UA80981U - Solid fuel hot water boiler - Google Patents
Solid fuel hot water boiler Download PDFInfo
- Publication number
- UA80981U UA80981U UAU201301232U UAU201301232U UA80981U UA 80981 U UA80981 U UA 80981U UA U201301232 U UAU201301232 U UA U201301232U UA U201301232 U UAU201301232 U UA U201301232U UA 80981 U UA80981 U UA 80981U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fuel
- heat exchanger
- pipes
- turbulators
- spirals
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 12
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000001535 kindling effect Effects 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 2
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель належить до галузі теплоенергетики, зокрема до пристроїв для нагрівання води на опалення з використанням твердого палива, переважно антрациту або кам'яного вугілля.The utility model belongs to the field of thermal energy, in particular to devices for heating water for heating using solid fuel, mainly anthracite or hard coal.
Відома піч на твердому паливі з гравітаційною подачею палива і нагнітанням вторинного повітря (патент Великобританії Мо 995,342 від 16.06.1963, заявка Мо 43642/63 МПК Е240), що містить бункер для вугілля, похилий жолоб і камеру згоряння, що мають водяну сорочку, з'єднану з основною водяною камерою, яка має функцію теплообмінника, так як через неї проходять димогарні труби, усередині яких наявні засоби створення турбулентності у вигляді гвинтоподібних лопаток і які для очищення труб від золи здійснюють зворотно-поступальний рух задопомогою рухомого коромисла.A solid fuel furnace with gravity fuel supply and secondary air injection is known (UK patent Mo 995,342 of 16.06.1963, application Mo 43642/63 IPC E240), comprising a coal hopper, an inclined chute and a combustion chamber having a water jacket, with connected to the main water chamber, which has the function of a heat exchanger, since chimney pipes pass through it, inside of which there are means of creating turbulence in the form of helical blades and which, in order to clean the pipes from ash, make a reciprocating movement with the help of a movable rocker.
Недоліками цього рішення, в частині наведеної в описі конструкції механізму очищення від золи димогарних труб, є саме застосування гвинтоподібних лопаток з центральним стержнем, які істотно зменшують поперечний переріз димогарних труб, збільшуючи опір виходу димових газів, що збільшує потужність використовуваного димососа. Гвинтова частина лопаток, не доходячи до краю нижньої частини труб, не очищає певну частину їх внутрішньої поверхні і на ній накопичується шар золи, який суттєво зменшує поперечний переріз труб і може повністю перекрити прохід димових газів, що викличе зупинку печі, витягування лопаток і очищення труб.The disadvantages of this solution, in the part of the structure of the chimney ash cleaning mechanism given in the description, is the use of helical blades with a central rod, which significantly reduce the cross-section of the chimney pipes, increasing the resistance to the exit of flue gases, which increases the power of the used smoke extractor. The screw part of the vanes, not reaching the edge of the lower part of the pipes, does not clean a certain part of their inner surface and a layer of ash accumulates on it, which significantly reduces the cross-section of the pipes and can completely block the passage of flue gases, which will cause the furnace to stop, pull out the vanes and clean the pipes .
Також недоліком є досить висока трудомісткість виготовлення лопаток.Also, the disadvantage is the rather high labor intensity of the production of blades.
Найбільш близьким аналогом, за найбільшою сукупністю суттєвих ознак є піч або котел на пелетному (брикетному) паливі з пристроєм очищення (патентний документ ЄС Мо ЕР2213940The closest analogue, according to the largest set of essential features, is a stove or boiler on pellet (briquette) fuel with a cleaning device (patent document EU Mo ЕР2213940
А2, заявка Ме 09000912.5 від 29.01.2010, МПК (2005.01) Е23) 3/02, Г248 13/00, МПК (2006.01)A2, application Me 09000912.5 dated 29.01.2010, IPC (2005.01) E23) 3/02, G248 13/00, IPC (2006.01)
Е28а 1/06, Е24В 1/08, Е24Н 9/00, г282 15/04). Піч або котел на пелетному (брикетному) паливі складається з бункера, живильника, лотка, камери згоряння (паливневої камери) з каналом для гравітаційної подачі палива та топкою, теплообмінника з пристроєм очищення конвекційних труб і для поліпшення теплопередачі, що включає гвинтові пружини, які являють собою поєднання турбулізаторів і скребків для золи, які через шарнірно-важільний механізм з'єднані з поворотною кришкою для дозавантаження палива, яка відкривається/закривається вручну або через включення електродвигуна, що активується відкриттям/закриттям кришки, при цьому скребки для золи здійснюють зворотно-поступальний рух всередині труб і здійснюють їхE28а 1/06, E24В 1/08, E24Н 9/00, g282 15/04). A stove or boiler on pellet (briquette) fuel consists of a hopper, a feeder, a tray, a combustion chamber (fuel chamber) with a channel for gravity fuel supply and a furnace, a heat exchanger with a device for cleaning convection pipes and for improving heat transfer, which includes helical springs that represent is a combination of turbulators and scrapers for ash, which are connected through a hinged-lever mechanism to a rotary cover for refueling, which is opened/closed manually or by turning on an electric motor, which is activated by opening/closing the cover, while scrapers for ash carry out reciprocating movement inside the pipes and carry them out
Зо очищення від золи. В положенні спокою турбулізатори покращують теплообмін між димовими газами і конвекційними трубами. Найближчий аналог має ряд істотних недоліків. При русі верхніх кінців скребків золи/турбулізаторів від важелів, що коливаються, по дузі кола, навіть при малому їх ході, для забезпечення їх руху в трубах вимагається збільшених зазорів між внутрішніми поверхнями труб і зовнішніми поверхнями скребків золи/турбулізаторів. Але при великих зазорах залишається товстий шар зольних відкладень, що погіршує теплопередачу, а через коливання скребків золи/гтурбулізаторів в трубах відбувається їх нерівномірне очищення.From ash cleaning. In the rest position, the turbulators improve the heat exchange between the flue gases and the convection pipes. The closest analogue has a number of significant disadvantages. When the upper ends of the ash scrapers/turbulizers move from the oscillating levers along the arc of a circle, even with a small stroke, increased clearances between the inner surfaces of the pipes and the outer surfaces of the ash scrapers/turbulizers are required to ensure their movement in the pipes. But with large gaps, a thick layer of ash deposits remains, which impairs heat transfer, and due to the oscillations of the ash scrapers/turbulizers in the pipes, their uneven cleaning occurs.
