UA141708U - Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою - Google Patents

Abstract

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою містить корпус з водяною сорочкою, шахту, водяну сорочку, теплообмінник, бак гарячого водопостачання, зольник, люки, дверцята топки, колосник, димовий канал, вентилятор-нагнітач повітря, камеру підігріву повітря, канал подачі повітря, розподілювач повітря. Шахта в нижній частині має нижню топку, яка утворена стінками шахти, поворотним колосником, щілиною нижньої топки, а канал подачі повітря нижньої топки розташований під колосником. Колосник знизу опирається своїм кінцем на кулачок повороту колосника, який являє собою в перерізі півколо, та опуклий виступ, циліндричною поверхнею кулачок контактує з циліндричною поверхнею зверху перегородки під колосником, а верхньою опуклою частиною - з колосником.

Description

Корисна модель належить до теплоенергетики, може бути використана в побуті та промисловості, для виготовлення котлів опалення промислових та приватних будівель.

З рівня техніки відомі наступні винаходи, які знайшли застосування в техніці.

Відомий винахід, відповідно патент на корисну модель Мо 105538 Дубень А.А. Водогрійний твердопаливний котел довгого горіння. МПК Б24Н 1/00, Б23Ї 1/00, від 25.03.2016. Публ. 25.03.2016, Бюл. Мо 6 |1)Ї. Котел водогрійний твердопаливний для спалювання переважно антрациту або кам'яного вугілля містить паливну (топкову) камеру, елементи корпусу якої виконані з подвійними стінками і об'єднані в єдину порожнину водяної сорочки, яка утворює простір топки та похилий канал для гравітаційної подачі палива, які одночасно утворюють повітряно-димогазовий канал для підведення первинного повітря і допалювання вторинним повітрям, автоматичну заслінку для подачі первинного повітря в топку, ряд патрубків для підведення вторинного повітря, розташованих над зоною горіння, зольно-розпалювальні дверці та штовхач золи, планка якого встановлена по всій ширині топки в прямокутному отворі паливної камери, зольний ящик, паливний бункер, теплообмінник. Топка паливної камери має клиноподібну форму з кутами розкриття по горизонталі і вертикалі не менше 1,5-27 на сторону в напрямку прямого ходу планки штовхача золи, Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою. Недоліком цього котла є нераціональне використання палива і низький коефіцієнт корисної дії.

Відомий винахід, відповідно патент на корисну модель 104752, Редька М.О.

Твердопаливний котел тривалого горіння модель МІК Б24Н 1/00, від 10.02.2016. Публ. 10.02.2016, Бюл. Мо З І2). Твердопаливний котел тривалого горіння, що являє собою збірно- зварну конструкцію, що складається із таких основних елементів як корпус, між стінками якого розташований теплоносій, топка, лабіринтний теплообмінник, завантажувальний отвір та димовідвідний 40 патрубок, який відрізняється тим, що: має систему регулювання горіння в ручному режимі без автоматики; ряди труб теплообмінника розміщені під кутом від 1 до 3" відносно горизонтальної площини, що покращує гідродинамічні характеристики котла та покращує роботу котла без циркуляційного насоса; канал для димових газів виконано зигзагоподібної форми, завдяки чому збільшується контактна поверхня теплообміну і одночасно довжина каналу, що призводить до збільшення часу та продуктивності теплообміну,

Зо завантажувальний отвір розміщений під похилим кутом, що робить зручним завантаження сипучого палива, полегшує розпалення палива і робить можливим використання котла на неякісному паливі з великою зольністю. Недоліки рішення: мала теплова ефективність роботи котла, яка обумовлена недосконалою площею поверхонь теплообміну. Полиці лабіринтного теплообмінника виконані паралельними відносно одна одної, що призводить до швидкого забруднення поверхонь теплообміну.

Відомий винахід, відповідно Патент на корисну модель Мо 101502 Паламарчук Д.О., Погосов

О.Г. Твердопаливний опалювальний котел наддовгого горіння. МПК Е24Н 1/00, від 10.09.2015.

