Теплогенератор прямого действия



Теплогенератор прямого действия
Теплогенератор прямого действия
Теплогенератор прямого действия
Теплогенератор прямого действия
Теплогенератор прямого действия

 


Владельцы патента RU 2593326:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Костромская государственная сельскохозяйственная академия (RU)

Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим теплоту от сгорания топлива, в частности к сушке твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги, и может быть использовано в сушилках зерновых, мелкосеменных культур и др. Теплогенератор прямого действия включает отверстие для забора воздуха из воздушного канала тепловентиляционной системы сушилки, воздуховод, завихритель, камеру сгорания, топливный насос высокого давления, штифтовую форсунку. Согласно изобретению отбор воздуха для подачи в камеру сгорания осуществляется из зоны теплообмена между поверхностью камеры сгорания и свежим воздушным потоком через патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания. Отбор и регулирование подачи свежего прогретого воздуха осуществляется поворотной усеченной полусферической заслонкой, установленной в патрубке. Изобретение должно обеспечить повышение теплового КПД и эксплуатационной надежности теплогенератора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим теплоту от сгорания топлива, в частности к сушке твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги, и может быть использовано в сушилках зерновых, мелкосеменных культур и др.

Известен модернизированный теплогенератор ТГ-1,5, содержащий форсунку, теплогенератор, топливный насос, сварную раму, электродвигатель, бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, двухрядную цепную передачу с механизмом натяжения, завихритель [Волхонов М.С., Смирнов И.А., Шорохов Н.А. Экономичный теплогенератор для зерносушилки // Сельский механизатор. - 2014. - №4. - 40 с., с. 28-29].

Недостатком устройства является невозможность регулирования подачи воздуха в топку, пропорциональной количеству подаваемого топлива, при этом ухудшается процесс горения топлива по причине подачи холодного свежего воздуха в камеру сгорания, снижается КПД топки, увеличивается время на ее прогрев.

Наиболее близким, принятым за прототип, является теплогенератор, состоящий из отверстия для забора воздуха из воздушного капала тепловентиляционной системы сушилки, воздуховодов, вентилятора, завихрителя, камеры сгорания, топливного насоса высокого давления, топливопровода высокого давления, штифтовой форсунки [Волхонов М.С., Смирнов И.А., Габалов С.Л., Соколинский Р.В., Волхонов P.M. Совершенствование конструкции теплогенератора на жидком топливе // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: сборник статей 66-й международной научно-практической конференции в трех томах. Том 2. - 2014. - 221 с., с. 80-85].

Недостатком конструкции указанного теплогенератора является то, что для подачи воздуха в камеру сгорания используется отдельный вентилятор, что приводит к увеличению стоимости теплогенератора, повышению энергозатрат на осуществление процесса, усложнению технической схемы. Забор подогретого воздуха осуществляется не в месте его максимального прогрева, что приводит к ухудшению смесеобразования, процесса горения и снижению теплового КПД топки.

Технической задачей заявленного изобретения является совершенствование конструкции, повышение теплового КПД и эксплуатационной надежности теплогенератора.

Поставленная задача решается тем, что в теплогенераторе прямого действия, включающем отверстие для забора воздуха из воздушного канала тепловентиляционной системы сушилки, воздуховод, завихритель, камеру сгорания, топливный насос высокого давления, штифтовую форсунку, согласно изобретению отбор воздуха для подачи в камеру сгорания осуществляется из зоны теплообмена между поверхностью камеры сгорания и свежим воздушным потоком через патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания.

Отбор и регулирование подачи свежего прогретого воздуха осуществляется поворотной усеченной полусферической заслонкой, установленной в патрубок.

Предлагаемая конструкция теплогенератора прямого действия за счет отличительных признаков обеспечивает решение поставленной задачи совершенствования конструкции теплогенератора, повышения теплового КПД и его эксплуатационной надежности.

Заявленное изобретение поясняется фигурами 1-4.

На фиг. 1 представлена схема теплогенератора прямого действия.

На фиг. 2 - патрубок с поворотной усеченной полусферической заслонкой. Открытое положение.

На фиг. 3 показан патрубок с поворотной усеченной полусферической заслонкой в закрытом положении.

