ВОДОГРЕЙНЫЙ ЧУГУННЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 2000 года по МПК F24H1/08 

Изобретение относится к нагревательным устройствам для отопления жилых домов.

Наиболее близким по совокупности признаков аналогом заявленного изобретения является техническое решение (RU 2080522, F 24 H 1/00, 1997), которое содержит топку, замкнутую дном, с двойными стенками, образующими водяной канал топки и водогрейную секцию, имеющую квадратное сечение, с двойными стенками, образующими свой водяной канал, соединенный с водяным каналом топки.

Недостатком известного решения является низкая эффективность площади нагрева и теплоотдачи.

Задачей заявленного изобретения является улучшение процесса теплоотдачи.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что котел содержит топку, замкнутую дном с двойными стенками, образующими водяной канал топки, и водогрейную секцию, имеющую квадратное сечение, с двойными стенками, образующими свой водяной канал, соединенный с водяным каналом топки, выполненной круглого сечения с переходом в верхней части на квадратное сечение и с отверстием для соединения с системой отопления, водогрейная секция установлена на квадратной поверхности топки, а над ней и под ней размещены соответственно нижняя и верхняя водогрейные секции, имеющие квадратное сечение. Все секции снабжены люками для чистки поверхностей перегородок, закрытыми в процессе работы крышками с экранами, а нижняя и верхняя водогрейные секции снабжены патрубками с дроссельными заслонками для соединения с дымоходом.

Кроме того, нижняя водогрейная секция, предназначенная для подогрева воды зимой и летом, может быть снабжена двумя запорными механизмами соединения и перекрытия объема топки с объемами секций, а также краном отбора нагретой воды.

Также между внутренними стенками каждой из водогрейных секций могут быть установлены по две пустотелые перегородки с наклонами 2^o в двух противоположных направлениях с пространствами между теплообменными поверхностями перегородок и смещениями в противоположные стороны между собой, причем освободившиеся пространства от смещения перегородок с пространствами между теплообменными поверхностями перегородок образуют зигзагообразный проход для газов, а поперечные ходы между перегородками увеличивают процесс теплоотдачи газов с трех сторон последовательно в каждой перегородке через почти горизонтальные поверхности перегородок, имеющие наклон 2^o.

Кроме того, между внутренней стенкой второй водогрейной секции и поверхностью нижней перегородки может быть выполнена дроссельная заслонка.

На фиг. 1 представлен общий вид; на фиг. 2 - разрез по Е-Е; на фиг. 3 - вид сверху на топку; на фиг. 4 - сечение по А-А; на фиг. 5 - сечение секции по Б-Б; на фиг. 6 - поперечный разрез запорного механизма; на фиг. 7 - крышка; на фиг. 8 - продольный разрез перемычки с пазом 4, запорным стержнем и эксцентричным кулачком; на фиг. 9 - вид сверху запорного стержня.

Водогрейный чугунный универсальный котел содержит топку 1, выполненную круглого сечения с переходом в верхней части на квадратное сечение, замкнутую дном 2. Верх топки соединен перемычками 3 с продольными пазами 4 с водяным каналом нижней секции, при этом в углах квадратной поверхности выполнены отверстия 5. В нижней части наружной стенки топки выполнено входное отверстие 6, соединяемое с системой отопления, а на лицевой стороне топки выполнены два прямоугольных отверстия 7 и 8 для установки соответствующих устройств для сжигания твердого топлива или природного газа. На квадратной поверхности топки 1 установлены на прокладках 9 и закреплены болтами водогрейная секция с двойными стенками 12 и 13, а над ней размещены две секции 10. В каждой секции выполнены по две пустотелые перегородки 17 с наклоном 2^o в двух противоположных направлениях с пространствами между теплообменными поверхностями перегородок 17 и смещениями в противоположные стороны между собой, причем освободившиеся пространства от смещения перегородок образуют зигзагообразный проход для газов, а поперечные ходы между перегородками увеличивают процесс теплоотдачи газов с трех сторон последовательно в каждой перегородке.

На лицевой стороне каждой секции выполнены люки 14, закрытые крышками 15 с экранами 16. Нижняя и верхняя секции снабжены патрубками соединения с дымоходом 19 и 20, имеющими дроссельные заслонки 23 и 24. На боковой стороне нижняя секция 10 снабжена краном отбора горячей воды 25 и патрубком 26 с краном для соединения с водопроводом. На противоположной боковой стороне нижней секции, между стенками 12 и 13 установлен запорный механизм 27. На верхней секции выполнено выходное отверстие 21 и крышка 18.

