RU2244221C1

RU2244221C1 - Mobil air heater

Info

Publication number: RU2244221C1
Application number: RU2003117235/06A
Authority: RU
Inventors: дкин В.И. Пр (RU); В.И. Прядкин; А.Н. Макаревич (RU); А.Н. Макаревич; С.В. Давыдов (RU); С.В. Давыдов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Урал-ГЦП"
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2005-01-10

Abstract

FIELD: conditioning.

SUBSTANCE: mobile air heater is made of fan and heat generator. The heat generator has burners, branch pipes for discharging air and diffuser.

EFFECT: enhanced efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к воздухоподогревателям с принудительной циркуляцией воздуха, в частности к передвижным и может использоваться в качестве передвижной установки для обогрева и вентиляции.The invention relates to air heaters with forced air circulation, in particular to mobile and can be used as a mobile installation for heating and ventilation.

Известен передвижной воздухоподогреватель, описанный в одноименном а.с. СССР №418680 по кл. F 24 H 3/00, з. 27.09.71, oп. 23.10.74.Known mobile air heater described in the same as. USSR №418680 by class F 24 H 3/00, c. 09/27/71, op. 10/23/74.

Известный передвижной воздухоподогреватель смонтирован на самоходном шасси, расположен в кузове и содержит теплогенератор с устройством для подачи воздуха и отводящим воздухопроводом с гибкими гофрированнными шлангами, при этом воздухопровод выполнен в виде блока обечаек с конусными наконечниками в выходных участках, а шланги свободно установлены в обечайках и снабжены в тыльной части расширяющимися наконечниками для обеспечения герметичного соединения с обечайками при выдвижении шлангов. Имеется коробка отбора мощности, снабженная карданным валом, который с помощью ременной передачи соединен с генератором и топливным насосом, с которым трубопроводом соединены топливный бак, фильтр, пусковая и рабочая форсунки; воздухопровод обеспечивает подачу воздуха в камеру сгорания, в которой размещена свеча и которая сообщается с атмосферой через выхлопной патрубок. Вокруг камеры сгорания размещен многоходный калорифер, закрытый снаружи кожухом.The well-known mobile air heater is mounted on a self-propelled chassis, located in the body and contains a heat generator with an air supply device and an exhaust air duct with flexible corrugated hoses, while the air duct is made in the form of a shell unit with conical tips in the outlet sections, and the hoses are freely installed in the shells and provided in the back with expandable tips to ensure a tight connection with the shells when extending the hoses. There is a power take-off box equipped with a cardan shaft, which is connected via a belt drive to a generator and a fuel pump, to which a fuel tank, filter, starting and working nozzles are connected by a pipeline; the air duct provides air to the combustion chamber, in which the candle is placed and which communicates with the atmosphere through the exhaust pipe. Around the combustion chamber there is a multi-pass heater, closed outside by a casing.

Недостаток известного обогревателя заключается в том, что он является неудобным в эксплуатации и неэкономичным, т.к. устройство подачи воздуха размещено в кузове и для забора воздуха приходится каждый раз открывать кузов; кроме того, гофрированные шланги отводящего воздухопровода в нерабочем положении постоянно находятся там же, где размещена камера сгорания, что ухудшает их надежность, т.к. они прогреваются и пересыхают, а также пропитываются парами топлива. При этом воздухопровод имеет сложную конструкцию.A disadvantage of the known heater is that it is inconvenient in operation and uneconomical, because the air supply device is located in the body and for the intake of air it is necessary to open the body each time; in addition, the corrugated hoses of the exhaust air duct in the inoperative position are constantly located in the same place as the combustion chamber, which impairs their reliability, because they warm up and dry out, and are also saturated with fuel vapor. At the same time, the air duct has a complex structure.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является мобильный воздухоподогреватель, описанный в техническом описании "Унифицированный моторный подогреватель УМП-350 модель 350" 2000 г., производимый Прилукским арендным заводом "Пожмашина" и выбранный в качестве прототипа.The closest in technical essence to the claimed is a mobile air heater, described in the technical description "Unified motor heater UMP-350 model 350" 2000, produced by Pryluksky rental plant "Pozhmashina" and selected as a prototype.

