Контактный водонагреватель Советский патент 1982 года по МПК F24H1/10 F28C1/02 F28C3/06 

(54) КОНТАКТНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для нагрева воды в различных производственных процессах.

Известен контактный водонагреватель, включающий футерованную огнеупорным материалом топку и контактную камеру эрлифтного типа 1.

Недостатком известного водонагревателя является низкая экономичность, так как в эрлифтной камере имеет место прямоточное движение газов и воды.

Известен также водонагреватель контактного типа, содержащий корпус с топкой, водяную рубашку и контактную камеру. В контактной камере этого водонагревателя происходит подогрев воды путем непосредственного ее контакта с газами топки. При этом используется контактная камера насадочного типа с противоточной схемой движения теплоносителей, что улучшает режим работы насадок и способствует повышению ее теплопроизводительности 2.

однако недостатком данного устройства является наличие прогаров водоохлаждаеладх стен топки в случае перекоса температурного поля факела.

Наиболее близким к изобретению является контактный водонагреватель, содержащий вертикальный корпус с соосно установленной камерой сгорания с отражателем, охваченной по периферии обсадной трубой, образующей с последней и корпусом средний и периферийный кольцевые зазоры, первый из которых выполнен в нижней

10 части сквозным и снабжен патрубком подвода воздуха, а во втором последовательно установлены, с образованием промежуточных полостей, теплообменные насадки с размещенным над

15 ними устройством раздачи питательной воды, а также расположенный в нижней части корпуса влагосборник 3 .

Недостатками известного контакт20ного водонагревателя являются низкая надежность из-за неполноты сгорания топлива и отсутствие регулирования при частичных нагрузках, а также низкая интенсивность охлаж25дения наружной стенки среднего кольцевого зазора.

Цель изобретения - повышение надежности путем улуч1чения полноты сгорания топлива и обеспечение ре30гулирования при частичных нагрузках. Указанная цель достигается тем, что камера сгорания выполнена с открытым нижним торцом и сообщена своим верхним участком со средним кольцевым зазором, патрубок подвода воздуха в котором установлен тангенциально., Кроме froro, водонагреватель может быть снабжен гидрозатвором в виде обечайки, приг ыкающей своей верхней частью к нижней теплообменной насадке и опущенной своим нижним концом под уровень воды влагосборника. На фиг. 1 представлен предлагаекм водонагреватель, вертикальный разре на фиг. 2 - сечение Л-А на фиг. 1/ на фиг. 3 - выполнение многосекционной установки. Контактный водонагреватель содер жит вертикальный корпус 1 с соосно установленной камерой сгорания 2 с отражателем 3, который может быть снабжен засыпкой. Камера сгорания 2 охвачена по периферии обсадной трубой 4 с образованием с камерой сгор ния 2 и корпусом 1 среднего 5 и периферийного 6 кольцевых зазоров, пер вый из которых выполнен в нижней час ти сквозным и подключен к патрубку 7 подвода воздуха, а во втором последовательно установлены, с образованием промежуточных полостей 8, теп лообменные насадки 9 из колец Ргииига с размещенным над ними устройством 10 раздачи питательной воды. В нижней части корпуса 1 расположен влагосборник 11. Камера сгорания 2 выполнена с открытым нижним торцом и сообщена свои верхним участком со средним кольцевым зазором 5, к которому подключен тангенциально патрубок 7 подвода воздуха. Кроме того, водонагреватель может быть снабжен гидрозатвором 12 в виде обечайки, примыкающей своей верхней частью к нижней теплообменной насадке и опущенной своим нижним концом под уровень воды влагосборника 11. Водонагреватель работает следующим образом. Воздух подают через патрубок 7 в кольцевой зазор 5, часть которого поступает в верхнюю часть камеры сгорания 2, а остальной воздух, охлаждаю ее корпус и внутренние стенки зазора 6, выходит из него и смешивается с продуктами сгорания. Отражатель 3, нагретый до высокой температуры, разворачивает поток газа, при этом за счет радиации от засыпки происходит дожигание продуктов сгорания. Поступая в периферийный кольцевой зазор 6, поток газа проходит через теплообменные насадки 9, где контактирует с водой, подаваемой из устройства 10, и нагревает ее. Выполнение промежуточных полостей 8 позволяет более равномерно распределить в поперечных сечениях идущие навстречу теплоносители. Нагретая вода собирается и отводится из влагосборника 11 к потребителю. В случае выполнения водонагревателя секционным для обеспечения оптимального регулирования работы аппарата при частичных режимах, гидрозатвор 12 позволяет отключать неработагацие секции, при этом продукты сгорания не могут проникнуть в свободные объедал остальных секций. Выполнение камеры сгорания с открытым нижним торцом и сообщенной своим верхним участком со средним кольцевым зазором, патрубок подвода воздуха, в котором установлен тангенциально, а кроме того, оснащение контактного водонагревателя гидрозатвором в виде обечайки, примыкающей своей верхней частью к нижней теплообменной насадке и опущенной своим нижним концом под уровень воды влагосборника, позволяет эффективней использовать работу водонагревателя. Формула изобретения 1.Контактный водонагреватель, содержащий вертикальный корпус с соосно установленной камерой сгорания с отражателем, охваченной по периферии обсадной трубой, образующей с последней и корпусом средний и периферийный кольцевые зазоры, первый из которых выполнен в нижней части сквозным и снабжен патрубком подвода воздуха, а во втором последовательно установлены, с образованием промежуточных полостей, теплообменные насадки с размещенным над ними устройством раздачи питательной воды, а также расположенный в нижней части корпуса влагосборник, отличающийся тем, что с целью повышения надежности путем улучшения сгорания топлива и обеспечения регулирования при частичных нагрузках, камера сгорания выполнена с открытым нижним торцом и сообщена своим верхним участком со средним кольцевым зазором, патрубок подвода воздуха в котором установлен тангенциально. 2.Водонагреватель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен гидроэатвором в виде обечайки, примыкающей своей верхней частью к нижней теплообменной насадке и опущенной своим нижним концом под уровень виды влагосборника .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Соснин Ю.П. Контактные водонагреватели. М., Стройиздат, 1974, с. 262, рис. 109.

кл. F 24 Н 1/10, 1980.

Викд . ,1

мгреяля ьааш

Фиг. 1

Bwd

Воздукв