UA44366C2 - Блок нагрівання для водогрійного котла, який працює на рідкому паливі або на газі, і модуль реалізації такого блока нагрівання (варіанти) - Google Patents

Abstract

Винахід стосується блока нагріву для водогрійного котла, працюючого на рідкому паливі або на газі. В цьому блоці нагріву (3), що містить кожух (5), дубльований зсередини в своїй задній зоні обичайкою (6), кільцеві поперечні ребра (35) між обичайкою (6) і кожухом (5) виконані для формування поперечних кільцевих каналів (36), в яких газоподібні продукти згоряння палива паралельно проходять поперечну траєкторію перед тим, як вийти з даного блока нагріву (3).

Description

Даний винахід відноситься до області техніки, яка являє собою водогрійні котли, в яких використовується пальник, працюючий на рідкому або газоподібному паливі і призначений для нагрівання води, що рухається, як правило, в замкненому контурі. Цей контур містить всередині водогрійного котла камеру циркуляції води (камера 21, 121 в заявленому винаході), що охоплює блок нагрівання (3, 103), який сам в свою чергу містить пальник для рідкого або газоподібного палива (10). За межами водогрійного котла цей контур може містити внутрішній змійовик в накопичувачі води господарського призначення, призначений для того, щоб забезпечити нагрівання цієї води господарського призначення, або систему радіаторів з циркуляцією гарячої води, з'єднаних один з одним за допомогою трубопроводів і призначених для опалювання приміщень.

Даний винахід пропонує особливу конструкцію блока нагрівання і модулів, призначених для здійснення реалізації такого блока нагрівання.

Найближчим аналогом заявленого винаходу, тобто його прототипом, є водогрійний котел, який поширюється на ринку німецькою фірмою ВЕОТУЕ, у варіанті реалізації, відповідно до якого ребра теплообміну і направляючі канали для газоподібних продуктів згоряння палива орієнтовані в подовжньому напрямі між засобами забезпечення подачі цих газоподібних продуктів згоряння палива, розташованими на перехідній дільниці між передньою і задньою зонами кожуха, і засобами забезпечення їх виходу, утвореними поперечним кільцевим вихідним колектором, розташованим навколо заднього кінця даного кожуха і що відкривається в напрямі вгору в подовжній димовий короб, встановлений понад кожухом і пов'язаний з системою димовидалення.

Цей водогрійний котел відомого типу володіє переважними характеристиками в тому розумінні, що є можливість визначати його розмірні параметри таким чином, щоб передній кінець факела полум'я впливав на передню поперечну стінку кожуха і спричиняв на цьому рівні нагрівання води за допомогою безпосереднього теплообміну, а також в тому розумінні, що система, утворена обичайкою і теплообмінними ребрами, забезпечує орієнтацію потоку газоподібних продуктів згоряння палива в напрямі назад, вздовж подовжньої стінки кожуха, і забезпечує на цьому рівні теплообмін між газоподібними продуктами згоряння палива і водою.

Таким чином, цей відомий водогрійний котел дозволяє досить ефективно використати значну частину теплової енергії, що виробляється в результаті згоряння палива, для нагрівання води, яка, циркулюючи у зовнішньому по відношенню до цього котла контурі, може бути використана як для опалювання, так і для різних санітарних потреб.

Кажучи більш конкретно, мова йде про водогрійний котел типу "ЕОКОВІОС ЕВ 01/За5-5регіаіІпеїі2Кеввеї 17-180КМ/", що поширюється на ринку німецькою фірмою

АШВИиЗТ ВЕОТЕ СтрН 8. Со

Меїке їшг Неігиподовіесппік

Розібасі 13 54, О-2902 Вавзієде 1

Теї. (04402)80-0 - ТеІех 251910 - ТеІєтах (04402)80533

Цей водогрійний котел описаний в брошурі, яка була видана в 1989р.

Спільними ознаками даного винаходу з найближчим аналогом є те, що за прототипом блок нагрівання для водогрійного котла, працюючого на рідкому паливі або на газі містить: кожух, що має подовжню вісь, здатний взаємодіяти з форсункою або пальником, що викидає вздовж цієї осі факел полум'я певного напряму, і утримуючий задній відкритий поперечний кінець, що використовується для розміщення форсунки або пальника, передній поперечний кінець, закритий поперечною стінкою, і периферійну частину, закриту подовжньою стінкою, що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму обертання відносно осі, таким чином, щоб сформувати глуху подовжню топкову камеру в передній зоні цього кожуха; засоби, призначені для обмеження камери циркуляції води в безпосередньому контакті з поперечними і подовжніми стінками зовні по відношенню до кожуха; подовжню обичайку, що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму поверхні обертання відносно осі і розташовану всередині задньої зони кожуха таким чином, щоб обмежити в цій зоні топкову камеру і визначити там, разом з подовжньою стінкою, кільцеву камеру проходження газоподібних продуктів згоряння палива; вхідні засоби, призначені для забезпечення подачі газоподібних продуктів згоряння палива в камеру їх проходження з топкової камери; вихідні засоби, призначені для забезпечення виведення газоподібних продуктів згоряння палива за межі камери проходження в напрямі системи їх видалення; ребра, розташовані в камері проходження таким чином, щоб сформувати в ній, разом з подовжньою стінкою і обичайкою, направляючі канали для газоподібних продуктів згоряння палива від вхідних засобів в напрямі вихідних засобів, причому ці ребра знаходяться у відношеннях теплової провідності, щонайменше, з подовжньою стінкою.

Посилаючись, більш конкретно, на креслення , які описано в брошурі, можна бачити, що в згаданому прототипі ребра розташовуються вздовж середніх геометричних площин що включають подовжню вісь кожуха і обмежують, разом з подовжньою стінкою і з обичайкою, канали, які орієнтовані паралельно згаданій осі.

Внаслідок цього гарячі газоподібні продукти горіння, які поступають від пальника або форсунки , в перший момент рухаються у напрямі вздовж подовжньої осі кожуха, у бік поперечної стінки перед тим, як бути відхиленими цією стінкою в напрямі каналів , а потім рухаються в цих каналах в напрямі, протилежному напряму, вздовж прямолінійної траєкторії як паралельна подовжній осі кожуха, і на дистанції, яка дорівнює довжині каналів і паралельна тій я осі, перед тим, як зазнати нового відхилення в напрямі видалення.

Кажучи іншими словами, проходячи через вказані канали , які визначають напрям з течії, газоподібні продукти горіння входять у відносини теплообміну з водою, що підлягає нагріванню, за допомогою подовжньої стінки тільки на дистанції, що дорівнює розміру цих каналів в напрямі паралельному згаданій осі, що обмежує можливості теплообміну з водою, яка підлягає нагріванню, і несприятливим образом впливає на коефіцієнт корисної дії даного водогрійного котла.

Крім того, в прототипі розташування ребер вздовж площин, що розходяться променями від подовжньої осі, має наслідком ту обставину, що канали , які ці ребра обмежують разом з подовжньою стінкою і з обичайкою , вужчають в напрямі вказаної осі, що робить особливо скрутним виконання ребер методами ливарного виробництва у вигляді єдиної деталі з подовжньою стінкою , на якій ці ребра розміщуються, тобто вимагає приєднувати ребра до цієї стінки за допомогою зварювання способом, що досить дорого коштує за числом операцій, що виконуються, і за витратами робочого часу.

У порівнянні із згаданим прототипом ребра блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, а отже і канали є кільцевими і поперечними по відношенню до осі і обслуговуються, на їх вході і на їх виході, подовжнім колектором.

Із зазначеного вище виходить, що відповідно до заявленого винаходу всередині кожного з каналів гарячі гази, відбиті фронтальною стінкою, рухаються вздовж траєкторії, яка вже не є прямолінійною і подовжньою, але є кільцевою і поперечною, і розмір цієї траєкторії дорівнює добутку на число л діаметра каналу , що розглядається, тобто більш ніж в три рази перевищує величину цього діаметра. Рух газів по цій траєкторії в кожному з каналів здійснюється в стані відносин теплообміну з водою, що підлягає нагріванню, за допомогою подовжньої стінки . Із зазначеного вище слідує, що при ідентичних загалом розмірах блока нагрівання розташування згаданих ребер і каналів відповідно до заявленого винаходу дозволяє істотно збільшити протяжність траєкторії, яку проходять газоподібні продукти горіння в контакті з подовжньою стінкою і ребрами, тобто збільшити можливості теплообміну між цими газоподібними продуктами горіння і водою, що знаходиться в контакті з цією подовжньою стінкою, в порівнянні із згаданим прототипом.

Отже, винахід, що пропонується дозволяє корисно використати більшу кількість теплової енергії, що виробляється в результаті згоряння палива, в формі нагрівання води, що підлягає нагріванню, тобто дозволяє збільшити коефіцієнт корисної дії даного водогрійного котла. Якщо ж не потрібно збільшувати теплообмінну здатність водогрійного котла, що містить блок нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, в порівнянні з прототипом, то даний винахід дозволяє також зменшити розміри блока нагрівання в порівнянні з розмірами блока нагрівання прототипу, зокрема, в подовжньому напрямі, оскільки є можливість розмістити ту ж саму довжину траєкторії руху газоподібних продуктів горіння в кільцевій формі при меншому подовжньому розмірі зони блока нагрівання, що містить ребра, які визначають цю траєкторію, і при збереженні того ж самого поперечного розміру.

До цієї переваги, підкресленої в самій заявці, додається перевага, яка полягає в можливості виконання ребер 35, 135 методами ливарного виробництва у вигляді єдиної деталі з подовжньою стінкою 14, 128 у разі використання винаходу, що пропонується, оскільки кільцеве розташування ребер 35, 135 в цьому випадку не приводить до звуження каналів 36, 136 в напрямі осі 4. Така реалізація методами ливарного виробництва є значно більш економічною, ніж реалізація зварної конструкції, що по суті є єдиним реально можливим варіантом виготовлення у разі використання прототипу.