При необхідній мінімізації значення зазорів між скребками золи/гурбулізаторами, які виконані у вигляді пружин, та внутрішньою поверхнею конвекційних труб, для істотного підвищення якості очищення труби по всій довжині і надійності роботи механізму, можливе суміщення пружин в нижньому положенні з торцями труб. Через що, в процесі роботи, пружини можуть розтягнутися (наприклад, через накопичення товстого шару сажі в інтервалах між чистками або залипання пружин в результаті тривалого простою в роботі), вийти з труб, зачепитися за краї труб, що призведе до їх подальшої деформації і заклинювання в трубах. Якщо пружини не доходять до країв нижньої частини труб, то не очищаються певні частини їх внутрішніх поверхонь і на них накопичується шар сажі, який суттєво зменшує поперечний переріз труб і може повністю перекрити прохід для димових газів, що потребують зупинки печі або котла, витягування пружин і очищення труб.With the necessary minimization of the value of the gaps between the ash scrapers/gurbulizers, which are made in the form of springs, and the inner surface of the convection pipes, in order to significantly improve the quality of cleaning the pipe along the entire length and the reliability of the mechanism, it is possible to combine the springs in the lower position with the ends of the pipes. Due to which, in the process of work, the springs can stretch (for example, due to the accumulation of a thick layer of soot in the intervals between cleanings or sticking of the springs as a result of prolonged idle time in work), get out of the pipes, catch on the edges of the pipes, which will lead to their further deformation and jamming in pipes If the springs do not reach the edges of the lower part of the pipes, then certain parts of their inner surfaces are not cleaned and a layer of soot accumulates on them, which significantly reduces the cross-section of the pipes and can completely block the passage for flue gases, requiring the furnace or boiler to be stopped, springs pulled out and pipe cleaning.
Задача корисної моделі котла водогрійного твердопаливного є підвищення надійності роботи котла за рахунок очищення труб теплообмінника від зольних відкладень за допомогою конструкції елементів механізму очищення і власне теплообмінника. Зазначена задача вирішуються пропонованим сталевим котлом водогрійним твердопаливним, що містить теплообмінник, що являє собою прямокутну ємність з водою, з встановленими з певним кроком всередині вертикально по двох осях системи координат димогарними трубами, який оснащений механізмом чищення, який складається з вставлених у димогарні труби турбулізаторів, що являють собою дротяні спіралі, які здійснюють зворотно-поступальний рух вздовж осі через шарнірно-важільну систему від електроприводу. Істотною відмінністю є те, що турбулізатори (спіралі) встановлені усередині димогарних труб теплообмінника з необхідною для здійснення зворотно-поступального руху і з бажаною, достатньою для здійснення їх очищення від зольних відкладень різницею між внутрішнім діаметром труби і зовнішнім діаметром турбулізатора бо (спіралі) 0,3-0,6 мм ії з можливістю повороту турбулізаторів (спіралей) навколо своєї осі для запобігання можливого заклинювання їх у трубах твердими частинками, що виходять з димовими газами, при цьому довжина ходу турбулізаторів (спіралей), що приводяться в рух електроприводом механізму чищення, більше кроку навивки спіралей (для забезпечення перекриття зон чищення сусідніми витками); нижні кінці димогарних труб теплообмінника виконані у вигляді розтрубів з внутрішніми радіусами, при цьому нижні кінці димогарних труб виходять в димовий канал камери згоряння, а останній нижній виток кожного турбулізатора (спіралі) підтиснутий до сусіднього витка без зазору, та кінець спіралі відігнутий у напрямку її центру, при цьому останній виток турбулізатора (спіралі) у своєму нижньому положенні знаходиться на рівні кінця розтруба труби, що в комплексі забезпечує повне очищення труб, не дає зольним відкладенням зменшувати поперечний переріз у нижній частині труб, підтиснутий нижній виток з відгином у напрямку центру спіралі, збільшують жорсткість вільних кінців турбулізаторів (спіралей) і в поєднанні з розтрубами виключають можливість зачеплення турбулізаторів (спіралей) за кінці труб і, як наслідок, деформацію (розтягнення) спіралей. Для здійснення найбільш ефективного теплообміну, який відбувається при збільшенні довжини шляху вихідних димових газів, бажано робити крок навивки спіралей, утворюючих турбулізатори, які встановлені усередині димогарних труб теплообмінника, не більше ніж 0,6 діаметра спіралі.The task of a useful model of a water-heating solid fuel boiler is to increase the reliability of the boiler by cleaning the heat exchanger pipes from ash deposits using the design of the elements of the cleaning mechanism and the heat exchanger itself. The specified task is solved by the proposed solid fuel water-heating steel boiler, which contains a heat exchanger, which is a rectangular container with water, with flue pipes installed vertically along two axes of the coordinate system at a certain step inside, which is equipped with a cleaning mechanism, which consists of turbulators inserted into the flue pipes, which are wire spirals that make a reciprocating movement along the axis through a hinge-lever system from an electric