RU2792716C1 - Multi-purpose portable heat generator - Google Patents

Multi-purpose portable heat generator Download PDF

Info

Publication number
RU2792716C1
RU2792716C1 RU2022106839A RU2022106839A RU2792716C1 RU 2792716 C1 RU2792716 C1 RU 2792716C1 RU 2022106839 A RU2022106839 A RU 2022106839A RU 2022106839 A RU2022106839 A RU 2022106839A RU 2792716 C1 RU2792716 C1 RU 2792716C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chimney
heat generator
heat
spring
springs
Prior art date
Application number
RU2022106839A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Витальевич Арсибеков
Андрей Витальевич Болтовский
Александр Иванович Карманчиков
Николай Павлович Кузнецов
Ильдар Булатович Ахмадуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2792716C1 publication Critical patent/RU2792716C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat exchangers.
SUBSTANCE: heat exchangers for heating liquid or gaseous media used in oil and gas and other industries. The heat generator consists of a combustion section, in which a burner with a fuel supply channel is installed, and a section, which is a chimney with a heat exchanger installed on it with a coolant supply pipeline. The heat generator is installed on the transport base, and its constituent sections are interconnected by means of a hinge assembly. Elements of two spring assemblies are fixed on the chimney, designed to compensate for the force moment from the weight of the chimney when it is turned. When the pipe is rotated to a horizontal position, one of the assemblies acts in tension, and the other acts in compression. The compressive assembly contains two elastic elements consisting of sections connected in series with springs of different stiffness. The heat generator also contains a bed for fixing the chimney in a horizontal position.
EFFECT: air is supplied to the heat generator cavity tangentially through gate windows located at the bottom of the furnace section with screens - plates that provide rotational and translational air movement along the heat generator ducts, and through holes made in the bottom of the furnace section.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменным устройствам для подогрева жидких или газообразных сред и может быть использовано в нефтегазовой и других отраслях промышленности, в качестве армейских мобильных теплогенераторов для подразделений МЧС и войск РХБ защиты. The invention relates to heat exchange devices for heating liquid or gaseous media and can be used in the oil and gas and other industries, as army mobile heat generators for units of the Ministry of Emergency Situations and troops of the RCB protection.

Известен теплогенератор пульсирующего горения [1], включающий камеру сгорания, емкость для нагреваемого теплоносителя, смесительное устройство, сообщенное с патрубками подвода топлива и воздуха с двумя соответствующими ресиверами, обратными клапанами, патрубками отвода продуктов сгорания. Недостатком является сложность конструкции теплогенератора за счет необходимости обеспечения герметичности внутренних соединений, теплогенератор не является мобильным. Known heat generator of pulsating combustion [1], including a combustion chamber, a container for a heated coolant, a mixing device, communicated with pipes for supplying fuel and air with two corresponding receivers, check valves, exhaust pipes for combustion products. The disadvantage is the complexity of the design of the heat generator due to the need to ensure the tightness of internal connections, the heat generator is not mobile.

Известен также блок утилизатор-рекуператор попутного нефтяного газа [2] для нагрева хотя бы одного вида теплоносителя, содержащий металлический корпус (топка по описанию), установленное в нем универсальной горелки с одним каналом подачи топлива, а трубопровод для подачи и отвода теплоносителя (жидкого или газообразного), навитый вдоль внутренней поверхности кожуха (корпуса по описанию), окружающего корпус. Корпус является топкой открытого типа (нижний и верхний торцы не заглушены, устройство горелочное (УГ) установлено с образованием открытого радиального зазора между УГ и корпусом) для естественной тяги воздуха. Недостатками его являются: сложность монтажа трубы для подачи нагреваемого агента на внутренней поверхности кожуха; большие затраты при ремонте, требующем разборки устройства с полной заменой хотя бы одной сборочной детали (кожуха, корпуса топки, трубы для подачи теплоносителя); невозможность функционирования на нефтяных месторождениях с небольшими объемами добычи попутного нефтяного газа (ПНГ). Недостатком является и отсутствие мобильности теплогенератора.There is also known a block utilizer-recuperator of associated petroleum gas [2] for heating at least one type of coolant, containing a metal case (furnace according to the description), installed in it a universal burner with one fuel supply channel, and a pipeline for supplying and removing coolant (liquid or gaseous), wound along the inner surface of the casing (body according to the description) surrounding the body. The body is an open-type furnace (the lower and upper ends are not plugged, the burner device (BG) is installed with the formation of an open radial gap between the BG and the body) for natural air draft. Its disadvantages are: the complexity of mounting a pipe for supplying a heated agent on the inner surface of the casing; high costs for repairs that require disassembly of the device with a complete replacement of at least one assembly part (casing, furnace body, pipes for supplying coolant); the impossibility of functioning in oil fields with small volumes of associated petroleum gas (APG) production. The disadvantage is the lack of mobility of the heat generator.

Известен также теплогенератор [3], содержащий корпус с воздухосборниками и хотя бы одним смотровым отверстием, змеевик для теплоносителя, кожух змеевика, а также установленное в корпусе практически соосно устройство горелочное, содержащее канал подачи топлива и оголовок, выполненный с возможностью подключения к системе подачи топлива в горелочное устройство и системе подачи теплоносителя в змеевик. При этом, упомянутый змеевик установлен снаружи корпуса и закрыт упомянутым кодухом змеевика, в качестве горелочного устройства использовано горелочное устройство диффузионно-инжекционного типа, установленное с возможностью перемещения вдоль оси корпуса посредством регулирующего механизма, вокруг оголовка установлен кожух горелочного устройства с образованием радиальных зазоров между корпусом и горелочным устройством. При этом в упомянутый канал подачи топлива практически соосно установлен рассекатель с множеством форсуночных отверстий, а в корпусе выполнено хотя бы одно отверстие для гибкого соединения горелочного устройства с системой подачи топлива.A heat generator is also known [3], containing a housing with air collectors and at least one inspection hole, a coil for the coolant, a coil casing, as well as a burner device installed in the housing almost coaxially, containing a fuel supply channel and a head made with the ability to connect to the fuel supply system into the burner and the system for supplying coolant to the coil. At the same time, the said coil is installed outside the housing and is closed by the said coil casing, a diffusion-injection type burner is used as a burner device, installed with the possibility of moving along the axis of the housing by means of a regulating mechanism, a burner housing is installed around the head with the formation of radial gaps between the housing and burner device. In this case, a divider with a plurality of nozzle holes is installed almost coaxially in the said fuel supply channel, and at least one hole is made in the housing for flexible connection of the burner device with the fuel supply system.

