close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2334919

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 334 919
(13)
C1
(51) МПК
F24H 1/00
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007111525/06, 29.03.2007
(72) Автор(ы):
Минзарипов Марат Минсалимович (RU),
Минзарипова Айсылу Минсалимовна (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
29.03.2007
(73) Патентообладатель(и):
Минзарипов Марат Минсалимович (RU)
(45) Опубликовано: 27.09.2008 Бюл. № 27
R U
Адрес дл переписки:
443045, г.Самара, ул.Авроры, 122, кв.333,
пат.пов. Л.И.Синицыной, рег. № 274
2 3 3 4 9 1 9
относительно труб змеевика ниже расположенной
секции. Входные патрубки дл каждой из секций
присоедин ютс к трубопроводу подачи обратной
воды. Выходные патрубки от каждой секции
присоедин ютс к подающему тепло трубопроводу.
Между
автоматическим
регулировочным
устройством
и
газогорелочным
устройством
установлен дополнительный кран. Изобретение
обеспечивает уменьшение габаритов, повышение
производительности, повышение КПД, простоту и
безопасность управлени и эксплуатации котла. 1
ил.
R U
(57) Реферат:
Изобретение предназначено дл нагрева воды
и может быть использовано в теплоэнергетике.
Котел
выполнен
из
основной
секции
с
нагревательным элементом в виде газогорелочного
устройства с автоматическим регулировочным
устройством
подачи
газа
и
нескольких,
расположенных
вертикально
вверх
дополнительных секций, кажда из которых
содержит корпус, теплообменник в виде трубчатого
змеевика и патрубки. Площадь проходного сечени труб змеевика и рассто ние между р дами труб
змеевика в каждой верхней секции меньше
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) ВОДЯНОЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ
2 3 3 4 9 1 9
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: US 4557323 А, 10.12.1985. GB 1038566
А, 10.08.1966. US 4621692 А, 11.11.1986. SU
1312359 A1, 23.05.1987. RU 2265771 C1,
27.04.2004. GB 1594828 A, 05.08.1981. RU
27674 U1, 10.02.2003.
C 1
C 1
2 3 3 4 9 1 9
2 3 3 4 9 1 9
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 334 919
(13)
C1
(51) Int. Cl.
F24H 1/00
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007111525/06, 29.03.2007
(72) Inventor(s):
Minzaripov Marat Minsalimovich (RU),
Minzaripova Ajsylu Minsalimovna (RU)
(24) Effective date for property rights: 29.03.2007
(45) Date of publication: 27.09.2008 Bull. 27
(73) Proprietor(s):
Minzaripov Marat Minsalimovich (RU)
R U
Mail address:
443045, g.Samara, ul.Avrory, 122, kv.333,
pat.pov. L.I.Sinitsynoj, reg. № 274
C 1
2 3 3 4 9 1 9
R U
Страница: 3
EN
1 dwg
C 1
(57) Abstract:
FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention is designed for water
heating and may be used in heat power
engineering. Boiler consists of the main section
with heating element represented with gas-burner
with automatic controller for supplying gas and
several additional sections arranged upward and
vertically. Each section includes housing, heat
exchanger in the form of tubular coil and
nozzles. Flow area of coil tubes and distance
between tube lines in the upper part of coil is
less than those located in the lower part. Inlet
nozzles for each section are connected to return
water supply pipelines. Outlet nozzles from each
section are connected to heat-supplying pipeline.
Additional tap is provided between automatic
controller and gas burner.
EFFECT: reduction of overall sizes, increase
of
productivity,
efficiency
factor,
simplicity
and safety of boiler operation and control.
2 3 3 4 9 1 9
(54) WATER HEATING BOILER
RU 2 334 919 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к теплоэнергетике, к водогрейным котлам малой и средней
теплопроизводительности, в частности к газовому отопительному оборудованию,
примен емому дл целей автономного отоплени гор чей водой помещений,
производственного и коммунального назначени , и может быть использовано в
теплоснабжении, в частности дл обогрева бытовых и промышленных помещений, цехов,
дачных домов, коттеджей, теплиц, гаражей.
Основной задачей отопительной системы вл етс повышение эффективности
процесса теплопередачи и увеличение КПД всего котла. Один из путей совершенствовани аппаратов такого типа - это улучшение системы теплообмена.
Известен «Отопительный газовый котел» по патенту RU 2215246, от 2002.06.04, МПК 7
F24H 1/00, опубликовано 2003.10.27, предназначенный дл нагрева воды, и может быть
использован в теплоэнергетике. Отопительный газовый котел содержит топку с газовой
горелкой, корпус-теплообменник с вод ной рубашкой, газоходный и дымоходный каналы.
