Вертикальный трехсекционный котел Российский патент 2023 года по МПК F22B7/12 

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике и в обеспечении обогрева и горячего водоснабжения.

Известно техническое решение горизонтальный трехходовой жаротрубный котел, имеющий корпус котла, жаровую топочную трубу и жаровые трубы второго хода и третий ход продуктов сгорания, при этом пространство между корпусом котла и наружной оболочкой используется в качестве третьего хода продуктов сгорания, а корпус котла, омываемый изнутри нагреваемой котловой водой, снаружи, для лучшей теплопередачи, имеет оребрение.

Недостатками конструкций данного вида котлов является то, что они имеют завышенные габариты и занимаемую площадь, а жаротрубная часть недоступна для ремонта и осмотра.

Наиболее близким техническим решением является вертикальный жаротрубный котел имеющий топку с горелочным устройством, вертикальный пучок жаровых труб, установленных внутри внешней трубы, патрубок прямой и обратной воды с верхней частью котла в виде бака.

Патент №2150051 Жаротрубный вертикальный водогрейный котел.

Недостатками котла является то, что они имеют низкую надежность т. к. жаротрубная часть недоступна для ремонта и осмотра.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности и безопасности.

Указанная цель достигается тем, что вертикальный жаротрубный котел состоящий из первой секции, представляющей собой цилиндрический корпус с полостью для жидкого теплоносителя, патрубками ввода и отвода, сообщающимися с системой теплоснабжения, диаметральной перегородкой с полостью, сообщающейся с полостью для теплоносителя корпуса, разделяющей внутреннее пространство корпуса на первый и второй ходы горячих газов сгорания топлива; второй секции, свободно вставляемой в отверстие на верхнем торце корпуса и представляющей собой трубу, с полостью для воды, сообщающейся через патрубки ввода и отвода воды с системой горячего водоснабжения, при этом труба соединена с дымоходной трубой и снабжена приваренным к наружной поверхности установочным диском-фиксатором; третьей секции, представляющую собой установленную на поверхности пола раму с горизонтальной плитой, на которую свободно устанавливается корпус, при этом в плите выполнен технологический люк и на ней установлена горелка; при этом трубу и корпус охватывают цилиндрические перегородки, приваренные, соответственно, к верхнему торцу корпуса соосно отверстию для трубы и к установочной плите соосно корпусу, а между перегородками, трубой и корпусом насыпан песок.

Предполагаемое изобретение состоит из трех секций:

ПЕРВАЯ секция – полый, стаканчатый цилиндрический корпус 1 имеет полость 2 для жидкого теплоносителя 3, патрубки ввода 4 и отвода 5 сообщающиеся с системой 6 теплоснабжения , диаметральную перегородку 7 с полостью сообщающейся с полостью 2 и разделяющую полость корпуса 1 на ПЕРВЫЙ 8 и ВТОРОЙ 9 ходы горячих газов сгорания топлива.

ТРЕТИЙ 10 ход горячих газов находится в ВТОРОЙ секции - в полости трубы 11, вставленной в корпус 1 через его торцевое отверстие 12. Труба 11 имеет полость 13 для воды и соединен с

дымоходной трубой 14 и через патрубки ввода 15 и отвода 16 воды с ВТОРЫМ контуром - системой 17 горячего водоснабжения.

Установочный наружный диск – фиксатор 18 приварен к наружной поверхности трубы 11.

ТРЕТЬЯ секция - установленная на поверхности пола рама 19 с горизонтальной плитой 20 с технологическим люком 21 с горелкой 22, на которую свободно установлен корпус 1.

Противовзрывная система состоит из охватывающих трубу 11 и корпус 1 цилиндрических перегородок 23 и 24 приваренных соответственно к верхнему торцу корпуса соосно отверстию 12 для трубы 11 и соосно корпусу 1, а также песка 25 и размещенного между трубой 11, корпусом 1 и перегородками 23 и 24.

На Рис. 1 - вертикальный разрез предлагаемого изобретения; Рис. 2 - сечение А-А.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.

Корпус 1 устанавливается на горизонтальную плиту 20 рамы 19 в отверстие 12 верхнего торца корпуса 1 вставляется вторая секция – труба 11 с полостью для воды.

ПЕРВЫЙ ХОД. Смесь топлива с воздухом горелкой 22 подается в камеру сгорания ограниченную боковой поверхности корпуса 1 его верхнего торца и перегородки 7.