Недостатком устройства является сложность конструкции, отсутствие мероприятий по тепловой защите трактов устройства от продуктов сгорания топлива, отсутствие мобильности теплогенератора.The disadvantage of the device is the complexity of the design, the lack of measures for thermal protection of the paths of the device from the combustion products of the fuel, the lack of mobility of the heat generator.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является теплогенератор универсальный по патенту РФ на изобретение № 2615301 [4]. Теплогенератор универсальный содержит металлический корпус с установленным в нем с открытым радиальным зазором устройство горелочное с хотя бы одним каналом подачи топлива и трубопровод для подачи и отвода теплоносителя (жидкого или газообразного). При этом устройство горелочное является устройством диффузионно-инжекционного типа. Над устройством горелочным закреплено съемное теплообменное устройство, при этом корпус теплогенератора является составным и содержит установленный вокруг устройства горелочного кожух и основание. В основании установлен трубопровод для непосредственной передачи тепла дымовых газов от трубопровода теплоносителю. Изобретение должно обеспечить нагрев хотя бы одного вида теплоносителя, простоту и удобство при изготовлении, обслуживание и ремонте, обеспечивать эффективную утилизацию ПНГ любого состава. The closest analogue of the proposed technical solution is a universal heat generator according to the RF patent for invention No. 2615301 [4]. The universal heat generator contains a metal case with a burner device installed in it with an open radial gap with at least one fuel supply channel and a pipeline for supplying and discharging a coolant (liquid or gaseous). In this case, the burner device is a diffusion-injection type device. A removable heat exchange device is fixed above the burner device, while the heat generator body is composite and contains a burner casing and a base installed around the burner device. A pipeline is installed at the base for direct transfer of flue gas heat from the pipeline to the heat carrier. The invention should provide heating of at least one type of coolant, simplicity and convenience in manufacturing, maintenance and repair, ensure efficient utilization of APG of any composition.

Поскольку теплогенератор по патенту № 2615301 [4] является фактически сборно-разборной конструкцией, состоящей из горелочного устройства, теплообменника и вытяжной (дымовой) трубы, сам теплогенератор можно считать мало мобильным: в разобранном виде теплогенератор может быть доставлен к месту развертывания, где с помощью грузоподъемной техники производится сборка теплогенератора. Тем самым, именно сложность обеспечения мобильности теплогенератора является осносным недостатком теплогенератора - прототипа. Другим недостатком теплогенератора по патенту № 2615301 [4] является отсутствие в устройстве элементов тепловой защиты корпуса теплогенератора от высокотемпературных дымовых газов.Since the heat generator according to patent no. lifting equipment, the heat generator is assembled. Thus, it is the complexity of ensuring the mobility of the heat generator that is the main disadvantage of the heat generator - the prototype. Another disadvantage of the heat generator according to patent No. 2615301 [4] is the absence in the device of elements of thermal protection of the body of the heat generator from high-temperature flue gases.

Эти недостатки могут быть устранены путем уменьшения количества сборно-разборных элементов теплогенератора до двух узлов (двух секций), соединенных друг с другом шарниром, а именно, топка - основание и дымовая труба с теплообменником. При этом, размещение топки-основания на транспортной базе, позволяет придать теплогенератору мобильность. При транспортировке теплогенератора дымовая труба с теплообменником должна быть зафиксирована в горизонтальном положении (походном положении). Для исключения использования при переводе теплогенератора из походного режима в рабочее состояние внешнего грузо-подъемного оборудования (подъемных кранов) в состав теплогенератора должен входить механизм, позволяющий вертикалировать и горизонтировать дымовую трубу. Для охлаждения дымовой трубы эффективно использовать воздушное охлаждение.These shortcomings can be eliminated by reducing the number of collapsible elements of the heat generator to two nodes (two sections) connected to each other by a hinge, namely, a furnace - base and a chimney with a heat exchanger. At the same time, the placement of the base furnace on the transport base makes it possible to give the heat generator mobility. When transporting the heat generator, the chimney with the heat exchanger must be fixed in a horizontal position (stowed position). To exclude the use of external load-lifting equipment (cranes) when transferring the heat generator from traveling mode to the working state, the heat generator must include a mechanism that allows vertical and leveling the chimney. It is effective to use air cooling to cool the chimney.

Сказанное поясняется схемами, приведенными на фиг.1, фиг.2, фиг.3. Так на фиг.1 приведена конструктивно – компоновочная схема предлагаемого модульного мобильного теплогенератора, где позициями обозначены следующие его составляющие: 1 – элементы транспортной базы; 2 – топка-основание; 3 – дымовая труба; 4 – теплообменный агрегат; 5 – шарнир; 6 – тяга; 7 – лебедка; 8,9 – упругие элементы; 10 – ложемент; 11 – стойка; 12 – горелочное устройство; 13 – шиберные окна; 14,15 – фланцы; 16 – кронштейн. This is illustrated by the diagrams shown in figure 1, figure 2, figure 3. So figure 1 shows a structural - layout diagram of the proposed modular mobile heat generator, where the positions indicate the following of its components: 1 - elements of the transport base; 2 - firebox-base; 3 - chimney; 4 - heat exchange unit; 5 - hinge; 6 - thrust; 7 - winch; 8.9 - elastic elements; 10 - lodgment; 11 - rack; 12 - burner device; 13 - gate windows; 14.15 - flanges; 16 - bracket.

На фиг. 2 приведена конструктивно компоновочная схема узла вертикализации дымовой трубы теплогенератора, состоящий из четырех пружинных секций, где обозначены следующие позиции: 1 - элементы транспортной базы; 2 – топка-основание; 3 – дымовая труба; 17,18 – кронштейны; 19 – ось; 20 – траверса; 21, 23, 25, 27 – пружины; 22, 24, 26,28 – стаканы – пеналы. In FIG. 2 shows a structural layout diagram of the verticalization unit of the chimney of the heat generator, consisting of four spring sections, where the following positions are indicated: 1 - elements of the transport base; 2 - firebox-base; 3 - chimney; 17.18 - brackets; 19 - axis; 20 - traverse; 21, 23, 25, 27 - springs; 22, 24, 26.28 - glasses - pencil cases.

На фиг. 3 представлена схема тангенциального подвода воздуха в рабочие полости теплогенератора – в топку – основание и пристеночную зону дымовой трубы. На фиг.3 обозначены следующие позиции: 29 - проем шиберного окна; 30, 31 – соответственно, верхняя и нижняя втулки; 32,33 – соответственно, верхняя и нижняя вилки; 34 - пластина-экран 37.In FIG. 3 shows a diagram of the tangential air supply to the working cavities of the heat generator - to the furnace - the base and the near-wall zone of the chimney. In Fig.3 the following positions are indicated: 29 - opening of the gate window; 30, 31 - respectively, the upper and lower bushings; 32.33 - respectively, the upper and lower forks; 34 - screen plate 37.

Таким образом, устройство (теплогенератор) состоит из транспортной базы, элементы которой на фиг.1 обозначены позицией 1. Сам теплогенератор состоит из топки-основания 2 и дымовой трубы 3 с теплообменником 4. Обе части теплогенератора связаны друг с другом шарниром 5. Поворот дымовой трубы 3 с теплообменником 4 относительно топки-основания 2 производится с помощью тяги 6 и лебедки 7. Для снижения величины силового воздействия при перемещении дымовой трубы 3 к ней прикреплены упругие элементы 8 и 9. Пружина 8 предназначена для компенсации силового момента от веса Р при начале поворота дымовой трубы 3 относительно шарнира (оси) 5 при переводе ее в походное положение. Пружина 9 компенсирует силовой момент, возникающий при повороте дымовой трубы 3 относительно точки О на угол больший, чем угол