Теплообменные полости, расположенные внутри вод ной рубашки, выполнены в виде
вертикальных желобов, сужающихс в направлении хода дымовых газов наклоном их
боковых стенок, причем передн и задн стенки каждого желоба имеют углублени внутрь желоба, через который проход т дымовые газы, в каждом желобе выполнены
поперечные каналы, соедин ющие между собой соседние части вод ной рубашки, а
газова горелка выполнена из стали толщиной в пределах 0,3-0,5 мм и имеет огневую
поверхность с поперечными пазами в виде сквозных прорезей, ширина которых меньше
длины не менее чем в дес ть раз.
Все вышеуказанное усложн ет конструкцию и технологию изготовлени котла, а также
снижает производительность и интенсивность теплообмена и создает проблемы в
эксплуатации.
Известен также «Вод ной отопительный котел» по патенту RU 2282112, от 2005.01.31,
МПК F24H 1/00 (2006.01), опубликован 2006.08.20, предназначенный дл нагрева воды, и
может быть использован в теплоэнергетике. Вод ной отопительный котел содержит
топочную камеру с боковыми экранами из труб, нижний и верхний горизонтальные
коллекторы, при этом каждый боковой экран состоит из первичного и вторичного экранов.
Нижний коллектор составл ют две нижние коллекторные трубы, задние концы которых
соединены первой соединительной трубой, а верхний коллектор составл ют две верхние
коллекторные трубы, передние концы которых соединены второй соединительной трубой,
первичный боковой экран выполнен в виде множества пр мых труб, соедин ющих каждую
пару, состо щую из нижней и верхней коллекторных труб, расположенную по боковой
стороне котла, а вторичный боковой экран выполнен в виде множества изогнутых труб,
установленных с внешней стороны первичного экрана и соедин ющих каждую пару,
состо щую из нижней и верхней коллекторных труб, расположенную по боковой стороне
котла при соотношении диаметров труб вторичного экрана: труб первичного экрана: труб
нижнего коллектора: труб верхнего коллектора =1:(2,1-2,5):(4,7-5,2):(6,6-7,0).
Конструкци металлоемка , ненадежна из-за наличи множества сварных соединений,
экономичность котла низка .
Наиболее близким по технической сути вл етс водогрейный котел дл получени гор чей воды и нужд теплоснабжени , по патенту RU №2166153, F24Н 1/00, бюл. №12,
27.04.2001, содержащий цилиндрический корпус с крышкой, теплообменник, образующий
замкнутый контур нагрева, установленный в центре корпуса нагревательный элемент,
патрубки, закрепленные на стенке корпуса. Водогрейный котел выполнен двухконтурным,
верхн часть котла снабжена перфорацией, над которой закреплен кожух второго
нагревательного контура, во внутренней части которого установлен накопитель второго
нагревательного контура, соединенный спиральным патрубком с первым нагревательным
контуром так, что спиральный патрубок установлен коаксиально нагревательному
элементу, а накопитель второго нагревательного контура вместе со спиральным патрубком
помещен в теплоноситель первого нагревательного контура.
Така конструкци сложна в изготовлении, при большом количестве сварочных операций
Страница: 4
DE
RU 2 334 919 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
(что так же присуще всем предыдущим отопительным котлом), не технологична в
обслуживании, из-за сложного доступа к накопителю второго нагревательного контура,
который вместе со спиральным патрубком помещен в теплоноситель первого
нагревательного контура.
Задачей предлагаемого технического решени вл етс уменьшение габаритов,
повышение производительности, повышение КПД, простота и безопасность управлени и
эксплуатации.
Поставленна задача решаетс за счет того, что вод ной отопительный котел выполнен
из основной секции с нагревательным элементом в виде газогорелочного устройства с
автоматическим регулировочным устройством подачи газа и нескольких, расположенных
вертикально вверх дополнительных секций, кажда из которых содержит корпус,
теплообменник в виде трубчатого змеевика и патрубки, при этом площадь проходного
сечени труб змеевика и рассто ние между р дами труб змеевика в каждой верхней секции
меньше относительно труб змеевика ниже расположенной секции; входные патрубки дл каждой из секций присоедин ютс к трубопроводу подачи обратной воды, выходные
патрубки от каждой секции присоедин ютс к подающему тепло трубопроводу; между
автоматическим регулировочным устройством и газогорелочным устройством установлен
дополнительный кран.
Выполнение вод ного отопительного котла со змеевиком, расположенным внутри его по
вертикали секционно, позвол ет полностью без потерь использовать энергетическое тепло
газов по назначению, увеличить площадь теплообмена, снизить габариты и
металлоемкость конструкции.
Выполнение отопительного котла из секций и подключение каждой секции в отдельности
к системе подачи обратной воды и к системе отоплени позволило сделать котел
разъемным, устанавлива в каждом конкретном случае количество секций, необходимых
дл обогрева определенного объема помещени , и упростить управление при
эксплуатации котла, составленного из нескольких секций, отключа или подключа по
одной, или несколько секций, в зависимости от потребности в тепле в данный конкретный
момент.
