RU161304U1

RU161304U1 - FERINGER STEAM VAPOR FOR BATH FURNACE

Info

Publication number: RU161304U1
Application number: RU2015120182/06U
Authority: RU
Inventors: Артур Павлович Ферингер
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2016-04-20

Abstract

1. Пароиспаритель для банных печей, содержащий вертикально ориентированный корпус, образованный внешней и внутренней обечайками, установленными с радиальным зазором по отношению друг к другу, с образованием между ними кольцевого зазора для парообразующей жидкости и соединенными между собой по торцам, патрубки подачи парообразующей жидкости и отвода пара, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса пароиспарителя выполнена профилированной, с посадочным местом для состыковки с выходной частью печной трубы, а верхняя часть корпуса пароиспарителя выполнена профилированной для состыковки с входной частью дымохода, при этом в кольцевой зазор между обечайками открываются патрубки для подачи парообразующей жидкости внутрь кольцевого зазора и отвода из него пара, а внутри корпуса пароиспарителя с радиальным зазором между его стенками и стенками внутренней обечайки установлен рассекатель потока печных газов, поступающих из выходной части печной трубы.2. Пароиспаритель по п. 1, отличающийся тем, что площадь кольцевого зазора между стенками рассекателя и стенкой внутренней обечайки равна или больше площади выходной части печной трубы.3. Пароиспаритель по п. 1, отличающийся тем, что площадь кольцевого зазора Fмежду стенками рассекателя и стенкой внутренней обечайки составляет 1,2... 1,5 площади fвыходной части печной трубы.4. Пароиспаритель по п. 1, отличающийся тем, что рассекатель потока печных газов выполнен в виде полого цилиндра, содержащего два днища и обечайку.5. Пароиспаритель по п. 1, отличающийся тем, что рассекатель потока печных газов выполнен в виде полого цилиндра, состоящего из двух днищ и обечайки, при этом длина h цилиндра составляет (0,4...0,6)1. A steam evaporator for bath furnaces, comprising a vertically oriented housing formed by outer and inner shells installed with a radial clearance in relation to each other, with the formation of an annular gap between them for vaporizing liquid and interconnected at the ends, pipes for supplying vaporizing liquid and outlet steam, characterized in that the lower part of the evaporator body is made profiled, with a seat for docking with the outlet of the chimney, and the upper part of the steam the analyzer is made profiled for docking with the inlet of the chimney, while in the annular gap between the shells, pipes are opened for supplying vaporizing liquid into the annular gap and removing steam from it, and a furnace flow divider is installed inside the evaporator body with a radial gap between its walls and the walls of the inner shell gases from the outlet of the chimney. 2. A vaporizer according to claim 1, characterized in that the area of the annular gap between the walls of the divider and the wall of the inner shell is equal to or greater than the area of the outlet part of the chimney. 3. The evaporator according to claim 1, characterized in that the annular gap area F between the walls of the divider and the wall of the inner shell is 1.2 ... 1.5 of the area f of the outlet part of the chimney. 4. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder containing two bottoms and a shell. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder consisting of two bottoms and a shell, while the cylinder length h is (0.4 ... 0.6)

Description

Полезная модель относится к конструкции печей и может быть использована при оборудовании бань стационарного и мобильного типов, а также для обогрева бытовых и производственных помещений.The utility model relates to the design of furnaces and can be used in the equipment of baths of stationary and mobile types, as well as for heating domestic and industrial premises.

Известны печи для бани, содержащие металлический корпус, топку, камеру с находящимися в ней камнями и дымовую трубу, установленную над камерой. При эксплуатации получают чистый пар, плеснув на камни горячую воду (Патент RU №2005263 C1, МПК: F24B 1/24, 07.03.1993).Known furnace for a bath containing a metal body, a furnace, a chamber with stones located in it and a chimney mounted above the chamber. During operation, clean steam is obtained by pouring hot water on the stones (Patent RU No. 2005263 C1, IPC: F24B 1/24, 03/07/1993).

