УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА НА ЖИДКОМ ТОПЛИВЕ

3
Полезная модель относится к энергетике, в частности к нагревательным приборам, работающим, как на дизельном топливе, так и на отработанном промышленном и моторном масле, а также на их смеси, и может быть использовано для получения тепловой энергии в небольших помещениях, например, помещений, мастерских, гаражей автосервисов и т.д. с объемом до 400 м.
Известно горелочное устройство, содержащее корпус, внутри которого расположена камера сгорания, систему отвода продуктов сгорания, систему подачи топлива, (см описание изобретения к авторскому свидетельству SU №1590845 F41D 5/00 от 20.01.1988 г).
Основным недостатком устройства является низкая эксплуатационная надежность из-за использования в качестве топлива дизельного топлива.
При использовании в качестве топлива, отработанного промышленного и моторного масла, а также их смеси, возможно закоксовывание отверстий в зоне испарения в виду ограниченных ее размеров, что приведет к прекращению процесса испарения, затуханию процесса горения и прекращению работы устройства.
Наиболее близким к предлагаемому устройству, принятым в качестве прототипа, является обогреватель Thermobile AT 307, содержащий корпус, внутри которого расположена камера сгорания с перфорированной нижней частью, с испарительной тарелкой и смесительным перфорированным диском, систему отвода продуктов сгорания, систему подачи топлива, систему обдува снабженную вентиляторами, емкость для хранения топлива и панель управления работой,
Наличие емкости для хранения топлива в основании устройства снижает безопасность устройства и увеличивает габариты устройства по высоте,
что ухудшает условия обслуживания при ежедневной чистке испарительной тарелки, которая осуществляется сверху устройства через крышку камеры сгорания.
В известном устройстве камера сгорания является одновременно кожухом. При сжигании топлива, загрязненного примесями, образуются продукты сгорания, отрицательно воздействующие на поверхность стенки камеры сгорания и сокращающие срок ее службы, а, следовательно, и срок службы устройства.
В известном устройстве отсутствует возможность пропорционального регулирования подачей топлива и воздуха для горения.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение эксплуатационной надежности и увеличение срока службы устройства.
Техническая задача решается тем, что устройство для обогрева на жидком топливе, содержащее корпус, внутри которого расположена камера сгорания с перфорированной нижней частью, испарительной тарелкой и смесительным перфорированным диском, систему отвода продуктов сгорания, систему подачи топлива, систему отвода продуктов сгорания, систему обдува, снабженную вентиляторами, систему поддува, снабженную вентилятором, смотровое окно, емкость для хранения топлива, датчик термоконтроля и панель управления работой, при этом оно дополнительно содержит кожух со съемной крышкой, расположенный с зазором относительно корпуса, емкость для хранения топлива выполнена автономной, а камера сгорания выполнена съемной, в виде полого цилиндра со съемной крышкой-отражателем и установлена с зазором относительно стенок кожуха в сквозном отверстии кольцевой перегородки, закрепленной с внутренней стороны в нижней части кожуха, при этом верхняя часть камеры сгорания выполнена со сквозными отверстиями-окнами, а кожух снабжен дефлектором, закрепленным соосно сквозным отверстиям-окнам, при этом система обдува, выполненная в виде сквозного канала в верхней части корпуса, расположена соосно дефлектору,
снабженного датчиком термоконтроля, система поддува выполнена в нижней части кожуха в виде сквозного канала, расположенного своей осью по касательной к наружной поверхности камеры сгорания, система отвода продуктов сгорания выполнена в виде отводящего канала- дымохода, соединенного с кожухом двумя каналами, один из которых расположен не ниже уровне крышки-отражателя, а другой - не ниже кольцевой перегородки, а система подачи топлива выполнена в виде подающего трубопровода, одним концом расположенного в нижней части камеры сгорания и в направляющей, закрепленной в стенке кожуха, а другим концом соединенного с возможностью регулируемой подачи топлива с приводным погружным насосом, установленным в емкости для хранения топлива, а смотровое окно выполнено в съемной крышке кожуха.
Наружная поверхность камеры сгорания выполнена ступенчатая.
Подающий трубопровод снабжен обратным клапаном.
Отверстие в стенке кожуха в основании системы поддува выполнено треугольной формы.
Выполнение емкости автономной, а именно, расположенной вне корпуса устройства, не только повышает его безопасность, но и уменьшает его габариты по высоте. Устройство обладает небольшими габаритами, компактно, что позволяет размещать его в небольших помещениях.
