RU14073U1

RU14073U1 - BOILER

Info

Publication number: RU14073U1
Application number: RU99122894/20U
Authority: RU
Inventors: А.М. Черкашин
Original assignee: Черкашин Анатолий Максимович
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2000-06-27

Abstract

Отопительный котел, содержащий цилиндрический корпус с расположенной по его оси камерой сгорания, образующей с корпусом кольцевую водяную рубашку, снабженную патрубками подвода и отвода воды, а также установленное в камере сгорания топочное устройство, выполненное в виде пакета конусообразных колец, скрепленных между собой стержнями и расположенных ярусами с образованием зазоров между собой и кольцевого зазора с камерой сгорания, при этом конусообразные кольца направлены своим меньшим диаметром в сторону колосника и имеют конусность с углом, превышающим угол естественного откоса топлива, а также колосник и зольник, отличающийся тем, что камера сгорания составлена из трех частей, включающих верхнюю цилиндрическую, среднюю, равную 2/3 высоты камеры сгорания, в форме усеченного конуса, большим диаметром связанного с третьей частью, выполненной в виде конусного кольца, опирающегося на днище, при этом угол при основании конусного кольца больше угла естественного откоса топлива, снаружи на части высоты усеченного конуса веерообразно между последним и корпусом с зазором к днищу и корпусу приварены с образованием вертикальных каналов ребра, между которыми установлены с зазором к усеченному конусу своей вершиной V-образные пластины, а в центре усеченного конуса длиной, соизмеримой с высотой последнего, установлена заглушенная с торцов труба, полость которой сверху и снизу сообщена с водяным объемом котла.A heating boiler comprising a cylindrical body with a combustion chamber located along its axis, forming an annular water jacket with a body equipped with water inlet and outlet pipes, as well as a combustion device installed in the combustion chamber, made in the form of a packet of cone-shaped rings, fastened together by rods and located tiers with the formation of gaps between themselves and an annular gap with the combustion chamber, while the cone-shaped rings are directed by their smaller diameter towards the grate and have a taper with an angle exceeding the angle of repose of the fuel, as well as a grate and an ash pan, characterized in that the combustion chamber is composed of three parts, including the upper cylindrical, middle, equal to 2/3 of the height of the combustion chamber, in the form of a truncated cone, with a large diameter associated with the third a part made in the form of a conical ring resting on the bottom, while the angle at the base of the conical ring is greater than the angle of repose of the fuel, on the outside, part of the height of the truncated cone is fan-shaped between the latter and the body with a gap to I’m looking and the body is welded with the formation of vertical channels of ribs, between which V-shaped plates are installed with a gap to the truncated cone with their apex, and in the center of the truncated cone with a length commensurate with the height of the latter, a pipe is muffled from the ends, the cavity of which is connected to the top and bottom with boiler water volume.

Description

Отопительный котел.Boiler.

Полезная модель относится к отопительной технике и может быть использована для обогрева помещений.The utility model relates to heating equipment and can be used to heat rooms.

Известен котел, содержащий корпус в виде водяной рубашки, охватывающей жаровую трубу камеры сгорания с образованием кольцевого зазора (см. авт. св. SU, № 1303795, заявка № 3967180/29-06, F24 Н 1/26, 1985). В нутре ня я образующая водяной рубашки и верхний край жаровой трубы выполнены с чередующимися выступами и впадинами, причем выступы и впадины рубашки продольно расположены по ее длине, а выступы жаровой трубы направлены вверх и размещены против выступов рубашки.A known boiler containing a casing in the form of a water jacket, covering the flame tube of the combustion chamber with the formation of an annular gap (see ed. St. SU, No. 1303795, application No. 3967180 / 29-06, F24 H 1/26, 1985). Inside, the water jacket forming and the upper edge of the flame tube are made with alternating protrusions and depressions, the protrusions and depressions of the shirt being longitudinally longitudinal along its length, and the protrusions of the flame tube are directed upwards and placed against the protrusions of the shirt.

Недостатком известного котла является сложность конструкции и низкая эффективность вследствии затруднения горения слоев топлива по всей высоте камеры сгорания.A disadvantage of the known boiler is the design complexity and low efficiency due to the difficulty of burning the fuel layers along the entire height of the combustion chamber.

