PL241322B1 - Heat exchanger for heating boilers - Google Patents

Abstract

Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych który w górnej części obudowy (4), korzystnie w kształcie stożków ściętych złożonych podstawami, posiada koncentrycznie trzy moduły przestrzenne (1, 2, 3), korzystnie w kształcie stożków. Do modułów doprowadzone jest medium instalacji grzewczej (10, 11, 12). Dolna część obudowy (4) stanowi wyczystkę (7) wyposażoną w drzwi rewizyjne (8), połączoną za pomocą tuby (9) z zewnętrznym pojemnikiem pyłu. Moduły (1, 2, 3) są bryłami w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach i kącie rozwarcia stożka nie większym niż 45° oraz różnych średnicach. Moduły umieszczone są w górnej części obudowy (4) pionowo, współosiowo, rozdzielnie, jeden w drugim, podstawami od dołu, w kolejności wzrastającej średnicy podstawy. Moduł (1) wewnętrzny i moduł (3) zewnętrzny są stożkami ściętymi, a moduł (2) środkowy stożkiem prostym. Wymiennik ciepła wykonany korzystnie z blachy kotłowej jest osadzony rozłącznie ponad komorą spalania, w samoistnej zamkniętej obudowie montowanej do wierzchniej ściany kotła.A heat exchanger for heating boilers which in the upper part of the casing (4), preferably in the form of truncated cones folded at the bases, has three concentric spatial modules (1, 2, 3), preferably cone-shaped. The heating medium (10, 11, 12) is supplied to the modules. The lower part of the housing (4) is a cleanout (7) equipped with an inspection door (8) connected by a tube (9) to the external dust container. Modules (1, 2, 3) are lumps in the shape of conical funnels with double walls and a cone angle of no more than 45 ° and various diameters. The modules are placed in the upper part of the casing (4) vertically, coaxially, separately, one in the other, with their bases from below, in the order of increasing base diameter. The inner module (1) and the outer module (3) are truncated cones, and the middle module (2) is a straight cone. The heat exchanger, preferably made of a boiler plate, is detachably mounted above the combustion chamber in a self-contained, closed casing mounted to the top wall of the boiler.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wymiennik ciepła do kotłów instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), zwłaszcza na paliwa stałe.The subject of the invention is a heat exchanger for central heating and domestic hot water (domestic hot water) boilers, especially for solid fuels.

W znanych ze stanu techniki rozwiązaniach konstrukcyjnych wymiennik ciepła montowany jest w monolitycznej przestrzeni kotła ponad komorą spalania nad rusztem lub retortą i zazwyczaj stanowi elementy ścian kotła i/lub układ pionowych/poziomych kanałów i półek, w których przepływa roboczy czynnik grzewczy, najczęściej woda.In the design solutions known from the state of the art, the heat exchanger is mounted in a monolithic boiler space above the combustion chamber above the grate or retort and usually consists of elements of the boiler walls and / or a system of vertical / horizontal channels and shelves in which the heating medium flows, most often water.

Znany jest ze zgłoszenia polskiego patentu PL 191949 pt. kocioł grzewczy, który posiada płaszcz wodny stanowiący przestrzeń między podwójnymi ścianami korpusu wraz z wydrążonymi łącznikami między tymi ścianami. Wydrążone łączniki ścian stanowią naprzemienne poziome przegrody tworzące labiryntowy kanał dymowy, wyprowadzony w górnej części do wyjścia kominowego.It is known from the Polish patent application PL 191949 entitled a heating boiler that has a water jacket that forms the space between the double walls of the body with hollow connectors between these walls. The hollow wall fasteners are alternating horizontal partitions forming a labyrinthine smoke channel, leading out to the chimney outlet in the upper part.

