Водогрейный котел
Изобретение предназначено для нагрева жидкости и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения. Водогрейный котел содержит корпус в виде цилиндрической водяной рубашки, камеру сгорания с наклоненными прямыми водяными трубами, патрубки подвода и отвода воды. Водяная рубашка разделена кольцевыми перегородками, по крайней мере, на две кольцевые секции, последовательно сообщающиеся между собой посредством наклоненных прямых водяных труб, равномерно расположенных по периферии камеры сгорания под углом друг к другу на одинаковом расстоянии от оси котла с образованием завихрителей газового потока между каждой парой последовательно расположенных кольцевых секций. Входящие и выходящие концы наклоненных труб вмонтированы в кольцевые секции под острым углом по направлению движения воды относительно стенок водяной рубашки с образованием в них элементов кругового движения воды. Внутри наклоненных труб содержатся закручивающие потоки воды элементы, а патрубки подвода и отвода воды вмонтированы касательно к водяной рубашке с совпадением направления соответственно входа и выхода в наклоненные водяные трубы. Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообмена в котле. 2 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения, а также в подогревателях жидкостей и газов.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является техническое решение по патенту GB 2224104, F 24 H 1/44, 1990, содержащее корпус в виде цилиндрической водяной рубашки, наклоненные прямые водяные трубы, встроенные в камеру сгорания и вмонтированные своими концами в водяную рубашку, а также патрубки входа и выхода воды. Недостатком данного котла является неэффективное использование газового потока в камере сгорания. Кроме того, данная конструкция не решает задачи использования кругового турбулентного движения теплоносителя для повышения теплообмена и уменьшения накипеобразования. Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена в котле путем организации вращательного движения воды внутри нагреваемых элементов и интенсификации турбулизации газов в камере сгорания. Поставленная цель достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем корпус в виде цилиндрической водяной рубашки, последняя разделена кольцевыми перегородками, по крайней мере, на две кольцевые секции, последовательно сообщающиеся между собой посредством наклоненных прямых водяных труб, равномерно расположенных по периферии камеры сгорания под углом друг к другу на одинаковом расстоянии от оси котла, образуя завихрители газового потока между каждой парой последовательно расположенных кольцевых секций, входящие и выходящие концы наклоненных труб вмонтированы в кольцевые секции под острыми углами
и 
по направлению движения воды относительно внутренней и наружной стенок водяной рубашки с образованием в них элементов кругового движения воды, кроме того, наклоненные трубы содержат внутри себя закручивающие потоки воды элементы, а патрубки подвода и отвода воды вмонтированы касательно к водяной рубашке, причем каждый с совпадением направления соответственно входа и выхода воды в наклоненные водяные трубы. На фиг.1 представлен продольный разрез котла, на фиг.2 - поперечный разрез. Водогрейный котел содержит корпус 1 в виде водяной рубашки. Водяная рубашка 1 кольцевыми перегородками 2 разделена, по крайней мере, на две кольцевые секции 3. Кольцевые секции 3 последовательно сообщаются между собой посредством наклоненных прямых водяных труб 4. Наклоненные водяные трубы 4 равномерно расположены по периферии камеры сгорания 5 под углом друг к другу на одинаковом расстоянии от оси котла и образуют завихрители газового потока 6 между каждой парой последовательно расположенных кольцевых секций 3. Входящие 7 и выходящие 8 концы наклоненных труб 4 вмонтированы в кольцевые секции 3 под острыми углами и по направлению движения воды относительно внутренней 9 и наружной 10 стенок водяной рубашки 1 и образуют в них элементы кругового движения воды 11. Наклоненные трубы 4 содержат внутри себя закручивающие потоки воды элементы 12. Патрубки подвода 13 и отвода 14 вмонтированы касательно к водяной рубашке 1 с совпадением направления соответственно входа и выхода воды в наклоненные водяные трубы. Котел работает следующим образом. При сжигании топлива в камере сгорания 5 продукты сгорания под воздействием завихрителей 6 повышают турбулентность газового потока, что позволяет организовать наибольший теплосъем с прилегающих поверхностей нагрева. Циркуляция теплоносителя (воды) осуществляется следующим образом: теплоноситель через касательно расположенный патрубок подвода 13, поступая в крайнюю секцию 3 водяной рубашки 1, закручивается в ней по спирали, частично нагреваясь от внутренней стенки 9 водяной рубашки 1 и равномерно распределяясь, поступает в первый ряд наклоненных водяных труб 4, имеющих элементы закручивания потока воды для повышения эффективности теплообмена. Далее теплоноситель, нагреваясь в водяных трубах, вновь попадает в водяную рубашку 1, но уже в следующую кольцевую секцию, при этом закручивается по спирали благодаря расположенным под небольшим углом относительно стенок водяной рубашки 1 смонтированным выходным концом 8 наклоненных водяных труб 4. Из последней кольцевой секции 3 водяной рубашки 1 поток теплоносителя, окончательно нагреваясь, через касательно расположенный патрубок отвода 14 отводится в сеть. Применение такого котла позволяет более эффективно использовать теплоту сгорания топлива, повысить эффективность теплообмена и увеличить срок службы котла благодаря уменьшению накипеобразования за счет использования кругового турбулентного движения теплоносителя в нагреваемых элементах котла.Формула изобретения
