Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа



Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа
Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа
Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа

 


Владельцы патента RU 2520274:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Тепловей" (RU)

Изобретение относится к устройствам для обогрева и вентиляции воздуха и применяется для обогрева и вентиляции производственных и бытовых помещений, а также в качестве передвижных установок. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности нагрева теплоносителя и надежности работы воздухонагревателя в условиях применения при низких температурах окружающего воздуха. Это достигается тем, что воздухонагреватель содержит корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности камеры горения, и дымовую трубу. Между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой, причем в трубах теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные в виде изогнутых лент, а выходной коллектор снабжен патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с патрубком выходного воздуховода с нагретым воздухом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для обогрева и вентиляции воздуха и применяется для обогрева и вентиляции производственных и бытовых помещений, а также в качестве передвижных установок.

Известен воздухоподогреватель, содержащий обечайку с патрубками для входа и выхода воздуха, расположенную внутри обечайки топку с горелочным устройством и дымовой трубой, конвективную часть, выполненную в виде труб, соединенных с торцов коллекторами (п. РФ №2126942). Топка соединена с дымовой трубой, выполненной в виде трех горизонтально установленных труб, соединенных двойными отводами. Трубы дымового канала снабжены продольными ребрами, а вокруг каждой трубы размещена гофрированная сетка. Конвективная часть выполнена в виде соединенных с коллекторами труб с внутренними перегородками, расположенных параллельно воздушному потоку. Конвективная часть выполнена отдельно от топки с дымовой трубой.

Конструктивное расположение топки с дымовой трубой и конвективной части таково, что устройство растянуто по горизонтали и имеет большие габариты. Расположение труб конвективной части параллельно воздушному потоку приводит к созданию ламинарного потока нагреваемого воздуха, что значительно снижает коэффициент теплоотдачи. Выполнение внутри плоских каналов перегородок, а снаружи дымовой трубы гофрированной сетки увеличивает турбулентность потока и приводит к увеличению теплоотдачи, но при этом значительно усложняется вся конструкция и увеличивается трудоемкость изготовления.

Известен воздухоподогреватель, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно цилиндрической поверхности камеры горения и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой (патент на изобретение РФ №2296270). Воздухоподогреватель не обеспечивает достаточного нагрева воздуха при работе в условиях низких температур, а образования конденсата и его последующее возможное замерзание, препятствует нормальной работе устройства.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности нагрева теплоносителя и надежности работы воздухонагревателя в условиях применения при низких температурах окружающего воздуха.

Задача решается за счет того, что в воздухонагревателе рекуперативном револьверного типа, содержащем корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры горения, и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой, согласно изобретению, в трубах теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные в виде изогнутых лент, а выходной коллектор снабжен патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с патрубком выходного воздуховода с нагретым воздухом.

Поперечные перегородки выполнены в виде полуколец, охватывающих камеру горения и разнесенных вдоль камеры горения, при этом они развернуты друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°С и связаны между собой продольными перегородками.

Технический результат достигается благодаря таким конструктивным особенностям, как: наличие патрубка слива конденсата, расположенного непосредственно в патрубке обогрева конденсата, соединенного с выходным воздуховодом, а также наличие турбулизаторов внутри теплообменных труб, что и обеспечивает повышение эффективности и надежности съема тепла теплоносителем воздухонагревателя при использовании его при низких температурах окружающего воздуха.

За счет расположения труб параллельно цилиндрической поверхности камеры горения, а также наличия поперечных перегородок, выполненных в виде полуколец, разнесенных вдоль камеры горения и повернутых друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°, и связанных продольными перегородками, приводит к тому, что нагреваемый воздух движется по спирали, омывая все трубы теплообменника, что увеличивает коэффициент теплоотдачи, так как происходит смена режима движения воздуха с ламинарного на турбулентный, т.е. происходит интенсивное перемешивание слоев нагретого и холодного воздуха.

