Водогрейный котел

 

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий секции с внутренними и внешними конвективньми поверхностями теп- . / gygygygvinnra лообмена и радиационньв ш поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными и выходными отверстиями, отличающийся тем, 4TOj с целью повышения эффект1|вности теплообмена путем устранения застойных зон, в коллекторных камерах pacnogoжены направляющие насадки, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями секций, а выходные отверстия насадков направлены соответственно в нижних коллекторных камерах - на радиащюнные поверхности теплообмена, а в верхних - на внешние конвективные поверхности тепло«л обмена . со 00 й

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(з1) F 24 H 1/32

3Г "".ЯР 31Ц -;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - :.:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V () 3h

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3382710/29-06 (22) 08.01.82 (46) 07,04.85. Бюл. ¹ 13 (72) В.В. Мазур, И.И. Дрейшев, М.И. Брагин, Б.Я. Каменецкий, В.Д. Шкурский,; М.Д. Климов, Н.Ф. Лосева, С.Г. Иванищев и П.Н. Самусенко (71) Научно-исследовательский институт санитарной техники (53) 697.326.6(088.8) (56) 1. Марголин М.А., Богданов И.Ф.

Отопительный котел "Братск" — "Водоснабжение и санитарная техника", 1980, № 9, с. 14-16. (54) (57) ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий секции с внутренними и внешними конвективными поверхностями теп- .

„„Я0„„1149108 A лоббмена и радиационными поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными и выходными отверстиями, отличающийся тем, что,. с целью повышения эффективности теплообмена путем устранения застойных эон, в коллекторных камерах распощожены направляющие насадки, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями секций, а выходные отверстия насадков направлены соответственно в нижних коллекторных камерах — на радиационные поверхности теплообмена, а в верхних - на внешние конвективные поверхности теплообмена.

1149108 изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в отопительных водогрейных котлах.

Известен отопительный водогрейный котел, содержащий секции с внутренними и внешними конвективными поверхностями теплообмена и радиационными поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточньв4и полостями секций между входными и выходными отверстиями. При этом течение теплоносителя внутри секций осуществляется параллельными потоками вдоль радиационной и внешней конвективной поверхности теннообиена (1) .

Однако известная конструкция секций котла приводит к недостаточному охлаждению радиационных и внутренних, конвективных поверхностей теплообмена, 20 образованию застойных зон и локальным перегревам стенок, секций. Наличие застойных зон способствует выпадению накипи, снижению интенсивности теплопередачи и снижению надежности и долговечности котла.

Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена путем улучшения циркуляции теплоносителя, в секциях и устранения застойных зон.

Эта цель достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем секции с внутренними и внешними конвективнь,ми поверхностями теплообмена 35 и радиационными поверхностями теплообмена, верхние и нижние коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными и выходными отверстиями, в коллектор-40 ных камерах расположены направляющие насадки, входные отверстия которых соединены с входными отверстиями секций, а выходные отверстия насадков направлены, соответственно в нижних 45 коллекторных камерах — на радиацион. ные поверхности теплообмена,,а в верхних — на внешние конвективные поверхности теплообмена.

На фиг; 1 изображен предлагаемый- 50 водогрейный котел, общий вид на фиг. 2 — секции котла с вариантом крепления направляющих насадков на стяжных болтах, продольный разрез, на фиг. 3 — схематичное изображение 55 секции котла, поперечный разрез, на фиг. 4 — вариант насадка с конФузорным профилем, на фиг. 5 — вариант выполнения насадка в виде патрубка с боковым выпускным отверстием; на фиг. 6 — то же, в виде изогнутого патрубка.

Котел содержит несколько пакетов чугунных секций с внутренними 1 и внешними 2 конвективными поверхно" стями теплообмена и радиационными поверхностями 3 теплообмена, верхние 4 и нижние 5 коллекторные камеры, образованные раздаточными полостями секций между входными би выходными 7 отверстиями. В коллекторных камерах 4 и 5 расположены навправляющие насадки 8, входные. отверстия которых соединены с входными отверстиями б секций, а выходные установлены с зазором относительно последующих выходных отверстий 7 секций. Секции могут быть скреплены стяжными болтами 9 и соединены ниппелями 10, вставленными в отверстия б и 7. Выходные отверстия насадков 8 в нижних коллекторных камерах направлены на радиационные поверхности

3 теплообмена, а в верхних — на внешние конвективные поверхности 2 теплообмена.

В зависимости от технологических возможностей могут быть предусмотрены варианты выполнения направляющих насадков 8 в виде изогнутого патрубка (фиг. 6), в виде патрубка с боковым выпускным отверстием (фиг. 5), в виде лотка (фиг. 1 и 3) и с конфузорным профилем (фиг. 4). Насадки

8 могут, быть закреплены на стяжном болте 9 (фиг. 2), на ниппеле 10 и могут быть выполнены sa одно целое с ниппелем 10 (фиг. 4).

Котел работает следующим образом.

Теплоноситель из нижних и верхних насадков 8 направляется соответственно на радиационные 3 и внешние конвективные 2 поверхности теплообмена.

При этом струи из нижних насадков 8 формируют подъемное движение, а из, верхних насадков 8 — опускное движение теплоносителя. Интенсивное тепловое облучение радиационной поверхности 3 секций обусловливает возникновение свободной конвекции, направление которой совпадает с направлением вынужденного движения теплоносителя. Струи теплоносителя, истекающие из насадков 8, эжектируют теплоноситель, заполняющий ка3 1149 палы 11 секций, образованные внутренними конвективными поверхностями

1, приводят его во вращательное движение, образуя циркуляционные токи и устраняя застойные зоны, причем наиболее интенсивно эжектирует струя, истекающая из изогнутого насадка 8, имеющего конфузорный профиль (фиг. 4).

Благодаря возникающим циркуляцион- 10 ным токам интенсифицируется внутренняя теплоотдача в секциях, снижается

108 4 температура радиационных поверхностей секций, выравнивается поле температур в теле секций, что снижает термические напряжения. Устранение зае" стойных зон теплоносителя, интенсивное "струйное" омывание наиболее теплонапряженных радиационных поверхностей секций с повышенными скоростями вдоль них, вымывание шлама при вращательном движении теплоносителя в секциях предопределяют высокую надежность и долговечность котла.

1149108

ФагЗ

Составитель Н. Пейкер

Редактор О. Черниченко Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи

Заказ 1859/27 Тираж б61 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам.изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4