RU2789938C1 - Gas flow heating boiler - Google Patents

Gas flow heating boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2789938C1
RU2789938C1 RU2022123971A RU2022123971A RU2789938C1 RU 2789938 C1 RU2789938 C1 RU 2789938C1 RU 2022123971 A RU2022123971 A RU 2022123971A RU 2022123971 A RU2022123971 A RU 2022123971A RU 2789938 C1 RU2789938 C1 RU 2789938C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
combustion chamber
heating
exhaust pipe
spark plug
Prior art date
Application number
RU2022123971A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мансур Закариевич Садыков
Original Assignee
Мансур Закариевич Садыков
Filing date
Publication date
Application filed by Мансур Закариевич Садыков filed Critical Мансур Закариевич Садыков
Application granted granted Critical
Publication of RU2789938C1 publication Critical patent/RU2789938C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to the field of heating and can be used in gas flow heating boilers. Gas flow-through heating boiler contains a container with branch pipes for supplying and discharging a heat carrier, in which a cylindrical combustion chamber of a gas-air mixture with open and closed ends and an ignition device with a gas-air mixture spark plug is axially installed, which communicates with resonator pipes for heating the heat carrier and a flue gas exhaust manifold through exhaust pipe, air blower through the receiver with check valves into the mixing chamber, made with metering holes for supplying combustible gas. A cone-shaped deflector is installed at the outlet of the mixing chamber, forming an annular slot with the closed end of the combustion chamber to change the direction of the gas-air flow towards the spark plug. Resonator tubes are arranged in coaxially concentric rows relative to the combustion chamber, connected in series through gas annular manifolds with an exhaust pipe with the possibility of transverse washing of the combustion chamber wall and resonator tubes with a heated coolant. The combustion chamber on the side of the open end is bounded by an elliptical cover forming a gas collector communicating the combustion chamber with an internal concentric row of resonator tubes. Diaphragms are installed in the exhaust pipe to reduce noise from the emission of flue gases, and the coolant supply pipe is made at the end of the tank from the side of the open end of the combustion chamber. The closed end of the combustion chamber is made elliptical, forming an annular slot with a cone-shaped deflector to change the direction of the gas-air flow to the spark plug of the ignition device and into the cylindrical wall of the combustion chamber. The boiler can be made vertically oriented, for which the coolant supply pipe is installed at the bottom of the tank wall, and the exhaust pipe is outside along the tank.
EFFECT: simplifying the design and increasing the efficiency of a gas flow-through heating boiler with the possibility of using various combustible gases.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области отопления, в частности к проточным нагревательным котлам, и может быть использовано в системах отопления путем нагрева текучей среды посредством сжигания газа.The invention relates to the field of heating, in particular to flow heating boilers, and can be used in heating systems by heating a fluid medium by burning gas.

Известен газовый водогрейный проточный котел, содержащий коробчатый металлический кожух, внутри которого расположены подающий и обратный трубопроводы теплоносителя с арматурой, нагревательный узел в виде камеры сгорания, в котором размещены теплообменники, запальник и основные горелки, расположенный под дымовой коробкой, обеспечивающей удаление продуктов сгорания, снабженный системой автоматики и безопасности, газовый коллектор, отличающийся тем, что газовый коллектор за входным газовым клапаном разделен на две автономные ветви, соединяющиеся перед основными горелками, в одной из которых установлен клапан, управляющий режимом "Малое горение", а во второй - клапан, управляющий режимом "Большое горение", причем управляющими клапанами установлен по крайней мере один электромагнитный клапан для управления горением запальной горелкой. (Патент RU №28228 U1. Газовый водогрейный проточный котел. - МПК: F24H 1/12. - Опубл. 10.03.2003).Known gas water-heating flow-through boiler containing a box-shaped metal casing, inside of which are located the supply and return pipelines of the heat carrier with fittings, a heating unit in the form of a combustion chamber, which houses the heat exchangers, an igniter and the main burners, located under the smoke box, providing the removal of combustion products, equipped with automation and safety system, a gas manifold, characterized in that the gas manifold behind the inlet gas valve is divided into two autonomous branches connected in front of the main burners, one of which has a valve that controls the "Low combustion" mode, and the second has a valve that controls "Large combustion" mode, and at least one solenoid valve is installed by the control valves to control the combustion of the pilot burner. (Patent RU No. 28228 U1. Gas water-heating flow boiler. - IPC: F24H 1/12. - Published on 10.03.2003).

