ПАРОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ВЫТОПКИ ВОСКА

Заявленное техническое решение относится к сельскому хозяйству и может найти свое применение в пчеловодстве при переработке пасечного воскосырья.
Из существующего уровня техники известна пасечная воскотопка, которая состоит из парообразователя, установленного на раме с колесами, внутри которого располагается топка, постоянно омываемая водой и внутренняя емкость для воскосырья (А.с. СССР №211940, опубл. 19.11.1968) [1]. Недостатками данного технического решения являются низкая производительность по перетопке пасечного воскосырья, отсутствие возможности использования температуры дымовых газов для дополнительного нагрева пара, что ведет к снижению эффективности работы парообразователя воскотопки. Кроме того комбинированное использование парообразователя и емкости для вытопки воска увеличивает массу и габариты изделия.
При существующих объемах воскосырья на крупных и средних пасеках и низкой эффективности перетопки крупных партий воска на существующих конструкциях воскотопок, появилась необходимость в поиске и разработке новых эффективных агрегатов для перетопки воскосырья на пасеках.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является выработка перегретого сухого пара и его дальнейшая подача в камеру паровой воскотопки любой из существующих конструкций, что существенно увеличивает производительность труда при перетопке воскосырья на крупных пасеках.
Данная задача решается за счет того, что парогенератор для вытопки воска включает топку, оснащенную дверцей с регулятором подачи воздуха, инжектором дожига вторичных газов с воздушным регулятором и колосниковой решеткой с расположенной под ним зольником, водогрейный бак, оснащенный краном для отбора горячей воды, водоотделителем, пароподводящей трубкой, с возможностью направления образованного в баке водяного пара, минуя водоотделитель, по трубке в сухопарник, включающий в себя дымовую трубу, предохранительный клапан для сброса давления пара, вентиль для отбора пара и покрытый снаружи утеплителем, при этом топка размещена внутри водогрейного бака и имеет контакт с нагреваемой водой через заднюю, верхнюю и две боковых стенки топки. Парогенератор имеет сухопарник, служащий для перегрева пара внутри него, за счет температуры дымовых газов и оборудованный предохранительным клапаном для сброса давления пара. Получаемый в парогенераторе сухой перегретый пар может подаваться в паровую воскотопку любой известной конструкции для вытопки воска посредством жестких, либо гибких паропроводов (шлангов), способных выдержать давление и температуру вырабатываемого пара.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является получение перегретого сухого пара, который посредством жестких, либо гибких паропроводов (шлангов) может быть направлен в паровую воскотопку любой известной конструкции для расплавки воскосырья и получения воска.
Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - Общий вид парогенератора;
На фиг. 2 - Боковой разрез (упрощенно) парогенератора;
На фиг. 3 - Местный разрез парогенератора.
Парогенератор для вытопки воска включает в себя топку 1, дверь топки 2, водогрейный бак 3, водоотделитель 4, пароподводящую трубку 5, утеплитель 6, сухопарник 7, дымовую трубу 8, дымовую заслонку 9, вентиль для отбора пара 10, вентиль для отбора горячей воды 11, инжектор 12, регулятор инжектора 13, колосниковую решетку 14, зольник 15, регулятор воздушный 16, дверной засов 17, заливную горловину 18, опорные ножки 19, предохранительный клапан 20.
Работает устройство следующим образом. В топке 1 происходит сжигание твердого топлива (дрова, древесный уголь и т.д.) с последующим удалением дымовых газов через дымовую трубу 8. За счет тепловой энергии сгорания твердого топлива происходит нагрев стенок топки, а затем и воды, расположенной в водогрейном баке 3. В процессе нагрева воды в баке 3 происходит образование водяного пара, который минуя водоотделитель 4 устремляется по трубке 5 в сухопарник 7. Для уменьшения тепловых потерь трубка 5 и сухопарник 7 имеют тепловую изоляцию 6. В качестве материала изоляции 6 может применяться любой из известных материалов, обладающего низкой теплопроводностью и способный выдержать температуру перегретого сухого пара, получаемого в парогенераторе. Попадая в сухопарник 7 водяной пар нагревается еще больше за счет тепловой энергии газов, проходящих через трубу 8 и достигает состояния перегретого сухого пара. Через вентиль отбора пара 10 полученный перегретый сухой пар направляется в паровую камеру воскотопки любой известной конструкции, где и происходит процесс перетопки пасечного воскосырья и получение воска (на рисунках не показано). Подвод пара от вентиля 10 к паровой камере воскотопки может осуществляться посредством гибких, либо жестких паропроводов (шлангов), способных выдержать температуру перегретого сухого пара, полученного в парогенераторе. Заправку водогрейного бака 3 водой осуществляется через заливную горловину 18, закрываемую пробкой. Изменение подачи воздуха в процессе горения твердого топлива в топке 1 осуществляется воздушным регулятором 16, расположенным в двери топки 2.