Горячие газы через промежуток между торцом перегородки 11 и внутренней поверхностью верхнего торца корпуса 1 переходят в полость 9 ВТОРОГО ХОДА ограниченную стенками корпуса 1, его перегородки 7 и поверхностью наружной стенки трубы 17 и далее через полость трубы 11 - ТРЕТИЙ ХОД проходят в полость дымоходной трубы 14 и выводятся в атмосферу.

ПЕРВЫЙ КОНТУР – система отопления.

Охлажденный жидкий теплоноситель 3 из контура системы отопления 6 через патрубок 4 вводится в полости 2 корпуса 1 и нагретый выводится патрубком 5 в систему отопления 6.

ВТОРОЙ КОНТУР – система горячего водоснабжения 17.

Охлажденная вода через патрубок 15 подводится и нагретый выводится патрубком 16 из полости 13 трубы 11 третьего хода 13 в систему горячего водоснабжения 17

Противопожарновзрывная система в случае взрыва газа в полости корпуса 1 срабатывает следующим образом:

под действием давления в полости корпуса 1 труба 11 третьего хода с дымоходной трубой 14 перемещается по оси вследствие превышения давления газов, превышающего давление силы тяжести трубы 11 с дымоходной трубой 14, и в результате избыточное давление через образовавшийся зазор между поверхностью верхнего торца корпуса 1 и установочного диска-фиксатора 18 трубы 11 выходит через песочный 25, одновременно унося песок, которая сбивает взрывное пламя.

Таким же образом, через образовавшийся зазор между нижним торцом корпуса 1 и установочной плитой взрывная волна выходит из полости с одновременным уносом песка 25 сбивающего пламя.

Техническое обслуживание производится при открытом технологическом люке 21 и снятой горелке 22. Корпус 2 наклоняется и фиксируется в положении наклона обеспечивающего внутренний осмотр и очистки внутренних полостей.

При ремонте первая секция - корпус 1, вторая секции - труба 11 и третья секция – рама 19 с установочной плитой 20 разъединяются, что обеспечивает 100% доступ ко всем поверхностям первой, второй и третьей секций.

Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение расходов на изготовление и повышение надежности за счет упрощения конструкции и доступности ко всем деталям и агрегатам при любых видах ТО и ремонта.

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике и в обеспечении обогрева и горячего водоснабжения. Вертикальный жаротрубный котел содержит топку с горелкой. При этом котел состоит из первой секции, представляющей собой цилиндрический корпус с полостью для жидкого теплоносителя, патрубками ввода и отвода, сообщающимися с системой теплоснабжения. Диаметральная перегородка с полостью, сообщающейся с полостью для теплоносителя корпуса, разделяет внутреннее пространство корпуса на первый и второй ходы горячих газов сгорания топлива. Вторая секция котла свободно вставляется в отверстие на верхнем торце корпуса и представляет собой трубу с полостью для воды, сообщающейся через патрубки ввода и отвода воды с системой горячего водоснабжения. Труба соединена с дымоходной трубой и снабжена приваренным к наружной поверхности установочным диском-фиксатором. Третья секция котла представляет собой установленную на поверхности пола раму с горизонтальной плитой, на которую свободно устанавливается корпус. В плите выполнен технологический люк и на ней установлена горелка. Трубу и корпус охватывают цилиндрические перегородки, приваренные, соответственно, к верхнему торцу корпуса соосно отверстию для трубы и к установочной плите соосно корпусу, а между перегородками, трубой и корпусом насыпан песок. При реализации изобретения обеспечивается повышение надежности, противовзрывной и пожарной безопасности. 2 ил.

Вертикальный жаротрубный котел, имеющий топку с горелкой, состоит из первой секции, представляющей собой цилиндрический корпус с полостью для жидкого теплоносителя, патрубками ввода и отвода, сообщающимися с системой теплоснабжения, диаметральной перегородкой с полостью, сообщающейся с полостью для теплоносителя корпуса, разделяющей внутреннее пространство корпуса на первый и второй ходы горячих газов сгорания топлива; второй секции, свободно вставляемой в отверстие на верхнем торце корпуса и представляющей собой трубу с полостью для воды, сообщающейся через патрубки ввода и отвода воды с системой горячего водоснабжения, при этом труба соединена с дымоходной трубой и снабжена приваренным к наружной поверхности установочным диском-фиксатором; третьей секции, представляющей собой установленную на поверхности пола раму с горизонтальной плитой, на которую свободно устанавливается корпус, при этом в плите выполнен технологический люк и на ней установлена горелка; при этом трубу и корпус охватывают цилиндрические перегородки, приваренные, соответственно, к верхнему торцу корпуса соосно отверстию для трубы и к установочной плите соосно корпусу, а между перегородками, трубой и корпусом насыпан песок.