Известен котел пульсирующего горения, содержащий камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрической полости с закрытым торцом и открытым торцом, в котором выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для отвода продуктов сгорания, емкость для нагреваемого теплоносителя, установленное в камере сгорания запальное устройство со свечой зажигания, а также смесительное устройство, дефлектор. Смесительное устройство через первые и вторые обратные клапаны, и ресиверы подсоединено к устройствам подвода топлива и воздуха соответственно, а дефлектор расположен в камере сгорания с образованием кольцевой щели с полостью смесительного устройства. Устройство отвода продуктов сгорания связано с открытым торцом камеры сгорания посредством, по меньшей мере, одного змеевика, расположенного в полости емкости для нагреваемого теплоносителя. Запальное устройство выполнено съемным в виде размещенного на противоположном относительно камеры сгорания торце смесительного устройства фланца с центральным отверстием и шпильками, на концах которых закреплен дефлектор со свечой зажигания, электроды которой расположены со стороны камеры сгорания. Запальное устройство снабжено турбулизатором воздушно-топливной смеси, выполненным в виде крыльчатки, расположенной в полости смесительного устройства со стороны дефлектора. Обратный клапан воздуха расположен на противоположной от дефлектора стороне фланца. Также устройство отвода продуктов сгорания может быть связано с открытым торцом камеры сгорания посредством изогнутых труб, расположенных в полости емкости для нагреваемого теплоносителя, свеча зажигания может быть расположена в полости смесительного устройства, а запальное устройство может быть снабжено узлом под-жига, включающем трубку подвода топлива, направленную в сторону свечи зажигания. (Патент RU №2293253 С1. Котел пульсирующего горения (варианты). - МПК: F23C 15/00, F24H 1/08. - Опубл. 10.02.2007).Known pulsating combustion boiler containing a combustion chamber made in the form of a cylindrical cavity with a closed end and an open end, in which at least one hole is made to remove combustion products, a container for a heated coolant, an ignition device with a spark plug installed in the combustion chamber , as well as a mixing device, a deflector. The mixing device is connected through the first and second check valves, and the receivers to the fuel and air supply devices, respectively, and the deflector is located in the combustion chamber with the formation of an annular slot with the cavity of the mixing device. The device for removing combustion products is connected to the open end of the combustion chamber by means of at least one coil located in the cavity of the container for the heated coolant. The ignition device is made removable in the form of a flange with a central hole and studs placed on the opposite end of the mixing device relative to the combustion chamber, at the ends of which a deflector with a spark plug is fixed, the electrodes of which are located on the side of the combustion chamber. The ignition device is equipped with an air-fuel mixture turbulator made in the form of an impeller located in the cavity of the mixing device from the side of the deflector. The air check valve is located on the side of the flange opposite the deflector. Also, the device for removing combustion products can be connected to the open end of the combustion chamber by means of curved pipes located in the cavity of the container for the heated coolant, the spark plug can be located in the cavity of the mixing device, and the ignition device can be equipped with an ignition unit, including a fuel supply pipe towards the spark plug. (Patent RU No. 2293253 C1. Pulsating combustion boiler (options). - IPC: F23C 15/00, F24H 1/08. - Published on February 10, 2007).