Figure 00000001
где D – диаметр дымовой трубы, L – координата точки приложения приведенной массы дымовой трубы 3 с теплообменником 4 (фиг.1). При этом, обе цилиндрические пружины имеют продольные оси, выполненные по дуге окружности соответствующих радиусов
Figure 00000002
, по которым и происходит деформация пружин. Поскольку при повороте дымовой трубы 3 с теплообменником 4 относительно шарнира 5 величина опрокидывающего силового момента подчиняется закону синуса, а для обеспечения постоянства величины усилия, прикладываемого к дымовой трубе 3 от лебедки 7 посредством тяги (троса) 6, жесткость пружин 8 и 9 должна меняться по мере деформации пружин, чего можно добиться при переменной жесткости пружин по их длине. При угле
Figure 00000003
дымовая труба 3 с теплообменником 4 базируется на ложементе 10, где фиксируется защелкой, неуказанной на фиг.1. Ложемент 10 установлен на стойке 11. В топке-основании 2 теплогенератора расположено (смонтировано) горелочное устройство, обозначенное позицией 12. В корпусе топки-основания 2 выполнены шиберные окна 13 для подвода воздуха в зону горения. В рабочем состоянии топка-основание 2 и дымовая труба 3 стыкуются друг с другом посредством соответствующих фланцев 14 и 15. При этом, на фланце 15 выполнен кронштейн 16 на котором закреплен один из концов пружины 8, а также на фланце 14 имеется защелка, непоказанная на фиг.1 для фиксации секций теплогенератора в вертикальной плоскости. На фиг.1 отдельной позицией не обозначен кронштейн вблизи среза дымовой трубы для крепления троса 6.Thus, the device (heat generator) consists of a transport base, the elements of which in figure 1 are indicated by the position 1. The heat generator itself consists of a base furnace 2 and a chimney 3 with a heat exchanger 4. Both parts of the heat generator are connected to each other by a hinge 5. Turning the flue pipe 3 with a heat exchanger 4 relative to the furnace-base 2 is made using a rod 6 and a winch 7. To reduce the magnitude of the force when moving the chimney 3, elastic elements 8 and 9 are attached to it. The spring 8 is designed to compensate for the force moment from the weight P at the beginning turning the chimney 3 relative to the hinge (axis) 5 when moving it to the stowed position. Spring 9 compensates for the force moment that occurs when the chimney 3 rotates relative to the point O by an angle greater than the angle
Figure 00000001
where D is the diameter of the chimney, L is the coordinate of the point of application of the reduced mass of the chimney 3 with the heat exchanger 4 (Fig.1). At the same time, both cylindrical springs have longitudinal axes made along the arc of a circle of the corresponding radii
Figure 00000002
, along which the deformation of the springs occurs. Since when turning the chimney 3 with the heat exchanger 4 relative to the hinge 5, the magnitude of the overturning force moment obeys the sine law, and to ensure the constancy of the magnitude of the force applied to the chimney 3 from the winch 7 by means of a rod (cable) 6, the stiffness of the springs 8 and 9 must change according to the degree of deformation of the springs, which can be achieved with a variable stiffness of the springs along their length. At an angle
Figure 00000003
the chimney 3 with the heat exchanger 4 is based on the lodgement 10, where it is fixed with a latch, not shown in Fig.1. The lodgement 10 is installed on the rack 11. In the furnace-base 2 of the heat generator, a burner is located (mounted), indicated by the position 12. In the body of the furnace-base 2, slide windows 13 are made to supply air to the combustion zone. In working condition, the base furnace 2 and the chimney 3 are joined to each other by means of the corresponding flanges 14 and 15. At the same time, on the flange 15 there is a bracket 16 on which one of the ends of the spring 8 is fixed, and on the flange 14 there is a latch not shown on figure 1 to fix the sections of the heat generator in a vertical plane. In figure 1, a separate position does not indicate the bracket near the cut of the chimney for attaching the cable 6.

Как следует из схемы по фиг.1, пружины 8 и 9 предназначены для компенсации (парирования) от силы Р относительно точки О (фиг.1). Эти силовые моменты изменяются по закону синуса от угла

Figure 00000004
. Поэтому, чтобы усилия, прилагаемые через трос 6 от лебедки 7 к дымовой трубе 3 были относительно невелики и по силам для одного человека (ручная лебедка), необходимо, чтобы усилия, возникающие в пружинах 8 и 9 должны также изменяться по закону синуса, но по схеме, приведенной на фиг.1 усилия будут пропорциональны углу поворота дымовой трубы 3. Поэтому парирование силового момента от веса дымовой трубы 3 с теплообменником 4, обеспечение закона парирования близкого к синсоиде можно обеспечить только ха счет функционального изменения жесткости пружин 9 и 8 по их длине, что технически выполнить сложно. Особенно сложно это сделать для пружины 9, ввиду значительно большей ее деформации по сравнению с деформацией пружины 8. Эти технические (технологические) сложности можно преодолеть, если пружины выполнить в виде последовательно соединенных друг с другом пружин с различными жесткостными характеристиками
Figure 00000005
, где
Figure 00000006
- порядковый номер соответствующего участка пружин. При этом, ввиду исполнения пружин с центральной осью по дуге окружности, такие пружины предрасположены к потере устойчивости в направлениях, как перпендикулярных плоскости, проходящей через продольную ось пружины, так и может проявляться в постоянстве значения кривизны для продольной оси пружины, т.е. к появлению местных потерь устойчивости. Для исключения возможности потери устойчивости пружин, их необходимо разместить в стаканах-пеналах, а в случае выполнения пружины в виде последовательно соединенных участков пружин с различными жесткостями, каждый из участков пружины целесообразно разместить в отдельном стакане-пенале. При этом, для обеспечения больших величин деформации пружин, в случае выполнения их в виде последовательно соединенных пружин, соответствующие стаканы-пеналы должны быть выполнены с возможностью телескопического соединения друг с другом. As follows from the diagram in figure 1, the springs 8 and 9 are designed to compensate (parry) from the force P relative to the point O (figure 1). These force moments vary according to the sine law from the angle
Figure 00000004
. Therefore, in order for the forces applied through the cable 6 from the winch 7 to the chimney 3 to be relatively small and within the power for one person (manual winch), it is necessary that the forces arising in the springs 8 and 9 should also change according to the sine law, but according to the scheme shown in Fig.1, the efforts will be proportional to the angle of rotation of the chimney 3. Therefore, parrying the power moment from the weight of the chimney 3 with the heat exchanger 4, ensuring the parrying law close to the sinsoid can only be ensured by functional changes in the stiffness of the springs 9 and 8 along their length which is technically difficult to achieve. It is especially difficult to do this for spring 9, due to its significantly greater deformation compared to the deformation of spring 8. These technical (technological) difficulties can be overcome if the springs are made in the form of springs connected in series with each other with different stiffness characteristics
Figure 00000005
, Where
Figure 00000006
- the serial number of the corresponding section of the springs. At the same time, due to the design of springs with a central axis along an arc of a circle, such springs are prone to buckling in directions both perpendicular to the plane passing through the longitudinal axis of the spring, and can manifest itself in the constancy of the curvature value for the longitudinal axis of the spring, i.e. to the appearance of local stability losses. To exclude the possibility of loss of stability of the springs, they must be placed in canisters, and if the spring is made in the form of series-connected sections of springs with different stiffnesses, it is advisable to place each of the spring sections in a separate canister. At the same time, in order to ensure large amounts of deformation of the springs, in the case of their execution in the form of series-connected springs, the corresponding canister cups must be made with the possibility of telescopic connection with each other.