W procesach przekazywania ciepła powierzchnia wymiany ma znaczenie podstawowe, ale znaczący wpływ na efektywność procesu mają także prędkości przepływu mediów (wody i spalin) oraz zanieczyszczenie powierzchni wymiany pyłem, sadzą i substancją smolistą. Konstrukcje wymienników z kanałami poziomymi sprzyjają osadzaniu się na powierzchniach wymiany pyłu, którego warstwa jest dobrym izolatorem cieplnym oraz zwiększa opory przepływu spalin. Kanały poziome wymagają częstego pracochłonnego czyszczenia, a na każdym poziomie muszą być wmontowane otwory wyczystne, przechodzące przez przestrzenie wodne, co zwiększa koszty wykonania kotła. Zaletą jest generalnie niższa zawartość pyłów w spalinach z kotłów z takimi wymiennikami. W kanałach pionowych osadzanie się pyłu na powierzchniach wymiany ciepła jest niewielkie, a efektywność wymiany ciepła może być istotnie zwiększona poprzez zastosowanie zawirowywaczy, które ułatwiają również wytrącanie pyłów ze strumienia spalin.In heat transfer processes, the exchange surface is of fundamental importance, but the efficiency of the process is also significantly influenced by the flow velocities of media (water and exhaust gases) and the contamination of the exchange surface with dust, soot and tar. Design of exchangers with horizontal channels favor the deposition of dust on the exchange surfaces, the layer of which is a good thermal insulator and increases the flue gas flow resistance. Horizontal channels require frequent, labor-intensive cleaning, and cleaning holes must be installed on each level, passing through water spaces, which increases the cost of making the boiler. The advantage is the generally lower dust content in the flue gas from boilers with such exchangers. In vertical channels, dust deposition on the heat exchange surfaces is low, and the efficiency of heat exchange can be significantly increased by the use of turbulators, which also facilitate the precipitation of dust from the flue gas stream.

Sprawność procesowa wymiany energii w wymiennikach ciepła jest decydującym parametrem sprawności kotła, a straty w warunkach eksploatacyjnych mogą wynosić nawet kilkadziesiąt procent sprawności kotła określonej w badaniach laboratoryjnych. Nawet kilkudziesięcioprocentowa utrata sprawności wynika głównie z postępującego eksploatacyjnego zanieczyszczenia powierzchni wymienników, które pracują w gwałtownie schłodzonych warunkach poniżej temperatury zapłonu produktów pirolizy, co skutkuje wydzielaniem się związków smołowych i sadzy z niedopalonych oparów i gazów.The process efficiency of energy exchange in heat exchangers is the decisive parameter of the boiler efficiency, and the losses in operating conditions can be even several dozen percent of the boiler efficiency determined in laboratory tests. Even several dozen percent loss of efficiency results mainly from the progressive operational contamination of the surfaces of exchangers, which operate in rapidly cooled conditions below the ignition temperature of pyrolysis products, which results in the emission of tar compounds and soot from unburned vapors and gases.

Powyższe uwarunkowania determinują możliwości i główne kierunki rozwiązań technicznych, które są oferowane przez producentów kotłów.The above conditions determine the possibilities and main directions of technical solutions offered by boiler manufacturers.

W stanie techniki znanych jest szereg projektów kotłów, których konstrukcje dążą do optymalizacji procesów spalania oraz poprawy sprawności wymienników ciepła.A number of boiler designs are known in the art, the designs of which aim to optimize combustion processes and improve the efficiency of heat exchangers.

Znane z opisów patentowych rozwiązania w zakresie poprawy sprawności wymienników ciepła dotyczą głównie zwiększania powierzchni wymiany na płytowych i/lub rurowych wymiennikach; i tak:The solutions known from patents to improve the efficiency of heat exchangers mainly relate to increasing the exchange surface on plate and / or tubular exchangers; and yes:

Znany jest z polskiego patentu PL 192574 pt. kocioł z paleniskiem retortowym o rozszerzonej powierzchni grzewczej, w którym wymiennik ciepła wykonany jako wieloczęściowy stanowi jedną wodną całość i obejmuje część dolną wokół paleniska, część środkową, którą stanowi walczak wypełniony rurami, część górną wokół kolektora spalin oraz część zewnętrzną stanowiącą kieszenie przelotowe. Całość kotła wykonana jest w jednolitej konstrukcji spawanej.It is known from the Polish patent PL 192574 entitled a boiler with a retort furnace with an extended heating surface, in which the heat exchanger is made as a multi-piece one, consisting of one water unit and includes a lower part around the furnace, a middle part which is a drum filled with pipes, an upper part around the exhaust gas collector and an external part constituting through pockets. The entire boiler is made of a uniform welded structure.

Znany z polskiego patentu PL 215219 pt. kocioł grzewczy stosowany do centralnego ogrzewania, zwłaszcza domów mieszkalnych, posiada zewnętrzne wymienniki zainstalowane w ścianach komory spalania oraz płaszcze wodne wewnętrzne (w tym również jako ruszty wodne), które dzielą kocioł grzewczy na pięć komór, połączonych ze sobą szczelinami, wykonanymi w wewnętrznych płaszczach wodnych, rozdzielających poszczególne komory.Known from the Polish patent PL 215219 entitled a heating boiler used for central heating, especially in residential houses, has external exchangers installed in the walls of the combustion chamber and internal water jackets (also as water grates), which divide the heating boiler into five chambers, connected with each other by slots made in internal water jackets separating individual chambers.