drive. The significant difference is that the turbulizers (spirals) are installed inside the flue pipes of the heat exchanger with the difference between the inner diameter of the pipe and the outer diameter of the turbulator bo (spiral) necessary for reciprocating movement and desirable, sufficient for their cleaning from ash deposits, 0, 3-0.6 mm and with the possibility of rotating the turbulators (spirals) around their axis to prevent their possible jamming in the pipes by solid particles coming out with flue gases, while the stroke length of the turbulators (spirals) driven by the electric drive of the cleaning mechanism, more step of winding spirals (to ensure overlap of cleaning zones with adjacent turns); the lower ends of the flue pipes of the heat exchanger are made in the form of bells with internal radii, while the lower ends of the flue pipes go into the smoke channel of the combustion chamber, and the last lower turn of each turbulator (spiral) is pressed against the neighboring turn without a gap, and the end of the spiral is bent in the direction of its center , while the last turn of the turbulator (spiral) in its lower position is at the level of the end of the pipe bell, which in the complex ensures complete cleaning of the pipes, prevents ash deposits from reducing the cross-section in the lower part of the pipes, the lower turn is pressed with a bend towards the center of the spiral, increase the rigidity of the free ends of the turbulators (spirals) and, in combination with bells, eliminate the possibility of the turbulators (spirals) catching on the ends of the pipes and, as a result, the deformation (stretching) of the spirals. To implement the most effective heat exchange, which occurs when the path length of the outgoing flue gases is increased, it is desirable to make a winding step of spirals forming turbulators, which are installed inside the flue pipes of the heat exchanger, no more than 0.6 of the diameter of the spiral.
Турбулізатори (спіралі) підвішені в рівній кількості до двох рамок, які їм надають зворотно- поступальний рух через шарнірно-важільну систему від електроприводу.Turbulizers (spirals) are suspended in equal numbers to two frames, which provide them with reciprocating movement through a hinge-lever system from an electric drive.
Корисна модель пояснюється графічними матеріалами, де:A useful model is explained by graphic materials, where:
Фіг. 1 загальний вид котла у вигляді аксонометричної проекції;Fig. 1 general view of the boiler in the form of an axonometric projection;
Фіг. 2 вид А справа;Fig. 2 view A on the right;
Фіг. З ступінчастий фронтальний розріз Б-Б котла по одному з рядів димогарних труб теплообмінника;Fig. C is a stepped frontal section B-B of the boiler along one of the rows of flue pipes of the heat exchanger;
Фіг. 4 виносний елемент В - елементи механізму чищення в двох крайніх положеннях, які розташовані під кришкою теплообмінника;Fig. 4 remote element B - elements of the cleaning mechanism in the two extreme positions, which are located under the heat exchanger cover;
Фіг. 5 розріз Г-Г - розташування димогарних труб в теплообміннику та механізму чищення;Fig. 5 section G-G - arrangement of chimney pipes in the heat exchanger and cleaning mechanism;
Фіг. 6 виносний елемент Д - нижній кінець димогарних труб виконаний у вигляді розтруба, положення турбулізатора (спіралі) в його нижньому положенні з підтиснутим останнім витком;Fig. 6 remote element D - the lower end of the chimney pipes is made in the form of a bell, the position of the turbulator (spiral) is in its lower position with the last turn pressed down;
Зо Фіг. 7 виносний елемент Ж - кінець останнього витка турбулізатора (спіралі) відігнутий убік його центру;From Fig. 7 remote element Ж - the end of the last turn of the turbulator (spiral) is bent to the side of its center;
Фіг. 8 виносний елемент Е - кріплення турбулізатора (спіралі) на рамці;Fig. 8 remote element E - fastening of the turbulator (spiral) on the frame;
Фіг. 9 кінематична схема в одному з крайніх положень механізму чищення, умовно з одним рядом турбулізаторів (спіралей).Fig. 9 is a kinematic diagram in one of the extreme positions of the cleaning mechanism, conditionally with one row of turbulators (spirals).
Сталевий котел водогрійний твердопаливний складається з рами 1 (фіг. 1), встановленої на ній паливневої камери (камери згоряння) 2, елементи корпусу якої виконані з подвійними стінками і об'єднані в єдину порожнину, яка служить як водяна сорочка, утворюючі топку З (фіг. 3) і канал 4 для гравітаційної подачі палива. На задній стінці паливневої камери (камери згоряння) 2 герметично встановлена зольні і одночасно розпалювальні дверці 5 (фіг. 1 і 3), і шарнірно встановлена автоматична заслінка б - для подачі первинного повітря в топку 3.A solid-fuel water-heating steel boiler consists of a frame 1 (Fig. 1), a fuel chamber (combustion chamber) 2 installed on it, the body elements of which are made with double walls and are combined into a single cavity that serves as a water jacket, forming a furnace З ( Fig. 3) and channel 4 for gravity fuel supply. On the back wall of the fuel chamber (combustion chamber) 2 is hermetically installed ash door and at the same time ignition door 5 (fig. 1 and 3), and a hinged automatic damper b - for supplying primary air to the furnace 3.