С другой стороны, для повышения надежности проведения работ по переводу теплогенератора в походный или рабочий режим, для отсутствия возможных угловых перемещений дымовой трубы 3 с теплообменником 4 относительно оси OY, в конструкции теплогенератора необходимо использовать две пружины 9. С этой же целью шарнир 5 должны быть выполнен в виде оси, проходящей через две пары кронштейнов, соответствующим образом установленных на топке–основании 2 и дымовой трубе 3.On the other hand, in order to increase the reliability of work on transferring the heat generator to the traveling or operating mode, to avoid possible angular movements of the chimney 3 with the heat exchanger 4 relative to the OY axis, two springs 9 must be used in the design of the heat generator. For the same purpose, the hinge 5 must be made in the form of an axis passing through two pairs of brackets, respectively installed on the furnace-base 2 and chimney 3.

Схема конструктивно-компоновочного исполнения сказанного выше на примере четырех секций пружины 9 (фиг.1), приведена на фиг.2, где для каждой из секций пружины 9, как отмечено выше, дана своя позиция.Scheme of structural layout of the above on the example of the four sections of the spring 9 (figure 1), is shown in figure 2, where for each of the sections of the spring 9, as noted above, given its own position.

На фиг.2 позицией 1 обозначены элементы транспортной базы, предназначенной для перевозки (транспортировки) теплогенератора. На транспортной базе установлен теплогенератор, состоящий из двух основных узлов – топки-основания 2 и дымовой трубы 3, соединенные друг с другом посредством шарнира, выполненного из двух пар оппозитно установленных относительно плоскости поворота дымовой трубы 3, кронштейнов, установленных, соответственно, 17 на дымовой трубе 3 и 18 – на топке-основании 2. Через отверстия, выполненные в кронштейнах 17,18 проходит ось 19. Элементы 17,18,19 формируют шарнирный узел теплогенератора. Перпендикулярно плоскости перемещения дымовой трубы 1 на ее корпусе установлена траверса 20, которая предназначена для крепления к ней упругих элементов двух пружинных узлов, предназначенных для парирования силового момента, обусловленного перемещением точки приведения массы дымовой трубы 3. Каждый из узлов-компенсаторов силового момента состоит из последовательно соединенных секций с пружинами различной жесткости

Figure 00000007
, где
Figure 00000008
- индекс, соответствующий позиции той или иной пружины. Так пружина 21 одним своим концом крепится к траверсе 20, а другим концом к днищу стакана-пенала 22, а соответствующая жесткость пружины 21 равна
Figure 00000009
. К днищу стакана-пенала 22 снаружи крепится пружина 23, второй конец которой прикреплен к днищу стакана-пенала 24 изнутри. При этом, жесткость пружины 23 равна
Figure 00000010
, а диаметр (внутренний диаметр) пружины 23 позволяет перемещать стакан-пенал 22 внутри пружины 23. С наружной стороны днища стакана-пенала 24 закреплена пружина 25, другой конец которой закреплен на днище стакана-пенала 26, а жесткость пружины 25 равна
Figure 00000011
. При этом, внутренний диаметр пружины 25 позволяет перемещать стакан-пенал 24 внутри пружины 25. Снаружи днища стакана-пенала 26 закреплен одним из своих концов пружина 27, с жесткостью
Figure 00000012
. Второй конец пружины 27 закреплен на транспортной базе 1. Пружина 27 вложена в стакане-пенале 28, который закреплен на транспортной базе 1. При этом, внутренний диаметр пружины 27 позволяет внутри нее перемещать пенал 26 с пружиной 25.Значения жесткостных характеристик пружин в узлах парирования весового момента для отдельных пружин подчиняются следующему соотношению
Figure 00000013
.In figure 2, position 1 denotes the elements of the transport base intended for transportation (transportation) of the heat generator. A heat generator is installed on the transport base, consisting of two main units - a base furnace 2 and a chimney 3, connected to each other by means of a hinge made of two pairs oppositely installed relative to the plane of rotation of the chimney 3, brackets installed, respectively, 17 on the chimney pipes 3 and 18 - on the firebox-base 2. Axis 19 passes through the holes made in the brackets 17,18. Elements 17,18,19 form the hinge assembly of the heat generator. Perpendicular to the plane of movement of the chimney 1, a traverse 20 is installed on its body, which is designed to attach to it the elastic elements of two spring assemblies designed to parry the force moment due to the displacement of the reference point of the chimney 3 mass. connected sections with springs of different stiffness
Figure 00000007
, Where
Figure 00000008
- index corresponding to the position of a particular spring. So the spring 21 is attached with one end to the traverse 20, and with the other end to the bottom of the glass-case 22, and the corresponding stiffness of the spring 21 is equal to
Figure 00000009
. A spring 23 is attached to the bottom of the glass-case 22 from the outside, the second end of which is attached to the bottom of the glass-case 24 from the inside. In this case, the stiffness of the spring 23 is equal to
Figure 00000010
, and the diameter (inner diameter) of the spring 23 allows you to move the glass-case 22 inside the spring 23. On the outer side of the bottom of the glass-case 24, a spring 25 is fixed, the other end of which is fixed to the bottom of the glass-case 26, and the stiffness of the spring 25 is
Figure 00000011
. At the same time, the inner diameter of the spring 25 allows you to move the glass-case 24 inside the spring 25. Outside the bottom of the glass-case 26, spring 27 is fixed at one of its ends, with rigidity
Figure 00000012
. The second end of the spring 27 is fixed on the transport base 1. The spring 27 is embedded in the cup-pencil case 28, which is fixed on the transport base 1. At the same time, the inner diameter of the spring 27 allows you to move the pencil case 26 with the spring 25 inside it. weight moment for individual springs are subject to the following relation
Figure 00000013
.

Предлагаемый теплогенератор мобильный имеет несколько характерных режимов работы.The proposed mobile heat generator has several characteristic modes of operation.

1) Эксплуатационный. На этом режиме дымовая труба 3 (фиг.1) с теплообменником 4 своим фланцем 15 базируется на фланце 14 топки-основания 2, что фиксируется защелками, непоказанными на фиг.1. В качестве горелочного устройства для предлагаемого теплогенератора может быть использовано любое из известных устройств диффузионно-инжекционного типа, которые обеспечивают возможность эффективного (без вредных выбросов), устойчивого (без проскоков и отрывов пламени) сжигания газообразного топлива, в том числе попутного нефтяного газа с высоким содержанием негорючих газов даже при больших перепадах давления в системе подачи топлива и резких изменениях расхода газа на входе, требуют минимального регулирования лишь при розжиге и останове горения, работают без принудительной подачи воздуха для образования горючей смеси – только за счет естественного притока воздуха (либо естественной тягой воздуха, либо дополнительным подсосом воздуха струей газа). В качестве топлива в предлагаемом теплогенераторе может быть использовано и жидкое топливо, для сжигания которого могут быть использованы специальные горелки, в том числе универсальные, предназначенные для сжигания, как газообразной, так и жидкой фазы. К таким устройствам можно отнести горелки по патентам РФ на изобретения: № 2554684 (устройство горелочное), № 2522341 (горелка универсальная), патент РФ на полезную модель № 134288 (горелочное устройство), патент № 2441370 (горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива). 1) Operational. In this mode, the chimney 3 (Fig.1) with the heat exchanger 4 with its flange 15 is based on the flange 14 of the firebox-base 2, which is fixed with latches not shown in Fig.1. As a burner device for the proposed heat generator, any of the known devices of the diffusion-injection type can be used, which provide the possibility of efficient (without harmful emissions), stable (without flashbacks and flame breaks) combustion of gaseous fuels, including associated petroleum gas with a high content of non-combustible gases even with large pressure drops in the fuel supply system and sudden changes in gas flow at the inlet, require minimal regulation only during ignition and combustion stop, operate without forced air supply to form a combustible mixture - only due to natural air intake (or natural air draft , or additional suction of air by a gas jet). Liquid fuel can also be used as a fuel in the proposed heat generator, for the combustion of which special burners can be used, including universal ones, designed for burning both gaseous and liquid phases. Such devices include burners according to RF patents for inventions: No. 2554684 (burner device), No. 2522341 (universal burner), RF utility model patent No. 134288 (burner device), patent No. 2441370 (burner for burning gaseous and / or liquid fuel).

