RU2039913C1 - Hot-water boiler - Google Patents

Hot-water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2039913C1
RU2039913C1 SU5038046A RU2039913C1 RU 2039913 C1 RU2039913 C1 RU 2039913C1 SU 5038046 A SU5038046 A SU 5038046A RU 2039913 C1 RU2039913 C1 RU 2039913C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
water
chamber
ash
grate
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Степанович Патрашко
Василий Михайлович Макеев
Василий Андреевич Киян
Original Assignee
Василий Андреевич Киян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Андреевич Киян filed Critical Василий Андреевич Киян
Priority to SU5038046 priority Critical patent/RU2039913C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039913C1 publication Critical patent/RU2039913C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: furnace chamber of hot-water boiler is embraced with water jacket to which generating tubes are connected; these tubes connect its opposite sides in upper and lower portions forming two crossing bundles. Arranged in water jacket are thermal sensors and electric heaters interconnected through thermal relay and starter. In upper portion boiler is provided with water heater having water mixing partitions and smoke stack made in form of elbow with gate valve and door. Mounted in lower portion of furnace chamber is fire grate under which detachable box is mounted in ash chamber. EFFECT: high efficiency of boiler, enhanced reliability, ease in operation and suitability for operation on solid, liquid and gaseous fuel. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, к бытовым отопительным аппаратам, используемым в качестве генератора тепла в системах водяного отопления, а также для подогрева воды на бытовые нужды. The invention relates to heat engineering, to household heating devices used as a heat generator in water heating systems, as well as for heating water for domestic needs.

Известен водогрейный котел с топочной камерой, с колосниковой решеткой и оребренными трубами. Known hot water boiler with a combustion chamber, with a grate and finned tubes.

Колосниковая решетка этого котла выполнена с постоянным сечением и не обеспечивает стабильности теплоотдачи из-за полного сгорания топлива по длине решетки. Вследствие продольного омывания дымовыми газами поверхности нагрева в установке низок коэффициент теплопередачи. Для поддержания необходимой температуры в котле необходимо круглосуточное его обслуживание оператором, постоянное подбрасывание топлива в топочную камеру. Недостатком устройства является то, что оно рассчитано на работу только на твердом топливе. The grate of this boiler is made with a constant cross section and does not provide stability of heat transfer due to complete combustion of fuel along the length of the grate. Due to the longitudinal washing by flue gases of the heating surface in the installation, the heat transfer coefficient is low. To maintain the required temperature in the boiler, it is necessary to have operator servicing it around the clock and constantly tossing fuel into the furnace. The disadvantage of this device is that it is designed to work only on solid fuel.

Наиболее близким к предложенному устройству, прототипом, является водогрейный котел, содержащий размещенную в корпусе топку с колосниковой решеткой, зольником и водогрейными трубами, соединенную с дымовой трубой и обрамленную водяной рубашкой, над которой расположена теплоаккумулирующая емкость, снабженная элементами для перемешивания воды. Closest to the proposed device, the prototype is a hot water boiler containing a firebox with a grate, an ash pan and hot water pipes, connected to the chimney and framed by a water jacket, above which there is a heat storage tank equipped with elements for mixing water.

Недостатком этого водогрейного котла является то, что вследствие продольного омывания дымовыми газами поверхности нагрева котла и водогрейных труб с низким коэффициентом теплопередачи, а также из-за ограниченного количества воды в котле КПД устройства низок. Ненадежность устройства вызвана тем, что необходимо периодически через непродолжительные отрезки времени подбрасывать топливо в топочную камеру, это усложняет обслуживание котла. Сложности в обслуживании котла вызывает также трудоемкая операция очистки и извлечения колосниковой решетки, т.к. последняя периодически засоряется и заваривается шлаком, кроме того, доступ к ней в данной конструкции затруднен и для ее очистки и извлечения требуется применение дополнительных приспособлений. Недостатком является также то, что котел рассчитан только на твердое топливо, это ограничивает возможности его использования. The disadvantage of this hot water boiler is that due to the longitudinal washing by flue gases of the heating surface of the boiler and hot water pipes with a low heat transfer coefficient, and also due to the limited amount of water in the boiler, the efficiency of the device is low. The unreliability of the device is caused by the fact that it is necessary to periodically throw fuel into the combustion chamber periodically over short periods of time, this complicates the maintenance of the boiler. Difficulties in servicing the boiler are also caused by the time-consuming operation of cleaning and removing the grate, because the latter is periodically clogged and sealed with slag, in addition, access to it in this design is difficult and the use of additional devices is required for its cleaning and removal. The disadvantage is that the boiler is designed only for solid fuel, this limits the possibility of its use.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание удобного, экономического и универсального водогрейного котла. The problem to which the invention is directed is to create a convenient, economic and universal hot water boiler.

