следующим образом - в очаг сгорания направляется 40-60%, на края очага сгорания - 10-30%, над очагом сгорания - 20-40%. Считается, что во время сгорания всей загрузки котел отопления работает в оптимальном режиме - интенсивно горит только верхняя часть топлива, выделяющийся горючий газ не остывает, не нагревает всего количества находящегося в камере сгорания топлива и, контактируя с воздухом, эффективно сгорает.Air enters the combustion chamber through an air supply opening, an intermediate cylinder, an air supply pipe and an air distributor. In the distributor, air is distributed in such a way that one part of the air through the openings enters directly into the combustion chamber, another part through the openings enters the edges of the outbreak, and a third part through the openings enters above the air distributor disk. Air that enters the combustion chamber through the head is involved in CO generation and partly in the combustion of CO, and air entering through other openings is involved in the combustion of CO. Air entering the combustion chamber is distributed as follows - 40-60% is directed to the combustion chamber, 10-30% to the edges of the combustion chamber, 20-40% above the combustion chamber. It is believed that during the combustion of the entire load, the heating boiler operates in the optimal mode - only the upper part of the fuel burns intensely, the emitted combustible gas does not cool down, does not heat the entire amount of fuel in the combustion chamber and, when in contact with air, burns efficiently.

В патенте EA 005303 указано, что «воздух в камере сгорания распределяют следующим образом: в очаг сгорания подают 40-60%; на края очага сгорания подают 10-30%; над очагом сгорания - 20-40%». Как следует из конструкции котла по этому патенту такое распределение воздуха осуществлено через распределитель воздуха, выполненный с отверстиями в периферийной части диска, в узком конце головки и на боковой поверхности головки, и в наконечнике. То есть имеет место щелевой распределитель воздуха, через щели направляющий воздух в разные части котла. При этом, как следует из патента, этот распределитель в очаг сгорания подает 40-60% воздуха, на край очага сгорания подает 10-30%, а над очагом сгорания - 20-40%. Так как воздух поступает по общей трубе в направлении сверху вниз, то по закону Паскаля его давление на стенки распределителя будет одинаковым по всем направлениям. Следовательно, конструктивно, выдавать воздух в разных пропорциях в разные направления котла возможно только при том, что отверстия, через которые воздух поступает в разные зоны котла, имеют разные проходные сечения или отверстия все одинаковы, но по местам их расположения они отличаются количеством. Там, где проходное сечение отверстий большее, там и больше воздуха выходит в зону котла, где отверстие имеет меньшее проходное сечение, там и меньше воздуха поступает в зону, напротив которой выполнены эти отверстия с малым проходным сечением.In EA 005303, it is stated that “the air in the combustion chamber is distributed as follows: 40-60% are supplied to the combustion center; 10-30% are fed to the edges of the combustion zone; 20-40% above the combustion site. ” As follows from the design of the boiler according to this patent, such air distribution is carried out through an air distributor made with holes in the peripheral part of the disk, at the narrow end of the head and on the side surface of the head, and in the tip. That is, there is a slot air distributor, through the slots directing air to different parts of the boiler. Moreover, as follows from the patent, this distributor delivers 40-60% of air to the combustion chamber, 10-30% to the edge of the combustion chamber, and 20-40% above the combustion center. Since air enters through the common pipe in the direction from top to bottom, according to Pascal's law, its pressure on the walls of the distributor will be the same in all directions. Consequently, constructively, it is possible to issue air in different proportions to different directions of the boiler only if the holes through which air enters into different areas of the boiler have different passage sections or the holes are all the same, but in their places they differ in quantity. Where the passage section of the holes is larger, there is more air going into the zone of the boiler, where the hole has a smaller passage section, there is less air entering the zone opposite which these holes are made with a small passage section.