Публ. 10.09.2015, Бюл. Мо 17 ІЗ). Твердопаливний котел тривалого горіння, що являє собою збірно-зварну конструкцію, що складається із таких основних елементів як корпус, між стінками якого розташований теплоносій, топка, лабіринтний теплообмінник, завантажувальний отвір та димовідвідний патрубок, який відрізняється тим, що: має систему регулювання горіння в ручному режимі без автоматики; ряди труб теплообмінника, розміщені під кутом від 1 до 3" відносно горизонтальної площини, що покращує гідродинамічні характеристики котла та покращує роботу котла без циркуляційного насоса; канал для димових газів, виконано зигзагоподібної форми, завдяки чому збільшується контактна поверхня теплообміну і одночасно довжина каналу, що призводить до збільшення часу та продуктивності теплообміну завантажувальний отвір розміщений під похилим кутом, що робить зручним завантаження сипучого палива, полегшує розпалення палива і робить можливим використання котла на неякісному паливі з великою зольністю, при цьому недосконала система подачі повітря в топку, що не передбачає регулювання подачі повітря в топку, внаслідок чого відсутня можливість використання різних видів твердого палива та процес розпалення шару палива, є складною.

Недоліком відомих твердопаливних котлів |1-3| є те, що вони не забезпечують ефективне використання котла для різних видів твердого палива (дрова, вугілля, солома) та неможливість автоматичного регулювання подачі повітря, що погіршує можливість регулювання потужності котла, а в результаті - зменшується коефіцієнт корисної дії.

Відомий також найбільш близький за призначенням, кількістю загальних ознак та результатом, що досягається, патент на корисну модель Мо 107866 Горковчук Р.В.

Твердопаливний водогрійний котел. МПК Б24Н 1/00, Б24Н 1/24, Від 24.06.2016. Публ. 24.06.2016, Бюл. Мо 12, найбільш близький аналог - прототип І4)Ї. Твердопаливний водогрійний бо котел, який містить корпус з дверцятами та подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм, камеру згоряння з колосниковими решітками, котел, обладнаний каналом подачі повітря, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором, який відрізняється тим, що колосникові решітки заварені на одну вісь, кінці осей, до яких приєднаний важіль керування, виходять назовні котла, дверцята котла захищені керамічною плитою.

Недоліком відомого аналога |4| є невеликі показники вогнезахисту та теплопровідності та відсутність можливості регулювання потужності котла при нижньому горінні, та незручності в експлуатації.

В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити регулювання потужності котла при нижньому горінні.

Поставлена задача вирішується тим, що твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою містить корпус з водяною сорочкою, шахту, водяну сорочку, теплообмінник, бак гарячого водопостачання, зольник, люки, дверцята топки, колосник, димовий канал, вентилятор - нагнітач повітря, камеру підігріву повітря, канал подачі повітря, розподілювач повітря. Шахта в нижній частині має нижню топку, яка утворена стінками шахти, поворотним колосником, щілиною нижньої топки, а канал подачі повітря нижньої топки розташований під колосником.

Колосник знизу опирається своїм кінцем на кулачок повороту колосника, який являє собою в перерізі півколо, та опуклий виступ, циліндричною поверхнею кулачок контактує з циліндричною поверхнею зверху перегородки під колосником, а верхньою опуклою частиною з колосником.

Вдосконалений твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою має і додаткові відмінності, які використовуються в різних модифікаціях виконання твердопаливного котла з поворотною колосниковою решіткою і створюють додатковий технічний результат.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою може відрізнятися тим, що кулачок повороту колосника виконаний з отворами для проходу повітря в бічній опуклій частині.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою може відрізнятися тим, що кулачок повороту колосника виконаний порожнистим.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.

На Фіг. 1 - головний вид пристрою - аксонометрична проекція.

На Фіг. 2 - головний вид пристрою - розріз.

На Фіг. З - вид зверху.