Недостатком указанных печей является возможность попадания в парильню топочных газов и наличие в паре с относительной влажностью до 70% крупных капель доведенной до кипения воды. При этом невозможно получение перегретого пара с относительной влажностью менее 25%.The disadvantage of these furnaces is the possibility of flue gases entering the steam room and the presence of large drops of boiled water brought up to 70% in relative humidity. However, it is impossible to obtain superheated steam with a relative humidity of less than 25%.

Известна печь для бани, содержащая металлический корпус с топкой, дымоходом и открытый контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, при этом указанный открытый контейнер размещен в верхней части топки со стороны обогреваемого помещения, в топке помещена емкость повышенного давления с теплообменным крупнодисперсным материалом и установленным в ее верхней части влагораспределительным устройством, соединенным с баком для парообразующей жидкости посредством дозатора, в указанной емкости снизу вверх встроена дроссельная труба, проходящая через теплообменный крупнодисперсный материал и верхнюю часть топки в указанный открытый контейнер, обеспечивающая дополнительный перегрев образовавшегося в емкости повышенного давления перегретого пара в верхней части топки и за счет рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом (Патент РФ №2250417, МПК: F24B 1/00, 5/00).Known furnace for a bath containing a metal body with a furnace, chimney and an open container with coarse heat transfer material, while the specified open container is placed in the upper part of the fire chamber from the side of the heated room, an increased pressure vessel is placed in the fire chamber with coarse heat transfer material and installed in its upper part of the moisture distribution device connected to the tank for vaporizing liquid by means of a dispenser, a throttle pipe is built in from the bottom of the tank in the indicated tank and passing through the heat-exchange coarse material and the upper part of the furnace into the specified open container, providing additional overheating of the superheated steam formed in the increased pressure vessel in the upper part of the furnace and due to regenerative heat exchange with coarse material (RF Patent No. 2250417, IPC: F24B 1/00 , 5/00).

Указанная печь работает следующим образом. В топку металлического корпуса через дверцу закладывается топливо и разжигается. Остатки от сгораемого топлива просыпаются через колосниковую решетку в поддувало. Горячий газ, образовавшийся от сгорания топлива, поднимается вверх топки, нагревает теплообменный крупнодисперсный материал в емкости и контейнере, а также пар в верхней части дроссельной трубы. Затем горячий газ, поднимаясь вверх в сквозной дымовой трубе, обогревает бак с водой. Постепенно теплообменный крупнозернистый материал разогревается до (350-450)°C, нагревая воздух в помещении до (60-100)°C.The specified furnace operates as follows. Fuel is put into the furnace of the metal case through the door and ignited. Residues from combustible fuel wake up through the grate to the blower. Hot gas generated from the combustion of fuel rises up the furnace, heats the coarse heat-exchanging coarse material in the tank and container, as well as steam in the upper part of the throttle pipe. Then the hot gas, rising up through the through chimney, heats the water tank. Gradually, the coarse-grained material is heated to (350-450) ° C, heating the air in the room to (60-100) ° C.

Способ перегрева пара, реализуемый с помощью указанной печи, заключается в следующем.Для получения перегретого пара парообразующая жидкость из бака через дроссельный канал с патрубком поступает во влагораспределительное устройство. Нагрев жидкости происходит при ее контакте с теплообменным крупнозернистым материалом. Образовавшийся насыщенный пар поднимается в верхнюю часть емкости и затем, по мере увеличения его объема, под собственным давлением просачивается через крупнодисперсный материал, еще больше нагревается свыше 100°C и поступает во входное отверстие дроссельной трубы в нижней части емкости. Далее перегретый пар нагревается на горизонтальном участке части дроссельной трубы в верхней части топки. Сдросселированный пар поступает в открытый контейнер и в процессе рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом перегревается свыше 110°C, осуществляя нагрев помещения.The method of steam overheating, implemented using the specified furnace, is as follows. To obtain superheated steam, the vaporizing liquid from the tank through the throttle channel with the pipe enters the moisture distribution device. The heating of the liquid occurs when it comes in contact with a heat-exchange coarse-grained material. The resulting saturated steam rises to the top of the tank and then, as its volume increases, it seeps through coarse-grained material under its own pressure, heats more than 100 ° C and enters the inlet of the throttle pipe in the lower part of the tank. Next, superheated steam is heated in a horizontal section of the throttle pipe in the upper part of the furnace. The throttled steam enters an open container and, in the process of recuperative heat exchange with coarse material, overheats above 110 ° C, heating the room.

