RU2633744C1 - Direct action heat generator for grainworking - Google Patents
Direct action heat generator for grainworking Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633744C1 RU2633744C1 RU2016140577A RU2016140577A RU2633744C1 RU 2633744 C1 RU2633744 C1 RU 2633744C1 RU 2016140577 A RU2016140577 A RU 2016140577A RU 2016140577 A RU2016140577 A RU 2016140577A RU 2633744 C1 RU2633744 C1 RU 2633744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- heat generator
- air
- combustion
- truncated cone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим теплоту от сгорания топлива, в частности к сушке фуражного, семенного зерна на зернодворах, для сушки различных семян технических культур, а также различных сыпучих материалов в других отраслях промышленности.The invention relates to heating devices using the heat from the combustion of fuel, in particular to drying feed, seed grain in grain yards, for drying various seeds of industrial crops, as well as various bulk materials in other industries.
Создание высокоэффективных зерносушилок с теплогенератором, обладающих пожаробезопасностью, простотой устройства и эксплуатации, качеством работы и гибкостью управления технологическим процессом сушки, является актуальной проблемой в настоящее время.The creation of highly efficient grain dryers with a heat generator, having fire safety, simplicity of design and operation, quality of work and flexibility of controlling the drying process, is an urgent problem at present.
Известны зерносушильные установки, где используются вертикальные шахты с теплогенератором RU: 49200, 60691, 83602, 2227880, 2394195.Grain drying plants are known where vertical shafts with a heat generator RU are used: 49200, 60691, 83602, 2227880, 2394195.
Однако в известных зерносушилках, где применены теплогенераторы, основным недостатком является то, что они имеют камеру сгорания с низкой эффективностью искрогашения пламени сгорания смеси, обусловленное неравномерной подачей газа по центру камеры сгорания, в результате боковые стенки ее в зоне максимального расширения пламени получают большие каверны (сгорание) металла; в этих местах касания металл прогорает, и пламя начинает поступать в сторону охладительных продольных трубопроводов, закрепленных к кожуху, охватывающему по наружному диаметру корпус камеры сгорания. В результате чего не обеспечивается надежная защита корпуса камеры от пожароопасного действия. Кроме того, в результате этого происходит невысокое качество сушки зерна, увеличение энергозатрат и потребления топлива (например, газа).However, in the known grain dryers, where heat generators are used, the main disadvantage is that they have a combustion chamber with a low efficiency of extinguishing the combustion flame of the mixture, due to the uneven supply of gas in the center of the combustion chamber, as a result of which its side walls receive large caverns ( combustion) of metal; at these points of contact, the metal burns out, and the flame begins to flow towards the cooling longitudinal pipelines, fixed to the casing, covering the housing of the combustion chamber along the outer diameter. As a result, reliable protection of the camera body from fire hazard is not provided. In addition, as a result of this there is a low quality of grain drying, an increase in energy consumption and fuel consumption (for example, gas).
Известны также карусельные сушилки, где используют теплогенератор прямого действия RU: 16865, 2118772, 2212042, 2219447, 2426047, 2493514, 2425308.Rotary dryers are also known where a direct-acting heat generator RU is used: 16865, 2118772, 2212042, 2219447, 2426047, 2493514, 2425308.
Однако и в известных сушилках использование теплогенераторов прямого действия сопряжено с теми же недостатками, которые описаны выше.However, in the known dryers, the use of direct-acting heat generators is associated with the same disadvantages as described above.
Известны теплогенераторы SU: 364757, 590573, 1133465.Known heat generators SU: 364757, 590573, 1133465.
Недостатком конструкции указанных теплогенераторов является во всех случаях расширение в камере сгорания пламени до максимальных его размеров в своем объеме, в результате воспламенение газовой смеси также приводит к большим кавернам в металле корпуса рабочей камеры, в этом случае пламя может поступать через каверны (прожигая металл) в воздухонагревательном канале, подключенные на входе с торца корпуса и вдоль его длины по периферии корпуса.A drawback of the design of these heat generators is in all cases the expansion of the flame in the combustion chamber to its maximum size in its volume, as a result of ignition of the gas mixture also leads to large cavities in the metal of the working chamber body, in this case the flame can enter through caverns (burning metal) into air heating channel connected at the inlet from the end of the housing and along its length along the periphery of the housing.