Автоматична заслінка 6 відкривається під дією повітря, яке примусово всмоктується в паливну камеру (камеру згоряння) 2 димососом (на фігурах не показаний) і автоматично закривається при його виключенні. За зольною дверцею 5 усередині паливневої камери (камери згоряння) 2 встановлено зольний ящик 7 (фіг. 3). На бічній стінці паливневої камери 2 герметично встановлені дверці 8 (фіг. 1) - для чищення внутрішніх поверхонь котла від зольних відкладень.The automatic damper 6 opens under the action of air, which is forcibly sucked into the fuel chamber (combustion chamber) 2 by a chimney (not shown in the figures) and automatically closes when it is turned off. An ash box 7 (Fig. 3) is installed behind the ash door 5 inside the fuel chamber (combustion chamber) 2. A door 8 (Fig. 1) is hermetically installed on the side wall of the fuel chamber 2 - for cleaning the internal surfaces of the boiler from ash deposits.
На передній стінці паливневої камери 2 є ряд, встановлених під різними кутами, патрубків 9 (фіг.2 і 3) - для подачі вторинного повітря в топку 3, а також виведений з порожнини водяної сорочки патрубок 10 (фіг. 2 ії 3) для приєднання до котла зворотного трубопроводу системи опалення (на фігурах не показаний). На передній стінці паливневої камери 2, виконаний прямокутний проріз в топку 3, де встановлена планка 11 (фіг. 1 і 3) штовхача золи 12, і в якому вона здійснює зворотно-поступальний рух в топку З від привода 13 (фіг. 3) штовхача золи 12, встановленого на рамі 1, яка, в свою чергу, оснащена колісними опорами 14 (фіг. 1) - для переміщення котла і гвинтовими опорами 15 - для встановлення котла на місці експлуатації. В зоні виходу каналу 4 на топкову камеру 2 встановлений і герметично з'єднаний з каналом 4 паливний бункер 16 (фіг. 1 і 3), що має герметично встановлену відкидну кришку 17 (фіг. 1) для завантаження палива і шибер 18 (фіг. 3) - для перекриття подачі палива в паливну камеру 2.On the front wall of the fuel chamber 2, there is a row of nozzles 9 (fig. 2 and 3) installed at different angles - for supplying secondary air to the furnace 3, as well as a nozzle 10 (fig. 2 and 3) for connecting to the boiler of the return pipeline of the heating system (not shown in the figures). On the front wall of the fuel chamber 2, a rectangular slot is made in the furnace 3, where the bar 11 (Figs. 1 and 3) of the ash pusher 12 is installed, and in which it makes a reciprocating movement into the furnace C from the drive 13 (Fig. 3) of the pusher of ash 12, installed on the frame 1, which, in turn, is equipped with wheel supports 14 (fig. 1) - for moving the boiler and screw supports 15 - for installing the boiler at the place of operation. In the exit zone of channel 4, a fuel hopper 16 (Figs. 1 and 3) is installed on the combustion chamber 2 and hermetically connected to channel 4, which has a hermetically installed hinged cover 17 (Fig. 1) for loading fuel and shutters 18 (Fig. 3) - to shut off fuel supply to fuel chamber 2.
Теплообмінник 19 (фіг. 1 і 2) герметично приєднаний до паливневої камери 2 в зоні виходу з неї димових газів. Теплообмінник 19 являє собою прямокутну ємність з водою, з'єднану з порожниною водяної сорочки паливневої камери 2 патрубками О-подібної форми 20 (фіг. 3) із 60 встановленими всередині вертикально по двох осях системи координат димогарними трубамиThe heat exchanger 19 (fig. 1 and 2) is hermetically connected to the fuel chamber 2 in the area where flue gases exit from it. The heat exchanger 19 is a rectangular container with water, connected to the cavity of the water jacket of the fuel chamber 2 by O-shaped nozzles 20 (Fig. 3) with 60 flue pipes installed inside vertically along two axes of the coordinate system
21 (фіг. 3, 4, 5, 6 та 8) з певним кроком, при цьому кожна труба в своїй нижній частині виконана у вигляді розтруба 22 (фіг. 6) з внутрішнім радіусом, а вихід з теплообмінника 19 виконаний у вигляді колектора 23 (фіг. 1 ї 3), з витяжним патрубком 24, в якому встановлена регульована вручну поворотна заслінка 25 (фіг. 3), зверху теплообмінник 19 герметично закритий знімною кришкою 26 (фіг. 1 ї 3). Теплообмінник 19 оснащений механізмом чищення 27 (фіг. 2), що складається з встановлених під кришкою 26 двох рамок 28 і 29 (фіг. 4, 5 і 9) з висячими на них у рівній кількості турбулізаторами (спіралями) 30 (фіг. 4 і 9) відповідно до кроку розташування по двох осях системи координат труб 21 теплообмінника 19, кожний турбулізатор (спіраль) 30 вставлений у відповідну димогарну трубу 21 з можливістю зворотно-поступального руху вздовж осі всередині труби, який забезпечують рамки 28 і 29, шарнірно з'єднані з сергами 31 (фіг. 4 і 9), і які, в свою чергу, шарнірно з'єднані з двома парами хитних важелів 32 і 33, причому кожна рамка 28 і 29 з'єднана через серги 31 з двома парами хитних важелів 32 і 33 (фіг. 4, 5 і 9), але з односторонніми їх кінцями, що забезпечує синхронне опускання однієї рамки і підйом другої рамки, і навпаки. Рамки 28 і 29 врівноважують одна одну, що істотно знижує необхідну потужність використовуваного електроприводу, при цьому хитні важелі 32 і 33 попарно з'єднані з осями відповідно 34 і 35 (фіг. 4, 5 і 9), встановленими в опорах з підшипниками 36 (фіг. 5 та 9), а осі 34 і 35 з'єднані з шарнірно-важільним механізмом 39 (фіг. 1, 5 і 9) з можливістю здійснення зворотно-обертального руху, шарнірно-важільний механізм 39 закріплений на осях 34 і 35і приєднаний через