Каталический теплогенератор Советский патент 1992 года по МПК F26B23/02 F23D14/18 

Изобретение относится к каталитическим источникам тепла и может быть использовано для термообработки материалов в процессе их транспортирования и хранения.

Известен каталитический теплогенератор для ввода рециркулирующего теплоносителя и размещенные внутри корпуса горелку и каталитический элемент.

Недостатком известного теплогенератора является невозможность термообработки материалов в процессе их транспортирования и хранения,

Наиболее близким из известных технических решений к описываемому является каталитический теплогенератор, содержащий цилиндрический корпус со съемной крышкой, имеющей центральное отверстие, установленный в корпусе каталитический источник тепла с горелкой и расположенный вдоль оси корпуса абгазопровод в виде трубы, выведенной своими концами -врез отверстие з крышке,

Недостатком известного теплогенератора является его низкая экономичность вследствие недостаточной эффективности использования получаемого тепла,

Цель изобретения - повышение экономичности путем увеличения эффективности использования получаемого тепла,

Указанная цель достигается тем, что каталитический теплогенератор, содержащий цилиндрический корпус со сьемной крышкой, имеющей центральное отверстие, установленный в корпусе каталитический источник тепла с горелкой и расположенный вдоль оси корпуса абгазопровод в виде трубы, выведенный своим выходным участком через отверстие в крышке, дополнительно содержит теплообменник, расположенный в нижней части корпуса и имеющий центральную полость, в которой с зазором размещена горелка каталитического источника тепла, а ниже теплообменника в стенке корпуса выполнены отверстия, сообщающие упомянутую полость с атмосферой, при этом входной участок трубы абгазогровода также сообщен с полостью теплообменника.

При этом стенка трубы абгазопровода может быть выполнена с переменной вдоль ее оси толщиной, а трубз абгазопровода может быть образована скрепленными между собою отдельными секциями, выполненными из материала с неодинаковым коэффициентом теплопроводности или быть выполненной в виде усеченного конуса, направленного большим основанием к крышке корпуса или иметь форму змеевика с переменным по высоте расстоянием между его витками. Стенка трубы абгазопровода может быть выполнена также с

наружными ребрами, расположенными с переменным вдоль оси трубы шагом.

На фиг, 1 схематично показан каталитический теплогенератор; на фиг. 2-7 - варианты конкретного исполнения трубы абгазопровода, обеспечивающие увеличивающуюся в направлении к крышке теплопередачу.

Каталитический теплогенератор содер0 жит цилиндрический корпус 1 с теплоизоляцией 2 и установленной на нем сверху крышкой 3, в которой по центру выполнено сквозное отверстие 4, и каталитический источник тепла, расположенный в нижней ча5 сти корпуса 1, включающий горелку 5, топливопровод б и емкость 7 с топливом.

В нижней части корпуса 1 расположен теплообменник 8, имеющий центральную полость 9, в которой с зазором размещена

0 горелка 5. Вдоль оси корпуса 1 расположена труба 10 абгазопровода, выведенная своим выходным участком через отверстие 4 в крышке 3 и подключенная к полости 9. Ниже теплообменника 8 в стенке корпуса 1 выпол5 нены отверстия 11, сообщающие полость 9 с атмосферой.

Теплогенератор работает следующим образом.

Подлежащий термообработке материал

0 помещают в полость корпуса 1, и закрывают крышкой 3. Емкость 7 заполняют топливом (бензин) и запускают в работу горелку 5. В процессе работы топливо поступает из емкости 7 по топливопроводу 6 в горелку 5, где

5 окисляется кислородом воздуха, проходящим через сквозные отверстия 11 во внутреннюю полость 9 теплообменника 8. Выделяемое каталитической горелкой 5теп- ло передается в полость корпуса I через

0 теплообменник 8 и трубу 10 абгазопровода. При этом передача тепла от каталитической горелки 5 теплообменнику 8 осуществляется преимущественно за счет лучеиспускания, а передача тепла от горелки 5 трубы 10

5 абгазопровода осуществляется за счет движения обгазов вверх внутри этой трубы 10. Труба 10 абгазопровода, таким образом, выполняет две функции: функцию вывода аб- газов с целью исключения их контакта с

0 термообрабатываемым материалом, размещенным в корпусе 1, и функцию передачи тепла от абгазов в полость корпуса 1, Поскольку находящийся в корпусе 1 материал затрудняет естественную конвекцию возду5 ха в нем, вследствие чего создается значительная неравномерность температурного поля, указанная неравномерность эффективно компенсируется выполнением трубы 10 абгазопровода с увеличивающейся в направлении к крышке 3 теплопередачей, что

в целом повышает экономичность работы теплогенератора.

Формула изобретения 1. Каталитический теплогенератор, содержащий цилиндрический корпус со съемной крышкой, имеющей центральное отверстие, установленный в корпусе каталитический источник тепла с горелкой и расположенный вдоль оси корпуса абгазопровод в виде трубы, выведенной своим выходным участком через отверстие в крышке, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем увеличения эффективности использования получаемого тепла, теплогенератор дополнительно содержит теплообменник, расположенный в нижней части корпуса и имеющий центральную полость, в которой с зазором размещена горелка каталитического источника тепла, а ниже теплообменника в стенке корпуса выполнены отверстия, сообщающие упомянутую полость с атмосферой, при этом входной участок трубы абгазопровода также сообщен с полостью теплообменника.

0

5

0

5

2.Теплогенератор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что стенка трубы абгазопровода выполнена с переменной вдоль ее оси толщиной.

3.Теплогенератор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что труба абгазопровода образована скрепленными между собой отдельными секциями, выполненными из материала с неодинаковым коэффициентом теплопроводности.

4.Теплогенератор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что труба абгазопровода выполнена в виде усеченного конуса, направленного большим основанием к крышке корпуса.

5.Теплогенератор по п. 1, о т л и ч a torn, и и с я тем, что стенка трубы абгазопровода выполнена с наружными ребрами, расположенными с переменным вдоль оси трубы шагом.

6.Теплогенератор по п. 1, о т г. и ч а ю- щ и и с я тем, что труба абгазопровода выполнена в форме змеевика с переменным по высоте расстоянием между его витками.

Использование для термообработки материалов в процессе их транспортирования и хранения. Сущность изобретения: корпус 1 снабжен крышкой 3 с центральным сквозным отверстием 4 и каталитическим источником тепла в его нижней части, включающим горелку 5, топливопровод 6 и емкость 7 с топливом. Горелка 5 установлена в полости 9 теплообменника 8. Вдоль оси корпуса 1 расположена труба 10 абгазопро- вода, выведенная своим выходным участком через отверстие 4 и подключенная к полости 9. Подлежащий термообработке материал помещают в полость корпуса 1 и за- крызают крышкой 3. Емкость 7 заполняют топливом и запускают горелку 5. Выделяемое горелкой 5 тепло передается в полость корпуса 1 врез теплообменник 8 и трубу 10 абгазопровода. Таким образом, увеличивается эффективность использования получаемого тепла, что повышает экономичность работы теплогенератора, 5 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л С N| IO 00 00 ю 00

Sz

Si

Аз

/

io

/

Аг

fUt.

pv. ц

У

уиг5

{О

23

лэ

т--

рчг 6

иг.7