Недостатком данной печи является необходимость в дополнительном влагораспределительном устройстве, и трудность стабилизации температуры перегретого пара.The disadvantage of this furnace is the need for an additional moisture distribution device, and the difficulty of stabilizing the temperature of superheated steam.

Известна дымовая труба для печи преимущественно для обогрева банных помещений, содержащая вертикально ориентированный корпус, предпочтительно, выполненный из материала на основе сплава железа с углеродом, нижняя входная часть которой соединяется с источником горячих газов, предпочтительно продуктов сгорания топлива в печи, верхняя выходная - с окружающей атмосферой, при этом в нижней части корпуса трубы установлена обечайка с днищем, образующая с корпусом трубы преимущественно кольцевую емкость для парообразующей жидкости, преимущественно воды, предпочтительно с ароматизирующими добавками, и теплообменного материала, предпочтительно камней, при этом верхняя выходная часть указанной емкости закрыта крышкой преимущественно в виде усеченного конуса, причем между упомянутой крышкой и корпусом трубы выполнен зазор, предпочтительно кольцевой, при этом над указанной емкостью, в непосредственной близости от нее, коаксиально с корпусом трубы установлен цилиндрический кожух, преимущественно цилиндрический, состоящий из как минимум двух обечаек, внутренней и наружной, установленных коаксиально с кольцевым радиальным зазором по отношению к корпусу трубы и друг к другу, причем кольцевые радиальные зазоры между корпусом трубы и внутренней обечайкой и между внутренней и наружной обечайками кожуха соединены с внутренней полостью кольцевой емкости для воды через упомянутый кольцевой зазор между крышкой и корпусом трубы, при этом кожух сторцов закрыт профилированными перфорированными днищами (Патент РФ №2490548, заявка: 2011109849/03 от 15.03.2011, МПК: F24B 1/00 - прототип).Known chimney for a furnace mainly for heating bath rooms, containing a vertically oriented housing, preferably made of a material based on an alloy of iron with carbon, the lower inlet of which is connected to a source of hot gases, preferably the combustion products of the fuel in the furnace, the upper outlet to the surrounding atmosphere, while in the lower part of the pipe body a shell with a bottom is installed, forming with the pipe body a predominantly annular container for vaporizing liquid, predominantly water, preferably with flavoring agents, and heat exchange material, preferably stones, with the upper output part of the indicated container being closed with a lid mainly in the form of a truncated cone, and a gap, preferably annular, is made between the said lid and the pipe body, above In the immediate vicinity, coaxially with the pipe body, a cylindrical casing is installed, mainly a cylindrical casing, consisting of at least two shells, an inner and an outer shell mounted coaxially with an annular radial clearance with respect to the pipe body and to each other, the annular radial clearances between the pipe body and the inner shell and between the inner and outer shells of the casing are connected to the inner cavity of the annular water tank through the said annular gap between the cap and the pipe body while the casing of the sides is closed by profiled perforated bottoms (RF Patent No. 2490548, application: 2011109849/03 of 03.15.2011, IPC: F24B 1/00 - prototype).

Указанная труба работает следующим образом.The specified pipe works as follows.