Известен проточный котел пульсирующего горения, содержащий вертикально ориентированный цилиндрический корпус и крышку, изготовленные из теплоизоляционного материала, соединенные фланцами. В корпусе аксиально размещены емкость для теплоносителя с патрубками подвода и отвода потребителю и топка пульсирующего горения с трубами-резонаторами для нагревания теплоносителя, вмонтированными торцами в трубную доску емкости, сообщающимися с коллектором дымовых газов, выполненным с конусообразным днищем, а под крышкой - воздушная камера с клапанно-смесительным устройством, включающим вентилятор наддува воздуха в ресивер с обратными клапанами, смесительную камеру с патрубком подачи горючего газа в ресивер с обратным клапаном, расположенный на уровне отверстий-дозаторов горючего газа. На выходе из смесительной камеры установлены запальная свеча, дефлектор и резонирующая обечайка, образующая со стенкой емкости канал отвода дымовых газов из коллектора в патрубок выхлопной трубы с резонатором и реактивно-активным глушителем шума. Обечайка образует с корпусом котла кольцевой канал подвода воздуха в воздушную камеру из трубы забора атмосферного воздуха, соединенной с нижней частью корпуса. Корпус и обечайка нижними торцами соединены фланцем, к которому присоединено конусообразное днище коллектора с технологическим люком, снабженным снизу заглушкой с возможностью удаления конденсата дымовых газов. Обечайка снабжена радиально ориентированными продольными пластинами для интенсификации подогрева воздуха, поступающего из патрубка подачи атмосферного воздуха по кольцевому каналу в клапанно-смесительное устройство. (Патент RU №2767121 С1. Проточный котел пульсирующего горения. -МПК: F24H 1/00, F23C 15/00. - Опубл. 16.03.2021). Данное техническое решение принято за прототип.Known flow-through boiler of pulsating combustion, containing a vertically oriented cylindrical body and a cover made of heat-insulating material, connected by flanges. In the housing there are axially placed a container for the heat carrier with inlet and outlet pipes to the consumer and a pulsating combustion furnace with resonator pipes for heating the heat carrier, mounted at the ends into the tube plate of the container, communicating with the flue gas collector, made with a cone-shaped bottom, and under the cover there is an air chamber with a valve-mixing device, including a fan for blowing air into the receiver with check valves, a mixing chamber with a branch pipe for supplying combustible gas to the receiver with a check valve, located at the level of the combustible gas dosing holes. A glow plug, a deflector and a resonating shell are installed at the outlet of the mixing chamber, forming with the tank wall a channel for the removal of flue gases from the collector to the exhaust pipe with a resonator and a reactive noise silencer. The shell forms with the boiler body an annular channel for supplying air to the air chamber from the atmospheric air intake pipe connected to the lower part of the body. The body and the shell are connected by the lower ends with a flange, to which the cone-shaped bottom of the collector is attached with a technological hatch, equipped with a plug from below with the possibility of removing flue gas condensate. The shell is equipped with radially oriented longitudinal plates to intensify the heating of the air coming from the branch pipe for supplying atmospheric air through the annular channel to the valve-mixing device. (Patent RU No. 2767121 C1. Flow-through boiler of pulsating combustion. - IPC: F24H 1/00, F23C 15/00. - Published on March 16, 2021). This technical solution is taken as a prototype.

Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является сложность конструкции и невозможность использования различных горючих газов и теплоносителей.The disadvantage of the known technical solution adopted as a prototype is the complexity of the design and the impossibility of using various combustible gases and coolants.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции и возможность использования различных теплоносителей и горючих газов, подаваемых в камеру сгорания в составе газовоздушной смеси.The main task to be solved by the claimed technical solution is to simplify the design and the possibility of using various coolants and combustible gases supplied to the combustion chamber as part of the gas-air mixture.

Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение КПД газового проточного нагревательного котла с возможностью использования различных горючих газов..The technical result is to simplify the design and increase the efficiency of a gas flow-through heating boiler with the possibility of using various combustible gases.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном газовом проточном нагревательном котле, содержащем емкость с патрубками подвода и отвода теплоносителя, в которой аксиально установлена цилиндрическая камера сгорания газовоздушной смеси с открытым и закрытым торцами и запальным устройством со свечой зажигания газовоздушной смеси, сообщающаяся с трубами-резонаторами для нагрева теплоносителя и коллектором отвода дымовых газов через выхлопную трубу, вентилятор наддува воздуха через ресивер с обратным клапаном в смесительную камеру, выполненную с отверстиями-дозаторами для подачи горючего газа, а на выходе из смесительной камеры установлены конусообразный дефлектор, образующий с закрытым торцом камеры сгорания кольцевую щель для изменения направления газо-воздушного потока в сторону свечи зажигания, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that in a well-known gas flow-through heating boiler containing a container with nozzles for inlet and outlet of the coolant, in which a cylindrical combustion chamber of the gas-air mixture with open and closed ends and an ignition device with a spark plug of the gas-air mixture, communicating with the pipes - resonators for heating the coolant and a collector for removing flue gases through the exhaust pipe, a fan for pressurizing air through a receiver with a check valve into a mixing chamber made with metering holes for supplying combustible gas, and a cone-shaped deflector is installed at the outlet of the mixing chamber, forming a chamber with a closed end combustion, an annular slot for changing the direction of the gas-air flow towards the spark plug, according to the proposed technical solution,

