Устройство для приготовления горячей воды
Испоьзование для приготовления горячей воды в системах водяного отопления и горячего водоснабжения. Сущность изобретения: расширение области применения обеспечивается тем, что устройство, содержащее корпус 1 с топкой 2, имеющей в верхней стенке крышку 3 для загрузки твердого топлива, зольник 4 с проемом для дверки 5, опоры 7 для колосников 6, отсек 20 с водогрейным резервуаром, имеющим вертикальные дымогарные трубы 24, и вертикальную стенку 22 между топкой 2 и отсеком 20, образующую соединяющий последний дымоход 23, снабжено экранами 12, 13, 14, на верхней части которых выполнены выступы 16, при этом экран 14 расположен над вертикальной стенкой 22 и служит ее продолжением, а на боковых стенках топки 2 выполнены штыри 17 для установки экранов и подвесного колосника 15. При работе на твердом топливе на упомянутых опорах 7 в топке 2 установлен горизонтальный колосник 6, а в проеме зольника 4 - дверка 5, при этом устройство снабжено закрепленными со штырями 17 в топке 2 вертикальным подвесным колосником 15 и опирающимся на него нижним концом промежуточным наклонным экраном 13. Экран 12 размещен наклонно, опираясь на промежуточный экран 13 с образованием обоими экранами поверхности, изогнутой в сторону внутренней стенки топки 2. На горизонтальном колоснике 6 могут быть выполнены упоры 9 и концевые окна 8 для прохода воздуха из золотника 4, а над окнами 8 на упорах 9 установлены наклонный колосник 10 и криволинейная перфорированная стенка 11. При работе на газе в топке 2 установлена газовая горелка, закрепленная в проеме дверки 5 зольника 4, экран 12 закреплен горизонтально в верхней части топки 2. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройствам для водяного отопления и горячего водоснабжения.
Известны устройства для приготовления горячей воды, содержащие корпус с топкой, имеющей крышку в верхней стенке для загрузки твердого топлива, зольник с проемом для дверки, опоры колосников и водогрейный резервуар с вертикальными дымогарными трубами (1). Недостаток подобных устройств в том, что в них невозможно использовать кроме твердого также и газообразное топливо, что значительно сужает функциональные возможности устройств и область их применения. Этот недостаток устранен в устройстве, описанном в заявке (2), которое по совокупности существенных признаков обладает наибольшим сходством с данным изобретением и выбрано в качестве прототипа. Устройство для приготовления горячей воды по заявке (2) содержит газовую горелку, колосники, корпус с топкой, имеющей крышку в верхней стенке для загрузки твердого топлива, зольник с проемом для дверки, опоры для колосников, отсек с водогрейным резервуаром, имеющим вертикальные дымогарные трубы и вертикальную стенку между топкой и отсеком, образующую соединяющий последние дымоход. Это устройство обладает следующими недостатками: в связи с неизменностью геометрии топочного пространства исключена возможность сжигания различных видов твердого топлива; неполнота сгорания летучих веществ, что ухудшает экологичность устройства при сжигании твердых топлив с высоким содержанием таких веществ; неиспользование топочного объема, предназначенного для сжигания твердого топлива при работе на газе, что увеличивает размеры и металлоемкость. В данном изобретении указанные недостатки устранены тем, что устройство для приготовления горячей воды снабжено экранами, подвесным и наклонным колосниками, перфорированной криволинейной стенкой, на верхней части экранов и подвесного колосника выполнены выступы, а на боковых стенках топки-штыри для установки экранов и подвесного колосника, причем один из экранов установлен над вертикальной стенкой и служит ее продолжением. При работе на твердом топливе в топке установлены вертикальной подвесной колосник, опирающийся на последний своим нижним концом, промежуточный наклонный экран и опирающийся на него верхний наклонный экран, причем указанные экраны образуют поверхность, изогнутую в сторону внутренней стенки топки, на горизонтальной части колосника выполнены упоры и концевые окна для прохода воздуха из зольника, а над окнами на упорах установлены наклонный колосник и криволинейная перфорированная стенка. При работе на газе в топке установлена газовая горелка, укрепленная в проеме дверцы зольника, и верхний горизонтальный экран. Корпус выполнен с полостями для подогрева воды системы отопления, а водогрейный резервуар снабжен размещенными в полостях циркуляционными трубами, причем отношение площади поверхности резервуара, контактирующей с водой системы отопления F1, к площади теплообменной поверхности циркуляционных труб F2 составляет F1/F2= 2,3 - 2,9 Верхний наклонный экран установлен с образованием прохода между его верхним краем и внутренней стенкой топки. В верхнем внешнем углу топки укреплена наклонная стенка, ограничивающая призматическую водогрейную полость. На фиг. 1 и 2 показаны продольный разрез и вид спереди устройства при работе на твердом топливе; на фиг. 3, 4 - то же, при работе на газе; на фиг. 5 - вид устройства сверху. Позиции на чертежах означают: 1 - корпус, 2 - топка, 3 - крышка, 4 - зольник, 5 - дверка зольника, 6 - горизонтальная часть колосника, 7 - опоры, 8 - концевые окна, 9 - опоры, 10 - наклонный колосник, 11 - криволинейная перфорированная стенка, 12 - верхний наклонный экран, 13 - промежуточный наклонный экран, 14 - вертикальный экран, 15 - подвесной колосник, 17 - штыри, 18 - внутренняя стенка топки, 19 - проход, 20 - отсек, 21 - водогрейный резервуар, 22 - вертикальная стенка, 23 - газоход, 24 - дымогарные трубы, 25 - газовая горелка, 26 - узлы крепления газовой горелки, 27 - датчик температуры. 