Известный воздухоподогреватель смонтирован на самоходном шасси и содержит установленные в кузове теплогенератор с устройством для подачи воздуха и отводящим воздухопроводом. Теплогенератор содержит коробку отбора мощности, камеру сгорания со свечой зажигания и воздушной заслонкой, пусковой и рабочей форсунками для распыления топлива и установленный вдоль направления потока воздуха калорифер с выходом подогретого воздуха к передней стенке кузова. Устройство для подачи воздуха представляет собой вентилятор для подачи воздуха в калорифер и в камеру сгорания по раструбу, в котором имеются два смотровых люка. Топливо из баков всасывается насосом и нагнетается под давлением в топливопроводы воздухообогревателя. Привод насоса осуществляется ременной передачей от вала вентилятора. Забор воздуха вентилятором производится через открытую заднюю дверь кузова. Гибкие шланги отводящего воздухопровода размещены также в кузове, снабженном для обслуживания воздухоподогревателя небольшой дверцей в одной из боковых сторон.The known air heater is mounted on a self-propelled chassis and contains a heat generator installed in the body with a device for supplying air and an exhaust air duct. The heat generator contains a power take-off box, a combustion chamber with a spark plug and an air damper, a starting and working nozzle for spraying fuel, and a heater installed along the air flow direction with the outlet of heated air to the front wall of the body. The air supply device is a fan for supplying air to the air heater and to the combustion chamber through the bell, in which there are two inspection hatches. Fuel from the tanks is sucked up by the pump and pumped under pressure into the fuel lines of the air heater. The pump is driven by a belt drive from the fan shaft. The fan takes air through the open rear door of the body. Flexible hoses of the exhaust air duct are also located in the body, equipped for servicing the air heater with a small door in one of the sides.

Недостатком известного воздухообогревателя является неудобство эксплуатации, обусловленное расположением его вентилятора в кузове и необходимостью открывать для воздухозабора дверь кузова, а также узкой дверцей для обслуживания воздухоподогревателя в боковой стене кузова. Кроме того, недостаток воздухоподогревателя заключается в его невысокой эффективности из-за наличия одной камеры сгорания и расположения калорифера вдоль направления потока подаваемого воздуха, что уменьшает съем тепла и делает его неэффективным. Помимо этого, в известном устройстве гибкие шланги отводящего воздухопровода уложены непосредственно в воздухопроводах калорифера, что снижает их надежность, т.к. шланги перегреваются, пропитываются парами топлива и быстро выходят из строя.A disadvantage of the known air heater is the inconvenience of operation, due to the location of its fan in the body and the need to open the body door for air intake, as well as a narrow door for servicing the air heater in the side wall of the body. In addition, the disadvantage of the air heater is its low efficiency due to the presence of one combustion chamber and the location of the heater along the direction of flow of the supplied air, which reduces heat removal and makes it inefficient. In addition, in the known device, flexible hoses of the exhaust air duct are laid directly in the air ducts of the air heater, which reduces their reliability, because hoses overheat, become saturated with fuel vapors and quickly fail.

