Водонагреватель Советский патент 1987 года по МПК F24H1/10 F28C3/08 

113

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в моечных установках автомобилей и отопительных системах производственных и Лилых-помещений.

Целью изобретения является повышение производительности водонагревателя за счет снижения перепада температур и давлений воды и пара, производимого перед их смешиванием. Hatфиг. 1 изображен водонагреватель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - регулятор давления водонагревателя; на фиг. 4- смесительная камера водонагревателя j на фиг. 5 - клапан регулятора давления.

Водонагреватель содержит смесительную камеру 1, подключенную соответственно к водоподводящему и паро- подводящему трактам, снабженным регулятором 2 давления с паровым 3 и водяным 4 отсеками, отделенными друг от друга перегородкой, выполненной в виде силовой диафрагмы 5. Водоподво- дящий тракт выполнен в виде последовательно соединенных по ходу воды корпуса 6 с входным 7 и выходным 8 патрубками, водяного отсека 4 регулятора 2 давления и подводящего канала 9 смесительной камеры 1, а в паро- подводящем тракте последовательно по ходу пара установлен охладитель 10 пара в виде змеевика, установленного в корпусе 6 и снабженного входным 11 и выходным 12 патрубками, парового отсека 3 регулятора 2 давления и подводящего канала 13 смеситель ной камеры 1.

Каждый из cJTceKOB 3 и 4 регулятора 2 давления снабжен цилиндрическим стаканом 14 с боковьми входными и торцевыми выходными окнами 15 и 16 соответственно.

Окна 15 стакашов 14 выполнены в форме треугольников, направленных вершинами в противоположные стороны. Силовая диафрагма 5 размещена с возможностью взаимодействия со стаканами 14. Последние установлены в отсеках 3 и 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружинены друг к другу. Для этой цели в каждом из отсеков 3 и 4 установлена силовая диафрагма 17, которая опирается на регулирующую пружину 18 поджимаемую снаружи винтом-19 со шту валом 20.

42

Отсеки 3 и 4 регулятора 2 давления снабжены входными 21 и выходными 22 патрубками. Входные патрубки 21 имеют бобышки 23 с гнездами для установки по оси регулятора 2 давления гильз 24, в которых размещены стаканы 14, опирающиеся с одной стороны на силовую диафрагму 17, а с другой - на силовую диафрагму 5. Входные патрубки 21, бобышки 23, гильзы 24 и стаканы 14 образуют клапаны в каждом из отсеков 3 и 4 регулятора 2 давле-. ния. Бобышки 23 имеют кольцевые каналы 25, соединенные через каналы 26

гильз 24 с окнами 15 стаканов 14.

Подводящие кана.пы 9 и 13 смесительной камеры 1 отделены один от другого перегородкой 27.. В смесительной камере I установлен смеситель 28 с завихрителем 29, радиальными сетчатыми перегородками 30, поперечной сплошной перегородкой 31, радиальными окнами 32 и соплом 33, которое соединено с выходным патрубком 34 смесительной камеры 1.

Водонагреватель работает следующим образом.

Холодную воду подают в корпус 6 через патрубок 7, а пар - в, ленточный змеевик охладителя 10 пара. В корпусе 6 вода подогревается и через патрубок 8 .поступает в регулятор 2 да1зления, в который также поступает охлажденный в змеевике пар. Таким образом, перед регулятором 2 давления температурный перепад между водой и паром существенно снижен,

В регуляторе 2 давления Вода и пар последовательно проходят патрубки 21, каналы 25 бобышки 23, кольцевые каналы 26 гильз 24, боковые окна 15 стаканов 14, стаканы 14 и торцевые окна 16 стаканов 14. Далее пар и вода попадают в паровой 3 и водяной 4 отсеки регулятора 2 давления. При этом на диафрагме 5 создается противодавление друг другу потоков воды и пара. Диафрагма 5 отклоняется в сторону меньшего давления и перемещает стаканы 14, которые перекрывают или открывают своими треугольными окнами 15 кольцевые каналы 26 гильз 24. При этом со стороны большего давления расход среды сокращается, а со стороны меньшего давления - увеличивается. Давление в отсеках 3 и 4 регулятора 2 выравнивается« Таким образом, регулятор 2 в данном

водонагревателе выполняет функции стабилизатора давления.

Равновесие давлений в отсеках 3 и 4 регулятора 2 можно изменить при необходимости, применив штурвал 20, Ввинчивая винт 19 одного из отсеков 3 и 4 регулятора 2 и вывинчивая, винт 19 другого из отсеков 3 и4,можно переместить диафрагму 4 и оба стакана 14 в новое положение и добиться тем самым увеличения подачи воды в отсек 4 регулятора 2 или пара в отсек 3, Таким образом, в регуляторе 2 происходит стабилизация давлений и обеспечиваются необходимые расходы потоков воды и пара.

Далее потоки пара и воды через каналы 13 и 9 смесительной камеры 1 поступают на лопатки завихрителя 29, где, не изменяя поступательного свое го движения, образуют первую ступень смешивания. Следующая ступень смешивания, а значит, и подогрева воды происходит на сетчатых перегородках 30, где поток воды и пара дополнительно раздробляется и перемешиваеся и далее резко меняет свое направление проходя через радиальные окна 32 смесителя 28 и окончательно гомогнизируется. Подогретую воду направ- ляют потребителю через выходной патрубок 34.

5

0

5

Таким образом, за счет снижения перепада температур и давлений воды и пара перед их смешением достигается повышение производительности водонагревателя.

Формула изобретения

Водонагреватель, содержащий смесительную камеру, подключенную соответственно к водоподводящему и паропод- водящему трактам, снабженным регулятором давления с паровым и водяным отсеками, отделенными друг от друга перегородкой, и охладитель пара, установленный в пароподводящем тракте, т л и ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, отсеки регулятора давления снабжены каждый соосным цилиндрическим стаканом с боковыми входными и торцевыми выходными окнами, первые из которых выполнены в форме треугольников, направленных вершинами в противоположные стороны, а перегородка между отсеками регулятора давления выполнена в виде силовой диафрагмы, разме- ш,енной с возможностью взаимодействия с упомянутыми стаканами, установленными в отсеках с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружиненными друг к другу.

Л-А

70

Изобретение относится к области энергетики и позволяет повысить производительность водонагревателя за счет снижения перепада температур и давлении воды и пара, производимого перед их смешиванием. В паровом и водяном отсеках 3 и 4 регулятора 2 давления установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения соосные цилиндрические стаканы (ЦС) 44с торцевыми выходными окнами. Боковые входные окна ЦС 14 выполнены в форме треугольников, направленных вершинами в противоположные стороны. Силовая диафрагма 5 размещена с возможностью взаимодействия с ЦС 14, которые подпружинены друг к другу. В регуляторе 2 давления происходит стабилизация давлений и обеспечиваются необходимые расходы потоков воды и пара. 5 ил. W Фиг.3

Фиг.2

) I