RU16786U1

RU16786U1 - WATER BOILER

Info

Publication number: RU16786U1
Application number: RU2000124214/20U
Authority: RU
Inventors: В.С. Шишкин; А.П. Моисейчев; Г.В. Ступников
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ГРИММА-МИАСС-НЕФТЕМАШ"
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2001-02-10

Abstract

1. Водогрейный котел, содержащий корпус с водяной рубашкой и топочной камерой, соединенной в нижней части с горелкой для жидкого или газообразного топлива, в верхней части камеры расположены впускной и выпускной патрубки для холодной и горячей воды, патрубок для отвода дымовых газов и конвективные поверхности в виде водогрейных труб, соединяющие противоположные стороны водяной рубашки, отличающийся тем, что водогрейные трубы выполнены в виде ряда плоских наклонных к горизонту под углом 1-5труб, расположенных друг над другом и с зазором относительно передней и задней стенок топочной камеры, образующих лабиринтный газоход, при этом впускной патрубок для холодной воды расположен со стороны нижних концов труб, выпускной патрубок со стороны верхних концов труб, а между задней стенкой камеры и нижней водогрейной плоской трубой расположена перегородка из огнеупорного материала.2. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что на плоских трубах установлены турбулизаторы в виде плоских пластин с просечками и отгибами.1. A water boiler containing a housing with a water jacket and a combustion chamber connected at the bottom to a burner for liquid or gaseous fuels, inlet and outlet pipes for cold and hot water, a pipe for flue gas exhaust, and convection surfaces in in the form of water pipes connecting the opposite sides of the water jacket, characterized in that the water pipes are made in the form of a series of flat pipes inclined to the horizon at an angle of 1-5, located one above the other and with a gap from relative to the front and rear walls of the combustion chamber, forming a labyrinth gas duct, while the inlet pipe for cold water is located on the side of the lower ends of the pipes, the exhaust pipe is on the side of the upper ends of the pipes, and a partition from refractory material is located between the rear wall of the chamber and the lower water heating flat pipe. 2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that turbulators are installed on flat pipes in the form of flat plates with notches and bends.

Description

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛWATER BOILER

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно, к автономным системам водяного отопления и может быть использовано в котлостроении.The utility model relates to a power system, namely, to autonomous water heating systems and can be used in boiler building.

Известны многочисленные конструкции водогрейных (отопительных) котлов. Наиболее близким по совпадающим признакам к заявляемому техническому решению и выбранному в качестве прототипа является водогрейный котел по патенту №2039913 от 17.04.92, опубл. 20.07.95г., содержащий корпус с водяной рубашкой и топочной камерой, соединенной с горелкой для жидкого или газообразного топлива, в верхней части топочной камеры расположены впускной и выпускной патрубки для холодной и горячей воды, патрубок для отвода дымовых газов и конвективные поверхности в виде двух перекрещивающихся пучков водогрейных труб, соединяющие противоположные стороны водяной рубашки в ее верхних и нижних частях. В верхней части котел снабжен водонагревателем с водосмешивающими перегородками.Numerous designs of hot water (heating) boilers are known. The closest in coinciding signs to the claimed technical solution and selected as a prototype is a hot water boiler according to patent No. 2039913 of 04.17.92, publ. 07/20/95, containing a casing with a water jacket and a combustion chamber connected to a burner for liquid or gaseous fuel, in the upper part of the combustion chamber there are inlet and outlet pipes for cold and hot water, a pipe for the removal of flue gases and convective surfaces in the form of two intersecting bundles of water pipes connecting the opposite sides of the water jacket in its upper and lower parts. In the upper part of the boiler is equipped with a water heater with water-mixing partitions.

Данная конструкция котла достаточно сложная, что снижает надежность устройства и вызывает сложности в его обслуживании.This design of the boiler is quite complex, which reduces the reliability of the device and causes difficulties in its maintenance.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности котла за счет упрощения конструкции и упрощение его обслуживания.The technical task of the proposed utility model is to increase the reliability of the boiler by simplifying the design and simplifying its maintenance.