Более подробное описание горелочных устройств не входит в цели настоящего изобретения.A more detailed description of the burner devices is beyond the scope of the present invention.

Теплообменное устройство может быть представлено (выполнено) в виде змеевика вокруг дымовой трубы, высокотемпературные газы, проходящие через дымовую трубу, нагревают среду, проходящую через змеевик – воду, нефть и т.д. Однако более подробное описание теплообменного устройства не входит в цели настоящего изобретения.The heat exchange device can be presented (made) in the form of a coil around the chimney, high-temperature gases passing through the chimney heat the medium passing through the coil - water, oil, etc. However, a more detailed description of the heat exchange device is beyond the scope of the present invention.

При эксплуатационном режиме работы теплогенератора транспортная база, на которой он установлен, вывешена на опорах-консолях, непоказанных на фиг.1 и фиг.2. Тракты теплообменного устройства подключены к магистралям подачи и отвода рабочей среды. Так же к горелочному устройству подключены магистрали подачи топлива. Исходя из энергетических (теплотворных) характеристик топлива и стехиометрических соотношений выбирается расходная характеристика подаваемого в топку-основание воздуха. Расход регулируется открытием шиберных окон 13 (фиг.1). При этом, воздух подаваемый в топку, частично участвует в процессе окисления горючего, а частично поднимаются вверх по дымовой трубе 3 вместе с дымовыми газами. При организации движения воздуха вдоль внутренней поверхности дымовой трубы 3, этот поток воздуха снижает интенсивность теплового потока от дымовых газов к стенке дымовой трубы 5 и повышает теплостойкость стенок трубы. Для повышения равномерности воздушной тепловой защиты дымовой трубы, подачу воздуха в шиберные окна необходимо организовать в виде кольцевого вихря, для чего можно использовать, например, тангенциальный подвод с помощью тангенциально установленных на шиберных окнах патрубков, или путем установки в шиберных окнах пластин с возможностью регулирования углового положения пластины относительно касательной плоскости, как показано на фиг.3. During the operating mode of the heat generator, the transport base on which it is installed is hung on supports-consoles not shown in figure 1 and figure 2. The paths of the heat exchange device are connected to the supply and exhaust lines of the working medium. The fuel supply lines are also connected to the burner. Based on the energy (calorific) characteristics of the fuel and stoichiometric ratios, the consumption characteristic of the air supplied to the base furnace is selected. The flow rate is regulated by opening gate windows 13 (figure 1). At the same time, the air supplied to the furnace partly participates in the process of fuel oxidation, and partly rises up the chimney 3 together with the flue gases. When organizing the movement of air along the inner surface of the chimney 3, this air flow reduces the intensity of the heat flow from the flue gases to the wall of the chimney 5 and increases the heat resistance of the pipe walls. To increase the uniformity of the air thermal protection of the chimney, the air supply to the slide windows must be organized in the form of an annular vortex, for which you can use, for example, a tangential supply using branch pipes tangentially installed on the slide windows, or by installing plates in the slide windows with the ability to adjust the angle position of the plate relative to the tangent plane, as shown in Fig.3.

На фиг. 3 позицией 29 обозначен проем шиберного окна. Соосно с вертикальной осью шиберного окна на корпусе топки-основания установлены, соответственно верхняя 30 и нижняя 31 втулки, в которые вставлены оси вилок соответственно 32 и 33, в пазы которых вставлена пластина-экран 34, часть которой выведена за пределы корпуса теплогенератора, а часть расположена в полости топки –основания 2 (фиг.1). При этом, положение пластины-экрана относительно вилок фиксируется, например, винтовой парой, непоказанной на фиг.3. Поворачивая пластину – экран 34 относительно оси, проходящей через втулки 30 и 31, можно обеспечить необходимый угол

Figure 00000014
установки пластины-экрана относительно касательной плоскости, проходящей через ось вращения осей втулок 32 и 33. Выбранное положение (угловое положение) пластины-экрана фиксируется парой винт-гайка для каждой из втулок 30 и 31, которые на фиг.3 не показаны. При этом плоскость пластины-экрана может быть спрофилирована так, чтобы интенсифицировать кольцевое движение подсасываемого воздуха, т.е. интенсифицировать его пристеночное восходящее кольцевое движение. Как следует из схемы, приведенной на фиг.3, поступление воздуха в топку-основание 2 (фиг.1) через шиберные окна 13 происходит по двум каналам – с наветренной стороны для пластины-экрана 34 (фиг.3), как показано на фиг.3, и с наветренной стороны, и именно для того, чтобы поджать этот второй поток к стенке топки-основания и выполняется профилирование пластины-экрана.In FIG. 3, position 29 indicates the opening of the gate window. Coaxially with the vertical axis of the gate window on the body of the furnace-base, respectively, the upper 30 and lower 31 bushings are installed, into which the axes of the forks 32 and 33, respectively, are inserted, into the grooves of which a screen plate 34 is inserted, part of which is placed outside the heat generator body, and part located in the cavity of the furnace-base 2 (figure 1). In this case, the position of the plate-screen relative to the forks is fixed, for example, by a screw pair, not shown in Fig.3. By turning the plate - screen 34 relative to the axis passing through the bushings 30 and 31, it is possible to provide the required angle
Figure 00000014
installation of the screen plate relative to the tangent plane passing through the axis of rotation of the axes of the bushings 32 and 33. The selected position (angular position) of the screen plate is fixed by a pair of screw-nut for each of the bushings 30 and 31, which are not shown in Fig.3. In this case, the plane of the screen plate can be profiled in such a way as to intensify the annular movement of the sucked air, i.e. to intensify its near-wall upward circular motion. As follows from the diagram shown in figure 3, the air flow into the base furnace 2 (figure 1) through the gate windows 13 occurs through two channels - from the windward side for the screen plate 34 (figure 3), as shown in Fig. .3, and from the windward side, and it is in order to press this second flow against the wall of the base furnace that the screen plate is profiled.