Известен теплогенератор, включающий корпус, жаровую трубу с отверстиями, топливную форсунку, завихритель, диффузор подвода воздуха, выходное сопло, при этом подвод воздуха в камеру сгорания осуществляется воздушным инжектором, внутри которого на выходе располагается топливный эжектор (ПМ RU №29130, F26В 3/02 от 27.04.2003).A heat generator is known, including a housing, a fire tube with holes, a fuel nozzle, a swirl, an air supply diffuser, an output nozzle, while air is supplied to the combustion chamber by an air injector, inside of which there is a fuel ejector at the outlet (PM RU No. 29130,
Недостатками устройства являются неравномерный нагрев зерна из-за того, что происходит интенсивное одновременное перемешивание горючей смеси воздушно-вихревым потоком, выходящим из лопаточного завихрителя, увеличение энергозатрат и потребление топлива, а также пожароопасность, которая вызвана конструкцией переходного конуса, завихрителя, камеры сгорания, состоящей из жаровой трубы, размещенной в кожухе.The disadvantages of the device are the uneven heating of the grain due to the fact that there is intensive simultaneous mixing of the combustible mixture with an air-vortex stream leaving the scapular swirler, an increase in energy consumption and fuel consumption, as well as fire hazard, which is caused by the construction of the transition cone, swirl, combustion chamber, consisting from a flame tube housed in a casing.
Наиболее близким, принятым за прототип, является теплогенератор прямого действия, включающий отверстие для воздуха из воздушного канала тепловентиляционной системы сушилки, воздуховод, завихритель, камеру сгорания, топливный насос высокого давления, интифтовую форсунку, отбор воздуха для подачи в камеру сгорания осуществляется из зоны теплообмена между поверхностью камеры сгорания и свежим воздушным потоком через патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания (Патент RU №2593326, F26В от 11.03.2015).The closest adopted for the prototype is a direct-acting heat generator, including an air hole from the air channel of the dryer heat ventilation system, an air duct, a swirl, a combustion chamber, a high pressure fuel pump, an intact nozzle, and air is taken from the heat exchange zone between the surface of the combustion chamber and fresh air flow through a pipe installed in the cross section of the exit of flue gases from the combustion chamber (Patent RU No. 2593326, F26В of 03/11/2015).
Однако известное устройство теплогенератора, имея высокий к.п.д., при работе на топливе не позволяет получать газовоздушную смесь без продуктов неполного сгорания в широком диапазоне регулирования температур. Кроме того, оно имеет высокий удельный расход топлива и недостаточно соответствует требованиям, предъявляемым к сушильным камерам зерна со стороны системы воздухообогрева. Область зоны горения топлива непосредственно воздействует на внутренние стенки камеры сгорания, что ведет их к разрушению при небольшом времени эксплуатации, в частности в местах расширения пламени, соответственно, образуются многочисленные каверны (прожигание металла) и выход пламени наружу в сторону воздуховода, т.е. увеличение энергозатрат и потребление топлива, а также резко повышает пожароопасность теплогенератора из-за возникновения прожигания корпуса камеры сгорания в местах максимального расширения пламени при сгорании газа.However, the known device of the heat generator, having a high efficiency, when operating on fuel does not allow to obtain a gas-air mixture without products of incomplete combustion in a wide range of temperature control. In addition, it has a high specific fuel consumption and does not adequately meet the requirements for grain drying chambers from the air heating system. The area of the fuel combustion zone directly affects the internal walls of the combustion chamber, which leads to their destruction with a short operating time, in particular, in places of flame expansion, respectively, numerous caverns (burning metal) and the flame exit outward towards the air duct, i.e. increased energy consumption and fuel consumption, as well as sharply increases the fire hazard of the heat generator due to the burning of the combustion chamber body in places of maximum flame expansion during gas combustion.
При создании изобретения перед автором стояла задача создания расширения конструкции теплогенератора для карусельных сушилок, в том числе и более универсальное топочное устройство с теплообменником, камерой сгорания в зоне воспламенения газовой смеси горелки, т.е. с лучшими техническими и эксплуатационными характеристиками.When creating the invention, the author was faced with the task of expanding the design of the heat generator for rotary dryers, including a more versatile furnace device with a heat exchanger, a combustion chamber in the zone of ignition of the gas mixture of the burner, i.e. with the best technical and operational characteristics.
Техническим результатом является расширение функциональных характеристик топочного устройства с теплообменником, с целью улучшения, в том числе повышение качества сушки зерна, снижение энергозатрат, повышение точности контроля температуры, экономия в потреблении топлива, повышение пожароопасности, а также усовершенствование теплогенератора.The technical result is the expansion of the functional characteristics of the combustion device with a heat exchanger, with the aim of improving, including improving the quality of drying grain, reducing energy consumption, increasing the accuracy of temperature control, saving in fuel consumption, increasing fire hazard, as well as improving the heat generator.