трубы-резонаторы расположены коаксиально концентричными рядами относительно камеры сгорания, последовательно сообщающиеся между собой через газовые кольцевые коллекторы с выхлопной трубой с возможностью поперечного обмывания стенки камеры сгорания и труб-резонаторов нагреваемым теплоносителем, для чего камера сгорания со стороны открытого торца ограничена эллиптической крышкой, образующей со стороны открытого торца камеры сгорания газовый коллектор, сообщающий камеру сгорания с внутренним концентричным рядом труб-резонаторов, а в выхлопной трубе установлены диафрагмы для снижения шума от выброса дымовых газов,, при этом патрубок подвода теплоносителя выполнен на торце емкости со стороны открытого торца камеры сгорания;resonator tubes are located in coaxial concentric rows relative to the combustion chamber, connected in series through gas annular manifolds with an exhaust pipe with the possibility of transverse washing of the combustion chamber wall and resonator tubes with a heated coolant, for which the combustion chamber from the side of the open end is limited by an elliptical cover forming a on the side of the open end of the combustion chamber, a gas collector connecting the combustion chamber with an internal concentric row of resonator pipes, and diaphragms are installed in the exhaust pipe to reduce noise from the emission of flue gases, while the coolant supply pipe is made at the end of the container from the side of the open end of the combustion chamber;

закрытый торец камеры сгорания выполнен эллиптическим, образующим с конусообразным дефлектором кольцевую щель для изменения направления газо-воздушного потока к свече зажигания запального устройства и в цилиндрическую стенку камеры сгорания;the closed end of the combustion chamber is elliptical, forming an annular slot with a cone-shaped deflector to change the direction of the gas-air flow to the spark plug of the ignition device and into the cylindrical wall of the combustion chamber;

котел может быть выполнен вертикально ориентированным, для чего патрубок подвода теплоносителя установлен внизу стенки емкости, а выхлопная труба - снаружи вдоль емкости.the boiler can be made vertically oriented, for which the coolant supply pipe is installed at the bottom of the tank wall, and the exhaust pipe is outside along the tank.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленного газового проточного нагревательного котла, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art provided by the applicant made it possible to establish that there are no analogues characterized by sets of features identical to all the features of the claimed gas flow-through heating boiler. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty".

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения на преобразование и достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this field of technology in order to identify features that match the distinguishing features of the prototype of the proposed technical solution showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the level of technology determined by the applicant, the popularity of the influence of the proposed technical solution provided for by the essential features on the transformation and achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное техническое решение испытано на объекте теплоснабжения с положительным результатом. Следовательно, заявляемый газовый проточный нагревательный котел соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed technical solution was tested at the heat supply facility with a positive result. Therefore, the claimed gas flow-through heating boiler meets the condition of patentability "industrial applicability".

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого горизонтально ориентированного газового проточного нагревательного котла; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема вертикально ориентированного газового проточного нагревательного котла; на фиг. 4 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 3.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed horizontally oriented gas flow heating boiler; in fig. 2 is a cross section A-A in FIG. 1; in fig. 3 is a diagram of a vertically oriented gas flow-through heating boiler; in fig. 4 is a cross section B-B in FIG. 3.

