Котел

 

Изобретение относится к энергетике. Использование: котлы для коммунального и сельского хозяйства, медицины, транспорта и научных целей. Сущность изобретения : в водяной камере 4 установлены одна в другой обечайки 10 и 11. Обечайки 10 и 11 закреплены нижними кромкайи в днище 5 камеры 4. При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки 10 больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Камера 4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусбм 3 и обечайкой 10. ПароперегревательнаятрубаЗ размещенё в жаровой трубе 1 и выполнена с наружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1. Большая часть корпуса 3 остается холодной, газобый пЬток интенсивно охлаждается, что обеспечивает низкие потери тепла в окружающую среду и повышение экономичности котла. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК р. О <38g g (я)ю F 22 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4803121/06 (22) 16.03.90 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Институт физико-технический проблем

Севера СО АН СССР (72) В. А. Игошин, Е. Н. Егоров, А, И. Аитов и Т. Н. Иванова (53) 621.181 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 29174, кл. F 22 В 9/12, 1931.

Патент СССР N20084,,кл,,F 22 В 7/04, опублик. 1931. (54) КОТЕЛ (57) Изобретение относится к энергетике.

Использование: котлы для коммунального и сельского хозяйства, медицины, транспорта. Ж 1728575 А1

2 и научных целей, Сущность изобретения: в водяной камере 4 установлены одйа в другой обечайки 10 и 11.. Обечайки 10 и 11 закреплены нижними кромками в днище 5 камеры 4. При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки 10:больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Камера

4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусом 3 и"обечайкой 10;

Пароперегревательная труба 2 размещена в жаровой трубе 1 и выполйена c наружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1. Большая часть корпуса 3 остается холодной, газовый поток интейсивно охлаждается, что обеспечивает низкие потери тепла в окружающую среду и повышение экономичности котла . 1 ил.

1728575

35

45

Изобретение относится к энергетике и можетбыть использовано при проектировании котлов для коммунального и сельского хозяйств, медицины, транспорта и научных целей.

Известен котел, содержащий дымогарные трубы в кожухе с цилиндрическими перегородками, заполненном водой, Недостатком такого котла является отсутствие пароперегревателя, что не позволяет получать пар высокой температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является котел, содержащий жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды; и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки.

Недостатком такого котла является пониженная экономичность из-за повышенных потерь тепла в окружающую среду.

Этот недостаток обусловлен тем, что значительное количество тепла теряется на нагрев стенки корпуса, а пароперегревательная труба не имеет достаточного времени контакта с греющими газами.

Целью изобретения является повышение экономичности котла путем снижения потерь тепла в окружающую среду.

В котле, содержащем жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из них отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки, обечайки а водяной камере установлены одна s другой, закреплены нижними кромками в днище водяной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимися в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем водяная камера подключена к патрубку подвода воды через зазор, образованный корпусом и наружной обечайкой, а пароперегревательная труба выполнена с наружным винтовым оребрением, образующим упомянутый завихритель жаровой трубы.

На чертеже схематично изображен ко-. тел. общий вид.

Котел содержит жаровую 1 и пароперегревательную 2 трубы. Труба 1 продольно установлена в вертикальном корпусе 3 с образованием водяной камеры 4 с днищем 5, Камера 4 подключена к патрубку 6 подвода воды. Труба 2 размещена в трубе 1, подключена посредством патрубка 7 к камере 4 и выполнена с наружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1.

Последний установлен в ней продольно с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, Труба 1 подключена к горелочному устройству 9, В камере 4 установлены вертикальные наружная и внутренняя обечайки 10 и 11 соответственно. Обечайки 10 и 11 установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище 5 камеры 4, При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки

10 больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Наружная обечайка 10 образует с корпусом 3 зазор 12, между обечайками 10 и 11 образован зазор 13, а обечайка 11 образует с трубой 1 зазор 14.

Камера 4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусом 3 и наружной обечайкой 10. Высоты верхних кромок обечаек 10 и 11 увеличиваются в направлении от трубы 1 к корпусу 3.

Котел работает следующим образом.

В камеру 4 через патрубок 6 подают воду; которая попадает сначала в зазор 12 между обечайкой 10 и корпусом 3. При достижении водой верхней кромки обечайки

10 происходит ее переливание в зазор 13 между обечайками 10 и 11. После заполнения зазора 13 вода переливается в зазор 14, образованный жаровой трубой 1 и обечайкой 11. После включения горелочного устройства 9 газы проходят по жаровой трубе

1, в которой, закручиваясь, интенсивно отдают тепло воде, кипящей в зазоре 14, и пару, проходящему по трубе 2. Увеличение шага закрутки в направлении движения охлаждающихся газов способствует снижению гидравлического сопротивления жаровой трубы 1. В зазоре 14 контакт воды с горячей стенкой жаровой трубы 1 сопро1728575

Составитель Л.Андреев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор А.Мотыль

Заказ 1395 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вождается образованием пара, часть которого конденсируется на обечайке 11 и передает тепло воде, находящейся в зазоре 13, а остальной пар скапливается в верхней части камеры 4.

Передача тепла e,çaýîð 13 вызывает 5 конвективный поток горячего пограничного слоя вверх у ойечайки 11 и холодного пограничного.слоя вниз у обечайки 10. Разные. высоты верхних торцов обечаек 10 и 11 способствуют увеличению скорости. конвектив- 10 ного теплообмена. В результате обечайка

10 остается холодной, а через верхний торец обечайки 11 переливается предварительно. подогретая вода. Flap из верхней части камеры 4 по патрубку 7 поступает в 15 трубу 2. Поскольку закручивающийся поток газов охлаждается при движении вверх по жаровой трубе 1, температура трубы 2 возрастает в направлении сверху вниз, что способствует плавному нагреву и перегреву 20 пара. Оребрение 8 трубы 2 увеличивает ее теплопередающую поверхность и интенси- фицирует теплообмен. - ..

Поскольку большая часть корпуса 3 изза конвективного теплообмена остается хо- 25 лодной и газовый поток из горелочного устройства 9 существенно охлаждается за . счет длительного контактирования с трубами 1 и 2 при закручивании,.теплопотери в окружающую среду при получении перегре-. 30 того. пара с помощью предложенного котла:

-существенно уменьшаются. Сокращение. пути движения пара к потребителю, так как труба 2 является и выходным патрубком, также снижает тепловые потери в окружающую среду.

Формула изобретения

Котел, содержащий жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном хорпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней про- дольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра.и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки, отличающийся тем, что. с целью повышения экономичности путем снижения потерь тепла е окружающую среду, обечайки в водяной камере установлены одна в доугой, закреплены нижними кромками в днище водяной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимися в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем водяная камера подключена к патрубку подвода воды через зазор. образованный корпусом и наружной обечайкой, а пароперегревательная труба выполнена с наружным винтовый оребрением, образующим упомянутый завихритель жаровой трубы.