Ожидаемый технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, увеличение теплопередачи, повышение КПД, повышение надежности работы котла, упрощение его обслуживания, возможность работы как на твердом, так и на жидком или газообразном топливе. The expected technical result, which can be obtained by carrying out the invention, is an increase in heat transfer, an increase in efficiency, an increase in the reliability of the boiler, simplification of its maintenance, and the possibility of working with both solid and liquid or gaseous fuels.

Предлагается водогрейный котел, содержащий размещенные в корпусе топочную камеру со сменной колосниковой решеткой, зольной камерой и водогрейными трубами, соединенную с дымовой трубой и обрамленную водяной рубашкой, а также аккумулирующую емкость, в котором новым является то, что котел снабжен дополнительным подогревателем в виде размещенного в полости водяной рубашки электронагревателя с термодатчиком, последние соединены между собой посредством термореле и пускателя, при этом верхние и нижние концы водогрейных труб соединены с противоположными стенками рубашки с образованием двух скрещивающихся пучков, а в аккумулирующей емкости установлены перегородки. A water boiler is proposed that comprises a combustion chamber located in the casing with a replaceable grate, an ash chamber and hot water pipes connected to a chimney and framed by a water jacket, as well as an accumulation tank, in which the new one is equipped with an additional heater in the form of cavities of a water jacket of an electric heater with a temperature sensor, the latter are interconnected by means of a thermal relay and a starter, while the upper and lower ends of the water pipes are connected to opposite walls of the shirt with the formation of two intersecting beams, and partitions are installed in the storage tank.

Новым в водогрейном котле является также то, что дымовая труба выполнена в виде колена и снабжена шибером и дверцей. New in the boiler is also the fact that the chimney is made in the form of a knee and is equipped with a gate and a door.

Кроме того, в зольной камере размещен съемный короб. In addition, a removable box is placed in the ash chamber.

Новым в водогрейном котле является и то, что в зольной камере размещены направляющие, на которых установлены горелки жидкого топлива, а колосниковые решетки расположены на опорах, одна часть которых жестко закреплена, а другая выполнена съемной и установлена на направляющих. New in the boiler is the fact that in the ash chamber there are rails on which liquid fuel burners are installed, and the grate bars are located on supports, one part of which is rigidly fixed, and the other is removable and mounted on rails.

Соединение противоположных сторон водяной рубашки в верхней и нижней ее частях водогрейными трубами, образующими два скрещивающихся радиационно-конвективных пучка, позволяет увеличить циркуляцию воды по всему объему рубашки, что ведет к увеличению теплопередачи. Кроме того, водогрейные трубы омываются дымовым газом в поперечном направлении, что также увеличивает теплопередачу. Водонагреватель, установленный в верхней части котла и снабженный водосмешивающими перегородками, позволяет более эффективно использовать тепло котла и увеличить свою производительность. Снабжение дымовой трубы шибером позволяет регулировать тягу, а это ведет к более экономичному расходу тепла, отдаваемого топливом. Все это вместе ведет к увеличению КПД водогрейного котла. Укомплектование котла термодатчиком, термореле, электронагревателями и пускателем позволяет обеспечить надежность работы котла, т.к. в случае падения температуры воды в рубашке из-за несвоевременной подачи топлива в топочную камеру срабатывает схема термодатчик-термореле-пускатель и подает питание на электронагреватель, который поддерживает температуру воды на заданном уровне. Это упрощает обслуживание котла. The connection of the opposite sides of the water jacket in its upper and lower parts with water pipes that form two crossed radiation-convective beams allows increasing the circulation of water throughout the entire volume of the shirt, which leads to an increase in heat transfer. In addition, the water pipes are washed in the transverse direction by flue gas, which also increases the heat transfer. A water heater installed in the upper part of the boiler and equipped with water-mixing partitions allows more efficient use of the heat of the boiler and increase its productivity. The supply of the chimney with a gate allows you to regulate the draft, and this leads to a more economical consumption of heat given off by the fuel. All this together leads to an increase in the efficiency of the boiler. Equipping the boiler with a temperature sensor, thermal relay, electric heaters and a starter allows you to ensure the reliability of the boiler, because in the event of a drop in the temperature of the water in the jacket due to the untimely supply of fuel to the combustion chamber, the thermal sensor-thermal relay-starter circuit is activated and supplies power to the electric heater, which maintains the water temperature at a predetermined level. This simplifies boiler maintenance.