Газовый проточный нагревательный горизонтально ориентированный котел (фиг. 1) содержит емкость 1 с патрубком 2 подвода холодного теплоносителя со стороны торца емкости 1 и патрубком 3 отвода нагретого теплоносителя с противоположной стороны. В емкости 1 аксиально установлена цилиндрическая камера 4 сгорания газовоздушной смеси с открытым торцом 5 и закрытым эллиптическим торцом 6, в котором установлена свеча 7 зажигания запального устройства 8 воспламенения газовоздушной смеси и трубы-резонаторы 9 и 10, расположенные коаксиально концентричными рядами относительно камеры сгорания 4 с возможностью поперечного обмывания стенки камеры сгорания 4 и труб-резонаторов 9 и 10 нагреваемым теплоносителем. Котел содержит вентилятор 11 наддува воздуха через ресивер 12 с обратными клапанами 13 в смесительную камеру 14, выполненную с отверстиями-дозаторами 15 для подачи горючего газа через патрубок 16. На выходе из смесительной камеры 14 установлены конусообразный дефлектор 17, образующий с закрытым эллиптическим торцом 6 камеры сгорания 4 кольцевую щель 18 для изменения направления газо-воздушного потока в сторону свечи зажигания 7 запального устройства 8 и в цилиндрическую стенку камеры сгорания 4. Камера сгорания 4 со стороны открытого торца 5 ограничена эллиптической крышкой 19, образующей со стороны открытого торца 5 камеры сгорания 4 газовый коллектор 20, сообщающий камеру сгорания 4 с внутренним концентричным рядом труб-резонаторов 9. Трубы-резонаторы 9 и 10 последовательно сообщаются между собой через газовой кольцевой коллектор 21 и с выхлопной трубой 22 через газовой кольцевой коллектор 23. (фиг. 2). В выхлопной трубе 22 установлены диафрагмы 24 для снижения шума от выброса дымовых газов.Gas flow heating horizontally oriented boiler (Fig. 1) contains a container 1 with a branch pipe 2 for supplying cold coolant from the side of the end of the tank 1 and a branch pipe 3 for outlet of the heated coolant from the opposite side. A cylindrical chamber 4 of combustion of the gas-air mixture with an open end 5 and a closed elliptical end 6 is axially installed in the container 1, in which the spark plug 7 of the ignition device 8 for igniting the gas-air mixture and the resonator tubes 9 and 10 are installed, arranged in coaxial concentric rows relative to the combustion chamber 4 with the possibility of transverse washing of the wall of the combustion chamber 4 and resonator tubes 9 and 10 with a heated coolant. The boiler contains a fan 11 for pressurizing air through the receiver 12 with check valves 13 into the mixing chamber 14, made with metering holes 15 for supplying combustible gas through the pipe 16. At the outlet of the mixing chamber 14, a cone-shaped deflector 17 is installed, forming with a closed elliptical end 6 of the chamber combustion 4 an annular slot 18 to change the direction of the gas-air flow towards the spark plug 7 of the ignition device 8 and into the cylindrical wall of the combustion chamber 4. The combustion chamber 4 from the side of the open end 5 is limited by an elliptical cover 19, forming from the side of the open end 5 of the combustion chamber 4 a gas manifold 20 communicating the combustion chamber 4 with an internal concentric row of resonator tubes 9. Resonator tubes 9 and 10 are connected in series through a gas annular manifold 21 and with an exhaust pipe 22 through a gas annular manifold 23. (Fig. 2). Diaphragms 24 are installed in the exhaust pipe 22 to reduce noise from flue gas emissions.

Газовый проточный нагревательный котел может быть выполнен вертикально ориентированным с возможностью размещения их на специальных площадках, для чего патрубок 2 подвода холодного теплоносителя установлен внизу стенки емкости 1, а выхлопная труба 22 установлена снаружи вдоль емкости 1. (фиг. 3 и 4).The gas flow-through heating boiler can be made vertically oriented with the possibility of placing them on special platforms, for which the cold coolant supply pipe 2 is installed at the bottom of the vessel 1 wall, and the exhaust pipe 22 is installed outside along the vessel 1. (Fig. 3 and 4).

Предложенный газовый проточный нагревательный котел работает следующим образом.The proposed gas flow heating boiler operates as follows.

