RU222074U1 - HEAT GENERATOR FOR BAKERY ROTARY OVEN - Google Patents

HEAT GENERATOR FOR BAKERY ROTARY OVEN Download PDF

Info

Publication number
RU222074U1
RU222074U1 RU2023126512U RU2023126512U RU222074U1 RU 222074 U1 RU222074 U1 RU 222074U1 RU 2023126512 U RU2023126512 U RU 2023126512U RU 2023126512 U RU2023126512 U RU 2023126512U RU 222074 U1 RU222074 U1 RU 222074U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
tubes
tube
heat generator
side walls
Prior art date
Application number
RU2023126512U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Борисовна Колибаба
Роман Дмитриевич Адакин
Original Assignee
федеральное государственноебюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственноебюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) filed Critical федеральное государственноебюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU222074U1 publication Critical patent/RU222074U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к конструкции теплогнератора хлебопекарной ротационной печи. В теплогенераторе хлебопекарной ротационной печи, содержащем помещенные в кожух прямоугольного сечения, горелку, соединенную с жаровой трубой, сообщенной с трубными пучками с шахматным расположением теплообменных трубок, на боковых стенках кожуха по всей длине межтрубного пространства на уровне каждого ряда трубок в местах расширения зазора между трубным пучком и кожухом установлены дефлекторы в виде горизонтальных, причем расстояние от центра трубки до дефлектора составляет 0,7 от расстояния между центрами трубок по фронту потока, при этом на боковых стенках кожуха над пучком трубок установлены направляющие в виде наклонных полок под углом α=30° к боковой стенке кожуха. Технический результат: повышение интенсивности теплообмена и увеличение теплоотдачи.

Figure 00000001
The utility model relates to the design of a heat generator for a baking rotary oven. In a heat generator of a baking rotary oven, containing a burner placed in a casing of rectangular cross-section, connected to a flame tube communicated with tube bundles with a staggered arrangement of heat exchange tubes, on the side walls of the casing along the entire length of the intertube space at the level of each row of tubes in places where the gap between the tubes expands The bundle and the casing are equipped with horizontal deflectors, and the distance from the center of the tube to the deflector is 0.7 of the distance between the centers of the tubes along the flow front, while guides in the form of inclined shelves are installed on the side walls of the casing above the bundle of tubes at an angle α = 30° to the side wall of the casing. Technical result: increased heat transfer intensity and increased heat transfer.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к конструкции теплогнератора хлебопекарной ротационной печи.The utility model relates to the design of a heat generator for a baking rotary oven.

Широко известны хлебопекарно-кондитерские ротационные печи, использующие газ и жидкое топливо. В таких течах используют теплогенераторы, совмещающие в себе камеру сгорания и теплообменный аппарат.Baking and confectionery rotary ovens using gas and liquid fuel are widely known. In such leaks, heat generators are used that combine a combustion chamber and a heat exchanger.

Известен теплогнератор хлебопекарной ротационной печи («ПЕЧЬ ХЛЕБОПЕКАРНАЯ РОТАЦИОННАЯ», патент на полезную модель №18313, МПК А21В 1/00, 2018 г.), принятый за прототип, с теплообменником, выполненным с противонаправленными относительно друг друга потоками теплоносителей. Указанный теплогнератор содержит газовую горелку, кожух прямоугольного сечения с жаровой трубой (камерой сгорания) сообщенной с трубными пучками s-образной формы и шахматным расположением теплообменных трубок. Нагреваемый воздух поступает в кожух снизу, где трубки имеют самую низкую температуру. Затем циркулирует между трубками вверх, где температура высокая, подогретый воздух омывает жаровую трубу.A well-known heat generator for a baking rotary oven (“ROTATIONAL BAKERY OVEN”, utility model patent No. 18313, MPK A21B 1/00, 2018), adopted as a prototype, with a heat exchanger made with coolant flows opposite to each other. The specified heat generator contains a gas burner, a casing of rectangular cross-section with a flame tube (combustion chamber) communicated with s-shaped tube bundles and a staggered arrangement of heat exchange tubes. The heated air enters the casing from below, where the tubes have the lowest temperature. Then it circulates upward between the tubes, where the temperature is high, the heated air washes around the flame tube.

Недостатками указанного теплообменника является пониженная теплоотдача из-за неравномерного обтекания теплообменных трубок в центре кожуха и у его боковых стенок, а так же в зоне жаровой трубы.The disadvantages of this heat exchanger are reduced heat transfer due to uneven flow around the heat exchange tubes in the center of the casing and at its side walls, as well as in the zone of the flame tube.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение интенсивности теплообмена и увеличение теплоотдачи.The technical result that the claimed utility model is aimed at achieving is increasing the intensity of heat transfer and increasing heat transfer.

