Устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки

Заявляемая полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована для испарения сжиженного углеводородного газа (СУГ), с его последующей подачей в форсунки газовой горелки, в том числе в составе нагревательных установок для сельскохозяйственных потребителей, оснащенных емкостями с СУГ.
Известно испарительное устройство сжиженного углеводородного газа (СУГ), содержащее трубопровод жидкой фазы СУГ, испарительный трубопровод, при этом трубопровод жидкой фазы СУГ соединен с входом испарительного трубопровода, трубопровод паровой фазы СУГ с расположенным на нем предохранительно-запорным клапаном, соединенный с выходом испарительного трубопровода, при этом, испарительный трубопровод состоит из двух участков разного диаметра с переходом участка меньшего диаметра в участок большего диаметра в месте, удаленном от начала участка меньшего диаметра на длину, при которой осредненная величина колебаний давления в испарительном трубопроводе и трубопроводе паровой фазы, становится равной величине максимально допустимых колебаний давления, не приводящей к срабатыванию предохранительно-запорного клапана [Патент РФ на полезную модель №55087, МПК F17C 9/02, от 15.12.2005 г.].
Недостатком известного испарительного устройства СУГ является сложность конструкции и отсутствие возможности сменяемости трубопроводов нагрева испарителя СУГ для обеспечения оптимального режима работы газовой горелки в различные времена года.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, является испаритель сжиженного углеводородного газа, характеризующийся тем, что содержит корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса, при этом во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим, кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементами, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса [Патент РФ на изобретение №2597633, МПК F17C 9/02, от 17.08.2015 г.].
Недостатком указанного испарителя сжиженного углеводородного газа является сложность конструкции и отсутствие переналадки трубопровода подачи СУГ в зависимости от конструкции газовой горелки.
Раскрытие сущности полезной модели. Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи создания устройства испарительного сжиженного углеводородного газа для газовой горелки, с возможностью решения указанной заявителем технической проблемы, заключающейся в том, что между линией подачи газа для горения и линией жидкой фазы сжиженного углеводородного газа применены сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ в зависимости от конструкции газовой горелки, которая, в свою очередь, должна соответствовать требованиям нагревательных установок для сельскохозяйственных потребителей, например, зерносушилок. В связи с эксплуатацией зерносушилок на открытой территории, сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ целесообразно заменять с учетом температуры окружающей среды. Соответственно, принимать решения о замене трубопровода нагрева испарителя СУГ в зависимости от времени года, по правилу «зима-лето», что, в свою очередь, способствует снижению расхода СУГ.
Заявляемое устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки, характеризуется достижением технических результатов, состоящих в реализации:
упрощение конструкции;
снижение относительно больших расходов испаряемого СУГ. Например, при отрицательной температуре окружающей среды, целесообразно установить сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ в виде объемной геометрической фигуры в форме усеченного конуса. При положительной температуре окружающей среды, например, до 15°-20°С, целесообразно установить сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ в виде объемной геометрической фигуры в форме усеченной равносторонней пирамиды. При положительной температуре окружающей среды, например, свыше 20°С, целесообразно установить сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ в виде объемной геометрической фигуры в форме усеченной не равносторонней пирамиды.
Указанные результаты при использовании заявляемой полезной модели достигается за счет того, что применены сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ, в зависимости от конструкции газовой горелки и с учетом температуры окружающей среды. Причем, трубопроводы выполнены в виде объемных геометрических фигур: усеченного конуса, усеченной равносторонней пирамиды (в основании - квадрат) и усеченной не равносторонней пирамиды (в основании - прямоугольник).
Между совокупностью предложенных в заявляемой полезной модели признаков и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналога и прототипа, в конструкции заявляемой полезной модели, имеются сменные трубопроводы нагрева испарителя СУГ, в зависимости от конструкции газовой горелки и с учетом температуры окружающей среды, причем, имеется возможность учитывать температуру окружающей среды в зависимости от времени года. При этом для снижения относительно больших расходов испаряемого СУГ, используются трубопроводы в виде объемных геометрических фигур. По совокупности признаков, предложенное устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки более конкурентоспособно, долговечно и имеет упрощение конструкции, 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 выявленного из 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.
Краткое описание чертежей. В графических материалах заявляемой полезной модели представлены рисунки, где на фиг. 1 представлен главный вид, на фиг. 2 - сечение А-А, на фиг. 3 - вид Б, на фиг. 4 - сечение В-В, на фиг. 5 - вид Г, на фиг. 6 - сечение Д-Д, на фиг. 7 - вид Е.
