RU2310135C2

RU2310135C2 - Steam generator for bath

Info

Publication number: RU2310135C2
Application number: RU2005134410/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Левчук (RU); Юрий Степанович Левчук
Original assignee: Юрий Степанович Левчук
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-11-10
Also published as: RU2005134410A

Abstract

FIELD: appliances for bath.

SUBSTANCE: steam generator comprises chamber for water evaporation defined by the surface of furnace heated up to a temperature of at least 100°C and shaped member. The chamber provides evaporation of water directly from the metallic surface and has additional shaped members. The shaped members are mounted one above the other to define compartments of the chamber and are provided with openings for permitting water to flow from the top compartment to the bottom compartment.

EFFECT: enhanced efficiency.

8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к тепловой технике и может быть использовано для получения пара в индивидуальных и коллективных банях.The invention relates to heat engineering and can be used to produce steam in individual and collective baths.

Известен парообразователь для бань, печей и т.п. согласно патенту на изобретение №10556, заявленному 25 ноября 1927 г. по классу 13а. Парообразователь представляет собой металлическую коробку (камеру для испарения воды), имеющую слегка наклонное в сторону притока воды дно и собранную на болтах из трех частей, из которых верхняя и нижняя с целью увеличения поверхности нагрева имеют снаружи ряд продольных ребер, а средняя часть имеет ряд поперечных ребер, образующих зигзагообразный путь для прохождения пара.Known steam generator for baths, stoves, etc. according to the patent for the invention No. 10556, filed November 25, 1927 according to class 13a. The steam generator is a metal box (a chamber for water evaporation) with a bottom slightly inclined towards the water supply and assembled on bolts of three parts, of which the upper and lower ones have a number of longitudinal ribs on the outside and the middle part has a number of transverse ribs ribs forming a zigzag path for the passage of steam.

Недостатки вышеописанного парообразователя заключаются в следующем. Во-первых, такой парообразователь сложен в изготовлении, поскольку ребра надо изготавливать методом литья, а сам парообразователь, представляющий собой автономную конструкцию, необходимо размещать в топке или дымовой трубе, при этом необходимо обеспечивать также герметичность конструкции. Большая материалоемкость конструкции парообразователя приводит к его удорожанию. Во-вторых, низка эффективность парообразования, поскольку залитая водой часть конструкции имеет низкую температуру. В-третьих, такой парообразователь неудобен в эксплуатации из-за сложности его применения в существующих конструкциях банных печей, кроме того, при испарении воды образуются соли, которые можно удалить только после разборки парообразователя.The disadvantages of the above steam generator are as follows. Firstly, such a steam generator is difficult to manufacture, since the ribs must be made by casting, and the steam generator itself, which is an autonomous structure, must be placed in a furnace or chimney, and it is also necessary to ensure the tightness of the structure. The large material consumption of the design of the steam generator leads to its appreciation. Secondly, the efficiency of vaporization is low, since the water-filled part of the structure has a low temperature. Thirdly, such a steam generator is inconvenient in operation due to the complexity of its use in existing designs of bath furnaces, in addition, when water evaporates, salts are formed that can be removed only after dismantling the steam generator.

Известен выбранный в качестве ближайшего аналога парообразователь для бани (RU 2087806 C1, F24В 9/04, 20.08.1997). Парообразователь представляет собой камеру, заполненную теплоаккумулирующей загрузкой (камни). Одна стенка камеры образована нагреваемой не менее чем до 100°С поверхностью печи или топки, другая стенка выполнена в виде профилированного элемента, образованного наружными листами, выступающими частями переднего и заднего листов. Такой парообразователь сложен, дорог, не удобен в использовании и обладает низкой эффективностью парообразования.Known as the closest analogue steam generator for the bath (RU 2087806 C1, F24V 9/04, 08/20/1997). The steam generator is a chamber filled with a heat storage charge (stones). One wall of the chamber is formed by the surface of the furnace or furnace heated to at least 100 ° C, the other wall is made in the form of a profiled element formed by the outer sheets, protruding parts of the front and rear sheets. Such a steam generator is complicated, expensive, not convenient to use and has low vaporization efficiency.

Изобретение направлено на решение задачи упрощения и удешевления процесса парообразования и конструкции парообразователя, повышения эффективности парообразования и удобства использования парообразователя.The invention is aimed at solving the problem of simplifying and reducing the cost of the process of steam formation and design of the steam generator, increasing the efficiency of steam generation and ease of use of the steam generator.