28 - регулятор, 29 - рубашка корпуса, 30 - наклонная стенка, 31 - призматическая водогрейная полость, 32 - водогрейная полость, в которой размещен резервуар, 21, 33 - циркуляционные трубы, 34 - труба подвода воды из системы отопления, 35 - труба подачи воды в систему отопления, 36 - дымовая труба. Корпус 1 устройства имеет теплоизолированные стенки и водяную рубашку 29, служащую для охлаждения стенок корпуса и одновременно нагрева воды. В корпусе 1 расположена топка 2 и отсек 20, в котором расположен водогрейный резервуар 21 и водогрейная полость 32, в которую этот резервуар погружен. В резервуаре 21 укреплены вертикальные дымогарные трубы 24. В верхнем внешнем углу топки укреплена наклонная стенка 30, образующая призматическую водогрейную полость 31. Эта полость, рубашка 29 и полость 32 сообщены между собой и образуют единую систему нагрева воды для отопления. В полости 32 установлены трубы 34 и 35 соответственно для подвода воды из системы отопления и подачи воды в нее. Резервуар 21 снабжен циркуляционными трубами 33, которые размещены в полости 32. Отношение площади поверхности резервуара, контактирующей с водой системы отопления F1, к площади теплообменной поверхности циркуляционных труб F2 составляет F1/F2 = 2,3 - 2,9 Между отсеком 20 и топкой 2 расположена вертикальная стенка 22, образующая газоход 23, сообщающий отсек 20 и топку. Топка 2 имеет зольник 4 с дверцей 5, крышку 3, опоры 7 для колосников, а на ее боковых стенках имеются штыри 17 установки экранов 12, 13, 14 и подвесного колосника 15, на которых для этой цели предусмотрены выступы 16, например петлеобразной формы. Устройство в режиме работы на твердом топливе показано на фиг. 1, 2. При этом в топке 2 на опорах 7 установлена горизонтальная часть 6 колосников с упорами 9. По краям части 6 выполнены концевые окна 8. На упорах установлен наклонный колосник 10 и криволинейная перфорированная стенка 11. На штырях 17 с помощью выступов 16 установлены подвесной колосник 15, промежуточный наклонный экран 13 и верхний наклонный экран 12. При этом экран 12 опирается на экран 13, а последний - на колосник 15. Над стенкой 22 установлен вертикальный экран 14, служащий продолжением стенки 22. Между экраном 12 и внутренней стенкой 18 топки 2 имеется проход 19. При работе на газе экран 13 снимается, а экран 12 устанавливается горизонтально. При этом снимаются все колосники, стенка 11 и дверка 5 зольника, а в проеме этой дверцы с помощью узлов крепления 26 закрепляется газовая горелка 25. Последняя имеет автоматический регулятор 28, к входу которого подключен датчик 27 температуры воды системы отопления. Устройство работает следующим образом. При сжигании твердого топлива последнее вводится в топку 2 через крышку 3 на колосники 6, 10. Газообразные продукты сгорания по газоходу 23 поступают в дымогарные трубы и оттуда - в дымовую трубу 36. При этом происходит нагрев воды как в резервуаре 21 системы горячего водоснабжения, так и в рубашке 29, полостях 32, 31, входящих в систему отопления. Экраны 12, 13, 14 изготовленные из чугуна при сжигании твердого топлива выполняют следующие функции: являясь мощными излучателями тепла они способствуют дожиганию летучих веществ; служат направляющими, облегчая поступление топлива в зону горения, что позволяет увеличить разовую загрузку топлива;регулирование положения экранов можно создавать оптимальную для конкретного вида топлива геометрию топки. Благодаря наличию прохода 19 в токе создается циркуляция газов, соответствующая высокой полноте сгорания. Наличие наклонной стенки 30 содействует интенсификации этого циркуляционного потока. В процессе горения воздух, поступающий через концевые окна и далее через отверстия наклонного колосника 10 и стенки 11, обеспечивает эффективное дожигание летучих веществ. Этому же содействует и подвесной колосник 15, ориентирующий факел пламени в сторону поверхностей нагрева. Горизонтальное положение верхнего экрана на режиме сжигания газа гарантирует крышку 3 от перегрева. На этом режиме подачи газа контролируется регулятором 28, который поддерживает заданную температуру воды в системе отопления. Благодаря наличию циркуляционных труб 33, размещенных в полости 32, обеспечивается необходимый теплообмен между системами отопления и горячего водоснабжения. Указанное выше соотношение площадей F1/F2, как показали результаты экспериментов и расчетов, обеспечивает достижение оптимальной величины этого теплообмена.
Формула изобретения
F1/F2 2,3 2,9. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что упомянутый экран, размещенный наклонно, установлен с образованием прохода между его верхним краем и внутренней стенкой топки. 6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что в верхнем внешнем углу топки закреплена наклонная стенка, ограничивающая призматическую водогрейную полость.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.07.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2004
Извещение опубликовано: 20.05.2004