Способ факельного воздушно-струйного нагрева воздуха и устройство для его осуществления

 

Изобретение предназначено для нагрева воздуха в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений. Способ предусматривает подачу воздуха в кольцевую рабочую камеру, образованную перфорированными цилиндрами, в виде системы встречных струй, подаваемых перпендикулярно поверхности цилиндров. Подачу теплоносителя осуществляют в рабочую камеру в виде системы факелов, подаваемых перпендикулярно воздушным струям. Устройство для нагрева воздуха содержит цилиндрический корпус с установленным в нем коаксально ему перфорированным цилиндром, в полости которого на входе установлена цилиндрическая воздушная камера, по всей поверхности которой выполнены отверстия, с образованием между ее поверхностью и перфорированным цилиндром кольцевой полости, с одного из торцов которой установлена кольцевая стенка, а внутри нее установлена кольцевая перфорированная перегородка с образованием между ней и торцевой кольцевой стенкой газовой камеры, сообщенной с патрубком подвода газа, и между ней и цилиндрическими поверхностями, образующими кольцевую полость, рабочей камеры. Изобретение позволит снизить содержание вредных выбросов. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначенного для нагрева воздуха в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений.

Известен способ нагрева воздуха, который предусматривает подачу воздуха в рабочую камеру в виде системы встречных струй, а подачу теплоносителя осуществляют в рабочую камеру в виде системы факелов (см. Курбанов А.З. Энергосберегающее оборудование для автономных комплексных систем теплоснабжения промышленных предприятий. - Тверь: ГЕРС, 2001, с.47-48).

Из этого же источника известно и устройство для нагрева воздуха, которое имеет корпус, в полости которого на входе воздуха установлена перфорированная камера, отверстия которой сообщены с рабочей камерой, сообщенной с патрубком подвода газа (там же).

Недостатком указанного способа и устройства его реализующего является неполное выжигание топлива в широком диапазоне его подачи за счет того, что подача воздуха и теплоносителя осуществляется под таким углом, который не обеспечивает это полное выжигание, что приводит к появлению вредных выбросов выше допустимых значений.

Техническим результатом заявленного изобретения как в части способа, так и в части устройства, реализующего заявленный способ, является снижение вредных выбросов в широком диапазоне тепловых нагрузок.

Указанный технический результат реализуется в заявленном способе нагрева воздуха путем подачи воздуха в кольцевую рабочую камеру, образованную перфорированными цилиндрами, в виде системы встречных струй, подаваемых перпендикулярно поверхности цилиндров, а подачу теплоносителя осуществляют в рабочую камеру в виде системы факелов, подаваемых перпендикулярно воздушным струям.

Указанный технический результат реализуется в заявленном устройстве для нагрева воздуха, содержащем корпус с установленным в нем коаксиально ему перфорированным цилиндром, в полости которого на входе воздуха установлена цилиндрическая воздушная камера, по всей поверхности которой выполнены отверстия, с образованием между ее поверхностью и перфорированным цилиндром кольцевой полости, с одного из торцов которой установлена кольцевая стенка, а внутри нее установлена кольцевая перфорированная перегородка с образованием между ней и торцевой кольцевой стенкой газовой камеры, сообщенной с патрубком подвода газа, и между ней и цилиндрическими поверхностями, образующими кольцевую полость - рабочей камеры.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для нагрева воздуха; на фиг.2 - вид устройства сбоку.

Устройство для нагрева воздуха содержит цилиндрический корпус 1 с установленным в нем коаксиально ему перфорированным цилиндром 2. В полости цилиндра 2 на входе воздуха установлена цилиндрическая воздушная камера 3.

По всей поверхности воздушной камеры 3 выполнены отверстия 4. По всей поверхности цилиндра 2 выполнены отверстия 5.

Между поверхностью воздушной камеры 3 и перфорированным цилиндром 2 образована кольцевая полость.

В последней установлена кольцевая перфорированная перегородка 6 с сопловыми отверстиями 7 с образованием между ней и торцевой кольцевой стенкой 8 газовой камеры 9, сообщенной с патрубком 10 подвода газа.

Торцевая кольцевая стенка 8 и цилиндрические поверхности рабочей камеры 3 и перфорированного цилиндра 2, образующие кольцевую полость, образуют рабочую камеру 11.

В рабочей камере 11 установлены запальное устройство 12 и контрольный электрод 13.

Устройство, в котором реализуются и заявленный способ, работает следующим образом.

Воздух вентилятором (не показан) нагнетается (насасывается) в воздушную камеру 3 и в зазор между корпусом 1 и перфорированным цилиндром 2, откуда через отверстия 5 цилиндра 2 в виде системы встречных струй подается в рабочую камеру 11.

Через патрубок 10 осуществляется подача газа в газовую камеру 9, где газ, распределяясь по объему этой камеры, через систему сопловых отверстий 7, в перегородке 6 подается в рабочую камеру 11, где происходит зажигание газо-воздушной смеси запальным устройством 12.

Газ на выходе из сопловых отверстий 7 воспламеняется запальным устройством 12, образуя систему факелов, направление которых параллельно стенкам рабочей камеры 11, а струи воздуха, подаваемые перпендикулярно факелам, организуют систему поперечных факелов в объеме рабочей камеры 11, которые достигая противоположных стенок рабочей камеры, нагревают их до температуры, при которой происходит гарантированное дожигание оксида углерода.

Невыгоревшие в рабочей камере остатки топлива системами воздушных струй на выходе их рабочей камеры направляются на нагретые стенки рабочей камеры, где и происходит полное догорание этих остатков.

Указанная организация нагрева воздуха позволит повысить экологичность данного способа и устройства за счет снижения вредных выбросов в широком диапазоне подачи топлива.

Формула изобретения

1. Способ нагрева воздуха, предусматривающий подачу воздуха в кольцевую рабочую камеру, образованную перфорированными цилиндрами в виде системы встречных струй, подаваемых перпендикулярно поверхности цилиндров, а подачу теплоносителя осуществляют в рабочую камеру в виде системы факелов, подаваемых перпендикулярно воздушным струям.

2. Устройство для нагрева воздуха содержит цилиндрический корпус с установленным в нем коаксиально ему перфорированным цилиндром, в полости которого на входе установлена цилиндрическая воздушная камера, по всей поверхности которой выполнены отверстия, с образованием между ее поверхностью и перфорированным цилиндром кольцевой полости, с одного из торцов которой установлена кольцевая стенка, а внутри нее установлена кольцевая перфорированная перегородка с образованием между ней и торцевой кольцевой стенкой газовой камеры, сообщенной с патрубком подвода газа, и между ней и цилиндрическими поверхностями, образующими кольцевую полость, рабочей камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2