Водогрійний котел

1 Водогрійний котел, що містить теплоізольований циліндричний корпус з фронтальною і з тильною торцевими кришками з вікнами, розміщену СПІВВІСНО у корпусі топку, виконану у вигляді жарової труби, заворотну камеру димових газів, СПІВВІСНО розміщені навколо топки димогарні труби, закріплені у передніх і задніх трубних дошках, патрубки підведення і відведення води, вибуховий клапан і оглядовий люк, який відрізняється тим, що топка і заворотна камера димових газів виконані спільно із двох порожнистих циліндричних елементів з різними діаметрами, з'єднаних СПІВВІСНО своїми протилежними кінцями з передньою трубною дошкою і утворюючих у поздовжньому перерізі Т-подібну форму, розміщені у корпусі з зазорами відносно нього, задньої трубної дошки та фронтальної кришки, при цьому обидва елементи обладнані торцевими днищами з наскрізними осьовими отворами, герметично з'єднані за допомогою циліндричних обичайок перший - з фронтальною кришкою, а другий - з задньою трубною дошкою і скріплені з останніми анкерними зв'язками 2 Котел за п 1, який відрізняється тим, що патрубок підведення води обладнаний торцевим денцем і двома протилежними отворами, розташованими у площинах, перпендикулярних площині задньої трубної дошки 3 Котел за п 1, який відрізняється тим, що у задній трубній дошці виконано вікно, обладнане вибуховим клапаном 4 Котел за п 1 , який відрізняється тим, що у тильній кришці виконано додаткове вікно, обладнане оглядовим люком Винахід відноситься до теплотехніки і може бути використаний в опалювальних водогрійних котлах ВІДОМІ конструкції водогрійних котлів, які містять циліндричний корпус, розміщені у ньому топку у вигляді жарової труби і димогарні труби [1], Недоліками котлів є перегрів корпуса топковими газами, значні тепловтрати та складність обмурівки Найбільш близьким по технічні сутності та досягнутому результату до конструкції, що заявляється, і вибраним за прототип, є водогрійний котел, що містить теплоізольований циліндричний корпус з фронтальною і з тильною торцевими кришками з вікнами, розміщену СПІВВІСНО у корпусі топку, виконану у вигляді жарової труби, заворотню камеру димових газів, СПІВВІСНО розміщені навколо топки димогарні труби, закріплені у передні і у задні трубних дошках, патрубки підведення і відведення води, вибуховий клапан і оглядовий люк [2] Недоліками відомого водогрійного котла є складність конструкції і технології виготовлення, значні тепловтрати в навколишнє середовище, що знижує його теплову ефективність і ККД Наявність водоохолоджуваної фронтальної кришки декілька зменшує тепловтрати котла в навколишнє середовище, але це технічне рішення не забезпечує достатньої степені охолодження, необхідного для підвищення теплопродуктивності та оптимального ККД, воно потребує дуже складної технології для його здійснення Фронтальна кришка криволінійної поверхні, вузли механічного з'єднання та герметизації кришки з корпусом по водяному і газовому трактах вимагають складних технологічних операцій, потребують дорогого ліварного і металообробного обладнання, яке забезпечує точність виготовлення та складання цих елементів котла У дані конструкції топка і димогарні труби розташовані безпосередньо біля корпуса, що призводить до його перегріву, значних тепловтрат в навколишнє середовище і, як наслідок, до зниження теплопродуктивності і ККД котла CO У цьому котлі біля 20% від загального об'єму о> Ю Ю ю 55593 котлової води відбирається на охолодження фронтальної кришки, що зменшує циркуляційний напір, знижує степінь охолодження іншої поверхні та спричиняє до відкладення на них накипу Відомий котел має складну конструкцію розподільного короба, прикріпленого до патрубка підведення води, який створює додатковий гідравлічний опір та знижує циркуляційний напір Розміщення вибухового клапана зверху цього котла та оглядового люка у незручному МІСЦІ зменшують їх захисну роль, чинять незручності до обслуговування В основу винаходу поставлено задачу удосконалення водогрійного котла шляхом зміни конфігурації та розміщення його елементів забезпечити спрощення конструкції, підвищення технологічності і теплопродуктивності Поставлена задача вирішується тим, що у водогрійному котлі, який містить теплоізольований циліндричний корпус з фронтальною і з тильною торцевими кришками з вікнами, розміщену СПІВВІСно у корпусі топку, виконану у вигляді жарової труби, заворотню камеру димових газів, СПІВВІСНО розміщені навколо топки димогарні труби, закріплені у передні і у задні трубних дошках, патрубки підведення і відведення води, вибуховий клапан і оглядовий люк, згідно з винаходом, топка і заворотня камера димових газів виконані спільно з двох порожнистих циліндричних елементів з різними діаметрами, з'єднаних СПІВВІСНО своїми протилежними кінцями з передньою трубною дошкою і утворюючих у поздовжньому перерізі Т-подібну форму, розміщені у корпусі з зазорами відносно нього, задньої трубної дошки і фронтальної кришки, при цьому обидва елементи обладнані торцевими днищами з наскрізними осьовими отвірами, герметично з'єднані за допомогою циліндричних обичайок перший - з фронтальною кришкою, а другий - з задньою трубною дошкою і скріплені з останніми анкерними зв'язками Патрубок підведення води обладнано торцевим денцем і двома протилежними отвірами, розташованими у площинах перпендикулярних площині задньої трубної дошки У задні трубні дошці та у тильні кришці виконані вікна, обладнані ВІДПОВІДНО вибуховим