RU3318U1 - Водогрейный котел - Google Patents

Abstract

1. Водогрейный котел, состоящий из трех составных частей, соединенных между собой фланцами, причем в нижней части расположено горелочное устройство, в средней части расположены камера сгорания и два цилиндрических теплообменника, соединенные между собой перепускным патрубком, а в верхней части расположены два теплообменника и два дымохода, отличающийся тем, что котел дополнительно содержит закручивающие устройства, состоящие из патрубков, расположенных тангенциально к оси теплообменников, спиральных ребер, направляющих лопаток в кольцевых зазорах фланца и спирального дымохода.2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что конструкция его выполнена разборной, обеспечивающая чистку всех поверхностей.3. Котел по п. 1, отличающийся тем, что в котел введен электрический нагреватель.4. Котел по п. 1, отличающийся тем, что в дымоход котла введена поворотная заслонка с автоматическим регулятором.

Description

ШД)ГРВЙНШ КОШ.

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, где для получения тепловой энергии в виде горячей воды для отопления и горячзго водоснабжения используются водогрейные котлы малой и средней мощности,

В настоящее время широкое распространение получило индивидуальное строительство жилья где требуется большое количество простых,дешёвых и экономичных котлов небольшой мошности,способных работать на любом тогошве и на воде низкого качеетва по содержанию солей накипи. При сжигании жидкого и твёрдого топлива на наружных поверхностях нагрева образуются сажистые отложения,ухудшающие процесс теплопередачи от горячих газов к стенкам те пл опере дающих по верхностей котла,а низкое качество воды вызывает накипеоб разование на внутренних поверхностях наг рева ,что также ухудшает теплопередачу

Прототипом полезной модели являются водогрейные котлы, выпускаемые в настоящее время нашей и зарубежной промышлен костями в большом разнообразии, Основными недостатками выпускаемых котлов являются: большая металлоёмкость особенно у чугунных котлов),у стальных - низкая коррозионная стой кость, низкий КПД отсутствия развитой конвективной части,а главное отсутствие конструктивных возможностей очистки внутренних поверхностей нагрева от накипи

Предлагаемая конструкция полезной модели,по мнению заявителя, обеспечит потребителям возможность избежать перечисленных недостатков. Конструкция котла раз борная, что позволяет механическую очистку как наружных,так и внутренних поверхностей нагрева. Для этой цели змеевики заменены на сопловые аппараты с тангенциальным подводом воды к греющим поверхностям, которые обеспечивают вращение воды вокруг цилиндрических поверхностей нагрева. Трубная система заменена на цилиндрические теплообменники. Вращение воды вокруг поверхностей нагрева обеспечивает турбулизацию по тока, увеличение теплосъёма о I м поверхности на грева,что влечёт к уменьшению расхода металла на изготов- ление котла той ж мощности. Снижение расхода металла

МПКВ21Н I/ID

позволяет изготавливать котёл из нержавеющих оталей тонкого проката ( мм), что не сказывается существенно на стоимость котла,а значительно увеличивает его долго вечность Одновременно закручиваются потоки газов при помощи спиральных рёбер, что такжэ влияет на интенсиф кацию теплообмена.

В качестве аналога полезной модели выбран отопитель ный аппарат ЖШ 9 (модель 2105), о писаный в книге Ю.Л.Соонина и Е.Н.Бухарина Отопление и горячее водоснаб« женив индивидуального дома Москва Стройиздат 1993 год, стр.55 ,рис.30, как наиболее близкий по конструкции. состоит из цилиндрической полости,заполненной водой,снабжён горелочным устройством для нагрева воды.

В отопительном аппарате ШШ « 9 имеется только одна цилиндрическая волость и поток газов,делая два оборота, учавствует в теплообмене только с двумя плоскостями поверхностей нагрева. Котёл не приспособлен для приготовления воды на горячее водоснабжение и при работе на необработан ной воде зарастает накипью,которую невозможно очистить. Отсутствие второй цилиндр и чэ око и полости требует нанесения на наружную поверхность изоляции.

Целью заявляемой полезной модели является создание простого,дешёвого экономичного и технологичного в изготов лении котла,позволяющего производить очистку наружных и внутренних плоскостей нагрева. Конструкция обеспечивает его разборку. Наружные поверхности нагрева чистятся без разборки при его остановке через топочную камеру снизу и дымоход сверху. Очистка внутренних поверхностей нагрева обеспечивается конструкцией котла при его разборке. Прос тота конструкции достигается путём изготовления котла из деталей круглой формы,что дешевле и проще прямоугольных, так как не требуется специального оборудования (штампов, литья и т.п.) и его можно изготовить в любой мастерской. Закручивание потока воды и вазов интенсифицирует .процесс теплопередачи и снижает расход металла на изготовление котла той же мощности. Экономичность достигается за счётприменения второй цилиндри чз ской пол ости, заполненной во дои (в средней части котла),а так же введения дополни- тельного теплообменника для приготовления горячей воды,

где уходящие газы охлаждаются в кольцевом дымоходе. Технологичность котла обеспечивается унификацией фланцев котлов различной мощности,где меняется только высота агрегатов.