Поток продуктов сгорания, полученный в топке печи, и имеющий высокую температуру, направляется в нижнюю входную часть корпуса трубы и за счет тяги поднимается вверх, к выходной части, разогревая при этом корпус дымовой трубы. В полость емкости, образованной обечайкой с днищем, с предварительно уложенным крупнодисперсным теплообменным материалом, заливается парообразующая жидкость, преимущественно, вода.The flow of combustion products obtained in the furnace of the furnace, and having a high temperature, is directed to the lower inlet part of the pipe body and, due to traction, rises up to the output part, while heating the chimney body. A vapor-forming liquid, mainly water, is poured into the cavity of the tank formed by the shell with the bottom, with the coarse-dispersed heat-exchange material pre-laid.

За счет конвективного теплообмена между горячей стенкой нижней части корпуса и налитой в кольцевую емкость водой, осуществляется разогрев воды до температуры парообразования и происходит образование пара с одновременным увлажнением воздуха, находящегося в зоне крышки. Образовавшаяся паровоздушная смесь, состоящая из пара и увлажненного воздуха, и имеющая теплоемкость выше, чем обычный воздух, поднимается вверх, к кольцевому зазору.Due to convective heat transfer between the hot wall of the lower part of the casing and the water poured into the annular tank, the water is heated to the vaporization temperature and steam is formed with simultaneous humidification of the air in the lid area. The resulting vapor-air mixture, consisting of steam and humidified air, and having a heat capacity higher than ordinary air, rises up to the annular gap.

Пройдя кольцевой зазор, поток паровоздушной смеси разделяется на две части. Одна, первая, часть указанного потока через профилированное перфорированное днище поступает в кольцевой зазор, между трубой и внутренней обечайкой, другая, вторая часть, - в кольцевой зазор между внутренней обечайкой и наружной обечайкой, заполненный крупнодисперсным теплообменным материалом.Having passed the annular gap, the vapor-air mixture flow is divided into two parts. One, the first, part of the specified flow through the profiled perforated bottom enters the annular gap between the pipe and the inner shell, the other, the second part, into the annular gap between the inner shell and the outer shell, filled with coarse-grained heat-exchange material.

Первая часть потока, проходя по кольцевому зазору, отбирает тепло у горячей стенки корпуса трубы, нагревается дальше при этом сама и поступает в обогреваемое помещение. Часть тепла при движении указанная часть потока отдает внутренней обечайке.The first part of the flow, passing through the annular gap, removes heat from the hot wall of the pipe body, heats itself further and enters the heated room. Part of the heat during movement, the specified part of the flow gives the inner shell.

Вторая часть потока, проходя по кольцевому зазору, отдает тепло крупнодисперсному теплообменному материалу, разогревает его до требуемой температуры и также поступает в обогреваемое помещение.The second part of the stream, passing through the annular gap, gives off heat to the coarse-grained heat-exchanging material, heats it to the required temperature and also enters the heated room.

Регулирование тяги печи осуществляется при помощи перекрытия/открытия проходного сечения дымовой трубы при помощи заслонки, установленной в верхней части корпуса с возможностью вращения.The furnace traction is controlled by blocking / opening the passage section of the chimney using a damper mounted in the upper part of the housing for rotation.

Использование для процессов теплопередачи увлажненного воздуха, имеющего теплоемкость выше, чем обычный сухой воздух, позволяет значительно улучшить условия теплопередачи между рабочим телом - полученной паровоздушной смесью - и рабочими органами печи - корпусом, внутренней и наружной обечайками при неизменном расходе топлива, что в конечном итоге, позволяет повысить экономичность работы печи.The use of humidified air with a heat capacity higher than ordinary dry air for heat transfer processes can significantly improve the conditions of heat transfer between the working fluid — the obtained steam-air mixture — and the working bodies of the furnace — the casing, the inner and outer shells with constant fuel consumption, which ultimately improves the efficiency of the furnace.

Недостатками данного решения является сложность конструкции, использование камней в качестве теплоаккумулирующих элементов, что приводит к увеличению массы трубы, недостаточно высокий коэффициент полезного действия.The disadvantages of this solution are the complexity of the design, the use of stones as heat-retaining elements, which leads to an increase in the mass of the pipe, not a high efficiency.

Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков и создание пароиспарителя для печи, конструкция которого позволит повысить теплоотдачу продуктов сгорания топлива -печных газов, упростить конструкцию устройства для получения пара и обеспечит возможность получения перегретого пара с регулируемой температурой и влажностью.The objective of the proposed technical solution is to eliminate these drawbacks and create a steam evaporator for the furnace, the design of which will increase the heat transfer of the combustion products of fuel-furnace gases, simplify the design of the device for producing steam and provide the possibility of producing superheated steam with controlled temperature and humidity.

Решение указанной задачи достигается тем, что, в предложенном пароиспарителе для банных печей, содержащем вертикально ориентированный корпус, образованный внешней и внутренней обечайками, установленными с радиальным зазором по отношению друг к другу с образованием между ними кольцевого зазора для парообразующей жидкости и соединенных между собой по торцам, патрубки подачи парообразующей жидкости и отвода пара, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса пароиспарителя выполнена профилированной с посадочным местом для состыковки с выходной частью печной трубы, а верхняя часть корпуса пароиспарителя выполнена профилированной для состыковки с входной частью дымохода, причем в кольцевой зазор между обечайками открываются патрубки для подачи парообразующей жидкости внутрь кольцевого зазора и отвода из него пара, при этом внутри корпуса пароиспарителя, с радиальным зазором между его стенками и стенками внутренней обечайки, установлен рассекатель потока печных газов, поступающих из выходной части печной трубы.The solution to this problem is achieved by the fact that, in the proposed steam evaporator for bath furnaces, containing a vertically oriented body formed by outer and inner shells installed with a radial clearance in relation to each other with the formation of an annular gap between them for vaporizing liquid and interconnected at the ends , nozzles for supplying a vaporizing liquid and steam outlet, characterized in that the lower part of the evaporator body is made profiled with a seat for docking with one part of the chimney, and the upper part of the evaporator body is made profiled for docking with the inlet of the chimney, and in the annular gap between the shells, pipes are opened for supplying vaporizing liquid into the annular gap and removing steam from it, while inside the vaporizer case, with a radial clearance between its walls and the walls of the inner shell, installed a divider flow of furnace gases coming from the outlet of the chimney.

В варианте исполнения, площадь кольцевого зазора между стенками рассекателя и стенкой внутренней обечайки равна или больше площади выходной части печной трубы.In an embodiment, the annular gap between the walls of the divider and the wall of the inner shell is equal to or greater than the area of the outlet of the chimney.

Данное соотношение выбрано для обеспечения бесперепадного истечения потока печных газов. При увеличении площади проходного сечения, их скорость падает, что приводит к улучшению условий теплопередачи между потоком горячих печных газов и элементами конструкции пароиспарителя.This ratio is selected to ensure a continuous flow of furnace gases. With an increase in the passage area, their speed decreases, which leads to an improvement in the heat transfer conditions between the flow of hot furnace gases and the structural elements of the vaporizer.

В варианте исполнения, площадь кольцевого зазора F_к между стенками рассекателя и стенкой внутренней обечайки составляет (1,2…1,5) площади f_т выходной части печной трубы.In an embodiment, the area of the annular gap F _to between the walls of the divider and the wall of the inner shell is (1.2 ... 1.5) the area f _{t the} output part of the chimney.

В варианте исполнения, рассекатель потока печных газов выполнен в виде полого цилиндра, содержащего два днища и обечайку. Такое исполнение позволяет упростить конструкцию рассекателя. Рассекатель может быть установлен внутри корпуса пароиспарителя на пилонах.In an embodiment, the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder containing two bottoms and a shell. This design allows you to simplify the design of the divider. The divider can be mounted on the pylons inside the evaporator casing.