Наиболее близким из известных технических решений является отопительный котел по патенту RU, Me 2009406, заявка № 4889502/06, F 24 Н 1/08, 1990, содержащий цилиндрический корпус с расположенной по его оси камерой сгорания, образующей с корпусом кольцевую водяную рубашку. В камере сгорания установлено топочное устройство, выполненное в видеThe closest known technical solutions is the boiler according to patent RU, Me 2009406, application No. 4889502/06, F 24 H 1/08, 1990, containing a cylindrical body with a combustion chamber located along its axis, forming an annular water jacket with the body. A combustion device is installed in the combustion chamber, made in the form of

F 24 Н 1/08 F 24 H 1/08

пакета конусообразных колец, скрепленных между собой стержнями и расположенных ярусами с образованием зазоров между собой и кольцевого зазора с камерой сгорания.a package of cone-shaped rings fastened together by rods and arranged in tiers with the formation of gaps between themselves and an annular gap with the combustion chamber.

Недостатком указанного котла является относительно продолжительное время пуска и ограниченные возможности дальнейшего увеличения производительности в связи с его конструктивными особенностями.The disadvantage of this boiler is the relatively long start-up time and the limited ability to further increase productivity in connection with its design features.

Основной задачей предлагаемой полезной модели является создание котла, обладающего минимальным временем пуска и расширением возможности увеличения производительности при сохранении простейшей конструктивной схемы.The main objective of the proposed utility model is the creation of a boiler with a minimum start-up time and an extension of the possibility of increasing productivity while maintaining the simplest structural design.

Для выполнения указанной задачи камера сгорания в предлагаемом котле выполнена ступенчатой. Верхняя часть камеры сгорания цилиндрическая, средняя часть на 2/3 ее высоты - в виде усеченного конуса, меньшим диаметром соединенная с цилиндрической частью, а большим - с третей частью, выполненной в форме конусного кольца. При этом конусное кольцо меньшим диаметром опирается на днище котла. Конусность кольца больше угла естественного откоса топлива. Снаружи усеченного конуса веерообразно между последним и корпусом с зазором кднищу и корпусу приварены с образованием вертикальных каналов ребра, между которыми установлены с зазором вершиной к конусу ХУ-образные пластины. В центре усеченного конуса длиной, соизмеримой с его высотой, установлена заглушенная с торцов труба, сообщающаяся трубками снизу и сверху с водяным объемом котла.To accomplish this task, the combustion chamber in the proposed boiler is made stepwise. The upper part of the combustion chamber is cylindrical, the middle part is 2/3 of its height in the form of a truncated cone, connected with the cylindrical part with a smaller diameter, and with the third part made in the form of a conical ring with a larger diameter. In this case, the conical ring of smaller diameter rests on the bottom of the boiler. The taper of the ring is greater than the angle of repose of the fuel. Outside of the truncated cone, fan-shaped between the latter and the body with a gap to the bottom and the body are welded with the formation of vertical channels of the ribs, between which X-shaped plates are installed with a gap with an apex to the cone. In the center of the truncated cone, a length commensurate with its height, a pipe muffled from the ends is installed, communicating with the pipes from below and from above with the boiler water volume.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели н о в и з н а.Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of a utility model.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид котла; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the boiler; figure 2 is a section aa in figure 1; in Fig.Z - section bB in Fig.1.

зующих водяную рубашку 3, снабженную патрубками 4 и 5. Камера сгорания 2 состоит из цилиндрической обечайки 6, снизу к которой высотой, равной 2/3 длины камеры сгорания 2, примыкает своим меньшим диаметром усеченный конус 7, опирающийся на коническое кольцо 8, связанное с днищем 9, установленным на постаменте 10. Обечайка 6 сверху закрыта крышкой 11, под которой расположена воронка 12. Внутри обечайки 6 установлено топочное устройство, выполненное в виде пакета конусообразных колец 13, скрепленных между собой стержнями 14 и расположенных ярусами с образованием зазоров 15 между собой и кольцевого зазора 16с обечайкой 6. Кольца 13 направлены своим меньшим диаметром в сторону колосника 17 и имеют конусность с углом, превышающим угол естественного откоса топлива.a water jacket 3 provided with nozzles 4 and 5. Combustion chamber 2 consists of a cylindrical shell 6, from the bottom to which a truncated cone 7 adjacent to a conical ring 8 is connected by its smaller diameter with a smaller diameter the bottom 9 mounted on a pedestal 10. The shell 6 is closed from above by a cover 11, under which a funnel 12 is located. Inside the shell 6, a furnace device is installed, made in the form of a packet of cone-shaped rings 13, fastened together by rods 14 and arranged in tiers with the image Hovhan gaps 15 between itself and the annular gap 16c shell 6. Rings 13 its smaller diameter directed towards the grate 17 and are tapered with an angle greater than the angle of repose of the fuel.