Заявленный технический результат достигается тем, что в теплогенераторе прямого действия для зерносушилки, включающем отверстие для забора воздуха из воздушного канала тепловентиляционной системы сушки, воздуховод, камеру сгорания, топливный насос высокого давления, форсунку, патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания, она в поперечном сечении имеет, по крайней мере, один отражатель в зоне максимального расширения воспламенения газовой смеси, выполненный в виде обечайки пустотелого усеченного конуса и соединенный с внутренней стенкой камеры сгорания, а один конец обечайки пустотелого усеченного конуса свободен и размещен под углом к стенке камеры сгорания в сторону движения горения газовой смеси, при этом камера сгорания на входе имеет распределительный узел в виде смесительного патрубка с входными каналами, отверстия которых подсоединены к нагнетательному устройству в виде импеллера, холодный сжатый воздух которого подается в распределительный узел и газ, имеет свечу зажигания, при этом камера сгорания снабжена дополнительно экраном в виде тарелки, установленной в пространстве соосно выходному уменьшающемуся отверстию усеченного конуса, диаметр которой равен или больше, чем диаметр выходного отверстия усеченного конуса, причем свободное пространство под тарелкой сообщено посредством выходного патрубка с зоной нагретого воздуха, расположенной в зоне вентилятора, соединенного корпусом через второй патрубок с окном сушильной камеры, при этом устройство для регулирования зоны нагретого воздуха, размещенное после вентилятора во втором патрубке, выполнено со струенаправляющей системой в виде горизонтальных жалюзи с возможностью управления ими с помощью тяги с поворотной ручкой, выполненной снаружи патрубка с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов.The claimed technical result is achieved by the fact that in a direct-acting heat generator for a grain dryer, including an opening for air intake from the air channel of the heat ventilation drying system, an air duct, a combustion chamber, a high pressure fuel pump, an injector, a nozzle installed in the flue gas exit section of the combustion chamber, in cross section it has at least one reflector in the zone of maximum expansion of the ignition of the gas mixture, made in the form of a shell of a hollow truncated cone and with connected to the inner wall of the combustion chamber, and one end of the shell of the hollow truncated cone is free and placed at an angle to the wall of the combustion chamber in the direction of combustion of the gas mixture, while the combustion chamber at the inlet has a distribution unit in the form of a mixing pipe with input channels, the openings of which are connected to the discharge device in the form of an impeller, the cold compressed air of which is supplied to the distribution unit and gas, has a spark plug, while the combustion chamber is equipped with an additional screen ohm in the form of a plate mounted in space coaxially with the decreasing opening of the truncated cone, the diameter of which is equal to or greater than the diameter of the outlet of the truncated cone, and the free space under the plate is communicated by means of an outlet pipe with a heated air zone located in the fan zone connected to the housing through a second pipe with a drying chamber window, while the device for regulating the heated air zone, located after the fan in the second pipe, is made with the guide system in horizontal blinds to control them using a rotary traction formed external pipe with a horizontal toothed rack in the form of protuberances.
Кроме того, корпус камеры сгорания с наружной стороны выполнен с перегородками с образованием продольных каналов подвода холодного воздуха.In addition, the housing of the combustion chamber on the outside is made with partitions with the formation of longitudinal channels for supplying cold air.
Кроме того, между наружным корпусом камеры сгорания с перегородками и кожухом теплогенератора, в котором размещена камера сгорания, образованы теплообменники, выполненные в виде продольных трубок, расположенных по периметру и длине камеры сгорания и помещенных внутрь цилиндрических корпусов, жестко соединенных между собой.In addition, between the outer housing of the combustion chamber with partitions and the casing of the heat generator, in which the combustion chamber is located, heat exchangers are formed in the form of longitudinal tubes located along the perimeter and length of the combustion chamber and placed inside cylindrical bodies rigidly interconnected.
Кроме того, узлы теплогенератора, коммутируемые со смесительным патрубком, который связан с камерой сгорания, сообщены с ним через обратные клапаны.In addition, the nodes of the heat generator, commutated with the mixing nozzle, which is connected with the combustion chamber, are communicated with it through check valves.
Кроме того, экран в виде тарелки закреплен к выступам, которые вторым концом закреплены к стенкам выходного патрубка.In addition, the screen in the form of a plate is fixed to the protrusions, which are secured by the second end to the walls of the outlet pipe.
Кроме того, внутренняя поверхность экрана со стороны касания пламени покрыта пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала.In addition, the inner surface of the screen on the touch side of the flame is covered with a plate of polished heat-resistant anticorrosive material.
Кроме того, он снабжен автоматической системой управления, выполненной в виде пульта управления, снабженного измерителем для регулировки температуры теплоносителя и зерна.In addition, it is equipped with an automatic control system made in the form of a control panel equipped with a meter for adjusting the temperature of the coolant and grain.