Выполнение дымовой трубы в виде колена и снабжение ее дверцей на сгибе позволяет упростить доступ к водогрейным трубам для их очистки, что упрощает обслуживание котла. The implementation of the chimney in the form of a knee and supplying it with a bend door allows easier access to the water pipes for cleaning them, which simplifies boiler maintenance.

Помещение в зольную камеру съемного короба ведет к тому, что отработанная зола, ссыпаясь с колосниковой решетки, собирается в короб. Заполненный золой короб извлекают из зольной камеры. Зола высыпается, а пустой короб снова помещают в зольную камеру. Отпадает необходимость в изнуряющем труде по выбиранию золы из зольной камеры, что также упрощает обслуживание водогрейного котла. The placement in the ash chamber of the removable box leads to the fact that the spent ash, poured from the grate, is collected in the box. The ash-filled box is removed from the ash chamber. The ash pours out, and the empty box is again placed in the ash chamber. There is no need for exhausting work on the selection of ash from the ash chamber, which also simplifies the maintenance of the boiler.

Расположение колосниковой решетки на опорах, одна из которых жестко закреплена, а другая выполнена съемной и установлена на направляющих, позволяет производить съем колосниковой решетки через зольную камеру простым извлечением съемной опоры. Это упрощает эксплуатационное обслуживание котла, т.к. колосниковая решетка в предложенной конструкции доступна и чистка ее производится после ее извлечения из зольной камеры. The location of the grate on the supports, one of which is rigidly fixed, and the other is removable and mounted on the rails, allows you to remove the grate through the ash chamber by simply removing the removable support. This simplifies boiler maintenance, as the grate in the proposed design is available and it is cleaned after it is removed from the ash chamber.

Предлагаемая конструкция водогрейного котла легко трансформируется на пользование жидкого или газообразного топлива. Короб в этом случае извлекается из зольной камеры, а вместо него на размещенных в ней направляющих устанавливают горелки для жидкого или газообразного топлива. The proposed design of the boiler is easily transformed to the use of liquid or gaseous fuels. In this case, the box is removed from the ash chamber, and instead, burners for liquid or gaseous fuel are installed on the guides placed in it.

На фиг. 1 изображен описываемый водогрейный котел; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 электрическая блок-схема электронагревателя. In FIG. 1 shows the described hot water boiler; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 electric block diagram of an electric heater.

Водогрейный котел содержит корпус 1, топочную камеру 2, обрамленную водяной рубашкой 3 и снабженную в нижней части сменной колосниковой решеткой 4, съемный короб 5, установленный в зольной камере 6, и водогрейные трубы 7. В верхней части котла на корпусе 1 размещена аккумулирующая емкость 8 с установленными в ней перегородками 9, патрубком 10 подачи холодной воды и патрубком 11 отвода горячей воды. Дымовая труба 12 содержит шибер 13 и дверцу 14. В водяной рубашке 3 установлены термодатчики 15 и электронагреватели 16, и соединяющие их термореле 17 и пускатель 18. В корпусе 1 выполнены дверцы 19 и 20, подвод 21 для жидкого или газообразного топлива, патрубок 22 холодной и патрубок 23 горячей воды, а также винт 24 крепления горелки и дозатор 25 жидкого топлива. В зольной камере 6 к боковым стенкам жестко прикреплена опора 26, на которую одним концом опирается колосниковая решетка 4, опирающаяся другим концом на съемную опору 27, установленную в направляющих 28. Вдоль боковых стенок зольной камеры 6 установлены направляющие 29 для горелки жидкого топлива. The water boiler contains a housing 1, a combustion chamber 2, framed by a water jacket 3 and equipped at the bottom with a removable grate 4, a removable box 5 installed in the ash chamber 6, and water pipes 7. In the upper part of the boiler on the housing 1 there is a storage tank 8 with partitions 9 installed therein, a cold water supply pipe 10 and a hot water discharge pipe 11. The chimney 12 contains a gate 13 and a door 14. Thermal sensors 15 and electric heaters 16 are installed in the water jacket 3, and the thermal relays 17 and the starter 18 connecting them. In the housing 1, doors 19 and 20 are made, a supply 21 for liquid or gaseous fuel, a cold pipe 22 and a nozzle 23 of hot water, as well as a screw 24 for attaching the burner and a dispenser 25 of liquid fuel. In the ash chamber 6, a support 26 is rigidly attached to the side walls, on which the grate 4 is supported at one end, supported by the other end on the removable support 27 installed in the guides 28. Guides 29 for the liquid fuel burner are installed along the side walls of the ash chamber 6.

