RU95805U1

RU95805U1 - HEAT GENERATOR

Info

Publication number: RU95805U1
Application number: RU2010108670/22U
Authority: RU
Inventors: Роман Николаевич Антонов
Original assignee: Роман Николаевич Антонов
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2010-07-10

Abstract

Теплогенератор с двумя камерами сгорания может быть использован для создания тепловых завес в цехах или для просушки взлетно-посадочных полос на аэродромах, освобождения их от наледи. Камеры сгорания снабжены калориферами, выполненными из двух блоков теплообменных труб, что обеспечивает две ступени циркуляции воздуха в каждом калорифере. Такая конструкция позволяет максимально охладить горячие газы, поступающие из камеры сгорания в теплообменные трубы, в результате чего при выбросе в атмосферу охлажденных газов потери тепла снижены до минимума, а нагреваемый воздух получает максимально возможное количество тепла. 1 н.п. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил. A heat generator with two combustion chambers can be used to create thermal curtains in workshops or to dry runways at airfields and free them from ice. The combustion chambers are equipped with heaters made of two blocks of heat transfer pipes, which provides two stages of air circulation in each heater. This design allows maximum cooling of the hot gases coming from the combustion chamber to the heat transfer pipes, as a result of which, when the chilled gases are emitted into the atmosphere, heat losses are minimized, and the heated air receives the maximum possible amount of heat. 1 n.p. and 3 z.p. f-ly, 4 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к промышленной теплотехнике и может быть использована для создания тепловых завес в цехах или для просушки взлетно-посадочных полос на аэродромах, освобождения их от наледи.The inventive utility model relates to industrial heat engineering and can be used to create thermal curtains in workshops or to dry runways at airfields, free them from ice.

Известен теплогенератор, содержащий корпус, снабженный входным и выходным каналами для прохождения воздуха, размещенные вдоль корпуса с зазором относительно него и друг друга две камеры сгорания, каждая из которых снабжена блочной горелкой, патрубком для отвода охлажденного газа наружу и калорифером, при этом во входном канале установлен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха, а калориферы расположены в корпусе перпендикулярно направлению этого потока воздуха (см. патент №2244221 РФ «Мобильный воздухоподогреватель», МПК-7: B22F 7/04, F24H 3/00, заявлен 09.06.2003).A heat generator is known, comprising a housing provided with inlet and outlet channels for air passage, two combustion chambers arranged along the housing with a gap relative to it and each other, each of which is equipped with a block burner, a nozzle for discharging cooled gas outward and a heater, while in the inlet channel a fan is installed for injecting atmospheric air, and the heaters are located in the housing perpendicular to the direction of this air flow (see patent No. 2244221 of the Russian Federation "Mobile air heater", MPK-7: B22F 7/04, F 24H 3/00, claimed 09.06.2003).

Наличие двух камер сгорания увеличивает коэффициент теплопередачи, однако в недостаточной степени. Вследствие вышеуказанной причины, известный теплогенератор не обеспечивает требуемую температуру нагреваемого воздуха на выходе из него.The presence of two combustion chambers increases the heat transfer coefficient, however, to an insufficient degree. Due to the above reasons, the known heat generator does not provide the required temperature of the heated air at the outlet of it.

Известный теплогенератор выбран в качестве ближайшего аналога, поскольку по технической сущности и достигаемому эффекту он ближе других аналогов к заявляемой полезной модели.The well-known heat generator is selected as the closest analogue, because by its technical nature and the achieved effect it is closer than other analogues to the claimed utility model.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение температуры нагреваемого воздуха на выходе из теплогенератора.The objective of the claimed utility model is to increase the temperature of the heated air at the outlet of the heat generator.

Технический результат заключается в повышении эффективности теплообмена.The technical result is to increase the efficiency of heat transfer.