В варианте исполнения, рассекатель потока печных газов выполнен в виде полого цилиндра, содержащего два днища и обечайку, при этом длина цилиндра h составляет (0,4…0,6)Н, где Н - высота высота кольцевого зазора для парообразующей жидкости. Данное соотношение выбрано исходя из того, что, при его дальнейшем увеличении происходит пережатие потока печных газов, что приводит к ухудшению условий теплообмена на входных участках, а его дальнейшее уменьшение приводит к ухудшению условий теплообмена в центральной части внутренней обечайки.In an embodiment, the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder containing two bottoms and a shell, while the cylinder length h is (0.4 ... 0.6) N, where N is the height of the annular gap height for the vaporizing liquid. This ratio is selected based on the fact that, with its further increase, compression of the furnace gas stream occurs, which leads to a deterioration of the heat transfer conditions at the inlet sections, and its further decrease leads to a deterioration of the heat transfer conditions in the central part of the inner shell.

В варианте исполнения, площадь днища цилиндра, обращенного к выходной части печной трубы, превышает площадь днища, обращенного к входной части дымохода. Указанное соотношение выбрано исходя из обеспечения дополнительной турбулизации потока печных газов, и, повышения, таким образом, их теплоотдачи. В этом случае, в поток печных газов вводится турбулизатор в виде выступающего пояска днища, нижнего по потоку, что позволяет разрушить ламинарный слой и, тем самым, повысить теплоотдачу печных газов.In an embodiment, the area of the bottom of the cylinder facing the outlet of the chimney exceeds the area of the bottom facing the inlet of the chimney. The specified ratio is selected on the basis of providing additional turbulization of the flow of furnace gases, and, thus, increasing their heat transfer. In this case, a turbulator is introduced into the furnace gas stream in the form of a protruding bottom band, which allows the destruction of the laminar layer and, thereby, the heat transfer of the furnace gases.

В варианте исполнения, площадь кольцевого зазора между стенкой рассекателя и стенкой внутренней обечайки равна или меньше площади кольцевого зазора между наружной и внутренней обечайками.In an embodiment, the area of the annular gap between the wall of the divider and the wall of the inner shell is equal to or less than the area of the annular gap between the outer and inner shells.

Такое исполнение позволяет оптимизировать массово-габаритные характеристики пароиспарителя. Дальнейшее уменьшение площади кольцевого зазора между наружной и внутренней обечайками ведет к очень быстрому прогреванию воды и практически мгновенному ее испарению, что не позволяет пар с заданной влажностью в течение продолжительного времени, что, в конечном итоге, снижает комфортность пребывания в парной. Увеличение площади кольцевого зазора приводит к увеличению толщины слоя парообразующей жидкости, и, соответственно, ухудшению условий его прогревания.This design allows you to optimize the mass-dimensional characteristics of the vaporizer. A further decrease in the area of the annular gap between the outer and inner shells leads to very rapid heating of the water and its almost instantaneous evaporation, which does not allow steam with a given humidity for a long time, which ultimately reduces the comfort of staying in the steam room. An increase in the area of the annular gap leads to an increase in the thickness of the layer of vaporizing liquid, and, accordingly, to a deterioration in the conditions of its heating.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного пароиспарителя, на фиг. 2 - поперечное сечение пароиспарителя в основном варианте исполнения, на фиг. 3 - показан пароиспаритель в составе печи.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed vaporizer, FIG. 2 is a cross-sectional view of a steam evaporator in the main embodiment; FIG. 3 - shows the vaporizer in the furnace.