Винахід, що пропонується, стосується блока нагрівання, призначеного для водогрійного котла, працюючого на рідкому паливі або на газі і який містить: кожух, що має подовжню вісь, здатний взаємодіяти з форсункою або пальником, яка формує вздовж цієї осі факел полум'я певного напряму, і що містить задній поперечний відкритий кінець, в який вставляється форсунка або пальник, передній поперечний кінець, закритий поперечною стінкою, і периферійну частину, закриту подовжньою стінкою, яка має, щонайменше приблизно, циліндричну форму у вигляді поверхні обертання навколо згаданої осі. Перелічені елементи утворюють глуху подовжню топкову камеру в передній зоні даного кожуха; засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з поперечною і подовжньою стінками із зовнішньої сторони по відношенню до даного кожуха; подовжню ообичайку, що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму у вигляді поверхні обертання навколо згаданої осі і розташовану всередині задньої зони кожуха таким чином, щоб обмежити в цій зоні топкову камеру і визначити в ній, разом з подовжньою стінкою, кільцеву камеру проходження газоподібних продуктів згоряння палива; засоби забезпечення подачі газоподібних продуктів згоряння палива з топкової камери в згадану камеру проходження; засоби забезпечення виходу газоподібних продуктів згоряння палива з камери проходження в напрямі системи димовидалення; ребра теплообміну, розташовані в камері проходження газоподібних продуктів згоряння палива таким чином, щоб разом з подовжньою стінкою і обичайкою сформувати в цій камері направляючі канали для руху цих газоподібних продуктів згоряння палива на дільниці від згаданих засобів забезпечення їх подачі до згаданих засобів забезпечення їх виходу, причому ці ребра знаходяться в тепловій провідності, щонайменше, з подовжньою стінкою.

Задача винаходу, що пропонується, полягає в тому, щоб в ще більшій мірі удосконалити умови і можливості теплообміну між газоподібними продуктами згоряння палива і водою.

Для вирішення цієї задачі відповідно до даного винаходу пропонується блок нагрівання описаного вище типу, який відрізняється тим, що ребра теплообміну і направляючі канали виконані кільцевими і поперечними, а також тим, що засоби забезпечення подачі і засоби забезпечення виходу газоподібних продуктів згоряння палива містять відповідний подовжній колектор, паралельно обслуговуючий згадані канали.

Неважко зрозуміти, що при ідентичних розмірних параметрах блока нагрівання і, зокрема, його обичайки, спеціальне розташування ребер і каналів відповідно до даного винаходу дозволяє суттєво збільшити протяжність траєкторії, яку проходить потік газоподібних продуктів згоряння палива в контакті з подовжньою стінкою кожуха або з тими ребрами, що знаходяться з нею у відносинах теплової провідності, тобто ще в більшій мірі збільшити можливості теплообміну між газоподібними продуктами згоряння палива і водою, що знаходиться в контакті з цією подовжньою стінкою, на рівні задньої зони кожуха, природно, не торкаючись при цьому можливостей теплообміну, що є на рівні передньої зони цього кожуха, тобто забезпечити ще більші можливості рекуперації теплової енергії, що виробляється в результаті згоряння палива.

Використання винаходу, що пропонується, дозволяє також, при еквівалентних можливостях здійснення теплообміну, зменшити розмірні параметри блока нагрівання в порівнянні з розмірними параметрами блока нагрівання, що використовується в згаданих вище відомих водогрійних котлах, зокрема, в подовжньому напрямі, оскільки є можливість розмістити ту ж довжину траєкторії, яку проходить потік газоподібних продуктів згоряння палива, на рівні задньої зони кожуха, при менших подовжніх розмірах цієї задньої зони, а також обичайки, при еквівалентних поперечних розмірах блока нагрівання.

Для того, щоб збільшити цю перевагу, можна виконати всередині направляючих каналів зигзагоподібні перегородки, які подовжують траєкторію, що долається газоподібними продуктами згоряння палива, і примушують їх пройти вздовж, зокрема, згаданої подовжньої стінки і/або ребер, встановлених у відносинах теплової провідності з цією подовжньою стінкою, для забезпечення найбільш сприятливих умов теплообміну між газоподібними продуктами згоряння палива і цією стінкою і/або цими ребрами, а також для поліпшення за допомогою цієї стінки умов теплообміну між газоподібними продуктами згоряння палива і водою, яка омиває цю стінку зовні.

Як буде ясно з подальшого опису, досягненню поставленої мети суттєво допомагає встановлення спеціального контуру руху газоподібних продуктів згоряння палива між топковою камерою, засобами забезпечення подачі цих газоподібних продуктів згоряння в камеру проходження, починаючи від топкової камери, і засобами забезпечення їх виходу за межі камери проходження в напрямі системи димовидалення.

Це може бути забезпечене в тому випадку, якщо вибрати розташування осі приблизно горизонтальним, що саме по собі відоме, і розташувати вхідний і вихідний колектори відповідно знизу і зверху камери проходження, з одного боку, і/або сформувати подовжню стінку таким чином, щоб вона мала уступ в перехідній області між передньою і задньою зонами з тим, щоб мати частину, зміщену в напрямі назовні по відношенню до топкової камери в згаданій задній зоні, і щоб обичайка була встановлена по суті в безпосередньому продовженні частини подовжньої стінки, відповідної згаданій передній зоні, з іншого боку.

Дійсно, ці характеристики сприятливим чином поєднуються з іншою, також переважною характеристикою, відповідно до якої теплообмінні ребра в основному виконані суцільними в окружному напрямі, за винятком двох розривів, локалізованих відповідно в місцях, діаметрально протилежних по відношенню до згаданої осі, тобто одного відповідного вхідного розриву і одного відповідного вихідного розриву. При цьому вхідні розриви знаходяться з одного і того ж боку від згаданої осі і розташовуються на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб утворити частину вхідного колектора, а вихідні розриви розташовуються з іншого боку від цієї осі і знаходяться на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб утворити частину вихідного колектора.

Дійсно, в такому випадку можна передбачити, щоб частина подовжньої стінки, відповідна передній зоні, мала подовжню канавку, розташовану на одній лінії з вхідними розривами в подовжньому напрямі і сполученою з ними для того, щоб утворити частину вхідного колектора. Неважко зрозуміти, що така канавка забезпечує ефективну орієнтацію потоку газоподібних продуктів згоряння палива в напрямі вхідних розривів і в напрямі поперечних каналів, сформованих, зокрема, згаданими ребрами.

Однак, як доповнення або як заміну можна також передбачити, щоб обичайка мала проти вхідних розривів подовжній виріз, утворюючий частину вхідного колектора, що дозволяє забезпечити не тільки безпосереднє захоплення газоподібних продуктів згоряння палива, що мають тенденцію рухатися вздовж подовжньої стінки в передній зоні кожуха, але також і забезпечити захоплення тих газоподібних продуктів згоряння палива, які входять в контакт з обичайкою в задній зоні кожуха або тому, що вони викинуті в згадану канавку, якщо така передбачена в цьому випадку, або тому, що вони відходять в радіальному напрямі від факела полум'я пальника або форсунки.

Цей виріз в переважному варіанті реалізації являє собою подовжню щілину, виконану в обичайці і полегшуючу, в той же час, монтаж і демонтаж цієї обичайки, допускаючи можливість зменшення її поперечних розмірів шляхом стягування або стиснення цієї щілини в переважному способі реалізації винаходу, відповідно до якого обичайка знімним чином вставляється в кожух.

Крім того, в переважному варіанті реалізації винаходу передбачається, що частина подовжньої стінки, відповідна згаданій задній зоні, мала проти вихідних розривів, щонайменше, один подовжній виріз, утворюючий частину вихідного колектора. Таким чином забезпечується найбільш ефективне захоплення газоподібних продуктів згоряння палива, що виходять з різних каналів.

У переважному варіанті реалізації винаходу розриви ребер, відповідні вхідному колектору, мають поперечні розміри, які зменшуються в напрямі назад, а розриви ребер, відповідні вихідному колектору, мають поперечні розміри, які зменшуються в напрямі вперед, що дозволяє забезпечити оптимальний розподіл газоподібних продуктів згоряння палива між різними каналами на їх вході і оптимальне захоплення газоподібних продуктів згоряння на виході з цих каналів.

Крім згаданих розривів, відповідних вхідному і вихідному колекторам, ребра теплообміну можуть мати також локалізовані розриви звичайно декілька менших поперечних розмірів, які, з одного боку, полегшують розподіл і вивільнення механічних напружень, пов'язаних з тепловим розширенням, а з іншого боку, дозволяють встановити між направляючими каналами взаємне сполучення, що дозволяє газам перейти з одного каналу, який, наприклад, може виявитися закупореним, в сусідні канали.

Відповідно до переважного варіанту реалізації винаходу ці додаткові розриви передбачені на кожному ребрі в двох діаметрально протилежних ребрах, розташованих під прямим кутом до розривів, відповідних колекторам входу і виходу, відносно згаданої осі. Однак, таке розташування цих розривів являє собою всього лише приклад реалізації винаходу, що пропонується і не є обмежувальним.

Само собою зрозуміло, що можуть бути розглянуті різні способи реалізації блока нагрівання відповідно до даного винаходу. Однак, перевага надається способу реалізації, відповідно до якого ребра теплообміну жорстко закріплені на подовжній стінці. Зокрема, перевага надається реалізації ребер у вигляді єдиної деталі з подовжньою стінкою, яка сама, в свою чергу, виготовляється у вигляді єдиної деталі з поперечною стінкою методом лиття, і закріпленню знімним чином на цій єдиній деталі обичайки, виконаній, наприклад, у вигляді відповідним чином відформованого листа з жароміцного металу, що щільно розпирається на цій деталі. Такий спосіб реалізації дозволяє одночасно оптимізувати процес виготовлення блока нагрівання і забезпечити можливість демонтажу, у разі необхідності, його обичайки, наприклад, з метою очищення направляючих каналів для газоподібних продуктів згоряння палива.

У разі необхідності в цих направляючих каналах можуть бути виконані зигзагоподібні перегородки, виготовлені з жароміцного листового металу в формі стрічок, що вставляються в ці канали і що мають хвилясту форму в поперечному розрізі.

Засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з подовжніми і поперечними стінками зовні від кожуха блока нагрівання, в переважному варіанті реалізації виготовляються у вигляді єдиної литої деталі разом із згаданими стінками.

Можна також реалізувати в унітарній або єдиній формі блоки нагрівання, що мають розмірні параметри і конструкцію різних деталей, пристосовані для різних потрібних потужностей даного водогрійного котла.

З іншого боку, можна також здійснити адаптацію подібного роду, передбачаючи використання модульного принципу реалізації блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується.

Кажучи більш конкретно, можна передбачити таку конструкцію, відповідно до якої даний блок нагрівання містить щонайменше, два модулі, примикаючі один до одного в подовжньому напрямі і розташованих коаксиально, жорстко пов'язані між собою, а саме: один передній модуль, що містить, щонайменше, поперечну стінку кожуха і засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з цією поперечною стінкою кожуха; щонайменше, один задній модуль, що містить, щонайменше, одну ділянку подовжньої стінки кожуха, засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з цією ділянкою, відповідні теплообмінні ребра і відповідні вхідний і вихідний колектори.

