Водонагреватель

Водонагреватель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ >4?749

Класс 36е, 2 сссо

ОПИСАНИЕ ИЗО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 155

М. С. Живов

«ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ ЖИВОВА М. С.» анвлено 17 апрели 196l г. за ¹ 726436/29 — 14 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б оллетене изобретений» ¹ 22 за 1961 г.

Известны конгактные водонагреватели с камерой сгорания, горелками, горизонтальным цилиндром с размещенными в нем конфузором и диффузором, и со скруббером, предусматривающие две ступени нагревания воды. Известны и другие контактные водонагреватели со ступенчатым нагреванием воды.

Недостатком известных водонагревателей является то, ITo в них не осуществляется отделение воды, нагретой до более низкой температуры в верхней части вертикального кожуха, чем в нижнеи его частиВодонагреватель, выполненньш согласно изобретению, лишен этого недостатка. Сущность изобретения заключается в разделении вертикального кожуха по высоте рассекателем на две части. В верхней части кожуха предусмотрен водосборник, из которого вода для дальнейшего нагревания до более высокой температуры поступает в горизонтальный цилиндр.

Таким образом в предложенном водонагревателе осуществляется многозвенное нагревание воды в газовом контактном водонагревателе.

На фиг. 1 изображена схема предложенного водонагревателя; на фиг. 2 — то же, второй вариант.

Водонагреватель состоит из следующих основных частей: камеры сгорания 1, снабженной одной или несколькими форсунками (или горелками) 2; первой зоны контактной камеры, представляющей собоч полый цилиндр 8, в котором размещена труба Вентури, состоящая из плавного сужения (конфузора) 4 и плавного расширения (диффузора)

5; 2-й и 3-й зон контактной камеры, представляющих собой вертикальный газоход б, разделенный по высоте на две части рассекателем 7; водосборным устройством для верхней части (3-й зоны) контактной камеры 8; каплеуловителя 9, выполняемого, например, из колец Рашчга; вентилятора 10 с электродвигателем 11; выхлопной трубы 12; сборного бака горячей воды 18; обходных газоходов 14 и 15 с запорными устройствами 1б и 17; ряда трубопроводов: 18 — для подачи газа к форсункам (горелкам) 2; 19 — для подачи холодной воды в первую зону контактной камеры (непосредственно через форсункп или через во№ 142749 дяную рубашку, образуемую между полым цилиндром 8 и трубой 4, а;

20 — для подМи воды через форсунки во 2-ю зону контактной камеры;

21 — для подачи холодной воды в 3-ю зону контактной камеры; 2 для перепуска воды из З.,й зоны контактной камеры в первую) через водяную рубашку и,ряд отверстий в трубе 4 и 5 или непосредственно в тру у б 4 5. 28 — для отвода воды из водонагревателя в сборный г бак 18; 24 — для подаМи воды потребителям; 2а — переливного и дрнажного и запбрно-регулирующих устройств на трубопроводах соответствующего назначения.

В оговоренных ниже случаях водонагреватель может быть дополнен: трубопроводами 27 и 28 — для подачи в первую или вторую зон; контактной камеры (или в обе эти зоны) воды, предварительно подогретой в различных установках за счет вторичных энергоресурсов;

29 — для возможности перепуска воды из 3-й зоны контактной камеры во 2-ю; кольцевыми перфорированными дисками 80 (с отверстиями для пропуска газа и воды), или засыпкой из мелких кусковых материалов или пучками вертикально расположенных труб, размещаемых во 2-й и 3-й зонах контактной камеры, в пространствах «а» и «б» (см. фиг. 2), а также насосом 81 на перепускном трубопроводе 22.

Контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства средства автоматики и вспомогательные устройства на чертежах

1 условно не показаны.

Принцип действия водонагревателя состоит в следуюшем.

Под действием, разрежения, создаваемого вентилятором 10, продукты сгорания газа из камеры сгорания 1 поступают в трубу 4 и 5.

Перпендикулярно или под некоторым углом к потоку продуктов сгорания, в размельченном виде или в виде отдельных струй в трубы 4 и 5 по трубопроводу 19 вводится холодная вода и по перепуск ному трубопроводу 22 через ряд отверстий в трубах 4 и 5 — вода, предварительно подогретая в 3-й зоне контактной камеры.