Сущность изобретения заключается в том, что в парообразователе для бани, выполненном в виде камеры испарения воды, образованной нагреваемой до температуры не менее 100°С поверхностью печи или топки и профилированным элементом, предлагается камеру выполнить таким образом, чтобы обеспечить испарение воды именно с металлической поверхности и снабдить дополнительно одним или несколькими профилированными элементами, причем профилированные элементы расположены один над другим с образованием отсеков камеры и выполнены с отверстиями таким образом, чтобы обеспечить перетекание воды из верхнего отсека в нижний.The essence of the invention lies in the fact that in the steam generator for the bath, made in the form of a chamber for evaporating water, formed by the surface of the furnace or furnace heated to a temperature of at least 100 ° C and a profiled element, it is proposed to perform the chamber in such a way as to ensure the evaporation of water from the metal surface and provide additionally one or more profiled elements, and profiled elements are located one above the other with the formation of the compartments of the chamber and made with holes such about immediately to allow water to flow from the upper compartment to the lower.

Стенки камеры и профилированные элементы могут быть выполнены из металла, преимущественно из нержавеющей стали.The walls of the chamber and shaped elements can be made of metal, mainly stainless steel.

Профилированные элементы могут быть выполнены так, что их сечение представляет собой уголок с одним отогнутым концом, расположенным преимущественно параллельно второму концу уголка.Profiled elements can be made so that their cross section is a corner with one bent end, located mainly parallel to the second end of the corner.

Профилированные элементы могут быть расположены параллельно основанию печи или топки и/или наклонно по отношению к основанию печи или топки, и/или перпендикулярно основанию печи или топки.The profiled elements may be parallel to the base of the furnace or furnace and / or inclined with respect to the base of the furnace or furnace, and / or perpendicular to the base of the furnace or furnace.

Камера может быть снабжена торцевыми стенками.The chamber may be provided with end walls.

Верхняя часть камеры может быть снабжена отверстием для впуска воды, а нижняя - отверстием для выпуска воды.The upper part of the chamber may be provided with a hole for water inlet, and the bottom with a hole for water discharge.

В предлагаемом парообразователе конструкция камеры для испарения обеспечивает контактирование воды со всей поверхностью камеры, а также обеспечивает нагревание всей поверхности камеры до температуры, достаточной для эффективного испарения воды. При этом испарение воды с металлических поверхностей камеры за счет большей теплопроводности металла происходит более интенсивно.In the proposed steam generator, the design of the chamber for evaporation provides contact of water with the entire surface of the chamber, and also provides heating of the entire surface of the chamber to a temperature sufficient for efficient evaporation of water. In this case, the evaporation of water from the metal surfaces of the chamber due to the greater thermal conductivity of the metal occurs more intensively.

В предлагаемом парообразователе выполнение камеры таким образом, чтобы обеспечить испарение воды именно с металлической поверхности и снабдить дополнительно одним или несколькими профилированными элементами, причем профилированные элементы расположены один над другим с образованием отсеков камеры и выполнены с отверстиями таким образом, чтобы обеспечить перетекание воды из верхнего отсека в нижний, обеспечивает простоту и универсальность исполнения парообразователя, технологичность его изготовления и малую материалоемкость за счет того, что одной стенкой камеры служит боковая стенка печи или топки, а другой - отогнутая часть профилированных элементов. Профилированные элементы, помимо основной функции - образование камеры для парообразования, защищают человека от воздействия прямого инфракрасного излучения. Профилированные элементы могут также улучшить внешний вид печи.In the proposed steam generator, the chamber is designed in such a way as to ensure the evaporation of water from a metal surface and to provide one or more profiled elements with the profiled elements being arranged one above the other with the formation of chamber compartments and made with holes in such a way as to allow water to flow from the upper compartment to the bottom, provides simplicity and versatility of the steam generator, the manufacturability of its manufacture and low material consumption per second It is the fact that one wall of the chamber serves as a lateral wall of the furnace or furnaces, and the other - the bending portion of the profiled elements. Profiled elements, in addition to the main function - the formation of a chamber for vaporization, protect a person from exposure to direct infrared radiation. Profiled elements can also improve the appearance of the oven.

Выполнение стенок камеры и профилированных элементов из металла, преимущественно из нержавеющей стали, позволяет уменьшить наличие ионов железа в паре.The implementation of the walls of the chamber and the profiled elements of metal, mainly stainless steel, reduces the presence of iron ions in the pair.

Выполнение профилированных элементов так, что их сечение представляет собой уголок с одним отогнутым концом, расположенным преимущественно параллельно второму концу уголка, обеспечивает простую и технологичную конструкцию камеры, образуя одновременно и стенку камеры или ее отсека, и дно камеры или ее отсека.The implementation of the profiled elements so that their cross section is a corner with one bent end, located mainly parallel to the second end of the corner, provides a simple and technological design of the camera, forming at the same time the wall of the camera or its compartment, and the bottom of the camera or its compartment.