Заявляемое устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки содержит две основные линии: линия подачи газа для горения 1 и линия жидкой фазы (сжиженного углеводородного газа СУГ) 16. Линия подачи газа для горения 1 состоит из заслонки регулировки подачи газа для горения 2 (затвор поворотный с электроприводом), клапана обратного линии подачи газа для горения 3, манометра низкого давления 4, датчика давления газа 5, редуктора газового понижающего 6 (клапан редукционный), клапана предохранительного сброса избыточного давления 7, манометра высокого давления 8.
Между линией 1 и линией 16 расположены сменные трубопроводы 9 нагрева испарителя СУГ. Линия жидкой фазы СУГ 16 состоит из клапана 10обратного жидкой фазы СУГ, фильтра 11 жидкой фазы СУГ, крана запорного 12 линии жидкой фазы СУГ.
Сменные трубопроводы 9 нагрева испарителя СУГ соединяется с линиями 1 и 16 муфтой 13 линии жидкой фазы СУГ и муфтой 14 линии подачи газа для горения. Сменные трубопроводы 9 нагрева испарителя СУГ расположены внутри обечайки камеры сгорания 15 газовой горелки.
В зависимости от конструкции газовой горелки, возможны варианты исполнения сменных трубопроводов 9 нагрева испарителя СУГ, выполненные в виде объемных геометрических фигур. Когда обечайка камеры сгорания 15 газовой горелки имеет в поперечном сечении форму окружности, то трубопроводы 9 выполнены в виде усеченного конуса (фиг. 2 и 3), причем, межосевое расстояние D большого кольца трубопровода 9 нагрева испарителя СУГ больше межосевого расстояния d меньшего кольца трубопровода 9 нагрева испарителя СУГ при усеченном конусе.
Когда обечайка камеры сгорания 15 газовой горелки имеет в поперечном сечении форму квадрата, то трубопроводы 9 выполнены в виде усеченной равносторонней пирамиды (фиг. 4 и 5), причем, межосевое расстояние Ж большого кольца трубопровода нагрева испарителя СУГ 9 больше межосевого расстояния 3 меньшего кольца трубопровода 9 нагрева испарителя СУГ. Два кольца имеют форму квадрата с радиусными углами для гибки трубы 9.
Когда обечайка камеры сгорания 15 газовой горелки имеет в поперечном сечении форму прямоугольника, то трубопроводы 9 выполнены в виде усеченной не равносторонней пирамиды (фиг. 6 и 7), причем, межосевое расстояние И большого кольца трубопровода 9 нагрева испарителя СУГ больше межосевого расстояния К меньшего кольца трубопровода 9 нагрева испарителя СУГ. Два кольца имеют форму прямоугольника с радиусными углами для гибки трубы 9.
Устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки работает следующим образом. СУГ по линии 16 проходит кран запорный 12 линии жидкой фазы СУГ, фильтр 11 жидкой фазы СУГ, клапан 10 обратный жидкой фазы СУГ и через муфту 13 линии жидкой фазы СУГ попадает в один из сменных трубопроводов 9 нагрева испарителя СУГ, в котором СУГ превращается в газ. Затем газ через муфту 14 линии подачи газа для горения поступает в линию подачи газа для горения 1. Посредством редуктора газового понижающего 6, производится регулировка требуемого давления газа, контроль за давлением осуществляется по манометру низкого давления 4.
Горячий воздух 17 из газовой горелки (не показана) обдувает трубопроводы 9 и способствует переходу СУГ из жидкого состояния в газообразное. Из линии подачи газа для горения 1 газ поступает в горелку (не показана) камеры сгорания 15 газовой горелки.
Монтаж и демонтаж трубопроводов 9 с их последующей заменой по производственной необходимости, производится посредством муфт 13 и 14 соответственно.
Осуществление полезной модели. Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Устройство испарительное сжиженного углеводородного таза для газовой горелки», использовано и может быть многократно использовано в производстве и применении устройств испарительных СУГ, например, при эксплуатации зерносушилок на открытой территории, с получением технического результата, заключающегося в решении технической проблемы по сменным трубопроводам нагрева испарителя СУГ, в зависимости от конструкции газовой горелки и с учетом температуры окружающей среды.
Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели «Устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки», отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области теплотехники сельскохозяйственного машиностроения, с получением нового полезного технического результата, в связи с чем можно сделать вывод, что заявляемая полезная модель «Устройство испарительное сжиженного углеводородного газа для газовой горелки» соответствует критериям ее патентоспособности.
Заявляемая полезная модель устройства испарительного сжиженного углеводородного газа для газовой горелки используется в газовых горелках, в составе оборудования для сушки сыпучих и зернистых материалов, конкурентоспособность и промышленная применимость которого, подтверждается наличием постоянного спроса в рыночной нише на предприятиях агропромышленного комплекса в РФ и странах СНГ.