кривошипно-шатунного механізму 38 (фіг. 5 та 9) до електроприводу 37 (фіг. 1,2, 5 ї 9). Турбулізатори (спіралі) 30 на своїх верхніх відігнутих уздовж осі кінцях, мають, наприклад, різьблення на кінці і упор 40 (фіг. 8), закріплені за допомогою різьбового з'єднання 41, на рамках 28 і 29 із зазорами, що забезпечують можливість повороту навколо своєї осі, при цьому останні нижні витки турбулізаторів (спіралей) 30 (фіг. 6) підтиснуті без зазору до своїх сусідніх витків, кінці 42 (фіг. 7) кожного турбулізатора (спіралі) відігнуті убік центра й розташовані у своєму нижньому положенні на рівні кінця розтруба 22 (фіг. 6) димогарних труб 21. Як один з варіантів виконання корисної моделі, турбулізатори (спіралі) 30 мають довжину, яка в сумі з довжиною їх ходу дорівнює довжині димогарних труб 21, а нижні кінці димогарних труб 21 виконані у вигляді розтрубів і мають внутрішній радіус, причому при знаходженні турбулізаторів (спіралей) 30 в своєму нижньому положенні, їх нижні кінці збігаються з нижніми21 (fig. 3, 4, 5, 6 and 8) with a certain step, while each pipe in its lower part is made in the form of a bell 22 (fig. 6) with an inner radius, and the outlet from the heat exchanger 19 is made in the form of a collector 23 (fig. 1 and 3), with an exhaust nozzle 24, in which a manually adjustable rotary valve 25 (fig. 3) is installed, the heat exchanger 19 is hermetically closed from above with a removable cover 26 (fig. 1 and 3). The heat exchanger 19 is equipped with a cleaning mechanism 27 (Fig. 2), which consists of two frames 28 and 29 (Figs. 4, 5 and 9) installed under the cover 26 with an equal number of turbulators (spirals) 30 (Figs. 4 and 9) in accordance with the location step along the two axes of the coordinate system of the pipes 21 of the heat exchanger 19, each turbulator (spiral) 30 is inserted into the corresponding chimney pipe 21 with the possibility of reciprocating movement along the axis inside the pipe, which is provided by the frames 28 and 29, which are hinged with studs 31 (Figs. 4 and 9), and which, in turn, are hingedly connected to two pairs of swinging levers 32 and 33, and each frame 28 and 29 is connected through studs 31 to two pairs of rocking levers 32 and 33 (fig. 4, 5 and 9), but with one-sided ends, which ensures simultaneous lowering of one frame and raising of the second frame, and vice versa. Frames 28 and 29 balance each other, which significantly reduces the required power of the electric drive used, while rocking levers 32 and 33 are connected in pairs to axes 34 and 35, respectively (Fig. 4, 5 and 9), installed in supports with bearings 36 ( Figs. 5 and 9), and the axes 34 and 35 are connected to the hinge-lever mechanism 39 (Figs. 1, 5 and 9) with the possibility of reverse-rotational movement, the hinge-lever mechanism 39 is fixed on the axes 34 and 35 and attached through the crank mechanism 38 (fig. 5 and 9) to the electric drive 37 (fig. 1, 2, 5 and 9). Turbulizers (spirals) 30 at their upper ends bent along the axis, have, for example, a thread at the end and a stop 40 (Fig. 8), fixed by means of a threaded connection 41, on the frames 28 and 29 with gaps that provide the possibility of rotation around its axis, while the last lower turns of the turbulizers (spirals) 30 (Fig. 6) are pressed without a gap to their adjacent turns, the ends 42 (Fig. 7) of each turbulizer (spiral) are bent to the side of the center and are located in their lower position at the level of the end of the bell 22 (Fig. 6) of the chimney pipes 21. As one of the options for the execution of the useful model, the turbulators (spirals) 30 have a length that, together with the length of their stroke, is equal to the length of the chimney pipes 21, and the lower ends of the chimney pipes 21 are made in the form bells and have an inner radius, and when the turbulators (spirals) 30 are in their lower position, their lower ends coincide with the lower
Зо кінцями димогарних труб 21. Найкращі результати, що визначені експериментальним шляхом, дає варіант виконання корисної моделі котла, який передбачає встановлення турбулізаторів (спіралей) 30 усередині димогарних труб 21 теплообмінника 19 з необхідною для здійснення зворотно-поступального руху і, достатньою для здійснення їх очищення від зольних відкладень різницею між внутрішнім діаметром труби і зовнішнім діаметром турбулізатора (спіралі) 0,3-0,6 мм, при цьому довжина ходу турбулізаторів (спіралей) 30, що приводяться в рух електроприводом 37 механізму чищення, більше кроку навивки спіралей. Найбільш ефективний теплообмін, за результатами визначеними експериментальним шляхом, дає варіант виконання турбулізаторів (спіралей) 30 встановлених усередині димогарних труб 21 теплообмінника 19, при якому крок навивки спіралей не більше ніж 0,6 діаметра спіралі. З верхньої частини водяної порожнини теплообмінника 19 виведений патрубок 43 (фіг. 1, 2 і 3) для приєднання до котла подавального трубопроводу системи опалення (на фігурах не показаний). Зовнішні поверхні паливневої камери 2, які нагріваються, та теплообмінника 19 мають теплову ізоляцію (на фігурах не показана), а на зольній дверці 5, дверці 8 паливневої камери 2 ії знімній кришці 26 теплообмінника 19 теплова ізоляція встановлена з їх внутрішніх сторін (на фігурах не показана).From the ends of the flue pipes 21. The best results, determined experimentally, are given by the version of the useful model of the