Перед розжигом котла на 15-60 сек включают вентилятор 11, с помощью которого за это время поток воздуха поступает через ресивер 12 в смесительную камеру 14 и осуществляют продувку камеры сгорания 4 и труб-резонаторов 9 и 10 с отводом наружу через кольцевой коллектор 23 и выхлопную трубу 22 с диафрагмами 24 для снижения шума от выброса дымовых газов, в результате чего осуществляют проветривание котла от оставшихся в нем остатков несгоревшей газовоздушной смеси. После этого емкость 1 заполняют теплоносителем через патрубок 2 подвода холодного теплоносителя. Затем включают свечу 7 зажигания газовоздушной смеси и через 0,5-1 сек включают вентилятор 11, с помощью которого осуществляют подачу атмосферного воздуха через открытые клапана 13 в ресивер 12, и горючего газа по патрубку 16 через отверстия-дозаторы 15 в смесительную камеру 14, где происходит его смешивание с воздухом, поступающим из ресивера 12, обеспечивая среднюю величину избытка воздуха в пределах от 1,1 до 1,6. Полученная в смесительной камере 14 газовоздушная смесь поступает в камеру сгорания 4 через кольцевую щель 18 с изменением направления газо-воздушного потока в сторону свечи зажигания 7 запального устройства 8 и в цилиндрическую стенку камеры сгорания 4 посредством конусообразного дефлектора 17. Газовоздушная смесь поджигается от свечи зажигания 7, включенной от вышеупомянутого запального устройства 8, и с завихрением, вызываемым конусообразным дефлектором 17, поступает в камеру сгорания 4. При этом первая вспышка газовоздушной смеси приводит к кратковременному повышению давления в камере сгорания 4 и к возникновению в ней акустических волн, представляющем собой акустический резонанс. В этом случае обратные клапаны 13 работают автоматически как пульсирующие клапаны и закрываются, когда давление в камере сгорания 4 превышает давление в ресивере 12, соответственно, что приостанавливает поступление в смесительную камеру 14 воздуха, а, соответственно, газовоздушной смеси в камеры сгорания 4. При этом дымовые газы от сжигания газовоздушной смеси под действием избыточного давления в камере сгорания 4 отводятся через открытый торец 5 и коллектор 20 в трубы-резонаторы 9 и 10, сообщающиеся кольцевым газовым коллектором 21, и далее через коллектор 23 и выхлопную трубу 22 в атмосферу, а теплоноситель нагревается проточным поперечным обмыванием стенки камеры сгорания 4 с эллиптической крышкой 19 и труб-резонаторов 9 и 10 от патрубка 2 подвода холодного теплоносителя до выхода нагретого теплоносителя из патрубка 3.. Таким образом происходит запуск газового проточного нагревательного котла и вывод его на рабочий режим с отводом нагретого теплоносителя потребителю через патрубок 3. Проточный нагрев теплоносителя продолжается до отключения подачи газа в котел.Before ignition of the boiler for 15-60 seconds, the fan 11 is turned on, with the help of which during this time the air flow enters the mixing chamber 14 through the receiver 12 and the combustion chamber 4 and the resonator pipes 9 and 10 are purged with a discharge to the outside through the annular manifold 23 and exhaust pipe 22 with diaphragms 24 to reduce noise from the emission of flue gases, as a result of which the boiler is ventilated from the remnants of the unburned gas-air mixture remaining in it. After that, the container 1 is filled with coolant through the branch pipe 2 for supplying cold coolant. Then the spark plug 7 of the gas-air mixture is turned on and after 0.5-1 sec the fan 11 is turned on, with the help of which atmospheric air is supplied through the open valves 13 to the receiver 12, and combustible gas is supplied through the pipe 16 through the metering holes 15 into the mixing chamber 14, where it mixes with the air coming from the receiver 12, providing an average value of excess air in the range from 1.1 to 1.6. The gas-air mixture obtained in the mixing chamber 14 enters the combustion chamber 4 through the annular slot 18 with a change in the direction of the gas-air flow towards the spark plug 7 of the ignition device 8 and into the cylindrical wall of the combustion chamber 4 through a cone-shaped deflector 17. The gas-air mixture is ignited from the spark plug 7 , switched on from the aforementioned ignition device 8, and with a swirl caused by a cone-shaped deflector 17, enters the combustion chamber 4. In this case, the first flash of the gas-air mixture leads to a short-term increase in pressure in the combustion chamber 4 and to the appearance of acoustic waves in it, which is an acoustic resonance . In this case, the check valves 13 operate automatically as pulsating valves and close when the pressure in the combustion chamber 4 exceeds the pressure in the receiver 12, respectively, which stops the flow of air into the mixing chamber 14, and, accordingly, the gas-air mixture into the combustion chambers 4. flue gases from the combustion of the gas-air mixture under the action of excess pressure in the combustion chamber 4 are discharged through the open end 5 and the manifold 20 into the resonator tubes 9 and 10, connected by the annular gas manifold 21, and then through the manifold 23 and the exhaust pipe 22 into the atmosphere, and the coolant is heated by flowing transverse washing of the wall of the combustion chamber 4 with an elliptical cover 19 and resonator pipes 9 and 10 from the pipe 2 for supplying cold coolant to the outlet of the heated coolant from pipe 3. heated coolant to the consumer through branch pipe 3 Flow heating of the heat carrier continues until the gas supply to the boiler is turned off.