Применительно к размерам отверстий в распределителе следует, что максимальный размер отверстия имеют в распределителе в зоне подачи воздуха в очаг сгорания, минимальный размер - на краю очага сгорания, а средний размер отверстия или равный минимальному - над очагом сгорания. Или при равенстве проходного сечения всех отверстий максимальное количество отверстий - в зоне подачи воздуха в очаг сгорания, минимальное количество - на краю очага сгорания, а среднее количество отверстий или равное минимальному - над очагом сгорания. При этом часть воздуха подается в зону очага горения или на его край, а часть воздуха подается над очагом, то есть над диском и над головкой под диском.With regard to the size of the holes in the distributor, it follows that the maximum size of the holes in the distributor is in the zone of air supply to the combustion zone, the minimum size is on the edge of the combustion zone, and the average size of the hole or equal to the minimum is above the combustion zone. Or, if the cross section of all the holes is equal, the maximum number of holes is in the air supply zone to the combustion zone, the minimum number is on the edge of the combustion zone, and the average number of holes or equal to the minimum is above the combustion zone. In this case, part of the air is supplied to the zone of the combustion zone or to its edge, and part of the air is supplied above the source, that is, above the disk and above the head under the disk.

При этом распределитель выполнен в виде диска с торцевыми отверстиями и в виде наконечника под диском конусообразной формы, так же имеющей отверстия. При начале горения наконечник под диском может опираться головкой на топливо, но по мере сгорания топлива наконечник утапливается в топливо или в золу, что практически перекрывает выход воздуха через наконечник. То есть воздух не поступает в поднаружный слой очага горения. По закону Паскаля давление воздуха во все стороны одинаково и, следовательно, при закупоренных отверстиях в наконечнике весь воздух будет распределен через торцевые отверстия в диске и через отверстия над диском (этот поток воздуха используется для нейтрализации горючего газа, а не для горения в очаге.) В связи с этим в очаг горения будет поступать только воздух из диска, направленный на периферию котла горения - зона горения из центральной части переносится в периферийную, что нарушает порядок послойного горения топлива.In this case, the distributor is made in the form of a disk with end holes and in the form of a tip under the cone-shaped disk, also having holes. At the beginning of combustion, the tip under the disk can rest on the fuel with its head, but as the fuel burns, the tip is recessed into fuel or ash, which practically blocks the air outlet through the tip. That is, air does not enter the subsurface layer of the combustion zone. According to Pascal’s law, the air pressure in all directions is the same and, therefore, with plugged holes in the tip, all air will be distributed through the end holes in the disk and through the holes above the disk (this air flow is used to neutralize combustible gas, and not to burn in the hearth.) In this regard, only air from the disk directed to the periphery of the combustion boiler will enter the burning area - the combustion zone from the central part is transferred to the peripheral, which violates the order of layer-by-layer combustion of fuel.

Если же щелевые торцевые отверстия в диске будут перекрыты (диск может быть утоплен в золу), то практически весь воздух будет выходить через отверстия над диском в зону воздействия на горючий газ.If the slotted end openings in the disk are blocked (the disk can be recessed into ash), then almost all the air will exit through the holes above the disk into the zone of influence on combustible gas.

Такие ситуации возможны при неправильной укладке топлива в камеру сгорания и зависят от самого топлива. Но в любом случае нормальная работа котла нарушается, что может привести к его эксплуатационной неэффективности.Such situations are possible with improper placement of fuel in the combustion chamber and depend on the fuel itself. But in any case, the normal operation of the boiler is disrupted, which can lead to its operational inefficiency.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных качестве котла в режиме сгорания топлива за счет гарантированной подачи воздуха в зону очага сгорания.This utility model is aimed at achieving a technical result consisting in improving the operational quality of the boiler in the fuel combustion mode due to the guaranteed air supply to the zone of the combustion zone.