boiler, which involves the installation of turbulators (spirals) 30 inside the flue pipes 21 of the heat exchanger 19 with the necessary for reciprocating movement and sufficient for their cleaning from ash deposits by the difference between the inner diameter of the pipe and the outer diameter of the turbulator (spiral) of 0.3-0.6 mm, while the stroke length of the turbulators (spirals) 30, driven by the electric drive 37 of the cleaning mechanism, is greater than the step of winding the spirals. The most effective heat exchange, according to the results determined experimentally, is the variant of the turbulators (spirals) 30 installed inside the chimney pipes 21 of the heat exchanger 19, in which the winding step of the spirals is no more than 0.6 of the diameter of the spiral. From the upper part of the water cavity of the heat exchanger 19, a nozzle 43 (Figs. 1, 2 and 3) is taken out for connecting the supply pipeline of the heating system to the boiler (not shown in the figures). The external surfaces of the fuel chamber 2, which are heated, and the heat exchanger 19 have thermal insulation (not shown in the figures), and on the ash door 5, door 8 of the fuel chamber 2 and the removable cover 26 of the heat exchanger 19, thermal insulation is installed on their inner sides (not shown in the figures shown).
Управління котлом здійснюється з пульта управління 44 (фіг. 2).The boiler is controlled from the control panel 44 (Fig. 2).
Запропонований котел водогрійній твердопаливний працює наступним чином. Котел підключають до системи опалення за допомогою патрубків 10 і 43. Через витяжний патрубок 24 котел підключають до димососу (не входить у склад котла), а димосос до димаря котельної.The proposed solid fuel water heating boiler works as follows. The boiler is connected to the heating system using pipes 10 and 43. Through the exhaust pipe 24, the boiler is connected to the smoke extractor (not included in the boiler), and the smoke extractor to the chimney of the boiler room.
Водяну сорочку паливневої камери 2, що виконана з подвійними стінками утворюючими єдину порожнину та теплообмінник 19 і систему опалення заповнюють водою. Перед розпалом котла включають водяний циркуляційний насос, що входить в систему опалення, включають димосос.The water jacket of the fuel chamber 2, made with double walls forming a single cavity, and the heat exchanger 19 and the heating system are filled with water. Before starting the boiler, turn on the water circulation pump included in the heating system, turn on the smoke extractor.
У паливному бункері 16 закривається шибер 18, відкривається відкидна кришка 17, та засипається порція кам'яного вугілля, вживаного як розпалювальне паливо для антрациту (у випадку роботи котла на антрациті), засипається антрацит, закривається відкидна кришка 17.In the fuel hopper 16, the shutter 18 is closed, the hinged cover 17 is opened, and a portion of hard coal, used as a kindling fuel for anthracite (in the case of boiler operation on anthracite), is filled in, the anthracite is filled in, the hinged cover 17 is closed.
Якщо як паливо використовується кам'яне вугілля, для розпалювання використовується теж кам'яне вугілля. Через зольні, вони ж розпалювальні, дверці 5 на дно топки З закладаються дрова, проводиться їх розпал, зольні дверці 5 закриваються, відкривається на 1/3 ходу шибер 18 і розпалювальне кам'яне вугілля самопливом зсипається на палаючі дрова в топку 3. Після загоряння розпалювального палива, шибер 18 відкривається повністю і в топку З надходить бо антрацит (або кам'яне вугілля), де він/воно загоряється від палаючого кам'яного вугілля. ПаливоIf coal is used as fuel, coal is also used for kindling. Firewood is placed through the ash door 5 at the bottom of the firebox C, it is ignited, the ash door 5 is closed, the shutter 18 opens 1/3 of the way, and the kindling coal is poured by gravity onto the burning wood in the firebox 3. After ignition of ignition fuel, the shutter 18 opens completely and anthracite (or coal) enters the firebox Z, where it ignites from the burning coal. Fuel
(антрацит та/або кам'яне вугілля) надходить по каналу 4 самопливом в топку 3, в якій з нього формується гірка палива у формі призми по ширині топки 3, яка після заповнення паливом каналу 4, самозамикає його подальше надходження з паливного бункера 16. Для горіння палива в паливну камеру 2 димососом засмоктується так зване первинне повітря через автоматичну заслінку 6. Відкриття автоматичної заслінки б відбувається під дією повітря, примусово всмоктуваного в паливну камеру 2 димососом. При згорянні палива виділяються летючі гази, які допалюються в топці З за допомогою вторинного повітря, що надходить через патрубки 9.(anthracite and/or hard coal) flows through the channel 4 by gravity into the furnace 3, in which a hill of fuel is formed from it in the form of a prism across the width of the furnace 3, which, after filling the channel 4 with fuel, self-closes its further arrival from the fuel bunker 16. For fuel combustion, the so-called primary air is sucked into the fuel chamber 2 by the exhaust gas through the automatic valve 6. The opening of the automatic valve occurs under the action of the air forcibly sucked into the fuel chamber 2 by the exhaust gas. When the fuel burns, volatile gases are released, which are re-burned in the furnace C with the help of secondary air entering through the nozzles 9.