Зо Перелік позначень у наведених графічних матеріалах: 1 - частина корпусу з водяною сорочкою, 2 - частина корпусу для збору попелу, З - шахта, 4 - водяна сорочка, 5 - труби теплообмінника, 6 - бак гарячого водопостачання з дверцятами, 7 - люк обслуговування димових каналів та теплообмінника, 8 - дверцята топки, 9 - одвірок зольника колосника (дверцята умовно зняті), 10 - одвірок зольника димових каналів (дверцята умовно зняті), 11 - колосник поворотний, 12 - короб збору попелу та золи, 13 - димовий канал, 14 - одвірок шахти, 15 - вентилятор - нагнітач повітря верхній, 16 - камера підігріву повітря, 17 - розкладна стінка каналу повітря, 18 - розподілювач повітря, 19 - канал подачі повітря, 20 - нижня топка, 21 - щілина нижньої топки, 22 - канал подачі повітря нижньої топки з вентилятором, 23 - стінка відділення колосникової зони, 24 - шибер димового каналу нижній, 25 - шибер димового каналу верхній, 26 - шибер димового каналу шахти, 27 - кулачок повороту колосника, 28 - пластини для очищення колосника.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою має у своєму складі: 1 - частина корпусу з водяною сорочкою, сорочка складається з зовнішнього контуру та внутрішньої оболонки шахти, 2 - частина корпусу для збору попелу, З - шахта являє собою паралелепіпед, 4 - водяна сорочка, вона складається з зовнішнього контуру та внутрішньої оболонки шахти, 5 - труби теплообмінника з'єднують бокові поверхні водяної сорочки 4, можуть бути виконані горизонтальними і/або з нахилом, 6 - бак гарячого водопостачання, може бути виконаний знімним, з дверцятами, 7 - люк обслуговування димових каналів та теплообмінника, 8 - дверцята топки, 9 - одвірок зольника колосника (дверцята умовно зняті), 10 - одвірок зольника димових каналів (дверцята умовно зняті), 11 - поворотний колосник, який обертається навколо осі, закріпленій горизонтально в безпосередній близькості від нижніх дверцят топки, 12 - короб збору попелу та золи, 13 - димовий канал, 14 - одвірок шахти, 15 - вентилятор - нагнітач повітря, 16 - камера підігріву повітря, 17 - розсувна стінка каналу повітря, складається з зсувних елементів, 18 - розподілювач повітря, може бути виконаний пласким, або П-подібним, 19 - канал подачі повітря, який утворений стінками шахти та розсувною стінкою каналу повітря 14, 20 - нижня топка, 21 - щілина нижньої топки, 22 - канал подачі повітря нижньої топки з вентилятором може бути виконаний пласким або П-подібним, 23 - стінка відділення колосникової зони, 24 - шибер димового каналу нижній, 25 - шибер димового каналу верхній, 26 - шибер димового каналу шахти, 27 - кулачок повороту колосника, який обертається навколо осі, закріпленій горизонтально в безпосередній близькості від задньої поверхні шахти, 28 - пластини для очищення колосника, які проходять скрізь отвори колосника 11.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою, працює таким чином: З - шахта завантажується паливом, наприклад дровами і/або вугіллям до рівня нижнього краю шиберу димоходу 20, через верхні та нижні дверцята топки 8, на колосник 11. Верхнє горіння, шибер 26 димового каналу 13 та шибер 25 - відкриті: паливо підпалюють зверху та вмикають верхній вентилятор - нагнітач повітря 15, повітря попадає до камери підігріву повітря 16, де підігрівається та попадає до каналу подачі повітря 19, який утворений стінками шахти та розсувною стінкою каналу повітря 14, розсувна стінка 17 каналу повітря 19 складається з зсувних елементів, висота стінки регулюється рівнем палива, 18 - розподілювач повітря, розташовується на паливі та опускається вниз при вигорянні палива під дією сил тяжіння та піднімається вверх вручну, наприклад за допомогою тросу. Попіл та зола при спалюванні палива видувається паливними газами до частини корпусу для збору попелу 2, через димовий канал 13, тепло від паливних газів відводиться у водяну сорочку 4, у зовнішній та внутрішній контури, труби теплообмінника 5 відбирають тепло безпосередньо від паливними газами, вони можуть бути виконані горизонтальними і/або з нахилом, при цьому утворюється додатковий рух теплоносія завдяки конвекції, паливні гази, які відходять також нагрівають бак гарячого водопостачання б. Внутрішня порожнина котла очищується через люки обслуговування паливних каналів та теплообмінника 7, зола збирається у короби збору попелу та золи 12, а розвантаження коробів відбувається через одвірок зольника колосника 9 (дверцята умовно зняті), та одвірок зольника паливних каналів 10 (дверцята умовно зняті), шахта З котла обслуговується через одвірок шахти 14. Нижнє горіння, шибер 26 димового каналу 13, - закритий, шибер 25 - відкритий: паливо підпалюють знизу та вмикають верхній вентилятор - нагнітач повітря 22. Нижнє первинне горіння відбувається на колоснику 11, далі опадає через щілину нижньої топки 21 до нижньої топки 20, в ній відбувається вторинне нижнє горіння. Тепло від паливних газів відводиться у водяну сорочку 4, у зовнішній та внутрішній контури, труби теплообмінника 5 відбирають тепло безпосередньо від паливних газів, гарячі гази, які відходять, також нагрівають бак гарячого водопостачання 6. Якщо треба зменшити відбір тепла шибер 25 закривають і шибер 24 відкривають - поверхня теплообміну зменшується, відбір тепла