Znany z polskiego patentu PL 225409 pt. ko cioł instalacji grzewczych posiada wymienniki zainstalowane w ścianach komory spalania (w tym również jako ruszty wodne), połączone w strefie centralnej z wewnętrzną komorą wodną, mającą pionowe płomieniówki, połączone z kanałem zbiorczym spalin.Known from the Polish patent PL 225409 pt. The heating system's church has exchangers installed in the walls of the combustion chamber (including water grates), connected in the central zone with an internal water chamber with vertical smoke tubes connected to the exhaust gas collecting duct.

Efektywność procesów wymiany ciepła w decydujący sposób zależy od zanieczyszczenia powierzchni wymienników; i tak:The efficiency of the heat exchange processes is decisively dependent on the contamination of the exchanger surfaces; and yes:

Znany jest z polskiego patentu PL 219204 kocioł do czystego spalania różnych paliw stałych, wyposażony w system oczyszczania powierzchni wymiany ciepła zawieszony na sprężynach pomiędzy współosiowymi powierzchniami wymiany oraz odpylacz odśrodkowy w cylindrycznej części paleniska.Known from the Polish patent PL 219204 is a boiler for clean combustion of various solid fuels, equipped with a heat exchange surface cleaning system suspended on springs between coaxial exchange surfaces and a centrifugal dust collector in the cylindrical part of the furnace.

Znane ze stanu techniki jest również stosowanie zawirowywaczy na płytach wymienników w celu uzyskania turbulentnego przepływu spalin, co skutkuje wzrostem sprawności cieplnej wymienników.It is also known from the prior art to use turbulators on the exchanger plates in order to obtain turbulent flue gas flow, which results in an increase in the thermal efficiency of the exchangers.

PL 241 322 B1PL 241 322 B1

Konstrukcje kotłów implikują sposób organizacji i parametry procesu spalania, od których zależą wielkości strat procesowych determinujących sprawność cieplną i ekologiczną kotła.Boiler constructions imply the method of organization and parameters of the combustion process, on which the process losses determine the thermal and ecological efficiency of the boiler depend.

Znane są kotły wodne małej mocy, które z uwagi na ograniczenia wymiarów zewnętrznych, posiadają często wymienniki ciepła umieszczone zbyt blisko nad paleniskiem, co skutkuje zaburzeniami procesu spalania i wymiany ciepła a w konsekwencji korozją wymiennika. Wymiennik ciepła stanowi największą pozycję w kosztach wykonania kotła a równocześnie jest elementem wymagającym systematycznego czyszczenia z narostów pyłu, sadzy i związków smołowych, które obniżają jego efektywność. Trwałość kotła w praktyce jest determinowana żywotnością wymiennika ciepła.There are known low-power water boilers, which, due to the limitations of external dimensions, often have heat exchangers placed too close above the furnace, which results in disturbances in the combustion process and heat exchange, and consequently in corrosion of the heat exchanger. The heat exchanger is the largest item in the cost of making a boiler and at the same time it is an element that requires systematic cleaning of dust, soot and tar compounds that reduce its efficiency. In practice, the durability of the boiler is determined by the service life of the heat exchanger.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji wymiennika ciepła przeznaczonego do zastosowania w kotłach grzewczych, zwłaszcza na paliwa stałe, który stanowi wyodrębniony poza komorą spalania samoistny układ wymiany energii cieplnej spalin i medium grzewczego instalacji na powierzchniach wymiany oczyszczanych przez wbudowany mechanizm, a także system filtrowania pyłu z dymu, przy czym wymiennik umieszczony jest w oddzielonej zwartej obudowie, montowanej rozłącznie nad komorą spalania do wierzchniej ściany kotła.The aim of the invention is to develop a heat exchanger structure intended for use in heating boilers, especially for solid fuels, which is a separate system for the exchange of thermal energy of flue gases and the heating medium of the installation, separated outside the combustion chamber, on the exchange surfaces cleaned by the built-in mechanism, as well as a smoke dust filtering system. , the exchanger is placed in a separate, compact casing, detachably mounted above the combustion chamber to the top wall of the boiler.