При выходе с большой скоростью из горловины (самой узкой части) трубы 4 и 5 продукты сгорания дробят струи (или капли) воды в мельчайшие частицы с весьма большой суммарной поверхностью.

В этих условиях, при высокой степени турбулентного перемешивания, происходит интенсивный тепло- и массообМен между продуктамч сгорания и каплями воды, в сочетании с поверхностным теплообменом между продуктами сгорания и водой, циркулируюшей в пространстве, ограниченном трубами 4 и 5 и полым цилиндром 8.

За счет испарения (и нагревания) воды и последующей конденсации, температура продуктов сгорания в диффузоре 5 может быть снижена

При выходе из диффузора 5 продукты сгорания (газы) последовательно поступают во 2-ю и 3-ю зоны контактной камеры, где, проходя

А через распыленную воду, подаваемую по трубопроводам 20 и 21, а необходимых случаях и по трубопроводам 27 и 29 (через ряд форсунок), дополнительно охлаждаются, нагревая воду, и с гсмпературо l близкой к температуре холодной воды в сети водопровода, после осушки в каплеуловителе 9, вентилятором 10 через трубу 12 выбрасываются в атмосферу.

Вода, подогретая в 1-й и 2-й ступенях контактной камеры, собирается в нижнюю,асть газохода б, откуда по трубопроводу 28 подается в бак 18, из которого в зависимости от высоты расположения этого бака над уровнем водоразбора, самотеком, по трубопроводу 24 или пот напором, создаваемым насосом (на чертеже не показан) направляется к потребителю.

При наличии воды, предварительно подогретой до относительно низкой температуры в различных тепловых установках 3а счет вторич№ 14274С) ных энергоресурсов, последняя подается или в первую зону контактной камеры по трубопроводу 28 или во вторую зону по трубопроводу

-7 или в обе указанные зоны в зависимости от кон,;:;тных условий. Подобным же образом, в зависимости от конкретных условий перепуск воды из 3-й зоны может осуществляться или в первую зону по трубопроводу 22 или во вторую зону по трубопроводу 29 или в обе эти зоны самотеком или под напором, создаваемым насосом 81. При этом перед насосом 81 может устанавливаться бачок для разрыва струи (на чертеже условно не показан) .

В пределах 2-й и 3-й зон контактной камеры нагрев воды мож т осуществляться в смешивающих теплообменниках не только форсуночного типа (как показано на фиг. 1), но и в теплообменниках каскадного, насадочного или пленочного типов.

В этих случаях: а) в вертикальном газоходе 6, в пространстве а и б (см. фиг. 2) дополнительно размещаются, соответственно, или перфорированные диски 80, или засыпка из мелких кусковых материалов (кольца Рашига или др.), или вертикально расположенные трубки;

6) вода во вторую зону контактной камеры во всех случаях, оговоренных выше в п. а, по трубопроводу 27 подается сверху, а трубопроводы 20 и 29 аннулируются (см. фиг. 2).

В некоторых случаях в камере сгорания газа 1 могут быть размещены экраны для получения высокотемпературного теплоносителя в виде воды или пара.

В зависимости от состава и давления газа камера сгорания 1 может иметь разнообразные конструктивные решения и оборудоваться форсунками или горелками 2 различных типов.

Предмет изобретения

Водонагреватель с контактной камерой, состоящей из горизонтального цилиндра с размещенными в нем конфузором и диффузором и вертикального цилиндрического кожуха, отличающийся тем. что, с целью отделения воды, нагретой до более низкой температуры в верхней части вертикального кожуха, чем в нижней его части, вертикальный кожух разделен по высоте рассекателем на две части и в верхней части предусмотрен водосборник, из которого вода для нагревания до более высокой температуры поступает в горизонтальный цилиндр. № 142749

Составитель Ф. И. Глазков

Ре. актор М. А. Мрочко

Техред А. Л. Резник Корректор Л. И. Самсонова

Объем 0,35 изд. л.

Цена 4 коп.

Формат бум. 700(108 /,в

Тираж 1130

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б

Г1одп. к печ. 11.1-б2 г

Зак. 12821

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.