Указанный технический результат достигается тем, что в отопительном котле, содержащем установленный вертикально и выполненный в виде круглого или многоугольного цилиндра корпус с камерой сгорания, между двойными стенками которого сформирована подлежащая заполнению водой емкость с патрубками подвода и отвода воды, при этом в корпусе выполнены отверстие для выхода дыма и отверстия для загрузки топлива и удаления золы, в верхней части корпуса выполнено отверстие, в которое вставлена выполненная телескопической конструкции труба подачи воздуха для обеспечения перемещения вверх и вниз съемно смонтированного на свободном конце этой трубы распределителя воздуха дискообразной формы, опирающегося на топливо, и имеющего воздуховоды для подачи воздуха в зону горения топлива, распределитель воздуха выполнен в виде конусообразной тарелки из листового металла с волнообразной наружной поверхностью и центральным отверстием в зоне вершины, ограниченным цилиндрообразной отбортовкой для одевания на свободный коней трубы и закрепления шплинтом, к конусообразной тарелке снизу приварена квадратной формы в плане металлическая плоская пластина для образования между волнами тарелки и пластиной проходов для выхода воздуха, в центральной части указанной пластины выполнено сквозное отверстие, а к нижней поверхности квадратной пластины приварен металлический стакан внутренняя полость которого сообщена через отверстие в квадратной форме пластине с зоной поступления воздуха из трубы, причем в боковой стенке стакана выполнены четыре выреза, начинающиеся от дна стакана и заканчивающиеся у пластины квадратной формы и размер которых в окружном направлении выполнен больше размера перемычек стакана между вырезами.The specified technical result is achieved in that in a heating boiler containing a housing with a combustion chamber mounted vertically and made in the form of a round or polygonal cylinder, between the double walls of which a container to be filled with water is formed with nozzles for supplying and discharging water, while an opening for smoke outlet and openings for loading fuel and removing ash, in the upper part of the body there is a hole in which a feed pipe made of a telescopic design is inserted air to ensure upward and downward movement of a disk-shaped air distributor mounted on the fuel, removably mounted on the free end of this pipe, and having air ducts for supplying air to the fuel combustion zone, the air distributor is made in the form of a cone-shaped plate made of sheet metal with a wavy outer surface and a central a hole in the apex zone, limited by a cylindrical flanging for dressing on the free horses of the pipe and securing with a cotter pin, to a conical plate from below a square metal plan is welded in plan view to form air passage passages between the plate waves and the plate, a through hole is made in the central part of the plate, and a metal cup is welded to the bottom surface of the square plate, the inner cavity of which is communicated through the square hole to the plate with the zone air intake from the pipe, and in the side wall of the glass there are four cutouts starting from the bottom of the glass and ending at the square plate and The dimensions of which in the circumferential direction is made larger than the glass webs between the recesses.

Указанные признаки являются существенными для достижения технического результата.These signs are essential to achieve a technical result.

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.The utility model is illustrated by a specific implementation example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving this set of essential features of a given technical result.

На фиг. 1 - продольный разрез котла отопительного;In FIG. 1 is a longitudinal section of a heating boiler;

фиг. 2 - вид сбоку на распределитель воздуха; то же, что на фиг. 1, вид сверху;FIG. 2 is a side view of an air distributor; same as in FIG. 1, top view;

фиг. 3 - то же, что на фиг. 2, вид снизу.FIG. 3 is the same as in FIG. 2, bottom view.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция твердотопливного котла длительного горения, применяемого для подогрева воды и работающего на твердом топливе. Отопительный котел предназначен для обогрева жилых зданий, зданий общественного, производственного назначения и т.п., которые оборудованы водяными отопительными системами. Топливом для котла является древесина (дрова) либо брикеты (из опилок, торфа, костры и т.п.). Рекомендуется топить сухой древесиной (20%) влажности. Можно топить мелкими древесными отходами и опилками (до 30%), перемешивая их с дровами.According to this utility model, the design of a solid fuel boiler of long burning, used for heating water and running on solid fuel, is considered. The heating boiler is designed to heat residential buildings, public buildings, industrial buildings, etc., which are equipped with water heating systems. Fuel for the boiler is wood (firewood) or briquettes (from sawdust, peat, bonfires, etc.). It is recommended to heat dry wood (20%) humidity. It is possible to heat with small wood waste and sawdust (up to 30%), mixing them with firewood.

Отопительный котел (фиг. 1) содержит установленный вертикально и выполненный в виде круглого или многоугольного цилиндра корпус 1 с камерой сгорания 2, между двойными стенками 3 и 4 которого сформирована подлежащая заполнению водой емкость 5 с патрубками подвода и отвода воды (патрубки соответственно 6 и 7). Корпус выполнен с теплоизоляционной оболочкой 8. В корпусе 1 выполнены отверстие 9 для выхода дыма и отверстия для загрузки топлива 10 и удаления золы 11.The heating boiler (Fig. 1) contains a housing 1 mounted vertically and made in the form of a round or polygonal cylinder with a combustion chamber 2, between the double walls 3 and 4 of which a container 5 with water inlet and outlet pipes (pipes 6 and 7, respectively, is formed) ) The casing is made with a heat-insulating shell 8. In the casing 1, an opening 9 is made for the exit of smoke and an opening for loading fuel 10 and removing ash 11.

