ПЕЧЬ, ВОЗДУХОВОД И ДЫМОХОД ДЛЯ НЕЕ Российский патент 2006 года по МПК F24B5/02 F23B80/00 

Изобретение относится к конструкциям печей и может быть использовано, например, для сжигания твердого топлива.

Известна печь, содержащая топку и дымоход (см. патент РФ №2076277).

Недостатком ее является малая эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является печь, содержащая топку, воздуховод, дымоход, камеру дожигания, выполненную в виде трубы, установленной в топке и соединенной одним торцем с дымоходом, и воздуховод подачи воздуха в камеру дожигания, выполненный в виде трубы (SU 112752 A1, F 23 В 5/04, 01.01.1958).

Недостатком ее является неполное сгорание топлива, высокое содержание горючих компонентов в дымовых газах и вынос тепла отходящими газами.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности сгорания топлива и более полный отбор тепла от дымовых газов.

Для достижения этого технического результата печь содержит топку, дымоход, камеру дожигания, выполненную в виде трубы, установленной в топке и соединенной одним торцем с дымоходом, и воздуховод подачи воздуха в камеру дожигания, выполненный в виде трубы, при этом на другом торце камера дожигания снабжена вихреобразователем продуктов газогенерации топлива, а труба воздуховода расположена в топке, в вихреобразователе и в камере дожигания, причем в части, расположенной в вихреобразователе и в камере дожигания, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем, при этом вихреобразователь может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса, снабженного, как минимум, одним тангенциально установленным входным патрубком, или в виде улитки, соосно соединенной с трубой камеры дожигания, кроме того, ось трубы воздуховода может быть совмещена с осями вихреобразователя и камеры дожигания, в которых эта труба расположена, кроме того, дымоход для печи снабжен тормозным устройством для дымовых газов, расположенным на выходе камеры дожигания, которое может быть выполнено в виде трубы с радиально установленными пластинами и снабжено установленным в нем радиатором, выполненным в виде радиально установленных пластин с кожухом.

Отличительными признаками предлагаемой конструкции являются следующие: на другом торце камера дожигания снабжена вихреобразователем продуктов газогенерации топлива, а труба воздуховода расположена в топке, в вихреобразователе и в камере дожигания, причем в части, расположенной в вихреобразователе и в камере дожигания, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем, при этом вихреобразователь может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса, снабженного, как минимум, одним тангенциально установленным входным патрубком, или в виде улитки, соосно соединенной с трубой камеры дожигания, кроме того, ось трубы воздуховода может быть совмещена с осями вихреобразователя и камеры дожигания, в которых эта труба расположена, кроме того, дымоход для печи снабжен тормозным устройством для дымовых газов, расположенным на выходе камеры дожигания, которое может быть выполнено в виде трубы с радиально установленными пластинами и снабжено установленным в нем радиатором, выполненным в виде радиально установленных пластин с кожухом.

Такие признаки устройства печи обеспечивают более полное сгорание топлива и отбор тепла отходящих газов.

Конструкция устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез печи, на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1.

Печь содержит топку 1, дымоход 2 в виде дымовой трубы, зольник 3, камеру дожигания 3, выполненную в виде трубы, установленной в топке 1 и соединенной одним торцем с дымоходом 2, и воздуховод 4 подачи воздуха в камеру дожигания 3, выполненный в виде трубы. На другом торце камера дожигания 3 снабжена вихреобразователем 5 продуктов газогенерации топлива. Труба воздуховода 4 расположена в топке 1, в вихреобразователе 5 и в камере дожигания 3, причем в части, расположенной в вихреобразователе 5 и в камере дожигания 3, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем 5. Вихреобразователь 5 может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса, снабженного, как минимум, одним тангенциально установленным входным патрубком 6 (фиг.2), или в виде улитки, соосно соединенной с трубой камеры дожигания 3. Дымохом 2 для печи снабжен тормозным устройством для дымовых газов, расположенным на выходе камеры дожигания, которое может быть выполнено в виде трубы 7 с радиально установленными пластинами 8 и снабжено установленным в нем радиатором, выполненным в виде радиально установленных пластин 9 с кожухом 10. Печь может быть снабжена зольником 11, колосниковой решеткой, выполненной из труб с отверстиями 12 и с каналом подвода воздуха 13, на входе которого установлен вентиль 14. Труба воздуховода 4 также может быть снабжена на входе вентилем 15.