Поставленная задача решается таким образом, что в известном водогрейном котле, содержащем корпус с водяной рубашкой и топочной камерой, соединенной в нижней части с горелкой для жидкого или газообразного топлива, в верхней части камеры расположены впускной иThe problem is solved in such a way that in the well-known hot water boiler containing a housing with a water jacket and a combustion chamber connected in the lower part with a burner for liquid or gaseous fuel, inlet and

F24H 1/00 F24H 1/00

выпускной патрубки для холодной и горячей воды, патрубок для отвода дымовых газов и конвективные поверхности в виде водогрейных труб, соединяющие противоположные стороны водяной рубашки, согласно полезной модели, водогрейные трубы выполнены в виде ряда плоских наклонных к горизонту под углом 1-5° труб, расположенных друг над другом и с зазором относительно передней и задней стенок топочной камеры, образующих лабиринтный газоход, при этом впускной патрубок для холодной воды расположен со стороны нижних концов труб, выпускной патрубок со стороны верхних концов труб, а между задней стенкой камеры и нижней водогрейной плоской трубой расположена перегородка из огнеупорного материала.exhaust pipes for cold and hot water, a pipe for flue gases and convective surfaces in the form of water pipes connecting the opposite sides of the water jacket, according to the utility model, the water pipes are made in the form of a series of flat pipes inclined to the horizontal at an angle of 1-5 °, located one above the other and with a gap relative to the front and rear walls of the combustion chamber, forming a labyrinth gas duct, while the inlet pipe for cold water is located on the side of the lower ends of the pipes, the outlet pipe with Torons upper ends of the tubes, and between the rear wall and lower water heating chamber flat tube located partition of refractory material.

Кроме того, на плоских трубах установлены турбулизаторы в виде плоских пластин с просечками и отгибами.In addition, turbulators in the form of flat plates with notches and bends are installed on flat pipes.

Предлагаемая конструкция водогрейного котла повышает его надежность путем упрощения конструкции конвективных поверхностей, исключающих возможность перегрева воды в наклонных водогрейных трубах. Угол наклона плоских труб 1-5° исключает появление застойных зон в плоских наклонных трубах. КПД котла составил свыше 90%, что обеспечивает экономичный расход и полное сжигание топлива. Конструкция котлов удобна для обслуживания, осмотра и чистки. Кроме того, значительно удешевляется производство котлов предлагаемой конструкции.The proposed design of the boiler increases its reliability by simplifying the design of convective surfaces, eliminating the possibility of overheating of water in inclined pipes. The angle of inclination of flat pipes 1-5 ° eliminates the appearance of stagnant zones in flat inclined pipes. The boiler efficiency was over 90%, which ensures economical consumption and complete combustion of fuel. The design of the boilers is convenient for maintenance, inspection and cleaning. In addition, the production of boilers of the proposed design is significantly cheaper.

Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне и изобретательском уровне, т.к. данное техническое решение не следует явным образом из существующего уровня техники.Conducted patent research did not reveal similar technical solutions, which allows us to conclude about the novelty and inventive step, because this technical solution does not follow explicitly from the current level of technology.

Предлагаемое техническое решение может быть применимо к теплоэнергетике, а именно, в водогрейных котла, применяемых в автономныхThe proposed technical solution may be applicable to the power system, namely, in boilers used in stand-alone

системах для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий.systems for heating and hot water supply of residential and industrial buildings.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлен общий вид водогрейного котла (продольный разрез); на фиг.2-вид по А-А на фиг.1; на фиг.З-общий вид турбулизатора; на фиг.4-вид сверху.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a General view of the boiler (longitudinal section); figure 2 is a view along aa in figure 1; in Fig.Z-General view of the turbulator; figure 4 is a top view.

Водогрейный котел содержит вертикальный прямоугольный в поперечном сечении стальной, герметичный, покрытый изоляционным слоем из теплоизоляционного материала толщиной 50 мм и огнеупорной краской корпус 1 с водяной рубашкой 2 и топочной камерой 3, соединенной в нижней части с блочными горелками 4 для жидкого (возможно дизельного) или газообразного топлива. В верхней части камеры расположены впускной и выпускной патрубки 5 и 6 для холодной и горячей воды, патрубок 7 для отвода дымовых газов и конвективные поверхности в виде ряда плоских наклонных к горизонту под углом 1-5° водогрейных труб 8, соединяющие противоположные боковые стороны 9 и 10 водяной рубашки 2, расположенных друг над другом и с зазором относительно передней 11 и задней стенки 12 топочной камеры 3, и образующие лабиринтный газоход 13. Впускной патрубок 5 для холодной воды расположен со стороны нижних 14 концов труб 8, а выпускной патрубок 6 со стороны верхних концов 15 труб 8. Камера сгорания 16 отделена от конвективных поверхностей перегородкой 17 из огнеупорного материала, установленной между задней стенкой 12 камеры и нижней водогрейной плоской трубой 8. Кроме того, на плоских трубах 8 установлены турбулизаторы 18 из нержавеющей стали в виде плоских пластин с просечками 19 и отгибами 20. Котлы снабжены автоматической системой управления, (панель управления на чертеже не показана), которая включает термореле для регулирования 3The boiler contains a vertical rectangular cross-section steel, sealed, covered with an insulating layer of heat-insulating material with a thickness of 50 mm and refractory paint housing 1 with a water jacket 2 and a combustion chamber 3 connected in the lower part with block burners 4 for liquid (possibly diesel) or gaseous fuel. In the upper part of the chamber are the inlet and outlet pipes 5 and 6 for cold and hot water, a pipe 7 for exhaust flue gases and convective surfaces in the form of a series of flat heating pipes 8 inclined to the horizon at an angle of 1-5 °, connecting the opposite sides 9 and 10 water jacket 2, located one above the other and with a gap relative to the front 11 and rear wall 12 of the combustion chamber 3, and forming a labyrinth gas duct 13. The inlet pipe 5 for cold water is located on the lower side 14 of the pipe ends 8, and the exhaust pipe 6 from the side of the upper ends 15 of the pipes 8. The combustion chamber 16 is separated from the convective surfaces by a partition 17 made of refractory material installed between the rear wall 12 of the chamber and the lower water heating flat pipe 8. In addition, stainless steel turbulators 18 are installed on the flat pipes 8 in the form flat plates with notches 19 and bends 20. The boilers are equipped with an automatic control system, (the control panel is not shown in the drawing), which includes a thermal relay for regulation 3

