КОНТАКТНЫЙ УТИЛИЗАЦИОННЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использовано для нагрева холодной воды уходящими горячими газами от различного технологического оборудования.
Известен регулятор давления, содержащий в корпусе цилиндрическую пружину сжатия и двухступенчатый полый плунжер, в который уперта пружина (А.С. 376764 1973 г., СССР). Конструкция регулятора давления не предназначена для нагрева холодной воды.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является контактно-поверхностный водонагреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками входа горячих и выхода охлажденных газов, входа холодной и выхода горячей воды, верхнюю и нижнюю крышки, а также горизонтальные перегородки внутри корпуса, на которых размещены корзины с кольцами Рашига (Патент РФ №2205333, 2003 г.) Известный водоподогреватель сложный по конструкции и требует периодическую промывку и замену корзин с кольцами Рашига, имеет повышенное сопротивление движению газов и сравнительно не высокий КПД самого водоподогревателя.
Технический результат заключается в устранении недостатков предшествующего известного решения и все это обеспечивается за счет того, что в водонагревателе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с патрубками входа горячих и выхода охлажденных газов, входа холодной и выхода горячей воды, накопительную камеру, кожух сверху и внизу водяную емкость, а так же цилиндрическую пружину и распылитель, согласно полезной модели сверху цилиндрического корпуса закреплена накопительная камера, внутри которой установлена цилиндрическая пружина, сверху имеющая тарель, снизу упертая во втулку, запрессованную в корпус. Патрубок входа горячих газов установлен слева в нижней части корпуса, патрубок выхода охлажденных газов вверху, прикрепленный к кожуху справа, а слева к нему прикреплен патрубок входа холодной воды, гидравлически соединенный с распылителем, имеющий верхние и нижние радиальные отверстия и размещенный в центре цилиндрической пружины. В верхней части втулки выполнены под углом 45-50° отверстия, гидравлически соединенные с кольцевым лотком, выполненный во внутренней стенке втулки. Снизу к корпусу присоединена водяная емкость с патрубком справа, сообщенная с потребителем горячей воды (не показан).
Принципиальная схема контактного утилизационного водонагревателя в разрезе представлена на чертеже фиг.1. Предложенный водонагреватель содержит цилиндрический корпус 1, сверху на нем закреплена накопительная камера 2, внутри которой установлена цилиндрическая пружина 3, сверху имеющая тарель 4, снизу упертая во втулку, запрессованную в корпус 1. Горячие газы входят в водонагреватель через патрубок 6, проходят внутри втулки 5 и пружины 3 огибают тарель 4, ударяются в каплеуловитель 7 и уходят охлажденными через патрубок 8. Холодная вода поступает сверху через патрубок 9, закрепленный в кожухе 10, гидравлически соединенный с распылителями 11, имеющий верхние радиальные отверстия 12 и нижние 13 и размещенные в центре пружины 3. В верхней части втулки 5 выполнены под углом 45-50° отверстия 14, гидравлически соединенные с кольцевым лотком 15, выполненным во внутренней стенке втулки 5, при переполнении которого струйки воды 16 по внутренней стенке втулки 5 скапливаются в водяной емкости 17. К емкости 17, справа, прикреплен патрубок 18, сообщенный с потребителем горячей воды (не показан). Каплеуловитель 7 состоит из накопленных пластин, первая прикреплена к верхней части кожуха 10, вторая к его нижней части, между которых имеется проход.
Контактный утилизационный водонагреватель работает следующим образом.
Открывают заслонку прохода горячих газов в водонагреватель (не показана) и включают подачу холодной воды. Горячие газы проходят вертикально вверх через втулку 5, пружину 3, через ее витки, огибают тарель 4, каплеуловитель 7 и уходят в патрубок 8. Встречу газам через отверстия 12 и 13, в распылитель 11 выбрасываются струйки холодной воды. Частично нагретая вода огибает тарель 4, проникает через витки пружины 3 и скапливается снизу камеры 2. Часть горячей воды (10-15%) падает прямо вниз в емкость 17, догреваясь встречными газами. Другая часть горячей воды (85-90%), через отверстия 14 (не менее 4х штук), поступает в кольцевой лоток 15 и по внутренней стенке втулки 5 стекает струйками (пленкой) вниз в емкость 17. Регулирование температуры горячей воды производится прикрытием заслонки или вентиля (не показан) перед патрубком 9 входа холодной воды.
Предлагаемый водонагреватель для нагрева воды за счет тепла уходящих газов от котлов, технологических печей и других агрегатов позволяет повысить их КПД на 3-5%. КПД самого водонагревателя может достигнуть 85-90%, из-за отсутствия в нем поверхностей нагрева.