Hагрівач рідиhи

1. Нагрівач рідини, що має порожнистий корпус І пов'язані з корпусом проточний кожухотрубчастий теплообмінник, порожнина якого служить топкою І який оснащено патрубком для виведення нагрітої рідини на споживання, щонайменше один пальник І контактний теплообмінник з насадкою І краплевідділювачем, між якими встановлений роздавальний колектор для зрошування насадки рідиною, що подається на нагрів, який в і д р і з н я є т ь с я тмм, що корпус виконаний у вигляді обладнаного в середній частині переливним патрубком проміжного бака для рідини, що нагрівається, на кришці яі-'ого жорстко закріплені кожух ©трубчастий І контактний теплообмінники, при цьому пальник встановлений над топкою на торцевій кришці кожухотрубчастого теплообмінника, який через циркуляційний насос підключений до проміжного бака нижче за рівень переливного патрубка, а порожнини топки І контактного теплообмінника сполучені через відповідні отвори, як! виконані в кришці корпуса для зустрічного проходу продуктів згоряння І підігрітої рідини над рівнем переливного патрубка. 2 Нагрівач за п. 1, який в і д р і з н я є ться тим, що корпус, який служить проміжним баком, виконаний у вигляді прямокутного паралелепіпеда 3 Нагрівач за п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що корпус має днище з уступом, який обмежує зону накопичення шламу, а у ВІДПОВІДНІЙ цій зоні зовнішній СТІНЦІ корпуса передбачена зйомна кришка для періодичного вивантаження шламу. 4 Нагрівач за п 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що контактний телообмінник має прямокутний поперечний перетин І обладнаний багатошаровою насадкою з перфорованих гофрованих металевих листів. 5. Нагрівач за п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що всередині корпуса вище за рівень переливного патрубка встановлені щонайменше дві розташовані одна над Іншою перфоровані металеві перегородки, які перекривають порожнину корпуса по всій ширині І частково - по довжині, при цьому кожна наступна з напрямі зверху вниз перегородка довше попередньої. 6. Нагрівач за п 1, який в І д р І з н я є т ь с я тим, що кожухотрубчастий теплообмінник має концентричні зовнішню і внутрішню обичайки, простір між якими розділений радіальними перегородками на послідовно вертикальні секції, що сполучені між собою, перша з яких підключена до циркуляційного насоса, а остання - до патрубка для виведення нагрітої рідини на споживання. 7. Нагрівач за п. 6, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що простір між обичайками розділений радіальними перегородками на чотири вертикальні секції трьома суцільними І однією укороченою у верхній частині радіальними перегородками, причо 328 чу секції, чкі прилягають до укороченої пеэо.городкм, сполучаюіься між собою вгорі нєрез її переливний торець, а секції, які об межені суцільними перегородками, сполучаються між собою внизу через переливні труби. Корисна модель стосується конструкції іроточник модульних нагрівачів рідини, окрема води для опалювання або гарячого одопостачаиня житлових 1 громадських удівель або для технологічних потреб пере- 5 ажно малих підприємств, наприклад, харової промисловості. По технічній суті до того, що пропоується, найбільш близький нагрівам рідини ЖКВ-1 на основі винаходу за авт. свід. 10 РСР № 101921. Він має круглий в поперечному перелн\ порожнистий корпус з патрубком у зрхній частині для відбору нагрітої рідини з споживання; гопку, що вбудована в кор- 15 /с, обладнана похило встановленим паль•іком, покрита в донній частині шаром >гнетривкото матеріалу І створює разом з эрпусом проточний кожухотрубчастий теп)обмінник: прямий вертикальний газохід з 20 здтопочним диском І змонтований на корг с1 надтопкою також круглий в поперечно/ перетині даоярусний контактний плообмінник з краплевідділювачем. Перли по коду газів ярус контактного тепло- 25 імінника заповнений металевою ружкою, а його другий ярус 1 крапвідділювач мають насипну насадку з кемічних кілець Рашига. Між другим ярусом нтактного теплообмінника І крапвїдділюваче^ встановлений роздзваль- ЗО й колектор для зрошування насадки , що подається на нагрів. є застійні зони, створює небезпеку серйозних аварій при прогарі стінки топки, про що свідчить