Аппарат для нагрева жидкости

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, в которых теплообмен происходит при непосредственном контакте теплоносителей без химических реакций между ними, в частности к теплообменным аппаратам, в которых один теплоноситель является жидкостью, а другой - газом или паром.

Сущность полезной модели: аппарат для нагрева жидкости содержит корпус с полостью, систему подвода жидкости с разбрызгивателем, сборник жидкости, камеру горения, горелку с выводом в камеру горения, систему дымоотвода, контактную камеру с встречным движением жидкости и газообразных продуктов горения, размещенную в полости корпуса и установленную в контактной камере теплообменную насадку, камера горения выполнена с габаритами поперечного сечения менее габаритов поперечного сечения контактной камеры и установлена в контактной камере с возможностью выхлопа газообразных продуктов горения в направлении движения жидкости и инверсии их в направлении встречному движению жидкости. Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении коэффициента полезного действия теплообмена за счет обеспечения оптимального взаимодействия периферийной части потока разбрызганной жидкости с газовым потоком.

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, в которых теплообмен происходит при непосредственном контакте теплоносителей без химических реакций между ними, в частности к теплообменным аппаратам, в которых один теплоноситель является жидкостью, а другой - газом или паром.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является аппарат для нагрева жидкости, содержащий корпус с полостью, систему подвода жидкости с разбрызгивателем, сборник жидкости, камеру горения, горелку с выводом в камеру горения, систему дымоотвода, контактную камеру с встречным движением жидкости и газообразных продуктов горения и теплообменную насадку, размещенную в полости корпуса и установленную в контактной камере (US №5293861, кл. F 24 Н 1/10, 1994 г.).

Недостатком известного технического решения является сравнительно низкая эффективность теплообмена, обусловленная сосредоточением газового потока преимущественно в центре контактной камеры и оттеснением по этой причине существенной части потока разбрызганной воды на периферию контактной камеры в область более низкой температуры.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание эффективного и экономичного средства для нагрева жидкости.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении коэффициента полезного действия теплообмена за счет обеспечения оптимального взаимодействия периферийной части потока разбрызганной жидкости с газовым потоком.

Указанный технический результат достигается аппаратом для нагрева жидкости, содержащим корпус с полостью, систему подвода жидкости с разбрызгивателем, сборник жидкости, камеру горения, горелку с выводом в камеру горения, систему дымоотвода, контактную камеру с встречным движением жидкости и газообразных продуктов горения и теплообменную насадку, размещенную в полости корпуса и установленную в контактной камере, за счет того, что камера горения выполнена с габаритами поперечного сечения менее габаритов поперечного сечения контактной камеры и установлена в контактной камере с возможностью выхлопа газообразных продуктов горения в направлении

движения жидкости и инверсии их в направлении встречному движению жидкости.

А также за счет того, что он снабжен воронкообразной перемычкой, выполненной в виде группы лотков, установленных в контактной камере с просветами между ними, и имеющей проходной канал для движения жидкости по контуру камеры горения.

А также за счет того, что он снабжен, по меньшей мере, одной дополнительной горелкой с выводом в камеру горения, при этом выводы горелок в камеру горения в расположены симметрично и ориентированы поперек направления движения жидкости

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показано схематическое изображение устройства, а на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

Аппарат для нагрева жидкости содержит корпус 1 с полостью 2. К корпусу 1 присоединена система 3 подвода жидкости с разбрызгивателем 4, а в нижней части имеется сборник жидкости 5. Под разбрызгивателем 4 в полости 2 корпуса 1 размещена контактная камера 6 с установленной в ней теплообменной насадкой 7 (например, в виде колец Рашига, спиралей, пакетов сеток и т.п.) и камерой горения 8, выполненной с габаритами поперечного сечения менее габаритов поперечного сечения контактной камеры 6 и установленной в контактной камере 6 с возможностью выхлопа газообразных продуктов горения в направлении движения жидкости и инверсии их в направлении встречному движению жидкости.

Аппарат для нагрева жидкости содержит горелку 9 (например, микродиффузионную) с выводом 10 в камеру горения 8. При наличии, по меньшей мере, одной дополнительной горелки 11 их выводы соответственно 10 и 12 расположены симметрично и ориентированы поперек направления движения воды.

Аппарат для нагрева жидкости снабжен воронкообразной перемычкой 13, выполненной в виде группы лотков 14, установленных в контактной камере 6 с просветами 15 между ними, и имеющей проходной канал 16 для движения жидкости по контуру камеры горения 8.

Для направленного удаления газообразных продуктов горения в устройстве предусмотрена система 17 дымоотвода.

Аппарат для нагрева жидкости работает следующим образом. Жидкость подается в контактную камеру 6 системой 3 через разбрызгиватель 4 на теплообменную насадку 7. Выхлоп газообразных продуктов горения из

камеры 8 горения в направлении движения жидкости инвертируется в сборнике 5 жидкости навстречу потоку разбрызганной жидкости и поступает преимущественно по периферии в контактную камеру 6 через просветы 15, где передает часть тепла непосредственно потоку жидкости, стекающей из разбрызгивателя 4 через теплообменную насадку 7, а часть тепла теплообменной насадке 7. Часть потока жидкости из контактной камеры 6 попадает на лотки 14 воронкообразной перемычки 13 и направляется в проходной канал 16, где подвергается нагреву в результате контакта с контуром поверхности камеры горения 8. Нагретая таким образом жидкость аккумулируется в сборнике жидкости 5 и направляется по назначению средством 18 выпуска нагретой жидкости.

1. Аппарат для нагрева жидкости, содержащий корпус с полостью, систему подвода жидкости с разбрызгивателем, сборник жидкости, камеру горения, горелку с выводом в камеру горения, систему дымоотвода, контактную камеру с встречным движением жидкости и газообразных продуктов горения и теплообменную насадку, размещенную в полости корпуса и установленную в контактной камере, отличающийся тем, что камера горения выполнена с габаритами поперечного сечения менее габаритов поперечного сечения контактной камеры и установлена в контактной камере с возможностью выхлопа газообразных продуктов горения в направлении движения жидкости и инверсии их в направлении встречному движению жидкости.

2. Аппарат для нагрева жидкости по п.1, отличающийся тем, что он снабжен воронкообразной перемычкой, выполненной в виде группы лотков, установленных в контактной камере с просветами между ними, и имеющей проходной канал для движения жидкости по контуру камеры горения.

3. Аппарат для нагрева жидкости по п.1, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одной дополнительной горелкой с выводом в камеру горения, при этом выводы горелок в камеру горения расположены симметрично и ориентированы поперек направления движения жидкости.