Наличие таких конструктивных признаков, как выполнение отражателя в виде усеченного конуса, соединенного с внутренней стенкой камеры, а второй конец свободен и размещен под углом к стенке камеры сгорания в сторону движения горения газовой смеси, играет положительную роль в том, что это позволяет защитить боковые стенки камеры сгорания от прожигания высоким пламенем и продлить срок службы топочной камеры сгорания теплогенератора, так как отсутствуют резкие перепады в местах нагрева металла непосредственно в зоне расширения пламени на стенки корпуса камеры сгорания, есть возможность направить пламя горелки по длине камеры сгорания и обеспечить наименьшее сопротивление в заявленном теплогенераторе по всему поперечному сечению, в котором засасывается атмосферный воздух в пространство между корпусом камеры сгорания и ее кожухом над ней, и воздух в которых подогревается в конце трубок до необходимой температуры, смешивается, далее подается вентилятором через размещенную струенаправляющую систему в карусельную зерносушилку планового расположения. При этом отражатель с внутренней стороны, расположенный под углом в камере сгорания, дополнительно выполнен экраном и покрыт пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала.The presence of such structural features as the design of a reflector in the form of a truncated cone connected to the inner wall of the chamber, and the second end is free and placed at an angle to the wall of the combustion chamber in the direction of movement of the combustion of the gas mixture, plays a positive role in that it allows protecting the side walls the combustion chamber from burning with a high flame and extend the life of the combustion chamber of the heat generator’s combustion, as there are no sharp changes in the places of metal heating directly in the zone of expansion of the flame on shadows of the combustion chamber body, it is possible to direct the burner flame along the length of the combustion chamber and provide the least resistance in the claimed heat generator over the entire cross section in which atmospheric air is sucked into the space between the combustion chamber body and its casing above it, and the air in which is heated at the end tubes to the required temperature, mixes, then is fed by a fan through a placed flow directing system to a rotary grain dryer of a planned location. Moreover, the reflector from the inside, located at an angle in the combustion chamber, is additionally made by a screen and covered with a plate of polished heat-resistant anticorrosive material.
При этом пламя газовой смеси сразу не поступает в выходной патрубок с вентилятором с подогретым воздухом из-за устройства, размещенного навстречу дополнительного экрана в виде тарелки, установленной в пространство соосно пустотелому усеченному конусу, образованного отражателем внутри камеры сгорания, при этом диаметр экрана равен или больше отверстия на выходе усеченного конуса в зоне воспламенения газовой смеси. Кроме того, свободное пространство под тарелкой сообщено посредством выходного (переходного) патрубка с вентилятором, который размещен в корпусе и засасывает нагретый воздух, причем объем корпуса последнего больше, чем объем патрубка, и сам корпус вентилятора связан через второй патрубок со струенаправляющей системой, далее с окном сушильной камеры. При этом снабжение выходного створа канала второго патрубка (после вентилятора), установленного перед окном сушильной камеры, снабжено горизонтальной жалюзийной системой, что обеспечивает подачу теплоносителя под разными горизонтальными углами, регулируя по отношению нагретого воздуха к общему направлению теплоносителя, т.е. забирая необходимое количество нагретого воздуха, а излишки могут выходить наружу, например, через предохранительный клапан.In this case, the flame of the gas mixture does not immediately enter the outlet with the fan with heated air due to the device placed towards the additional screen in the form of a plate mounted in space coaxially with the hollow truncated cone formed by the reflector inside the combustion chamber, while the diameter of the screen is equal to or greater openings at the outlet of the truncated cone in the ignition zone of the gas mixture. In addition, the free space under the plate is indicated by the outlet (transitional) nozzle with a fan, which is placed in the housing and draws in heated air, the volume of the latter being larger than the volume of the nozzle, and the fan housing itself is connected through the second nozzle to the flow control system, then the window of the drying chamber. In this case, the supply of the outlet alignment of the channel of the second branch pipe (after the fan) installed in front of the drying chamber window is equipped with a horizontal louvre system, which ensures the supply of the coolant at different horizontal angles, adjusting the ratio of heated air to the general direction of the coolant, i.e. taking the necessary amount of heated air, and the excess can go outside, for example, through a safety valve.
Таким образом, длина пламени распространения газовой смеси сокращается в самой камере сгорания, повышается надежность работы, упрощается конструкция, достигается получение необходимой максимальной температуры теплоносителя и используется нагретый воздух для подачи в зерносушильную камеру. Кроме того, отсутствуют коррозионные явления, т.е. выгорания металла в корпусе камеры сгорания по внутренней поверхности камеры сгорания, как и отсутствует прямое воздействие пламени на стенки камеры сгорания. Все это в целом повышает пожаробезопасность теплогенератора, и в целом зерносушилки, рассчитанного по мощности работы топочного блока при дополнительном контроле термодинамических процессов (датчик движения воздухопотока), а это позволяет исключить работу горелки при нарушении правил безопасности или разгерметизации устройства - в отличие от аналогов карусельного (планового) типа зерносушилок.Thus, the length of the flame spreading the gas mixture is reduced in the combustion chamber itself, operation reliability is increased, the design is simplified, the required maximum coolant temperature is obtained, and heated air is used to supply the grain drying chamber. In addition, there are no corrosion phenomena, i.e. burnout of metal in the housing of the combustion chamber along the inner surface of the combustion chamber, as there is no direct effect of the flame on the walls of the combustion chamber. All this in general increases the fire safety of the heat generator, and in general the grain dryer, calculated by the power of the furnace unit with additional control of thermodynamic processes (air flow sensor), and this eliminates the burner operation in violation of safety rules or the depressurization of the device - unlike the carousel analogues ( planned) type of grain dryers.
