Контактный водоподогреватель Советский патент 1991 года по МПК F24H1/10 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в установках для подогрева воды.

Цель изобретения - снижение аэродинамического сопротивления и интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 представлен контактный водо- подогреватель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - водоподогреватель, общий вид.

Контактный водоподогреватель содержит корпус 1, заполненный нагреваемой жидкостью, снабженную горелочным устройством 2 камеру 3 сгорания, соединенные с последней воздушный короб 4 и выхлопную трубу 5. Водоподогреватель дополнительно содержит аэродинамический клапан

6, резонансную трубу 7, которая соединена с аэродинамическим клапаном 6 и горелочным устройством 2, и выходным концом, обращенным на уровень жидкости, расположенным в верхней части корпуса 1, воздушный короб 4 размещен на части длины в корпусе 1 и соединен с противоположных сторон с аэродинамическим клапаном 6 и выхлопной трубой 5, причем с последней короб 4 сообщен посредством перепускной (напорной) трубы 8, заведенной в выхлопную трубу 5 выходным участком, выполненным в виде сопла 9. Аэродинамический клапан 6 и входной участок перепускной трубы 8 расположены соосно. Для розжига горелочного устройства 2 предусмотрена пусковая электросвеча 10 На выхлопной

О

о.

00

со со

ь

трубе 5 установлен патрубок 11 подачи холодной воды. В выхлопной трубе 5 предусмотрено отверстие 12 для выхода в последнюю продуктов сгорания из корпуса 1 и подачи туда нагреваемой воды. Слив горячей воды производится через водосливное отверстие 13 в корпусе 1 и коллектор 14. Снизу корпуса 1 может быть закреплена донная крышка 15.

Контактный водоподогрепатель работает следующим образом.

Устройство может работать в двух режимах как автономный подогреватель и как подогреватель жидкости в бассейне, баке, цистерне непосредственным погружением,

Работа в первом режиме.

К корпусу 1 снизу прикрепляется донная крышка 15, при этом в корпусе 1 образуется замкнутая полость, которая предварительно заполняется водой до уровня на 3-5 CP-I выше камеры 3 сгорания. Далее последовательно подается от внешнего источника пусковой воздух в сопло 9, включается электросвеча 10, подается топливо на горелочное устройство 2. Водоподогрева- тель выводится на пульсационный рабочий режим, при этом из резонансной трубы 7 выходит горячий газовый пвток, в котором отсутствуют недожоги. Скорость потока 20... 70 м/с, пульсации скорости с амплитудой 10... 50 м/с, частота пульсаций 40... 70 Гц, температура 800... 1200°С. Воздух для горения засасывается в камеру 3 сгорания аэродинамическим клапаном 6 через воздушный короб 4, пульсации перепускной трубой 8 передаются в сопло 9, и при помощи выхлопной трубы 5 через выхлопное отверстие 12 в корпусе 1 создается разрежение.

Основной процесс работы водоподог- ревателя - это обдувание капель воды в вихревом потоке, созданном выхлопом из резонансной трубы 7 в корпусе 1. Струя газоо из резонансной трубы 7 разрушает уровень аоды, образуется вращающийся поток смеси воды, пара и газов. За счет пульсаций резко интенсифицируется тепломассообмен. Кроме того, идет интенсивный теплосъем с поверхностей камеры 3 сгорания и резонансной трубы 7. Вывод продуктов сгорания идет через выхлопное отверстие 12 и далее в выхлопную трубу 5. Горячая вода по стенке корпуса 1 попадает через отверстие 13 в коллектор 14 и выводится потребителю. Холодная вода подается водяным патрубком 11, по трубе 5 она

стекает вниз и через отверстие 12 попадает в корпус 1.

Работа во втором режиме,

Снимается крышка 15 корпуса 1. Устройство опускается в объем обрабатываемой жидкости так, чтобы уровень ее в корпусе 1 установился таким, как описано выше. Затем производится запуск. Вода обрабатывается непосредственно в объеме

бассейна, бака, цистерны. Горячая вода, кроме того, свободно сливается из коллектора 14.

Устройство обеспечивает получение преимуществ контактного Нагрева жидкости с меньшими энергетическими, топливными и конструкционными затратами, чем в известных контактных водонагревателях.

Экономический эффект от контактного водонагревателя заключается в возможности использования жидкого топлива без. применения дорогостоящих газификацион- иых топочных, устройств, способных выдавать чистые продукты сгорания, т.к. позволяет сжигать топливо с малыми избытками воздуха без недожогов; отказ от высо- коиапорных воздушных вентиляторов, характерных для обычных контактных нагревателей, снижает расход электроэнергии.

А Формула изобрели ия

1.Контактный водоподогреватель, содержащий корпус, заполненный нагреваемой жидкостью, снабженную горелочным устройством камеру сгорания, соединенные с

последней воздушный короб и выхлопную трубу, отличающийся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления и интенсификации теплообмена, он дополнительно содержит аэродинамический

клапан, резонансную трубу, последняя из которых соединена с аэродинамическим клапаном и горелочным устройством, и выходным концом, обращенным на уровень жидкости, расположенным в верхней части корпуса, воздушный короб размещен на части длины в корпусе и соединен с противоположных сторон с указанным аэродинамическим клапаном и выхлопной трубой, причем-с последней короб сообщен посредстаом перепускной трубы, заведенной в выхлопную трубу выходным участком, выполненным в виде сопла.

2.Водоподогреватель по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что аэродинамический

клапан и входной участок перепускной трубы расположены соосно.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в установках для подогрева воды. Цель изобретения - снижение аэродинамического сопротивления и интенсификация теплообмена. Водоподогреватель содержит аэродинамический клапан 6, резонансную трубу 7, соединенную с аэродинамическим клапаном 6 и горелочным устройством 2. Резонансная труба 7 выходным концом обращена на уровень жидкости. Воздушный короб 4 соединен с противоположных сторон с аэродинамическим клапаном 6 и выхлопной трубой 5 посредством перепускной трубы 8 с соплом 9, заведенной выходным участком в выхлопную трубу 5. Корпус 1 заполняется водой. Подается топливо и воздух на горение. Водоподогреватель выводится на пульсационный режим, при этом из резонансной трубы 7 выходит горячий газовый поток. Струя газа из трубы 7 разрушает уровень воды, образуется вращающийся поток смеси воды, пара и газов. За счет пульсаций резко интенсифицируется теплообмен. Вода на нагрев поступает в корпус 1 через патрубок 11, выхлопную трубу 5 и сопло 9. 3 ил.

фиг1

J-A

фи$.2

сриг.З