Известные приборы, у которых газы сгорания проводятся вдоль охлаждаемых металлических стенок, как, например, подогреватели жидкостей, парообразователи и проч., с охлаждаемой шахтой для газов отопления, обладали тем недостатком, что, вследствие охлаждения стенок этих шахт, температура их на стороне, обращенной к газам отопления, была ниже критической температуры газов сгорания, так что влага из этих газов осаждалась на внутренней стенке шахты. Этот осадок влаги в высшей степени способствует химическому воздействию газов отопления на стенки шахты и является, следовательно, причиной их преждевременного разрушения. Во избежание получения водяных осадков уже было предложено снабжать подвергающиеся действию газов отопления охлаждаемые стенки обшивкой из материала с незначительной теплопроводностью и этот изолирующий слой, для предохранения от повреждений, покрывать тонким листом металла. Этому устройству, однако, присущи различные недостатки: теплонепроницаемая обшивка уменьшает значение защищенной таким образом стены, в качестве нагревательной площади; прикрепление к стене обшивки и металлического листа, служащего для ее предохранения, затруднительно и, следовательно, осложняет и удорожает изготовление данного аппарата. Прочность предохраняющего приспособления должна считаться ограниченной, так как изолирующее вещество (асбест) под действием тепла с′еживается и делается хрупким, в то время, как предохранительный металлический лист, открытый непосредственно действию газов отопления и могущий проводить теплоту лишь при условии проникания ее через асбестовый слой, следовательно, при преодолении высокого сопротивления, будет воспринимать в работе настолько высокую температуру, что приходится считаться с его преждевременным разрушением. В предлагаемом приборе применяется металлическая стенка, которая помещается между газами отопления и предохраняемой стеной на незначительном расстоянии от последней. Эта металлическая стена должна, с одной стороны, предохраняться от чрезмерно высокой температуры и, следовательно, преждевременного разрушения, но, с другой стороны, ее температуру во время действия следует поддерживать выше критической температуры газов отопления. Для этого необходимо точно регулировать отдачу теплоты этой металлической стеной. Это регулирование производится таким образом, что металлическая стена с промежутками теплопроводно соединена с предохраняемой стеной. При отсутствии предохранительного приспособления для стены теплота газов отопления поступает, повсеместно, непосредственно через стенку в жидкость: ей приходится, следовательно, преодолеть на своем пути лишь, относительно, незначительное сопротивление, соответствующее толщине стены, так что в стене происходит только незначительное падение температуры. В предлагаемом приборе, напротив, теплота при переходе к предохраняемой стене должна прежде пройти большее расстояние в самой предохраняющей стене до тех пор, пока она в местах соприкосновения предохраняющей стены с охлаждаемой стеной может перейти в последнюю и оттуда в жидкость. Вследствие более длинного пути, для передачи теплоты требуется большая разность температур, т.-е. предохраняющая стена принимает более высокую температуру, чем предохраняемая стена. Так как и общее количество теплоты, проникающей в предохраняющую стенку, должно передаваться в относительно малых местах соприкосновения между предохраняющей стеной и охлаждаемой стеной, в этих местах создается особенно сильный поток теплоты, для поддерживания которого должна быть налицо большая разность температур, так что у этих мест соприкосновения температура стенок, на стороне обращенной к газам, значительно выше, чем при непосредственно открытой действию газов отопления охлаждаемой стене шахты. Отношения устанавливаются путем пробы или вычисления таким образом, что необходимая для перехода теплоты от предохраняющей стены к жидкости разность температур будет так велика, что температура предохраняющей стены превышает критическую точку газов отопления. Предохраняющая стена остается тогда совершенно сухой, и тем самым она активно предохранена от химических воздействий газов отопления. С другой стороны, температура этой предохраняющей стены не может быть нецелесообразно высокой, так как теплота, переходящая к предохраняющей стене, передается местами соприкосновения между предохраняющей и предохраняемой стенами сквозь нее охлаждающему веществу, омывающему эту последнюю. Для более точного регулирования температуры предохраняющей стены места соприкосновения, там, где охлаждающее вещество имеет еще низкую температуру, могут находиться дальше друг от друга, так что путь теплоты в предохраняющей стене длинее, и температура последней при сравнении с температурой охлаждающего вещества будет выше, чем у мест, где охлаждающее вещество имеет более высокую температуру.
Так как предохраняемая стена теперь более не омывается газами отопления, на ней и не может осадиться влага. Чтобы надежно обеспечить это действие и предупредить всякое проникание газов сгорания в узкое пространство за предохраняющей стеной, оборудование может быть еще усовершенствовано; с этой целью пространство замыкается по краям предохранительной стены.
На фиг. 1 чертежа изображен вертикальный разрез предлагаемого прибора по I-I фиг. 2; на фиг. 2 - горизонтальный разрез по II-II фиг.1. На фиг. 3-8 изображены разные формы выполнения прибора.