Целью заявляемого изобретения является повышение эффективности и надежности устройства при повышении удобства его эксплуатации. Заявляемая цель достигается тем, что в мобильном воздухоподогревателе, установленном на самоходном шасси автомобиля и содержащем устройство для подачи воздуха, выполненное в виде вентилятора, соединенного через диффузор с теплогенератором, состоящим из камеры сгорания с калорифером, и имеющим выход для отвода нагретого воздуха и подключения гибких рукавов для подачи воздуха потребителю, а также устройство отвода подогретого воздуха, причем теплогенератор и отводящий воздухопровод установлены в кузове, боковая стенка которого снабжена дверцей, согласно изобретению, вентилятор смонтирован между задней стенкой кабины и передней стенкой кузова, в воздухоподогреватель введена дополнительно вторая камера сгорания с калорифером, при этом камеры сгорания выполнены с блочными горелками, разнесены между собой и размещены одна на входе потока воздуха от вентилятора вблизи диффузора, а вторая - перед выходом теплогенератора для нагретого воздуха, расположенным на задней стенке кузова и выполненным в виде конфузора, калориферы расположены перпендикулярно направлению потока воздуха от вентилятора, дверца в боковой стенке кузова автомобиля выполнена вдоль всей ее длины, а гибкие рукава для подачи нагретого воздуха потребителю расположены в отдельных пеналах над теплогенератором вне рабочей температурной зоны.The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the device while increasing the convenience of its operation. The claimed objective is achieved in that in a mobile air heater mounted on a self-propelled chassis of the car and containing a device for supplying air made in the form of a fan connected through a diffuser to a heat generator consisting of a combustion chamber with a heater, and having an outlet for the removal of heated air and connecting flexible sleeves for supplying air to the consumer, as well as a device for removing heated air, moreover, the heat generator and the exhaust air duct are installed in the body, the side wall of which is supplied with and with a door, according to the invention, a fan is mounted between the rear wall of the cabin and the front wall of the body, an additional second combustion chamber with a heater is introduced into the air heater, while the combustion chambers are made with block burners, spaced apart and placed one at the inlet of the air flow from the fan near the diffuser and the second - before the outlet of the heat generator for heated air, located on the rear wall of the body and made in the form of a confuser, the heaters are perpendicular to the direction of flow air from the fan, the door in the side wall of the car body is made along its entire length, and flexible hoses for supplying heated air to the consumer are located in separate canisters above the heat generator outside the operating temperature zone.

Размещение вентилятора между кузовом и кабиной повышает удобство эксплуатации, не требуя открывать дверцу кузова при заборе воздуха, а наличие двух камер сгорания с блочными горелками, разнесенных между собой и расположенных одна вблизи входа атмосферного воздуха, а вторая - вблизи выхода подогретого воздуха в совокупности с выполнением выхода теплогенератора в виде конфузора на задней стенке кузова и размещением калориферов перпендикулярно направлению потока воздуха от вентилятора увеличивает съем тепла, повышая эффективность воздухоподогревателя при экономии энергоносителя; размещение гибких рукавов в специальных пеналах вне рабочей температурной зоны повышает их надежность, а выполнение дверцы вдоль всей боковой стенки кузова повышает удобство эксплуатации. Заявляемый воздухоподогреватель обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками как размещение вентилятора для подачи воздуха между кабиной и кузовом, введение в теплогенератор второй камеры сгорания с калорифером, выполнение камер сгорания с блочными горелками, выполнение выхода теплогенератора для отвода подогретого воздуха в виде конфузора на задней стенке кузова, размещение разнесенных между собой камер сгорания одной перед входом атмосферного воздуха, а второй - перед конфузором, расположение калориферов перпендикулярно направлению подачи воздуха, размещение гибких шлангов в специальных пеналах вне рабочей температурной зоны и выполнение дверцы вдоль всей длины боковой стенки кузова автомобиля, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.Placing a fan between the body and the cabin increases the convenience of operation, without requiring to open the door of the body when taking air, and the presence of two combustion chambers with block burners, spaced apart and one located near the entrance of atmospheric air, and the second near the exit of heated air in conjunction with the output of the heat generator in the form of a confuser on the rear wall of the body and the placement of heaters perpendicular to the direction of air flow from the fan increases heat removal, increasing the efficiency of air hopodogrevatelya while saving energy source; the placement of flexible hoses in special cases outside the working temperature zone increases their reliability, and the door along the entire side wall of the body increases ease of use. The inventive air heater has a novelty that differs from the prototype by such significant features as the placement of a fan for supplying air between the cabin and the body, the introduction of a second combustion chamber with a heater into the heat generator, the implementation of combustion chambers with block burners, the output of the heat generator to exhaust the heated air in the form of a confuser on the back body wall, placement of spaced apart combustion chambers of one in front of atmospheric air inlet, and the second in front of the confuser, location of the calorific trench perpendicular to the direction of air flow, placing the flexible hose in special canisters temperature zone is working and the execution of the door along the entire length of the side wall of the vehicle body, providing a plurality of achieving the desired result.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, дающими в совокупности заданный результат, поэтому он считает, что заявляемое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".The applicant is not aware of technical solutions possessing the indicated distinguishing features that give a given result in aggregate, therefore he considers that the claimed solution meets the criterion of "inventive step".