Можна також з'єднати з переднім модулем деяку кількість задніх модулів в залежності від необхідної продуктивності даного водогрійного котла, що дозволяє забезпечити стандартизацію виготовлення цих модулів. Однак, в переважному варіанті реалізації даного винаходу обичайка є спільною для різних ділянок подовжньої стінки кожуха і має внаслідок цього відповідні подовжні розміри.

У переважному варіанті реалізації винаходу, що пропонується, передній модуль також містить ділянку подовжньої стінки кожуха, а також містить засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з цією ділянкою подовжньої стінки, відповідні ребра теплообміну і відповідні вхідний і вихідний колектори. При цьому даний передній модуль може бути використаний також без з'єднання із заднім модулем, і в такому випадку відповідає мінімальній продуктивності, що забезпечується модульною конструкцією блока нагрівання відповідно до даного винаходу.

У цьому варіанті реалізації, в тому випадку, коли даний передній модуль пов'язаний з, щонайменше, одним заднім модулем, обичайка переважно є загальною для ділянок подовжньої стінки, відповідних передньому модулю і передбаченому числу задніх модулів.

У цьому випадку передній модуль може бути у всіх відношеннях подібний модулю нагрівання унітарної конструкції з всіма його згаданими вище можливостями реалізації. Задній модуль також може являти собою унітарну конструкцію, що об'єднує відповідну ділянку подовжньої стінки кожуха, засоби, призначені для формування камери циркуляції води в контакті з цією ділянкою подовжньої стінки, відповідні вхідний і вихідний колектори і, в переважному варіанті реалізації винаходу, відповідні ребра теплообміну із зигзагоподібними перегородками, у разі необхідності вставленими всередину направляючих каналів для газоподібних продуктів згоряння палива.

Само собою зрозуміло, що при будь-якому прийнятому способі реалізації винаходу, що пропонується, передбачаються засоби, призначені для забезпечення циркуляції води між різними частинами камери циркуляції води, відповідними різним модулям. Такі засоби самі по собі добре відомі і мають, наприклад, форму конічних з'єднувальних муфт, що звичайно означаються англійським терміном «Мірріе5».

Крім того, з'єднання різних модулів між собою може бути забезпечене за допомогою добре відомих з існуючого рівня техніки засобів, наприклад, за допомогою подовжніх важелів, утворюючих з'єднувальну тягу.

У тій мірі, в якій передній модуль і задній модуль блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, представляють характеристики поперечної орієнтації ребер теплообміну і направляючих каналів з метою формування поперечної і паралельної циркуляції газоподібних продуктів згоряння палива в цих каналах, даний винахід відноситься також до передніх і задніх модулів описаної вище конструкції.

Інші характеристики і переваги винаходу, що пропонується, будуть краще зрозумілими з приведеного нижче опису прикладу його реалізації, що не є обмежувальним, де даються посилання на фігури приведені в додатку і які є невід'ємною частиною цього опису, серед яких:

Фіг1 являє собою схематичний вигляд в розрізі по вертикальній площині симетрії, тобто по вертикальній площині, що містить подовжню вісь блока нагрівання, розташовану в цьому випадку горизонтально, водогрійного котла, обладнаного блоком нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується;

Фіг.2 являє собою схематичний перспективний вигляд в розрізі по двох напівплощинах, що проходять через його подовжню вісь, блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, з позначенням штрих-пунктирною лінією габаритного контуру даного водогрійного котла;

Фіг. З являє собою схематичний перспективний вигляд загалом блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується;

Фіг.4 являє собою схематичний перспективний вигляд в розрізі по тій же вертикальній площині симетрії, що і розріз, показаний на фіг.1, кожуха блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, причому згадана площина розрізу позначена на фіг.3 символами ІМ - ІМ, але показаний вигляд є зворотним по відношенню до вигляду, показаному на фіг.1;

Фіг.5 являє собою схематичний вигляд зверху в розрізі по горизонтальній площині, в якій розташовується його подовжня вісь і яка позначена символами У - М на фіг.3, кожуха блока нагрівання;

Фіг.6 являє собою схематичний вигляд в поперечному розрізі по площині, позначеній символами МІ - МІ на фіг.5, монтажу стрічкової зигзагоподібної перегородки в одному з направляючих каналів камери проходження газоподібних продуктів згоряння палива;

Фіг.7 являє собою схематичний вигляд в розрізі по подовжній напівплощині, обмеженій подовжньою віссю і позначеній символом МІЇ на фіг.б, показаної на фіг.б конструкції;

Фіг. 8 являє собою схематичний перспективний вигляд, аналогічний вигляду, показаному на фіг.2, модульного варіанту реалізації блока нагрівання для водогрійного котла відповідно до винаходу, що пропонується.

Передусім в подальшому викладі будуть даватися посилання на фіг.1 - 7 і, зокрема, на фіг.1, де як приклад реалізації що не є обмежувальним, водогрійного котла, який може містити блок нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, схематично представлений водогрійний котел, спеціально призначений для вбудування в димовий канал. При цьому мається на увазі, що такий блок нагрівання може бути встановлений у водогрійних котлах багатьох інших типів, наприклад, в котлах систем центрального опалювання із зовнішнім пальником або у котлах типу "вантуза" (повітряного клапана), що вбудовуються, і що в цих котлах може бути використано як рідке котельне паливо, так і газ.

Цей водогрійний котел 1 містить всередині корпусу 2, що має загалом форму, наприклад, паралелепіпеда, блок нагрівання 3, що має подовжню вісь 4, в цьому випадку розташовану горизонтально, навколо якої цей блок нагрівання З має загалом форму тіла обертання. Кажучи більш конкретно, блок нагрівання З сформований головним чином з двох складових, жорстко скріплених одна з одною, а саме, кожуха 5 і обичайки б, причому кожна з цих складових сама по собі володіє обертальною симетрією відносно згаданої осі 4.

Кожух 5, більш наочно представлений на фіг.2 - 5, в переважному варіанті реалізації винаходу виконаний у вигляді єдиної литої деталі, яка відносно подовжнього напряму, позначеного позицією 7, містить: задній відкритий поперечний кінець 8, оточений плоскою поперечною кільцевою стінкою 9, на якій знімним і герметичним чином закріплений, наприклад, за допомогою болтів, не показаних на приведених в додатку фігурах, поперечний теплоізоляційний люк 48, на якому закріплений пальник або форсунка 10, тип якої відповідає паливу, що використовується в цьому випадку і яка здатна формувати факел полум'я, орієнтований в напрямі 7 вздовж осі 4, в тому випадку, коли даний водогрійний котел 1 знаходиться в експлуатації і працює; передній поперечний кінець 11, закритий поперечною стінкою 12, виконаною в формі ковпака, угнутість якого звернена в напрямі назад, і периферійну частину 13, закриту подовжньою стінкою 14, що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму у вигляді поверхні обертання відносно осі 4, таким чином, щоб сформувати подовжню топкову камеру 15, глуху в напрямі вперед, де вона перекрита стінкою 12, і відкриту в напрямі назад при відсутності згаданого люка 48. Таким чином, власне подовжня стінка 14 обмежує топкову камеру 15 тільки в передній зоні 16 кожуха.

Дійсно, в задній зоні 17 кожуха стінка 14 дублюється в напрямі подовжньої осі 4 обичайкою 6, виконаною у вигляді подовжньої труби приблизно циліндричної форми, утворюючої поверхню обертання відносно осі 4, і що визначає в цій задній зоні 17 разом зі стінкою 14 кільцеву камеру 18 проходження газоподібних продуктів згоряння палива.

Зовні від топкової камери 15, тобто відповідно в напрямі вперед і в напрямі видалення від осі 4, стінки 12 ї 14 дублюються відповідно стінкою 19, 20, причому стінка 9 з'єднує між собою стінки 14 і 20 навколо відкритого кінця 8 кожуха 5. Таким чином, згадані стінки 9, 12, 14, 19 і 20, в переважному варіанті реалізації винаходу виконані у вигляді єдиної литої деталі, формують навколо топкової камери 15 герметичну камеру 21, призначену для циркуляції води 22, що використовується для опалювання або для різних санітарних потреб.

З'єднувальні елементи 23, 24, передбачені відповідно в нижній зоні стінки 19 і у верхній зоні стінки 20, дозволяють герметичним чином підключити до кожуха 5 трубопроводи 25 і 26 відповідно, призначені для зв'язку із зовнішнім по відношенню до водогрійного котла 1 контуром використання нагрітої в ньому води 22.

У разі необхідності і добре відомим з існуючого рівня техніки чином, не проілюстрованим на приведених в додатку фігурах, згаданий люк 48 може також обмежувати зсередини герметичну камеру циркуляції води 22, з'єднану з камерою 21.

У проілюстрованому на приведених в додатку фігурах переважному способі реалізації винаходу, що пропонується, стінка 14 не має постійного внутрішнього діаметра на всій своїй подовжній протяжності від місця її з'єднання зі стінкою 12 і до місця її з'єднання зі стінкою 9, але містить дві відмінні одна від одної частини, відповідні передній зоні 16 і задній зоні 17 кожуха 5.

Кажучи більш конкретно, в кожній з цих зон 16 і 17 стінка 14 містить циліндричну частину, відповідно 27, 28, що являє собою поверхню обертання відносно осі 4, але частина 28, відповідна задній зоні 17, має внутрішній діаметр, що перевищує внутрішній діаметр частини 27, відповідної передній зоні 16, і обидві ці частини 27 і 28 з'єднані одна з одною за допомогою частини 29 стінки 14, виконаній у вигляді уступу. Кажучи більш конкретно, частина 29 стінки 14 є плоскою і кільцевою у вигляді поверхні обертання відносно осі 4, |і формує всередині топкової камери 15 виступ, звернений в напрямі назад.

Відповідно до такої конструкції стінки 14 обичайка 6 розміщується в безпосередньому подовжньому продовженні частини 27 стінки 14, відповідної передній зоні 17, і упирається плиском в напрямі вперед в частину 29 стінки 14 в безпосередній близькості від місця з'єднання між частинами 27 і 29 цієї стінки своєю плоскою кільцевою кромкою ЗО, утворюючою поверхню обертання відносно осі 4.