Предлагаемый газовый проточный нагревательный котел с проточным поперечным обмыванием стенки камеры сгорания 4 с эллиптической крышкой 19 и труб-резонаторов 9 и 10 значительно повышает КПД и может быть эффективно использован в системах водяного или воздушного отопления посредством сжигания газа.The proposed gas-flow heating boiler with flow-through transverse washing of the combustion chamber wall 4 with an elliptical cover 19 and resonator tubes 9 and 10 significantly increases efficiency and can be effectively used in water or air heating systems by burning gas.

Claims (3)

1. Газовый проточный нагревательный котел, содержащий емкость с патрубками подвода и отвода теплоносителя, в которой аксиально установлена цилиндрическая камера сгорания газовоздушной смеси с открытым и закрытым торцами и запальным устройством со свечой зажигания газовоздушной смеси, сообщающаяся с трубами-резонаторами для нагрева теплоносителя и коллектором отвода дымовых газов через выхлопную трубу, вентилятор наддува воздуха через ресивер с обратным клапаном в смесительную камеру, выполненную с отверстиями-дозаторами для подачи горючего газа, а на выходе из смесительной камеры установлены конусообразный дефлектор, образующий с закрытым торцом камеры сгорания кольцевую щель для изменения направления газо-воздушного потока в сторону свечи зажигания, отличающийся тем, что трубы-резонаторы расположены коаксиально концентричными рядами относительно камеры сгорания, последовательно сообщающиеся между собой через газовые кольцевые коллекторы с выхлопной трубой с возможностью поперечного обмывания стенки камеры сгорания и труб-резонаторов нагреваемым теплоносителем, для чего камера сгорания со стороны открытого торца ограничена эллиптической крышкой, образующей со стороны открытого торца камеры сгорания газовый коллектор, сообщающий камеру сгорания с внутренним концентричным рядом труб-резонаторов, а в выхлопной трубе установлены диафрагмы для снижения шума от выброса дымовых газов, при этом патрубок подвода теплоносителя выполнен на торце емкости со стороны открытого торца камеры сгорания.1. Gas flow-through heating boiler containing a container with nozzles for inlet and outlet of the coolant, in which a cylindrical combustion chamber of the gas-air mixture with open and closed ends and an ignition device with a spark plug of the gas-air mixture is axially installed, communicating with resonator pipes for heating the coolant and the outlet manifold flue gases through the exhaust pipe, the air blower through the receiver with a check valve into the mixing chamber, made with dosing holes for supplying combustible gas, and a cone-shaped deflector is installed at the outlet of the mixing chamber, forming an annular slot with the closed end of the combustion chamber to change the direction of the gas - air flow towards the spark plug, characterized in that the resonator tubes are located in coaxial concentric rows relative to the combustion chamber, sequentially communicating with each other through gas annular manifolds with an exhaust pipe with the possibility of transverse washing the combustion chamber wall and resonator tubes with a heated coolant, for which the combustion chamber from the open end side is limited by an elliptical cover, which forms a gas collector from the open end side of the combustion chamber, communicating the combustion chamber with an internal concentric row of resonator tubes, and diaphragms are installed in the exhaust pipe to reduce noise from the emission of flue gases, while the coolant supply pipe is made at the end of the tank from the side of the open end of the combustion chamber. 2. Газовый проточный нагревательный котел по п. 1, отличающийся тем, что закрытый торец камеры сгорания выполнен эллиптическим, образующим с конусообразным дефлектором кольцевую щель для изменения направления газо-воздушного потока к свече зажигания запального устройства и в цилиндрическую стенку камеры сгорания.2. Gas flow heating boiler according to claim 1, characterized in that the closed end of the combustion chamber is elliptical, forming an annular slot with a cone-shaped deflector to change the direction of the gas-air flow to the spark plug of the ignition device and into the cylindrical wall of the combustion chamber. 3. Газовый проточный нагревательный котел по п. 1, отличающийся тем, что котел может быть выполнен вертикально ориентированным, для чего патрубок подвода теплоносителя установлен внизу стенки емкости, а выхлопная труба - снаружи вдоль емкости.3. Gas flow heating boiler according to claim 1, characterized in that the boiler can be made vertically oriented, for which the coolant supply pipe is installed at the bottom of the tank wall, and the exhaust pipe is outside along the tank.
RU2022123971A 2022-09-08 Gas flow heating boiler RU2789938C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789938C1 true RU2789938C1 (en) 2023-02-14