Celem jest wyeliminowanie martwych stref przepływu spalin, w których może dojść do kondensacji substancji z dymu powodujących korozję stali, a także separacja i adsorpcja pyłu z dymu.The aim is to eliminate dead zones of flue gas flow, where smoke substances that corrode steel can condense, and to separate and adsorb dust from smoke.

Cechą istotną wynalazku jest to, że w górnej części samoistnej obudowy wymiennika w kształcie stożków ściętych złożonych podstawami, zamontowanej rozłącznie nad komorą spalania, umieszczone są koncentrycznie trzy moduły przestrzenne w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach, przy czym moduł zewnętrzny i moduł wewnętrzny są stożkami ściętymi a moduł środkowy stożkiem prostym. Do modułów wewnętrznego, środkowego i zewnętrznego podłączony jest obieg wody instalacji grzewczej, przy czym przyłącze modułu zewnętrznego i modułu środkowego jest wspólne a modułu wewnętrznego niezależne. Na spodnich ścianach modułu środkowego i modułu zewnętrznego umieszczone są koliście, w układzie rzędowym, pionowo, szczelinowe przegrody adsorpcyjne. W obudowie wymienników jest zamontowany obrotowo pierścień z wycierakami.An essential feature of the invention is that in the upper part of the self-contained casing of the exchanger in the shape of truncated cones, assembled with their bases, mounted detachably above the combustion chamber, three concentric spatial modules in the shape of conical double-walled funnels are placed, with the external module and the internal module being truncated cones. and the central module with a straight cone. The water circuit of the heating system is connected to the internal, middle and external modules, with the connection of the external module and the central module being common, and the internal module being independent. On the bottom walls of the middle module and the outer module, circular, row-like, vertically arranged slotted adsorption baffles are placed. A ring with wipers is rotatably mounted in the exchanger casing.

Cechą istotną wynalazku jest to, że dolna część obudowy wymiennika stanowi wyczystkę wyposażoną w drzwi rewizyjne, przy czym korzystnie wyczystka może być połączona za pomocą tuby z zewnętrznym pojemnikiem pyłu.An essential feature of the invention is that the lower part of the exchanger housing is a cleaning hatch equipped with an inspection door, while the cleanout can preferably be connected with an external dust container by means of a tube.

Cechą istotną wynalazku jest to, że wymiennik jest zamontowany rozłącznie ponad komorą spalania, w samoistnej zamkniętej obudowie.An essential feature of the invention is that the exchanger is detachably mounted above the combustion chamber, in a self-contained closed housing.

Cechą istotną wynalazku jest to, że moduły wewnętrzny, środkowy i zewnętrzny są bryłami w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach i kącie rozwarcia stożka nie większym niż 90° oraz różnych średnicach, przy czym moduły umieszczone są w górnej części obudowy pionowo, współosiowo, rozdzielnie, jeden w drugim, podstawami od dołu, w kolejności wzrastającej średnicy podstawy, przy czym moduł wewnętrzny i moduł zewnętrzny są stożkami ściętymi, a moduł środkowy stożkiem prostym.An essential feature of the invention is that the inner, middle and outer modules are solids in the shape of conical funnels with double walls and a cone angle of no more than 90 ° and different diameters, with the modules placed in the upper part of the housing vertically, coaxially, separable, one in the other, with the bases from below, in the order of increasing diameter of the base, the inner module and the outer module being truncated cones, and the middle module a straight cone.

Cechą istotną wynalazku jest to, że moduł środkowy i moduł zewnętrzny są w górnej krawędzi połączone punktowo.An essential feature of the invention is that the middle module and the outer module are connected pointwise at the upper edge.

Cechą istotną wynalazku jest to, że do górnej krawędzi modułów środkowego i zewnętrznego wspólnym króćcem podłączony jest obieg wody powrotnej, przy czym wewnątrz modułów woda przesyłana jest rurką do dolnej krawędzi, gdzie w perforowanej rurze po obwodzie tłoczona jest pomiędzy ścianami w górę do ujścia w króćcu wody ogrzanej.An essential feature of the invention is that the return water circuit is connected to the upper edge of the middle and outer modules with a common stub pipe, while inside the modules the water is sent through a pipe to the lower edge, where in a perforated pipe, it is pumped upwards between the walls between the walls and the outlet in the stub pipe. heated water.