Расположение профилированных элементов параллельно основанию печи или топки и/или наклонно по отношению к основанию печи или топки, и/или перпендикулярно основанию печи или топки позволяет создавать различные варианты конструкций многосекционных парообразователей, адаптированных к конфигурации нагреваемых поверхностей печей или топок.The location of the profiled elements parallel to the base of the furnace or furnace and / or inclined with respect to the base of the furnace or furnace, and / or perpendicular to the base of the furnace or furnace, allows you to create various designs of multi-section steam generators adapted to the configuration of the heated surfaces of furnaces or furnaces.

Наличие в камере торцевых стенок приводит к повышению температуры в камере для испарения и увеличению площади поверхности камеры, что способствует повышению эффективности парообразования.The presence of end walls in the chamber leads to an increase in temperature in the chamber for evaporation and an increase in the surface area of the chamber, which contributes to an increase in the efficiency of vaporization.

Наличие в верхней части камеры отверстий для впуска воды, а в нижней - отверстий для выпуска воды повышает удобство использования парообразователя.The presence of water inlet openings in the upper part of the chamber and water outlet openings in the lower part increases the usability of the steam generator.

На фигуре 1 приведен фронтальный вид парообразователя, установленного на боковой поверхности топки. На фигуре 2 приведен вид парообразователя в разрезе по А-А на фигуре 1.The figure 1 shows a front view of a steam generator installed on the side surface of the furnace. The figure 2 shows a view of the steam generator in section along aa in figure 1.

На фигуре 1 приведен вариант исполнения предлагаемого парообразователя, установленного на боковой поверхности топки. Парообразователь для бани включает две (левую и правую) камеры 1 для испарения, установленные на боковых стенках 2 топки. Стенки 2 топки снабжены ребрами, выполненными в виде профилированных элементов 3. Стенки 2 топки нагреваются не менее чем до 100°С, преимущественно до 300°С. Каждая камера 1 образуется между нагреваемой стенкой 2 топки и профилированными элементами 3. Стенки камеры 2 и профилированные элементы 3 выполнены из нержавеющей стали. Профилированные элементы 3 выполнены так, что их сечение представляет собой уголок с одним отогнутым концом, расположенным преимущественно параллельно второму концу уголка. Профилированные элементы 3 снабжены отверстиями 4. Профилированные элементы 3 расположены один над другим параллельно основанию топки так, что вода из верхнего отсека камеры 1 имеет возможность попасть в нижние отсеки камеры 1. Камера 1 снабжена торцевыми стенками 5. Верхняя часть камеры 1 снабжена отверстием 6 для впуска воды.The figure 1 shows an embodiment of the proposed steam generator installed on the side surface of the furnace. The steam generator for the bath includes two (left and right) chambers 1 for evaporation mounted on the side walls 2 of the furnace. The walls 2 of the furnace are equipped with ribs made in the form of profiled elements 3. The walls 2 of the furnace are heated to at least 100 ° C, mainly to 300 ° C. Each chamber 1 is formed between the heated wall 2 of the furnace and the profiled elements 3. The walls of the chamber 2 and the profiled elements 3 are made of stainless steel. The profiled elements 3 are made so that their cross section is a corner with one bent end, located mainly parallel to the second end of the corner. The profiled elements 3 are provided with openings 4. The profiled elements 3 are arranged one above the other parallel to the base of the furnace so that water from the upper compartment of the chamber 1 is able to enter the lower compartments of the chamber 1. The chamber 1 is provided with end walls 5. The upper part of the chamber 1 is provided with an opening 6 for water inlet.

Парообразователь работает следующим образом.The steam generator operates as follows.

В верхнюю часть камеры 1 через отверстие 6 для впуска воды поступает вода, которая протекает по нагретой до 300°С поверхности топки печи и испаряется, затем в виде пара проходит вдоль профилированного элемента 3 и нагретой стенки 2 топки, дополнительно нагревается и после этого поступает в помещение. Излишки воды, которые не испарились в верхнем отсеке камеры 1, через отверстия 4 в профилированных элементах 3 поступают в расположенные ниже отсеки камеры 1, в которых также происходит испарение воды. В результате парообразование происходит на всей поверхности камеры 1, включающей боковые стенки 2 топки. Для предотвращения вытекания воды с концов профилированных элементов 3 служат торцевые стенки 5 камеры. Для удобства заливки воды верхняя часть камеры 1 снабжена отверстием 6. Варьируя ширину профилированных элементов 3 и форму их сечения, величину и форму отверстий 4 и количество заливаемой в камеру 1 воды, можно получать различные параметры пара - от влажного до перегретого.Water enters the upper part of the chamber 1 through the water inlet 6, which flows along the surface of the furnace of the furnace heated to 300 ° С and evaporates, then passes in the form of steam along the profiled element 3 and the heated wall 2 of the furnace, and then it enters the room. Excess water that has not evaporated in the upper compartment of the chamber 1, through the holes 4 in the profiled elements 3 enter the lower compartments of the chamber 1, in which water also evaporates. As a result, vaporization occurs on the entire surface of the chamber 1, including the side walls 2 of the furnace. To prevent leakage of water from the ends of the profiled elements 3 are the end walls 5 of the chamber. For the convenience of pouring water, the upper part of the chamber 1 is equipped with an opening 6. By varying the width of the profiled elements 3 and the shape of their cross-section, the size and shape of the holes 4 and the amount of water poured into the chamber 1, various steam parameters can be obtained - from wet to overheated.