Зо зменшується. Верхнє та нижнє горіння: паливо в шахті З підпалюють зверху та низу. Всі позначені шибери відкриті. Хід газів, робота пристрою та відбір тепла - аналогічно вказаному вище. Для регулювання інтенсивності нижнього горіння використовують поворотний колосник, який повертається за допомогою кулачка повороту колосника 27, який обертається навколо осі і закріплений горизонтально в безпосередній близькості від задньої поверхні шахти 3, для очищення колосника використовують - пластини для очищення колосника 28, які рухаються вздовж отворів колосника 11.

У випадку виконання твердопаливного котла з поворотною колосниковою решіткою, кулачок повороту колосника виконаний з отворами для проходу повітря в бічній опуклій частині, що дозволяє забезпечити допалювання топкових газів після колосника.

У випадку виконання твердопаливного котла з поворотною колосниковою решіткою, кулачок повороту колосника виконаний порожнистим, що дозволяє його ефективно охолоджувати.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою не описаний у технічній та патентній літературі та не є частиною техніки, не має у своєму складі відомостей, які є загальнодоступними до дня подачі заявки на корисну модель, та не виявлено пристрою з ознаками, ідентичними всім ознакам формули даної корисної моделі, таким чином корисна модель відповідає критерію новизна.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою має новизну, тому що для фахівця він не випливає сам собою з рівня техніки, та досі не виявлено рішень, які мають ознаки, що збігаються з головними ознаками корисної моделі.

Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою може бути виготовлений на будь-якому промисловому підприємстві, яке має обладнання для обробки металів та зварювання, оскільки не має у своєму складі невідомих матеріалів та технологій, таким чином відповідає критерію промислова придатність.

Наведені відомості підтверджують можливість використання твердопаливного котла з поворотною колосниковою решіткою в теплоенергетиці, побуті та інших областях господарства.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою, що містить корпус з водяною сорочкою, шахту, водяну сорочку, теплообмінник, бак гарячого водопостачання, зольник, люки, дверцята топки, колосник, димовий канал, вентилятор-нагнітач повітря, камеру підігріву повітря, канал подачі повітря, розподілювач повітря, який відрізняється тим, що шахта в нижній частині має нижню топку, яка утворена стінками шахти, поворотним колосником, щілиною нижньої топки, а канал подачі повітря нижньої топки розташований під колосником, при цьому колосник знизу опирається своїм кінцем на кулачок повороту колосника, який являє собою в перерізі півколо, та опуклий виступ, циліндричною поверхнею кулачок контактує з циліндричною поверхнею верху перегородки під колосником, а верхньою опуклою частиною - з колосником.

2. Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою за п. 1, який відрізняється тим, що кулачок повороту колосника виконаний з отворами для проходу повітря в бічній опуклій частині.

З. Твердопаливний котел з поворотною колосниковою решіткою за п. 1, який відрізняється тим, що кулачок повороту колосника виконаний порожнистим. я "ще о Ушрису соде Шон ооо | ск В В я : з а я я Се як а я сво, й. й; а ще К. ї Й : Ше х. х шк ой и а За Б,

кб. з З й ЗВ 1 ях к ден

Фіг. 1