Заявленный теплогенератор является ремонтопригодным, повышает экологическую безопасность устройства. Таким образом, возможность получения и регулируемого количества газообразного теплоносителя в виде изменяемого по направлению высокоскоростного потока позволяет осуществить при сгорании топлива (газа) в автоматическом режиме.The claimed heat generator is maintainable, increases the environmental safety of the device. Thus, the ability to obtain and an adjustable amount of gaseous coolant in the form of a variable in the direction of a high-speed flow allows for the automatic combustion of fuel (gas).
Блок управления исполнительными механизмами обеспечивается автоматическими приборами в виде блок-схем, которые не приводятся, так как они не относятся к существу заявляемого предложения. Можно только отметить, что управление устройством теплогенератором обеспечивается измерителем – регулятором, микропроцессором, например 2ТРМ1 (двухканальный), совместно с первичными преобразователями (датчиками), предназначенными для измерения и регулирования температуры и других физических параметров, т.е. с блоком управления, значения которых внешним датчиком может быть преобразовано в сигналы постоянного тока или напряжения. Сам прибор снабжен печатными платами с клавиатурой управления и т.д. (блок-схема не приводится, так как не относится к существу заявленного предложения). Схема блока может включать следующие режимы: «исходное», «наладка», «пуск», «работа», «остановка», «ожидание», «пароль», «тест» и «контроль». Например, в режиме «исходное» блок находится после подачи напряжения на него питающего напряжения, обеспечивает автоматическое поддержание заданного компонента, а после нажатия кнопки «пуск» переходит в режим «пуск» и т.д. Следует отметить то, что свеча зажигания срабатывает при подаче на нее напряжения питания, что приводит к воспламенению поступающего газа в камеру сгорания через смесительный патрубок, т.е. розжиг запальника. Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, однако который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата для практического применения.The control unit for the actuators is provided by automatic devices in the form of block diagrams that are not given, since they do not relate to the essence of the proposed proposal. It can only be noted that the device is controlled by a heat generator by a meter - controller, microprocessor, for example 2TPM1 (two-channel), together with primary converters (sensors) designed to measure and control temperature and other physical parameters, i.e. with a control unit, the values of which can be converted by an external sensor into DC or voltage signals. The device itself is equipped with printed circuit boards with a control keyboard, etc. (the block diagram is not given, since it does not relate to the essence of the stated proposal). The block diagram can include the following modes: “initial”, “setup”, “start”, “work”, “stop”, “wait”, “password”, “test” and “control”. For example, in the "initial" mode, the unit is located after the supply voltage is applied to it, it automatically maintains the specified component, and after pressing the "start" button it switches to the "start" mode, etc. It should be noted that the spark plug is triggered when a supply voltage is applied to it, which leads to ignition of the incoming gas into the combustion chamber through the mixing pipe, i.e. igniter ignition. The present invention is illustrated by a specific embodiment, however, which is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result for practical use.
На фиг. 1 - блок-схема теплогенератора прямого действия в плане с разрезом по камерам для карусельной сушильной камеры; на фиг. 2 - вид спереди с торца на теплогенератор.In FIG. 1 is a block diagram of a direct-acting heat generator in plan with a cut through chambers for a rotary drying chamber; in FIG. 2 is a front view from the end of the heat generator.
Теплогенератор прямого действия для зерносушилки состоит из кожуха 1, в который помещен корпус 2 со сквозными продольными воздушными трубками 3, помещенный между двумя корпусами 4 и 5, и камера сгорания 6 в виде топочного корпуса, наружная поверхность которой снабжена продольными перегородками 7 (ребрами), образующими сквозные каналы 8 для поступления охлаждающего атмосферного воздуха. При этом через воздушные трубки 3 происходит поступление атмосферного воздуха, подогретого в конце до необходимой температуры, воздух смешивается в конце и подается в выходной патрубок 9, соединенный с насадком 10 и с корпусом вентилятора 11, дальше подогретый воздух поступает во второй патрубок 12 со струенаправляющей системой 13, откуда теплоноситель поступает через окно в сушильную камеру 14.A direct-acting heat generator for a grain dryer consists of a casing 1, in which a housing 2 with through
Внутренняя поверхность стенки камеры сгорания 6 снабжена в сторону максимального расширения воспламенения газовой смеси с расположенным участком из отражателя 15, при этом свободные концы его расположены под углом в стенке камеры сгорания 6 в сторону движения горения газовой смеси и имеют вид обечайки пустотелого усеченного конуса, т.е. по внутренней поверхности (окружности) камеры сгорания 6. При этом с внутренней стороны (со стороны пламени поверхность стенки отражателя 15 покрывают пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала.The inner surface of the wall of the