Пароиспаритель для банных печей содержит вертикально ориентированный корпус 1, образованный внешней 2 и внутренней обечайками 3, установленными с радиальным зазором по отношению друг к другу с образованием между ними кольцевого зазора 4 и соединенных между собой по торцам. Нижняя часть 5 корпуса пароиспарителя выполнена профилированной с посадочным местом для состыковки с выходной частью печной трубы 6. Верхняя часть 7 корпуса 1 пароиспарителя выполнена профилированной для состыковки с входной частью дымохода 8. В кольцевой зазор 4 между обечайками 2 и 3 открывается патрубок 9 для подачи парообразующей жидкости/воды внутрь кольцевого зазора. Внутри корпуса 1, на пилонах (не обозначены), установлен с радиальным зазором между его стенками и стенками внутренней обечайки 3 рассекатель 10. В верхней части корпуса установлен патрубок 11 для отвода пара. Парообразующая жидкость, для исключения возможности обратного удара, может подаваться через гидрозамок (не обозначен).The steam evaporator for bath furnaces comprises a vertically oriented housing 1 formed by an outer 2 and an inner shell 3 mounted with a radial clearance relative to each other with the formation of an annular gap 4 between them and interconnected at the ends. The lower part 5 of the evaporator case is made profiled with a fitting for docking with the outlet of the chimney 6. The upper part 7 of the case 1 of the steam evaporator is profiled for coupling with the inlet of the chimney 8. A pipe 9 is opened in the annular gap 4 between the shells 2 and 3 for supplying steam liquid / water inside the annular gap. Inside the casing 1, on pylons (not marked), a divider 10 is installed with a radial clearance between its walls and the walls of the inner shell 3. A pipe 11 is installed in the upper part of the casing for the removal of steam. The vapor-forming liquid, to exclude the possibility of a reverse blow, can be supplied through a hydraulic lock (not indicated).

Предложенный пароиспаритель работает следующим образом.The proposed vaporizer operates as follows.

Пароиспаритель устанавливается на выходную часть печной трубы 6 нижней профилированной частью 5. Сверху, на профилированную выходную часть 7 корпуса, устанавливается входная часть дымохода 8.The steam evaporator is installed on the outlet part of the chimney 6 with the lower profiled part 5. On top, on the profiled outlet part 7 of the casing, the inlet part of the chimney 8 is installed.

Через патрубок 9 для подачи воды внутрь кольцевого зазора 4 подается парообразующая жидкость/вода.Through the pipe 9 for supplying water into the annular gap 4 is supplied vapor-forming liquid / water.

Печные горячие газы поступают внутрь корпуса 1 пароиспарителя, в полость, образованную внутренней обечайкой 3, и омывают стенку корпуса рассекателя 10, при этом поток горячих печных газов из сплошного превращается в полый кольцевой. Кольцевой поток газов обтекает рассекатель 10 со всех сторон и отдает тепло внутренней обечайке 3 и, через внутреннюю обечайку 3, парообразующей жидкости, находящейся в кольцевом зазоре 4. За счет того, что рассекатель 10 выполнен полым и тонкостенным, он прогревается в начальный период времени практически мгновенно и в дальнейшем не отбирает тепло у печных газов.The furnace hot gases enter the housing 1 of the evaporator, into the cavity formed by the inner shell 3, and wash the wall of the housing of the divider 10, while the flow of hot furnace gases from a continuous turns into a hollow annular. An annular gas flow flows around the divider 10 from all sides and gives off heat to the inner shell 3 and, through the inner shell 3, the vaporizing liquid located in the annular gap 4. Due to the fact that the divider 10 is hollow and thin-walled, it warms up practically in the initial period of time instantly and further does not take away heat from furnace gases.

За счет того, что площадь кольцевого зазора 4 между стенками рассекателя 10 и стенкой внутренней обечайки 3 равна или больше площади выходной части печной трубы, скорость печных газов падает, что приводит к улучшению условий теплопередачи между потоком горячих печных газов и элементами конструкции пароиспарителя.Due to the fact that the area of the annular gap 4 between the walls of the divider 10 and the wall of the inner shell 3 is equal to or greater than the area of the outlet part of the chimney, the speed of the furnace gases decreases, which leads to better heat transfer conditions between the flow of hot furnace gases and the design elements of the vaporizer.