Заявляемый мобильный воздухоподогреватель может найти широкое применение для подогрева различных объектов при низкой температуре окружающего воздуха или для подсушивания, а потому соответствует критерию "промышленная применимость".The inventive mobile air heater can be widely used for heating various objects at low ambient temperatures or for drying, and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Изобретение иллюстрируется чертежами, где показаны на:The invention is illustrated by drawings, where shown in:

- фиг 1. - общий вид автомобиля с мобильным воздухоподогревателем;- Fig 1. - General view of a car with a mobile air heater;

- фиг.2 - схематично конструктивное выполнение заявляемого воздухоподогревателя.- figure 2 is a schematic structural embodiment of the inventive air heater.

Заявляемый мобильный воздухоподогреватель смонтирован на самоходном шасси и содержит устройство 1 подачи воздуха, теплогенератор 2 и устройство 3 отвода подогретого воздуха.The inventive mobile air heater is mounted on a self-propelled chassis and contains a device 1 for supplying air, a heat generator 2 and a device 3 for removing heated air.

Устройство 1 подачи воздуха представляет собой, в частности, вентилятор центробежного типа, который установлен между передней стенкой кузова 4 и задней стенкой кабины 5. Вентилятор 1 состоит из кожуха, корпуса подшипников и крыльчатки (на чертежах не показаны и не обозначены). В центральной части кожуха имеется заборник воздуха с предохранительной сеткой - ограждением. На выходе из кожуха установлен фланец для присоединения вентилятора к входному патрубку-диффузору 6 теплогенератора.The air supply device 1 is, in particular, a centrifugal fan, which is installed between the front wall of the body 4 and the rear wall of the cab 5. The fan 1 consists of a casing, a bearing housing and an impeller (not shown and not indicated in the drawings). In the central part of the casing there is an air intake with a safety net - a fence. At the outlet of the casing, a flange is installed to connect the fan to the inlet pipe-diffuser 6 of the heat generator.

Теплогенератор 2 прикреплен на специальной раме к полу кузова 4. Он состоит из корпуса 7, размещенных в нем двух камер 9 и 10 сгорания с блочными горелками и калориферами 11 и 12. На корпусе теплогенератора 2 расположены патрубки 13 и 14 для отвода газов сгоревшего топлива из калориферов 11,12 в атмосферу. Калориферы 11,12 прикреплены к корпусу 7 и размещены на нем перпендикулярно направлению потока воздуха от вентилятора 1. В крышке каждой из камер 9 и 10 сгорания имеются фланцы для крепления блочных горелок (на чертежах не показаны и не обозначены). Топливные баки электрическим насосом связаны с камерами сгорания 9 и 10 (баки и насос на чертежах не показаны). На выходе теплогенератора в корпусе 7 на задней стенке кузова 4 закреплен конфузор 15 для выхода подогретого воздуха.The heat generator 2 is mounted on a special frame to the floor of the body 4. It consists of a housing 7, two combustion chambers 9 and 10 placed in it with block burners and heaters 11 and 12. On the housing of the heat generator 2 there are nozzles 13 and 14 for removing gases from the burned fuel from 11,12 air heaters. The heaters 11,12 are attached to the housing 7 and placed on it perpendicular to the direction of air flow from the fan 1. In the cover of each of the combustion chambers 9 and 10 there are flanges for attaching the block burners (not shown and not indicated in the drawings). Fuel tanks are connected by an electric pump to combustion chambers 9 and 10 (tanks and pump are not shown in the drawings). At the outlet of the heat generator in the housing 7 on the rear wall of the body 4 is fixed confuser 15 to exit the heated air.