Водогрейный котел работает следующим образом. Через дверцу 19 твердое топливо загружается в топочную камеру 2 на колосниковую решетку 4. Дымовые газы, полученные при сжигании топлива, поступают вверх, омывая водогрейные трубы 7 в поперечном направлении и стены водяной рубашки 3 в продольном направлении, и входят в дымовую трубу 12. The hot water boiler operates as follows. Through the door 19, solid fuel is loaded into the combustion chamber 2 onto the grate 4. The flue gases obtained by burning fuel flow upward, washing the heating pipes 7 in the transverse direction and the walls of the water jacket 3 in the longitudinal direction, and enter the chimney 12.

Скорость сгорания угля регулируется с помощью шибера 13, им же регулируется тяга при использовании жидкого топлива или газа. The combustion rate of coal is regulated using a gate 13, it also regulates the draft when using liquid fuel or gas.

Образующаяся при сгорании топлива зола просыпается через колосниковую решетку 4 и собирается в короб 5 зольной камеры 6. Загруженный короб 5 через дверцу 20 извлекается из зольной камеры 6. При применении жидкого топлива короб 5 извлекается из зольной камеры 6, а вместо него устанавливаются горелки жидкого топлива на направляющих 29 и крепятся к днищу корпуса 1 винтом 24. В корпусе зольной камеры 6 также устанавливается дозатор 25 жидкого топлива. При применении природного газа в качестве топлива короб 5 также извлекается и заменяется на газовые горелки. Через патрубок 22 в водяную рубашку поступает холодная вода из обратного трубопровода системы отопления, а через патрубок 23 горячая вода поступает из водяной рубашки в подающий трубопровод системы отопления. В верхней части котла над водяной рубашкой расположена аккумулирующая емкость 8 на 12-15 л, в которую холодная вода через патрубок 10 поступает из водопроводной сети. Через патрубок 11 горячая вода подается для бытовых нужд. Водосмешивающие перегородки 9 служат для более интенсивного перемешивания воды с целью ее более быстрого нагрева. Ослабление горения топлива в топочной камере 2 и падение температуры воды в водяной рубашке 3 фиксируются термодатчиком 15, на сигналы которого срабатывает термореле 17 и через пускатель 18 подает напряжение на электронагреватель 16 (ТЕН). В результате все время, пока прекращена подача топлива в топочную камеру 2, электронагреватель 16 поддерживает температуру воды в водяной рубашке 3 на заданном уровне. Через дверцу 14 производят очистку дымовой трубы 12 и топочной камеры 2 от сажи. Для установки сменной колосниковой решетки 4 через дверцу 20 ее вводят в зольную камеру 6 и опирают одним краем на жестко закрепленную опору 26, затем колосниковую решетку 4 поднимают до горизонтального положения и подводят под нее съемную опору 27, вставляемую в направляющие 28. Для съема колосниковой решетки 4 извлекают съемную опору 27 из направляющих 28, придерживая решетку 4, затем извлекают решетку через зольную камеру 6. The ash generated during the combustion of fuel wakes up through the grate 4 and is collected in the box 5 of the ash chamber 6. The loaded box 5 through the door 20 is removed from the ash chamber 6. When using liquid fuel, the box 5 is removed from the ash chamber 6, and instead of it burners of liquid fuel are installed on the guides 29 and are attached to the bottom of the housing 1 by a screw 24. A liquid fuel metering device 25 is also installed in the casing of the ash chamber 6. When using natural gas as fuel, the box 5 is also removed and replaced with gas burners. Through the pipe 22, cold water enters the water jacket from the return pipe of the heating system, and through the pipe 23 hot water enters from the water jacket into the supply pipe of the heating system. In the upper part of the boiler, above the water jacket, there is a storage tank 8 of 12-15 liters, into which cold water through the pipe 10 enters from the water supply network. Through the pipe 11, hot water is supplied for domestic use. Water-mixing partitions 9 are used for more intensive mixing of water with a view to its more rapid heating. The weakening of fuel combustion in the combustion chamber 2 and the drop in water temperature in the water jacket 3 are detected by the temperature sensor 15, the signals of which are triggered by the thermal relay 17 and through the starter 18 supplies voltage to the electric heater 16 (TEN). As a result, all the time while the fuel supply to the combustion chamber 2 is stopped, the electric heater 16 maintains the temperature of the water in the water jacket 3 at a predetermined level. Through the door 14, the chimney 12 and the combustion chamber 2 are cleaned of soot. To install a removable grate 4 through the door 20, it is introduced into the ash chamber 6 and rest with one edge on a rigidly fixed support 26, then the grate 4 is raised to a horizontal position and a removable support 27 is inserted under it, inserted into the guides 28. To remove the grate 4 remove the removable support 27 from the guides 28, holding the grate 4, then remove the grate through the ash chamber 6.