В верхней части корпуса выполнено отверстие, в которое вставлена выполненная телескопической конструкции труба 12 подачи воздуха (в трубу большего диаметра вставлена свободно в ней перемещающаяся труба меньшего диаметра) для обеспечения перемещения вверх и вниз съемно смонтированного на свободном конце этой трубы распределителя 13 воздуха дискообразной формы, опирающегося на топливо, и имеющего воздуховоды для подачи воздуха в зону горения топлива. Закрепленный на трубе распределитель воздуха 13 распределяет, подавая уже подогретый воздух к очагу сгорания топлива. Распределитель воздуха опирается на верхнюю часть загруженных дров и опускается вниз котла вместе с горящим топливом.An opening is made in the upper part of the housing into which an air supply pipe 12 made of a telescopic design is inserted (a smaller diameter freely moving pipe is inserted into a larger pipe) to provide upward and downward movement of a disk-shaped air distributor 13 removably mounted on the free end of the pipe, based on fuel, and having air ducts for supplying air to the fuel combustion zone. The air distributor 13 is mounted on the pipe and distributes it, supplying already heated air to the fuel combustion center. The air distributor rests on the top of the loaded firewood and goes down the boiler along with burning fuel.

Телескопической конструкции труба 12 вставлена в кожух 14, имеющий сообщение с отверстием в верхней части корпуса. Этот кожух типа короба используется для подогрева поступающего в трубу воздуха. Отверстие в верхней части корпуса может перекрываться заслонкой 15 для регулирования объема поступающего в очаг горения воздуха. На выходе в зоне отверстие 9 для выхода дыма смонтирована заслонка 16 для регулирования проходного сечения отверстия 9 и, соответственно, мощности котла. Эта заслонка 16 в выбранном положении установленной мощности фиксируется болтом 17 или иным фиксирующим средством. Между кожухом типа короба и внутренней стенкой 4 корпуса 1 выполнен зазор, поэтому дым направляется вдоль стенки 4 и проходит через проход, регулируемый заслонкой 16, к отверстию 9 для выхода дыма. Патрубок этого отверстия сообщается с дымовой трубой.The telescopic structure of the pipe 12 is inserted into the casing 14, which is in communication with the hole in the upper part of the housing. This duct type casing is used to heat the air entering the pipe. The hole in the upper part of the housing may be blocked by a shutter 15 to regulate the volume of air entering the combustion zone. At the outlet in the area of the smoke outlet, a damper 16 is mounted to control the flow area of the opening 9 and, accordingly, the boiler output. This shutter 16 in the selected position of the installed power is fixed by a bolt 17 or other fixing means. Between the casing of the box type and the inner wall 4 of the housing 1, a gap is made, so the smoke is directed along the wall 4 and passes through the passage regulated by the shutter 16, to the smoke outlet 9. The pipe of this hole communicates with the chimney.

С нижней частью трубы внутри нее присоединен тросик 18, конец которого выведен через отверстие в верхней части корпуса наружу и пропущен через блочки 19 к органу управления 20. При загрузке камеры сгорания топливом осуществляют натягивание тросика, что приводит к подъему трубы и распределителя воздуха над уровнем отверстия для загрузки топливом. После загрузки топлива в камеру сгорания ослабляют тросик и воздухораспределитель под собственным весом укладывается на топливо, трубу при этом вытягивается. По мере сгорания верхнего слоя топлива происходит растягивание (удлинение) трубы до полной выборки ослабленного тросика. Операция подъема распределителя воздуха так же проводится при чистке камеры сгорания (выборка золы и остатков несгоревшего топлива).A cable 18 is attached to the bottom of the pipe inside it, the end of which is brought out through the hole in the upper part of the housing and passed through the blocks 19 to the control body 20. When loading the combustion chamber with fuel, the cable is pulled, which leads to the pipe and air distributor rising above the level of the hole for loading with fuel. After loading the fuel into the combustion chamber, the cable is loosened and the air distributor is placed under fuel weight under its own weight, while the pipe is elongated. As the upper layer of fuel burns, the pipe stretches (lengthens) until the weakened cable is completely sampled. The operation of lifting the air distributor is also carried out when cleaning the combustion chamber (sampling of ash and residues of unburned fuel).