На фиг. 4 изображена изометрия поворотной усеченной полусферической заслонки в патрубке.

Теплогенератор прямого действия состоит из отверстия для забора воздуха 3, патрубка 4, поворотной усеченной полусферической заслонки 5, воздуховода 6, завихрителя 7, камеры сгорания 10. В качестве топливоподающей аппаратуры использована форсунка 8, топливный насос высокого давления 1, топливопровод высокого давления 2. Керамический искровой разрядник 9 служит для электрического розжига топлива. Вся конструкция может устанавливаться в воздушный канал тепловентиляционной системы 11 сушилки [фиг. 1].

Поворотная усеченная полусферическая заслонка состоит из вала 2 и усеченной полусферической заслонки 3, смонтированных в патрубок 1 [фиг. 2, фиг. 3].

Теплогенератор прямого действия работает следующим образом. Топливный насос высокого давления 1 нагнетает топливо по топливопроводу 2 в штифтовую форсунку 8, установленную в камере сгорания 10. Камера сгорания 10 устанавливается внутри воздушного канала 11 сушилки, чем обеспечиваются наименьшие потери теплоты. Отверстие для забора воздуха 3 расположено в зоне теплообмена между поверхностью камеры сгорания и свежим воздушным потоком для отбора наиболее прогретого свежего воздуха. Забор воздуха осуществляется через патрубок 4 с поворотной усеченной полусферической заслонкой 5, установленной в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания 10. При помощи поворотной усеченной полусферической заслонки 5 отбирается наиболее прогретый свежий воздух, непосредственно из воздушного канала 11 тепловентиляционной системы сушилки. Наиболее прогретый свежий воздух поступает в камеру сгорания 10, проходя по воздуховоду 6 и завихрителю 7 [фиг. 1].

Отбор и регулирование подачи свежего прогретого воздуха осуществляется поворотом вала 2 усеченной полусферической заслонки 3 [фиг. 2, фиг. 3]. Полусферическая заслонка 3 усечена на 0,3…0,5 радиуса сферы, что обеспечивает подачу достаточного количества прогретого свежего воздуха для начала горения топлива в закрытом положении заслонки [фиг. 2]. Усеченная полусферическая заслонка 3 имеет диапазон угла поворота от 0° до 90°, при этом изменяется сечение отбора воздуха, тем самым обеспечивается подвод необходимого количества наиболее прогретого свежего воздуха для его подачи в камеру сгорания из общего воздушного потока, направляемого в сушильную камеру, с наименьшим гидравлическим сопротивлением без применения дополнительного вентилятора [фиг. 3]. Топливо распыляется в виде туманообразного облака в камере сгорания и хорошо перемешивается с поступающим наиболее прогретым свежим воздухом, что приводит к его полному сгоранию.

Такая конструкция теплогенератора прямого действия обеспечивает совершенствование конструкции теплогенератора, повышение теплового КПД и его эксплуатационной надежности.

1. Теплогенератор прямого действия, включающий отверстие для забора воздуха из воздушного канала тепловентиляционной системы сушилки, воздуховод, завихритель, камеру сгорания, топливный насос высокого давления, штифтовую форсунку, отличающийся тем, что отбор воздуха для подачи в камеру сгорания осуществляется из зоны теплообмена между поверхностью камеры сгорания и свежим воздушным потоком через патрубок, установленный в сечении выхода дымовых газов из камеры сгорания.

2. Теплогенератор прямого действия по п. 1, отличающийся тем, что отбор и регулирование подачи свежего прогретого воздуха осуществляются поворотной усеченной полусферической заслонкой, установленной в патрубок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а также к химической и пищевой отрасли. Способ утилизации газов в сушильной установке включает сжигание топлива в камере сгорания, подачу продуктов сгорания в сушильную камеру и рециркуляцию продуктов сгорания.

Изобретение относится к химической и сельскохозяйственной промышленности, к области энергетики и может быть использовано для сушки сыпучего материала, например зерна, и получения кокса.