Позаду від цієї плоскої кромки ЗО обичайка 6 має загалом форму трубчастої стінки 31, віссю якоїю є вісь 4 і яка має постійний діаметр, як зсередини, так і зовні, аж до задньої плоскої кільцевої кромки 32, віссю обертання якої також є вісь 4, причому ця плоска кромка 32 по суті співпадає з поверхнею стінки 9 і в переважному варіанті реалізації оточена в напрямі видалення від осі 4 кільцевою ребордою 33, що являє собою поверхню обертання відносно тієї ж осі 4 і впираючоюся своєю площиною, проти стінки 9 і позаду неї, в сукупність периферійної частини заднього відкритого кінця 8 кожуха 5 в тому випадку, коли ця обичайка 6, також плиском, впирається своєю передньою плоскою кромкою ЗО в частину 29 подовжньої стінки 14.

У переважному варіанті реалізації обичайка 6 виготовлена шляхом формування відповідним чином листа жароміцного металу. Ця обичайка знімним чином вставляється всередину кожуха 5 так, щоб забезпечити можливість її демонтажу з метою очищення камери 18 з подальшим зворотним монтажем, у разі необхідності, на колишнє місце або з метою заміни цієї обичайки. Для цього в переважному варіанті реалізації винаходу обичайка 6 в тому стані, в якому вона знаходиться, будучи вставленою всередину кожуха 5, містить відкриту подовжню щілину 62, що проходить від її кромки ЗО до її кромки 32 і що продовжується на реборді 33. Ця щілина 62, яка має виміряну в окружному напрямі по відношенню до осі 4 ширину, суворо достатню для того, щоб забезпечити їй можливість увійти в контур руху газоподібних продуктів згоряння палива, який більш детально буде описаний в подальшому викладі, додатково дозволяє пружним чином деформувати обичайку 6 в напрямі зменшення її поперечного розміру для того, щоб забезпечити можливість її витягання з кожуха 5 і зворотного вставлення в цей кожух.

Для того, щоб виключити можливість невчасного закриття цієї щілини 62 в тому випадку, коли обичайка 6 вставлена всередину кожуха 5, спеціальні криволінійні або прямолінійні розпірки 34, орієнтовані по суті в окружному напрямі по відношенню до осі 4, встановлюються, наприклад, в передній і задній кінцевих зонах цієї щілини 62, яка утримує їх на місці внаслідок стиснення. Сумарний подовжній розмір цих розпірок 34 є досить малим для того, щоб ці розпірки не створювали суттєвих перешкод проходженню газоподібних продуктів згоряння палива в умовах, які більш детально будуть описані в подальшому викладі.

У тому положенні, коли обичайка 6 вставлена всередину кожуха 5, вона утримується в цьому положенні за допомогою форми, що забезпечує її форсоване розширення, зумовлене пружністю цієї обичайки. Ця пружність приводить до тенденції збільшення її поперечного розміру, чому, у разі необхідності, сприяє дія згаданих розпірок 34. Обичайка утримується в згаданому положенні також за допомогою упору в напрямі видалення від осі 4, внаслідок її згаданої пружності, в ребра 35, закріплені всередині камери 181і,в переважному варіанті реалізації, виконані у вигляді єдиної деталі з частиною 28 стінки 14 для того, щоб визначити, разом з цією частиною 28 і обичайкою б, що направляють канали 36 для проходження газоподібних продуктів згоряння палива, розташовані у внутрішній порожнині цієї камери проходження 18.

Тут потрібно зазначити, що ребра 35 також можуть бути приєднані до внутрішньої частини кожуха 5 без виходу при цьому за рамки винаходу, що пропонується, за умови, що вони будуть встановлені у відношеннях теплової провідності зі стінкою 14 для того, щоб передавати в найкращих умовах теплову енергію, отриману від газоподібних продуктів згоряння палива, воді 22, що проходить через камеру 21.

Зате відмітним чином, характерним саме для винаходу, що пропонується, ребра 35 і направляючі канали 36, формуванню яких ці ребра сприяють, є кільцевими і поперечними.

Кажучи більш конкретно, ребра 35 виконані кільцевими, плоскими і формуючими поверхню обертання відносно осі 4, до якої ці ребра відповідно перпендикулярні. У основній своїй частині ці ребра є суцільними в окружному напрямі відносно цієї осі 4, за винятком двох розривів, локалізованих, відповідно, діаметрально протилежним чином по відношенню до осі 4, точніше кажучи, розташованих в одній і тій же середній вертикальній площині 37, яка містить вісь 4 і яка являє собою площину розрізу на видах, представлених на фіг. 1 і 4, тобто площини симетрії всього блока нагрівання 3. Прі цьому один розрив, відповідно розрив 38, розташовується під віссю 4 в нижній зоні камери 18, а інший розрив, відповідно розрив 39, розташовується над цією віссю 4 у верхній зоні цієї камери 18.

Таким чином, розриви 38 різних ребер 35 розташовуються на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб утворити частину подовжнього вхідного колектора 40 для газоподібних продуктів згоряння палива в нижній частині камери 18, і, аналогічним чином, розриви 39 різних ребер 35 розташовуються на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб утворити частину подовжнього колектора 41, призначеного для виходу газоподібних продуктів згоряння палива після їх проходження через камеру 18, у верхній частині цієї камери.

У проілюстрованому на приведених в додатку фігурах переважному прикладі реалізації винаходу, що пропонується, розриви 38 і 39 визначаються відповідно плоскими кромками 42, 43 ребер 35, які виконані похилими по відношенню до площини 37, від якої ці плоскі кромки поступово віддаляються в напрямі видалення від частини 28 стінки 14, таким чином, що поперечний переріз кожного розриву 38, 39 має загалом форму рівнобедреної трапеції, мала основа якої проходить вздовж цієї частини 28, а велика основа проходить вздовж трубчастої стінки 31 обичайки 6.

Така конструкція полегшує безпосередню реалізацію розривів 38, 39 в процесі лиття в тому випадку, коли ці ребра 35 відповідно до переважного варіанту реалізації відливаються у вигляді єдиної деталі з кожухом 5.

Як можна більш виразно бачити на фіг.5, розриви 38 в кожному ребрі 35, сформовані, таким чином, за допомогою двох кромок 42, мають поперечний переріз, який зменшується в напрямі спереду назад. І, як можна бачити на фіг.2, поперечні перерізи розривів 39, сформовані двома кромками 42 кожного ребра 35, збільшуються в напрямі назад для того, щоб найкращим чином забезпечити розподіл газоподібних продуктів згоряння палива в різних каналах 36, починаючи від вхідного колектора 40 і аж до вихідного колектора 41.

У проілюстрованому тут прикладі реалізації винаходу, що пропонується, ребра 35 розташовуються на однаковій відстані один від одного або еквідистантні в подовжньому напрямі. При цьому ребра 35, найбільш близькі до відкритого кінця 8, розміщені в безпосередньому продовженні стінки 9, а ребра 35, найбільш близькі до частини 29 стінки 14, розміщені на такій подовжній відстані від цієї частини 29, яка відповідає взаємному подовжньому інтервалу між двома сусідніми ребрами 35. Однак, може бути вибрано також й інше розташування цих ребер без виходу при цьому за рамки винаходу, що пропонується.

У напрямі осі 4 кожне ребро 35 обмежене відповідною кромкою 44, що формує циліндричну поверхню обертання навколо цієї осі, причому діаметри різних кромок 44 є ідентичними і перевищують внутрішній діаметр частини 27 стінки 14 на величину, яка по суті відповідає товщині стінки обичайки 6 в її трубчастій частині 31 таким чином, щоб ця трубчаста частина 31 продовжувала частину 27 подовжньої стінки 14 в напрямі назад без утворення помітного уступу всередині топкової камери 15.

У разі необхідності, як це проілюстровано в прикладі реалізації винаходу, що розглядається тут, ребра 35 можуть містити, в доповнення до розривів 38 і 39, відповідним до вхідного колектора 40 і вихідного колектора 41, й інші локалізовані розриви 45, що мають форму зарубок, виконаних в їх кромках 35 в радіальному напрямі по відношенню до осі 4 на радіальну відстань, меншу, ніж радіальна відстань, яка розділяє кромки 44 ребер 35 і частину 28 стінки 14.

Ці розриви 45, що мають в поперечному перерізі форму, наприклад, рівнобедреної трапеції, тобто форму, аналогічну тій, яку мають в поперечному перерізі розриви 38 і 39, не виконують звичайно функцію забезпечення переходу газів з одного каналу 36 в інший і служать, головним чином, для поглинання і компенсації теплового розширення ребер 35 і для полегшення виконання операцій вставлення в кожух і витягання з нього обичайки 6. Однак, у разі закупорення одного з каналів 36 ці розриви дозволяють газоподібним продуктам згоряння палива перейти із закупореного каналу в сусідні канали, тобто найкращим образом розподілитися в камері 18, незважаючи на цю закупорку.

Як і розриви 38 і 39, ці додаткові розриви розташовуються на одній лінії в подовжньому напрямі. У цьому випадку передбачається, наприклад, два комплекти цих розривів, розташованих в діаметрально протилежних положеннях по відношенню до осі 4 і лежачих в середній горизонтальній площині 46, що містить цю вісь 4 і утворюючій площину розрізу на кресленні, показаному на фіг.5. Ці розриви мають поперечний переріз, суттєво менший, ніж поперечний переріз розривів 38 і 39.

У напрямі назад на рівні відкритого кінця 8 кожуха 5 розриви 38, 39 і 45 в тих ребрах 35, які відповідають стінці 9, перекриті герметично, як і сам цей кінець 8, теплоізоляційним люком 48 в тому випадку, коли цей люк встановлений на призначене для нього місце.

Для того, щоб забезпечити можливість попадання газоподібних продуктів згоряння палива в розриви 38 ребер 35 і звідти у внутрішні порожнини каналів 36 з топкової камери 15 в передній зоні 16, вхідний колектор 40 містить додатково подовжню канавку 47, виконану поглибленою в частині 27 стінки 14, а також в периферійній зоні стінки 12, відповідній перехідній ділянці між цією стінкою і стінкою 14. Ця канавка 47, що має по відношенню до стінки 12 і по відношенню до частини 27 стінки 14 глибину, яка поступово збільшується в напрямі спереду назад, є симетричною по відношенню до площини 37 і розташовується в подовжньому напрямі на одній лінії з розривами 38 ребер 35.

Таким чином, газоподібні продукти згоряння палива, які викидаються факелом полум'я в напрямі вперед, потім направляються стінкою 12 до її периферійної частини, тобто в радіальному напрямі у бік видалення від осі 4. Потім ці газоподібні продукти згоряння палива проходять вздовж частини 27 стінки 14, попадають в канавку 47 і через цю канавку досягають розривів 38 ребер 35 для того, щоб заповнити різні паралельні канали 36 і пройти через камеру 18 в формі поперечних півкілець, підіймаючись в зони каналів 36, які розташовуються відповідно по одну і по іншу сторони від площини 37 і симетрично по відношенню до цієї площини.