Усеченный конус 7 снабжен ребрами 18, расположенными снаружи последнего веерообразно с образованием вертикальных каналов 19, в которых своими вершинами 20 к конусу 7 установлены Х/-образные пластины 21 с образованием зазоров 22. По оси усеченного конуса 7 расположена заглушенная с торцов труба 23, полость которой сверху и снизу трубками 24 соединена с водяным объемом котла. С внутренней стороны усеченного конуса 7 и конусного кольца 8 приварены ребра 25.The truncated cone 7 is provided with ribs 18, located outside the last fan-shaped with the formation of vertical channels 19, in which X / -shaped plates 21 are installed with their vertices 20 to the cone 7 with the formation of gaps 22. A cavity 23 muffled from the ends is located along the axis of the truncated cone 7 which above and below the tubes 24 is connected to the water volume of the boiler. On the inner side of the truncated cone 7 and the conical ring 8, ribs 25 are welded.

Снизу котла предусмотрена подтопочная камера 26 с дверкой 27. Внизу постамента 10 расположен зольнике емкостью 28 подзолу и шлак. Зольник закрыт дверкой 29. Между зольником и подтопочной камерой 26 установлен колосник 17, управляемый рукоятками 30.At the bottom of the boiler there is a heating chamber 26 with a door 27. At the bottom of pedestal 10 there is an ash pan with a capacity of 28 podzol and slag. The ash pan is closed by the door 29. Between the ash pan and the underfloor chamber 26 there is a grate 17 controlled by the arms 30.

Верхняя часть обечайки 6 и подтопочная камера 26 соединены с дымовой трубой 31 трубами 32 и 33 с возможностью их перекрытия. В сечении дымовой трубы 31 установлена заслонка 34, а снизу - емкость 35 для сбора золы и частиц несгоревшего топлива.The upper part of the shell 6 and the underfloor chamber 26 are connected to the chimney 31 by pipes 32 and 33 with the possibility of their overlap. A chimney 34 is installed in the cross section of the chimney 31, and a tank 35 for collecting ash and particles of unburned fuel is installed below.

кусковым уголь (орех-штым) и равное количество шлака. Всю смесь поджигают. При достижении температуры уходящих газов 80... 100 °С камеру сгорания 2 заполняют на 3/4 объема слоями с равными долями угля и шлака.lump coal (walnut) and an equal amount of slag. The whole mixture is set on fire. When the temperature of the exhaust gases reaches 80 ... 100 ° C, the combustion chamber 2 is filled into 3/4 of the volume with layers with equal proportions of coal and slag.

Через 5...б часов работы котла добавляют уголь и шлак до полного объема камеры сгорания 2.After 5 ... b hours of operation of the boiler, coal and slag are added to the full volume of the combustion chamber 2.

Если температура уходящих газов будет 70 °С, надо немного прикрыть дверку 29 зольника.If the temperature of the flue gases is 70 ° C, you need to slightly cover the door 29 of the ash pan.

Собранные воедино и последовательно расположенные в топочной камере 2 пакет конусообразных колец 13, усеченный конус 7 и конусное кольцо8, изнутри армированных ребрами 25, способствует послойному сжиганию топлива, свободному проходу воздуха сквозь топливо и его беспламенному горению, что позволяет увеличить полноту сжигания топлива и повысить экономичность котла.A pack of cone-shaped rings 13, a truncated cone 7 and a cone ring 8, internally reinforced with ribs 25, assembled together and sequentially located in the combustion chamber 2, facilitates layer-by-layer combustion of fuel, free passage of air through the fuel and its flameless combustion, which allows to increase the completeness of fuel combustion and increase efficiency boiler.