клапаном і оглядовим люком Не знайдено відомих технічних рішень, що мають ВІДМІТНІ ознаки, ідентичні ознакам винаходу, що заявляється Використання двох порожнистих циліндричних елементів з різними діаметрами, утворюючих при їх з'єднанні з трубною дошкою Т-подібну форму, дозволяє елементам з меншим діаметром створити топку, а елементом з більшим діаметром - завороню камеру димових газів, з якої останні надходять у димогарні труби Таким чином, топка і заворотня камера виконуються спільно, як одне ціле Ці елементи не вимагають складних технологічних операції і не потребують високоточних металообробних верстатів, вони виготовлюються на згинальних вальцях з листової сталі У пропоновані конструкції котла корпус, топка, заворотня камера, з'єднувальні елементи мають циліндричну форму, торцеві кришки та трубні дошки - круглу форму з плоскою поверхньою Така одноманітність конфігурації деталей котла спрощує його конструкцію, створює технологічні можливості для здійснення поточного виробництва Розміщення топки і заворотньої камери димових газів з зазорами відносно корпусу, задньої трубної дошки та фронтальної кришки дозволяє створити навколо них по всьому їх периметру широку водяну оболонку, чім знижується гідравлічний опір водяного тракту, підвищується циркуляційний напір, що виключає перегрів корпуса топковими газами, зменшує тепловтрати в навколишнє середовище і, як наслідок підвищує теплопродуктивність і ККД котла Цім технічним рішенням виключається відбір котлової води на охолодження фронтальної кришки, що зменшує енерговитрати на перекачку води, чім сприяє підвищенню теплової ефективності котла Обладнання патрубка підведення води торцевим денцем і двома протилежними отвірами, розташованими у площинах перпендикулярних площині задньої трубної дошки виключає складний короб, спрощує виготовлення цього вузла, сприяє зниженню його гідравлічного опору та підвищенню циркуляційного напору Розміщення вибухового клапана у ВІКНІ задньої трубної дошки та оглядового люка у ВІКНІ тильної кришки покращує доступ до них для обслуговування та огляду Винахід пояснюється фігурами На фіг 1 показано поздовжній розріз котла, на фіг 2 - переріз АА на фіг 1 Водогрійний котел містить теплоізольований циліндричний корпус 1 з фронтальною і з тильною торцевими кришками 2 і 3 з вікнами 4 і 5, топку 6, заворотню камеру димових газів 7, димогарні труби 8, закріплені у передні і у задні трубних дошках 9 і 10, патрубки підведення і відведення води 11 і 12, вибуховий клапан 13 і оглядовий люк 14 Топка 6 і заворотня камера димових газів 7 виконані спільно двома порожнистими циліндричними елементами з меншим і з більшим діаметрами 15 і 16, утворюючих Т-подібну форму, з'єднаними протилежними кінцями з передньою трубною дошкою 9 та обладнаними торцевими днищами 17 і 18 з наскрізними осьовими отвірами 19 і 20 Топка 6 і заворотня камера 7 розташовані у корпусі 1 з зазорами 21, 22 і 23 відносно нього, задньої трубної дошки 10 і фронтальної кришки 2, з'єднані з останніми обичайками 24 і 25 та скріплені з ними анкерними зв'язками 26 і 27 Патрубок підведення води 11 обладнай торцевим денцем 28 і двома протилежними отвірами 29 У задні трубні дошці 10 виконано вікно ЗО, в якому встановлено вибуховий клапан 13 Утильні кришці 3 виконано додаткове вікно 31, в якому встановлено оглядовий люк 14 Котел працює наступним чином За допомогою пальника 32 у топці б здійснюється спалення палива Утворені від цього процесу димові гази з топки 6 надходять в заворотню камеру 7, ВІДКІЛЯ входять у димогарні труби 8, нагрівають їх, потім виходять в збірну камеру 33, звідки за допомогою димового патрубка 34 відводяться з котла Вода з системи опалення надходе в котел че 55593 рез патрубок 11, виходить з його отворів 29, циркулює по зазорам 21, 22, і 23, де нагрівається теплом топки 6, заворотньої камери 7 і димогарних труб 8, потім через патрубок 12 відводиться в систему опалення Виконання топки і заворотньої камери димових газів спільно, з двох циліндричних елементів різних діаметрів, утворюючих Т-подібну форму, значно спрощило конструкцію, підвищило її технологічність і, як наслідок, майже ВДВІЧІ зменшило трудовитрати на виготовлення котла Утворення водяної рубашки шляхом розміщення топки і заворотньої камери з зазорами відносно корпусу, задньої трубної дошки і фронтальної кришки суттєво зменшило тепловтрати котла в навколишнє середовище, що підвищило його теплопродуктивність За допомогою анкерних зв'язок створено еластичне з'єднання, яке компенсує температурні коливання елементів котла Випробування дослідного зразка підтвердили високі конструктивні і теплотехнічні якості котла Цей зразок показав номінальну теплопродуктивність 0,7 МВТ і ККД 92% (згідно з ГОСТ 10617-83 "Котли опалювальні" ККД котла такої потужності повинен бути не менше 85%) Результати випробувань оформлені протоколом органу по сертифікації опалювального обладнання №49/ВКПр від 18 06 2001 р Таким чином, заявляема конструкція котла дозволяє суттєво спростити виготовлення та підвищити його теплову ефективність Винахід може бути використано в якості генератора тепла в системах опалення приміщень Джерела інформації, прийнятої до уваги при експертизі 1 Борщов Д Я Устройство и эксплуатация отопительных котельных малой мощности М Стройиздат, 1989 (С 61-64) 2 Технічні умови ТУ 21-26 3-125-91 Котел сталевий водогрійний Київ, ДНДІСТ, 1991 (прийнято за прототип) Фіг.2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24