Устройство 3 отвода подогретого воздуха содержит размещенные на конфузоре 15 патрубки 16 для подсоединения к ним гибких шлангов (рукавов) 17 для подвода подогретого воздуха к потребителю, уложенных в специальные пеналы 18, находящиеся вне рабочей температурной зоны.The heated air exhaust device 3 contains nozzles 16 located on the confuser 15 for connecting flexible hoses (hoses) 17 for supplying heated air to the consumer, laid in special canisters 18 located outside the operating temperature zone.

Работа мобильного воздухоподогревателя основана на передаче тепла от стенок калорифера теплогенератора воздуху, поступающему из атмосферы, и подаче подогретого воздуха к обогреваемому объекту.The operation of a mobile air heater is based on the transfer of heat from the walls of the heater coil to the air coming from the atmosphere and the supply of heated air to the heated object.

При включении коробки отбора мощности (на чертежах не показана и не обозначена) в кабине 5 вентилятор 1 получает вращение от двигателя 19 автомобиля. Крыльчатка вентилятора 1, вращаясь, захватывает атмосферный воздух и передает его через патрубок и раструб-диффузор 6 на стенки калориферов 11, 12.When you turn on the power take-off (not shown and not indicated in the drawings) in the cabin 5, the fan 1 receives rotation from the engine 19 of the car. The impeller of the fan 1, while rotating, captures atmospheric air and transfers it through the pipe and socket-diffuser 6 to the walls of the heaters 11, 12.

Тепло для нагрева воздуха, поступающего из атмосферы с помощью вентилятора 1, выделяется при сжигании топлива в камерах 9 и 10 сгорания теплогенератора.Heat for heating the air coming from the atmosphere with the help of fan 1 is released during fuel combustion in the combustion chambers 9 and 10.

