Топочный блок зерносушилки

Заявляемая полезная модель относится к области зерносушилок, а именно к топочному блоку с горелкой, работающей на различных видах топлива, применяемому в составе зерносушилок для сушки зерна и может быть использована на крупных и мелких зерноперерабатывающих предприятиях при подготовке зерна к хранению, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.
Известен блок топочный, содержащий корпус, внутри которого расположены камера сгорания с патрубками для выхода топочных газов и двухходовой теплообменник, а также взрывной клапан и дымовую трубу, при этом, элементы дистанцирования выполнены из симметрично расположенных уголков, одна из полок которых приварена к стенке теплообменника или камеры сгорания, а другая соприкасается со свободной полкой второго уголка, приваренного к противоположной стенке, с возможностью осевого и радиального перемещения конструкции при ее тепловом расширении. [Свидетельство на полезную модель РФ №88784, МПК F26B 23/02, от 23.03.2009 г.]
Недостатком топочного блока является низкая ремонтнопригодность за счет сварных соединений, соответственно, отсутствие возможности замены изношенных узлов и деталей посредством метизных соединений.
Известен блок топочный, содержащий корпус, камеру сгорания, теплообменник, а также, кольцевые каналы теплообменника, снабженные отдельными элементами - завихрителями воздуха - в виде прутков с приваренными под углом лопатками, при этом один конец завихрителей закреплен неподвижно, а другой - с возможностью перемещения при температурных деформациях. [Свидетельство на полезную модель РФ №104295, МПК F26B 23/02, от 11.06.2010 г.]
Недостатком топочного блока является низкая ремонтнопригодность за счет сварных соединений, при этом, замена изношенных узлов и деталей не предполагает использование метизных соединений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, является передвижной теплогенератор, содержащий кожух, размещенную по его оси камеру сгорания с торцовой крышкой и теплообменник, выполненный в виде концентрически размещенных цилиндров, соединенных патрубками для многоходового перемещения продуктов сгорания, при этом, крышка выполнена в виде подпружиненного откидного взрывного клапана, а таже, для упрощения ремонта и замены изношенных частей, соединительные патрубки выполнены разъемными и скреплены при помощи хомутов. [Авторское свидетельство СССР на изобретение №293163, МПК F26B 23/02, от 15.01.1971 г.]
Недостатком известного передвижного теплогенератора является высокая трудоемкость изготовления, сложность демонтажа при ремонтах, а также низкая жесткость конструкции при тепловом расширении металла.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи создания топочного блока зерносушилки, включающего корпус, первого контура, второго контура и третьего контура, трубы, рамы, решетки, соединительной пластины, защитного козырька, наконечника, четырех коробок крестообразного расположения, двух коробок по вертикальной оси, горелочного устройства, взрывного клапана, при этом, соединения при сборке всех узлов и деталей, перечисленных в представленном описании топочного блока зерносушилки состоят из метизов, например, болтов, шайб и гаек.
Заявляемый топочный блок зерносушилки, характеризуется достижением технических результатов, объективно проявляющихся при использовании, а именно:
- повышение ресурса эксплуатации топочного блока зерносушилки путем повышения ремонтнопригодности, посредством использование метизных соединений;
- достижение меньшей трудоемкости при ремонте;
- повышение теплопередачи и жесткости в шести степенях свободы при тепловом расширении металла конструкции;
- снижение материальных затрат.
Указанные результаты при использовании заявляемой полезной модели достигаются за счет того, что применены метизные соединения при сборке всех узлов и деталей, например, метизов: болты, гайки и шайбы, а так же, за счет использования четырех коробок, расположенных крестообразно, в левой части первого контура и двух коробок в правой части, причем, указанные две коробки смонтированы по вертикальной оси.
Между совокупностью предложенных в заявляемой полезной модели признаков и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа, в конструкции заявляемой полезной модели, наличие метизных соединений при сборке всех узлов и деталей, обеспечивает не только повышение ресурса эксплуатации и достижение меньшей трудоемкости при ремонте, а также способствует снижению материальных затрат. В том числе, увеличению срока эксплуатации способствует повышение теплопередачи и жесткости в шести степенях свободы при тепловом расширении металла конструкции. По совокупности признаков, предложенный топочный блок зерносушилки более конкурентоспособен и долговечен, чем аналоги и прототип.
Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель «Топочный блок зерносушилки» соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Топочный блок зерносушилки», использовано и может быть многократно использовано в производстве и применении топочных блоков при сушке зерна, с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности и ремонтопригодности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».
Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели «Топочный блок зерносушилки», отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области топочных блоков для зерносушилок, с получением нового полезного технического результата, в связи с чем можно сделать вывод, что заявляемая полезная модель «Топочный блок зерносушилки» соответствует критериям ее патентоспособности.