Далі ці газоподібні продукти згоряння палива виходять з паралельних каналів 36 на рівні розривів 39 в цих каналах і збираються у вихідному колекторі 41 після здійснення теплообміну з водою 22 або безпосередньо через частини 28 і 29 стінки 14, або побічним чином за допомогою теплообмінних ребер 35, встановлених у відношеннях теплової провідності з частиною 28 стінки 14, яка сама вже знаходиться в безпосередньому контакті з водою 22.

Над розривами 39 ребер 35 вихідний колектор 41 містить подовжній виріз 49, спільний з всією сукупністю (або практично з всією сукупністю) розривів 39, і цей виріз 49 проходить крізь частину 28 стінки 14 і відповідну частину стінки 20, будучи герметизованим по відношенню до камери 21 циркуляції води за допомогою трубчастої стінки 50, в переважному варіанті реалізації виконаної спільно з кожухом 5. Канали 36, обмежені ребрами 35, розриви 39 яких можуть у разі необхідності і не розташовуватися проти вирізу 49, як це має місце у разі передніх граничних каналів в проїлюстрованому тут прикладі реалізації даного винаходу, сполучаються цим вирізом 49 за допомогою розривів 39 відповідних ребер.

У окружному напрямі по відношенню до осі 4 виріз 49, тобто стінка 50 зсередини, може мати розмір, рівний або що перевищує найменшу відстань, що розділяє дві кромки 43, тобто розмір, який найменший розрив 39 має в безпосередній близькості від частини 28 стінки 14. У тому випадку, коли цей розмір вирізу 49 або стінки 50 перевищує відстань, що розділяє в окружному напрямі кромки 43, які обмежують розрив 39 на рівні частини 28 стінки 14, відповідні ребра 35 можуть продовжуватися у внутрішній порожнині вирізу 49, зокрема, своїми кромками 43 (це не показано на приведених в додатку фігурах, але легко може бути зрозумілим фахівцем в даній області техніки).

Навколо вирізу 49 стінка 20 формує фланець 51 герметичного і роз'ємного з'єднання, наприклад, за допомогою стягуючих гвинтів, з димовим коробом 52, розташованим в подовжньому напрямі вздовж кожуха і понад ним і пов'язаним з системою 53 видалення, звичайно в атмосферу, газоподібних продуктів згоряння палива.

Ця траєкторія, яку проходить в основному маса газоподібних продуктів згоряння палива, схематично представлена на фіг.2 подовжньою стрілкою 54, розташованою вздовж осі 4 і зверненою у бік напряму 7, а також стрілками 55, що проходять вздовж стінки 12 і орієнтованими в напрямі видалення від осі 4, стрілками 56, що згинаються в окружному напрямі у бік канавки 47, подвійною стрілкою 57, що проходить вздовж цієї канавки 47 в напрямі назад і що згинається у бік каналів 36, і висхідними окружними стрілками 58, які проходять вздовж каналів 36 і відповідають тільки тим каналам 36, які відкриваються у вихідний колектор 39, і представлені такими, що виходять з цих каналів 36 і що проходять в напрямі вгору через виріз 49.

Само собою зрозуміло, що побудова канавки 47 оптимізована таким чином, щоб вона була здатна збирати максимально можливу кількість газоподібних продуктів згоряння палива.

Для цього в проілюстрованому тут прикладі реалізації винаходу, що пропонується, ця канавка має донну стінку 59, що визначається приблизно прямолінійними твірними, перпендикулярними площині 37, по відношенню до якої ці твірні відповідно є симетричними. Ця донна стінка 59 на вигляді зверху має приблизно форму рівнобедреної трапеції таким чином, що її ширина, виміряна перпендикулярно площині 37, збільшується в напрямі назад, де ця донна стінка 59 сполучається без перехідної зони з частиною 28 стінки 14, частина 29 якої має локальний виріз.

Максимальна ширина цієї донної стінки 59 в зоні її з'єднання з частиною 28 стінки 14 трохи перевищує відстань, що розділяє перпендикулярно до площини 37 з'єднання кромок 42 ребер 35, найбільш близьких до стінки 29, на рівні з'єднання ребер 35 з частиною 28 стінки 14, таким чином, щоб заживлювати газоподібними продуктами згоряння палива канал 36, найбільш близький до частини 29 стінки 14.

Як неважко зрозуміти фахівцеві в даній області техніки, твірні, що визначають донну стінку 59 канавки 47 в переважному варіанті реалізації мають невелике викривлення, вгнутість якого направлена у бік осі 4, таким чином, щоб забезпечити згадане з'єднання з частиною 28 стінки 14. Проте, приймаючи до уваги невелике кутове розширення донної стінки 59 канавки 47 по відношенню до осі 4, ці твірні можуть розглядатися як приблизно прямолінійні з прийнятною мірою наближення.

Відповідно по одну і по іншу сторони від донної стінки 59 канавка 47 визначається двома бічними стінками 60, які герметично з'єднують донну стінку 59 з частиною 27 стінки 14 і з частиною 29 цієї стінки, зберігаючи при цьому герметичність камери 22. Ці бічні стінки 60 взаємно розходяться в напрямі назад таким чином, щоб при їх з'єднанні з перехідною ділянкою між частинами 27 і 29 подовжньої стінки 14 вони відстояли один від одного на відстань, трохи перевищуючу ту відстань, яка розділяє на цьому рівні місця з'єднання двох кромок 42, що оточують розрив 38 ребра 35, найближчого до стінки 29, на рівні з'єднання цих кромок 42 з кромкою 44, таким чином, щоб забезпечити надходження в канал 36, найближчий до частини 29 стінки 14, газоподібних продуктів згоряння палива. У напрямі всередину топкової камери 15 бічні стінки 60 в переважному варіанті реалізації винаходу з'єднуються з частиною 29 подовжньої стінки 14 вздовж відповідного прямолінійного ребра 61, причому ці два ребра 61 віддаляються один від одного в напрямі наближення до осі 4 таким же чином, як і кромки 42, що оточують розрив 38 кожного ребра 35.

Само собою зрозуміло, що стінки 59 і 60 виконані у вигляді єдиної деталі з іншою частиною кожуха 5.

Для того, щоб забезпечити додаткову можливість збору і введення в канали 36 через розриви 38 в цих каналах тих газоподібних продуктів згоряння палива, які не попали в канавку 47 і досягли задньої зони 17 кожуха, переміщаючись вздовж частини 27 подовжніх стінки 14, а потім вздовж трубчастої стінки 31 обичайки 6, вхідний колектор 40 додатково містить подовжній виріз, що визначається щілиною 62 в трубчастій стінці 31 обичайки. Ця щілина розміщена безпосередньо проти розривів 38 в ребрах 35 і має в окружному напрямі по відношенню до осі 4 ширину, яка по суті співпадає з розміром, який ці розриви 38 мають в окружному напрямі по відношенню до осі 4 в найближчій до цієї щілини зоні.

Таким чином, газоподібні продукти згоряння палива, що досягли зони 17, відхиляються в напрямі вниз, переміщаючись вздовж трубчастої стінки 31 обичайки 6, як це схематично показано стрілкою 63 з одного боку обичайки 6, яка повністю показана на фіг.2, просуваючись таким чином в напрямі вниз аж до вирізу або щілини 62. Далі ці газоподібні продукти згоряння проникають в згадану щілину, як це схематично показано стрілкою 64, а потім проходять по каналах 36 поперечну траєкторію, що задається ребрами 35, до досягнення ними вихідного колектора 41, проходячи той же шлях, який схематично представлений стрілками 58 і який проходять газоподібні продукти згоряння палива, зібрані за допомогою канавки 47.

Неважко уявити собі, що така конструкція пристрою відповідно до винаходу, що пропонується, дозволяє примусити всю сукупність газоподібних продуктів згоряння палива, незалежно від особливостей тих траєкторій, які ці продукти згоряння проходять всередині топкової камери 15, долати поперечну траєкторію між обичайкою 6 і частиною 28 подовжньої стінки 14, тобто особливо довгу траєкторію, приймаючи до уваги подовжній розмір обичайки 6. Ця обставина дозволяє забезпечити значно поліпшені умови теплообміну між газоподібними продуктами згоряння палива і водою 22 в порівнянні з умовами теплообміну, характерними для відомих з існуючого рівня техніки в даній області і описаних в преамбулі даного опису водогрійних котлів.

Можна в ще більшій мірі збільшити довжину шляху, яку проходять газоподібні продукти згоряння палива в камері 18 при тих же подовжніх розмірах цієї камери, тобто при тих же подовжніх розмірах обичайки 6, і у ще більшій мірі поліпшити теплообмін між цими газоподібними продуктами згоряння палива і водою 22, якщо встановити спеціальні зигзагоподібні перегородки всередині каналів 36. Ці зигзагоподібні перегородки 65 можуть бути реалізовані різними способами, але на фіг.б6 і 7 схематично представлений специфічний і переважний з точки зору простоти виготовлення спосіб, відповідно до якого в кожну з половинок кожного каналу 36 типу тих половинок, які визначені площиною 37, вставлена зігнена стрічка 66, виготовлена з жароміцного металевого листа і маюча хвилястий профіль в поперечному перерізі.

У окружному напрямі для кожної з цих хвилястих стрічок 66 розмірні параметри визначаються таким чином, щоб залишити вільними, щонайменше, розриви 38 і 39 ребер 35, які відповідають вхідному колектору 40 і вихідному колектору 41, для того, щоб не порушувати нормального розподілу газоподібних продуктів згоряння палива між різними каналами 36.

Кажучи більш конкретно, в проілюстрованому тут переважному варіанті реалізації винаходу, що пропонується, кожна хвиляста стрічка 66, яка відповідає половинці даного каналу 36, проходить на ділянці протяжністю приблизно 90" всередині цієї половинки по відношенню до осі 4, а саме, від розривів 45 ребер до розривів 39 цих ребер, і всі ці хвилясті стрічки 66, розташовані з одного і того ж боку площини 37, з'єднані одна з одною за допомогою двох жорстких і переважно металевих прямолінійних перемичок відповідно 67 і 68, з якими вони з'єднані, наприклад, зварюванням і які проходять відповідно в розривах 45 і в розривах 39 для того, щоб перешкодити зміщенню згаданих хвилястих стрічок 66 в окружному напрямі по відношенню до осі 4.

