Вихревой котел Советский патент 1988 года по МПК F22B27/12 F22B29/06 

(Л

4;

4

ьо

00

Изобретение м. б. использовано для получения пара высоких параметров. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. В корпусе котла установлены горелка и ротор в виде трубчатой поверхности нагрева, образующей периферийный зазор относит, корпуса. В зазоре установлен лопастной завихритель с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению ротора, трубы к-рого скреплены перфорированными ребрами 5. Лопасти завихрителя выполнены с отбортовками, расположенными со стороны ротора. За счет вращения ротора и завихрителя в разные стороны повыщается относительная скорость топочных газов относит, поверхности нагрева, а ребра и отбор- товки лопастей способствуют турбулизации топочных газов. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

9иг.2

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения пара высоких параметров.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена в вихревом котле за счет повышения относительной скорости топоч- пых газов относительно поверхности нагрева и турбулизации этих газов перфорированными ребрами последней и отбортовкамй лопастей завихрителя.

На фиг. 1 изображен вихревой котел, общий вид; на фиг. 2 - поверхность нагрева, фрагмент; на фиг. 3 - лопасть завихрителя, общий вид.

Вихревой котел содержит корпус 1 с установленными в нем горелкой 2 и ротором 3 в виде трубчатой поверхности нагрева, образующей периферийный зазор относительно корпуса 1. Котел дополнительно содержит лопастной завихритель 4 и перфорированные ребра 5. Завихритель 4 установлен в зазоре между корпусом 1 и поверхностью нагрева с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению ротора 3, а трубы последнего скреплены между собой упомянутыми ребрами 5. Лопасти завихрителя 4 выполнены с отбортовкамй 6, расположеп- .ными со стороны ротора 3.

По оси корпуса 1 установлен полый вал 7, в котором установлены патрубки 8 и 9 подвода питательной воды в поверхность нагрева и отвода из последней перегретого пара соответственно.

Поверхность нагрева включает в себя также входной коллектор 10, выходной коллектор 11 и коллектор 12 перегретого пара.

Ротор 3 снабжен кольцевыми поясами 13 жесткости, а вал 7 и корпус 1 имеют наруж- ную теплоизоляцию 14 и 15 соответственно. Вал 7 опирается на подшипнике 16, а завихритель 4 - на подщипники 17, которые могут быть выполнены на воздущной подущке. Для этой цели он должен быть подключен к трубопроводу сжатого воздуха (не пока- зан), размещенному в полости вала 7. Горелка 2 своим соплом направлена в сторону вращения завихрителя 4. Ротор 3 в части, прилегающей к входному 10 и выходному 11 коллекторам, выполнен в виде усеченного конуса, слегка сужающегося от патрубка 8 подвода к патрубку 9 отвода, а средняя часть ротора 3 выполнена цилиндрической. Каждая лопасть завихрителя 4 выполнена, например, плоской. Кромка каждой лопасти.

с 0

п

0 г

5

прилегающая к корпусу 1, выполнена прямолинейной, а противоположная кромка - повторяющей профиль ротора 3. Корпус 1 со стороны входного патрубка 8 имеет устройства для отвода золы и дыма (не показаны).

Вихревой котел работает следующим образом.

Питательная вода подводится к входному патрубку 8, а из последнего - в трубы торцевой части ротора 3, приобретает дополнительное давление от вращения последнего и поступает затем во входной коллектор 10. Включают горелку 2 и вводят в действие завихритель 4, за счет чего топочные газы движутся по спирали в направлении вращения завихрителя 4, способствуя его вращению, и поступательно между лопастями завихрителя 4 и в полости ротора 3. В полость последнего газы попадают через перфорацию ребер 5 поверхности нагрева.

В цилиндрической части ротора 3 вода испаряется, а в части ротора, примыкающей к выходному коллектору 11, происходит перегрев пара, который отводят от котла через патрубок 9.

За счет того, что ротор 3 и завихритель 4 вращаются в разные сторэны, повыщается относительная скорость топочных газов относительно поверхности нагрева, что интенсифицирует теплообмен в вихревом котле. Интенсификации теплообмена в котле также способствует сложное движение топочных газов и их турбулизация перфорированными ребрами 5 поверхности нагрева и отбортовкамй 6 завихрителя 4.

Формула изобретения

/510

Фиг.1