В графических материалах заявляемой полезной модели представлены рисунки, где на фиг. 1 приведен общий вид топочного блока зерносушилки, на фиг. 2 - вид А, на фиг. 3-элемент Д, на фиг. 4 - вид сверху, на фиг. 5 -вид Б, на фиг. 6 -вид спереди первого контура, на фиг. 7 - разрез В-В, на фиг. 8 - вид Г, на фиг. 9 - элемент Е, на фиг. 10 - элемент Ж.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в следующем.
Топочный блок зерносушилки состоит из корпуса 1, первого контура 2, второго контура 3 и третьего контура 4. Труба 5 предназначена для выхода отработанных газов и закреплена на третьем контуре 4. Рама 6 удерживает нижнюю часть корпуса 1. Также в раме 6 выполнены четыре сквозных отверстия для транспортировки (не показаны) топочного блока. С правого торца (фиг. 2) корпус 1, контуры 2, 3 и 4 соответственно, закрыты решеткой 7. В средней части корпуса 1 расположена соединительная пластина 8, состоящая из нескольких сегментов, например, из восьми штук. В правой части корпус 1 снабжен защитным козырьком 9, состоящим из нескольких деталей. К левой части корпуса 1 присоединен наконечник 10, выполненный в форме усеченной пирамиды, например, восьмигранной.
Первый контур 2 состоит из панели 11, фланца бочки под коробку 12, переходов 13, фланца бочки под горелку 14, перехода с коробкой 15, панели с переходом 16, соединительных пластин 17, вставок соединения 18, двух переходов ко второму контуру 19 и двух швеллеров усиления 20. В левой части первого контура 2 расположены четыре коробки 21 (фиг. 7). В правой части первого контура 2 расположены две коробки 22 (фиг. 8), причем, коробки 22 смонтированы по вертикальной оси.
Два перехода ко второму контуру 19 смонтированы по горизонтальной оси и они соединяют наружную поверхность первого контура 2 с внутренней поверхностью второго контура 3. Переходы ко второму контуру 19 внутри полые для перетока горячего воздуха между контурами 2 и 3 соответственно.
В правой части первого контура 2 установлено горелочное устройство 23, смонтированное на фланце бочки под горелку 14. Топочный блок так же оснащен взрывным клапаном (не показан). Взрывной клапан, используемый в конструкции топочного блока, не отличаются от конструкции известных и его рабочие характеристики соответствуют режиму работы топочного блока.
Внутри корпуса 1 (фиг. 5) установлен и отцентрирован третий контур 4 посредством опорных пластин 24. Внутри третьего контура 4 установлен и отцентрирован второй контур 2 посредством опорных пластин 25. Количество опорных пластин 24 и 25 равно числу граней корпуса 1, контуров 2 и 3 соответственно.
Соединения всех узлов и деталей, перечисленных в представленном описании топочного блока зерносушилки состоят из метизов. Например, болтов 26, шайб 27 и гаек 28.
Герметичность соединенных узлов и деталей после сборки, обеспечивается герметиком 29, наносимого по периметру и замкнутому контуру. Работоспособность герметика 29 по соответствующим техническим характеристикам, например до +1500°С.
Работа заявляемого топочного блока осуществляется следующим образом.
Топливо при помощи горелочного устройства 23 сжигается в первом контуре 2. Образовавшиеся продукты сгорания проходят через два перехода 19 ко второму контуру 3, где отдают тепло подогреваемому воздуху в третьем контуре 4 через стенки контуров 2 и 3 соответственно, далее, через дымовую трубу 5 выбрасываются в атмосферу. Подогреваемый воздух через третий контур 4 подается в зерносушилку. Взрывной клапан (не показан) многоразового действия срабатывает при повышении давления в камере сгорания свыше допустимого.
Наличие двух коробок 22 позволяет проводить монтаж и демонтаж горелочного устройства 23 без излишней трудоемкости, а также повышает ремонтопригодность топочного блока. Четыре коробки 21 в правой части первого контура 2 обеспечивают повышение теплопередачи и повышают жесткость в шести степенях свободы при тепловом расширении металла конструкции. В случае необходимости по условиям эксплуатации, они дают возможность производить подмес дымовых газов в подогреваемый воздух при демонтаже одной или нескольких коробок 21, что приводит к снижению затрат на топливо.
Таким образом, заявляемая конструкция топочного блока зерносушилки позволяет достичь повышения ремонтопригодности, посредством применения метизных соединений при сборке всех узлов и деталей, например, метизов: болты, гайки и шайбы. А так же улучшаются условия эксплуатации, за счет использования четырех коробок, расположенных крестообразно, в левой части первого контура и двух коробок в правой части, причем, указанные две коробки смонтированы по вертикальной оси, а также снижение материальных затрат.
Заявляемая полезная модель топочного блока используется в зерносушилках, конкурентоспособность и промышленная применимость которого, подтверждается наличием постоянного спроса в рыночной нише зерносушилок для сушки зерна в РФ и странах СНГ.