У поперечному напрямі згадані перемички 67 і 68 мають розміри, менші, ніж розміри розривів 45 і 49 відповідно, з тим, щоб в мінімальній мірі заважати проходженню газоподібних продуктів згоряння палива через згадані розриви.

У подовжньому напрямі кожна хвиляста стрічка 66 в переважному варіанті реалізації має ширину, меншу, ніж ширина відповідного каналу 36, виміряна між ребрами 35, що обмежують цей канал, і складаючу, наприклад, приблизно половину ширини даного каналу 36, по відношенню до якого ця хвиляста стрічка 66 центрована в подовжньому напрямі таким чином, щоб залишити наскрізний прохід 69 для газоподібних продуктів згоряння палива проти кожного з цих ребер 35 з тим, щоб сприяти безпосередньому контакту і теплообміну з ними газоподібних продуктів згоряння палива і, за їх сприяння, а також за сприяння стінки 14, на якій ці ребра встановлені з можливістю теплового контакта, теплообміну з водою 22, яка омиває стінку 14.

У радіальному напрямі по відношенню до осі 4 кожна з хвилястих стрічок 66 має розмірні параметри, які визначаються таким чином, щоб залишити вільним наскрізний прохід 70 для газоподібних продуктів згоряння палива, щонайменше, вздовж частини 28 стінки 14, для того, щоб сприяти теплообміну між цими газоподібними продуктами згоряння і водою 22 через стінку 14.

У напрямі осі 4 кожна хвиляста стрічка 66 утримується обичайкою 6 (не показана на фіг.б і 7), в яку вона може впиратися або безпосередньо, або за допомогою відповідних перемичок 67 і 68. Товщина кожної хвилястої стрічки 66 і амплітуда її хвилястості, виміряна в радіальному напрямі по відношенню до подовжньої осі 4, вибираються відповідно до конкретних міркувань фахівця в даній області техніки.

Таким чином, використання блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, дозволяє суттєво поліпшити співвідношення між вихідною потужністю у вигляді теплової енергії, що передається воді 22, і габаритними розмірами даного водогрійного котла.

Однак, фахівець в даній області техніки легко зрозуміє, що описаний вище спосіб реалізації винаходу, що пропонується, являє собою всього лише приклад такої реалізації що не є обмежувальним, по відношенню до якого можуть бути розглянуті численні варіанти, що не виходять за рамки даного винаходу.

Зокрема, в цей час віддається перевага конструкції, в якій топкова камера 15, сформована в зонах 16 і 17 відповідно частиною 27 стінки 14 і трубчастою стінкою 31 обичайки 6, має постійний поперечний переріз на всьому своєму подовжньому протягу між заднім відкритим кінцем 8 і стінкою 12, що визначає передній закритий кінець 11. Однак, можна також передбачити, щоб обичайка 31 відповідала звуженню топкової камери 15 в зоні 17 в порівнянні із зоною 16. Фахівець в даній області техніки без великих зусиль зможе пристосувати описані вище конструктивні елементи до такої будови топкової камери. І ще, замість того, щоб бути горизонтальною, як це мало місце в описаному вище прикладі реалізації даного винаходу, вісь 4 блока нагрівання З може розташовуватися вертикально або під деяким кутом по відношенню до горизонтальної площини, причому згаданий напрям 7, який являє собою напрям викиду факела полум'я, в цьому випадку звичайно орієнтовано в напрямі вниз.

Блок нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується, в тому вигляді, в якому він був описаний вище з посиланнями на фігури з 1 по 7, може бути реалізований в різних розмірних варіантах, кожний з яких відповідає певному діапазону необхідної теплової продуктивності даного водогрійного котла.

Можна, однак, передбачити модульний варіант реалізації такого блока нагрівання для того, щоб забезпечити можливість його адаптації до різних величин необхідної теплової продуктивності, на основі використання різних стандартизованих модулів, які з'єднують між собою в такій кількості, яка забезпечує необхідну в цьому випадку продуктивність.

На фіг.8, посилання на яку будуть даватися в подальшому викладі, схематично представлений такий модульний спосіб реалізації блока нагрівання відповідно до винаходу, що пропонується.

У цьому прикладі реалізації блок нагрівання складається з двох різних модулів, а саме: першого або переднього модуля, практично повністю ідентичного описаному вище блока нагрівання З за винятком того, що згадана обичайка є спільною для двох модулів. Таким чином, тут цілком правомірно збереження використання позиції З для позначення цього переднього модуля, а також використання тих же самих позицій, що і на фіг.1 - 7, для позначення різних складових або різних елементів складових цього переднього модуля 3. Зокрема, поняття «передній» або «задній», що використовуються в подальшому викладі, потрібно розуміти по відношенню до згаданого напряму 7; заднього модуля 103, коаксиального з переднім модулем З і примикаючого до нього в подовжньому напрямі позаду цього переднього модуля. Задній модуль володіє значною мірою подібності з частиною описаного вище блока нагрівання 3, відповідною задній зоні 17 кожуха, так що тут використані ті ж цифрові позиції, але збільшені на 100, для позначення різних складових або частин складових цього заднього модуля 103, які відповідають складовим або частинам складових описаного вище блока нагрівання З або переднього модуля 3. Само собою зрозуміло, що декілька модулів, ідентичних задньому модулю 103, можуть бути з'єднані один з одним коаксиально в подовжньому напрямі позаду переднього модуля 3, причому в переважному варіанті реалізації згадана обичайка є спільною для всієї сукупності з'єднаних таким чином модулів.

Ця обичайка позначена на фіг.8 позицією 106 для того, щоб врахувати збільшення подовжнього розміру її трубчастої стінки 131, в принципі по всіх параметрах абсолютно подібній трубчастій стінці 31 згідно тому, що вона повинна бути спільною для двох модулів З і 103.

Тими ж цифровими позиціями, але збільшеними на 100, позначені й інші частини обичайки 6, щілина 162 якої, що розташована так само, як це було описане вище, утримується у відкритому положенні за допомогою розпірок 134, по всіх параметрах абсолютно аналогічних описаним вище розпіркам 34, але встановлених в кількості, яка може бути збільшеною відповідно до збільшення довжини трубчастої стінки 131. У цьому випадку встановлені три таких розпірки, а саме, передня гранична розпірка, задня гранична розпірка і проміжна розпірка, розташована між двома попередніми розпірками на однакових відстанях від них в області з'єднання двох модулів З і 103.

Приймаючи до уваги згадану вище подібність, модуль 103 даного блока нагрівання містить, в доповнення до обичайки 106, що є спільною з модулем 3, кожух 105, в переважному варіанті реалізації виконаний у вигляді єдиної литої деталі, що має загалом обертальну симетрію відносно осі 4. Цей кожух містить: поперечну стінку 109 і подовжню стінку 128, ідентичні відповідно стінки 9 і частині 28 подовжньої стінки 14 кожуха 5 переднього модуля 3; поперечні ребра 135, ідентичні згаданим ребрам 35 і обмежуючі всередині поперечної кільцевої камери 118 циркуляції газоподібних продуктів згоряння палива, стінкою, що визначається 128, кожуха 105 і стінкою

131 обичайки 106, поперечні направляючі канали 136 призначені для руху цих газоподібних продуктів згоряння палива; поперечні стінки 129 і подовжні стінки 120, ідентичні відповідно частини 29 стінки 14 кожуха 5 модуля З і стінки 20 цього кожуха 5. Прі цьому тільки стінка 129 продовжується в напрямі видалення від осі 4 за областю її з'єднання зі стінкою 128 і це відбувається аж до стінки 120, з якою вона з'єднується герметично.

Таким чином, стінки 109, 128, 129, 120 разом і герметичним чином обмежують герметичну камеру 121 циркуляції води 22, яка циркулює також і в камері 21 кожуха 5 модуля 3, причому з'єднання двох цих камер 21 ії 121 для забезпечення можливості такої спільної циркуляції здійснюється добре відомим фахівцеві в даній області техніки способом, не проілюстрованим в цьому прикладі, за допомогою будь-яких відповідних в цьому випадку засобів, наприклад, типу вже згадуваних тут конічних з'єднувальних муфт, званих «Мірріе5».

Дійсно, кожух 105 щільно примикає плиском своєю стінкою 129 до стінки 9 кожуха 5 і обидва ці кожухи з'єднані один з одним за допомогою будь-яких відповідних в цьому випадку засобів, добре відомих фахівцеві в даній області техніки і також не показаних на фіг.8, наприклад, за допомогою стрижнів, утворюючих з'єднувальну тягу.

У цьому випадку саме стінка 109 обмежує для блока нагрівання, утвореного двома модулями З і 103, задній поперечний відкритий кінець 108, по всіх параметрах абсолютно ідентичний задньому кінцю 8 блока нагрівання З, описаного вище з посиланнями на фіг.1 - 7, на який аналогічним чином може бути встановлений знімний і герметичний поперечний теплоізоляційний люк, наприклад, з водою, на якому закріплена форсунка або пальник, відповідний типу палива, що використовується в цьому випадку і що формує факел полум'я вздовж осі 4 і в напрямі 7 в умовах, коли водогрійний котел 101, що містить блок нагрівання, утворений двома модулями З і 103, знаходиться в стані експлуатації і працює.

Такий монтаж теплоїзолюючого люка і встановленого на ньому пальника або форсунки не проілюстрований тут детально, однак фахівець в даній області техніки легко зрозуміє, що він з всією очевидністю витікає з описаної вище конструкції, схематично проілюстрованої на фіг.1. У цьому разі реборда 133 обичайки 106 також впирається в стінку 109 подібно тому, як реборда 33 обичайки 6 впирається в стінку 9 кожуха 5 блока нагрівання 3, описаного вище з посиланнями на фіг. з 1 по 7.

Для того, щоб забезпечити можливість введення газоподібних продуктів згоряння палива в канали 136 таким же чином, як і в описані вище канали 36, ребра 135 представляють, в безпосередньому подовжньому продовженні розривів 38 ребер 35 модуля 3, розриви 138, обмежені, як і розриви 38 ребер 35, так, щоб газоподібні продукти згоряння палива підводилися паралельно до каналів 36 і 136 за допомогою канавки 47 і за допомогою подовжнього розташування на одній лінії розривів 38 і 138 ребер 35 і 135, як це схематично показано стрілками 57 і, аналогічним чином, стрілками 157, які продовжують стрілки 57 в напрямі назад, і потім розділяються в окружному напрямі на рівні розривів 138, як це роблять стрілки 57 на рівні розривів 38.