використання в ній вибухового клапана. Імовірність таких аварій посилюється тим, що факел похилого пальника омиває внутрішню стінку топки нерівномірно. Далі, вертикальне компонування і круглий поперечний перетин корпуса І контактного теплообмінника утрудняють використання відомого нагрівача як модульного компонента системи з щонайменше двох нагрівачів. І, нарешті, насипна насадка, особливо - у вигляді металевої стружки в нижньому ярусі, нетехнологічна в потоковому виготовленні нагрівачів І не забезпечує стабільність гідравлічного опору контактних теплообмінників різних нагрівачів, а внаслідок відкладення шламу - навіть одного й того ж нагрівача під час експлуатації. Тому в основу корисної моделі покладена задача шляхом зміни форми 1 взаєморозташування вузлів в газовому І рідинному трактах створити більш надійний 1 технологічний модульний нагрівач рідини. 1ДЯ задача вирішена тим, що в нагрівані рідини, що має порожнистий корпус і пов'язані з ним проточний кожухотрубчастий теплообмінник, порожнина якого слугує топкою і який оснащений патрубком для виведення нагрітої рідини на споживання, щонайменше один пальник І контактний теплообмінник з насадкою І краплевідділювачем, між якими встановлений роздавальний колектор для зрошування насадки рідиною, що подається на нагрів, згідно з винахідницьким задумом, корпус виконаний у вигляді обладнаного в середній частині переливним патрубком проміжного бака для рідини, що нагрівається, на кришці якого жорстко закріплені кожухотрубчастий 1 контактний теплообмінники, при цьому пальник встановлений над топкою на торцевій кришці кожучотрубчастого теплообмінника, який через циркуляційний насос підключений до проміжного бака нижче за рівень переливного патрубка, а порожнини топки І контактного теплообмінника сполучені через відповідні отвори, які виконані в кришці корпуса для зустрічного проходу продуктів згоряння і підігрітої рідини, вище за рівень переливного патрубка Цей нагрівач практично виключає винос вільної рідини І істотно менш чутливий її чистоти, бо шлам, що утворюється при -ріві, наприклад у вигляді дисперсного іду солей жорсткості (у воді) і/або коаьоваиих частинок механічних домішок (у 1 й Інших рідинах), досить легко зми, 1 ється з насадки контактного теплолінника в порожнину кожухотрубчастого їлообмінника 1 може бути видаленій цти при періодичній ревізії його придончастини. Однак відомий нагрівач не дуже рійний в експлуатації. Дійсно, •міщений топки всередині заповненого иною корпуса, в якому навіть при безпечному верхньому відборі нагрітої рідини 35 40 45 50 328 У такому нагрівані рідини факел пальника практично рівномірно омиває внутрішню стінку кожухотрубчастого теплообмінника по всій довжині, І Істотно охолоджені продукти згоряння палива потрапляють в кон- 5 тактний теплообмінник через проміжний бак. Тому небезпека прогару деталей, що контактують з факелом, знижується до мінімуму. Проміжний бак полегшує створення систем з декількох нагрівачів І сприяє 10 ефективному теплообміну між потоком газоподібного теплоносія І рідиною, що стікає з контактного теплообмінника. б догрівання рідини перед подачею на спожи- • вання. Шоста, додаткова до п'ятої, відміна полягає в тому, що простір між обичайками розділений радіальними перегородками на чотири вертикальні секції трьома суцільними 1 однією укороченрю у верхній частині радіальними перегородками, причому секції, які прилягають до укороченої перегородки, сполучаються між собою вгорі через її переливний торець, а секції, які обмежені суцільними перегородками, сполучаються між собою внизу через переливні труби. Цей окремий варіант секціонування Перша додаткова відміна полягає в тотеплообмінника му, що корпус, який слугує проміжним ба- 15 кожухотрубчастого найбільш прийнятний для запропонованої ком, має вигляд прямокутного компоновки нагрівача рідини в цілому. паралелепіпеда. Це дозволяє найбільш компактно розміщувати запропоновані Далі суть корисної моделі пояснена донагрівачі в ряд. кладним описом конструкції І роботи Друга додаткова відміна полягає в тому, 20 нагрівача рідини на конкретному прикладі реалізації винахідницького задуму з посищо корпус має днище з уступом, який обмеланнями на креслення, де зображені: на фіг. жує зону накопичення шламу, а у 1 - запропонований нагрівач рідини (подоВІДПОВІДНІЙ цій зоні зовнішній СТІНЦІ корпувжній розріз 1-І вертикальною площиною са передбачена з й о м н з кришка для періодичного видалення шламу. Це полег- 25 симетрії), на фіг. 2 - те ж, що І на фіг. 1 (перетин 1 - 1 з фіг. 1). 