Claims (4)

1. ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий размещенные в корпусе топочную камеру со сменной колосниковой решеткой, зольной камерой и водогрейными трубами, соединенную с дымовой трубой и обрамленную водяной рубашкой, а также аккумулирующую емкость, отличающийся тем, что котел снабжен дополнительным подогревателем в виде размещенного в полости водяной рубашки электронагревателя с термодатчиком, соединенных между собой посредством термореле и пускателя, при этом верхние и нижние концы водогрейных труб соединены с противоположными стенками рубашки с образованием двух скрещивающихся пучков, а в аккумулирующей емкости установлены перегородки. 1. A WATER BOILER containing a combustion chamber located in the casing with a replaceable grate, an ash chamber and hot water pipes, connected to the chimney and framed by a water jacket, as well as a storage tank, characterized in that the boiler is equipped with an additional heater in the form of a water chamber jacket of an electric heater with a temperature sensor, interconnected by means of a thermal relay and a starter, while the upper and lower ends of the water pipes are connected to opposite walls of the jackets and with the formation of two intersecting beams, and in the storage tank installed partitions. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что дымовая труба выполнена в виде колена и снабжена шибером и дверцей. 2. The boiler according to claim 1, characterized in that the chimney is made in the form of a knee and is equipped with a gate and a door. 3. Котел по п.1, отличающийся тем, что в зольной камере размещен съемный короб. 3. The boiler according to claim 1, characterized in that a removable box is placed in the ash chamber. 4. Котел по п.1, отличающийся тем, что в зольной камере размещены направляющие, на которых установлены горелки жидкого топлива, а колосниковые решетки расположены на опорах, одна часть которых жестко закреплена, а другая выполнена съемной и установлена на направляющих. 4. The boiler according to claim 1, characterized in that in the ash chamber there are rails on which liquid fuel burners are installed, and the grates are located on supports, one part of which is rigidly fixed, and the other is removable and mounted on rails.
SU5038046 1992-04-17 1992-04-17 Hot-water boiler RU2039913C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038046 RU2039913C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Hot-water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038046 RU2039913C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Hot-water boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039913C1 true RU2039913C1 (en) 1995-07-20

Family

ID=21602219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5038046 RU2039913C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Hot-water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039913C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465514C2 (en) * 2007-07-12 2012-10-27 Унгаро С.Р.Л. Heat exchanger for heat boiler
RU202329U1 (en) * 2020-08-26 2021-02-11 Даян Катипович Сафин Hot water boiler

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1474390, кл. F 24H 1/00, опублик. 1989. *
Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.: Энергия, 1977, с.263. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465514C2 (en) * 2007-07-12 2012-10-27 Унгаро С.Р.Л. Heat exchanger for heat boiler
RU202329U1 (en) * 2020-08-26 2021-02-11 Даян Катипович Сафин Hot water boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2452906C2 (en) Boiler for heating and hot water supply, boiler heat exchanger, buffer reservoir of boiler and method of boiler operation
RU2039913C1 (en) Hot-water boiler
RU2196278C2 (en) Flame-tube boiler
RU2080522C1 (en) Steel hot-water boiled
EP0067552B1 (en) Domestic water boiler
RU77028U1 (en) HOUSEHOLD WATER BOILER
US3548764A (en) Heat conserving,retaining and radiating assemblies for space heaters
SU1023168A1 (en) Steam boiler
RU16786U1 (en) WATER BOILER
KR102672958B1 (en) Solid fuel boiler
RU2151948C1 (en) Boiler plant
RU202329U1 (en) Hot water boiler
RU2055274C1 (en) Contact-surface gas-water heater
RU2133413C1 (en) Hot-water boiler
RU2009392C1 (en) Double-pressure boiler
KR200166209Y1 (en) Reusable device of boiler residual heat
EP0117750A2 (en) Heat exchangers
RU2075011C1 (en) Water heating apparatus
US686719A (en) Steam-boiler.
RU2109223C1 (en) Heating boiler
SU52964A1 (en) Water heater for locomotive boilers
RU2011930C1 (en) Hot-water boiler
US235659A (en) Furnace and boiler
CN2396337Y (en) Submersible burning non-fixed heat exchanging face atmospheric boiler for heating water
GB2159610A (en) An enclosed boiler