Cechą istotną wynalazku jest to, że do spodniej ściany modułu wewnętrznego podłączony jest obieg wody instalacji grzewczej.An essential feature of the invention is that the water circuit of the heating installation is connected to the underside of the internal module.

Cechą istotną wynalazku jest to, że przegrody adsorpcyjne mają kształt wycinków powierzchni bocznej walca o promieniu danego rzędu przegrody, przy czym pomiędzy przegrodami w danym rzędzie występują szczeliny usytuowane naprzeciw przegród w sąsiednich rzędach.An essential feature of the invention is that the adsorbent partitions have the shape of sections of the side surface of the cylinder with a radius of a given row of the barrier, and between the partitions in a given row there are gaps opposite to the partitions in adjacent rows.

Cechą istotną wynalazku jest to, że przegrody adsorpcyjne są zamontowane wahliwie, w odległościach między rzędami umożliwiającymi ich wytrącenie ze stanu równowagi po zaburzeniu rzędu o najmniejszym promieniu wskutek działania wysięgnika uruchamianego periodycznie z zewnątrz.An essential feature of the invention is the fact that the adsorption baffles are mounted pivotally, at distances between the rows that allow them to be brought out of equilibrium after disturbance of the row with the smallest radius due to the operation of the boom operated periodically from the outside.

Zaletą wynalazku jest wydłużona droga przepływu strumienia spalin naprzemiennie pomiędzy wewnętrznymi i zewnętrznymi ścianami stożkowych modułów co zwiększa szybkość przepływu i zmniejsza grubość warstwy laminarnej spalin przy powierzchni wymiennika, wpływając na efektywność procesu wymiany ciepła.The advantage of the invention is the extended flow path of the flue gas alternately between the internal and external walls of the conical modules, which increases the flow rate and reduces the thickness of the laminar layer of flue gas at the exchanger surface, affecting the efficiency of the heat exchange process.

Zaletą wynalazku jest filtrowanie na przegrodach adsorpcyjnych pyłu z dymu w wyniku wydłużonej drogi i zmiennej szybkości przepływu strugi spalin w różnych częściach kanałów wskutek zmian ichThe advantage of the invention is the filtering of smoke dust on the adsorption partitions as a result of the elongated path and variable flow rate of the flue gas stream in various parts of the ducts due to their changes.

PL 241 322 B1 przekrojów, co skutkuje powstaniem siły odśrodkowej powodującej grawitacyjne wytrącenie z dymu cząstek o większej masie.This results in a centrifugal force causing the gravitational precipitation of larger mass particles from the smoke.

Zaletą wynalazku jest zastosowanie cylindrycznych kongruentnych modułów składowych i obudowy wymiennika, co eliminuje martwe strefy przepływu spalin w przestrzeni wymiennika i wyklucza kondensację substancji powodujących korozję stali.The advantage of the invention is the use of cylindrical congruent component modules and the exchanger housing, which eliminates dead zones of the exhaust gas flow in the exchanger space and excludes condensation of substances that corrode the steel.

Zaletą wynalazku jest przeciwprądowy kierunek przepływu spalin i medium grzewczego, co wpływa na efektywność wymiany energii.The advantage of the invention is the countercurrent direction of the flow of exhaust gases and the heating medium, which affects the efficiency of energy exchange.

Zaletą wynalazku jest fakt, że powierzchnie modułów wymienników ciepła nachylone są do osi stożka pod kątem nie większym niż 45 stopni, co skutkuje samoczynnym zsuwaniem się wytrącanego z dymu pyłu do wyczystki wymienników.The advantage of the invention is the fact that the surfaces of the heat exchanger modules are inclined to the cone axis at an angle of no more than 45 degrees, which results in the automatic sliding of the dust precipitated from the smoke to the cleanout of the exchangers.

Zaletą wynalazku jest zautomatyzowane mechaniczne oczyszczanie powierzchni stożkowych wymienników przez wycieraki zamontowane na obrotowym pierścieniu, uruchamianym periodycznie z zewnątrz.The advantage of the invention is the automated mechanical cleaning of the conical surfaces of exchangers by wipers mounted on a rotating ring, periodically activated from the outside.

Zaletą wynalazku jest to, że stożkowe wymienniki mają dużą dwustronną powierzchnię kontaktową wymiany przy małych gabarytach obudowy wymiennika.An advantage of the invention is that conical exchangers have a large two-sided exchange contact surface with small dimensions of the exchanger housing.