Парообразующая жидкость в кольцевом зазоре 4 начинает интенсивно прогреваться и образовывать пар. Образовавшийся пар поднимается вверх по корпусу испарителя, к патрубку 11 и нагревается между обечаек 2 и 3 далее, при этом крупные капли пара превращаются в более мелкие. Полученный сухой пар, без крупнодисперсных капель воды, по патрубку 11, подается в парную или потребителю. Использованные печные газы через дымоход 8 выводятся наружу.The vapor-forming liquid in the annular gap 4 begins to heat up intensively and form steam. The resulting steam rises up the body of the evaporator, to the pipe 11 and heats up between the shells 2 and 3 further, while large drops of steam turn into smaller ones. The resulting dry steam, without coarse droplets of water, through the pipe 11, is supplied to the steam room or to the consumer. Used furnace gases through the chimney 8 are discharged to the outside.

Проведенные автором и заявителем испытания полноразмерного образца печи с предложенным парогенератором подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.The tests by the author and applicant of a full-sized furnace sample with the proposed steam generator confirmed the correctness of the design and technological solutions.

Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.

Проведенные испытания полноразмерной печи с предложенным пароиспарителем Ферингера показали, что температура выходящих печных газов составила примерно 400°С, в то время как при испытаниях печи без испарителя температура на выходе составила примерно 750°С. Уменьшение температуры выходящих печных газов свидетельствует о значительном улучшении условий теплообмена между нагревательными элементами печи, в частности, упомянутым испарителем, и потоком выходящих печных газов.The tests of a full-sized furnace with the proposed Feringer steam evaporator showed that the temperature of the outlet furnace gases was approximately 400 ° C, while when testing the furnace without an evaporator, the outlet temperature was approximately 750 ° C. A decrease in the temperature of the exhaust gas from the furnace indicates a significant improvement in the conditions of heat transfer between the heating elements of the furnace, in particular, the aforementioned evaporator, and the flow of exhaust gas from the furnace.

Использование предложенного технического решения даст возможность создать пароиспаритель для печи, конструкция которого позволит повысить теплоотдачу продуктов сгорания топлива, упростить конструкцию устройства для получения пара и обеспечит возможность получения перегретого пара с регулируемой температурой и влажностью.Using the proposed technical solution will make it possible to create a steam evaporator for the furnace, the design of which will increase the heat transfer of the combustion products of the fuel, simplify the design of the device for receiving steam and provide the ability to produce superheated steam with controlled temperature and humidity.

Claims

1. A steam evaporator for bath furnaces, comprising a vertically oriented housing formed by outer and inner shells installed with a radial clearance in relation to each other, with the formation of an annular gap between them for vaporizing liquid and interconnected at the ends, pipes for supplying vaporizing liquid and outlet steam, characterized in that the lower part of the evaporator body is made profiled, with a seat for docking with the outlet of the chimney, and the upper part of the steam the analyzer is made profiled for docking with the inlet of the chimney, while in the annular gap between the shells, pipes are opened for supplying vaporizing liquid into the annular gap and removing steam from it, and a furnace flow divider is installed inside the evaporator body with a radial gap between its walls and the walls of the inner shell gases coming from the outlet of the chimney.

2. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the area of the annular gap between the walls of the divider and the wall of the inner shell is equal to or greater than the area of the outlet of the chimney.

3. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the area of the annular gap F _to between the walls of the divider and the wall of the inner shell is 1.2 ... 1.5 square f _{t the} output part of the chimney.

4. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder containing two bottoms and a shell.

5. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the furnace gas flow divider is made in the form of a hollow cylinder consisting of two bottoms and a shell, while the cylinder length h is (0.4 ... 0.6) N, where Η - the height of the annular gap for the vaporizing liquid.

6. The evaporator according to claim 4, characterized in that the bottom area of the cylinder facing the outlet of the chimney exceeds the area of the bottom facing the inlet of the chimney.

7. The vaporizer according to claim 1, characterized in that the area of the annular gap between the wall of the divider and the wall of the inner shell is equal to or less than the area of the annular gap between the outer and inner shells.