Котел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) Я,22 В 7/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ 4,.ЖОЯР,- .Д ЧЕНА 1(71) Институт физико-техническиСевера СО АН СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 29174, кл. Р 22 В 9/12, 1931,Патент СССР Ф 20084, кл, Ропублик. 1931. и пробле ито 2 В 7/04,ся ккомминь нергетике. нального и транспорта(57) Изобретение относиИспользование; котлы длсельского хозяйства, мед 2и научных целей, Сущность изобретения: в водяной камере 4 установлены одйа в другой обечайки 10 и 11 Обечайки 10 и 11 закреплены нижними кромками в днище 5 камеры 4. При этом диаметри высота верхнейкромки обечайки 10 большедиаметра и высоты соответственно обечайки 11. Камера 4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусом 3 и"обечайкой 10; Пароперегревательная труба 2 размещена вжаровой трубе 1 и вь полйенаснаружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1. Большаячасть корпуса 3 остается холодной, газовый потокинтейсивно охлаждается, что обеспечивает низкие потери тепла в окружающую среду и повышение экономичности котла. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при проектировании котлов для коммунального и сельского хозяйств, медицины, транспорта и научных целей,Известен котел, содержащий дымогарные трубы в кожухе с цилиндрическими перегородками, заполненном водой,Недостатком такого котла является отсутствие пароперегревателя, что не позволяет получать пар высокой температуры,Наиболее близким к предлагаемому является котел, содержащий жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды; и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки,Недостатком такого котла является пониженная экономичность из-за повышенных потерь тепла в окружающую среду. Этот недостаток обусловлен тем, что значительное количество тепла теряется на нагрев стенки корпуса, а пароперегревательная труба не имеет достаточного времени контакта с греющими газами,Целью изобретения является повышение экономичности котла путем снижения потерь тепла в окружающую среду. В котле, содержащем жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из них отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки, обечайки а водяной камере установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище водяной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимися в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем водяная камера подключена к патрубку подвода воды через зазор, образованный корпусом и наружной обечайкой, а пароперегревательная труба выполнена с наружным винтовым оребрением, образующим упомянутый завихритель жаровой трубы,На чертеже схематично изображен котел. общий вид.Котел содержит жаровую 1 и пароперегревательную 2 трубы. Труба 1 продольно установлена в вертикальном корпусе 3 с образованием водяной камеры 4 с днищем 5, Камера 4 подключена к патрубку 6 подвода воды. Труба 2 размещена в трубе 1, подключена посредством патрубка 7 к камере 4 и выполнена с наружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1. Последний установлен в ней продольно с шагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, Труба 1 подключена к горелочному устройству 9,В камере 4 установлены вертикальные наружная и внутренняя обечайки 10 и 11 соответственно. Обечайки 10 и 11 установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище 5 камеры 4, При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки 10 больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Наружная обечайка 10 образует с корпусом 3 зазор 12, между обечайками 10 и 11 образован зазор 13, а обечайка 11 образует с трубой 1 зазор 14, Камера 4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусом 3 и наружной обечайкой 10. Высоты верхних кромок обечаек 10 и 11 увеличиваются в направлении от трубы 1 к корпусу 3.Котел работает следующим образом, В камеру 4 через патрубок 6 подают воду; которая попадает сначала в зазор 12 между обечайкой 10 и корпусом 3. При достижении водой верхней кромки обечайки 10 происходит ее переливание в зазор 13 между обечайками 10 и 11. После заполнения зазора 13 вода переливается в зазор 14, образованный жаровой трубой 1 и обечайкой 11. После включения горелочного устройства 9 газы проходят по жаровой трубе 1, в которой, закручиваясь, интенсивно отдают тепло воде, кипящей в зазоре 14, и пару, проходящему по трубе 2. Увеличение шага закрутки в направлении движения охлаждающихся газов способствует снижению гидравлического сопротивления жаровой трубы 1. В зазоре 14 контакт воды с горячей стенкой жаровой трубы 1 сопро1728575 Составитель Л,АндреевТехред М,Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор А.Мотыль Заказ 1395 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вождается образованием пара, часть которого конденсируется на обечайке 11 и передает тепло воде, находящейся в зазоре 13,а остальной пар скапливается в верхней части камеры 4,Передача тепла в,зазор 13 вызывает 5конвективный поток горячего пограничногослоя вверх у ойечайки 11 и холодного пограничного слоя вниз у обечайки 10. Разные.высоты верхних торцов обечаек 10 и 11 способствуют увеличению скорости. конвективного теплообмена. В результате обечайка10 остается холодной, а через верхний торец обечайки 11 переливается предварительно. подогретая вода. Пар из верхнейчасти камеры 4 по патрубку 7 поступает в 15трубу 2. Поскольку закручивающийся потокгазов охлаждается при движении вверх пожаровой трубе 1, температура трубы 2 возрастает в направлении сверху вниз, что способствует плавному нагреву и перегреву 20пара, Оребрение 8 трубы 2 увеличивает еетеплопередающую поверхность и интенси-фицирует теплообмен.Поскольку большая часть корпуса 3 изза конвективного теплообмена остается холодной и газовый поток из горелочногоустройства 9 существенно охлаждается за. счет длительного контактирования с трубами 1 и 2 при закручивании,.теплопотери вокружающую среду при полученииперегре-. 30того. пара с помощью предложенного котла:существенно уменьшаются. Сокращение.пути движения пара к потребителю, так кактруба 2 является и выходным патрубком,также снижает тепловые потери в окружающую среду.Формула изобретения Котел, содержащий жаровую и пароперегревательную трубы, первая из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием водяной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней про-дольно завихрителем сшагом закрутки, увеличивающимся в направлении движения газов, а пароперегревательная труба подключена к водяной камере и размещена в жаровой трубе, причем в водяной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра.и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения потерь тепла е окружающую среду, обечайки в водяной камере установлены одна в доугой, закреплены нижними кромками в днище водяной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимися в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем водяная камера подключена к патрубку подвода воды через зазор. образованный корпусом и наружной обечайкой, а пароперегревательная труба выполнена с наружным винтовый оребрением, образующим упомянутый завихритель жаровой трубы.