ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ЗЕРНОСУШИЛКИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области зерносушилок, а именно к воздухонагревателю с горелкой, работающей на различных видах топлива, применяемому в составе зерносушилок для сушки продовольственного и семенного зерна зерновых, зернобобовых и масличных культур, и может быть использована на крупных и мелких сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих предприятиях при подготовке зерна к хранению, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.
Известен воздухонагревательный блок в составе зерносушильного комплекса, защищенный патентом Российской Федерации на полезную модель №69210 «Воздухонагреватель для зерносушилки», опубликованный 10.12.2007 г.
Известный воздухонагреватель для зерносушилки содержит корпус, внутри которого размещены цилиндрическая топка, состоящая из расположенных соосно камеры сгорания и камеры нагрева, и патрубок нагретого воздуха, соединяющий камеру нагрева с газовой горелкой, установленной с торца камеры нагрева.
Недостатком известного воздухонагревателя является работа только с газовой горелкой. При использовании жидкого топлива в известной горелке может происходить его неполное сгорание из-за подсоса воздуха в камеру горения и тем самым снижение температуры факела в зоне действия струи подсасываемого воздуха.
Задачей предлагаемой полезной модели является достижение следующего технического результата: поддержание высокой температуры факела при сгорании любого вида топлива и увеличение эффективности использования топлива.
Указанный технический результат достигается тем, что воздухонагреватель зерносушилки, выполненный в двух вариантах, содержит камеру горения, в которой установлена горелка, согласно заявляемой полезной модели камера горения со стороны крепления горелки выполнена герметичной и имеет длину, при которой обеспечивается беспрепятственное формирование факела и, как следствие, полное сгорание топлива.
По первому варианту исполнения для газового топлива воздухонагреватель зерносушилки содержит камеру горения цилиндрической формы, патрубок и горелку, установленную с торца камеры горения. Камера горения выполнена в виде цилиндра с закрытым дном, в центре которого герметично закреплен патрубок горелки. Цилиндр камеры горения установлен соосно внутри трех цилиндров экранирования, окружающих снаружи камеру горения, перед дном которой со стороны горелки закреплен перфорированный диск, объединенный с первым внутренним экранирующим цилиндром. На среднем экранирующем цилиндре, с противоположной горелке стороны, выполнены отверстия, снаружи окруженные дополнительным экраном, соединенным с присоединительным фланцем, размещенным на выходе воздухонагревателя и выполненным со сквозными отверстиями, расположенными над экраном. В торце воздухонагревателя в центре размещен искрогаситель, выполненный в виде конуса, при этом длина цилиндра камеры горения составляет не менее 0,5 диаметра цилиндра камеры горения.
По второму варианту исполнения для жидкого топлива воздухонагреватель зерносушилки содержит камеру горения цилиндрической формы, патрубок и горелку, установленную с торца камеры горения. Камера горения выполнена в виде цилиндра с одним закрытым дном, в центре которого герметично закреплен патрубок горелки, и вторым дном, снабженным взрыворазрядным клапаном с возможностью открытия. Цилиндр камеры горения снабжен отверстиями, выполненными перед вторым дном, и установлен соосно внутри трех цилиндров экранирования, окружающих снаружи камеру горения, перед закрытым дном которой со стороны горелки закреплен перфорированный диск, объединенный с первым внутренним экранирующим цилиндром. На среднем экранирующем цилиндре, с противоположной горелке стороны, выполнены отверстия, снаружи окруженные дополнительным экраном, соединенным с присоединительным фланцем, размещенным на выходе воздухонагревателя и выполненным со сквозными отверстиями, расположенными над экраном. В торце воздухонагревателя в центре размещен искрогаситель, выполненный в виде конуса, при этом длина камеры горения составляет не менее 2-х диаметров камеры горения.
При этом второе дно снабжено откидным взрыворазрядным клапаном и выполнено с возможностью его открытия при взрыве смеси жидкого топлива с воздухом. Нормальное положение дна - закрытое.