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1283804A (en) * 1956-10-23 1962-02-09 Adjustable device for supplying secondary air above the combustion zone of the blown hearths, from the primary air fan
RU28228U1 (en) * 2002-08-19 2003-03-10 Открытое акционерное общество "Брянский машиностроительный завод" GAS WATER FLOWING BOILER
RU2293253C1 (en) * 2005-12-22 2007-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" Pulse burning boiler
RU177320U1 (en) * 2017-03-29 2018-02-15 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Multi-pass fire-tube boiler
WO2019014226A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-17 Thermochem Recovery International, Inc. Pulse combustion heat exchanger system and method
RU2767121C1 (en) * 2021-03-22 2022-03-16 Мусрет Османович Намазов Flow-through boiler for pulsating combustion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1283804A (en) * 1956-10-23 1962-02-09 Adjustable device for supplying secondary air above the combustion zone of the blown hearths, from the primary air fan
RU28228U1 (en) * 2002-08-19 2003-03-10 Открытое акционерное общество "Брянский машиностроительный завод" GAS WATER FLOWING BOILER
RU2293253C1 (en) * 2005-12-22 2007-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" Pulse burning boiler
RU177320U1 (en) * 2017-03-29 2018-02-15 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Multi-pass fire-tube boiler
WO2019014226A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-17 Thermochem Recovery International, Inc. Pulse combustion heat exchanger system and method
RU2767121C1 (en) * 2021-03-22 2022-03-16 Мусрет Османович Намазов Flow-through boiler for pulsating combustion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3267985A (en) Pulse combustion apparatus
US4637792A (en) Pulsing combustion
US4651712A (en) Pulsing combustion
US4569310A (en) Pulsing combustion
US4960078A (en) Pulse combustion device
US4055152A (en) Gas boiler, particularly for central heating
EP0067223A1 (en) Improvements in pulsing combustion
CA2629127A1 (en) Inwardly firing burner and uses thereof
CN101344249B (en) Valveless gas fluctuation combustor
RU2293253C1 (en) Pulse burning boiler
RU2789938C1 (en) Gas flow heating boiler
RU2414646C1 (en) Pulsating swinging-type furnace
US4568264A (en) Combustion chamber construction
CN101571289B (en) Fuel gas intermittent combustion heating furnace
RU177320U1 (en) Multi-pass fire-tube boiler
US4926798A (en) Process for pulse combustion
RU73447U1 (en) PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS)
US4884963A (en) Pulse combustor
RU2767121C1 (en) Flow-through boiler for pulsating combustion
US4995376A (en) Pulse furnace
CN2646581Y (en) Combustible gas pulse ash blower
RU2607323C1 (en) Method of heating liquid in heating device (versions) and heating device
CN210088853U (en) Combustible gas burner
CN113217914A (en) Combustor and hanging stove of even segmentation burning
CN217154537U (en) Air valve and gas water heating equipment comprising same