RU46338U1 - HEATING FURNACE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к печам отопительным и может быть использована для отопления и снабжения горячей водой индивидуальных помещений. Для увеличения теплопередачи между горячими газами и теплоносителем, повышения ремонтопригодности, улучшения технологичности, упрощения конструкции и обслуживания, печь и теплообменник выполнены в виде двух функционально независимых блоков как законченные конструкции, имеющие каждый свой корпус, которые жестко соединены между собой разъемным или неразъемным соединением, при этом, в верхней части печи выполнено не менее одно окно для ее осмотра и обслуживания, а теплообменник снабжен не менее одной герметичной дверцей обслуживания, причем печь, которая выполнена из листового металла или огнеупорного материала, снаружи снабжена двумя и более теплоизоляционными слоями. 1ил.The utility model relates to heat engineering, namely to heating furnaces and can be used for heating and supplying hot water to individual rooms. To increase the heat transfer between hot gases and the coolant, improve maintainability, improve manufacturability, simplify design and maintenance, the furnace and heat exchanger are made in the form of two functionally independent blocks as complete structures having each of their casing, which are rigidly interconnected by a detachable or one-piece connection, with this, in the upper part of the furnace at least one window is made for its inspection and maintenance, and the heat exchanger is equipped with at least one sealed service door, p When in use, the oven is constructed of sheet metal or a refractory material on the outside is provided with two or more insulating layers. 1il.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к печам отопительным и может быть использована для отопления и снабжения горячей водой индивидуальных помещений. Она является универсальным источником тепловой энергии, которая применяется, например, для организации как воздушного, так и водяного отопления бытовых и производственных помещений, объектов строительства, сельскохозяйственных сооружений, а именно: жилых помещений, теплиц, животноводческих помещений, ангаров, машинно-тракторных станций, и т.п., а также для сушки зерна, дерева и других продуктов и изделий.The utility model relates to heat engineering, namely to heating furnaces and can be used for heating and supplying hot water to individual rooms. It is a universal source of thermal energy, which is used, for example, for organizing both air and water heating of household and industrial premises, construction projects, agricultural facilities, namely: residential premises, greenhouses, livestock buildings, hangars, machine and tractor stations, etc., as well as for drying grain, wood and other products and products.

Известные настоящее время печи отопительные являются цельносварными, то есть имеют общий корпус, в котором размещены сама печь и теплообменник воздушный или водяной [1, 2].Currently known heating furnaces are all-welded, that is, they have a common housing in which the furnace itself and the air or water heat exchanger are located [1, 2].

К недостаткам известных печей следует отнести низкую ремонтопригодность в связи с тем, что при выходе из строя печи или теплообменника быструю замену чего-нибудь выполнить невозможно из-за наличия общего цельносварного корпуса. Кроме того, известные печи сложные в обслуживании.The disadvantages of the known furnaces include low maintainability due to the fact that when the furnace or heat exchanger fails, it is impossible to quickly replace anything due to the presence of a common all-welded case. In addition, well-known furnaces are difficult to maintain.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой печи отопительной и выбранной как прототип является известный водогрейный котел, содержащий расположенные в корпусе топочную камеру - печь со сменными колосниковыми решетками, дверцей и поддувалом с заслонками, The closest in technical essence to the claimed heating furnace and selected as a prototype is a well-known hot water boiler containing a combustion chamber located in the housing - a furnace with replaceable grate, a door and a blower with dampers,

теплообменник с устройствами для входа и выхода теплоносителя и дымосборник с дымовой трубой [3].a heat exchanger with devices for entering and exiting the coolant and a smoke collector with a chimney [3].

Общими признаками известного и заявляемого устройств является наличие печи с дверцей и поддувалом с заслонками, теплообменника с устройствами для входа и выхода теплоносителя и дымосборника.Common signs of the known and claimed devices is the presence of a furnace with a door and a blower with dampers, a heat exchanger with devices for entering and leaving the heat carrier and smoke collector.