Крім того, газоподібні продукти згоряння палива паралельно підводяться до каналів 36 і 136 через виріз 162 в стінці 131 обичайки 106 після того, як ці газоподібні продукти згоряння пройдуть по траєкторії, схематично представленій стрілками 63 і 64, що ідентичним чином можна бачити на тій частині стінки 131 обичайки 106, яка відповідає модулю 3, і стрілками 163 і 164, що відтворюють ці стрілки 63 і 64 на рівні тієї частини цієї стінки 131, яка відповідає модулю 103.

Також ідентичною, але більш довгою, приймаючи до уваги подовжнє з'єднання двох модулів З і 103, виявляється стрілка 54 і стрілки 55 і 56, що схематично представляють траєкторію руху газоподібних продуктів згоряння палива в передній зоні 16 кожуха 5 модуля 3.

Таким чином, всередині каналів 136 газоподібні продукти згоряння палива проходять паралельно в кожному з цих каналів і паралельно каналам 36 висхідну окружну траєкторію відносно осі 4 відповідно по одну і по іншу сторони від середньої вертикальної подовжньої площини, не показаної на фіг.8, але відповідної площині 37, як це схематично показано стрілками 158, ідентичними стрілкам 58, які можна бачити на рівні модуля 3, для того, щоб зрештою вийти з цих каналів 136 через розриви 139 ребер 135, розташовані в подовжньому напрямі на одній лінії з розривами 39 ребер 35 і утворюючі частину вихідного колектора 141, що належить модулю 103 і по всіх параметрах абсолютно ідентичного вихідному колектору 41, що належить модулю 3.

Зокрема, цей вихідний колектор 141 додатково містить подовжній виріз 149, по всіх параметрах абсолютно ідентичний вирізу 49 і спільний з всією сукупністю (або практично з всією сукупністю) розривів 139. Цей виріз 49 проходить крізь стінку 128 і крізь відповідну частину стінки 120, будучи герметизованим по відношенню до камери 121 циркуляції води за допомогою трубчастої стінки 150, по всіх параметрах абсолютно ідентичної стінці 50, і відкривається над стінкою 120 за допомогою роз'ємного і герметичного фланця з'єднання за допомогою, наприклад, згвинчування, з димовим коробом, по всіх параметрах абсолютно співставним з димовим коробом 52, якщо не вважати того, що він приєднаний аналогічним чином не тільки до фланця 151 вихідного колектора 141 модуля 103, але також і до фланця 51 вихідного колектора 41 модуля 3.

Розриви 138 ребер 135, зі свого боку, утворять вхідний колектор 140, що належить модулю 103 і що доповнює в напрямі назад вхідний колектор 40, який визначається на рівні модуля З канавкою 47, розривами 38 ребер 35 і тим же вирізом 162 в трубчастій стінці 131 обичайки 106.

У той же час, ребра 135 містять на одній лінії в подовжньому напрямі з розривами 45 ребер 35, не показаними на фіг.8, розриви 145, по всіх параметрах абсолютно ідентичні розривам 45 і забезпечуючи виконання тієї ж функції, і в каналах 136 модуля 103, як і в каналах 36 модуля 3, можуть бути встановлені хвилясті стрічки, по всіх параметрах абсолютно ідентичні стрічкам 66, для того, щоб сформувати там зигзагоподібні перегородки, як це було проілюстровано при розгляді блока нагрівання 3, описаного вище з посиланнями на фіг. 1 - 7, точніше кажучи, з посиланнями на фіг.б6 і 7.

Таким чином, блок нагрівання, сформований шляхом з'єднання між собою модулів З і 103, подібний блока нагрівання 3, описаному вище з посиланнями на фіг.1 - 7, але має збільшені в подовжньому напрямі розміри задньої зони 17 кожуха 5, в якому топкова камера 15 обмежена в периферійному напрямі не подовжньою стінкою 14 цього кожуха, але обичайкою 6, тоді як передня зона 16, обмежена одним тільки модулем 3, як це має місце в блоці нагрівання 3, описаному вище з посиланнями на модуль 3, буде залишатися незмінною.

Кажучи більш конкретно, в цьому збиранні кожух 5 модуля З і кожух 105 модуля 103 доповнюють один одного таким чином, що частина 28 подовжньої стінки 14 кожуха 5 і подовжня стінка 128 кожуха 105, розміщені в подовжньому продовженні по відношенню друг до друга і що мають, наприклад, один і той же діаметр, можуть розглядатися як дві ділянки однієї і тієї ж подовжньої стінки, що замінює частину 28 подовжньої стінки 14 кожуха 5 блока нагрівання 3, описаного вище з посиланнями на фіг.1 - 7.

Аналогічним чином, обичайка 106 займає місце обичайки 6 зі своїми збільшеними подовжніми розмірами для того, щоб обмежити поперечну кільцеву камеру проходження газоподібних продуктів згоряння палива, по всіх параметрах співставну з камерою 18 блока нагрівання З, описаного вище з посиланнями на фіг.1 - 7, але також маючу більш значні розміри в подовжньому напрямі і сформовану, на рівні модуля 3, камерою 18 цього модуля і, на рівні модуля 103, камерою 118 цього модуля.

Встановлена з можливістю прямого теплообміну через частини 28 і 29 подовжньої стінки 14 кожуха 5 модуля З і подовжню стінку 128 кожуха 105 модуля 103 з однією і тією ж водою 22, циркулюючою в сполучених між собою камерах 21 і 121 модулів З і 103 відповідно, які можуть розглядатися як єдина камера циркуляції цієї води, відповідна камері 21 блока нагрівання 3, описаного вище з посиланнями на фіг.1 - 7, але із збільшеними подовжніми розмірами, камера проходження газоподібних продуктів згоряння палива, сформована, таким чином, камерою 18 модуля З і камерою 118 модуля 103, розділена на кільцеві канали 36 поперечними перегородками 35 на рівні модуля З і розділена на кільцеві канали 136 поперечними перегородками 135 на рівні модуля 103, причому канали 36 і 136 паралельно заживлюються газоподібними продуктами згоряння палива за допомогою подовжнього вхідного колектора, утвореного вхідними колекторами 40 і 140, і паралельно обслуговуються подовжнім вихідним колектором, утвореним вихідними колекторами 41 і 141, подібно тому, як канали 36 блока нагрівання 3, описаного вище з посиланнями на фіг. 1-7, заживлюються паралельно за допомогою вхідного колектора 40 цього блока нагрівання і обслуговуються паралельно його вихідним колектором 41.

Фахівцеві в даній області техніки легко зрозуміти, що в цих умовах прийняття конструкції, відповідно до якої модуль 103 встановлюється позаду модуля 3, дозволяє подвоїти протяжність траєкторії, прохідної паралельно в поперечному напрямі газоподібними продуктами згоряння палива в порівнянні з протяжністю траєкторії, яку ці газоподібні продукти згоряння палива проходять в одинарному або унітарному блоці нагрівання 3, описаному вище з посиланнями на фіг.1 - 7, в тому випадку, коли приймається, що кількість і розмірні параметри ребер 135 і направляючих каналів 136 по суті не відрізняються від кількості і розмірних параметрів ребер 35 і направляючих каналів 36.

Само собою зрозуміло, що ці кількості і ці розмірні параметри також можуть бути різними в функції потребної теплової продуктивності, яку необхідно додати блока нагрівання, утвореному шляхом з'єднання модулів описаного вище типу.

Також само собою зрозуміло, що можна збільшити кількість модулів описаного вище типу, що використовуються в цьому випадку, аналогічних задньому модулю 103, що встановлюються позаду модуля

З, для ще більшого збільшення довжини згаданої поперечної траєкторії руху газоподібних продуктів згоряння палива шляхом збільшення кількості поперечних каналів, прохідних паралельно цими газоподібними продуктами згоряння, тобто забезпечити адаптацію системи до більш високих вимог відносно теплової продуктивності даного водогрійного котла.

У варіанті реалізації, не представленому на приведених в додатку фігурах, можна також передбачити реалізацію у вигляді переднього модуля сукупності частин модуля 3, які відповідають передній зоні 16 кожуха 5, тобто стінок 12 і 19 і частин 27 і 29 подовжньої стінки 14, причому частина 29 в цьому випадку продовжується аж до стінки 19 в напрямі видалення від осі 4 для того, щоб сполучитися герметичним чином з цією стінкою 19 і сформувати разом з нею частину, відповідну камері 21 циркуляції води 22.

У такому випадку цей передній модуль буде містити канавку 47 і буде доповнений подовжнім приєднанням в напрямі назад деякої кількості задніх модулів, по всіх параметрах абсолютно ідентичних описаному вище модулю 103, для яких камери циркуляції води 121 будуть сполучатися з частиною камери 21, яка буде замінена, таким чином, на рівні переднього модуля 3.

Кількість і розмірні параметри модулів 103 будуть відповідним чином адаптовані до потребної теплової продуктивності даного водогрійного котла. Цей варіант реалізації не був проілюстрований в даному описі, але він легко виводиться з порівняння між способом реалізації винаходу, що пропонується, описаним вище з посиланнями на фіг.8, і способом реалізації цього винаходу, описаним вище з посиланнями на фіг.1 - 7.

Само собою зрозуміло, що можуть бути розглянуті також й інші варіанти реалізації блока нагрівання для водогрійного котла, описаного вище типу, що не виходять за рамки винаходу, що пропонується.

са 1 Ще тер сі І пит 9 к-т 748

З де ШІ "Віво Не сі

САДЕН.

Є Щи біг. 1 ХТО А

Ол 8 же а льчни 23 з 40 18 чна ше м -

Ин р / Ше 24 а : -. р п, В.

М слу шу а

А и-« й ДІ 5 СЕ ше ще й тив 5 і о с 45 94 15 ! | 14 я У 19 53 У г о 53 ух 22 ше: 7 У |Ї-27 вл зма І; о ' ! АКА 4 х

Ок ІА 2;

Ж в а ВИХ го 7 В Го р 28 м) Оля й 38 |з5 76 к

Уч З 9 | а о в , па

ФІГ. 2 до З ої

У

М. ЩА М. -- У

Ї І МК Ме | ща "Ж х ух / 9 5 : Хр 17

ЛЬ у / ії 40 Ж 20

ФІГ. З 9 4 Фу 75 зв й с.

са с 4 до уст

ФІГ. 4 Ох Я

ЛІ | роя ій (2 у /Ї и8/е9/! й г. вер;

ДН ХК м 35 М | (9 47

Ба я а А 9 38020 й тя 19 при си

ФІГ. 5 , уд | ее м о /г УК ве я я Бен

І

527 де ЕЕ 20 5 УШ 1 7 88 45 9 в 5-0 ке 49 дих Ши а, с 5-Х ке /ь 43 ді од ЇЇ б т-- 39

КВ ра й КУ У / б

Ах

Ух бб029 65. У й / 35 ' й .