В предлагаемом устройстве камера сгорания, крышка-отражатель и испарительная тарелка выполнены съемные, что облегчает их чистку при обслуживании и повышает ремонтопригодность устройства, увеличивая срок его службы.
Установка камеры сгорания с зазором относительно кожуха, обдуваемого направленным воздушным потоком, сформированного посредством дефлектора, позволяет предотвратить локальные перегревы стенок кожуха, повышая тем самым срок службы устройства.
Формирование направленного воздушного потока от самого низа камеры сгорания до выхода в систему отвода продуктов сгорания, позволяет
обеспечить турбулентность первичного смесеобразования (закручивание потока) внутри камеры сгорания и кожуха для эффективности сгорания топлива.
Предлагаемое устройство имеет возможность регулирования как подачей воздуха для горения, так и подачей топлива, что позволяет обеспечить оптимальный процесс горения при смене вида топлива.
Оснащение подающего трубопровода обратным клапаном, предотвращает cтекание топлива в емкость у неработающего устройства, что повышает надежность работы и эксплуатационную надежность при его запуске.
Система подачи топлива снабжена встроенным электронным блоком управления, позволяющим оперативно изменять подачу топлива, как в ручном режиме, так и в автоматическом режиме при помощи датчика термоконтроля.
Устройство для обогрева на жидком топливе иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 - изображен общий вид устройства в сечении;
на фиг.2 - вид А на фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;
на фиг 4- сечение В-В на фиг.1;
на фиг.5 - вид Г на фиг.4.
Устройство для обогрева на жидком топливе содержит корпус 1, внутри которого установлен кожух 2 для размещения камеры 3 сгорания, систему подачи топлива, выполненную в виде подающего трубопровода 4, систему отвода продуктов сгорания, выполненную в виде отводящего канала-дымохода 5, систему обдува кожуха 2, снабженную вентиляторами 6 и 7, систему поддува, снабженную вентилятором 8, датчик 9 включения системы обдува, датчик 10 термоконтроля, датчик 11 перелива топлива и панель управления работой устройства топлива (на чертеже условно не показана).
Емкость для хранения топлива выполнена автономная (на чертеже условно не показана).
В качестве емкости для хранения топлива можно использовать любую емкость, располагая ее на расстоянии до 5 м от устройства, например, в подвальном помещении, где температура постоянна и топливо не загустевает, обеспечивая нормальную работу подающего насоса.
Кожух 2 выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого в нижней части закреплена кольцевая перегородка 12 со сквозным отверстием для размещения камеры сгорания 3, и съемной крышкой 13 со смотровым окном 14 в форме круга. В нижней части кожуха 2 выполнено сквозное отверстие 15 треугольной формы для обеспечения направления воздушного потока. Днище кожуха выполнено с горловиной 16 снабженной заглушкой 17для очистки от продуктов сгорания. В стенке кожуха 2 в нижней его части закреплена направляющая 18 для размещения подающего трубопровода 4.
Камера 3 сгорания выполнена в виде полого цилиндра, со ступенчатой наружной поверхностью, и установлена меньшей ступенью с перфорированной поверхностью в сквозном отверстии кольцевой перегородки 12 кожуха 2 и с зазором относительно стенок кожуха 2. В верхней части камеры 3 сгорания выполнены сквозные отверстия-окна 19. В нижней части камеры 3 сгорания установлена испарительная тарелка 20 и смесительный перфорированный диск 21 расположенные на расстоянии друг от друга, причем смесительный перфорированный диск 21 расположен ниже кольцевой перегородки 12. Камера 3 сгорания снабжена съемной крышкой-отражателем 22. Система подачи топлива выполнена в виде подающего трубопровода 4, один конец которого установлен над испарительной тарелкой 20 посредством сквозного отверстия, выполненного в стенке камеры 3 сгорания, и направляющей 18, закрепленной в стенке кожуха 2. Другой конец подающего трубопровода 4 снабжен пробкой 23 и соединен посредством гибкого трубопровода 24, снабженного обратным клапаном 25, с емкостью для хранения топлива, и посредством гибкого шланга 26 - с датчиком перелива 11, соединенного
с горловиной 16 кожуха 2. Конец подающего трубопровода 4 выполнен сменный.
Отводящий канал-дымоход 5 соединен с кожухом 2 двумя каналами 27 и 28, при этом канал 27 расположен не ниже уровня крышки отражателя 21, а канал 28 - не ниже кольцевой перегородки 12.