К недостаткам известного устройства относится его низкая ремонтопригодность из-за наличия цельносварного общего корпуса, что не позволяет выполнить ремонт при выходе из строя печи или теплообменника путем их быстрой замены. Кроме того, при работе печи со временем эксплуатации на поверхности теплообменника образовывается значительный слой налета в виде сажи, который затрудняет теплопередачу между горячими газами и теплоносителем (водой или воздухом), что снижает коэффициент полезного действия (КПД) печи. Из-за этого в процессе эксплуатации поверхность теплообменника становится непригодной, что требует его ремонта или замены на новый. Также известная конструкция имеет затруднения с очисткой теплообменника от сажи в процессе его эксплуатации.The disadvantages of the known device include its low maintainability due to the presence of an all-welded common housing, which does not allow for repairs when the furnace or heat exchanger fails by quickly replacing them. In addition, during the operation of the furnace with the operation time, a significant layer of soot is formed on the surface of the heat exchanger, which complicates the heat transfer between hot gases and the coolant (water or air), which reduces the efficiency of the furnace. Because of this, during operation, the surface of the heat exchanger becomes unusable, which requires repair or replacement with a new one. Also, the known design has difficulties with cleaning the heat exchanger of soot during its operation.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования печи отопительной, в которой за счет нового в целом выполнения конструкции печи отопительной, а также связей между его элементами и введением новых элементов, достигается увеличение теплопередачи между горячими газами и теплоносителем, повышение ее ремонтопригодности, улучшение технологичности, упрощение ее конструкции и обслуживания, что приводит к увеличению КПД печи отопительной, повышению экономичности, долговечности и надежности печи отопительной в целом и ее основных составных блоков - теплообменника и печи.The utility model is based on the task of improving a heating furnace, in which due to the new overall design of the heating furnace, as well as the connections between its elements and the introduction of new elements, an increase in heat transfer between hot gases and a heat carrier, an increase in its maintainability, an improvement in manufacturability, and simplification are achieved its design and maintenance, which leads to an increase in the efficiency of the heating furnace, increasing the efficiency, durability and reliability of the heating furnace as a whole and its main x composite blocks - heat exchanger and the furnace.

Поставленная задача достигается тем, что в печи отопительной, содержащей печь с дверцей и поддувалом с заслонками, теплообменник с устройствами для входа и выхода теплоносителя и дымосборник, согласно полезной модели, печь и теплообменник выполнены в виде двух The task is achieved in that in the heating furnace, comprising a furnace with a door and a blower with dampers, a heat exchanger with devices for entering and exiting the heat carrier and a smoke collector, according to a utility model, the furnace and heat exchanger are made in the form of two

функционально независимых блоков как законченные конструкции, имеющие каждый свой корпус, которые жестко соединены между собой разъемным или неразъемным соединением, при этом, в верхней части печи выполнено не менее одно окно для ее осмотра и обслуживания, а теплообменник снабжен не менее одной герметичной дверцей обслуживания, причем печь, которая выполнена из листового металла или огнеупорного материала, снаружи снабжена двумя и более теплоизоляционными слоями.functionally independent blocks as complete structures having each of its own bodies, which are rigidly interconnected by a detachable or integral connection, at the same time, at least one window for inspection and maintenance is made in the upper part of the furnace, and the heat exchanger is equipped with at least one sealed service door moreover, the furnace, which is made of sheet metal or refractory material, is provided on the outside with two or more heat-insulating layers.

В результате использования заявляемой полезной модели обеспечивается получение технического результата, заключающегося в увеличении теплопередачи между горячими газами и теплоносителем, повышении ее ремонтопригодности, улучшении технологичности, упрощении ее конструкции и обслуживания.As a result of the use of the claimed utility model, a technical result is obtained consisting in increasing the heat transfer between the hot gases and the coolant, increasing its maintainability, improving manufacturability, simplifying its design and maintenance.