Наличие турбулизаторов внутри труб, выполненных в виде изогнутых лент, еще более увеличивают передачу тепла воздушной массе, т.е. эффективность теплоотдачи повышается за счет интенсивного перемешивания нагретого газа внутри труб. Образующийся конденсат в виде жидкости, при работе в климатических условиях с низкими температурами, склонен к замерзанию. Снабжение выходного коллектора патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с выходным воздуховодом с нагретым воздухом, приводит к решению данной проблемы, т.е. появилась возможность использовать данные воздухонагреватели при работе окружающей среды с низкими температурами.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».

Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид воздухонагревателя; на фиг.2 - схематично показано выполнение внутренней части; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа содержит корпус 1, камеру горения 2, выполненную в виде цилиндрического стакана, расположенные снаружи корпуса 1 горелку (не показана), вентилятор с электродвигателем 3, дымовую трубу 4. Внутри корпуса 1 со стороны горелки примыкает входной коллектор 5, а со стороны дымовой трубы 4 - выходной коллектор 6. Вокруг камеры горения 2 параллельно ее поверхности посредством трубных решеток 7 и поперечных перегородок 8, расположены теплообменные трубы 9 с турбулизаторами 10 внутри, в виде изогнутых лент. Поперечные перегородки 8 выполнены в виде полуколец, разнесенных вдоль камеры горения 2 и развернутых друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°. Поперечные перегородки 8 соединены между собой продольными перегородками 11. Входной коллектор 5 соединен с камерой горения 2 посредством трубной решетки 7 и имеет фланец (не показан) для соединения с корпусом 1 и отверстие для установки горелки. Выходной коллектор 6 крепится к корпусу 1 также посредством второй трубной решетки 7 и фланца (не показан) и включает дымовую трубу 4 и патрубок слива 12, расположенный внутри патрубка обогрева конденсата 13. Входной воздуховод 14 соединен с вентилятором с электродвигателем 5. Выходной воздуховод 15 расположен на корпусе 1 со стороны входного коллектора 5 и содержит патрубок отбора теплого воздуха 16, соединенный посредством гибкого шланга 17 с патрубком обогрева конденсата 13.

Устройство работает следующим образом.

Продукты сгорания - дымовые газы - поступают в камеру горения 2 через входной коллектор 5 в теплообменные трубы 9 и через выходной коллектор 6 в дымовую трубу 4. Холодный воздух по входному воздуховоду 14 поступает в пространство между корпусом 1 и камерой горения 2. Омывая трубы 9 и огибая поперечные перегородки 8, связанные продольными перегородками 11, воздух, двигаясь по спирали, нагревается и выходит через выходной воздуховод 15. В образующемся турбулентном потоке осуществляется интенсивный перенос тепла между воздушной средой и стенками нагревательных элементов.

Дымовые газы, дойдя до торцевой стенки камеры горения 2, возвращаются обратно и через входной коллектор 5, трубы 9, выходной коллектор 6 поступают в дымовую трубу 4. При такой схеме движения происходит дожигание газов в камере горения 2, что также повышает эффективность сгорания газов, а значит и повышает эффективность теплоотдачи.

Предлагаемая установка благодаря описанным выше конструктивным особенностям, позволит увеличить эффективность теплообмена при работе воздухонагревателя, особенно при низких температурах окружающей среды. Воздухонагреватель обеспечивает нагрев воздуха до температуры от 90-200°С. Воздухоподогреватель экономичен, надежен и удобен в эксплуатации. Так как корпус круглой формы, то допускается установка воздухонагревателя с ориентацией входных и выходных фланцев по мере необходимости.

1. Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа, содержащий корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры горения, и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой, отличающийся тем, что в трубах теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные, в виде изогнутых лент, а выходной коллектор снабжен патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с патрубком выходного воздуховода с нагретым воздухом.

2. Воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что поперечные перегородки выполнены в виде полуколец, охватывающих камеру горения и разнесенных вдоль камеры горения, при этом они развернуты друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180° и связаны между собой продольными перегородками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики. Устройство управления несгораемыми остатками включает рекуператор (5), соединенный одним концом с камерой (3) горения, а другим с трубой (4) впуска топлива и трубой (8) отвода топочных газов, настоящие трубы оснащены клапанами (2; 10) для чередования между стадиями впуска и отвода через рекуператор, настоящее устройство также включает контур (1) продувки, соединенный с рекуператором (5) для продувки от топлива, которое он содержит до стадии отвода, при этом упомянутый контур (1) продувки предусматривают также для продувки трубы (4) впуска топлива, при этом устройство содержит генератор всасывания.