Таким образом, предлагаемый парообразователь, во-первых, прост в изготовлении, не требует дополнительного корпуса, легко, например, с помощью сварки монтируется на стенке печи или топки, при этом ребра в виде профилированных элементов выполняются из гнутой листовой стали без сложной операции литья, к тому же не требуется обеспечивать герметичность конструкции. Малая материалоемкость конструкции парообразователя способствует ее удешевлению. Во-вторых, в предлагаемом парообразователе высока эффективность парообразования, поскольку вода контактирует практически со всей поверхностью камеры, все элементы которой имеют температуру, достаточную для быстрого испарения воды. В-третьих, предлагаемый парообразователь удобен в эксплуатации, так как вода не застаивается, а практически вся испаряется во время эксплуатации, что уменьшает образование солей. Преимущества печи с предлагаемым парогенератором заключаются в следующем. Печь для бани можно изготавливать как с местом для камней (каменкой), так и без каменки. Печь с парогенератором имеет меньшую инерционность по сравнению с традиционной печью с каменкой, так как не требуется нагревание камней. Практически, чем тоньше металл конструкции печи, тем быстрее нагреваются нагреваемые поверхности парогенератора, тем быстрее можно получить пар. Профилированные элементы, помимо основной функции - образование камеры для парообразования, защищают человека от воздействия прямого инфракрасного излучения. Профилированные элементы могут также улучшить внешний вид печи. При отсутствии камней и каменки значительно снижается материалоемкость и вес печи. Испарение воды с металлических поверхностей за счет большей теплопроводности металла происходит более интенсивно.Thus, the proposed steam generator, firstly, is simple to manufacture, does not require an additional housing, it is easy, for example, to be mounted by welding on the wall of the furnace or furnace, while the ribs in the form of profiled elements are made of bent sheet steel without a complicated casting operation, moreover, it is not required to ensure the tightness of the structure. The low material consumption of the design of the steam generator contributes to its cost reduction. Secondly, in the proposed steam generator, the efficiency of vaporization is high, since water is in contact with almost the entire surface of the chamber, all elements of which have a temperature sufficient for rapid evaporation of water. Thirdly, the proposed steam generator is convenient in operation, since the water does not stagnate, but almost all evaporates during operation, which reduces the formation of salts. The advantages of the furnace with the proposed steam generator are as follows. The furnace for a bath can be made both with a place for stones (a heater), and without a heater. A stove with a steam generator has a lower inertia compared to a traditional stove with a stove, since stones are not required to be heated. In practice, the thinner the metal of the furnace structure, the faster the heated surfaces of the steam generator heat up, the faster steam can be produced. Profiled elements, in addition to the main function - the formation of a chamber for vaporization, protect a person from exposure to direct infrared radiation. Profiled elements can also improve the appearance of the oven. In the absence of stones and a stove, material consumption and weight of the furnace are significantly reduced. The evaporation of water from metal surfaces due to the greater thermal conductivity of the metal is more intense.

Claims

1. The steam generator for the bath, made in the form of a chamber for evaporating water, formed by a furnace or furnace surface heated to a temperature of at least 100 ° C and a profiled element, characterized in that the chamber is designed so as to ensure the evaporation of water from a metal surface, and is equipped with additionally one or more profiled elements, and the profiled elements are located one above the other with the formation of the compartments of the chamber and are made with holes so as to provide overflow e water from the upper compartment into the lower.

2. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the chamber walls and profiled elements can be made of metal, mainly stainless steel.

3. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the profiled elements can be made so that their section is a corner with one bent end, located mainly parallel to the second end.

4. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the profiled elements can be located parallel to the base of the furnace or furnace.

5. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the profiled elements can be located obliquely with respect to the base of the furnace or furnace.

6. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the profiled elements can be located perpendicular to the base of the furnace or furnace.

7. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the chamber can be provided with end walls.

8. The steam generator for the bath according to claim 1, characterized in that the upper part of the chamber may be provided with a hole for the inlet of water, and the bottom with a hole for the release of water.