Меняя соотношение угля и шлака в зависимости от температуры наружного воздуха, можно регулировать температурный режим котла.By changing the ratio of coal and slag depending on the temperature of the outside air, you can adjust the temperature of the boiler.

Раз в сутки покачиванием за рукоятки 30 удаляют сгоревшее топливо через колосник 17. Затем убирают необходимое количество шлака (до появления горящих углей). Прогоревшее топливо откидывают на решето и просеивают. Несгоревшие частицы топлива и шлака вновь используют на досыпку в камеру сгорания.Once a day, shaking the arms 30 removes the burnt fuel through the grate 17. Then, the necessary amount of slag is removed (before burning coals). The burnt fuel is thrown onto a sieve and sieved. Unburned particles of fuel and slag are again used for filling in the combustion chamber.

Находящаяся в зоне интенсивного горения, труба 23 способствует быстрому нагреву воды и ее интенсивной циркуляции, положительно сказывающих на ускорение пуска котла и повышение производительности при тех же габаритах.Located in the intensive combustion zone, the pipe 23 contributes to the rapid heating of water and its intensive circulation, which have a positive effect on accelerating the start-up of the boiler and increasing productivity with the same dimensions.

Как при розжиге котла, так и во время его работы, вода, соприкасаясь со стенками камеры сгорания 2, нагревается и по каналам 19 между ребрами 18 поднимается вверх. Проходя щелевые отверстия через зазоры 22, потоки воды увеличивают скорость, образуют завихрение и активное перемешивание. Благодаря напору увеличивается интенсивность циркуляции нагреваемой воды, что способствует сокращению времени пуска котла. ИнтенсивнаяAs during the ignition of the boiler, and during its operation, the water, in contact with the walls of the combustion chamber 2, is heated and rises upward through the channels 19 between the fins 18. Passing slotted holes through the gaps 22, water flows increase speed, form a vortex and active mixing. Thanks to the pressure, the intensity of circulation of the heated water increases, which helps to reduce the time for starting the boiler. Intense

WMfsyWMfsy

циркуляция воды за счет завихрения и перемешивания также способствует выравниванию теплового напора и повышению интенсивности теплообмена.water circulation due to swirling and mixing also helps to equalize the heat head and increase the intensity of heat transfer.

При засыпке топлива образующаяся пыль через трубу 32 устремляется благодаря тяге в дымовую трубу 31. При грохочении сгоревшего топлива посредством колосника 17 пыль, состоящая из золы и частиц несгоревшего топлива, также через трубу 33 направляется в дымовую трубу 31. При этом часть золы и несгоревшего топлива оседает в емкости 35, откуда периодически производят их удаление для повторного использования.When filling the fuel, the dust generated through the pipe 32 rushes due to the draft into the chimney 31. When the burnt fuel is screened by means of a grate 17, dust consisting of ash and particles of unburned fuel is also sent through the pipe 33 to the chimney 31. In this case, part of the ash and unburned fuel settles in the tank 35, from where they are periodically removed for reuse.

После установки котла производят его теплоизоляцию.After installing the boiler, it is insulated.

АвторхНЙО/VЧеркашинА.МAuthorsNYO / V Cherkashin A.M

Claims

A heating boiler comprising a cylindrical body with a combustion chamber located along its axis, forming an annular water jacket with a body equipped with water inlet and outlet pipes, as well as a combustion device installed in the combustion chamber, made in the form of a packet of cone-shaped rings, fastened together by rods and located tiers with the formation of gaps between themselves and an annular gap with the combustion chamber, while the cone-shaped rings are directed by their smaller diameter towards the grate and have a taper with an angle exceeding the angle of repose of the fuel, as well as a grate and an ash pan, characterized in that the combustion chamber is composed of three parts, including the upper cylindrical, middle, equal to 2/3 of the height of the combustion chamber, in the form of a truncated cone, with a large diameter associated with the third a part made in the form of a conical ring resting on the bottom, while the angle at the base of the conical ring is greater than the angle of repose of the fuel, on the outside, part of the height of the truncated cone is fan-shaped between the latter and the body with a gap to I’m looking and the body is welded with the formation of vertical channels of ribs, between which V-shaped plates are installed with a gap to the truncated cone with their apex, and in the center of the truncated cone with a length commensurate with the height of the latter, a pipe is muffled from the ends, the cavity of which is connected to the top and bottom with boiler water volume.