Сущность полезной модели состоит в том,что в котле применён метод закручивания потока воды и газа для ин теноифдкадеи процесса теплообмена. Вода закручивается за счёт введения закручивающих устройств в виде спирально расположенных патрубков,спиральных рёбер и направляющих лопаток Газы закручиваются при помощи спиральных рёбер и спирального патрубка дымохода.

Вторым существенным отличием полезной модели является её разборная конструкщя,собранная на фланцах,позволяющая разбирать котёл для очистки его внутренних плоскостей нагрева от на кипи.

Для поддержания дежурного отопления и горячего ввдо снабжения в котёл вводится электрический нагреватель в виде ТЗНев или катодов,что улучшает его потребительские качества.

Котёл оборудуется поворотной заслонкой на дымоходе с автоматикой,поддерживающей экономичную работу агрегата (автомат разряжения,температуры и т.п)

Котёл состоит из трёх основных частей соединённых между собой фланцами: нижней I (фигЛ),где расположено го релочное устройство/передней части 3, со стоящей из камеры сгорания 4 и двух цшшдрических теплообменников 5 и б, соединённых между собой патрубком 23 с тангенциально рас положенными патрубками 20 и 2k к оси теплообменников. Наружная и внутренняя поверхности теплообменника 5 имеют кольцевое ребрение 21 и 22. Верхняя часть котла состоит также из двух теплообменников,служащих для нагрева воды на отопление 7 и горячего водоснабжения 8. Здесь же расположены два дымохода: один из которых служит для растопки котла 9,второй для нормальной экономичной ра« боты котла при установившейся тяге 10, На дымоходе 9 находится поворотная заслонка 13 с автоматическим регу лятором,поддерживающим экономичную работу и шибером 14, который закрывается после окончания топки котла.

9В теплообменниках верхней части находятся тангенциально расположенные к оси теплообменников штуцера II и 15 для подвода водопроводной воды и штуцер 12 для подачи воды в систему отопления В отопительной полости 7 расположен электрический нагреватель 16.

Вода из обратного трубопровода отопления поступает в котёл по патрубку 25,расположенному тангенциально-, в цилиндрическую полость наружного теплообменника б-, где вращаясь,поднимается к верхней части теплообменника, в которой имеется тангенциальный отводящий патрубок 20 и по перепускному патрубку 23 поступает в нижнюю часть внутреннего теплообменника 5,где закручивается тангенциальнш патрубком 2k. Вращаясь,вода поднимается до верхнего фланца, соединяющего верхнюю и среднюю части котла. Во фланце имеются кольцевые отверстия (чомш ) для пропуска воды из цилиндрического теплообменника 5 в теплообменник 7,перемычки между которыми выполнены в виде наклонных лопаток 19 („Фиг .4) АЛЯ закрутки воды в теплообменнике 7, Вращаясь, вода догреваетоя уходящими газами от дымоходов и через тангенциальный штуцер 12 направляется в подающую трубу отопления. Для улучшения теплообмена прямой дамоход оборудован внутренними 17 и наружными 16 кольцевыми рёбрами,а кольцевой дымоход 10 выполнен в виде спирали.

Дымовые газы от горелочшго устройства направляются вверх камеры сгорания 4. При растопке котла,до прогрева дымохода газы уходят через прямой дымоход 9. На этом дымоходе имеется поворотная заслонка 13 с автоматикой для поддержания экономичной работы котла (на Фиг Л ус ловно показан регулируемый грузик). После появления нормальной тяги заслонка закрывается и газы направляются по спиральны рёбрам 21 вдоль стенок вниз камеры сгорания, где делают поворот на нижней кромке камеры сгорания и поднимаются вверх по кольцевой газовой полооти,приобре тая вращение за счёт спиральных ребер 22, В верхнем фланце имеется отверстие,через которое газы попадают в кольцевой дымоход 10 и охладившись водой в теплообменниках 7 и 8,уходят в трубу выие поворотной заслонки 13. Для сохранения тепла на конце прямого дымохода имеется шиберная заслонка 14.

Claims (4)

1. Водогрейный котел, состоящий из трех составных частей, соединенных между собой фланцами, причем в нижней части расположено горелочное устройство, в средней части расположены камера сгорания и два цилиндрических теплообменника, соединенные между собой перепускным патрубком, а в верхней части расположены два теплообменника и два дымохода, отличающийся тем, что котел дополнительно содержит закручивающие устройства, состоящие из патрубков, расположенных тангенциально к оси теплообменников, спиральных ребер, направляющих лопаток в кольцевых зазорах фланца и спирального дымохода.

2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что конструкция его выполнена разборной, обеспечивающая чистку всех поверхностей.

3. Котел по п. 1, отличающийся тем, что в котел введен электрический нагреватель.

4. Котел по п. 1, отличающийся тем, что в дымоход котла введена поворотная заслонка с автоматическим регулятором.