Указанная задача достигается тем, что в известном теплогенераторе, содержащем корпус, снабженный входным и выходным каналами для прохождения воздуха, размещенные вдоль корпуса с зазором относительно него и друг друга две камеры сгорания, каждая из которых снабжена блочной горелкой, патрубком для отвода охлажденного газа наружу и калорифером, при этом во входном канале установлен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха, а калориферы расположены в корпусе перпендикулярно направлению этого потока воздуха, согласно полезной модели, калориферы выполнены из двух блоков теплообменных труб, одни концы первого из которых выходят во входной коллектор, соединенный с камерой сгорания, другие концы первого блока теплообменных труб и первые концы второго блока выходят в промежуточный коллектор, а вторые концы второго блока теплообменных труб вставлены в выходной коллектор, соединенный с атмосферой.This task is achieved by the fact that in a known heat generator containing a housing equipped with inlet and outlet channels for air passage, two combustion chambers, each of which is equipped with a block burner, a nozzle for discharging cooled gas to the outside, are arranged along the housing with a gap relative to it and each other a heater, in this case, a fan is installed in the inlet channel for injecting atmospheric air, and the heaters are located in the housing perpendicular to the direction of this air flow, according to a useful model , the heaters are made of two blocks of heat transfer pipes, one end of the first of which goes into the input manifold connected to the combustion chamber, the other ends of the first block of heat transfer pipes and the first ends of the second block go into the intermediate manifold, and the second ends of the second block of heat transfer pipes are inserted into the output collector connected to the atmosphere.

Теплогенератор может иметь цилиндрические камеры сгорания, под каждой из них установлена направляющая воздушного потока, которая в поперечном сечении имеет форму трапеции.The heat generator may have cylindrical combustion chambers, an air flow guide is installed under each of them, which in the cross section has the shape of a trapezoid.

В теплогенераторе блок теплообменных труб может быть выполнен многорядным.In the heat generator, the block of heat transfer pipes can be multi-row.

В теплогенераторе концы блоков теплообменных труб, выходящих в промежуточный коллектор, могут крепиться каждый к своей трубной решетке.In a heat generator, the ends of the blocks of heat-exchange pipes exiting into the intermediate manifold can each be attached to their tube sheet.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемый теплогенератор неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».Studies on patent and scientific and technical sources of information indicate that the proposed heat generator is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, and, therefore, meets the criterion of "novelty."

Заявляемая полезная модель может быть изготовлена в условиях предприятия, специализирующегося в отрасли, занятой производством теплообменных агрегатов, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью материалов и деталей. Она может широко использоваться во многих отраслях промышленности, где требуется обеспечивать подогрев воздуха.The inventive utility model can be manufactured in an enterprise specializing in an industry engaged in the production of heat exchange units, using standard domestic or imported equipment, well-known technologies and materials and parts commercially available from the industry. It can be widely used in many industries where air heating is required.

Использование предлагаемой полезной модели в теплообменной технике обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».The use of the proposed utility model in heat transfer technology ensures that it meets the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the claimed device of new properties that allow to solve the problem.

Выполнение калориферов из двух блоков теплообменных труб обеспечивает две ступени циркуляции воздуха в каждом калорифере. Такая конструкция позволяет максимально охладить горячие газы, поступающие из камеры сгорания в теплообменные трубы, в результате чего при выбросе их в атмосферу потери тепла снижены до минимума, а нагреваемый воздух получает максимально возможное количество тепла.The implementation of heaters from two blocks of heat transfer pipes provides two stages of air circulation in each heater. This design allows maximum cooling of the hot gases coming from the combustion chamber into the heat exchange pipes, as a result of which, when emitted into the atmosphere, heat loss is minimized, and the heated air receives the maximum possible amount of heat.

Наличие направляющей воздушного потока под каждой камерой сгорания обеспечивает улучшение прохождения воздуха от входного к выходному каналу, создавая обтекание камер сгорания и калориферов сверху и снизу.The presence of an air flow guide under each combustion chamber provides improved air passage from the inlet to the outlet channel, creating a flow around the combustion chambers and heaters above and below.