Таким образом, на рабочем режиме, режиме эксплуатации, происходит сжигание топлива в горелочном устройстве 12 (фиг.1) продуктами горения которого производится нагрев в теплообменном устройстве рабочей среды (воды, нефти и т.д.), которая после прохождения трактов теплообменного устройства поступает потребителям. При этом, для организации эффективного сжигания топлива и организации эффективного сжигания топлива и организации тепловой зашиты дымовой трубы 3 (фиг.1), через шиберные окна 13 осуществляется тангенциальный подвод воздуха, результатом чего будет вращательно-поступательное движение подводимого воздуха по тракту теплогенератора, в ходе которого происходит восходящее движение газо-дымовой смеси.Thus, in the operating mode, operating mode, fuel is burned in the burner device 12 (figure 1), the combustion products of which heat the working medium (water, oil, etc.) in the heat exchange device, which, after passing through the paths of the heat exchange device, enters consumers. At the same time, in order to organize efficient fuel combustion and organize efficient fuel combustion and organize thermal protection of the chimney 3 (figure 1), a tangential air supply is carried out through the gate windows 13, resulting in a rotational-translational movement of the supplied air along the heat generator path, during which is the upward movement of the gas-smoke mixture.

2. Режим останова теплогенератора и подготовки его к транспортировке состоит из следующих операций: прекращение подачи топлива в горелочное устройство; слив рабочей среды из трактов теплообменного устройства; отключение от теплогенератора подводящих и отводящих трактов; охлаждение узлов и агрегатов теплогенератора. После выполнения этих операций, снятия ветровых растяжек, закрепления вблизи среза дымовой трубы конца троса, теплогенератор готов к переводу его в транспортное положение. Далее убираются стяжные элементы, неуказанные на фиг.1, связывающие фланцы 14 и 15 и выбирается с помощью лебедки 7 прогиб троса 6. При достижении усилия, передаваемого тросом 6 дымовой трубе 3 величины

Figure 00000015
, лежащем в интервале от 500 до 1000 Н, начинается проворот (поворот) в шарнире 5, а основную составляющую возвратного силового момента от веса дымовой трубы 3 с теплообменным устройством 4 парирует пружина сжатия 8, которая работает на свое раскрытие, в ходе которого усилие, прикладываемое к кронштейну 16, убывает по мере раскрытия пружины. В свою очередь, при повороте дымовой трубы 3 в шарнире 5 начинает сжиматься пружина 9 (фиг.1), создавая силовой момент, действующий на дымовую трубу 3. Для соблюдения допустимого диапазона силового воздействия на дымовую трубу 3, создаваемого лебедкой 7, исходя из простейших уравнений силового равновесия, можно подобрать координаты точек приложения силовых факторов (параметры L и Н), значения жесткостных характеристик пружин
Figure 00000016
для всего диапазона изменения угла
Figure 00000017
от 0 до 900. При этом, как отмечалось выше, жесткость пружины 9 должна меняться от угла
Figure 00000017
дымовой трубы, для этого целесообразно выполнить пружину 9 в виде последовательно соединенных пружин с различными жесткостями, как показано на фиг.2. Как следует из схемы, приведенной на фиг.2, таких пружин с кусочно-дискретными характеристиками жесткости (упругими характеристиками) в конструктивно-компоновочной схеме теплогенератора используется две, что позволяет предотвратить проворот дымовой трубы 3 (фиг.1) относительно продольной ее оси и уменьшить величину усилия, обусловленного силовым моментом от веса дымовой трубы 3 с теплообменником 4, приходящееся на одну пружину, что позволит снизить в два раза жесткости соответствующих участков пружины 9 (фиг.1) и повысить точность настройки узлов теплогенератора, участвующих в процессе перевода теплогенератора в походное (транспортное) положение. При вращении дымовой трубы 3 с теплообменником 4, механическим аналогом которой может быть взят стержень, вращающийся относительно шарнира 5 (фиг.1) или шарнирного узла, состоящего из элементов 17 - 19 (фиг.2), посредством траверсы 20 на дымовую трубу 3 оказывают силовое воздействие пружины 21, 23, 25, 27, значение которого по мере поворота дымовой трубы 3 и деформации пружин будет расти. При этом, в начале поворота дымовой трубы 3 наиболее сильному сжатию будет подвергаться пружина 21, хотя и остальные пружины будут также подвержены деформациям, но в меньшей степени. После выбора хода (длины) сжатия пружины 21, траверса 20 входит в контакт с торцом стакана-пенала 22, воздействуя на который осуществляется силовое воздействие на пружину 23, которая сжимается и внутрь ее входит стакан-пенал 22. После выбора величины сжатия пружины 23, соответствующего контакту траверсы 20 с торцом стакана-пенала 24, а далее посредством днища стакана-пенала 24 будет происходить сжатие пружины 25. Сжатие пружины будет происходить до контакта траверсы 20 с торцом стакана-пенала 26. Далее днищем стакана-пенала 26 производится деформация пружины 27, в которой стакан-пенал 23 входит внутрь пружины 27, которая сжимается в полости стакана-пенала 28. При достижении дымовой трубы 3 с теплообменником 4 горизонтального положения, труба 3 входит в контакт с ложементом 10 (фиг.1), происходит фиксация ее положения на ложементе защелкой, непоказанной на фиг.1 и фиг.2.2. The mode of stopping the heat generator and preparing it for transportation consists of the following operations: stopping the supply of fuel to the burner; draining the working medium from the paths of the heat exchange device; disconnection from the heat generator of the inlet and outlet paths; cooling units and assemblies of the heat generator. After performing these operations, removing wind braces, fixing the end of the cable near the chimney cut, the heat generator is ready to transfer it to the transport position. Next, the coupling elements, not shown in figure 1, connecting the flanges 14 and 15 are removed and the deflection of the cable 6 is selected using the winch 7. When the force transmitted by the cable 6 to the chimney is reached, 3 values
Figure 00000015
, lying in the range from 500 to 1000 N, rotation (rotation) in the hinge 5 begins, and the main component of the return force moment from the weight of the chimney 3 with the heat exchange device 4 is parried by the compression spring 8, which works on its opening, during which the force, applied to the bracket 16 decreases as the spring opens. In turn, when turning the chimney 3 in the hinge 5 begins to compress the spring 9 (figure 1), creating a force moment acting on the chimney 3. To comply with the allowable range of force on the chimney 3 generated by the winch 7, based force balance equations, it is possible to choose the coordinates of the points of application of force factors (parameters L and H), the values of the stiffness characteristics of the springs
Figure 00000016
for the entire angle range
Figure 00000017
from 0 to 90 0 . In this case, as noted above, the stiffness of the spring 9 should vary from the angle
Figure 00000017
chimney, for this it is advisable to make the spring 9 in the form of series-connected springs with different stiffnesses, as shown in Fig.2. As follows from the diagram shown in figure 2, these springs with piecewise discrete characteristics of stiffness (elastic characteristics) in the structural layout of the heat generator uses two, which prevents rotation of the chimney 3 (figure 1) relative to its longitudinal axis and reduce the magnitude of the force due to the force moment from the weight of the chimney 3 with the heat exchanger 4, per one spring, which will reduce by half the stiffness of the corresponding sections of the spring 9 (figure 1) and increase the accuracy of setting the heat generator units involved in the process of transferring the heat generator to the marching (transport) position. During the rotation of the chimney 3 with the heat exchanger 4, the mechanical analogue of which can be taken a rod rotating relative to the hinge 5 (figure 1) or the hinge assembly, consisting of elements 17 - 19 (figure 2), through the traverse 20 on the chimney 3 have the force effect of the springs 21, 23, 25, 27, the value of which will increase as the chimney 3 rotates and the springs deform. In this case, at the beginning of the rotation of the chimney 3, the spring 21 will be subjected to the most severe compression, although the remaining springs will also be subject to deformation, but to a lesser extent. After selecting the stroke (length) of compression of the spring 21, the traverse 20 comes into contact with the end face of the cup-case 22, acting on which the force is exerted on the spring 23, which is compressed and the cup-case 22 enters inside it. After choosing the amount of compression of the spring 23, corresponding to the contact of the traverse 20 with the end of the glass-case 24, and then through the bottom of the glass-case 24 the spring 25 will be compressed. , in which the glass-case 23 enters the inside of the spring 27, which is compressed in the cavity of the glass-case 28. When the chimney 3 with the heat exchanger 4 reaches a horizontal position, the pipe 3 comes into contact with the lodgement 10 (figure 1), its position is fixed on the lodgement latch, not shown in figure 1 and figure 2.