На фиг. 6 изображен поперечный разрез части секции со стенками 12, 13 с пазом 4, с поперечным разрезом запорного механизма 27 и 28, установленные на предлагаемом водогрейном чугунном универсальном котле, содержащие крышки 30 с внутренним и внешним выступами, с выточкой для сальника 31, с нажимной втулкой и гайкой с резьбой 32, с отверстием для оси 33, с закрепленной рукояткой 34, на противоположном конце оси выполнен конец с квадратным сечением для установки эксцентричного кулачка 35, помещенного в обойме 36, закрепленной на запорном стержне 37, с направляющими пластинами 38 в продольном пазу 4, секции 10, на фиг. 8 и на фиг. 9 изображен вид сверху запорного стержня 37 с закрепленной обоймой 36 для эксцентричного кулачка 35, который при верхнем положении рукоятки 34 удерживает запорный стержень 37 в открытом состоянии при повороте оси 33 рукояткой 34 на 180^o, эксцентричный кулачок 35 своим выступом опускает и нажимает на запорный стержень, который своими наклонными поверхностями закрывает доступ воды из объема топки предлагаемого водогрейного чугунного универсального котла.

Котел работает в двух режимах, зимнем и летнем.

В зимний период котел работает следующим образом.

Система отопления заполняется водой через отверстие, включается газ, зажигается горелка. Нагрев воды происходит в водяном объеме топки и водяном объеме всех трех секций, при этом заслонка 24 в патрубке соединения с дымоходом 20 закрыта, а заслонка 29 открыта и зафиксирована. Заслонка 23, расположенная в патрубке 19, через который газы уходят в дымоход, открыта. Механизм 27 открывает доступ воды в две верхние секции. При необходимости нагрева воды для горячего водоснабжения доступ воды из системы отопления в нижнюю секцию перекрывается, при этом вода в нижнюю секцию поступает через патрубок 26, а нагретая вода отбирается краном 25.

В летний период котел работает следующим образом.

Механизм 27 закрывает доступ воды в две верхние секции. В систему отопления вода не поступает. Вода из водопровода поступает в нижнюю секцию через патрубок 26. Механизм 28 открывает доступ воды в топку. Заслонка 24 открыта, а заслонки 23 и 29 закрыты. Дымовые газы поступают в патрубок 20.

Таким образом, газы сгоревшего топлива в топке, пройдя вдоль теплообменных поверхностей двух перегородок, уходят через патрубок 2 соединения с дымоходом в дымоход. Температура нагреваемой воды регулируется количеством выпускаемой воды краном 25.

Котел предназначен для отопления жилых домов. Котел содержит топку круглого сечения с переходом в верхней части на квадратное, водогрейную секцию с двойными стенками, установленную на квадратной поверхности топки, при этом над ней и под ней размещены соответственно нижняя и верхняя секции с двойными стенками, имеющие квадратное сечение. Двойные стенки нижней секции соединены с водяным каналом топки. Секции снабжены люками для чистки поверхностей перегородок, закрытыми в процессе работы крышками с экранами, а нижняя и верхняя водогрейные секции снабжены патрубками с дроссельными заслонками для соединения с дымоходом. Конструкция котла улучшает процесс теплоотдачи. 3 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Водогрейный чугунный универсальный котел, содержащий топку, замкнутую дном, с двойными стенками, образующими водяной канал топки и водогрейную секцию, имеющую квадратное сечение, с двойными стенками образующими свой водяной канал, соединенный с водяным каналом топки, отличающийся тем, что топка выполнена круглого сечения с переходом в верхней части на квадратное сечение и с отверстием для соединения с системой отопления, упомянутая водогрейная секция установлена на квадратной поверхности топки, а над ней и под ней размещены соответственно нижняя и верхняя водогрейные секции, с двойными стенками, имеющими квадратное сечение, причем все секции снабжены люками для чистки поверхностей перегородок, закрытыми в процессе работы крышками с экранами, а нижняя и верхняя водогрейные секции снабжены патрубками с дроссельными заслонками для соединения с дымоходом. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что нижняя водогрейная секция, предназначенная для подогрева воды зимой и летом, снабжена двумя запорными механизмами соединения и перекрытия объема топки с объемами секций, а также краном отбора нагретой воды. 3. Котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что между внутренними стенками каждой из водогрейных секций установлены по две пустотелые перегородки с наклонами 2^o, в двух противоположных направлениях, с пространствами между теплообменными поверхностями перегородок и смещениями в противоположные стороны между собой, причем освободившиеся пространства от смещения перегородок с пространствами между теплообменными поверхностями перегородок образуют зигзагообразный проход для газов, а поперечные ходы между перегородками увеличивают процесс теплоотдачи газов с трех сторон последовательно в каждой перегородке через почти горизонтальные поверхности перегородок, имеющие наклон 2^o. 4. Котел по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что между внутренней стенкой второй водогрейной секции и поверхностью нижней перегородки выполнена дроссельная заслонка.