температуры воды в котле, реле минимального нагрева с предварительной установкой на 45° С, которое задерживает запуск циркуляционного насоса и тем самым позволяет избежать образование конденсата, возникающего при разнице температур, что также повышает надежность (долговечность) котла. Котел снабжен защитным реле с автоматическим повторным включением с предварительной установкой на 95 °С и термометром для контроля температуры воды. Возможна адаптация к существующей системе регулирования.water temperature in the boiler, minimum heating relay with a preset at 45 ° C, which delays the start-up of the circulation pump and thereby avoids the formation of condensate arising from the temperature difference, which also increases the reliability (durability) of the boiler. The boiler is equipped with a protective relay with automatic restart with a preset at 95 ° C and a thermometer to control the water temperature. Adaptation to the existing regulatory system is possible.

Устройство работает следующим образом. При сжигании жидкого или газообразного топлива, которое подается в камеру сгорания 16 горелкой 4, образующиеся газы поднимаются вверх омывают водяную рубашку 2 и поступают в наклонные плоские каналы лабиринтного газохода 11 со стороны передней стенки 9 камеры 3, проходя по которым турбулизируются и обтекают наклонные плоские водогрейные трубы 8 конвективных поверхностей. Отработавшие дымовые газы отводятся по патрубку 7, расположенному на задней стенке 10 камеры 3. Холодная вода подается через впускной патрубок 5, горячая вода выходит к потребителю через выпускной патрубок 6. Температура воды в водяной рубашке фиксируется, что обеспечивает экономичный расход и полное сжигание топлива.The device operates as follows. When burning liquid or gaseous fuel, which is supplied to the combustion chamber 16 by burner 4, the resulting gases rise up, wash the water jacket 2 and enter the inclined flat channels of the labyrinth gas duct 11 from the front wall 9 of the chamber 3, passing through which the inclined flat hot water tanks are turbulized and flow around pipes 8 convective surfaces. Exhaust flue gases are discharged through a pipe 7 located on the rear wall 10 of the chamber 3. Cold water is supplied through the inlet pipe 5, hot water flows to the consumer through the exhaust pipe 6. The temperature of the water in the water jacket is fixed, which ensures economical consumption and complete combustion of fuel.

Проведены сертификационные испытания водогрейных котлов предлагаемой конструкции. По результатам испытаний приняты рекомендации о промышленном изготовлении. 4Certification tests of boilers of the proposed design have been carried out. Based on the test results, recommendations on industrial production were adopted. 4

Claims

1. A water boiler containing a housing with a water jacket and a combustion chamber connected at the bottom to a burner for liquid or gaseous fuels, inlet and outlet pipes for cold and hot water, a pipe for flue gas exhaust, and convection surfaces in in the form of water pipes connecting the opposite sides of the water jacket, characterized in that the water pipes are made in the form of a series of flat pipes inclined to the horizon at an angle of 1-5 ^o , located one above the other and with a clearance of relative to the front and rear walls of the combustion chamber, forming a labyrinth gas duct, while the inlet pipe for cold water is located on the side of the lower ends of the pipes, the outlet pipe on the side of the upper ends of the pipes, and a partition from refractory material is located between the rear wall of the chamber and the lower water heating flat pipe.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that turbulators in the form of flat plates with notches and bends are installed on the flat pipes.