Между существенными признаками заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Выполнение в заявляемой печи отопительной основных ее частей - печи и теплообменника в виде двух функционально независимых блоков как законченных конструкций, имеющих каждый свой корпус, которые жестко соединены между собой разъемным или неразъемным соединением, позволяет улучшить технологичность, упростить конструкцию печи отопительной и ее обслуживание, что в целом повышает ее ремонтопригодность и экономичность, а также долговечность и надежность печи отопительной в целом и ее составных блоков - теплообменника и печи. Выполнение в печи окон для осмотра и ее обслуживания, расположенных в верхней ее части, позволяет осуществлять визуальный контроль и упростить обслуживание печи. Наличие в теплообменнике не менее одной герметичной дверцы обслуживания позволяет осуществлять очистку поверхности теплообменника в процессе эксплуатации, что дает возможность упростить обслуживание печи, а также увеличить теплопередачу между горячими газами и теплоносителем. То, что печь, которая выполнена из листового или огнеупорного материала, снаружи снабжена дополнительно двумя и более Between the essential features of the claimed utility model and the achieved technical result, there is the following causal relationship. The implementation in the inventive heating furnace of its main parts - the furnace and the heat exchanger in the form of two functionally independent blocks as complete structures, each with its own body, which are rigidly interconnected by a detachable or integral connection, can improve manufacturability, simplify the design of the heating furnace and its maintenance, which in general, it increases its maintainability and profitability, as well as the durability and reliability of the heating furnace as a whole and its component blocks - heat exchanger and furnace. The implementation in the furnace windows for inspection and maintenance, located in its upper part, allows visual inspection and simplify the maintenance of the furnace. The presence of at least one sealed service door in the heat exchanger allows cleaning the surface of the heat exchanger during operation, which makes it possible to simplify furnace maintenance, as well as increase heat transfer between hot gases and the coolant. The fact that the furnace, which is made of sheet or refractory material, is provided on the outside with an additional two or more

теплоизоляционными слоями, позволяет обеспечить высокий КПД за счет снижения потерь тепловой энергии через стенки печи и эффективного удержания тепла. Все вышеизложенное свидетельствует о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом.heat-insulating layers, allows for high efficiency by reducing heat loss through the walls of the furnace and effective heat retention. All of the above indicates the presence of a causal relationship between the totality of the essential features of the utility model and the achieved technical result.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображена предлагаемая печь отопительная на примере ее выполнения для водяного обогрева.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which schematically shows the proposed heating furnace for example, its implementation for water heating.

На чертеже изображено: 1 - печь с корпусом; 2 - теплообменник с корпусом; 3 - соединение корпусов печи и теплообменника; 4 -дополнительные теплоизоляционные слои печи; 5 - дверца печи; 6 -поддувало с заслонками; 7 - окно печи для осмотра и обслуживания; 8 -дымосборник теплообменника; 9 - дымовая труба; 10 - герметичные дверца для обслуживания теплообменника; 11 - устройство входа теплоносителя теплообменника; 12 - устройство выхода теплоносителя теплообменника.The drawing shows: 1 - a furnace with a housing; 2 - heat exchanger with housing; 3 - connection of the furnace bodies and the heat exchanger; 4 - additional heat-insulating layers of the furnace; 5 - oven door; 6 - blew with dampers; 7 - furnace window for inspection and maintenance; 8 - smoke exchanger; 9 - chimney; 10 - sealed door for servicing the heat exchanger; 11 - input device of the heat carrier of the heat exchanger; 12 - heat exchanger outlet device.

Предлагаемая печь отопительная может быть выполнена как для воздушного, так и для водяного обогрева. Печь отопительная содержит:The proposed heating furnace can be performed for both air and water heating. The heating furnace contains:

собственно печь с корпусом 1 и теплообменник с корпусом 2, которые выполнены в виде двух функционально независимых блоков как законченные конструкции, имеющие каждый свой корпус. Корпуса печи 1 и теплообменника 2 между собой жестко соединены разъемным или неразъемным соединением 3, например резьбовым, винтовым способом или сваркой. При этом корпуса печи 1 и теплообменника 2 обычно имеют внешний теплоизоляционного слой, который уменьшает тепловые потери. Печь 1, которая выполнена из листового или огнеупорного материала, снаружи снабжена еще двумя и более теплоизоляционными слоями 4 из теплоизоляционных материалов, что позволяет обеспечить высокий КПД печи отопительной в целом за счет снижения потерь тепловой энергии через стенки печи и эффективного удержания тепла. Печь 1 содержит в нижней the furnace with the housing 1 and the heat exchanger with the housing 2, which are made in the form of two functionally independent blocks as complete structures, each with its own housing. The shells of the furnace 1 and the heat exchanger 2 are rigidly connected to each other by a detachable or one-piece connection 3, for example, by a threaded, screw method or by welding. In this case, the furnace body 1 and the heat exchanger 2 usually have an external heat-insulating layer, which reduces heat loss. The furnace 1, which is made of sheet or refractory material, is externally equipped with two or more heat-insulating layers 4 of heat-insulating materials, which allows for a high efficiency of the heating furnace as a whole by reducing heat loss through the walls of the furnace and effective heat retention. Furnace 1 contains the bottom

части одну и более дверцу 5 и поддувало с заслонками 6. В верхней части печи выполнено не менее одно окно 8 для ее осмотра и обслуживания.parts of one or more doors 5 and blown with dampers 6. At least one window 8 is made in the upper part of the furnace for inspection and maintenance.