После фиксации положения дымовой трубы 3 с теплообменником в ложементе 10 производится снятие с транспортной базы опор, которые на фиг.1 и фмг.2 не показаны. После снятия силового воздействия лебедки 7 через трос 6 на дымовую трубу 3 с теплообменником 4 (фиг.1) теплогенератор готов к транспортировке.After fixing the position of the chimney 3 with the heat exchanger in the cradle 10 is removed from the transport base supports, which are not shown in Fig.1 and fmg.2. After removing the force impact of the winch 7 through the cable 6 on the chimney 3 with the heat exchanger 4 (figure 1) the heat generator is ready for transportation.

3. Развертывание теплоогенератора на рабочей площадке и перевод его в рабочее положение.3. Deployment of the heat generator on the working platform and transfer it to the working position.

После выбора площадки для развертывания теплогенератора проводится ее горизонтирование, выполнив которое, на площадку устанавливается транспортная база с теплогенератором, которая вывешивается на консольных опорах, по аналогии с тем, как вывешивается на подобных опорах подъемный кран. После этого дымовая труба 3 с теплообменником 4 готова к подъему. Для этого лебедкой 7 осуществляется натяг троса 6 до возможности открытия защелки, удерживающей дымовую трубу 3 с теплообменником 4на ложементе 10 (фиг.1). После открытия защелки, стравливая лебедкой 7 трос 6 за счет сил упругости, создаваемых пружиной 9 (фиг.1), а точнее пружинными элементами или пружинами 27,25,23,21 (фиг. 2) производится подъем трубы 3 с теплообменником 4 в вертикальное положение. При этом, пружины узла вертикализации (узла подъема-опускания) дымовой трубы работают в порядке, обратном процессу опускания (фиг.2). After selecting a site for deploying the heat generator, it is leveled, after which a transport base with a heat generator is installed on the site, which is hung on cantilever supports, by analogy with how a crane is hung on such supports. After that, the chimney 3 with the heat exchanger 4 is ready for lifting. To do this, the winch 7 is pulling the cable 6 to open the latch holding the chimney 3 with the heat exchanger 4 on the cradle 10 (figure 1). After opening the latch, bleed winch 7 cable 6 due to the elastic forces created by the spring 9 (figure 1), or rather the spring elements or springs 27,25,23,21 (fig. 2) is the rise of the pipe 3 with the heat exchanger 4 in the vertical position. At the same time, the springs of the verticalization node (the lifting-lowering node) of the chimney work in the reverse order to the lowering process (figure 2).

При достижении дымовой трубой 3 с теплообменником 4 вертикального положения, после полного соприкосновения фланцев 14 и 15 (фиг. 1) производится фиксация фланцев ее положения специальной защелкой, которая не показана на фиг. 1 и фиг. 2. После вывешивания транспортной базы на опорах и установки на трубе ветровых растяжек, которые не показаны на фиг.1 и фиг.2, и подключения к теплогенератору подводящих и отводящих трубопроводов, он готов к работе. When the chimney 3 with the heat exchanger 4 reaches a vertical position, after complete contact of the flanges 14 and 15 (Fig. 1), the flanges of its position are fixed with a special latch, which is not shown in Fig. 1 and FIG. 2. After hanging the transport base on the supports and installing wind extensions on the pipe, which are not shown in figure 1 and figure 2, and connecting the inlet and outlet pipelines to the heat generator, it is ready for operation.

Перед непосредственной эксплуатацией теплогенераторов необходимо провести его настройку, которая производится, исходя из ожидаемых рабочих характеристик теплогенератора (температура нагрева нагреваемой в теплогенераторе жидкости, производительность теплогенератора, исходя из энергетических параметров топлива). Эти параметры будут определять характеры подвода воздуха в полость теплогенератора, в частности, определяют угол

Figure 00000018
установки пластин-экранов 34 (фиг. 3), обеспечивающего не только полноту сгорания топлива, но и тепловую защиту внутренней поверхности дымовой трубы 3. При этом, для увеличения поступления воздуха в зону горения вблизи осевой зоны, подача воздуха может быть дополнительно организована через отверстия, выполненные в днище топки-основания 2 (фиг.2).Before the direct operation of heat generators, it is necessary to carry out its adjustment, which is performed based on the expected performance of the heat generator (heating temperature of the liquid heated in the heat generator, heat generator performance, based on the energy parameters of the fuel). These parameters will determine the nature of the air supply to the heat generator cavity, in particular, determine the angle
Figure 00000018
installation of screen plates 34 (Fig. 3), which provides not only the completeness of fuel combustion, but also thermal protection of the inner surface of the chimney 3. At the same time, to increase the air supply to the combustion zone near the axial zone, the air supply can be additionally organized through the holes made in the bottom of the furnace-base 2 (figure 2).

Таким образом, предлагается конструктивно-компоновочная схема мобильного теплогенератора, состоящего из двух основных узлов, (двух секций) соединенных друг с другом посредством шарнира, позволяющим поворачивать эти узлы друг относительно друга в плоскости. Один из узлов теплогенератора является топочным узлом, расположенным в основании теплогенератора, а второй узел – дымовая труба с установленным на ней теплообменным устройством. Для снижения экологически вредного воздействия дымовых газов, производимых теплогенератором, на окружающую среду, необходимо увеличивать длину дымовой трубы, что усложняет задачу перебазирования (транспортировки) теплогенератора. Придание дымовой трубе горизонтального положения значительно повысит мобильность предлагаемого теплогенератора. Для подъема и опускания дымовой трубы в состав теплогенератора предлагается ввести механизм подъема ее в вертикальное и опускания в горизонтальное положение, в основе которого лежат пружинные элементы. А для организации эффективного сжигания топлива и нагрева рабочей среды в теплообменном устройстве, а также охлаждения дымовой трубы, организованы в теплогенераторе два потока подачи воздуха: один – через отверстия в днище топочного узла (топки-основания), а другой – тангенциальным подвода воздуха через шиберные окна в основании теплогенератора (в основании топочного узла). Thus, a structural layout diagram of a mobile heat generator is proposed, consisting of two main units (two sections) connected to each other by means of a hinge, which allows these units to be rotated relative to each other in a plane. One of the heat generator nodes is a furnace node located at the base of the heat generator, and the second node is a chimney with a heat exchanger installed on it. To reduce the environmentally harmful impact of flue gases produced by the heat generator on the environment, it is necessary to increase the length of the chimney, which complicates the task of relocating (transporting) the heat generator. Giving the chimney a horizontal position will significantly increase the mobility of the proposed heat generator. To raise and lower the chimney, it is proposed to introduce a mechanism for raising it to a vertical position and lowering it to a horizontal position, which is based on spring elements. And in order to organize efficient fuel combustion and heating of the working medium in the heat exchanger, as well as to cool the chimney, two air flows are organized in the heat generator: one through the holes in the bottom of the furnace unit (base furnace), and the other through the tangential air supply through the gate windows at the base of the heat generator (at the base of the furnace unit).