К контрольным точкам через отверстия 21 и 22 подключены термометр котла (на внутренней резьбе) и регулятор тяги.The boiler thermometer (on the internal thread) and the draft regulator are connected to the control points through holes 21 and 22.

Распределитель воздуха 13 выполнен в виде конусообразной тарелки 23 из листового металла с волнообразной наружной поверхностью и центральным отверстием в зоне вершины, ограниченным цилиндрообразной отбортовкой 24 для одевания на свободный конец трубы 12 и закрепления шплинтом 25. К конусообразной тарелке снизу приварена квадратной формы в плане металлическая плоская пластина 26 для образования между волнами тарелки и пластиной проходов 27 для выхода воздуха. В центральной части указанной пластины 26 выполнено сквозное отверстие, а к нижней поверхности квадратной пластины приварен металлический стакан 28, внутренняя полость которого сообщена через отверстие в квадратной форме пластине с зоной поступления воздуха из трубы. В боковой стенке стакана 28 выполнены четыре выреза 29, начинающиеся от дна стакана и заканчивающиеся у пластины квадратной формы и размер которых в окружном направлении выполнен больше размера перемычек 30 стакана между вырезами 29.The air distributor 13 is made in the form of a cone-shaped plate 23 made of sheet metal with a wavy outer surface and a central hole in the apex zone limited by a cylindrical flanging 24 for dressing on the free end of the pipe 12 and secured with a cotter pin 25. A flat metal plane is welded to the conical plate below from the bottom a plate 26 for forming between the waves of the plate and the plate of the passages 27 for the exit of air. A through hole is made in the central part of the indicated plate 26, and a metal cup 28 is welded to the lower surface of the square plate, the inner cavity of which is communicated through the square-shaped hole to the plate with the zone of air intake from the pipe. Four cutouts 29 are made in the side wall of the cup 28, starting from the bottom of the cup and ending at the square-shaped plate and the size of which in the circumferential direction is larger than the size of the jumpers 30 of the cup between the cutouts 29.

В заявленном котле распределитель выполнен в виде конусообразной тарелки с волнообразной наружной поверхностью, выполненной из листового металла, по центру тарелки в зоне ее вершины выполнено сквозное отверстие, ограниченное отбортовкой, через которую поперечно пропущен шплинт (для закрепления тарелки на трубе воздуховода). Снизу по четырем точкам к периферийной кромке тарелки приварена квадратной формы в плане металлическая пластина, в центрально части которой выполнено сквозное отверстие, примерно равное по диаметру отверстию в тарелке. Отверстие в тарелке является входом воздушного потока. Между волнами тарелки и пластиной сформированы проходы для выхода воздуха. К нижней поверхности квадратной пластины приварен металлический стакан так, что его открытая часть находится напротив отверстия в пластине. В боковой стенке стакана выполнены четыре выреза, начинающиеся от дна стакана и заканчивающиеся у пластины. Размер вырезов в окружном направлении выполнен больше размера перемычек стакана между вырезами. Таким образом, в стакане сформированы проходы для выхода воздуха. В дне стакана выполнено одно центрально расположенное отверстие для выхода, проходное сечение которого существенно меньше размеров проходов в тарелке и в боковых стенках стакана.In the claimed boiler, the distributor is made in the form of a cone-shaped plate with a wave-shaped outer surface made of sheet metal, a through hole is made in the center of the plate in the region of its top, limited by a flange through which the cotter pin is laterally passed (to fix the plate to the duct pipe). At the bottom, at four points to the peripheral edge of the plate, a square metal plate is welded in plan view, in the central part of which there is a through hole approximately equal in diameter to the hole in the plate. The hole in the plate is the air inlet. Between the waves of the plate and the plate, passages for air exit are formed. A metal cup is welded to the bottom surface of the square plate so that its open portion is opposite the hole in the plate. Four cutouts are made in the side wall of the glass, starting from the bottom of the glass and ending at the plate. The size of the cuts in the circumferential direction is larger than the size of the jumper of the glass between the cuts. Thus, passages for air exit are formed in the glass. At the bottom of the glass there is one centrally located opening for exit, the passage section of which is substantially smaller than the dimensions of the passages in the plate and in the side walls of the glass.

