Котельный агрегат

Котельный агрегат предназначен для получения пара в парогенерирующих установках и может быть использован в системах отопления жилых и общественных зданий. В цилиндрическом корпусе с отверстием для подвода воды и патрубком для отвода пара установлена цилиндрическая вставка из капиллярно-пористого материала. В центральном отверстии корпуса соосно размещен источник тепловой энергии. Нижняя крышка скреплена с корпусом и вставкой из капиллярно-пористого материала с образованием кольцевой полости. Полость частично заполнена слоем ферромагнитного порошка, причем у цилиндрической вставки поры выполнены сквозными в радиальном и осевом направлениях. На наружной боковой поверхности крышки установлен электромагнит, электрически связанный с источником тока и устройством для изменения величины и направления тока. Изменением величины тока можно изменять гидравлическое сопротивление слоя ферромагнитного порошка, что приводит к изменению количества производимого пара. Изменением мощности источника тепловой энергии можно изменять температуру и давление пара.

Полезная модель относится к паровым котельным агрегатам и может применяться в теплоэнергетике, а именно в паровых и водогрейных котлах для систем отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.

Известны котельные агрегаты, основными элементами которых являются цилиндрический корпус, заполненный жидким теплоносителем, цилиндрическая вставка из капиллярно-пористого материала, размещенная внутри корпуса, источник тепловой энергии, расположенный соосно с корпусом, например, патент РФ 2135889, МПК F22B 29/06, F22B 21/34.

При работе котельного агрегата данного типа, расположенный в центральном отверстии корпуса источник тепловой энергии потоком инфракрасного излучения нагревает внутреннюю поверхность капиллярно-пористой вставки в результате чего, находящийся в порах теплоноситель испаряется. Пар вытесняется жидкостью, поступающей из полости в корпусе под давлением, попадает в кольцевой зазор между источником тепла и капиллярно-пористой вставкой, где перегревается и выводится из котельного агрегата через патрубок.

Изменяя давление жидкости в полости корпуса, а также изменяя мощность радиационного источника тепла, можно регулировать параметры пара и производительность по пару модуля котельного агрегата.

Известный котельный агрегат (по патенту 2135889) является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбран в качестве ближайшего аналога.

Недостатком известного котельного агрегата является то, что производительность котельного агрегата можно изменять, регулируя давление воды в котельном агрегате, что в техническом отношении довольно сложно.

Кроме того, даже в жидкостях высоких классов чистоты имеется большое число частиц, соизмеримых с размерами капиллярных каналов, что с неизбежностью приведет к забиванию последних (С.В.Белов «Пористые металлы в машиностроении», Москва «Машиностроение», 1981 г., стр.152), а возможности для очистки капиллярно-пористой вставки в данном агрегате не имеется.

Техническим результатом полезной модели является возможность регулирования производительности котельного агрегата изменением пористости капиллярно-пористого слоя, а также очистки поступающей в агрегат воды от посторонних частиц.

Указанный технический результат достигается тем, что в котельном агрегате, содержащем вертикально расположенный цилиндрический корпус с отверстием для подвода воды и патрубком для отвода пара, установленный соосно с корпусом источник тепловой энергии, цилиндрическую вставку из капиллярно-пористого материала, размещенную внутри корпуса с зазором относительно источника тепловой энергии, нижнюю крышку, скрепленную с корпусом и цилиндрической вставкой, согласно полезной модели, на наружной боковой поверхности нижней крышки, выполненной в виде стакана, размещен кольцевой электромагнит, электрически связанный с источником тока и устройством для изменения величины и направления тока, а внутренняя полость между корпусом и крышкой частично заполнена ферромагнитным порошком, причем у цилиндрической вставки поры выполнены сквозными в радиальном и осевом направлениях.

Благодаря указанному выполнению устройства котельного агрегата появляется возможность изменением пористости капиллярно-пористого слоя ферромагнитного порошка регулировать производительность котельного агрегата, а также очищать поступающую в агрегат воду от посторонних частиц.

Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".

Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, где изображено поперечное сечение котельного агрегата.

Котельный агрегат содержит корпус 1 с отверстием 2 для подвода воды и патрубком 3 для отвода пара. Источник тепловой энергии 4 установлен соосно с корпусом 1. Цилиндрическая вставка 5 из капиллярно-пористого материала размещена внутри корпуса 1. Нижняя крышка 6 с электромагнитом 7 скреплена с корпусом 1 и вставкой 5. Электромагнит 7 электрически связан с источником тока и устройством (на рисунке не показаны) для изменения величины и направления тока. Полость между корпусом 1 и нижней крышкой 6 частично заполнена ферромагнитным порошком 8.

Котельный агрегат работает следующим образом.

Источник тепловой энергии 4 потоком инфракрасного излучения нагревает поверхность капиллярно-пористой вставки 5. Через отверстие 2 в корпусе 1 под давлением подается вода, которая продавливается через ферромагнитный порошок 8 и капиллярно-пористую вставку 5 к ее внутренней поверхности, где испаряется. Пар поступает в зазор между источником тепловой энергии 4 и вставкой 5, поглощает часть энергии источника тепла 4, перегревается, и выводится из котельного агрегата через патрубок 3. Изменением величины тока и его направления в электромагните 7 можно воздействовать на ферромагнитный порошок 8 электромагнитным полем, изменяя его пористость, что приводит к повышению или понижению расхода воды, а значит и производимого пара. Кроме того, ферромагнитный порошок 8 очищает поступающую в агрегат воду от посторонних частиц. При необходимости ферромагнитный порошок 8 можно сжать электромагнитным полем с таким усилием, что поступление воды в капиллярно-пористую вставку 5 прекратится.

Таким образом, благодаря указанному выполнению устройства котельного агрегата, появляется возможность изменением пористости капиллярно-пористого слоя ферромагнитного порошка регулировать производительность котельного агрегата, а также очищать поступающую в агрегат воду от посторонних частиц.

Котельный агрегат, содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус с отверстием для подвода воды и патрубком для отвода пара, установленный соосно с корпусом источник тепловой энергии, цилиндрическую вставку из капиллярно-пористого материала, размещенную внутри корпуса с зазором относительно источника тепловой энергии, нижнюю крышку, скрепленную с корпусом и цилиндрической вставкой, отличающийся тем, что на наружной боковой поверхности нижней крышки, выполненной в виде стакана, размещен кольцевой электромагнит, электрически связанный с источником тока и устройством для изменения величины и направления тока, а внутренняя полость между корпусом и крышкой частично заполнена ферромагнитным порошком, причем у цилиндрической вставки поры выполнены сквозными в радиальном и осевом направленииях.