С пульта в кабине 5 водителем включается электродвигатель привода топливного насоса, топливо из баков подается в камеры 9 и 10 сгорания, где в их блочных горелках включаются свечи зажигания и распыляется топливо с помощью форсунок. Воспламенение рабочей смеси производится в камерах 9 и 10 сгорания свечами зажигания блочных горелок на пусковом режиме, а дальнейшее сжигание подаваемого из топливного бака с помощью электрического топливного насоса топлива - на основном режиме - происходит от факела огня, образовавшегося в момент воспламенения рабочей смеси при пусковом режиме. В камерах 9 и 10 сгорания распыленное через форсунки топливо смешивается с воздухом и образует топливовоздушную смесь, которая, сгорая, нагревает стенки камер 9, 10 и калориферов 11, 12. Наличие двух камер 9 и 10 сгорания увеличивает общую эффективность работы воздухоподогревателя и увеличивает теплосъем. При этом могут использоваться обе камеры 9 и 10 сгорания одновременно или поочередно, в зависимости от потребности. Образующиеся в процессе сгорания газы движутся по газоходам калориферов 11, 12 к выхлопным патрубкам 13 и 14 и отдают свое тепло через стальные стенки калориферов 11,12 омывающему воздуху, подаваемому из атмосферы под напором вентилятора 1. Расположение газоходов калориферов 11, 12 перпендикулярно направлению потока подаваемого атмосферного воздуха также увеличивает теплосъем. Нагретый воздух поступает к конфузору 15 и далее через выходные патрубки 16 и гибкие шланги-рукава 17 - к подогреваемому объекту.From the remote control in the cabin 5, the driver turns on the electric motor of the fuel pump drive, the fuel from the tanks is supplied to the combustion chambers 9 and 10, where spark plugs are turned on in their block burners and the fuel is sprayed using nozzles. The ignition of the working mixture is carried out in the chambers 9 and 10 of the combustion by the spark plugs of the block burners at the start-up mode, and further combustion of the fuel supplied from the fuel tank using the electric fuel pump - in the main mode - comes from the flame of the fire formed at the moment of ignition of the working mixture at the start-up mode . In the combustion chambers 9 and 10, the fuel sprayed through the nozzles mixes with air and forms a fuel-air mixture, which, when burned, heats the walls of the chambers 9, 10 and heaters 11, 12. The presence of two combustion chambers 9 and 10 increases the overall efficiency of the air heater and increases heat removal. In this case, both combustion chambers 9 and 10 can be used simultaneously or alternately, depending on the need. The gases generated during the combustion process move along the flues of the heaters 11, 12 to the exhaust pipes 13 and 14 and transfer their heat through the steel walls of the heaters 11,12 to the washing air supplied from the atmosphere under the pressure of the fan 1. The gas ducts of the heaters 11, 12 are perpendicular to the flow direction atmospheric air also increases heat removal. Heated air enters the confuser 15 and then through the outlet pipes 16 and flexible hose hoses 17 to the heated object.

Расположение гибких шлангов-рукавов 17 в специальных пеналах 18 предохраняет их от воздействия паров топлива и повышает надежность их работы. Выполнение дверцы 20 вдоль всей длины боковой стенки кузова 4 обеспечивает удобный доступ для обслуживания воздухоподогревателя.The location of the flexible hoses 17 in special canisters 18 protects them from the effects of fuel vapor and increases the reliability of their work. The execution of the door 20 along the entire length of the side wall of the body 4 provides convenient access for servicing the air heater.

Выполнение выхода теплогенератора в виде конфузора 15 на задней стенке кузова 4 позволяет сразу передавать тепло потребителю, исключая необходимость наличия дополнительных металлических трубопроводов, интенсивно рассеивающих тепло, и тем самым снижает расход топлива и тепла, делая устройство более эффективным, экономичным и удобным в эксплуатции.The output of the heat generator in the form of a confuser 15 on the rear wall of the body 4 allows you to immediately transfer heat to the consumer, eliminating the need for additional metal pipelines that intensively dissipate heat, and thereby reduces fuel and heat consumption, making the device more efficient, economical, and convenient to operate.

В сравнении с прототипом заявляемый мобильный воздухоподогреватель является более экономичным, надежным и удобным в эксплуатации.In comparison with the prototype of the inventive mobile air heater is more economical, reliable and convenient to use.

Claims

A mobile air heater mounted on a self-propelled chassis of the car and containing an air supply device made in the form of a fan connected through a diffuser to a heat generator consisting of a combustion chamber with a heater and having an outlet for exhausting heated air and connecting flexible hoses for supplying air to the consumer, as well as a device for removing heated air, while the heat generator and a device for removing are installed in a body equipped with a door on the side wall for servicing air arrester, characterized in that the fan is mounted between the rear wall of the cabin and the front wall of the body, an additional second combustion chamber with a heater is introduced into the air heater, while the combustion chambers are made with block burners, spaced apart and placed one at the inlet of the air flow from the fan near the diffuser and the second - before the outlet of the heat generator for heated air, located on the rear wall of the body and made in the form of a confuser, the heaters are perpendicular to the direction of flow in air from the fan, the door for servicing the air heater in the side wall of the body is made along its entire length, and flexible hoses for supplying heated air to the consumer are located in separate canisters above the heat generator outside the operating temperature zone.