Водогрейный котел, содержащий корпус в виде цилиндрической водяной рубашки, камеру сгорания с наклоненными прямыми водяными трубами, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что водяная рубашка разделена кольцевыми перегородками, по крайней мере, на две кольцевые секции, последовательно сообщающиеся между собой посредством упомянутых наклоненных прямых водяных труб, равномерно расположенных по периферии камеры сгорания под углом друг к другу на одинаковом расстоянии от оси котла с образованием завихрителей газового потока между каждой парой последовательно расположенных кольцевых секций, причем входящие и выходящие концы наклоненных труб вмонтированы в кольцевые секции под острым углом по направлению движения воды относительно стенок водяной рубашки с образованием в них элементов кругового движения воды, кроме того, внутри наклоненных труб содержатся закручивающие потоки воды элементы, а патрубки подвода и отвода воды вмонтированы касательно к водяной рубашке с совпадением направления соответственно входа и выхода в наклоненные водяные трубы.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Водогрейный отопительный котел // 2186302
Горелка // 2125204
Изобретение относится к горелкам, в корпусе которых размещается топочная камера с впускным отверстием для подачи газовоздушной смеси, служащей в качестве горючего, и выпускным отверстием для отвода отработавших газов
Аппарат для нагрева жидкости (варианты) // 2110018
Аппарат для нагрева жидкости (варианты) // 2110018
Пароводогрейный котел // 2073175
Изобретение относится к теплоэнергетике и применимо для получения технологического пара и обогрева помещений
Горизонтально-водотрубный котел // 2057997
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в отопительных котлах
Водогрейный котел // 2043578
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в коммунально-бытовой технике, в частности в технике местного теплоснабжения жилых домов
Котел // 1733867
Отопительный котел // 1196617
Водогрейный котел // 2477824
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления жилых домов
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в конденсационных котлах. Теплообменник скрытой теплоты конденсационного котла, включающий в себя теплообменник явной теплоты, поглощающий явную теплоту сгорания, производимую горелкой, теплообменник скрытой теплоты, поглощающий скрытую теплоту водяного пара, содержащегося в продукте сгорания, подвергающегося теплообмену посредством теплообменника явной теплоты, выпускной колпак, выпускающий продукт сгорания, протекающий через теплообменник скрытой теплоты, и выпуск для водяного конденсата, выпускающий водяной конденсат, производимый теплообменником скрытой теплоты, причем теплообменник скрытой теплоты выполнен таким образом, что продукт сгорания, произведенный горелкой, течет через теплообменник явной теплоты, поднимается вертикально к теплообменнику скрытой теплоты, наклонно опускается в наружном направлении под острым углом от горизонтальной плоскости, подвергается теплообмену посредством теплообменника скрытой теплоты, вертикально поднимается и выпускается к выпускному колпаку. Технический результат - повышение эффективности теплопередачи, упрощение изготовления. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Устройство для отопления // 2535296
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в технологиях автономного отопления и горячего водоснабжения индивидуальных домов, промышленных зданий и сооружений. Устройство для отопления содержит изолированный корпус с размещенной в нем топочной камерой с горелками, над которыми расположен теплообменник со входом и выходом для теплоносителя, а также коллектор дымовых газов. Устройство дополнительно оснащено термоэлектрическим преобразователем, размещенным в топочной камере, выход которого через последовательно включенные инвертор напряжения и коммутатор связан с цепью питания нагнетающего насоса и озонатором, соединенным посредством воздуховода через нагнетательный насос с топочной камерой. Изобретение позволяет сократить расход природного газа на 15…20%, а также существенно уменьшить токсичность продуктов сгорания за счет снижения в них содержания оксидов углерода и азота. 1 ил.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в котельных установках. Способ двухступенчатого сжигания твердого топлива включает заполнение топки твердым кусковым топливом, подачу окислителя в топку через колосники, расположенные внизу топки, причем в рабочем режиме через колосники подается недостаточное для полного окисления кускового топлива количество окислителя, дожигание образовавшихся газов вне указанной топки с участием дополнительной подачи окислителя, передачу тепла от сжигания теплообменной системе с трубчатыми теплообменниками с жидким теплоносителем, отвод дымовых газов. Боковые поверхности топки образованы трубчатыми теплообменниками, установленными с промежутками, а между теплообменниками и корпусом печи расположена камера сбора пиролизных газов. Технический результат - повышение энергоэффективности, надежности, долговечности и повышение удельного выхода тепловой энергии по отношению к объему и весу топки.
9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Водогрейный котел // 2628954
Изобретение относится к области теплоснабжения. Водогрейный котел, включающий топку, заднюю и переднюю торцевые стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке, а также патрубки подачи и обратки, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены к задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла, трубы теплообменника снабжены спиральными турбулизаторами, а газоход расположен в верхней части. Теплообменник котла состоит из задней поворотно-распределительной камеры и передней поворотной камеры, причем трубы теплообменника расположены по ходу движения уходящих газов в нижней и средней частях котла в один или два ряда, а в верхней части до пяти рядов в зависимости от мощности котла и требуемой максимальной температуры нагрева теплоносителя, при этом трубы сообщаются между собой через переднюю поворотную и заднюю поворотно-распределительную камеры. Изобретение направлено на повышение КПД водогрейного котла с одновременным повышением ремонтопригодности. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