Способ монтажа модульного многоходового теплообменника включает монтаж теплообменных модулей с теплообменными трубками путем размещения теплообменных трубок, по крайней мере, в два ряда на прямоугольной трубной решетке и их закрытие покрывающими стенками, коллекторами подвода и отвода теплоносителя и, по крайней мере, одной перепускной камерой между двумя смежными рядами теплообменных трубок.

Рекуператор тепла для радиационной трубчатой горелки содержит трубу горелки и выпускную трубу. Горелка установлена на входе трубы горелки.

Изобретение относится к энергетике. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно для использования тепла дымовых газов котельных агрегатов и промышленных печей при нагревании воздуха, подаваемого на горение.

Изобретение относится к устройству радиационного нагрева промышленной печи с использованием излучаемого тепла. .

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к газотурбостроению, где создаются и используются компактные и высокоэффективные теплообменные аппараты.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в регенеративных теплообменниках. .

Изобретение относится к газотурбостроению и может быть применено в рекуператорах. .

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в котлах электростанций при подогреве воздуха, подаваемого на горение. Устройство подогрева воздуха дымовыми газами содержит воздухопровод, помещенный в дымовой канал. Втулка направления воздуха установлена на начальном конце воздухопровода, по меньшей мере частично внутри воздухопровода, причем втулка выполнена из слаботеплопроводного материала, предназначена для уменьшения турбулентности в потоке воздуха и имеет впускной конец и второй конец, помещенный внутрь воздуховода. Форма второго конца предназначена для уменьшения турбулентности в потоке воздуха. Втулка снабжена щелями или выемками, которые становятся шире к ее второму концу. Посредством втулки поток воздуха, подаваемый в устройство для нагрева, удерживается на расстоянии от внутренней поверхности воздухопровода до тех пор, пока турбулентность потока достаточно не выровнится, что позволит снизить коэффициент теплопередачи на данном участке трубопровода и не допускать его чрезмерного охлаждения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к теплообменной технике и может найти применение в промышленной теплоэнергетике. Циклонный теплообменный элемент рекуператора содержит центральный канал 1, образованный внутренней трубой 2 и кольцевой канал 3, образованный внутренней и наружной трубами 2 и 5, соответственно, подключенными к патрубкам подвода 6 и отвода 7 воздуха, патрубок 6 размещен на наружной трубе 5 и установлен тангенциально. На внутренней поверхности наружной трубы 5 со стороны противоположной днищу наружной трубы на расстоянии, равном z=0,4Lк, нанесена искусственная шероховатость 8, например, в виде накатки, где Lк - полная длина кольцевого канала. Технический результат - повышение эффективности теплообменного элемента. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при нагревании воздуха, подаваемого на горение. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности стеклоблочного воздухоподогревателя-электрогенератора за счет конструкции стеклоблоков имеющих термоэлектрические преобразователи. Каждый стеклоблок представляет собой термоэлектрическую секцию, состоящую из термоэлектрических преобразователей, расположенных в вертикальных перегородках и воздушных каналах, составленных из парных оголенных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов, спаянных на концах между собой и образующих зигзагообразные ряды, соединенные перемычками, крайние проволочные отрезки крайних термоэлектрических преобразователей соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, соединенными с электрическим аккумулятором. Проволочные отрезки каждого термоэлектрического преобразователя пропущены через вертикальные перегородки так, чтобы их горячие спаи выступали из поверхности газовых каналов и были покрыты тонким слоем материала диэлектрика с высокой теплопроводностью, образуя собой выступы шероховатости в газовых каналах, а противоположные им части термоэлектрических преобразователей и холодные спаи расположены в воздушных каналах, зигзагообразные ряды попарно соединены между собой снизу перемычками, образуя пары зигзагообразных рядов, верхние крайние холодные спаи правого и левого зигзагообразного ряда каждой пары зигзагообразных рядов соединены между собой последовательно через конденсаторы и перемычки. 5 ил.
Наверх