Прибор состоит из кольцеобразного вместилища жидкости, ограниченного внутренней стеной 1 и внешней стеной 2. У нижнего конца этого вместилища расположена горелка 3. Газы отопления сначала протекают по свободной. шахте 5, образованной нижней частью подогревателя, и затем вступают в ребристую нагревающую батарею 4, где они отдают большую часть своей теплоты. Они покидают подогреватель через верхнее отверстие вытяжного колпака 6. На внутренней стороне шахты 5 расположена на незначительном расстоянии от внутренней стены 1 подогревателя жидкости вторая предохраняющая стенка, которая состоит также из металла. Предохраняющая стена покрыта вертикально направленными канавками 8, донные поверхности которых соединены теплопроводно с охлаждаемой стеной 1. Чтобы воспрепятствовать прониканию газов отопления в промежуточное пространство между стенами 1 и 7, стена 7 у своего верхнего конца 9 отогнута к стене 1. Замыкание этого промежуточного пространства может быть произведено любым другим способом, например, согласно фиг. 3, посредством вложенного шнура 10 из теплонепроницаемого материала. Конструкция мест соприкосновения между охлаждаемой стеной 1 и предохраняющей стеной 7 может быть различная. Вместо вертикальных канавок можно применять горизонтальные. Дальнейший пример выполнения представляет фиг. 4 и 5; в этом случае предохраняющая стена 7 снабжена чашкообразными углублениями 12, которые своими донышками примыкают к охлаждаемой стене 1. Выступы, канавки и пр., служащие для соединения обеих стен, могут быть предусмотрены и на охлаждаемой стене 1.
Для передачи теплоты от предохраняющей стены 7 на стену 1 могут быть устроены особые промежуточные тела, которые теплопроводно соединены с обеими стенами. Такой пример изображен на фиг. 6. Здесь между стенами 1 и 7 вдвинута третья волнистая стена 13, которая является элементом, проводящим теплоту из стены 7 к стене 1.
Создание теплопроводного соединения между предохраняющей стеной и охлаждаемой стеной может быть произведено любым способом, например, припаиванием, сваркой или даже простым прессованием. Пример выполнения последнего способа изображен на фиг. 7. Здесь предохраняющая стена 7 круглой под′емной шахты расчленена на отдельные сегментообразные части, снабженные у концов короткими отгибами 15, при помощи которых они прилегают к стене 1. Вследствие пружинящего действия пригнанных с некоторым напряжением частей предохраняющей стенки, получается постоянное прижимание отогнутых краев 15 к охлаждаемой стене 1.
Фиг. 8 представляет пример применения изобретения у стены 1, охлаждаемой не сплошь, а частями (поясами). Охлаждение стены происходит при помощи жидкости, проводимой трубами 16, которые припаяны к стене 1 на определенных расстояниях. Предохраняющая стена 7, в данном примере, соединена со стеною 1 таким образом, что места соприкосновения обеих стен приходятся в каждом случае между двумя охлаждающими трубами 16. Теплота, вступающая в предохраняющую стену 7, должна, следовательно, протекать сначала по этой стене к этому месту соприкосновения, потом через стену 1 к месту присоединения 16, чтобы лишь оттуда перейти в жидкость. Благодаря столь длинному пути прохождения теплоты, температура предохраняющей стены поддерживается выше критической точки газов отопления.
1. Прибор для нагревания жидкостей, отапливаемый газовой горелкой, отличающийся тем, что с целью устранения конденсации влаги из горячих газов на стенке содержащего жидкость резервуара, стенка эта изолирована от непосредственного с ними соприкосновения защитной металлической оболочкой, расположенной на некотором от нее расстоянии и теплопроводно сообщающейся с нею лишь в некоторых местах, - полость же между означенной оболочкой и защищаемой ею стенкой, не содержащая каких-либо изоляционных материалов, замкнута так, что недоступна непосредственному прониканию в нее горячих газов (фиг 1-6).
2. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что места теплопроводных соединений между стенкой резервуара и защищающей ее оболочкой расположены в сильнее нагреваемых газами частях последней чаще, чем в остальных, с целью выравнивания температуры оболочки.
3. Форма выполнения прибора по п.п. 1-2, отличающаяся тем, что при круговом или эллиптическом сечении кольцеобразного резервуара, защитная оболочка состоит из сегментообразных отдельных частей с отогнутыми боковыми краями, с некоторым предварительным напряжением введенных в шахту прибора, и прижимающихся в силу собственной упругости своими отогнутыми краями к стенке этой шахты (фиг. 7).
4. Форма выполнения прибора по п.п. 1-2, отличающаяся тем, что если подлежащая защите стенка охлаждается согреваемой ею водой лишь в некоторых местах, то теплопроводные соединения между этой стенкой и защитной оболочкой ее расположены в промежутках между означенными местами (фиг. 8).