Zaletą wynalazku jest możliwość demontażu wymiennika w celach naprawy lub wymiany bez rozmontowywania kotła.An advantage of the invention is the possibility of disassembling the exchanger for repair or replacement purposes without disassembling the boiler.

Zaletą wynalazku jest to, że stożkowe moduły wymienników ciepła można łatwo kształtować przez gięcie blachy, a ilość spawów łączących jest mniejsza niż w konstrukcjach o takiej samej powierzchni wymiany a innej geometrii kształtu wymiennika.An advantage of the invention is that conical heat exchanger modules can be easily shaped by bending the sheet, and the number of connecting welds is smaller than in structures with the same exchange surface and a different geometry of the exchanger shape.

Zaletą wynalazku jest to, iż spaliny w ciągu kominowym unoszą się wewnątrz modułu wewnętrznego do krawędzi stożka z wzrastającą prędkością przepływu wskutek zmniejszającej się średnicy kanału a następnie wskutek zamkniętego przejścia w module środkowym kierują się w dół do podstawy modułów, pomiędzy zewnętrzną ścianą modułu wewnętrznego i wewnętrzną ścianą modułu środkowego, po czym kierują się w górę modułu zewnętrznego a następnie do czopucha, co znacznie wydłuża drogę spalin w labiryncie przegród adsorpcyjnych.An advantage of the invention is that the flue gas rises inside the internal module to the edge of the cone with increasing flow velocity due to the decreasing diameter of the channel and then, due to the closed passage in the middle module, goes down to the base of the modules, between the outer wall of the internal and the inner module. the wall of the middle module, then go up the outer module and then to the flue, which significantly extends the path of exhaust gases in the labyrinth of adsorption partitions.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunkach, na którym fig. 1 przedstawia rzut prostokątny, a fig. 2 - aksonometryczny stożkowego wymiennika ciepła.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawings, in which fig. 1 shows a rectangular view, and fig. 2 - an axonometric view of a conical heat exchanger.

Stożkowy wymiennik ciepła wykonany z blachy kotłowej składa się z trzech zintegrowanych modułów przestrzennych: wewnętrznego (1), środkowego (2), zewnętrznego (3) zamkniętych w profilowanej obudowie (4). Obudowa (4) ma kształt złożonych podstawami lejków stożkowych ściętych. Obudowa (4) w dolnej części zakończona jest pokrywą (5) montowaną do górnej krawędzi komory spalania, natomiast u góry zakończona jest czopuchem (6). W górnej części obudowy (4) umieszczone są moduły (1), (2), (3) natomiast część dolna stanowi wyczystkę (7) wyposażoną w drzwi rewizyjne (8). Wyczystka jest połączona za pomocą tuby (9) z zewnętrznym pojemnikiem pyłu.A conical heat exchanger made of boiler sheet metal consists of three integrated spatial modules: internal (1), middle (2), external (3) enclosed in a profiled casing (4). The housing (4) has the shape of truncated conical funnels with the base. The lower part of the housing (4) ends with a cover (5) mounted to the upper edge of the combustion chamber, while it ends with a flue (6) at the top. In the upper part of the housing (4) there are modules (1), (2), (3), while the lower part is a cleanout (7) equipped with an inspection door (8). The air outlet is connected by a tube (9) to an external dust container.

Moduły (1), (2), (3) są bryłami w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach, o kącie rozwarcia stożka nie większym niż 90° i różnych średnicach. Moduły (1 i 3) są stożkami ściętymi, moduł (2) stożkiem prostym.Modules (1), (2), (3) are double-walled conical funnel-shaped solids with a cone angle of no more than 90 ° and different diameters. Modules (1 and 3) are truncated cones, module (2) are straight cones.

Moduły (1), (2), (3) umieszczone są w górnej części obudowy (4) pionowo, koncentrycznie, rozdzielnie, jeden w drugim, podstawami od dołu, w kolejności wzrastającej średnicy podstawy. Moduły środkowy (2) i zewnętrzny (3) w górnej krawędzi są punktowo połączone.Modules (1), (2), (3) are placed in the upper part of the casing (4) vertically, concentrically, separately, one in the other, with their bases from below, in the order of increasing base diameter. The middle (2) and outer (3) modules are connected pointwise in the upper edge.