Работа устройства заключается в следующем. В топке 1 происходит газогенерация и частичное сгорание топлива, например дров, угля. Выделяемое при этом тепло нагревает трубу камеры дожигания, расположенную в верхней части топки. Режим газогенерации регулируется вентилем 14. Образующиеся при газогенерации продукты (топливо коксуется и образуется окись углерода), содержащие газ и несгоревшие частицы топлива, поступают в патрубок 6 и в канал улитки корпуса вихреобразователя 5 и далее в трубу камеры дожигания 3. При этом движение газа и частиц приобретает характер вихревого, увеличивается механическая энергия потока.

Газ, частицы несгоревшего топлива и свежего подогретого воздуха из отверстий трубы воздуховода 4 перемешиваются, отбрасываются к внутренним стенкам разогретой трубы камеры дожигания 3 и, взаимодействуя с ней, сгорают. При этом выделяется дополнительное тепло. Процесс подачи воздуха в камеру дожигания 3 регулируется вентилем 15. Дымовые газы поступают в тормозное устройство, где падает скорость и изменяется давление, что приводит к дальнейшему выделению тепловой энергии, которая с помощью пластин 8, 9 и кожуха 10 отбирается и поступает во внешнюю среду. Выполнение камеры дожигания 3 в виде трубы и установка вихреобразователя на ее торце позволяют получить вихревое движение газовоздушной смеси, увеличить время и интенсивность взаимодействия ее с горячей трубой камеры дожигания 3, интенсифицировать процесс ее горения, увеличить полноту сгорания топлива, повысить экономичность печи.

Введение в систему дополнительного воздуховода 4 позволяет подать в камеру дожигания 3 избыток окислителя и произвести более полное сгорание отходящих газов. Расположение воздуховода 4 в печи позволяет подогреть подаваемый в камеру дожигания 3 воздух, повысить температуру газовоздушной смеси в камере дожигания 3, что обеспечивает более полное сгорание отходящих газов. Перфорирование воздуховода 4, расположенного в камере дожигания, и тангенциальное расположение отверстий в нем позволяет оптимально распределить воздух по всему объему газовоздушной смеси, что также обеспечивает более полное сгорание топлива.

Изобретение относится к конструкциям печей и может быть использовано, например, для сжигания твердого топлива. Технический результат: повышение эффективности сгорания топлива и более полный отбор тепла от дымовых газов. Печь содержит топку, дымоход, камеру дожигания, выполненную в виде трубы, установленной в топке и соединенной одним торцем с дымоходом, и воздуховод подачи воздуха в камеру дожигания, выполненный в виде трубы. На другом торце камера дожигания снабжена вихреобразователем продуктов газогенерации топлива, а труба воздуховода расположена в топке, в вихреобразователе и в камере дожигания, причем в части, расположенной в вихреобразователе и в камере дожигания, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем. Охарактеризованы также воздуховод и дымоход для данной печи. 3 н. и 5 з.п.ф-лы, 3ил.

1. Печь, содержащая топку, дымоход, камеру дожигания, выполненную в виде трубы, установленной в топке и соединенной одним торцом с дымоходом, и воздуховод подачи воздуха в камеру дожигания, выполненный в виде трубы, отличающаяся тем, что на другом торце камера дожигания снабжена вихреобразователем продуктов газогенерации топлива, а труба воздуховода расположена в топке, в вихреобразователе и в камере дожигания, причем в части, расположенной в вихреобразователе и в камере дожигания, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем.2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что вихреобразователь выполнен в виде цилиндрического корпуса, снабженного, как минимум, одним тангенциально установленным входным патрубком.3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что вихреобразователь выполнен в виде улитки, соосно соединенной с трубой камеры дожигания.4. Воздуховод для печи по любому из пп.1-3, характеризующийся тем, что он выполнен в виде трубы, расположенной в топке, вихреобразователе и камере дожигания, причем в части, расположенной в вихреобразователе и камере дожигания, она выполнена с отверстиями, расположенными тангенциально в направлении закрутки продуктов газогенерации топлива вихреобразователем.5. Воздуховод по п.4, отличающийся тем, что ось трубы воздуховода совмещена с осями вихреобразователя и камеры дожигания, в которых эта труба расположена.6. Дымоход для печи по любому из пп.1-3, характеризующийся тем, что он снабжен тормозным устройством для дымовых газов, расположенным на выходе камеры дожигания.7. Дымоход по п.6, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде трубы с радиально установленными пластинами.8. Дымоход по п.7, отличающийся тем, что тормозное устройство снабжено установленным в нем радиатором, выполненным в виде радиально установленных пластин с кожухом.