11 шує очищення нагрівача від механічних забруднень. Нагрівач рідини (див фіг. 1) має порожнистий звичайно зварний металевий корпус Третя додаткова відміна полягає в тому, 1 переважно у вигляді прямокутного паралещо контактний теплообмінник має прямокутний поперечний перетин І обладнаний 30 лепіпеда. Корпус 1 теплоізольований і слугує: багатошаровою насадкою з перфорованих гофрованих металевих листів. Це істотно а) жорсткою опорою для встановлених спрощує виготовлення контактних теплона його кришці 2 над відповідними отвораобмінників зі стабільним гідравлічним опоми переважно циліндричного в поперечнором. 35 му перетині кожухотрубчастого теплообмінника 3. центральна порожнина Четверта додаткова відміна полягає в якого слугує топкою, і переважно прямокуттому, що всередині корпуса вище за рівень ного, зокрема квадратного, в поперечному переливного патрубка встановлені щонайперетині проточного контактного тепломенше дві розташовані одна над Іншою перобмінника 4; форовані металеві п е р е г о р о д к и , які 40 перекривають порожнину корпуса по всій б) проміжним баком (збірником-накопиширині І частково - по довжині, при цьому чувачем) для підігрітої рідини, що стікає з кожна наступна в напрямі зверху вниз переконтактного теплообмінника 4 І надалі або городка довше попередньої. Такі перегоциркулює в системі опалювання, або породки слугують розсікачами зустрічних 45 дається в систему гарячого водопостачання потоків продуктів згоряння палива 1 рідини, за умови підживлення від зовнішнього джещо нагрівається, І поліпшують теплообмін. рела для компенсації витрат; П'ята додаткова відміна полягає в тому, в) в порожнині під кришкою 2 - перепущо кожухотрубчастий теплообмінник має скним каналом для проходу продуктів згоконцентричні зовнішню І внутрішню оби- 50 ряння палива з т о п к и всередині чайки, простір між якими розділений кожухотрубчастого теплообмінника 3 в конрадіальними перегородками на послідовно тактний теплообмінник 4. сполучені між собою вертикальні секції, Всередині корпуса 1 вище допустимого перша з яких підключена до циркуляційного рівня рідини, який на фіг. 1' позначений насоса, а остання - до патрубка для виве- 55 "p.p.", встановлені, щонайменше, дві розтадення нагрітої рідини на споживання. Таке шовані одна над Іншою перфоровані метарішення дозволяє в одному теплообміннику леві перегородки 5, які перекривають комбінувати проти-1 прямотечію рідини, що порожнину корпуса 1 по всій ширині і частнагрівається, відносно аксіального потоку ково - по довжині, при тому, що кожна напродуктів згоряння в топці І Інтенсифікувати ступна в напрямі зверху вниз перегородка 5 7 328 8 магістралі відведення нагрітої рідини на довше попередньої, 1 які слугують споживання. розсік'ачами зустрічних потоків продуктів зіпряння І рідини, що нагрівається. Знизу Контактний теплообмінник 4 має корпус корпус 1 має днища 6 з уступом 7, який 231 послідовно розміщені в ньому в напрямі обмежує зону накопичення шлама. 5 знизу вгору по ходу продуктів згоряння: насадку 24 з розвиненою поверхнею, Крім того, корпус 1 оснащений: наприклад, у вигляді п'яти розташованих для регулювання рівня рідини - переодин на іншому наборів переважно регулярливним патрубкам 8. який звичайно розтано перфорованих гофрованих металевих шований в середній частині одній з довгих бічних стінок І, при необхідності, може бути 10 листів, причому напрями гофрів в різних наборах, як правило, схрещуються під використаний для підключення одного модовільними кутами; дульного нагрівача рідини до Іншого; роздавальний колектор 25р1дини, який знімною кришкою 9 для ревізії зони навиконано у вигляд! щонайменше однієї, зокопичення шлама І його періодичного видалення; 15 крема, петлеподібної або забезпеченої радіальними відведеннями перфорованої розташованим над днищем 6 не познатруби, яка має вхідний патрубок 26 для ченим окремо патрубком для підключення підключення до зливної магістралі системи порожнини корпуса 1 до циркуляційного наопалювання або до Іншого джерела рідини, соса 10. Кожухотрубчастий теплообмінник 3. 