ГАЗОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к газогенераторным установкам для получения генераторного газа из дешевых видов твердого топлива с последующим сжиганием газа в системе отопления жилых и производственных помещений.
Известна бытовая газогенераторная установка (пат. РФ на изобретение №2036222), содержащая газогенератор с вертикальной шахтой газификации, загрузочным люком и колосниковой решеткой. Установка содержит средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа из шахты, газовую горелку и вытяжную трубу.
Известная установка содержит систему отвода генерируемого газа и автономно расположенную газовую горелку, что усложняет ее конструкцию. КПД установки снижается из-за потерь тепла в коммуникациях.
Известен также газогенератор (пат. РФ на изобретение №2443759), содержащий вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, вытяжную трубу и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания генераторного газа. Приспособление для отвода генерируемого газа установлено над камерой газификации, выполнено в виде основания камеры сгорания газа. В основании закреплены факельные горелки, выполненные в виде патрубков, соединяющих камеру газификации с камерой сгорания газа. Средство для отвода тепла выполнено в виде установленных в камере сгорания газа водяных теплообменников. Основание камеры сгорания газа выполнено из двух параллельных пластин, соединенных обечайкой с образованием герметичной полости между ними, в которую подается воздух. Hа верхней пластине выполнены отверстия для подачи воздуха в камеру сгорания газа. Отверстия для подачи воздуха выполнены на концентрических окружностях, на отверстиях закреплены втулки, направляющие поток воздуха в зону горения. Средство для отвода тепла включает водяную рубашку, выполненную на внешней поверхности корпуса газогенератора и соединенную с теплообменниками, установленными в камере сгорания газа. Водяные теплообменники выполнены в виде герметичных емкостей с патрубками подвода и отвода воды, состоящих из металлических пластин, соединенных обечайкой. В пластинах теплообменников выполнены отверстия, соединенные патрубками.
Устройство обеспечивает достижение технического результата, заключающееся в уменьшении затрат на изготовление газогенератора и повышении его КПД при использовании в системах отопления жилых и производственных помещений.
Эффективность устройства проверена на практике, при этом выявлены возможности для усовершенствования конструкции.
Задача заявляемой полезной модели состоит в улучшении эксплуатационных характеристик газогенератора.
Технический результат заключается в повышении безопасности устройства при эксплуатации.
Технический результат достигается газогенератором, содержащим вертикальную камеру газификации, колосниковую решетку, средство для подачи воздуха, приспособление для отвода генерируемого газа, установленное над камерой газификации и выполненное в виде основания камеры сгорания газа. В основании закреплены факельные горелки, выполненные в виде патрубков, соединяющих камеру газификации с камерой сгорания газа. Имеются вытяжная труба и средство для отвода тепла, получаемого от сгорания топлива, выполненное в виде установленных в камере сгорания газа водяных теплообменников, связанных с водяной рубашкой корпуса.
Новое заключается в том, что газогенератор снабжен средствами предохранения от аварийных режимов работы, выполненными в виде установленного на корпусе механизма автоматического регулирования температуры воды в водяной рубашке и механизма для подачи воды в камеру газификации, соединенного с водяной рубашкой. Механизм автоматического регулирования температуры воды в водяной рубашке выполнен в виде гидроцилиндра, связанного гидропроводом с датчиком температуры, а шток гидроцилиндра кинематически связан с заслонкой дымохода. Датчик температуры выполнен в виде помещенной в водяную рубашку герметичной емкости, содержащей гидрожидкость с заданным коэффициентом объемного расширения. Механизм для подачи воды в камеру газификации выполнен в виде предохранительного клапана, установленного в гидравлической магистрали, соединяющей водяную рубашку с камерой газификации.
На чертеже изображен заявляемый газогенератор в разрезе.
Корпус газогенератора 1 состоит из внешней и внутренней стенок, между которыми находится водяная рубашка 2. Вода нагревается теплом от камеры газификации 3, в которой происходит сгорание и пиролиз твердого топлива, и от расположенной выше камеры сгорания газа. Топливо находится на колосниковой решетке 4.
В газогенераторе установлены средства защиты от аварийных режимов работы, при которых может произойти разрушение устройства.
Первый механизм защиты состоит из датчика температуры 5, трубопровода 6, соединяющего датчик с гидроцилиндром 7, и штока 8, кинематически связанного с заслонкой 9 дымохода 10. Датчик 5 выполнен в виде герметичной емкости, установленной в водяной рубашке 2 и заполненной гидрожидкостью с заданным коэффициентом объемною расширения от воздействия температуры.
Гидрожидкость из датчика температуры 5 поступает через трубопровод 6 в гидроцилиндр 7. Поршень гидроцилиндра перемещает шток 8, который поворачивает заслонку 9 вокруг оси, на которой она установлена. В зависимости от температуры в водяной рубашке 2 заслонка 9 может устанавливаться в дымоходе 10 под разными углами от положения в вертикальной плоскости (когда дымоход полностью открыт) до положения в горизонтальной плоскости (показано пунктирной линией), когда дымоход полностью закрыт.
Заслонка 9 таким образом регулирует тягу в дымоходе 10 и, соответственно, уменьшает или увеличивает интенсивность горения топлива в камере газификации 3, в результате чего поддерживается заданная температура в водяной рубашке 2. Так не допускается перегрев воды и обеспечивается безопасный режим эксплуатации газогенератора.
Второй механизм защиты состоит из предохранительного клапана 11, установленного в трубке 12, соединяющей полости водяной рубашки 2 и камеры газификации 3.
Предохранительный клапан 11 настроен на критическую температуру воды в водяной рубашке 2, превышение которой может привести к аварии из-за закипания воды. Когда температура воды достигает критического значения, клапан 11 открывается и вода из водяной рубашки 2 через трубку 12 устремляется в камеру газификации 3, заливая горящее топливо.
Таким образом обеспечивается безопасная эксплуатация газогенератора.