W górnej krawędzi modułów (2) i (3) zamontowane są króćce wody powrotnej (10) z układu ogrzewania, przy czym wewnątrz modułów woda przesyłana jest rurką do dolnej krawędzi modułu, gdzie w perforowanej rurze po obwodzie modułu tłoczona jest pomiędzy jego ścianami w górę do ujścia w króćcu wody ogrzanej (11).In the upper edge of modules (2) and (3), return water connectors (10) from the heating system are mounted, while inside the modules, water is sent through a tube to the lower edge of the module, where in a perforated tube along the module's circumference, it is pumped up between its walls. to the outlet in the hot water connector (11).

Do spodniej ściany modułu (1) w dolnej krawędzi doprowadzona jest króćcem woda powrotna, natomiast w górnej krawędzi króćcem wody ogrzanej odprowadzana jest woda podgrzana, przy czym rurki (12) doprowadzenia/wyprowadzenia obiegu wodnego przebiegają do podstawy obudowy wymienników ciepła.The return water is led to the bottom wall of the module (1) in the lower edge, while the heated water is discharged in the upper edge through the hot water socket, while the water in / out pipes (12) run to the base of the heat exchanger housing.

W obudowie wymienników ciepła (4), poniżej modułów (1), (2), (3), zamontowany jest obrotowo pierścień (13) wprawiany w ruch periodycznie z zewnątrz obudowy za pomocą przekładni stożkowej. Do pierścienia przymocowane jest ramię profilowanych wycieraków (14) ślizgających się w czasie ruchu pierścienia po górnej ścianie modułów (1) i (2), a jego dolna część zgarnia pył do tuby. Na spodnich ścianach modułów środkowego (2) i zewnętrznego (3) umieszczone są koliście, w układzie rzędowym, pionowo, przegrody adsorpcyjne (15). Przegrody mają kształt wycinków powierzchni bocznej walcaIn the heat exchanger casing (4), below the modules (1), (2), (3), there is a rotating ring (13) set in motion periodically from the outside of the casing by means of a bevel gear. Attached to the ring is an arm of profiled wipers (14) that slide on the upper wall of modules (1) and (2) during the movement of the ring, and its lower part scoops the dust into the tube. On the bottom walls of the central (2) and external (3) modules, there are adsorption baffles (15) in a circular, row-like and vertical arrangement. The baffles are shaped like sections of the cylinder side surface

PL 241 322 B1 o promieniu danego rzędu przegrody, korzystnie wykonane są z materiału o porowatej strukturze. Pomiędzy przegrodami w danym rzędzie występują szczeliny, które są usytuowane naprzeciw przegród w sąsiednich rzędach, tworząc promienisty labirynt szczelin na spodniej ścianie modułu. Przegrody są zamontowane wahliwie w odległościach między rzędami umożliwiającymi ich wytrącenie z położenia równowagi po zaburzeniu rzędu o najmniejszym promieniu wskutek działania wysięgnika uruchamianego periodycznie z zewnątrz obudowy.With a radius of a given row of baffles, they are preferably made of a material with a porous structure. There are slots between the baffles in a given row, which face the baffles in adjacent rows, forming a radial labyrinth of slots on the underside of the module. The partitions are mounted pivotally at distances between the rows that allow them to be dislodged from the equilibrium position after disturbance of the row with the smallest radius due to the operation of the boom operated periodically from the outside of the casing.

Claims (9)

1. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych znamienny tym, że w górnej części samoistnej obudowy (4) wymiennika w kształcie stożków ściętych złożonych podstawami, zamontowanej rozłącznie nad komorą spalania, umieszczone są koncentrycznie trzy moduły przestrzenne w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach, przy czym moduł (3) zewnętrzny i moduł (1) wewnętrzny są stożkami ściętymi a moduł środkowy (2) stożkiem prostym; do modułów (1), (2), (3) podłączony jest obieg wody instalacji grzewczej, przy czym przyłącze modułu (3) zewnętrznego i modułu (2) środkowego jest wspólne a modułu (1) wewnętrznego niezależne; na spodnich ścianach modułu (2) środkowego i modułu (3) zewnętrznego umieszczone są koliście, w układzie rzędowym, pionowo, szczelinowe przegrody adsorpcyjne (15), z kolei w obudowie (4) wymienników jest zamontowany obrotowo pierścień (13) z wycierakami (14).1. A heat exchanger for heating boilers, characterized in that in the upper part of the self-contained casing (4) of the exchanger in the form of truncated cones, folded together with bases, mounted detachably above the combustion chamber, three concentric spatial modules in the shape of conical double-walled funnels are arranged, the module being (3) the outer module and the inner module (1) are truncated cones and the middle module (2) are right cones; the water circuit of the heating system is connected to modules (1), (2), (3), the connection of the external module (3) and the middle module (2) being common, and the internal module (1) independent; on the bottom walls of the middle module (2) and the outer module (3) there are vertically arranged circular slotted adsorption baffles (15), while the exchanger casing (4) has a rotating ring (13) with wipers (14) ). 2. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 1, znamienny tym, że dolna część obudowy (4) stanowi wyczystkę (7) wyposażoną w drzwi rewizyjne (8), przy czym korzystnie wyczystka może być połączona za pomocą tuby (9) z zewnętrznym pojemnikiem pyłu.2. Heat exchanger for heating boilers according to claim A cleaning device according to claim 1, characterized in that the lower part of the housing (4) is a cleaning hatch (7) provided with an inspection door (8), which preferably can be connected by means of a tube (9) to an external dust container. 3. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych wg zastrz. 1, znamienny tym, że jest zamontowany rozłącznie ponad komorą spalania, w samoistnej zamkniętej obudowie.3. Heat exchanger for heating boilers according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that it is removably mounted above the combustion chamber in an intrinsically closed housing. 4. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 1, znamienny tym, że moduły (1), (2), (3) są bryłami w kształcie lejków stożkowych o podwójnych ścianach i kącie rozwarcia stożka nie większym niż 90° oraz różnych średnicach, przy czym moduły umieszczone są w górnej części obudowy (4) pionowo, współosiowo, rozdzielnie, jeden w drugim, podstawami od dołu, w kolejności wzrastającej średnicy podstawy.4. Heat exchanger for heating boilers according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the modules (1), (2), (3) are solids in the shape of conical funnels with double walls and a cone angle of not more than 90 ° and different diameters, the modules being placed in the upper part of the housing ( 4) vertically, coaxially, separately, one in another, with the bases from below, in the order of increasing diameter of the base. 5. Wymiennik ciepła według zastrz. 4, znamienny tym, że moduł (2) środkowy i moduł (3) zewnętrzny są w górnej krawędzi połączone punktowo.5. Heat exchanger according to claim 4. A method as claimed in claim 4, characterized in that the middle module (2) and the outer module (3) are connected at points in the upper edge. 6. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 1, znamienny tym, że do górnej krawędzi modułów (2) i (3) króćcem (10) podłączony jest obieg wody powrotnej, przy czym wewnątrz modułów woda przesyłana jest rurką do dolnej krawędzi, gdzie w perforowanej rurze po obwodzie tłoczona jest pomiędzy ścianami w górę do ujścia w króćcu wody ogrzanej (11).6. Heat exchanger for heating boilers according to claim A return water circuit is connected to the upper edge of the modules (2) and (3) by means of a connector (10), and inside the modules, water is sent through a tube to the lower edge, where it is pumped along the circumference between the walls in the perforated tube. top to the outlet in the hot water connector (11). 7. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 4, znamienny tym, że do spodniej ściany modułu (1) wewnętrznego podłączony jest obieg wody instalacji grzewczej (12).7. Heat exchanger for heating boilers according to claim A heating system as claimed in claim 4, characterized in that the water circuit of the heating installation (12) is connected to the bottom wall of the internal module (1). 8. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 1, znamienny tym, że przegrody adsorpcyjne mają kształt wycinków powierzchni bocznej walca o promieniu danego rzędu przegrody, przy czym pomiędzy przegrodami w danym rzędzie występują szczeliny usytuowane naprzeciw przegród w sąsiednich rzędach.8. Heat exchanger for heating boilers according to claim The method of claim 1, characterized in that the adsorption barriers have the shape of slices of the side surface of the cylinder with a radius of a given row of the barrier, and between the barriers in a given row there are gaps located opposite the walls in adjacent rows. 9. Wymiennik ciepła do kotłów grzewczych według zastrz. 8, znamienny tym, że przegrody adsorpcyjne (15) są zamontowane wahliwie, w odległościach między rzędami umożliwiającymi ich wytrącenie ze stanu równowagi po zaburzeniu rzędu o najmniejszym promieniu wskutek działania wysięgnika uruchamianego periodycznie z zewnątrz.9. Heat exchanger for heating boilers according to claim 8. The method according to claim 8, characterized in that the adsorption baffles (15) are mounted pivotally, at distances between the rows allowing them to be brought out of equilibrium after disturbance of the row with the smallest radius due to the operation of the boom operated periodically from the outside.