Длина цилиндра камеры горения во втором варианте составляет не менее 2,0 диаметров цилиндра камеры горения.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид воздухонагревателя на газу (1 вариант);
На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1;
На фиг. 3 - вид Б фиг. 2;
На фиг. 4 изображен общий вид воздухонагревателя на жидком топливе (2 вариант).
Воздухонагреватель зерносушилки содержит горелку для газа 1, камеру горения 2, выполненную в виде цилиндра с закрытым дном 3, размещенного внутри первого цилиндра экранирования 4.
Патрубок горелки 1 установлен герметично в центре закрытого дна 3 камеры горения 2. Перед дном 3 закреплен перфорированный диск 5, объединенный с первым цилиндром экранирования 4, который установлен соосно в среднем цилиндре экранирования 6, выполненном с отверстиями 7. Соосно среднему цилиндру экранирования 6 установлен наружный цилиндр экранирования 8, между которыми в торце установлен экран 9 и фланец 10, выполненный со сквозными отверстиями 11, расположенными над экраном 9. На выходе воздухонагревателя в центре торца наружного цилиндра экранирования 8 размещен искрогаситель, выполненный в виде конуса 12, поддерживаемый тонкими перемычками 13.
Камера горения по первому варианту выполнена в виде цилиндра длиной не менее 0,5 его диаметра.
По второму варианту воздухонагреватель зерносушилки содержит горелку для жидкого топлива, при этом камера горения 2 выполнена в виде цилиндра длиной не менее 2-х его диаметров со вторым дном 14, снабженным откидным взрыворазрядным клапаном 15. На поверхности цилиндра камеры горения 2 выполнен ряд отверстий 16, расположенных перед дном 14 цилиндра камеры горения 2.
Воздухонагреватель зерносушилки работает следующим образом.
Сжигание топлива в воздухонагревателе производится горелкой 1, обеспечивающей полное сгорание топлива при условии, что в зону формирования факела не подается избыточный воздух, приводящий к снижению температуры факела и, как следствие, неполному сгоранию топлива.
Указанные условия соблюдаются, т.к. дно 3 цилиндра камеры горения 2 герметично соединяется с установленным в нем патрубком горелки 1.
Движение воздуха и дымовых газов в воздухонагревателе осуществляется вентиляторами зерносушилки (на фигурах не показаны). Дымовые газы, образуемые при сгорании газа в цилиндре камеры горения 2, смешиваются с воздухом, который нагревается от камеры горения 2 и первого цилиндра экранирования 4. Нагретый воздух проходит через отверстия 7 среднего цилиндра экранирования 6.
При этом основная часть воздуха смешивается с дымовыми газами, а другая часть воздуха охлаждает экран 9 и выводится через отверстия 11 фланца 10, после чего все потоки воздуха направляются в камеры зерносушилки (на фигурах не показаны).
Дно 3 цилиндра камеры горения 2 предохраняется от перегрева воздухом, проходящим через отверстия перфорированного диска 5.
Для защиты от перегрева наружный цилиндр экранирования 8 защищен экраном 9, препятствующим его нагреву от излучения, проходящего через отверстия 7 среднего цилиндра экранирования 6, а для предупреждения выхода искр из цилиндра камеры горения 2 служит искрогаситель в виде конус 12.
По второму варианту дымовые газы, образующиеся при сгорании жидкого топлива, проходя через отверстия 16, смешиваются с воздухом и поступают в камеры зерносушилки (на фигурах не показаны).
При взрыве смеси паров жидкого топлива с воздухом взрыворазрядный клапан 15 открывается и выпускает избыточное давление взрыва. После сброса давления клапан 15 под действием собственного веса закрывается, перекрывая выход дымовых газов через дно 14 и направляя их через отверстия 16.
Таким образом, в заявляемой конструкции воздухонагревателя зерносушилки повышается эффективность использования топлива благодаря полному его сгоранию в камере сгорания, повышается пожаробезопасность и улучшаются условия эксплуатации воздухонагревателя.