Уменьшенна площадь проходного сечени труб змеевика, с уменьшенным рассто нием
между р дами труб змеевика, в каждой верхней секции относительно ниже расположенной,
в совокупности с подключением каждой секции в отдельности к системе подачи обратной
воды и к системе отоплени , обеспечивает нормальную циркул цию паровод ной смеси в
нагревательных трубах по всей высоте котла, за счет заполнени верхних частей каждого
змеевика, при снижении объема воды в котле до 15-20% от объема воды в аналогичных
котлах.
Уменьшение объема воды в котле позвол ет при меньших затратах энергии быстрее
создавать парогазовую смесь, с преимущественным содержанием пара в змеевике котла,
тем самым повысить скорость циркул ции, в каждой секции индивидуально, увеличить
скорость теплообмена и повысить КПД системы до 90-98%.
Установление дополнительного крана между газогорелочным устройством и
автоматическим регулировочным устройством позвол ет, кроме включений или отключений
отдельных секций, дополнительно регулировать количество подаваемого газа, учитыва потребности в тепле в данный конкретный момент, поскольку в отопительный сезон самый
большой расход газа в основном приходитс на два мес ца - декабрь и нварь, когда
расход составл ет 0,9-1 кВт энергии на 10 м 2, а в остальные мес цы потребность
составл ет всего 0,3-0,8 кВт на 10 м 2.
Серийные газогорелочные устройства рассчитаны на мощность от 12-14 кВт и более.
Если отапливаема площадь составл ет 50 м 2-70 м 2-90 м 2, то нет необходимости в
работе газогорелочного устройства на полную мощность. При полной мощности работы
горелок происходит резкое снижение плотности конвенционного потока, вследствие чего
увеличиваетс т га и скорость конвенционного потока, при которой он не успевает
отдать всю тепловую энергию теплообменникам, а выносит ее в атмосферу, что приводит к
Страница: 5
RU 2 334 919 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
снижению КПД котлов.
В типовом серийном газогорелочном устройстве при работе через автоматическое
регулировочное устройство такой точной регулировки не предусмотрено.
Совокупность признаков нова и приводит к техническому результату, заключающемус в
уменьшении габаритов, повышении производительности, повышении КПД, простоте и
безопасности управлени и эксплуатации вод ного отопительного котла за счет того, что
площадь проходного сечени труб змеевика и рассто ние между р дами труб змеевика в
каждой верхней секции меньше относительно труб змеевика ниже расположенной секции;
между автоматическим регулировочным устройством и газогорелочным устройством
установлен дополнительный кран подачи газа; входные патрубки дл каждой из секций
присоедин ютс к трубопроводу подачи обратной воды, выходные патрубки от каждой
секции присоедин ютс к подающему тепло трубопроводу.
На чертеж показан вод ной отопительный котел, разрез.
На чертеже изображены вод ной отопительный котел, где корпус основной секции 1,
корпус дополнительной секции 2, корпус дополнительной секции 3, выступ 4 на верхнем
торце корпуса каждой секции, отверстие 5 в днище, змеевик 6 первой секции, съемный
отбойник 7, змеевик 8 дополнительной секции, газогорелочное устройство 9, нижний
шибер 10 забора вторичного воздуха, кран 11 подачи газа, автоматическое
регулировочное устройство 12 подачи газа, дополнительный кран 13 подачи газа, верхний
торец 14 корпуса, дымова труба 15 съемна , шибер дл регулировки т ги 16, входные
патрубки 17, трубопровод 18 подачи обратной воды, выходные патрубки 19, трубопровод
20 подачи гор чей воды в систему отоплени , теплоэлектронагреватель 21.
Вод ной отопительный котел выполнен следующим образом.
Котел, в зависимости от площади отапливаемого помещени , выполнен из основной
секции 1 и с несколькими, расположенными вертикально вверх, дополнительными
секци ми 2, 3, кажда из которых содержит корпус с заключенным в нем устройством дл теплообмена, который представл ет собой трубчатый змеевик 6, 8.
Площадь проходного сечени труб змеевика и рассто ние между р дами труб змеевика
в каждой верхней секции меньше относительно труб змеевика ниже расположенной секции.
Внутри змеевика каждой секции установлены съемные отбойники 7.
В нижней части корпуса 1 первой секции установлено над нижним шибером 10 забора
вторичного воздуха газогорелочное устройство 9, подключенное через дополнительный
кран 13 и автоматическое регулировочное устройство 12 к крану 11 подачи газа. На
верхнем торце корпуса каждой секции по центру выполнен выступ 4, на который
устанавливают или с помощью отверсти 5 в днище дополнительные секции 2, или 3, или
съемную дымовую трубу 15 с шибером дл регулировки т ги 16.