Многорядное расположение теплообменных труб в блоках калорифера позволяет увеличить объем горячих газов, проходящих через него, повышая теплоодачу.The multi-row arrangement of heat transfer pipes in the blocks of the heater allows you to increase the volume of hot gases passing through it, increasing heat transfer.

Крепление концов блоков теплообменных труб, выходящих в промежуточный коллектор, так, что каждый блок приварен к своей трубной решетке, сокращает трудоемкость сборки.The fastening of the ends of the blocks of the heat-exchange pipes extending into the intermediate manifold, so that each block is welded to its pipe grid, reduces the complexity of the assembly.

Заявляемая полезная модель представлена на чертежах:The inventive utility model is presented in the drawings:

Фиг.1 - общий вид теплогенератора;Figure 1 - General view of the heat generator;

Фиг.2 - вид сверху на фиг.1;Figure 2 is a top view of figure 1;

Фиг.3 - вид сверху на камеру сгорания с калорифером;Figure 3 is a top view of the combustion chamber with a heater;

Фиг.4 - разрез А-А фиг.3.Figure 4 is a section aa of figure 3.

Заявляемый теплогенератор (на черт. не обозначен) содержит корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 каналами для прохождения воздуха. Во входном канале 2 установлен вентилятор (на чертеже не показан) для нагнетания атмосферного воздуха в корпус 1. Внутри корпуса 1 размещены вдоль него две камеры сгорания 4 и 5, отделенные зазором друг от друга и стенок корпуса 1. Обе камеры сгорания 4, 5 имеют цилиндрическую форму и снабжены блочными горелками 6, 7, патрубками 8, 9 для отвода охлажденного газа наружу и калориферами 10, 11 соответственно. Последние расположены в корпусе 1 перпендикулярно направлению потока атмосферного воздуха, нагнетаемого вентилятором, установленным во входном канале 2. Каждый из калориферов 10, 11 выполнен из двух блоков 12, 13 теплообменных труб, установленных параллельно друг другу в несколько рядов для увеличения теплопередающей поверхности. Одни концы первого блока 12 теплообменных труб выходят во входной коллектор 14, соединенный с камерой сгорания 4 или 5. Другие концы первого блока 12 и первые концы второго блока 13 выходят в промежуточный коллектор 15, а вторые концы второго блока 13 вставлены в выходной коллектор 16, соединенный с атмосферой. Причем концы теплообменных труб обоих блоков 12, 13 в промежуточном коллекторе 15 крепятся к своей трубной решетке 17, 18 соответственно. Под цилиндрическими камерами сгорания 4, 5 установлены направляющие 19, 20 воздушного потока для подачи воздуха на калориферы 10, 11.The inventive heat generator (not shown in the drawing) contains a housing 1 provided with an inlet 2 and an outlet 3 channels for air passage. A fan is installed in the inlet channel 2 (not shown in the drawing) for injecting atmospheric air into the housing 1. Inside the housing 1, two combustion chambers 4 and 5 are placed along it, separated by a gap from each other and the walls of the housing 1. Both combustion chambers 4, 5 have cylindrical shape and equipped with block burners 6, 7, nozzles 8, 9 for the removal of cooled gas to the outside and heaters 10, 11, respectively. The latter are located in the housing 1 perpendicular to the direction of the flow of atmospheric air, pumped by a fan installed in the inlet channel 2. Each of the heaters 10, 11 is made of two blocks 12, 13 of heat transfer pipes installed parallel to each other in several rows to increase the heat transfer surface. Some ends of the first block 12 of the heat transfer pipes exit to the inlet manifold 14 connected to the combustion chamber 4 or 5. The other ends of the first block 12 and the first ends of the second block 13 go to the intermediate manifold 15, and the second ends of the second block 13 are inserted into the output manifold 16, connected to the atmosphere. Moreover, the ends of the heat exchange tubes of both blocks 12, 13 in the intermediate manifold 15 are attached to their tube sheet 17, 18, respectively. Under the cylindrical combustion chambers 4, 5, air guides 19, 20 are installed for supplying air to the heaters 10, 11.

