Устройство для нагрева теплоносителя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, преимущественно для . тепловой обработки твердых и вязко-жидких органических материалов, включающее передвижную платформу, смонтированный на ней теплоизолированный кожух, расположенные с зазорами в кожухе одна в другой спирали БЙЬлгг - с./из плотно навитых витков из труб для теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное приспособление с пламенной горелкой, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эффективности использования тепловой энергии, топочное приспособление размещено со смещением вниз относительно продольной оси внутренней спирали на 0,15 0 ,20 ее диаметра, а спирали относительно одна другой и кожуха-.установлены эксцентрично, причем отношения зазоров между витками спиралей нижней к верхней частей составляет соответственно 2 - 2,5. 2. Устройство по п. 1, отли (Л чающееся тем, что диаметр трубы витка внешней спирали превыша ет диаметр трубы витка внутренней спирали. :о эо :о 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 01 С 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙИь»4мй "s!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3596420/29-33 (22) 07.02.83 (46) 23.06.84. Бюл. Р 23 (72) Н.М.Баламожнов, A.Ñ.Ãðèíêåâè÷, В.M.Эаболотный и В.А.Поляков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (53) 665.45:697. ° 33.092.5(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 293008, кл. Е 01 С 19/08, 1969 °

2. Патент США Р 3841273, кл. 122-248, 1974 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА

ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, преимущественно для . тепловой обработки твердых и вязко-жидких органических материалов, включающее передвижную платформу, смонтированный на ней теплоизолированный кожух, расположенные с зазорами в кожухе одна в другой спирали из плотно навитых витков иэ труб для теплоносителя и установленное с одн ого торц а кожуха топоч ное приспособление с пламенной горелкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения. эффективности использования тепловой энергии, топочное приспособление размещено со смещением вниз относительно продольной оси внутренней спирали на 0,15

0,20 ее диаметра, а спирали относительно одна другой и кожуха:установлены эксцентрично, причем отношения зазоров между витками спиралей нижней к верхней частей составляет соответственно 2 — 2,5.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диаметр трубы витка внешней спирали превыша ет диаметр трубы витка внутренней С, спирали.

1098983

Изобретение относится к передвйжным устройствам для нагрева теплоносителя при тепловой обработке твердых и вязко-жидких органических веществ, например битумов, с помощью жидкого теплоносителя и может быть использовано и дорожном строительстве и прокышленности строительных материалов.

Известно устройство для нагревания твердых и вязко-жидких вещестн, 10 содержащее. установленный на передвижной,платформе нагреватель жидкого теплоносителя, нентиллятор для подачи воздуха, насос для циркуляции теплоносителя и подачи его к битумным емкостям, камеру сгорания нагревателя в виде горизонтально расположенной овальной спирали с внутренней дополнительной спиральной поверхностью из труб, заполненных жидким органическим теплоносителем (11 .

Недостатком этого устройства является то, что наружная поверхность спирали не омывается продуктами сгорания, что снижает коэффициент использования тепла, а устройство н, целом имеет высокий удельный расход металла.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нагрева теплоносителя, преимущественно для тепловой обработки твердых и вязких органических материалов, вклю. чающее передвижную платформу„ смонтированный на ней теплоизолированный кожух, расположенные в кожухе с зазором одна .в другой спирали из плотно навитых витков из труб для теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное приспо- 40 собление с пламенной горелкой (2) .

Недостатком известного устройства является неравномерность теплового потока из-эа расслоения н камере сгорания продуктов сгорания, при 45 этом на верхнюю часть спирали помимо радиационного потока от излучения факела воздействуют газы с более высокой температурой, при этом нижние витки спиралей, омываемые продуктами сгорания с более низкой температурой, работают с недостаточной эффективностью, что снижает коэффициент использования тепла и требует увеличения теплообменных поверхностей.

Цель изобретения — снижение металлоемкости и повышение эффективности использования тепловой энергии.