Технический результат достигается тем, что в теплогенераторе хлебопекарной ротационной печи, содержащем помещенные в кожух прямоугольного сечения, горелку соединенную с жаровой трубой, сообщенной с трубными пучками с шахматным расположением теплообменных трубок, на боковых стенках кожуха по всей длине межтрубного пространства на уровне каждого ряда трубок в местах расширения зазора между трубным пучком и кожухом установлены дефлекторы в виде горизонтальных, причем расстояние от центра трубки до дефлектора составляет 0,7 от расстояния между центрами трубок по фронту потока, при этом на боковых стенках кожуха над пучком трубок установлены направляющие в виде наклонных полок под углом α=30° к боковой стенке кожуха.The technical result is achieved by the fact that in the heat generator of a baking rotary oven, containing a burner placed in a casing of rectangular cross-section, connected to a flame tube communicated with tube bundles with a staggered arrangement of heat exchange tubes, on the side walls of the casing along the entire length of the inter-tube space at the level of each row of tubes in In places where the gap between the tube bundle and the casing expands, horizontal deflectors are installed, and the distance from the center of the tube to the deflector is 0.7 of the distance between the centers of the tubes along the flow front, while on the side walls of the casing above the tube bundle, guides are installed in the form of inclined shelves under angle α=30° to the side wall of the casing.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг. 1 приведено схематичное изображение теплогенератора, а на фиг. 2 - поперечный разрез теплогенератора.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, in Fig. 1 shows a schematic representation of a heat generator, and Fig. 2 - cross section of the heat generator.

Теплогенератор хлебопекарной ротационной печи содержит кожух 1 прямоугольного сечения. В верхней части кожуха 1 размещена горелка 2 с жаровой трубой 3 сообщенной с трубными с шахматным расположением теплообменных трубок 4. На боковых стенках кожуха 1 по всей длине межтрубного пространства на уровне каждого ряда трубок 4 в местах расширения зазора между трубным пучком и кожухом 1 установлены дефлекторы 5 в виде горизонтальных полок. Расстояние от центра трубки до дефлектора составляет 0,7⋅s, где s - расстояние между центрами трубок по фронту потока. Дефлекторы 5 обеспечивают локальные завихрения, приводящие к турбулизации потока теплоносителя у стенок, что в свою очередь приводит к увеличению теплоотдачи. На боковых стенках кожуха 1 над пучком трубок установлены направляющие 6 в виде наклонных полок под углом α=30° к боковой стенке кожуха 1, обеспечивающие направленное движение подогретого теплоносителя на улучшение обтекания жаровой трубы.The heat generator of a baking rotary oven contains a casing 1 of rectangular cross-section. In the upper part of the casing 1 there is a burner 2 with a flame tube 3 communicated with the staggered heat exchange tubes 4. On the side walls of the casing 1 along the entire length of the inter-tube space at the level of each row of tubes 4 in places where the gap between the tube bundle and casing 1 widens, deflectors are installed 5 in the form of horizontal shelves. The distance from the center of the tube to the deflector is 0.7⋅s, where s is the distance between the centers of the tubes along the flow front. Deflectors 5 provide local turbulence, leading to turbulence of the coolant flow near the walls, which in turn leads to an increase in heat transfer. On the side walls of the casing 1 above the bundle of tubes, guides 6 are installed in the form of inclined shelves at an angle α=30° to the side wall of the casing 1, ensuring the directed movement of the heated coolant to improve the flow around the flame tube.

Теплогенератор хлебопекарной ротационной печи работает следующим образом.The heat generator of a baking rotary oven works as follows.