Вода, заливаемая в водогрейный бак 3, соприкасается с верхней, задней и двумя боковыми стенками топки 1, что способствует более быстрому и эффективному нагреву воды и образованию пара. Таким образом, происходит лучшее использование теплоты сгорания твердого топлива, загружаемого в топку 1.
Для исключения попадания кипящей воды из водогрейного бака 3 в трубку 5, а затем и в сухопарник 7, что может привести к снижению качества получаемого сухого пара на выходе из вентиля 10, в конструкции парогенератора предусмотрен водоотделитель 4.
Для исключения нарастания давления перегретого сухого пара выше критического, способного вывести изделие из строя, в конструкции парогенератора предусмотрен регулируемый предохранительный клапан 20, расположенный в верхней части сухопарника. При превышении давления пара выше критического значения клапан открывается и стравливает пар в атмосферу.
Для осуществления процесса вторичного дожига пиролизных газов, образующихся в топке 1 при сгорании твердого древесного топлива в конструкцию топки установлен инжектор 12, оснащенный регулятором 13. Инжектор 12 представляет собой полую трубу, в стенке которой сделаны ряд отверстий определенного диаметра, через которые в топку 1 поступает атмосферный воздух, содержащий кислород. Поступление атмосферного воздуха для вторичного дожига пиролизных газов в топку 1 обеспечивается за счет разности нагрева верхней и нижней частей корпуса инжектора 12, что формирует естественную тягу. Регулирование процесса горения в топке 1 осуществляется путем изменения положения воздушного регулятора 16 и дымовой заслонки 9. Дожигание пиролизных газов улучшает полноту сгорания топлива, увеличивает КПД и экологичность работы установки.
Для обеспечения хорошей тяги уходящих дымовых газов через трубу 8 необходимо, чтобы длина трубы 8 парогенератора была в 2 и более раз больше длины камеры топки 1.
В процессе сгорания твердого топлива в топке 1 неизбежно образуется зола, большая часть которой через колосниковую решетку 14 попадает в зольник 15 и по мере его наполнения удаляется. Колосниковая решетка образована днищем топки 1, имеющей ряд отверстий определенного размера.
В предлагаемой конструкции парогенератора пароподводящая трубка 5, сухопарник 7 и труба 8 конструктивно могут быть выполнены как съемными, так и неразборными, привариваемыми к верхней стенке водогрейного бака 3. Установка парогенератора осуществляется на ножки 19.
Для отбора горячей воды, идущей на нужды пасечного хозяйства, либо с целью промывки водогрейного бака 3 от накипи и других механических примесей, в конструкции парогенератора предусмотрен вентиль для отбора горячей воды 11.
Конструкцию топки 1, двери топки 2, водогрейного бака 3, водоотделителя 4, пароподводящей трубки 5, сухопарника 7, трубы 8 и эжектора 12 рекомендуется изготавливать из коррозионно-устойчивых легированных сплавов, обеспечивающих длительную и надежную эксплуатацию изделия. При этом, для удешевления конструкции парогенератора зольник 15 и опорные ножки 19 могут быть изготовлены из углеродистых сталей общего назначения.
С помощью предложенного парогенератора планируется решать следующие задачи:
1. Перетопка пасечного воскосырья, за счет энергии перегретого сухого пара.
2. Дезинфекция пасечного инвентаря, корпусов ульев, рамок, ящиков и других изделий перегретым сухим паром;
3. Отопление пасечного помещения, за счет температуры перегретого пара, подаваемого в систему, состоящую из тепловых приборов (батарей) и связанной с вентилем отбора пара (на входе) и вентилем отбора горячей воды (на возврате конденсата).
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Авт.св. №211940, Кл. 45h, 59/06 23а, 1 опубл. 19.11.1968