Поставленная цель достигается тем,что н устройстве для нагрева теплоносителя, преимущестненно при теп- ОО ловой обработке твердых и вязко-жидких органических материалов, включающем передвижную платформу, смонтированный на ней теплоизолиронанный кожух, расположенные с зазорами в ко- 65 жухе одна в другой спирали из плотно. нанитых витков из труб для теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное приспособление с пламенной горелкой, топочное приспособление размещено со смещением вниз относительно продольной . оси внутренней спирали на 0,15

0,20 ее диаметра, а спирали относительно одна другой и кожуха установлены эксцентрично, причем отношения зазоров между витками спиралей нижней к верхней частей и между витками сп:;ра. ли и кожухом нижней к верхней частей составляет соответственно 2 — 2,5.

При этом диаметр трубы витка внешней спирали превышает диаметр трубы витка внутренней спирали.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий нид; на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1.

Устройство для нагрева теплоносителя имеет установленный на передвижной платформе 1 нагреватель 2 жидкого теплоносителя, нагнетательный вентилятор 3 и циркуляционный насос

4. Нагреватель 2 состоит из двух последовательно соединенных с помощью переходника 5 плотно навитых спиралей внутренней б и наружной 7, установленных в изолированном кожухе 8.

Внутренняя спираль- образует пространство камеры 9 сгорания. Нагреватель с торцов закрыт крышками 10 и 11.

В одной из торцевых крышек 10 смон- тировано топочное приспособление

l2 с пламенной горелкой, ось симметрии которого смещена вниз относительно продольной оси внутренней спирали .б на эксцентриситет 13, равный 0,15 — 0,20 диаметра этой спирали. При величине эксцентриситета 13, равным менее 0,15, тепловое воздействие от факела пламенной горелки на верхнюю часть спиралей б и 7 заметно возрастает, а при величине более 0,20 возможно касание факела нижней части спиралей б и 7 с локальным перегревом, приводящим к образованию нагара в спиралях б и 7 и снижению качества теплоноСИТЕ- ЛЯ е

Со стороны передней крышки 10 между крышкой и витками наружной спирали 7 имеется зазор 14. Аналогичный зазор 15 имеется между спиралью б и крышкой 11. Между спираля ми 6 и 7 и кожухом 8 образованы кольцевые зазоры 16 и 17, причем н нижней части величина зазоров 16 и 17 больше, чем в верхней части нагревателя 2 н 2 — 2,5 раза. При снижении и увеличении величины отношения зазоров резко возрастает разница в количестве поступающего тепла в зазоры между спиралями б и 7 и между кожухом 8 и наружной

1098983

Соотношение зазоров ввер ху и внизу нагревателя

Параметры

1:2,5,1:1,5 1:2 1:3

Зазор вверху р MM

30 25 21

Зазор внизу, мм

45 50 54

Риг.2

ВНИИПИ Заказ 4328/23 Тираж 519 Подписное

Филиал ППП "Патецт", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 спиралью 7. Опытные данные приведены в таблице.

КОличество тепла, поступающего в зону верхнюю ---- 37199 26880 23062 21229 к кал ч нижнюю 12680 .20802 24194 26398

Нагреватель 2 снабжен дымовой трубой 18 для выхода газов.

A -À

При работе устройства дымовые газы из камеры 9 сгорания последова тельно проходят кольцевые каналы 16 и 17 и выходят в дымовую трубу 18..

Теплоноситель из обогреваемого оборудования, например битумной цистер ны (не показ ана), поступает в наружную спираль 7, а затем по пере- ходнику 5 перетекает во внутреннюю спираль 6. На выходе из нагревателя

10,2 установленный циркуляционный насос 4 обеспечивает движение теплоносителя по замкнутому контуру.

Такое выполнение устройства обеспечивает увеличение термичес$5 кой нагрузки в камере сгорания и уменьшение габаритов внутренней спирали, что снижает расход металла на

10Ъ. При этом обеспечивается интенсификация процессов теплообмена в средней и нижней частях спиралей, в результате чего на ЗЪ повышается коэффициент использования тепла.

Кроме того, повышение скорости движения теплоносителя во внутренней спирали нагревателя снижает термическую нагрузку на теплоноситель и позволяет использовать в качестве теплоносителей дешевые и нетоксичные марки масел.