Устройство для нагрева теплоносителя Советский патент 1984 года по МПК E01C19/08 

Изобретение относится к передвиж ным устройствам для нагрева теплоносителя притепловой обработке твердых и вязко-жидких органических веществ, например битумов, с помощь жидкого теплоносителя и может быть использовано в дррожном строительстве и промышленности строительных материалов. Известно устройство для нагревания твердых и вязко-жидких веществ, содержащее установленный на передвижной платформе нагреватель жидко го теплоносителя, вентиллятор для подачи воздуха, насос для циркуляции теплоносителя и подачи его к битумным емкостям, камеру сгорания нагревателя в виде горизонтально расположенной овальной спирали с внутренней дополнительной спиральной поверхностью из труб, заполненных жидким органическим тепло носителем l Недостатком этого устройства является то, что наружная поверхность спирали не омывается продукта ми сгорания, что снижает коэффициен .использования тепла, а устройство в целом имеет высокий удельный расход металла. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нагрева теплоносителя, преимущественно для тепловой обработки твердых и вязких органических материалов, вкл чающее передвижную платформу, смонтированный на ней теплоизолированный кожух расположенные в кожухе с зазором одна .в другой спирали из плотно навитых витков из труб для теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное приспособление с пламенной горелкой 2 . Недостатком известного устройства является неравномерность теплового потока из-за расслоения в каме ре сгорания продуктов сгорания, при этом на верхнюю часть спирали помимо радиационного потока от излучения факела воздействуют газы с более высокой температурой, при этом нижни витки спиралей, омываемые продуктами сгорания с более низкой температурой работают с недостаточной эффективностью, что снижает коэффициент использования тепла и требует увеличения теплообменных поверхностей. Цель изобретения - снижение металлоемкости и повышение эффективности использования тепловой энергии Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для нагрева теп лоносителя, преимущественно при тепловой обработке твердых и вязко-жидких органических материапов, включаю щем передвижную платформу,смонтированшлй на ней теплоизолированный кожух, расположенные с зазорами в кожухе одна в другой спирали из плотно навитых витков из труб дпя теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное приспособление с пламенной горелкой, топочное приспособление размещено со смещением вниз относительно продольной . оси внутренней спирали на 0,15 0,20 ее диаметра, а спирали относительно одна другой и кожуха установлены эксцентрично, причем отношения зазоров между витками спиралей нижней к верхней частей и между витками спирали и кожухом нижней к верхней частей составляет соответственно 2 - 2,5. При этом диаметр трубы витка внешней спирали превышает диаметр трубы внутренней спирали. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство для нагрева теплоносителя имеет установленный на передвижной платформе 1 нагреватель 2 жидкого теплоносителя, нагнетательный вентилятор 3 и циркуляционный насос 4. Нагреватель 2 состоит из двух последовательно соединенных с помощью переходника 5 плотно навитых спиралей внутренней 6 и наружной 7, установленных в изолированном кожухе 8. Внутренняя.спираль- образует пространство камеры 9 сгорания. Нагреватель с торцов закрыт крышками 10 и 11. В одной из торцевых крышек 10 смонтировано топочное приспособление 12 с пламенной горелкой, ось симметрии которого смещена вниз относительно продольной оси внутренней спирали б на эксцентриситет 13, равный 0,15 - 0,20 диаметра этой спир.али. При величине эксцентриситета 13, р.авным менее 0,15, тепловое воздействие от факела пламенной горелки на верхнюю часть спиралей б и 7 заметно возрастает, а при величине более 0,20 возможно касание факела нижней части спиралей Б и 7 с локальным перегревом, приводящим к образованию нагара в спиралях б и 7 и снижению качества теплоносителя. Со стороны передней крышки 10 между крышкой и витками наружной спирали 7 имеется зазор 14. Аналогичный зазор 15 имеется между спиралью 6 и крышкой 11. Между спираля ми б и 7 и кожухом 8 образованы кольцевые зазоры 16 и 17, причем в нижней части величина зазоров 16 и 17 больше, чем в верхней части нагревателя 2 в 2 - 2,5 раза. При снижении и увеличении величины отношения зазоров резко возрастает разница в количестве поступающего тепла в зазоры между спиралями б и 7 и между кожухом 8 и наружной спиралью 7. Опытные данные приве дены в таблице. Соотношение зазоров Параметры ху и внизу нагревате 1:1,5 11:2 ll:2,5 f ..... Количество тепла, по-ступающегов зону верхккал37199 26880 23062 21 нюю --12680 .20802 24194 -26 нижнюю Нагреватель 2 снабжен дымовой трубой 18 для выхода газов. При работе устройства дымовые газы из камеры 9 сгорания последова тельно проходят кольцевые каналы 16 и 17 и выходят в дымовую трубу 18.. Теплоноситель из обогреваемого оборудования, например битумной цистер ны (не показана), поступает в наружную спираль 7, а затем по переходнику 5 перетекает во внутреннюю спираль 6. На выходе из нагревателя |2 установленный циркуляционный насос 4 обеспечивает двихенке теплоносителя по замкнутому контуру. Такое выполнение устройства обеспечивает увеличение термической нагрузки в камере сгорания и уменьшение габаритов внутренней спирали, что снижает расход металла на 10%. При этом обеспечивается интенсификация процессов теплообмена в средней и нижней частях спиралей, в результате чего на 3% повьлшается коэффициент использования тепла. Кроме того, повышение скорости движения теплоносителя во внутренней спирали нагревателя снижает термическую нагрузку на теплоноситель и позволяет использовать в качестве теплоносителей дешевые и нетоксичные марки масел.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, преимущественно для . тепловой обработки твердых и вязко-жидких органических материалов, включающее передвижную платформу, смонтированный на ней теплоизолированный кожух, расположенные с зазорами в кожухе одна в другой спирали БЙЬлгг - с./из плотно навитых витков из труб для теплоносителя и установленное с одного торца кожуха топочное при- способление с пламенной горелкой, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эффективности использования тепловой энергии, топочное приспособление размещено со смещением вниз относительно продольной оси внутренней спирали на 0,15 0,20 ее диаметра, а спирали относительно одна другой и кожуха-.установлены эксцентрично, причем отношения зазоров между витками спиралей нижней к верхней частей составляет соответственно 2 - 2,5. 2. Устройство по п. 1, отли(Л чающееся тем, что диаметр трубы витка внешней спирали превыша ет диаметр трубы витка внутренней спирали. :о эо :о 00 00