Її М 10 ще и ; М 45 их

Що ї ук іх 37 24 І Зб З 47! їх БО 59

Кк 42 хх М х (40 х опорою ЗВ

ФІГ. 6 ОО оре ій 27 х 29 і

СУК У ААУ

69 (се

ЗАКАААК МА

Пн не й х Секккн

ЗЩОД ннннннннння

КОХА я фе й

М з5 ЛУ КУМ щу «М Ен -я 65

ХХХ нини)

Ще ее 2 і Анни

Шен

М УМХ М

У Кс їх ХжААКАККА І. 7 -

ТСКККАКАА А

9

ФІГ. 7 т. ра Ше в т-. ра --х р ве р т, ра --х ка ра па р / тн 58. ра

І Ши БІ 24 ра ! , Шк 4 1 ' й ве і

І49 Мн. я УЯВИ

Ку ца і | ок ЩІ вв ті уз, Я

ШІ 150 ХУ ; 108 і д ІБ. І СУ 55.

Й ша м вс, А в ' сій І А 7

Щи а и 6438 ЗХ ря : ФІ зів ; КК «5 Я 99

Ж х Ю УА і / що й ее со З ) ' 7 134 ж ІЗ 128 121 ра ся М 620 ра й 140 58 оз -

Шекй 109 Е ра о | ра що | ра

А

ФІГ. 8

Claims (20)

1. Блок нагрівання (3, 103) для водогрійного котла (1), працюючого на рідкому паливі або на газі, що має в своєму складі: - кожух (5, 105), що має подовжню вісь (4), здатний взаємодіяти з форсункою або пальником (10), що викидає вздовж цієї осі (4) факел полум'я певного напряму (7), і утримуючий задній відкритий поперечний кінець (8, 108), що використовується для розміщення форсунки або пальника (10), передній поперечний кінець (11), закритий поперечною стінкою (12), і периферійну частину (13), закриту подовжньою стінкою (14, 128), що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму обертання відносно осі (4), таким чином, щоб сформувати глуху подовжню топкову камеру (15) в передній зоні (16) цього кожуха (5, 105); - засоби (9, 19, 20, 109, 120, 128, 129), призначені для обмеження камери (21, 121) циркуляції води (22) в безпосередньому контакті з поперечними (12) і подовжніми (14, 128) стінками зовні по відношенню до кожуха (5,105); - подовжню обичайку (6), що має, щонайменше приблизно, циліндричну форму поверхні обертання відносно осі (4) і розташовану всередині задньої зони (17) кожуха (5, 105) таким чином, щоб обмежити в цій зоні топкову камеру (15) і визначити там, разом з подовжньою стінкою (14, 128), кільцеву камеру (18, 118) проходження газоподібних продуктів згоряння палива; - вхідні засоби (40. 140), призначені для забезпечення подачі газоподібних продуктів згоряння палива в камеру їх проходження (18,118) з топкової камери (15); - вихідні засоби (41, 141), призначені для забезпечення виведення газоподібних продуктів згоряння палива за межі камери проходження (18, 118) в напрямі системи їх видалення (53); - ребра (35, 135), розташовані в камері проходження (18, 118) таким чином, щоб сформувати в ній, разом з подовжньою стінкою (14, 128) і обичайкою (б, 106), направляючі канали для газоподібних продуктів згоряння палива від вхідних засобів (40, 140) в напрямі вихідних засобів (41, 141), причому ці ребра (35, 135) знаходяться у тепловому контакті, щонайменше, з подовжньою стінкою (14, 128), який відрізняється тим, що ребра (35, 135) і канали (36, 136) є кільцевими і поперечними, а вхідні (40, 140) і вихідні (41, 141) засоби містять відповідні колектори (40, 41, 140, 141) для паралельного обслуговування каналів (36,136).

2. Блок нагрівання за п. 1, який відрізняється тим, що вісь (4) є, щонайменше приблизно, горизонтальною, а вхідний колектор (40, 140) і вихідний колектор (41, 141) розташовані відповідно в нижній частині і у верхній частині камери проходження (18, 118).

3. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що подовжня стінка (14, 128) містить уступ (29) в області переходу між передньою зоною (16) і задньою зоною (17) таким чином, щоб сформувати частину (28. 128), зміщену в напрямі назовні від топкової камери (15) в задній зоні (17), а також там, що обичайка (6, 106) розміщена по суті в безпосередньому подовжньому продовженні частини (27) подовжньої стінки (14, 128), відповідної передній зоні (16).

4. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 1 по 3, який відрізняється тим, що ребра (35) є по суті суцільними в окружному напрямі, за винятком двох відповідних локалізованих розривів (38, 39, 138, 139), діаметрально протилежних по відношенню до осі (4), а саме, одного вхідного розриву (38, 138) і одного вихідного розриву (39, 139), причому вхідні розриви (38, 138) розташовані з одного і того ж боку по відношенню до осі (4) |і знаходяться на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб сформувати частину вхідного колектора (40, 140), а вихідні розриви (39, 139) розташовані з іншого боку від осі (4) і знаходяться на одній лінії в подовжньому напрямі для того, щоб сформувати частину вихідного колектора (41,141).

5. Блок нагрівання за п. 4, який відрізняється тим, що розриви (38, 138) ребер (35, 135), відповідні вхідному колектору (40, 140), мають поперечні розміри, які зменшуються в напрямі назад, а розриви (39, 139) ребер (35, 135), відповідні вихідному колектору (41), мають поперечні розміри, які зменшуються в напрямі вперед.

6. Блок нагрівання за п. З в комбінації з будь-яким з пунктів 4 і 5, який відрізняється тим, що частина (27) подовжньої стінки (14, 128), відповідна передній зоні (16), має подовжню канавку (47), розташовану на одній лінії в подовжньому напрямі з вхідними розривами (38, 138) і сполучається з цими розривами для формування частини вхідного колектора (40,140).

7. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 4 по 6, який відрізняється тим, що обичайка (6, 106) має подовжній виріз (62, 162) проти вхідних розривів (38, 138), зокрема, подовжню щілину, утворюючу частину вхідного колектора (40,140).

8. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 4 по 6, який відрізняється тим, що частина (28, 128) подовжньої стінки (14), відповідна задній зоні (17), має проти вихідних розривів (39. 139), щонайменше, один подовжній виріз (49, 149), утворюючий частину вихідного колектора (41, 141).

9. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 4 по 7, який відрізняється тим, що ребра (35, 135) містять додаткові локалізовані розриви (45, 145), призначені для вивільнення механічних напружень і взаємного сполучення між направляючими каналами (36, 136), причому ці додаткові розриви (45, 145) мають поперечний переріз, менший ніж поперечний переріз вхідних розривів (38,138) і вихідних розривів (39,139).

10. Блок нагрівання за п. 9, який відрізняється тим, що кожне ребро (35, 135) містить два додаткових розриви (45, 145), розташованих в діаметрально протилежних положеннях і орієнтованих під прямим кутом до вхідних розривів (38, 138) і вихідних розривів (39,139) по відношенню до осі (4).

11. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 1 по 10, який відрізняється тим, що він містить всередині каналів (36) зигзагоподібні перегородки (65), сприяючі контакту газоподібних продуктів згоряння палива з подовжньою стінкою (14) і/або з ребрами (45).

12. Блок нагрівання за п. 11, який відрізняється тим, що зигзагоподібні перегородки (65) утворені стрічками (66), вставленими в канали (36) і гофрованими в поперечному перерізі.

13. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 1 по 11, який відрізняється тим, що ребра (35, 135) жорстко пов'язані з подовжньою стінкою (14,128).

14. Блок нагрівання за п. 13, який відрізняється тим, що ребра (35, 135) виконані у вигляді єдиної деталі з подовжньою стінкою (14, 128), яка сама в свою чергу, виконана у вигляді єдиної деталі з поперечною стінкою (12), а обичайка (б, 106) закріплена на згаданій деталі і виконана знімною.

15. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів з 1 по 14, який відрізняється тим, що він містить, щонайменше, два модулі, розташованих коаксіально, які щільно примикають один до одного, в подовжньому напрямі із забезпеченням жорсткого зв'язку між ними, а саме: - передній модуль (3), що містить, щонайменше, поперечну стінку (12) кожуха (5, 105) і засоби (9, 19, 20), призначені для формування камери (21,121) циркуляції води (22) і в контакті з поперечною стінкою (12); - щонайменше, один задній модуль (103), що містить, щонайменше, одну ділянку (128) подовжньої стінки (14, 128) кожуха (5, 105), засоби (109, 120, 128, 129), призначені для формування камери циркуляції води (22, 122) в контакті з цією ділянкою (128), відповідні ребра (135), а також відповідні вхідний (140) і вихідний (141) колектори.

16. Блок нагрівання за п.15, який відрізняється тим, що передній модуль (3) містить також ділянку (28) подовжньої стінки (14, 128) кожуха (5, 105), засоби (9, 19, 20), призначені для формування камери (21, 121) циркуляції води в контакті з цією ділянкою (28), відповідні ребра (35), а також відповідні вхідний (40) і вихідний (41) колектори.

17. Блок нагрівання за будь-яким з пунктів 15 і 16, який відрізняється тим, що обичайка (106) є спільною для різних ділянок (28, 128) подовжньої стінки (14, 128) кожуха (5, 105).

18. Модуль, призначений для реалізації блока нагрівання відповідно до одного з пунктів 3 1 по 14, який відрізняється тим, що він містить, щонайменше, поперечну стінку (12) кожуха (5, 105) і засоби (9, 19, 20), призначені для формування камери (21, 121) циркуляції води (22) в контакті з поперечною стінкою (12).

19. Модуль за п. 18, який відрізняється тим, що він містить також ділянку (28) подовжньої стінки (14, 128) кожуха (5, 105), засоби (9,19, 20), призначені для формування камери (21, 121) циркуляції води в контакті з цією ділянкою (28), відповідні ребра (35), а також відповідні вхідний (40) і вихідний (41) колектори.

20. Модуль, призначений для реалізації блока нагрівання відповідно до будь-якого з пунктів з 1 по 14, який відрізняється тим, що він містить, щонайменше, одну ділянку (128) подовжньої стінки (14, 128) кожуха (5, 105), засоби (109, 120, 128, 129), призначені для формування камери циркуляції води (22, 122) в контакті з цією ділянкою (128), відповідні ребра (135), а також відповідні вхідний (140) і вихідний (141) колектори.