Входные патрубки 17 каждой секции присоедин ют к трубопроводу подачи воды 18,
выходные патрубки 19 от каждой секции присоедин ют к подающему тепло трубопроводу
20.
Вод ной отопительный котел работает следующим образом.
Природный газ в течение всего отопительного сезона поступает одинаковым потоком
через открытый кран 11 подачи газа через автоматическое регулировочное устройство 12
и дополнительный кран 13, которым точно регулируют подачу необходимого потока газа к
газогорелочному устройству 9, исход из потребности тепла дл конкретной отапливаемой
площади, в данный момент времени.
От сгорани газа образуетс конвенционный поток, который циркулирует, проход через
трубные спирали змеевика 6, 8, поворачивает вдоль отбойников 7 к корпусу, потом снова
к центру и, так далее, дела 2, 4 или 6 ходов, отдает при этом в основной секции 1
часть тепла и попадает в вышележащие дополнительные секции 2, 3 со все меньшей от
секции к секции температурой, и уже отдав максимум тепла, попадает в дымовую трубу 15.
Дл максимальной передачи тепла от конвенционного потока змеевикам вышележащих
секций 8, площадь проходного сечени труб змеевика и рассто ние между р дами труб
змеевика в каждой верхней секции выбрано меньше относительно труб змеевика ниже
Страница: 6
RU 2 334 919 C1
5
10
15
20
25
30
расположенной секции.
Это обеспечивает увеличение скорости циркул ции паровод ной смеси в верхних
секци х при сниженной температуре конвенционного потока относительно первой секции.
Температура разогретого газогорелочным устройством 9 конвенционного потока, проход по секци м котла, приравниваетс к температуре воды, заключенной внутри змеевиков 6, 8.
От трубопровода 18 через входные патрубки 17 обратную воду подают в каждую из 1, 2
и 3 секции, а через выходные патрубки 19 от каждой секции паровод ную смесь подают в
трубопровод 20. Это обеспечивает нормальную циркул цию паровод ной смеси в трубах
змеевика по всей высоте котла, при сниженном объеме воды в котле, до 15-20% (17-20
литров) от объема воды (70-100 литров) в аналогичных по теплотворности котлах. За
счет этого происходит более быстрый нагрев и ускорение циркул ции воды в котле,
снижаютс затраты топлива на нагрев.
Верхний шибер 16 и нижний шибер 10 предназначены дл создани оптимальной т ги в
котле, котора обеспечивает полную отдачу тепла от конвенционного потока к
теплообменникам. При большой скорости прохождени конвенционного потока через
змеевики, поток не успевает отдать все тепло и выходит в трубу с высокой
температурой, что снижает КПД котла.
Температура паровод ной смеси в каждой секции сво и подают ее в общий
трубопровод 20, чем достигаетс максимально полное использование теплотворности
сжигаемого топлива и повышение КПД котла в целом до 90-98%.
Котел прост дл техобслуживани , за счет съемных секций. Легкий доступ к внутренним
компонентам котла упрощает и ускор ет процесс сервисного и технического обслуживани .
При испытани х опытной серии отопительных котлов с серийным автоматическим
регулировочным устройством, когда температура воды падала до заданного значени , при
включении газогорелочных устройств через такое устройство, происходила резка вспышка
газа, с резким хлопком. Это вление присуще многим серийным отопительным котлам
отечественного и зарубежного производства.
Кроме возможности ручной регулировки, дополнительный кран 13, установленный
между типовым автоматическим регулирующим устройством 12 и газогорелочным
устройством 9, исключает такое вление, как резка вспышка газа, с резким хлопком.
При сбое сетевого газа в конструкции котла предусмотрен перевод на электроэнергию.
При сбое сетевого газа и при отключении электроэнергии, предусмотрено
переоборудование котла дл сжигани твердого топлива, сортированных антрацитов,
кускового каменного и бурого угл , брикетированного топлива и дров.
35
40
45
Формула изобретени Вод ной отопительный котел выполнен из основной секции с нагревательным
элементом в виде газогорелочного устройства с автоматическим регулировочным
устройством подачи газа и нескольких, расположенных вертикально вверх,
дополнительных секций, кажда из которых содержит корпус, теплообменник в виде
трубчатого змеевика и патрубки, отличающийс тем, что площадь проходного сечени труб
змеевика и рассто ние между р дами труб змеевика в каждой верхней секции меньше
относительно труб змеевика ниже расположенной секции, входные патрубки дл каждой из
секций присоедин ютс к трубопроводу подачи обратной воды, выходные патрубки от
каждой секции присоедин ютс к подающему тепло трубопроводу, между автоматическим
регулировочным устройством и газогорелочным устройством установлен дополнительный
кран.
50
Страница: 7
CL
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
153 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа