RU220049U1 - WATER TUBE BOILER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована для получения тепла или пара.The utility model relates to the field of heat engineering and can be used to generate heat or steam.

Водотрубный котел состоит из корпуса с ножками, представленного днищем, передней, задней и боковыми стенками, декоративных панелей, топочной камеры, горелки, трубки запальника, блока автоматики, газосборника, дымохода, патрубка обратки, патрубка подачи, дренажа, воздушника, теплообменника, выполненного из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу в несколько уровней и снабженных отражателями, при этом трубы рядов соединены зигзагообразно продольными отводами, трубы уровней между собой соединены зигзагообразно поперечными отводами, а все трубы соединены с образованием единого водяного тракта, причем внутри оребренных труб установлены турбулизаторы, а теплообменник расположен под углом, например 15° относительно днища. Наклон теплообменника обеспечивает на трубах с нисходящими и восходящими потоками попеременное притормаживание и ускорение потока теплоносителя, что приводит к его перемешиванию и неравномерности течения, а турбулизаторы повышают качество перемешивания за счет возникающих турбулентностей в потоке, что обеспечивает более равномерный и быстрый нагрев, увеличивая эффективность передачи тепла в зоне нагрева от раскаленного газа к теплоносителю. A water tube boiler consists of a body with legs, represented by a bottom, front, rear and side walls, decorative panels, a combustion chamber, a burner, an igniter tube, an automation unit, a gas collector, a chimney, a return pipe, a supply pipe, a drain, an air vent, a heat exchanger made of finned tubes arranged parallel to each other in several levels and equipped with reflectors, while the tubes of the rows are connected in a zigzag manner by longitudinal bends, the level pipes are interconnected in a zigzag manner by transverse bends, and all pipes are connected to form a single water path, moreover, turbulators are installed inside the finned tubes, and the heat exchanger is located at an angle, for example 15° relative to the bottom. The inclination of the heat exchanger provides for alternate braking and acceleration of the coolant flow on pipes with downward and upward flows, which leads to its mixing and uneven flow, and turbulators improve the quality of mixing due to turbulences in the flow, which ensures more uniform and faster heating, increasing the efficiency of heat transfer in the heating zone from the hot gas to the coolant.

Description

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована для получения тепла или пара.The utility model relates to the field of heat engineering and can be used to generate heat or steam.

Известен водотрубный котел (патент на полезную модель RU 184599), содержащий корпус с ножками, представленный, днищем, передней, задней и боковыми стенками, декоративные панели, топочную камеру, горелку, трубку запальника, блок автоматики, газосборник, дымоход, патрубок обратки, патрубок подачи, дренаж, воздушник и теплообменник, выполненный из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу в несколько уровней и снабженных отражателями, при этом трубы рядов соединены зигзагообразно продольными отводами, трубы уровней между собой соединены зигзагообразно поперечными отводами, а все трубы соединены с образованием единого водяного тракта.Known water tube boiler (utility model patent RU 184599), containing a body with legs, bottom, front, rear and side walls, decorative panels, a combustion chamber, a burner, an igniter tube, an automation unit, a gas collector, a chimney, a return pipe, a pipe supply, drainage, an air vent and a heat exchanger made of finned pipes arranged parallel to each other in several levels and equipped with reflectors, while the pipes of the rows are connected in a zigzag manner by longitudinal branches, the level pipes are connected to each other in a zigzag manner by transverse branches, and all pipes are connected to form a single water tract.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность передачи тепла теплоносителю посредством возникающей конвекции при его прохождении через зону нагрева, обусловленная равномерным течением теплоносителя в теплообменнике.A disadvantage of the known device is the insufficient efficiency of heat transfer to the coolant through the emerging convection when it passes through the heating zone, due to the uniform flow of the coolant in the heat exchanger.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение вышеописанного недостатка.The task to be solved by the proposed utility model is to eliminate the above disadvantage.

Техническим результатом, позволяющим решить поставленную задачу, является интенсификация теплообмена в потоке посредством его искусственной турбулизации.The technical result, which allows to solve the problem, is the intensification of heat transfer in the flow by means of its artificial turbulence.

Технический результат достигается тем, что водотрубный котел, содержащий корпус с ножками, представленный днищем, передней, задней и боковыми стенками, декоративные панели, топочную камеру, горелку, трубку запальника, блок автоматики, газосборник, дымоход, патрубок обратки, патрубок подачи, дренаж, воздушник и теплообменник, выполненный из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу в несколько уровней и снабженных отражателями, при этом трубы рядов соединены зигзагообразно продольными отводами, трубы уровней между собой соединены зигзагообразно поперечными отводами, а все трубы соединены с образованием единого водяного тракта, дополнительно содержит внутри оребренных труб турбулизаторы, причем теплообменник расположен под углом, например, 15^о, относительно днища.The technical result is achieved by the fact that a water-tube boiler containing a body with legs, represented by a bottom, front, rear and side walls, decorative panels, a combustion chamber, a burner, an igniter tube, an automation unit, a gas collector, a chimney, a return pipe, a supply pipe, drainage, an air vent and a heat exchanger made of finned pipes arranged parallel to each other in several levels and equipped with reflectors, while the pipes of the rows are connected in a zigzag manner by longitudinal branches, the level pipes are connected to each other in a zigzag manner by transverse branches, and all pipes are connected to form a single water path, additionally contains inside the finned tubes are turbulators, and the heat exchanger is located at an angle, for example, 15 ^about relative to the bottom.

Наклон теплообменника обеспечивает на трубах с нисходящими и восходящими потоками попеременное притормаживание и ускорение потока теплоносителя, что приводит к его перемешиванию и неравномерности течения, а турбулизаторы повышают качество перемешивания за счет возникающих турбулентностей в потоке, что обеспечивает более равномерный и быстрый нагрев, увеличивая эффективность передачи тепла в зоне нагрева от раскаленного газа к теплоносителю. The inclination of the heat exchanger provides for alternate braking and acceleration of the coolant flow on pipes with downward and upward flows, which leads to its mixing and uneven flow, and turbulators improve the quality of mixing due to turbulences in the flow, which ensures more uniform and faster heating, increasing the efficiency of heat transfer in the heating zone from the hot gas to the coolant.

Технический результат поясняется чертежами:The technical result is illustrated by drawings:

на фиг. 1 – общий вид водотрубного котла; in fig. 1 - general view of a water-tube boiler;

на фиг. 2 – общий вид водотрубного котла с противоположной стороны;in fig. 2 - general view of the water-tube boiler from the opposite side;

на фиг. 3 – общий вид водотрубного котла без декоративных панелей;in fig. 3 - general view of a water-tube boiler without decorative panels;

на фиг. 4 – общий вид водотрубного котла без декоративных панелей с противоположной стороны;in fig. 4 - general view of a water-tube boiler without decorative panels on the opposite side;

на фиг. 5 – вид водотрубного котла спереди без газосборника, декоративных панелей, передней и задней стенок;in fig. 5 - front view of a water-tube boiler without a gas collector, decorative panels, front and rear walls;

на фиг. 6 – общий вид водотрубного котла без газосборника, декоративных панелей, передней и задней стенок;in fig. 6 - general view of a water-tube boiler without a gas collector, decorative panels, front and rear walls;

на фиг. 7 – схематичные варианты расположения наклоненного теплообменника в корпусе относительно днища;in fig. 7 - schematic options for the location of the inclined heat exchanger in the housing relative to the bottom;

на фиг. 8 – оребренная труба с установленным турбулизатором с местным разрезом.in fig. 8 – finned tube with an installed turbulator with a local cut.

Водотрубный котел содержит: декоративные панели 10, установленные на корпус 5 с ножками 11, представленный днищем 6, передней стенкой 7, задней стенкой 8 и боковыми стенками 9 и образующий топочную камеру 1, блок 4 автоматики, соединенный посредством трубки 3 запальника с горелкой 2, газосборник 12, имеющий дымоход 13 и установленный на корпус 5, патрубок 14 подачи с установленным на нем воздушником 17 и патрубок 15 обратки, соединенные с теплообменником 18, который расположен под углом, например, 15°, относительно днища 6, имеет дренаж 16 и выполнен из оребренных труб 19, содержащих внутри турбулизаторы 23 и расположенных параллельно друг другу в несколько уровней и снабженных отражателями 20, при этом трубы рядов соединены зигзагообразно продольными отводами 21, трубы уровней между собой соединены зигзагообразно поперечными отводами 22, а все трубы соединены с образованием единого водяного тракта.The water tube boiler contains: decorative panels 10 mounted on the body 5 with legs 11, represented by the bottom 6, the front wall 7, the rear wall 8 and the side walls 9 and forming the combustion chamber 1, the automation unit 4, connected by means of a tube 3 of the igniter with the burner 2, gas collector 12, having a chimney 13 and installed on the body 5, a supply pipe 14 with an air vent 17 installed on it, and a return pipe 15, connected to the heat exchanger 18, which is located at an angle, for example, 15°, relative to the bottom 6, has drainage 16 and is made of ribbed tubes 19, containing turbulators 23 inside and located parallel to each other in several levels and equipped with reflectors 20, while the tubes of the rows are connected in a zigzag manner by longitudinal bends 21, the level pipes are connected to each other in a zigzag manner by transverse bends 22, and all pipes are connected to form a single water tract.

Водотрубный котел работает следующим образом: топливо подается через блок 4 автоматики и трубку 3 запальника в горелку 2, попадая в топочную камеру 1, образованную корпусом 5 с декоративными панелями 10 и ножками 11, представленным днищем 6, передней стенкой 7, задней стенкой 8 и боковыми стенками 9. В топочной камере 1 топливо, соединяясь с воздухом, сгорает, выделяя тепло. Продукты сгорания, проходя через теплообменник 18, передают тепло теплоносителю через оребренные трубы 19, снабженные отражателями 20, позволяющими эффективно передавать тепло от продуктов сгорания, удаляющихся в трубу (на чертеже не показана) через дымоход 13 газосборника 12. Теплоноситель через патрубок 15 обратки попадает в оребренные трубы 19, двигаясь к патрубку 14 подачи через продольные отводы 21 и поперечные отводы 22, эффективно перемешивается и равномерно прогревается благодаря встречающимся при этом на пути теплоносителя турбулизаторам 23 и расположению теплообменника 18 под углом, например, 15°, относительно днища 6, что способствует попеременным спускам и подъемам теплоносителя. После остановки водотрубного котла для его опорожнения открывается дренаж 16, а воздух удаляется через патрубок 14 подачи или через воздушник 17. The water tube boiler operates as follows: fuel is supplied through the automation unit 4 and the igniter tube 3 into the burner 2, entering the combustion chamber 1 formed by the body 5 with decorative panels 10 and legs 11, represented by the bottom 6, front wall 7, rear wall 8 and side walls 9. In the combustion chamber 1, the fuel, combining with air, burns out, releasing heat. Combustion products, passing through the heat exchanger 18, transfer heat to the coolant through the finned tubes 19, equipped with reflectors 20, allowing you to efficiently transfer heat from the combustion products that are removed into the pipe (not shown in the drawing) through the chimney 13 of the gas collector 12. The coolant through the return pipe 15 enters finned tubes 19, moving to the supply pipe 14 through the longitudinal branches 21 and transverse branches 22, is effectively mixed and evenly heated due to the turbulators 23 encountered in the way of the coolant and the location of the heat exchanger 18 at an angle, for example, 15 °, relative to the bottom 6, which contributes to alternating descents and ascents of the coolant. After the water-tube boiler is stopped, drainage 16 opens to empty it, and air is removed through the supply pipe 14 or through the air vent 17.

Claims (1)

Водотрубный котел, состоящий из корпуса с ножками, представленного днищем, передней, задней и боковыми стенками, декоративных панелей, топочной камеры, горелки, трубки запальника, блока автоматики, газосборника, дымохода, патрубка обратки, патрубка подачи, дренажа, воздушника, теплообменника, выполненного из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу в несколько уровней и снабженных отражателями, при этом трубы рядов соединены зигзагообразно продольными отводами, трубы уровней между собой соединены зигзагообразно поперечными отводами, а все трубы соединены с образованием единого водяного тракта, отличающийся тем, что внутри оребренных труб теплообменника установлены турбулизаторы, а сам теплообменник расположен под углом относительно днища.Water tube boiler, consisting of a body with legs, represented by a bottom, front, rear and side walls, decorative panels, a combustion chamber, a burner, an igniter tube, an automation unit, a gas collector, a chimney, a return pipe, a supply pipe, a drain, an air vent, a heat exchanger made of finned tubes arranged parallel to each other in several levels and equipped with reflectors, while the tubes of the rows are connected in a zigzag manner by longitudinal bends, the level pipes are connected to each other in a zigzag manner by transverse bends, and all pipes are connected to form a single water path, characterized in that inside the finned tubes the heat exchanger is equipped with turbulators, and the heat exchanger itself is located at an angle relative to the bottom.