Распределение воздушного потока, поступающего через центральное отверстие в тарелке в зону внутри тарелки, показывает, что весь поток воздуха распределяется через проходы между тарелкой и пластиной и в боковых стенках стакана, а так же через отверстие в дне стакана. Объем воздуха, проходящий через отверстие в дне стакана минимизирован, так как данное отверстие рассматривается как дроссель, то есть является сопротивлением для потока воздуха. Таким образом, можно говорить том, что объемы воздуха, проходящие через проходы между тарелкой и пластиной и в боковых стенках стакана практически соизмеримы.The distribution of the air flow entering through the central hole in the plate into the area inside the plate shows that the entire air flow is distributed through the passages between the plate and the plate and in the side walls of the glass, as well as through the hole in the bottom of the glass. The volume of air passing through the hole in the bottom of the glass is minimized, since this hole is considered as a throttle, that is, it is resistance to air flow. Thus, we can say that the volumes of air passing through the passages between the plate and the plate and in the side walls of the glass are practically comparable.

Это указывает, что поступление воздуха в зону горения и около нее в заявленном котле осуществляется практически по двум каналам в примерно в соизмеримом объеме.This indicates that air enters the combustion zone and around it in the claimed boiler is carried out through almost two channels in approximately a commensurate volume.

Котел отопления подготавливается к работе следующим образом.The heating boiler is prepared for operation as follows.

После заполнения отопительной системы и котла водой, проверяют герметичность всей системы. Это делают перед растопкой котла и после его растопки, когда котел достигнет нормальный рабочий режим.After filling the heating system and the boiler with water, check the tightness of the entire system. This is done before lighting the boiler and after lighting it, when the boiler reaches its normal operating mode.

Перед загрузкой дров в камеру сгорания котла, обязательно поднимают распределитель воздуха 13. Кольцо, висящее в конце троса (справа) над дверцей загрузки дров, плавно тянут вниз и нацепляют на крюк для фиксирования троса в нижней части котла. С помощью ручки регулятора тяги (с поворотом ее по направлению к 30°C значению) полностью закрывают заслонку подачи воздуха.Before loading the firewood into the boiler’s combustion chamber, the air distributor 13 must be lifted up. The ring hanging at the end of the cable (right) above the firewood loading door is gently pulled down and hooked onto the hook to fix the cable in the lower part of the boiler. Using the draft control knob (turning it towards the 30 ° C value), completely close the air supply flap.

Через дверцу загрузки дров (отверстие 10) в камеру сгорания котла бросают дрова. Пространства между дровами можно заполнить опилками или другим мелким сыпучим топливом. Особенно подходят прессованные опилки в виде гранул. Топливо загружается примерно до нижнего ребра дверцы загрузки дров. Тогда, ближе к дверце (лучше по всей площади) кладется бумага и, сняв кольцо с крюка фиксации подъемного троса, плавно спускают распределитель воздуха вниз, чтобы он лежал на верху загруженных дров. После чего мелко наколотыми дровами, щепками обкладывают распределитель воздуха слоем толщиной примерно 10-15 см со всех сторон и зажигают. Дверца загрузки топлива приоткрывается, оставляя щель шириной 2-5 см. Когда топливо хорошо разгорится, с помощью ручки регулятора тяги устанавливают желаемую рабочую температуру котла, а дверцу загрузки дров незамедлительно закрывают.Through the firewood loading door (hole 10), firewood is thrown into the combustion chamber of the boiler. The spaces between the wood can be filled with sawdust or other small loose fuel. Pressed sawdust in the form of granules is particularly suitable. Fuel is loaded approximately to the lower edge of the firewood loading door. Then, closer to the door (better over the entire area), paper is placed and, having removed the ring from the hook for fixing the lifting cable, the air distributor is gently lowered so that it lies on top of the loaded firewood. Then finely chopped firewood and wood chips sprinkle around the air distributor with a layer about 10-15 cm thick on all sides and light it. The fuel loading door opens, leaving a gap of 2-5 cm wide. When the fuel has flared up well, the desired operating temperature of the boiler is set using the traction control knob, and the fire loading door is immediately closed.