Продукти згоряння - димові гази відсмоктуються димососом з паливневої камери 2, при цьому вони проходять через димові труби 21 теплообмінника 19, колектор 23, витяжний патрубок 24 і далі через димоходи димососом викидаються в димову трубу котельні.Combustion products - flue gases are sucked out of the fuel chamber 2 by a smoke sweeper, while they pass through the smoke pipes 21 of the heat exchanger 19, the collector 23, the exhaust pipe 24, and are then discharged through the chimneys of the smoke sweeper into the smoke pipe of the boiler room.
Після того як горіння палива стало стійким, температура води в зворотному (вхід води у котел) трубопроводі досягла мінімальної проектної температури, регулюється приплив первинного повітря через автоматичну заслінку б, за допомогою зміни частоти обертання димососа і за допомогою поворотної заслінки 25 в витяжному патрубку 24 колектора 23. В залежності від потреби тепла та інтенсивності горіння палива, необхідно поповнювати паливом топку З і прибирати з неї золу та жужіль. Ці функції виконуються штовхачем золи 12, а саме: при прямому ході планки 11, яка діє від штовхача золи 12 уздовж дна топки З з нижнього шару палаючого палива видаляється зола і шлак і скидається в зольний ящик 7, при зворотному ході планки 11 в початкове положення, палаюче в топці З паливо опускається на дно, а з паливного бункера 16 самопливом подається нова порція палива. При спалюванні вугілля в паливневій камері 2, вода, що знаходиться в її водяній сорочці нагрівається до певної температури і далі, проходячи за допомогою патрубків О-подібної форми 20 через теплообмінник 19, отримує додаткове тепло від димових газів, які виходять через нього, вода при цьому нагрівається до заданої температури. Нагріта в котлі вода подається через патрубок 43 циркуляційним насосом по системі опалення, де віддає частину свого тепла і повертається в котел для нагрівання через патрубок 10.After the fuel combustion has become stable, the temperature of the water in the return (water inlet to the boiler) pipeline has reached the minimum design temperature, the primary air inflow is regulated through the automatic damper b, by changing the frequency of rotation of the smoke cleaner and by means of the rotary damper 25 in the exhaust nozzle 24 of the collector 23. Depending on the need for heat and the intensity of fuel burning, it is necessary to fill the furnace with fuel and remove ash and slag from it. These functions are performed by the ash pusher 12, namely: during the forward movement of the bar 11, which acts from the ash pusher 12 along the bottom of the firebox Z, ash and slag are removed from the lower layer of burning fuel and dumped into the ash box 7, when the bar 11 moves back to its initial position , burning in the furnace Z, the fuel sinks to the bottom, and a new portion of fuel is supplied by gravity from the fuel bunker 16. When coal is burned in the fuel chamber 2, the water in its water jacket is heated to a certain temperature and further, passing through the heat exchanger 19 with the help of O-shaped nozzles 20, it receives additional heat from the flue gases that exit through it, water at it heats up to the set temperature. The water heated in the boiler is supplied through pipe 43 by a circulation pump to the heating system, where it gives off part of its heat and returns to the boiler for heating through pipe 10.
Механізм чищення 27 працює таким чином (фіг. 9). За встановленою програмою автоматично включається електропривод 37, який через кривошипно-шатунний механізм 38 і шарнірно-важільний механізм 39 передає одночасно перетворений в зворотно-обертальний рух осям 34 і 35, встановленим в опорах з підшипниками 36. Закріплені попарно хитні важелі 32 і 33, відповідно на осях 34 і 35, створюють синхронні хитальні рухи. Хитальні рухи хитних важелів 32 і 33 перетворюються в зворотно-поступальні рухи рамок 28 і 29 за допомогою шарнірно приєднаних до тих і інших серг 31 і при цьому забезпечується синхронне опускання однієї рамки і підйом другої рамки і навпаки. Закріплені на рамках 28 і 29 і поміщені в димогарні труби 21 турбулізатори (спіралі) 30 також вчиняють у них зворотно-поступальні рухи і виконують очищення внутрішніх поверхонь труб від осілої золи.The cleaning mechanism 27 works as follows (Fig. 9). According to the set program, the electric drive 37 is automatically turned on, which, through the crank-connecting mechanism 38 and the hinge-lever mechanism 39, simultaneously transmits the reciprocating motion to the axes 34 and 35, installed in the supports with bearings 36. The rocking levers 32 and 33 are fixed in pairs, respectively on axes 34 and 35, create synchronous rocking movements. The rocking movements of the rocker arms 32 and 33 are converted into reciprocating movements of the frames 28 and 29 with the help of hingedly attached to them and other sergs 31, and at the same time, the simultaneous lowering of one frame and the raising of the second frame and vice versa are ensured. The turbulators (spirals) 30 fixed to the frames 28 and 29 and placed in the chimney pipes 21 also perform reciprocating movements in them and clean the inner surfaces of the pipes from settled ash.
