Котел комбинированный пассажирского вагона
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам отопления транспортных средств.
Сущность полезной модели заключается в том, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла, это позволило снизить разрушительное кавитационное воздействие на кожухи электронагревательных элементов, а также повысило теплоотдачу котла за счет интенсификации процесса конвективного теплообмена. Наружная рубашка котла утеплена, для увеличения аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в вагоне, что также снизило температуру наружных поверхностей, с которыми возможен контакт обслуживающего персонала в котельном отделении вагона.
Опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном.
Крышка зольника котла, для улучшения эффективности сгорания твердого топлива, оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении.
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам отопления транспортных средств.
Известен отопительный котел некупейного пассажирского вагона разработки Тверского вагоностроительного завода (РФ), описанный в книге "Вагон пассажирский некупейный техническое описание и инструкция по эксплуатации", Калинин, 1988 г., стр.31-33, раздел 5.3.1." Состав, устройство и работа отдельных узлов".
Отопительный котел служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива. Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой.
К недостаткам аналога следует отнести короткий срок службы электронагревательных элементов и низкая теплоотдача процесса конвективного теплообмена.
За прототип полезной модели взят котел вагона с комбинированным отоплением, описанный в книге Ю.А.Фаерштейн, Б.Н.Китаев "Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах", издательство "Транспорт", Москва, 1984 г., стр. 86-90, глава "Отопление пассажирских вагонов".
Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, выполненный в целях увеличения поверхности теплоотдачи в виде 3-х поперечных труб и одной газоходной трубы, сообщающейся с атмосферой, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. Для нагрева воды при помощи электроэнергии в нижней части водяной рубашки на опорные поверхности фланца установлены электронагревательные элементы.
К недостаткам аналога следует отнести: короткий срок службы электронагревательных элементов. Нагрев воды от электронагревательных элементов сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Эти процессы протекают вблизи от стенок кожухов электронагревательных элементов, последние подвергаются непрерывным гидравлическим ударам (бомбардировкам), которые вызывают местное разрушение (эрозию) стенок.
К недостаткам также следует отнести низкую теплоотдачу в процессе конвективного теплообмена и недостаточную регулировку подачи воздуха через зольник, потерю тепла через наружную поверхность рубашки, а также ее нагрев до температуры, опасной для обслуживающего персонала.
Технической задачей полезной модели являются:
- увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла;
- повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена;
- увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона;
- повышение безопасности обслуживания котла;
- улучшение эффективности сгорания твердого топлива.
Сущность полезной модели заключается в том, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла, это позволило снизить разрушительное кавитационное воздействие на кожухи электронагревательных элементов, а также повысило теплоотдачу котла за счет интенсификации процесса конвективного теплообмена. Наружная рубашка котла утеплена, для увеличения аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в вагоне, что также снизило температуру наружных поверхностей, с которыми возможен контакт обслуживающего персонала в котельном отделении вагона.
Опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном.
Крышка зольника котла, для улучшения эффективности сгорания твердого топлива, оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении.
Технический результат заключается в увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла;
- повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена;
- увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона;
- повышение безопасности обслуживания котла;
- улучшение эффективности сгорания твердого топлива
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан котел комбинированный пассажирского вагона.
Котел комбинированный пассажирского вагона служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива.
Котел пассажирского вагона состоит из наружной рубашки 1 (см. фиг.), внутри которой расположен газоход 2, топочная камера 3 и зольник 4 с крышкой 5. На опорной поверхности фланца 6 установлены электронагревательные элементы 7 с наклоном к оси котла. Наружная рубашка 1 котла имеет утепление 8, а крышка 5 зольника 4 оборудована механизмом 9 ее фиксации в любом положении.
Опорная поверхность фланца 6 крепления электронагревательных элементов 7 выполнена с уклоном, который обеспечивает заданный наклон электронагревательным элементам к оси котла.
Нагрев воды от электронагревательных элементов 7 сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Наклон электронагревательных элементов позволил удалить парогазовые пузырьки при их отрыве от кожуха электронагревательных элементов, а осуществляемая естественная циркуляция нижних и верхних слоев воды при ее нагреве усилит теплоотдачу котла.
Механизм 9 фиксации (например, трещотка) крышки 5 зольника 4 обеспечивает заданное открытие крышки зольника и, соответственно, поступление необходимого количества воздуха для эффективного сгорания твердого топлива.
1. Котел комбинированный пассажирского вагона, содержащий наружную рубашку, внутри которой расположены газоход, топочная камера, зольник с крышкой, фланец и электронагревательные элементы в нижней части водяной рубашки, отличающийся тем, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла.
2. Котел комбинированный пассажирского вагона по п. 1, отличающийся тем, что опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном.
3. Котел комбинированный пассажирского вагона по п. 1, отличающийся тем, что наружная рубашка котла имеет утепление.
4. Котел комбинированный пассажирского вагона по п.1, отличающийся тем, что крышка зольника котла оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении.