НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОГО ТОПЛИВА Российский патент 2003 года по МПК F23D11/16 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для подготовки жидкого топлива к сжиганию, а также может быть использовано для нагрева жидкостей в легкой, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен теплообменник типа "труба в трубе" для вязких жидкостей, содержащий внутреннюю трубу, снабженную наружным спиральным оребрением, труба выполнена с изменяющейся площадью поперечного сечения, уменьшающегося в направлении движения нагреваемой среды в межтрубном пространстве, а ребра имеют высоту, увеличивающуюся обратно пропорционально шагу ребер в направлении уменьшении поперечного сечения наружной трубы (см. SU, 397737 А, кл. F 28 D 7/10, 17.09.1973).

Недостатком теплообменника является невозможность осуществления процесса гомогенизации жидкого топлива, что в конечном счете снижает эффективность теплообменника.

Известен нагреватель жидкого топлива типа "труба в трубе", содержащий внутреннюю трубу, снабженную спиральным оребрением, размещенным с зазором от стенок наружной трубы на 1 -6 мм меньшим шага между витками оребрения, расположенные тангенциально штуцеры для ввода и вывода топлива, электронагреватель, расположенный по оси внутренней трубы с зазором от ее внутренней поверхности (см., например, SU 595619 А1, Кл. 7 F 28 D 7/10, 30.05.1986), по совокупности существенных признаков принятый за прототип.

Недостатком нагревателя является невозможность повысить эффективность устройства за счет использования эффекта гомогенизации жидкого топлива, обеспечивающего его более полное сгорание, а следовательно, и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Технический результат, заключающийся в обеспечении нагрева жидкого топлива и его гомогенизации, обеспечивается за счет того, что в нагревателе жидкого топлива типа "труба в трубе", содержащем внутреннюю трубу, снабженную спиральным оребрением, размещенным с зазором от стенок наружной трубы на 1-6 мм меньшим шага между витками оребрения, расположенные тангенциально штуцеры для ввода и вывода топлива, электронагреватель, расположенный по оси внутренней трубы с зазором от ее внутренней поверхности, согласно изобретению входной штуцер топлива расположен параллельно оси нагревателя и снабжен форсункой, а первое (от форсунки) ребро внутренней трубы установлено перпендикулярно оси форсунки и имеет внизу зазор на 6-10 мм больший шага между витками оребрения.

На чертеже изображен нагреватель жидкого топлива (общий вид).

Нагреватель содержит наружную трубу 1, входной 2 и выходной 3 штуцеры, форсунку (гомогенизирующую головку) 4, внутреннюю трубу 5 с установленным внутри нее электронагревателем 6 и спиральным оребрением 7, размещенным таким образом, что зазоры от стенок наружной трубы 1 составляют не более 1-6 мм (от шага оребрения), причем первое от форсунки 4 ребро 8 установлено перпендикулярно оси форсунки 4 и имеет внизу зазор от стенки наружной трубы 1 больший шага оребрения на 6-10 мм.

Нагреватель жидкого топлива работает следующим образом. Включается электронагреватель 6, и вся конструкция некоторое время прогревается. Топливо (это может быть и водотопливная эмульсия), поступающее от насоса (на чертеже не показан), через входной штуцер 2 поступает на форсунку 4 (гомогенизирующую головку), на выходе из которой образуется однородная мелкоизмельченная горючая жидкость (или высокодисперсная эмульсия в случае использования водотопливной смеси). Выходящая из форсунки 4 жидкость ударяется об установленное перпендикулярно оси форсунки 4 первое по ходу ребро 8 внутренней трубы 5. При этом осуществляется дальнейший процесс гомогенизации, который позволяет улучшить дисперсность в 1,5-2 раза (П.П. Запевалов. Диспергирование жидкостей в эмульгирующих аппаратах сельскохозяйственного производства. - Омск. Изд. Омского СХИ, 1982).

Таким образом, в предлагаемом нагревателе осуществляются две ступени гомогенизации топлива: в гомогенизирующей головке 4, и при ударе о нагретую преграду (первый виток оребрения) 7. Далее диспергированное топливо растекается по первому ребру 8, при этом большая его часть стекает вниз по внутренней стенке наружной трубы 1, поступает на выходной штуцер 3 и затем на сжигающее устройство (на чертеже не показано).

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для подготовки жидкого топлива к сжиганию, и может быть использовано для нагрева жидкостей в легкой, пищевой и других отраслях промышленности. Технический результат, заключающийся в обеспечении нагрева жидкого топлива и его гомогенизации, обеспечивается за счет того, что в нагревателе жидкого топлива типа "труба в трубе", содержащем внутреннюю трубу, снабженную спиральным оребрением, размещенным с зазором от стенок наружной трубы на 1-6 мм меньшим шага между витками оребрения, расположенные тангенциально штуцеры для ввода и вывода топлива, электронагреватель, расположенный по оси внутренней трубы с зазором от ее внутренней поверхности, согласно изобретению входной штуцер топлива расположен параллельно оси нагревателя и снабжен форсункой, а первое (от форсунки) ребро внутренней трубы установлено перпендикулярно оси форсунки и имеет внизу зазор на 6-10 мм больший шага между витками оребрения. 1 ил.

Нагреватель жидкого топлива типа "труба в трубе", содержащий внутреннюю трубу, снабженную спиральным оребрением, размещенным с зазором от стенок наружной трубы на 1÷6 мм меньшим шага между витками оребрения, расположенные тангенциально штуцеры для ввода и вывода топлива, электронагреватель, расположенный по оси внутренней трубы с зазором от ее внутренней поверхности, отличающийся тем, что входной штуцер топлива расположен параллельно оси нагревателя и снабжен форсункой, а первое (от форсунки) ребро внутренней трубы установлено перпендикулярно оси форсунки и имеет внизу зазор на 6÷10 мм больший шага между витками оребрения.