Изобретение относится к сушильной установке для сушки древесной стружки с топкой и изготовлению древесностружечной плиты. Сушильная установка для сушки древесной стружки (18) с топкой (12) содержит сушилку (16) для древесной стружки (18) и возвратное устройство (56) для возврата паровоздушной смеси (34) в сушилку (16), причем возвратное устройство (56) содержит нагреватель (42) паровоздушной смеси, а сушильная установка (10) для сушки древесной стружки одновременно обеспечивает сокращение органических соединений, имеющихся в паровоздушной смеси (34) перед возвратом в сушилку (16).

Изобретение относится к конструкции генераторов горячего газа, предназначенных для оснащения установок, используемых для сушки сыпучих продуктов в кипящем слое.

Изобретение касается сушильной установки для продуктов измельчения древесины, в частности для древесной щепы, древесной стружки или древесного волокна, содержащей котел (12) для сжигания, который включает устройство (14) для сжигания древесных отходов и дополнительную топку (16), трубопровод (22) дымовых газов для отвода образующихся при сгорании дымовых газов (20) и сушилку для продуктов измельчения древесины, которая питается от трубопровода (22) дымовых газов, причем между котлом (12) для сжигания и сушилкой расположена по меньшей мере одна комбинированная радиационно-конвективная часть (24), служащая для нагрева проходящего через нее термомасла, причем комбинированная радиационно-конвективная часть (24) снабжена радиальным внутренним подъемным каналом (26) и охватывающим подъемный канал (26) в радиальном направлении опускным каналом (32), согласно изобретению между котлом для сжигания (12) и комбинированной радиационно-конвективной частью (24) расположена радиационная часть, в радиационной части дымовой газ течет сверху вниз, комбинированная радиационно-конвективная часть (24) выполнена так, что скорость (v) потока дымового газа (20) перед входом в комбинированную радиационно-конвективную часть (24) составляет свыше 22 м/с, комбинированная радиационно-конвективная часть (24) выполнена так, что скорость (v) потока дымового газа (20) в опускном канале (32) составляет менее 19 м/с, так что возможно эффективное улавливание золы, комбинированная радиационно-конвективная часть (24) работает как золоулавливатель и снабжена автоматическим устройством золоудаления, и по меньшей мере одна комбинированная радиационно-конвективная часть (24) выполнена так, что дымовой газ (20) течет сначала вертикально вверх, а затем вертикально вниз, при этом дымовой газ (20) охлаждается, а термомасло нагревается, а затем проходит через конвективную часть, так что дымовой газ (20) продолжает охлаждаться, а термомасло - нагреваться, и затем производят направление дымового газа (20) в сушилку.

Настоящее изобретение относится, в основном, к установкам для сушки различных измельченных продуктов, например, измельченных продуктов в сахарной промышленности, или являющихся результатом перегонки крахмалосодержащих продуктов (зерновые) или свеклы, или в лесной промышленности.

Изобретение относится к сушилке для окрасочной установки. Сушилка содержит корпус (12) сушилки, в котором осуществляется принудительная циркуляция нагретого воздуха, вытяжной трубопровод (20) для отвода отводимого воздуха из корпуса (12) сушилки, подсоединенный к вытяжному трубопроводу (20) сжигающим устройством (14), которое служит для термической последующей обработки отводимого воздуха из корпуса (12) сушилки, а также для подачи горячего воздуха в теплообменник (18), при этом теплообменник (18) выполнен для снабжения корпуса (12) сушилки подогретым свежим воздухом, и при этом с корпусом (12) сушилки соотнесено, по меньшей мере, одно нагревательное устройство (16) для нагрева принудительно циркулирующего в корпусе (12) сушилки воздуха.

Изобретение относится к способу непрерывной сушки сыпучих материалов, в особенности древесных волокон и древесных стружек, в сушильной установке (сушилке), причем выделяющиеся при сушке пары отводят в сушильный контур, в котором они подвергаются непрямому нагреву в теплообменнике с повторной подачей в сушилку.

Изобретение относится к оборудованию для сушки растительного сырья и может быть использовано в пищевой промышленности. .

Изобретение относится к конструкции генераторов горячего газа, в частности генераторов горячего газа, предназначенных для оснащения установок, используемых для дегидратации или сушки различных материалов.
Наверх