Заявляемый теплогенератор работает следующим образом. Включают вентилятор, установленный во входном канале 2 для прохождения атмосферного воздуха. Поступающий в корпус 1 холодный воздух подается направляющими 19, 20 воздушного потока в камеры сгорания 4, 5.The inventive heat generator operates as follows. They include a fan installed in the inlet channel 2 for the passage of atmospheric air. The cold air entering the housing 1 is supplied by air flow guides 19, 20 into the combustion chambers 4, 5.

В камерах сгорания 4, 5, работающих синхронно, горит смесь дизельного топлива и воздуха, в результате чего продукты горения в виде горячих газов поступают через входные коллекторы 14 в первые блоки 12 теплообменных труб, затем через промежуточный коллектор 15 поступают во второй блок 13, откуда через выходной коллектор 16 выбрасываются наружу в атмосферу. Тепло, создаваемое горячими газами, нагревает стенки камер сгорания 4, 5 и стенки труб калориферов 10, 11, обеспечивая тем самым конвективный теплообмен. Проход сначала по первому блоку 12 теплообменных труб, а затем по второму блоку 13 удлиняет путь прохождения горячих газов, поэтому они полностью отдают тепло нагреваемому воздуху. И выбрасываются наружу в атмосферу через выходной коллектор 16 почти холодными. Воздух, подаваемый потребителю, имеет температуру около +110°С.In the combustion chambers 4, 5 operating synchronously, a mixture of diesel fuel and air burns, as a result of which the combustion products in the form of hot gases enter the first blocks 12 of the heat exchange pipes through the inlet 14, then through the intermediate manifold 15 they enter the second block 13, from where through the output manifold 16 are thrown out into the atmosphere. The heat generated by the hot gases heats the walls of the combustion chambers 4, 5 and the pipe walls of the heaters 10, 11, thereby providing convective heat transfer. First, the passage through the first block 12 of heat transfer pipes, and then through the second block 13 lengthens the path of the passage of hot gases, so they completely give off heat to the heated air. And thrown out into the atmosphere through the output manifold 16 is almost cold. The air supplied to the consumer has a temperature of about + 110 ° C.

Преимущества заявляемого теплогенератора:The advantages of the inventive heat generator:

- повышение температуры нагреваемого воздуха на выходе из теплогенератора.- increasing the temperature of the heated air at the outlet of the heat generator.

- повышение эффективности теплообмена.- increase the efficiency of heat transfer.

Claims

1. A heat generator comprising a casing, equipped with inlet and outlet channels for air passage, two combustion chambers placed along the casing with a gap relative to it and each other, each of which is equipped with a block burner, a nozzle for discharging cooled gas to the outside and a heater, while in the inlet a fan is installed in the duct for injecting atmospheric air, and the heaters are located in the housing perpendicular to the direction of this air flow, characterized in that the heaters are made of two heat exchange units rub, some ends of the first of which go to the inlet manifold connected to the combustion chamber, other ends of the first block of heat transfer tubes and the first ends of the second block go to the intermediate manifold, and the second ends of the second block of heat transfer tubes are inserted into the output manifold connected to the atmosphere.

2. The heat generator according to claim 1, characterized in that the combustion chambers are cylindrical and an air flow guide is installed under each of them, which in the cross section has the shape of a trapezoid.

3. The heat generator according to claim 1, characterized in that the block of heat transfer pipes is multi-row.

4. The heat generator according to claim 1, characterized in that the ends of the blocks of the heat exchange pipes emerging into the intermediate manifold are each attached to their pipe grid.