Теплообменник 2 содержит также дымосборник 8 с дымовой трубой 9 и оборудованный не менее одной герметичной дверцей 10 для ее обслуживания, что позволяет осуществлять очистку поверхности теплообменника в процессе эксплуатации. Дверцы обслуживания 10 могут быть выполнены впереди и сзади корпуса теплообменника 2. Теплообменник 2 содержит устройства для входа 11 и выхода 12 теплоносителя, которые в зависимости от типа обогрева - используемого теплоносителя: воздух или жидкости (воды), выполнены по-разному:The heat exchanger 2 also contains a smoke collector 8 with a chimney 9 and equipped with at least one sealed door 10 for its maintenance, which allows cleaning the surface of the heat exchanger during operation. Service doors 10 can be made in front and behind the body of the heat exchanger 2. The heat exchanger 2 contains devices for the inlet 11 and the outlet 12 of the heat carrier, which, depending on the type of heating - the heat carrier used: air or liquid (water), are made differently:

- для воздушного обогрева они выполнены в виде соответственно конфузора и диффузора, которые расположены на двух противоположных сторонах теплообменника, и имеют обычно фланцы для крепления воздуховодов;- for air heating, they are made in the form of a confuser and a diffuser, respectively, which are located on two opposite sides of the heat exchanger, and usually have flanges for attaching the air ducts;

- для водяного обогрева они выполнены в виде патрубков для входа и выхода жидкости (воды), которые расположены соответственно сбоку и сверху теплообменника, или в других местах, и имеют обычно фланцы для крепления водопроводов.- for water heating, they are made in the form of nozzles for the inlet and outlet of liquid (water), which are located respectively on the side and top of the heat exchanger, or in other places, and usually have flanges for attaching water pipes.

Взаимное расположение печи 1 и теплообменника 2 может быть различным: например, теплообменник 2 может быть установлен сверху печи 1 или сбоку печи 1.The relative position of the furnace 1 and the heat exchanger 2 may be different: for example, the heat exchanger 2 can be installed on top of the furnace 1 or on the side of the furnace 1.

Заявляемая печь отопительная работает следующим образом. Через устройство для входа 11 теплоносителя подается жидкость (вода) или воздух в зависимости от типа обогрева, используемого в печи отопительной. В печи 1 разжигают, например, твердое топливо, помещенное в нее через дверцы 5 печи. Продукты сгорания, получаемые при сгорании топлива, поступают в газовый тракт, передавая свое тепло со стороны внутренней стенки корпуса теплообменника 2 теплоносителю (например, жидкости), которая нагревается. Передав тепло теплоносителю, газы собираются в дымосборнике 8 и отводятся сквозь дымовую трубу 9 наружу. Предлагаемая The inventive heating furnace operates as follows. Through the device for the input 11 of the coolant fluid (water) or air is supplied, depending on the type of heating used in the heating furnace. In the furnace 1, for example, solid fuel is ignited, placed in it through the doors 5 of the furnace. The combustion products obtained during the combustion of fuel enter the gas path, transferring their heat from the side of the inner wall of the heat exchanger housing 2 to the heat carrier (for example, liquid), which is heated. Having transferred heat to the heat carrier, gases are collected in the smoke collector 8 and removed through the chimney 9 to the outside. Proposed

печь отопительная может работать как на твердом, так и на жидком и газообразном топливе. Поэтому при эксплуатации печи могут быть использованы разные виды топлива: дрова, торф, уголь, древесные отходы или растительные отходы. Визуальный осмотр и контроль за процессом сгорания топлива в печи 1, а также ее обслуживание осуществляется с помощью окна 7 для осмотра и обслуживания печи. Наличие герметичных дверц 10 для обслуживания теплообменника 2, которые могут быть выполнены впереди и сзади корпуса теплообменника 2, позволяет осуществлять постоянную очистку поверхности теплообменника в процессе эксплуатации, что ведет к улучшению и увеличению теплопередачи между горячими газами и теплоносителем и КПД печи отопительной в целом.The heating furnace can work both on solid, and on liquid and gaseous fuel. Therefore, when using the stove, different types of fuel can be used: firewood, peat, coal, wood waste or vegetable waste. Visual inspection and control of the fuel combustion process in the furnace 1, as well as its maintenance is carried out using window 7 for inspection and maintenance of the furnace. The presence of sealed doors 10 for servicing the heat exchanger 2, which can be performed in front and behind the casing of the heat exchanger 2, allows constant cleaning of the surface of the heat exchanger during operation, which leads to an improvement and increase in heat transfer between hot gases and the heat carrier and the efficiency of the heating furnace as a whole.