Действие котла отопления осуществляется следующим образом. При сгорании топлива и его уменьшении в камере сгорания 1 очаг сгорания опускается вниз. Так как распределитель воздуха 13 опирается на сгорающее топливо, он тоже опускается вниз, до дна камеры сгорания 2 (при полном сгорании топлива). Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, через стенку 4 передается воде 10.The action of the heating boiler is as follows. When the fuel is burned and reduced in the combustion chamber 1, the combustion center descends. Since the air distributor 13 relies on combustible fuel, it also drops down to the bottom of the combustion chamber 2 (with complete combustion of the fuel). The heat generated during the combustion of fuel through the wall 4 is transferred to the water 10.

Сгорание осуществляется следующим образом.Combustion is as follows.

Воздух в камеру сгорания 1 попадает через отверстие подачи воздуха в верхней части корпуса 1, кожух 14, трубу подачи воздуха 12 и распределитель воздуха 13. В распределителе 13 воздух распределяется таким образом, что одна часть воздуха через проходы 27 попадает прямо в наружный слой очага сгорания в верхнюю его зону, другая часть воздуха попадает в стакан и через проходы вырезов 29 проникает в поднаружный слой горячего топлива, что приводит к интенсивному горению верхнего (наружного) слоя топлива, поддерживаемое постоянным поддувом воздуха именно в эту зону. Продукты горения - дым поднимается вверх вдоль трубы 12 и направляется через проход, организованный заслонкой 16, к отверстию 9 для выхода дыма и в дымоход.Air enters the combustion chamber 1 through the air supply opening in the upper part of the housing 1, the casing 14, the air supply pipe 12 and the air distributor 13. In the distributor 13, the air is distributed so that one part of the air through the passages 27 enters directly into the outer layer of the combustion center in its upper zone, another part of the air enters the glass and through the openings of the cutouts 29 penetrates into the sub-detection layer of hot fuel, which leads to intensive burning of the upper (outer) layer of fuel, supported by constant air blowing of names on this zone. Combustion products - smoke rises up along the pipe 12 and is directed through the passage organized by the shutter 16 to the hole 9 for the exit of smoke and into the chimney.

Выполнение распределителя воздуха 13 в виде конусообразной тарелки с волнообразной наружной поверхностью, к которой приварен квадратный лист - пластина, гарантировано образуют сложной формы проходы, которые формируют направление канала подачи воздуха в виде наклонной траектории сверху вниз (поперечный размер тарелки превышает поперечные размеры квадратно пластины, что позволяет над каждым проходом образовать козырек, который и изменяет траекторию потока воздуха, направляя его вниз). В связи с этим на поверхность наружного слоя топлива гарантировано подается направленный поток воздуха из проходов 27. Это важно, так как под квадратной пластиной находится стакан с вырезами, и дно стакана имеет определенную площадь. Этим дном стакан опирается на топливо до момента, пока оно не прогорит до степени, при которой стакан может углубиться в золу. До момента, пока стакан не просел в золу, между наружным слоем топлива и тарелкой образуется зазор или некоторое расстояние. В связи с этим важно, чтобы поток воздуха не распылялся по полости этого зазора и не уходил верх. Поэтому выполнение распределителя с направленным вниз потоком воздуха из периферийно расположенных проходов 27 позволяет подать воздух в топливо (очаг горения) даже находясь над этим топливом.The implementation of the air distributor 13 in the form of a cone-shaped plate with a wave-shaped outer surface to which a square sheet is welded is guaranteed to form complex passages that form the direction of the air supply channel in the form of an inclined path from top to bottom (the transverse size of the plate exceeds the transverse dimensions of the square plate, which allows over each passage to form a visor, which changes the trajectory of the air flow, directing it down). In this regard, a directed air flow from the aisles 27 is guaranteed to be supplied to the surface of the outer fuel layer. This is important since there is a glass with cutouts under the square plate and the bottom of the glass has a certain area. With this bottom, the glass rests on the fuel until it burns to the extent that the glass can go deeper into the ash. Until the glass has sunk into ash, a gap or some distance is formed between the outer layer of fuel and the plate. In this regard, it is important that the air flow is not sprayed over the cavity of this gap and does not go up. Therefore, the execution of the distributor with a downward flow of air from the peripherally located passages 27 allows you to supply air to the fuel (burning area) even when above this fuel.