Экран 16 в виде тарелки закреплен в пространство камеры сгорания 6 соосно (по центру) выходному отверстию усеченного конуса 15 (отражателя), направляющего пламя на экран 16, и со стороны касания пламени также покрывают поверхность пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала. При этом диаметр экрана 16 равен или больше диаметра выходного отверстия усеченного конуса, выполненного отражателем 15. Подачу подогретого воздуха через окно сушильной камеры 14 в свою очередь регулируют струенаправляющей системой в виде горизонтальных жалюзи 13 (пластин), соединенных через тягу с поворотной ручкой 17 с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов (не показано). Второй выходной патрубок 12 после вентилятора 11 может быть закрыт струенаправляющей системой 13. Распределительный узел включает патрубок 18, в стенках которого выполнены отверстия 19, соединенные с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами 20, обратными клапанами 21, предохранительным кланом 22, подачей газа 23, импеллером 24 для нагнетания атмосферного воздуха, одновременно включается свеча зажигания 25.The
Камера сгорания 6 на входе имеет распределительный узел в виде смесительного патрубка 18 с входными каналами связи, отверстия 19 которых присоединены к нагнетательному устройству в виде импеллера 24, холодный сжатый воздух которого подается в распределительный узел.The
Управление исполнительными механизмами импеллера 24 обеспечивается автоматически приборами блок-схемами, которые не приводятся, так как не относятся к существу заявленного предложения. Обратные клапаны, используемые в конструкции импеллера, не отличаются от конструкции известных, их рабочие характеристики должны соответствовать режимам работы импеллера. Таким образом, форсунка, снабженная аппаратурой для регулирования количества газа, поступившего на горение и к приборам подачи газа при нарушении процесса горения, управляется каналом связи блок-схемы. Устройство 26 выполнено для удаления продуктов сгорания. Насадок 10 перед вентилятором 11 снабжен предохранительным клапаном 27.The control of the actuators of the
Теплогенератор прямого действия для зерносушилки работает следующим образом.A direct action heat generator for a grain dryer operates as follows.
Для запуска теплогенератора в работу по команде системы управления импеллера 24 начинает подавать атмосферный воздух в патрубок 18 через сквозное отверстие 19 по каналу связи. Далее по команде системы управления в полость камеры сгорания 6 начинается подача газа 23, находящегося под давлением атмосферного воздуха, одновременно включается свеча зажигания 25. Воспламенение топлива - газа в камере сгорания одновременно приводит к мгновенному возрастанию как температуры газов, так и давления их вместе в зоне камеры сгорания 6. В камере сгорания и смешения горячее газифицированное топливо при большом количестве воздуха от импеллера 24 быстро сгорает, образуя факел, вызывая при этом высокую теплонапряженность топочного устройства, ограниченного экраном 16 в виде тарелки. Пламя ядра факела концентрируется перед дополнительным экраном 16, выполненным в виде тарелки к ее центру, благодаря направленному движению с помощью расположенного отражателя 15 (в виде отдельно закрепленного пояска) и выполненного в продолжении в виде пустотелого усеченного конуса, при этом топливо выгорает до полного сгорания и пламя гаснет, экран создает сплошной заслон для выпускных газов, которые выходят затем из камеры сгорания в дымовую трубу, а образующие при этом засасываемый атмосферный забор воздуха поступает как в пространство между корпусом 5 и камерой горения 6 с направляющими продольными перегородками 7, образующие сквозные каналы 8 и воздушные трубки 3, в конце воздух подогревается до необходимой температуры (высокоскоростного теплового потока) и через выходной патрубок, вентиляционную установку 11 поступает через жалюзийную систему 13, размещенную во втором патрубке 12, далее через окно в сушильную камеру 14. Жалюзийная система 13 обеспечивает подачу подогретого воздуха под разными углами при помощи соединенной с тягой с поворотной ручкой 17 снаружи патрубка 12 с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов (не показано), плавно регулируя (без скачков) теплоноситель с целью уменьшения гидравлического удара в вентиляционной установке, при этом забирая необходимое количество подогретого воздуха из топочного устройства с теплообменником, в свою очередь это позволяет через стенку патрубка с отверстием, перекрываемого сбросным клапаном, проводить частичный сброс выработанного воздуха в атмосферу.To start the heat generator in the work on the command of the control system of the
При достижении в камере сгорания 6 заданного давления согласно закону Гей-Люссака газы при постоянном давлении расширяются пропорционально повышению температуры, причем все газы имеют практически один и тот же коэффициент «α» теплового расширения. Вязкость углекислого газа, например, равная 0,16 мПз, при температуре 20°С при атмосферном давлении увеличивает повышение давления до 50 кг/см2, поэтому сгоревший газ выходит через патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания.When the preset pressure in the
В работе камеры гашения 6 происходит выделение большого количества тепла, поступающего на теплоотдачу нагрева атмосферного воздуха при управлении его жалюзийной системой. Таким образом, размещение обечайки из отражателя 15 под углом по внутреннему диаметру камеры сгорания 6, имеющим угол наклона (сужения в виде сопла) в сторону размещения дополнительного экрана 16 в виде тарелки, позволяет максимально уменьшить контакт пламени в точках его соприкосновения с корпусом камеры сгорания и резко повышает пожаробезопасность теплогенератора в целом.In the operation of the blanking