20 що подається на нагрів; краплевідділювач 27 для осушення процентральна порожнина якого слугує згададуктів згоряння, що відпрацювали, перед їх ною топкою (див. фіг. 1), у верхній частині випуском в атмосферу І оснащений звичайно одним переважно газовим пальником 11 з вхідним патрубком 12 вихлопний патрубок 28. для подачі палива І дуттєвим вентилятором 25 Працює описаний нагрівам рідини та13, які розміщені на кришці 14, що замикає ким чином. простір топки зверху. При використанні одПеред запуском порожнину корпуса 1 ного пальника 11 геометричну вісь його заповнюють призначеною до нагріву вихідного отвору розташовують на продоврідиною до рівня переливного патрубка 8, женні геометричної осі кожухотрубчастого ЗО включають циркуляційний насос 10 (. протеплообмінника 3. а при використанні двох довжуючи подачу рідини в корпус 1 як або більше пальників 3 їх проміжний бак, заповнюють нею кожуховзаєморозташування задають таким чином, трубчастий теплообмінник З І далі систему щоб результуючий факел простягався опалювання (або гарячого водопостачання) вздовж топки. 35 до момента появи рідини в роздавальному колекторі 25. Потім запускають пальник 11 1 Кожухотрубчастий теплообмінник З в режимі циркуляції виводять нагрівам (див. фіг, 2} має концентричні зовнішню 15 ( рідини на стаціонарний робочий режим. внутрішню 16 обичайки. Простір між ними слугує для циркуляції рідини, що У цьому режимі живильна рідина нагрівається, 1 звичайно розділений, на- 40 постійно поступає иа зрошування насадки приклад, на чотири вертикальні секції трьо24, де вона, розтікаючись плівкою по перфома суцільними і однією укороченою у рованих гофрованих металевих листах І верхній частині радіальними перегородка^ цівками стікаючи з листа на лист І пеми відповідно 17а, 176, 17в та 18. ретікаючи в тому ж плівково-краплинному Секції теплообмінника 3, які приляга- 45 вигляді на перегородки 5 в корпусі 1, під!* ріваеться продуктами згоряння палива, ють до перегородки 18, сполучаються між що вже віддали значну частину тепла в кособою вгорі через її переливний торець, а жухотрубчастому теплообміннику 3. Шлам секції, які обмежені відповідно перегородне осідає на листах насадки 24 і перегородками 17а—176 ( 176-170, сполучаються між собою анизу через переливні труби \ 9. Одна 50 ках 5, бо рідина виносить його в корпус 1. з секцій, наприклад між перегородками 176Підііріта в контактному теплообміннику 17в, слугує вхідною і підключена до придонної 4 ріділпа, стікаючи І перегородок !5 на стінки частини корпуса 1 живильним трубопроводом корпуса 1, виключає ТА перегрів продуктами 20, згаданим циркуляційним насосом 10 і пезгоряння палива, що виходять з топки. реважно таніенціальним розташованим у 55 Оскільки об'єм корпуса 1 як проміжного баверхній частині впускним патрубком 21, а ка досить великий, підігріта рідина заспоІнша секція, наприклад між перегородками коюється, що забезпечує ефективне 17а-17б, слугує вихідною і оснащена також осадження шламу для його подальшого у верхній частині вихідним патрубком 22 для періодичного видалення з непрацюючого підключення нагрівзча до нагнітальної нагрівача при знятій кришці 9.' 9 Остаточний нагрів рідини перед подачею на споживання через патрубок 22 відомим для фахівців чином, тобто випромінюванням факела І конвекцією продуктів згоряння відбувається в кожухотрубчастому теплообміннику З Стосовно води як рідини, що нагрівається, використання запропонованого нагрівача призводить до її накопичен 328 10 ня, бо водяна пара в продуктах згоряння органічних палив під час контакту з оборотною або живильною водою температура якої в системах опалювання або гарячого водопостачання звичайно менша за 50°С, ефективно конденсується І входить до складу оборотної води її надлишок можна відбирати через переливний патрубок 8 на довільні господарські потреби 328 10 20 4 ,* -* 171 16 З ФІГ. Упорядник Замовлення 4679 2 Техред М Моргентал Коректор М Самборська Тілраж Підписне Державне патенчие відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл,, S Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101