Під час роботи котла механізм чищення 27 димогарних труб 21 теплообмінника 19 працює в дискретному режимі. При вимкненому механізмі чищення 27 турбулізатори (спіралі) 30 знаходяться в стані спокою і покращують теплообмін між вихідними газами і димогарними трубами 21, при включеному механізмі чищення, турбулізатори (спіралі) 30 здійснюють зворотно-поступальний рух всередині димогарних труб 21 і здійснюють очищення їхніх внутрішніх поверхонь від осілої золи (сажі). Дискретний режим роботи передбачає час заданої безперервної роботи і час вистою механізму чищення 27. Так як турбулізатори (спіралі) 30 здійснюють зворотно-поступальний рух, то один цикл відповідає їх одному подвійному ходу або одному обороту кривошипа кривошипно-шатунного механізму 38. Кількість циклів або час безперервної роботи і час вистою механізму чищення 27 задається на пульті управління 44.During the operation of the boiler, the cleaning mechanism 27 of the chimney pipes 21 of the heat exchanger 19 works in discrete mode. When the cleaning mechanism 27 is turned off, the turbulizers (spirals) 30 are at rest and improve the heat exchange between the output gases and the chimney pipes 21, when the cleaning mechanism is turned on, the turbulizers (spirals) 30 make a reciprocating movement inside the chimney pipes 21 and clean their inner surfaces from settled ash (soot). The discrete mode of operation involves the time of the specified continuous operation and the idle time of the cleaning mechanism 27. Since the turbulators (spirals) 30 perform a reciprocating movement, one cycle corresponds to one double stroke or one revolution of the crank of the crank mechanism 38. Number of cycles or time continuous operation and idle time of the cleaning mechanism 27 is set on the control panel 44.
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201301232U UA80981U (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Solid fuel hot water boiler |
RU2013136514/03U RU138540U1 (en) | 2013-02-01 | 2013-08-05 | SOLID WATER BOILER |
EA201370153A EA024918B1 (en) | 2013-02-01 | 2013-08-06 | Solid fuel hot-water boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201301232U UA80981U (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Solid fuel hot water boiler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA80981U true UA80981U (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=50279284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201301232U UA80981U (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Solid fuel hot water boiler |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA024918B1 (en) |
RU (1) | RU138540U1 (en) |
UA (1) | UA80981U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188648U1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-04-18 | Олег Михайлович Шаров | Solid fuel boiler |
CN110701783A (en) * | 2018-07-10 | 2020-01-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Heating boiler |
WO2020153870A1 (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | Олег Михайлович ШАРОВ | Solid fuel boiler |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181178C1 (en) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Бланк Аркадий Зельманович | Boiler plant |
RU122465U1 (en) * | 2012-07-13 | 2012-11-27 | Александр Юрьевич Григорьев | AUTOMATED SOLID FUEL BOILER |
-
2013
- 2013-02-01 UA UAU201301232U patent/UA80981U/en unknown
- 2013-08-05 RU RU2013136514/03U patent/RU138540U1/en active
- 2013-08-06 EA EA201370153A patent/EA024918B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110701783A (en) * | 2018-07-10 | 2020-01-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Heating boiler |
RU188648U1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-04-18 | Олег Михайлович Шаров | Solid fuel boiler |
WO2020153870A1 (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | Олег Михайлович ШАРОВ | Solid fuel boiler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA024918B1 (en) | 2016-11-30 |
RU138540U1 (en) | 2014-03-20 |
EA201370153A1 (en) | 2014-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2347980C1 (en) | Bath-house furnace | |
RU170096U1 (en) | FURNACE HEATER | |
RU2352865C1 (en) | Bath-house furnace (versions) | |
RU121042U1 (en) | WATER-SOLID FUEL BOILER | |
CN110410777A (en) | A kind of flue-cured tobacco biomass stove heating equipment | |
RU180744U1 (en) | Sauna stove with heater | |
UA80981U (en) | Solid fuel hot water boiler | |
RU2319077C1 (en) | Furnace | |
RU140264U1 (en) | SOLID WATER BOILER | |
RU2715487C1 (en) | Stove with stones heater for bath | |
RU158389U1 (en) | WATER-SOLID FUEL BOILER | |
RU138705U1 (en) | BATH FURNACE | |
RU143592U1 (en) | METAL BATH FURNACE | |
RU192109U1 (en) | Bath stove | |
CN211976862U (en) | Boiler with inclined fixed grate | |
RU2374568C2 (en) | Hot water boiler | |
RU136537U1 (en) | UNIVERSAL HEAT STORAGE FIREPLACE | |
KR101809896B1 (en) | Solidfuel of boiler | |
JP2016166723A (en) | Compound steam boiler employing chain stoker fore grate for solid fuel | |
JP2017020712A (en) | Method for processing residue and ash at combustion furnace and method for countermeasure against clinker | |
RU42880U1 (en) | BAKE | |
RU131460U1 (en) | BOILER HEATING WATER HEATING STEEL | |
RU218983U1 (en) | Combined multi-fuel long-burning boiler | |
RU2755110C1 (en) | Heating furnace | |
RU204933U1 (en) | Sauna stove |