При этом дозирование топлива (газа) в смеси с воздухом осуществляется по команде системы автоматического управления за счет регулирования продолжительности горения топлива в камере сгорания 6. Так как стенки камеры сгорания достаточно защищены, но прогреты, то засасываемый атмосферный воздух через пространство между продольными перегородками 7 (ребрами) и трубок 3 в конце подогревается до необходимой температуры, способствуя далее поступлению теплоносителя в сушильную камеру 14, при этом эффект нагрева за счет пламени воспламенения в камере сгорания еще достаточно сильный при горении топлива, а благодаря наличию экрана 15, покрытого пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала, на внутренних стенках камеры сгорания 6 отсутствуют каверны (прогорание металла).In this case, the dosing of fuel (gas) in the mixture with air is carried out by the command of the automatic control system by adjusting the duration of the fuel combustion in the
По команде с пульта управления, когда завершается сушка зерна и процесс сгорания топлива (газа) прекращается, происходит остановка камеры сгорания, и происходит сброс остатков газовой смеси из камеры сгорания 6 через дымовой патрубок. Устройство 26 выполнено для удаления продуктов сгорания в камере сгорания (на чертеже конструкция не раскрыта, так как не относится к существу заявленного предложения), а насадок 10 перед вентилятором 11 снабжен предохранительным клапаном 27.On command from the control panel, when drying of the grain is completed and the process of combustion of fuel (gas) is stopped, the combustion chamber stops, and the residual gas mixture is discharged from the
Далее все повторяется до прогрева камеры сгорания, до уровня, способного обеспечить получение нагретого воздуха до необходимой температуры, и воздух подается в сушильную камеру зерна.Further, everything is repeated until the combustion chamber is warmed up to a level capable of providing heated air to the required temperature, and air is supplied to the grain drying chamber.
Предлагаемый теплогенератор работает в автоматическом режиме и обеспечивает повышенную надежность и устойчивость в работе.The proposed heat generator operates in automatic mode and provides increased reliability and stability in operation.
Применение предлагаемого изобретения позволит более полно использовать теплогенератор для сушки зерна в зерносушилке.The application of the invention will allow more fully use the heat generator for drying grain in a grain dryer.
Конструкция теплоносителя обеспечивает полное сгорание топлива, что повышает к.п.д. камеры сгорания, следовательно, рабочий газ значительно экономичнее расходуется для зерносушилки. Сочетание работы отражателя и его поверхности покрытия, а также с дополнительным экраном в виде тарелки, установленным соосно с расположением обечайки отражателя в виде усеченного конуса, может способствовать работе под действием статического давления при сгорании топлива в автоматическом режиме, позволяет продлить срок службы топочных блоков, так как нет резких перепадов в нагреве металла, дает возможность сушки различных культур и семян, т.к. есть возможность вести сушку в самом щадящем режиме при заданных температурах, резко повышает пожаробезопасность в целом зерносушилки, уменьшает расход топлива (газа), рассчитанного по мощности работа топочного блока (камеры сгорания) и импеллера при дополнительном контроле термодинамических процессов (датчик движения воздуха), а также исключить работу горелки при нарушении правил безопасности или разгерметизации сушилки - в отличие от различных аналогов горизонтальных зерносушилок с теплогенератором прямого действия. Кроме того, заявленный теплогенератор имеет высокую ремонтопригодность, включая и конструкцию жалюзийной системы, которая обеспечивает равномерную и плавную подачу теплоносителя под разными углами, по отношению к направлению основного потока подогретого воздуха, направляемого вентилятором под давлением в сушильную камеру.The coolant design provides complete combustion of fuel, which increases the efficiency combustion chambers, therefore, the working gas is much more economically consumed for a grain dryer. The combination of the work of the reflector and its coating surface, as well as with an additional screen in the form of a plate, mounted coaxially with the location of the shell of the reflector in the form of a truncated cone, can contribute to the work under the influence of static pressure during fuel combustion in automatic mode, which allows to extend the life of the furnace blocks, so as there are no sudden changes in metal heating, it makes it possible to dry various crops and seeds, because it is possible to carry out drying in the most gentle mode at given temperatures, sharply increases the fire safety of the whole grain dryer, reduces fuel (gas) consumption, calculated by power operation of the furnace unit (combustion chamber) and impeller with additional control of thermodynamic processes (air movement sensor), and also to exclude the operation of the burner in violation of safety rules or depressurization of the dryer - in contrast to various analogs of horizontal grain dryers with a direct-acting heat generator. In addition, the claimed heat generator has high maintainability, including the design of the louvre system, which provides uniform and smooth flow of the coolant at different angles, relative to the direction of the main stream of heated air directed by the fan under pressure into the drying chamber.