В хлебопекарной ротационной печи горячий воздух для выпечки получают за счет сжигания газа в газовой горелке 2 теплогенератора и передачи тепла с помощью теплообменника через воздуховод в пекарную камеру. От газовой горелки 2 горячий отработанный воздух направляют в жаровую трубу 3. Уходящие дымовые газы движутся внутри пучка теплообменных трубок 4 и удаляются через патрубок отвода дымовых газов 7. Для транспортировки горячих дымовых газов от горелки 2 к дымоходу используют, например, s-образные трубки, так же возможно использовать прямые трубки 4 в сочетании с поворотными коллекторами 8, расположенные внутри кожуха 1 (фиг. 1). Нагреваемый воздух, циркулирующий в пекарной камере, поступает в кожух 1 снизу, где теплообменные трубки 4 имеют самую низкую температуру. Нагреваемый воздух движется в межтрубном пространстве, омывая теплообменные трубки 4, направляясь вверх, где температура трубок высокая. У боковых стенок кожуха 1 дефлекторы 5 обеспечивают локальные завихрения, приводящие к турбулизации потока и его направлению внутрь трубного пучка, что приводит к интенсификации теплообмена и увеличению теплоотдачи. Направляющие 6 в виде наклонных полок на боковых стенках кожуха 1 над пучком трубок 4 обеспечивают направленное движение подогретого теплоносителя на обтекание жаровой трубы 3, повышая теплоотдачу. Расстояние от центра трубки до дефлектора (0,7 от расстояния между центрами трубок по фронту потока) и величина угла наклона (α=30°) направляющих 6 в виде наклонных полок, обеспечивающие достижение технического результата, были получены численным моделированием.In a baking rotary oven, hot air for baking is obtained by burning gas in a gas burner 2 of a heat generator and transferring heat using a heat exchanger through an air duct into the baking chamber. From the gas burner 2, hot exhaust air is directed into the flame tube 3. The exhaust flue gases move inside the bundle of heat exchange tubes 4 and are removed through the flue gas outlet pipe 7. To transport hot flue gases from the burner 2 to the chimney, for example, s-shaped tubes are used, it is also possible to use straight tubes 4 in combination with rotary manifolds 8 located inside the casing 1 (Fig. 1). The heated air circulating in the baking chamber enters the casing 1 from below, where the heat exchange tubes 4 have the lowest temperature. The heated air moves in the inter-tube space, washing the heat exchange tubes 4, heading upward, where the temperature of the tubes is high. At the side walls of the casing 1, deflectors 5 provide local turbulence, leading to turbulization of the flow and its direction into the tube bundle, which leads to intensified heat transfer and increased heat transfer. Guides 6 in the form of inclined shelves on the side walls of the casing 1 above the bundle of tubes 4 ensure the directed movement of the heated coolant around the flame tube 3, increasing heat transfer. The distance from the center of the tube to the deflector (0.7 from the distance between the centers of the tubes along the flow front) and the angle of inclination (α=30°) of the guides 6 in the form of inclined shelves, ensuring the achievement of the technical result, were obtained by numerical modeling.

Таким, образом, по сравнению с прототипом, заявляемый теплогенератор обеспечивает повышение интенсивности теплообмена и увеличение теплоотдачи. Совместно с предприятием ОАО «Ярторгтехника» был изготовлен и испытан экспериментальный образец теплогенератора для хлебопекарной ротационной печи со следующими характеристиками: тепловая мощность 50 кВт, габариты (Д×В×Ш) 700×400×170 мм, масса 45 кг, тип теплообменной части - рекуперативный трубчатый двухходовой теплообменник, камера сгорания (жаровая труба) - шестигранная труба. Изготовленный экспериментальный образец по результатам испытаний показал работоспособность предложенной конструкции. При проведении экспериментов теплогенератор работал с дизельной горелкой в хлебопекарной ротационной печи ПКХ-1. В процессе испытаний было проведено измерение температур поверхности теплообменных трубок теплогенератора, температуры воздуха внутри печи и расход топлива дизельной горелкой. Для измерения температур использовались термопары ТХК хромель-копель с диапазоном измеряемых температур от 200 до 800°С. Погрешность измерения по паспорту составляет ±1,5°С. Результаты испытаний заявляемого устройства подтвердили улучшение интенсификации процесса теплоотдачи теплогенератора и улучшение тепловых характеристик.Thus, in comparison with the prototype, the inventive heat generator provides an increase in heat transfer intensity and an increase in heat transfer. Together with the enterprise OJSC Yartorgtekhnika, an experimental sample of a heat generator for a baking rotary oven with the following characteristics was manufactured and tested: thermal power 50 kW, dimensions (L × H × W) 700 × 400 × 170 mm, weight 45 kg, type of heat exchange part - recuperative tubular two-pass heat exchanger, combustion chamber (flame tube) - hexagonal pipe. Based on the test results, the manufactured experimental sample showed the performance of the proposed design. During the experiments, the heat generator worked with a diesel burner in the PKKH-1 rotary baking oven. During the tests, the surface temperatures of the heat exchange tubes of the heat generator, the air temperature inside the furnace and the fuel consumption of a diesel burner were measured. To measure temperatures, THC Chromel-Kopel thermocouples were used with a measured temperature range from 200 to 800°C. The measurement error according to the passport is ±1.5°C. The test results of the proposed device confirmed the improvement in the intensification of the heat transfer process of the heat generator and the improvement in thermal characteristics.

