ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

Заявляемая полезная модель относится к промышленной теплотехнике и может быть использована для создания тепловых завес в цехах или для просушки взлетно-посадочных полос на аэродромах, освобождения их от наледи.
Известен теплогенератор, содержащий корпус, снабженный входным и выходным каналами для прохождения воздуха, размещенные вдоль корпуса с зазором относительно него и друг друга две камеры сгорания, каждая из которых снабжена блочной горелкой, патрубком для отвода охлажденного газа наружу и калорифером, при этом во входном канале установлен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха, а калориферы расположены в корпусе перпендикулярно направлению этого потока воздуха (см. патент №2244221 РФ «Мобильный воздухоподогреватель», МПК-7: B22F 7/04, F24H 3/00, заявлен 09.06.2003).
Наличие двух камер сгорания увеличивает коэффициент теплопередачи, однако в недостаточной степени. Вследствие вышеуказанной причины, известный теплогенератор не обеспечивает требуемую температуру нагреваемого воздуха на выходе из него.
Известный теплогенератор выбран в качестве ближайшего аналога, поскольку по технической сущности и достигаемому эффекту он ближе других аналогов к заявляемой полезной модели.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение температуры нагреваемого воздуха на выходе из теплогенератора.
Технический результат заключается в повышении эффективности теплообмена.
Указанная задача достигается тем, что в известном теплогенераторе, содержащем корпус, снабженный входным и выходным каналами для прохождения воздуха, размещенные вдоль корпуса с зазором относительно него и друг друга две камеры сгорания, каждая из которых снабжена блочной горелкой, патрубком для отвода охлажденного газа наружу и калорифером, при этом во входном канале установлен вентилятор для нагнетания атмосферного воздуха, а калориферы расположены в корпусе перпендикулярно направлению этого потока воздуха, согласно полезной модели, калориферы выполнены из двух блоков теплообменных труб, одни концы первого из которых выходят во входной коллектор, соединенный с камерой сгорания, другие концы первого блока теплообменных труб и первые концы второго блока выходят в промежуточный коллектор, а вторые концы второго блока теплообменных труб вставлены в выходной коллектор, соединенный с атмосферой.
Теплогенератор может иметь цилиндрические камеры сгорания, под каждой из них установлена направляющая воздушного потока, которая в поперечном сечении имеет форму трапеции.
В теплогенераторе блок теплообменных труб может быть выполнен многорядным.
В теплогенераторе концы блоков теплообменных труб, выходящих в промежуточный коллектор, могут крепиться каждый к своей трубной решетке.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемый теплогенератор неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена в условиях предприятия, специализирующегося в отрасли, занятой производством теплообменных агрегатов, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью материалов и деталей. Она может широко использоваться во многих отраслях промышленности, где требуется обеспечивать подогрев воздуха.
Использование предлагаемой полезной модели в теплообменной технике обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Выполнение калориферов из двух блоков теплообменных труб обеспечивает две ступени циркуляции воздуха в каждом калорифере. Такая конструкция позволяет максимально охладить горячие газы, поступающие из камеры сгорания в теплообменные трубы, в результате чего при выбросе их в атмосферу потери тепла снижены до минимума, а нагреваемый воздух получает максимально возможное количество тепла.
Наличие направляющей воздушного потока под каждой камерой сгорания обеспечивает улучшение прохождения воздуха от входного к выходному каналу, создавая обтекание камер сгорания и калориферов сверху и снизу.
Многорядное расположение теплообменных труб в блоках калорифера позволяет увеличить объем горячих газов, проходящих через него, повышая теплоодачу.
Крепление концов блоков теплообменных труб, выходящих в промежуточный коллектор, так, что каждый блок приварен к своей трубной решетке, сокращает трудоемкость сборки.
Заявляемая полезная модель представлена на чертежах:
Фиг.1 - общий вид теплогенератора;
Фиг.2 - вид сверху на фиг.1;
Фиг.3 - вид сверху на камеру сгорания с калорифером;
Фиг.4 - разрез А-А фиг.3.
Заявляемый теплогенератор (на черт. не обозначен) содержит корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 каналами для прохождения воздуха. Во входном канале 2 установлен вентилятор (на чертеже не показан) для нагнетания атмосферного воздуха в корпус 1. Внутри корпуса 1 размещены вдоль него две камеры сгорания 4 и 5, отделенные зазором друг от друга и стенок корпуса 1. Обе камеры сгорания 4, 5 имеют цилиндрическую форму и снабжены блочными горелками 6, 7, патрубками 8, 9 для отвода охлажденного газа наружу и калориферами 10, 11 соответственно. Последние расположены в корпусе 1 перпендикулярно направлению потока атмосферного воздуха, нагнетаемого вентилятором, установленным во входном канале 2. Каждый из калориферов 10, 11 выполнен из двух блоков 12, 13 теплообменных труб, установленных параллельно друг другу в несколько рядов для увеличения теплопередающей поверхности. Одни концы первого блока 12 теплообменных труб выходят во входной коллектор 14, соединенный с камерой сгорания 4 или 5. Другие концы первого блока 12 и первые концы второго блока 13 выходят в промежуточный коллектор 15, а вторые концы второго блока 13 вставлены в выходной коллектор 16, соединенный с атмосферой. Причем концы теплообменных труб обоих блоков 12, 13 в промежуточном коллекторе 15 крепятся к своей трубной решетке 17, 18 соответственно. Под цилиндрическими камерами сгорания 4, 5 установлены направляющие 19, 20 воздушного потока для подачи воздуха на калориферы 10, 11.
Заявляемый теплогенератор работает следующим образом. Включают вентилятор, установленный во входном канале 2 для прохождения атмосферного воздуха. Поступающий в корпус 1 холодный воздух подается направляющими 19, 20 воздушного потока в камеры сгорания 4, 5.
В камерах сгорания 4, 5, работающих синхронно, горит смесь дизельного топлива и воздуха, в результате чего продукты горения в виде горячих газов поступают через входные коллекторы 14 в первые блоки 12 теплообменных труб, затем через промежуточный коллектор 15 поступают во второй блок 13, откуда через выходной коллектор 16 выбрасываются наружу в атмосферу. Тепло, создаваемое горячими газами, нагревает стенки камер сгорания 4, 5 и стенки труб калориферов 10, 11, обеспечивая тем самым конвективный теплообмен. Проход сначала по первому блоку 12 теплообменных труб, а затем по второму блоку 13 удлиняет путь прохождения горячих газов, поэтому они полностью отдают тепло нагреваемому воздуху. И выбрасываются наружу в атмосферу через выходной коллектор 16 почти холодными. Воздух, подаваемый потребителю, имеет температуру около +110°С.
Преимущества заявляемого теплогенератора:
- повышение температуры нагреваемого воздуха на выходе из теплогенератора.
- повышение эффективности теплообмена.