Так как к нижней поверхности квадратной пластины приварен металлический стакан с вырезами, то этот стакан никогда не будет полностью топлен в топливо или золу из-за большой опорной поверхности. Это позволяет подавать воздух через вырезы в стенке стакана непосредственно в сам очаг и в его поднаружные слои. Так как воздух, поступающий по трубе в распределитель воздуха под некоторым давлением под тем же давлением подается через проходы и вырезы, то при частичном погружении стакана в топливо изменение проходного сечения вырезов в стакане приведет к усилению подачи воздуха через проходы в тарелке.Since a metal glass with cutouts is welded to the bottom surface of the square plate, this glass will never be completely melted into fuel or ash due to the large supporting surface. This allows air to be supplied through cutouts in the wall of the glass directly into the hearth itself and into its subordinate layers. Since the air flowing through the pipe into the air distributor under some pressure is supplied under the same pressure through the passages and cuts, when the glass is partially immersed in the fuel, a change in the flow cross section of the cutouts in the glass will lead to an increase in the air supply through the passages in the plate.

Таким образом, новая конструкция распределителя воздуха обеспечивает гарантированную подачу воздуха именно в наружный и поднаружные слои топлива, что обеспечивает послойное сгорание топлива. Это гарантирует длительность работы котла за одну заправку топливом. Распределитель воздуха всегда будет гарантировано расположен над топливом за счет неполного утапливания стакана в топливо или в золу. Если же сложится ситуация, при которой стакан полностью будет утоплен и его вырезы будут практически перекрыты топливом или золой, то распределитель воздуха ляжет на топливо плоской квадратно пластиной, гарантированно оставляя проходы в тарелке открытыми. Таким образом, конструкция распределителя обеспечивает постоянную подачу воздуха в очаг горения.Thus, the new design of the air distributor provides a guaranteed supply of air precisely to the outer and sub-detection layers of fuel, which ensures layer-by-layer combustion of fuel. This ensures the duration of the boiler for one refueling. The air distributor will always be guaranteed to be located above the fuel due to incomplete recession of the glass into the fuel or ash. If, however, there is a situation in which the glass is completely drowned and its cut-outs are almost blocked by fuel or ash, then the air distributor will lie on the fuel with a flat square plate, guaranteed to leave the openings in the plate open. Thus, the design of the distributor provides a constant supply of air to the combustion zone.

Преимущества предлагаемого устройства котла в режиме сжигания твердого топлива в том, что во время сгорания всей загрузки котел отопления работает в оптимальном режиме - интенсивно горит только верхняя часть топлива.The advantages of the proposed boiler device in the solid fuel combustion mode are that during the combustion of the entire load, the heating boiler operates in the optimal mode - only the upper part of the fuel burns intensely.

В предлагаемом котле отопления можно сжигать дрова и другие отходы древесины, напр., опилки. Мощность котла отопления зависит от площади поперечного сечения камеры сгорания, время сгорания - от высоты камеры сгорания.In the proposed heating boiler, it is possible to burn firewood and other wood waste, such as sawdust. The power of the heating boiler depends on the cross-sectional area of the combustion chamber, the combustion time on the height of the combustion chamber.

Claims

A heating boiler, comprising a housing with a combustion chamber mounted vertically and made in the form of a round or polygonal cylinder, between which double walls a container to be filled with water is formed with water inlet and outlet pipes, with a hole for the exit of smoke and openings for loading fuel and ash removal, a hole is made in the upper part of the housing into which a telescopic pipe made of air is inserted to provide removable up and down movement mounted on the free end of this pipe, a disk-shaped air distributor, supported by fuel and having air ducts for supplying air to the fuel combustion zone, characterized in that the air distributor is made in the form of a cone-shaped plate made of sheet metal with a wavy outer surface and a central hole in the apex zone, limited cylindrical flanging for dressing on the free end of the pipe and securing with a cotter pin, a square shape is welded from below to a conical plate below a metal flat plate for forming air passage passages between the plate waves and the plate, a through hole is made in the central part of the specified plate, and a metal cup is welded to the bottom surface of the square plate, the inner cavity of which is communicated through the square-shaped hole to the plate with the zone of air from the pipe moreover, four cutouts are made in the side wall of the glass, starting from the bottom of the glass and ending at the square-shaped plate, and the size of which is in the circumferential direction The jumper is made larger than the size of the jumper of the glass between the cutouts.