Преимущество также предложенного теплогенератора заключается в многообразии выбора режимов для сушки различных семян, зерна и т.п. материалов, позволяет повысить эффективность и экономичность процесса сушки и значительно уменьшить контакт пламени с внутренними стенками камеры сгорания в отдельно взятой ее зоне.An advantage of the proposed heat generator also lies in the variety of modes for drying various seeds, grains, etc. materials, allows to increase the efficiency and profitability of the drying process and significantly reduce the contact of the flame with the inner walls of the combustion chamber in a single zone.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016140577A RU2633744C1 (en) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | Direct action heat generator for grainworking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016140577A RU2633744C1 (en) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | Direct action heat generator for grainworking |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2633744C1 true RU2633744C1 (en) | 2017-10-17 |
Family
ID=60129367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016140577A RU2633744C1 (en) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | Direct action heat generator for grainworking |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2633744C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688653C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-05-21 | Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр" | Method for recultivation of sludge barn in conditions of extreme north |
| RU192666U1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-09-25 | Дмитрий Григорьевич Тоболов | Grain dryer furnace block |
| RU207366U1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью "РАБИКА - энергосбережение" | SAW DRYER |
| RU221796U1 (en) * | 2023-09-12 | 2023-11-23 | Сергей Федорович Рудин | Indirect heating heat generator for grain dryer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU339674A1 (en) * | Г. А. Шнайдер, И. Г. Мачерет, Г. Д. Ситников , В. Л. Гольдман | PATENT-GEKHN.14EOKA LIBRARY | ||
| RU29130U1 (en) * | 2002-09-23 | 2003-04-27 | Лавров Александр Иванович | Heat generator |
| UA68236U (en) * | 2011-06-23 | 2012-03-26 | Василий Михайлович Павлиский | Heat generator with movable device for air heating and supply to solid fuel afterburning chamber |
| WO2015191786A1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | Wet | Heater with flame display |
-
2016
- 2016-10-14 RU RU2016140577A patent/RU2633744C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU339674A1 (en) * | Г. А. Шнайдер, И. Г. Мачерет, Г. Д. Ситников , В. Л. Гольдман | PATENT-GEKHN.14EOKA LIBRARY | ||
| RU29130U1 (en) * | 2002-09-23 | 2003-04-27 | Лавров Александр Иванович | Heat generator |
| UA68236U (en) * | 2011-06-23 | 2012-03-26 | Василий Михайлович Павлиский | Heat generator with movable device for air heating and supply to solid fuel afterburning chamber |
| WO2015191786A1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | Wet | Heater with flame display |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192666U1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-09-25 | Дмитрий Григорьевич Тоболов | Grain dryer furnace block |
| RU2688653C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-05-21 | Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр" | Method for recultivation of sludge barn in conditions of extreme north |
| RU207366U1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью "РАБИКА - энергосбережение" | SAW DRYER |
| RU221796U1 (en) * | 2023-09-12 | 2023-11-23 | Сергей Федорович Рудин | Indirect heating heat generator for grain dryer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9080773B2 (en) | Pitot tube pressure sensor for radiant tube heater | |
| US5573396A (en) | Low emissions burner | |
| RU2633744C1 (en) | Direct action heat generator for grainworking | |
| US20140076307A1 (en) | Infrared tube heater | |
| RU2403498C1 (en) | Burner for combustion of gas and black oil | |
| US4286945A (en) | Wall fired duct heater | |
| KR100792346B1 (en) | Dry apparatus for ship coating direct fire | |
| CN205480975U (en) | Combustion engine | |
| KR200394941Y1 (en) | Burner of heater | |
| CA2129256C (en) | High ratio modulation combustion system and method of operation | |
| USRE28665E (en) | Heat gun | |
| US3816061A (en) | Fuel mixing chamber for heating torches | |
| RU2301376C1 (en) | Method of burning liquid or gas fuel and combustion chamber of heat generator | |
| KR20180138243A (en) | Pre-mixed air and gas type burners for capable of stable combustion under extreme conditions | |
| RU2633737C1 (en) | Heat generator of direct action | |
| CN203963933U (en) | Reverse gas-fired radiation generator | |
| RU2230256C1 (en) | Method of heating air by spray cone and device for realization of this method | |
| CN114459029A (en) | Combustor and gas equipment | |
| RU42625U1 (en) | GAS TORCH BURNER | |
| CN217635602U (en) | Industrial gas-jet burner | |
| US3138193A (en) | Combustion of liquid fuel | |
| RU24268U1 (en) | SMALL HEAT GENERATOR | |
| CN107062918B (en) | Smoke distribution device for heat accumulating type combustion industrial furnace, smoke distribution assembly with smoke distribution device and industrial furnace | |
| CN215723199U (en) | Combustor and gas equipment | |
| US3540707A (en) | Gas burner |