Claims (1)

Теплогенератор хлебопекарной ротационной печи, содержащий помещенные в кожух прямоугольного сечения горелку, соединенную с жаровой трубой, сообщенной с трубными пучками с шахматным расположением теплообменных трубок, отличающийся тем, что на боковых стенках кожуха по всей длине межтрубного пространства на уровне каждого ряда трубок в местах расширения зазора между трубным пучком и кожухом установлены дефлекторы в виде горизонтальных полок, причем расстояние от центра трубки до дефлектора составляет 0,7 от расстояния между центрами трубок по фронту потока, при этом на боковых стенках кожуха над пучком трубок установлены направляющие в виде наклонных полок под углом α=30° к боковой стенке кожуха.Heat generator for a baking rotary oven, containing a burner placed in a casing of a rectangular cross-section, connected to a flame tube communicated with tube bundles with a staggered arrangement of heat exchange tubes, characterized in that on the side walls of the casing along the entire length of the inter-tube space at the level of each row of tubes in places where the gap expands Between the tube bundle and the casing, deflectors are installed in the form of horizontal shelves, and the distance from the center of the tube to the deflector is 0.7 of the distance between the centers of the tubes along the flow front, while guides in the form of inclined shelves at an angle α are installed on the side walls of the casing above the tube bundle =30° to the side wall of the casing.
RU2023126512U 2023-10-16 HEAT GENERATOR FOR BAKERY ROTARY OVEN RU222074U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222074U1 true RU222074U1 (en) 2023-12-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7278U1 (en) * 1997-10-07 1998-08-16 Закрытое акционерное общество - Научно-производственное предприятие - Фирма "Восход" BAKERY FURNACE
RU127431U1 (en) * 2012-08-24 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") LIQUID AND GAS HEATER
EP2708127A3 (en) * 2012-09-14 2014-11-05 MIWE Michael Wenz GmbH Baking oven with an continuously adjustable burner
RU178046U1 (en) * 2017-02-13 2018-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛИНОКС" ROTARY BAKING CABINET
RU183136U1 (en) * 2016-10-21 2018-09-12 Непубличное акционерное общество "Шебекинский машиностроительный завод" BAKING ROTARY FURNACE
RU2800024C1 (en) * 2022-12-27 2023-07-14 Акционерное общество "Белкамнефть" имени А.А. Волкова Heat exchanger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7278U1 (en) * 1997-10-07 1998-08-16 Закрытое акционерное общество - Научно-производственное предприятие - Фирма "Восход" BAKERY FURNACE
RU127431U1 (en) * 2012-08-24 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") LIQUID AND GAS HEATER
EP2708127A3 (en) * 2012-09-14 2014-11-05 MIWE Michael Wenz GmbH Baking oven with an continuously adjustable burner
RU183136U1 (en) * 2016-10-21 2018-09-12 Непубличное акционерное общество "Шебекинский машиностроительный завод" BAKING ROTARY FURNACE
RU178046U1 (en) * 2017-02-13 2018-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛИНОКС" ROTARY BAKING CABINET
RU2800024C1 (en) * 2022-12-27 2023-07-14 Акционерное общество "Белкамнефть" имени А.А. Волкова Heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111853747A (en) Cylindrical low-nitrogen energy-saving pressure-bearing water pipe boiler
RU222074U1 (en) HEAT GENERATOR FOR BAKERY ROTARY OVEN
RU168146U1 (en) WATER BOILER WITH MULTI-WAY HEAT EXCHANGER
CN216845139U (en) Ultralow nitrogen condensation gas vacuum heating device
RU2625367C1 (en) Hot-water boiler
RU224410U1 (en) Hot water heating boiler cast iron gas
RU2696159C1 (en) Heater for liquid and gaseous media
RU140646U1 (en) WATER BOILER
RU2296270C1 (en) Air heater
RU217794U1 (en) WATER BOILER
RU185158U1 (en) Gas oil steam boiler
RU223669U1 (en) CAST IRON GAS HEATING BOILER
RU2467260C2 (en) Field service heater
RU2353862C2 (en) Gas heating module
CN212841492U (en) Cylindrical low-nitrogen energy-saving pressure-bearing water pipe boiler structure
CN220981568U (en) Vertical gas boiler
RU2652959C1 (en) Vertical water tube water heating tank
RU112985U1 (en) BOILER
CN219200112U (en) Spiral tube type heat exchanger and boiler
RU2696160C1 (en) Heater for liquid and gaseous media
RU2000112265A (en) CYLINDER BOILER PLANT
RU81565U1 (en) WATER BOILER
RU2110730C1 (en) Barrel boiler
WO2023033193A1 (en) Boiler comprising heat shield structure
RU2245490C2 (en) Gas-tube boiler