В совокупности, перечисленные выше признаки теплогенератора являются новыми.Taken together, the features of the heat generator listed above are new.

Список использованных источниковList of sources used

1. Патент РФ № 2454611, 27.06.2012, ОАО «Татнефть».1. Patent of the Russian Federation No. 2454611, 06/27/2012, OAO Tatneft.

2. Патент на полезную модель № 118400. 20.07.2012.2. Patent for utility model No. 118400. 20.07.2012.

3. Патент РФ на изобретение № 2591759. Теплогенератор / Д.В. Арсибеков, В.В. Короткий. МПК F 24 Н 1/00. Опубл. 20.07.2016. Бюл. № 20.3. RF patent for the invention No. 2591759. Heat generator / D.V. Arsibekov, V.V. Short. IPC F 24 H 1/00. Published 07/20/2016. Bull. No. 20.

4. Патент РФ на изобретение № 2615301. Теплогенератор универсальный / В.В. Короткий. МПК F 24 H 1/06; F 24 H 1/14; F 24 H 3/08$ F 23 L 15/04. – Опубл. 04.04.2017, бюл. № 10.4. RF patent for invention No. 2615301. Universal heat generator / V.V. Short. IPC F 24 H 1/06; F 24 H 1/14; F 24 H 3/08$ F 23 L 15/04. – Published. 04/04/2017, bul. No. 10.

Claims (1)

Теплогенератор, состоящий из топочной секции, в которой установлено горелочное устройство с каналом подачи топлива, и секции, представляющей собой дымовую трубу с установленным на ней теплообменником с трубопроводом подвода теплоносителя, и выполненный с возможностью подключения к системе подачи топлива в горелочное устройство и к системе подачи и отвода теплоносителя в трубопровод, отличающийся тем, что для обеспечения мобильности теплогенератора он установлен на транспортной базе, а составляющие его секции соединены друг с другом посредством шарнирного узла, на дымовой трубе закреплены элементы двух пружинных узлов, предназначенных для компенсации силового момента от веса дымовой трубы при ее повороте, при этом при осуществлении поворота трубы в горизонтальное положение один из узлов работает на растяжение, а другой на сжатие, причем узел, работающий на сжатие, содержит два упругих элемента, состоящих из последовательно соединенных секций с пружинами различной жесткости; теплогенератор также содержит ложемент для фиксации дымовой трубы в горизонтальном положении; подвод воздуха в полость теплогенератора осуществляется тангенциально через шиберные окна, расположенные внизу топочной секции с экранами – пластинами, обеспечивающими вращательное и поступательное движение воздуха по трактам теплогенератора, и через выполненные в днище топочной секции отверстия.Heat generator consisting of a furnace section in which a burner with a fuel supply channel is installed, and a section representing a chimney with a heat exchanger installed on it with a coolant supply pipeline, and configured to be connected to the fuel supply system to the burner and to the supply system and removal of the coolant into the pipeline, characterized in that, to ensure the mobility of the heat generator, it is installed on a transport base, and its constituent sections are connected to each other by means of a hinge assembly, elements of two spring assemblies are fixed on the chimney, designed to compensate for the force moment from the weight of the chimney when it is rotated, while when the pipe is rotated to a horizontal position, one of the nodes works in tension, and the other in compression, and the compression node contains two elastic elements consisting of series-connected sections with springs of different stiffness; the heat generator also contains a lodgement for fixing the chimney in a horizontal position; air is supplied to the heat generator cavity tangentially through gate windows located at the bottom of the furnace section with screens - plates that provide rotational and translational air movement along the heat generator ducts, and through holes made in the bottom of the furnace section.
RU2022106839A 2022-03-16 Multi-purpose portable heat generator RU2792716C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792716C1 true RU2792716C1 (en) 2023-03-23

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557323A (en) * 1983-08-04 1985-12-10 Electro-Magic, Inc. Heat exchanger and method of making same
RU2024797C1 (en) * 1991-05-05 1994-12-15 Залевский Ярослав Прокофьевич Portable heating unit
RU2083929C1 (en) * 1994-08-16 1997-07-10 Виктор Анатольевич Чувашев Portable gas water heater
RU2615301C2 (en) * 2015-08-21 2017-04-04 Владимир Владимирович Короткий Multi-operated heat generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557323A (en) * 1983-08-04 1985-12-10 Electro-Magic, Inc. Heat exchanger and method of making same
RU2024797C1 (en) * 1991-05-05 1994-12-15 Залевский Ярослав Прокофьевич Portable heating unit
RU2083929C1 (en) * 1994-08-16 1997-07-10 Виктор Анатольевич Чувашев Portable gas water heater
RU2615301C2 (en) * 2015-08-21 2017-04-04 Владимир Владимирович Короткий Multi-operated heat generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102679306A (en) Pulse detonation combustor heat exchanger
CN101761935B (en) Rotary high-temperature air preheater
RU2792716C1 (en) Multi-purpose portable heat generator
CN110848681A (en) Large-load ultralow-nitrogen combustor suitable for low-heat-value and low-pressure fuel gas
CN109323279A (en) Burner is directly heated in a kind of denitrating flue gas pipeline
JP2007107789A (en) Installation method of boiler equipment
CN107165739A (en) Solid-liquid rocket circular seam type plug nozzle
CN108826356B (en) Combustion chamber for fuel cell turbine composite simulation test
CN2804624Y (en) Coal slurry boiler burner
CN211399817U (en) Heat accumulating type thermal oxidation RTO furnace
CN206739622U (en) A kind of assembly type boiler of organic heat carrier
RU2792511C1 (en) Universal and mobile heat generator with telescopic chimney
CN113566192A (en) Heat energy system using carbon dioxide as energy source
CN209341293U (en) A kind of boiler preheating device
CN209229786U (en) Straight pipe type rocket chamber and power drive unit
RU2615301C2 (en) Multi-operated heat generator
CN206280959U (en) A kind of heat accumulating type multitubular bundles radiant tube combustion device
RU2171903C1 (en) Modular mobile gas-turbine power-and-heat generation plant and shell boiler for plant
CN106969499A (en) A kind of assembly type boiler of organic heat carrier
CN2591434Y (en) High-temperature air ignitor for pulverized-fuel boiler
CN204593859U (en) The supporting mechanism of airduct in a kind of boiler of organic heat carrier
CN107388580B (en) Container type hot air and hot water dual-purpose boiler
CN211551581U (en) Large-load ultralow-nitrogen combustor suitable for low-heat-value and low-pressure fuel gas
CN1207514C (en) High-temperature air igniting method and igniter for coal powder boiler
CN216347073U (en) Series organic heat carrier furnace