Суммарное сечение каналов 27 и 28 рассчитано таким образом, что канал 28 вступает в работу после выхода устройства на оптимальный температурный режим. Отводящий канал-дымоход 5 в нижней части снабжен съемной заглушкой 29.
На стенке кожуха 2, соосно сквозным отверстиям-окнам 19, напротив отводящего канала-дымохода 5, закреплен дефлектор 30, выполненный в виде кожуха с отверстиями 31 в основании для формирования воздушного потока.
Дефлектор 30 снабжен датчиком 9 включения системы обдува и датчиком 10 термоконтроля.
Система обдува кожуха 2 выполнена в виде канала, корпус 32 которого закреплен в сквозном отверстии, выполненном в верхней части корпуса 1 соосно дефлектору 30, и снабжен радиационной шторкой 33 для предотвращения перегрева лопастей вентиляторов 6 и 7 в случае аварийного отключения электропитания.
Система поддува выполнена в виде канала, корпус 34 которого закреплен в сквозном отверстии, выполненном в нижней части кожуха 2, со смещением его оси в сторону края корпуса 1, а именно, по касательной к камере 3 сгорания, при этом канал также снабжен радиационной шторкой 35.
Смесительный перфорированный диск 21 выполнен с отверстиями 36 в виде изогнутых вытянутых каплеобразных фигур.
Электропитание устройства осуществляется как от сети 220В через блок питания, расположенный в корпусе блока управления, так и от автономного источника-аккумулятора постоянного тока, напряжением 12 В.
Предлагаемое устройство для обогрева на жидком топливе работает следующим образом.
Для начала процесса испарения топлива в камере 3 сгорания вначале производят ее разогрев, для чего на испарительную тарелку 20 помещают незначительное количество топлива и осуществляют его воспламенение любым известным способом, например, при помощи газовой горелки через направляющую 18, активируя горение жидкого топлива.
После разогрева испарительной тарелки 20, начала процесса испарения топлива и активизации процесса горения, включают вентилятор 8 в режиме минимальной подачи воздуха для горения через треугольное отверстие 15 в кожухе 2, расположенное в основании системы поддува и привод насоса подачи топлива в камеру 3 сгорания.
Тепловой поток из нижней части камеры 3 сгорания поступает в ее верхнюю часть, нагревая ее стенки и, отражаясь от крышки-отражателя 22 через сквозные отверстия-окна 19 поступает в зазор между стенками камеры 3 сгорания и стенками кожуха 2, нагревая их, а затем через каналы 27 и 28 поступает в отводящий канал-дымоход 5.
При нагреве камеры 3 сгорания до оптимальной температуры, например 160°С, срабатывают установленные на дефлекторе 30 датчик 10 термоконтроля и датчик 9 включения системы обдува, включая вентиляторы 6 и 7, которые совместно с дефлектором 30 формируют опоясывающее направление воздушного потока, предотвращающего локальный нагрев стенок кожуха 2. При этом одновременно подается сигнал на регулировку подачи топлива насосом в камеру 3 сгорания.
Система подачи топлива снабжена встроенным электронным блоком управления (на чертеже условно не показан), позволяющим оперативно изменять подачу топлива, как вручную, так и при помощи датчика 10 термоконтроля.
При ручной регулировке подачи топлива (в случае смены топлива) процесс горения контролируют через смотровое окно 14 в крышке 13 кожуха 2.
В конце работы устройства отключают привод погружного насоса, прекращая подачу топлива. При срабатывании датчика 10 термоконтроля вентиляторы 6, 7 и 8 отключаются автоматически.
Перед очередным включением устройства производят чистку испарительной тарелки 20, для чего открывают крышку 13 кожуха 2 и снимают крышку-отражатель 22, вынимают испарительную тарелку 20 и очищают ее поверхность от продуктов сгорания в виде золы.
Периодически очищают внутреннюю поверхность кожуха 2 от нагара, ухудшающего теплоотдачу, а также нижнюю часть кожуха 2 и нижнюю часть отводящего канала-дымохода 5, снимая, соответственно, заглушку 16 с горловины 17 и заглушку 29 с отводящего канала-дымохода 5 и удаляют продукты сгорания в виде золы.
При необходимости очищают конец подающего трубопровода 4 от возможного закоксовывания, для чего вынимают его из направляющей 18, снимают пробку 23 и производят очистку канала, например, штырем или жесткой проволокой.
При необходимости производят замену конца подающего трубопровода 4.