В случае выхода из строя печи 1 или теплообменника 2, ремонт предлагаемой печи отопительной, вследствие их выполнения каждого в своем корпусе, осуществляется в кратчайший срок путем их замены на исправный, что существенно повышает ее ремонтопригодность. Все это приводит к упрощению и улучшению обслуживания печи отопительной в целом.In case of failure of the furnace 1 or heat exchanger 2, the repair of the proposed heating furnace, as a result of each in its own building, is carried out as soon as possible by replacing them with a working one, which significantly increases its maintainability. All this leads to a simplification and improved maintenance of the heating furnace as a whole.

Таким образом, разработанная печь отопительная удобная в эксплуатации, простая по конструкции, технологичная, обеспечивает технику безопасности, отвечает современным требованиям и является универсальным источником тепловой энергии, используемым для организации воздушного или водяного отопления. Использование предлагаемой печи отопительной позволяет повысить КПД печи и ремонтопригодность, упростить ее конструкцию, улучшить технологичность и ее обслуживание, что позволяет повысить экономичность печи, увеличить долговечность и надежность теплообменника и печи в целом.Thus, the developed heating furnace is convenient in operation, simple in design, technologically advanced, provides safety measures, meets modern requirements and is a universal source of thermal energy used for organizing air or water heating. Using the proposed heating furnace can increase the efficiency of the furnace and maintainability, simplify its design, improve manufacturability and its maintenance, which allows to increase the efficiency of the furnace, to increase the durability and reliability of the heat exchanger and the furnace as a whole.

По данной полезной модели изготовлен опытный образец печи отопительной, который прошел испытания, подтвердившие его работоспособность и получение ожидаемых технического результата и положительного эффекта.According to this utility model, a prototype of a heating furnace was manufactured, which was tested to confirm its operability and obtain the expected technical result and positive effect.

Предложенная печь отопительная может найти применение для различных типов обогрева любого помещения.The proposed heating furnace can be used for various types of heating in any room.

Источника информации:Source of information:

1. Соснин Ю.П. Газовые отопительные и отопительно-варочные печи. - М.: Стройиздат, 1965, С. 187.1. Sosnin Yu.P. Gas heating and cooking stoves. - M.: Stroyizdat, 1965, S. 187.

2. Роддатис К.Ф. Котельные установки. -М.: Энергия, 1977, С.263.2. Roddatis K.F. Boiler installations. -M .: Energy, 1977, S. 263.

3. Авторское свидетельство SU №1474390 А1, заявл. 01.12.86, опубл. 23.04.89. Бюл.№15 (прототип).3. Copyright certificate SU No. 1474390 A1, fil. 12/01/86, publ. 04/23/89. Bull.№15 (prototype).

Claims (1)

Печь отопительная, содержащая печь с дверцей и поддувалом с заслонками, теплообменник с устройствами для входа и выхода теплоносителя и дымосборник, отличающаяся тем, что печь и теплообменник выполнены в виде двух функционально независимых блоков как законченные конструкции, имеющие каждый свой корпус, которые жестко соединены между собой разъемным или неразъемным соединением, при этом в верхней части печи выполнено не менее одно окно для ее осмотра и обслуживания, а теплообменник снабжен не менее одной герметичной дверцей обслуживания, причем печь, которая выполнена из листового металла или огнеупорного материала, снаружи снабжена двумя и более теплоизоляционными слоями.A heating furnace, comprising a furnace with a door and a blower with dampers, a heat exchanger with devices for entering and exiting the heat carrier and a smoke collector, characterized in that the furnace and heat exchanger are made in the form of two functionally independent blocks as complete structures having each of its own bodies, which are rigidly connected between a detachable or one-piece connection, while at the top of the furnace at least one window is made for its inspection and maintenance, and the heat exchanger is equipped with at least one sealed service door , The oven is constructed of sheet metal or a refractory material on the outside is provided with two or more insulating layers.