Контактный водонагреватель

Номер патента: 1772568

Авторы: Арысланов, Буланов, Деменок, Медведев, Чистяков

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИ 9))5 САНИЕ ИЗОБРЕТ ВТО Горячая дода Саатыи газ одоая оод одясаие газы азооых лечец ГОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский кораблестроительный институт(72) В.А,Чистяков, С.Л.деменок, М.З.Арысланов, Н.А;Буланов и В.В,Медведев (561 1. Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1548636, кл. Р 28 С 3/06, 1990,2, Авторское свидетельство СССР В 1605124, кл. Е 28 С 3/06, 1988.(54) КОНТАКТНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Использование; теплоэнергетика, подогрев воды контактным способом. Сущность изобретения: в корпусе 1 установлен распределительный конусный скат 4. Обечайка 5 с перфорированной верхней частью размещена с зазорами между корпусом 1 и скатом 4, Холодная вода поступает в водораспределитель 9. В пространстве между обечайкой 5 и скатом 4 воде вспенивается сжатым газом, подводимым по трубкам 7. В процессе спиралеобразного движения газо- водяной смеси вверх происходит подогрев ее горячими газами, поступающими в слой через прорезь ската 4. Выходные торцы трубок 7 и прорезь ската 4 обращены в одну сторону. Часть жидкости по стенкам обечайки 5 и ската 4 стекает в водораспределитель 9, а подогретая вода через перфорирован-. ную часть обечайки 5 поступает во влэгосборник 6. Влагоотделитель 8 способствует уменьшению каплеуноса из водонагревателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.15 20 40 Изобретение относится к теплотехникеи может быть использовано для подогреваводы контактным способом,Известен контактный водонагреватель1, содержащий вертикальный корпус с верхним отводящим и нижним подводящим газовыми патрубкзми, между которымиустановлены друг под другом коническаяемкость и каскад распределительных, скатов, первая из которых сообщена с вадораспределителем, размещенным надорошаемой насадкой, причем насадка выполнена в виде многослойного цилиндра,охватывающего емкость и каскад скатов иустановленного с образованием кольцевогозазора со стенкой. корпуса, а водораспределитель выполнен в виде перфорированногокольца, расположенного по периферии емкости.В известном контактном водонагревателе интенсивный тепломассоабмен междуводой и горячими газами происходит в насадке и степень использования рабочегообъема водонагревэтеля сравнительно мала, что снижает эффективность подогреваводы и степень очистки газов от вредныхвеществ, повышает массу и габариты водонагревателя. Кроме того, велико аэродинамическое сопротивление газового трактавследствие наличия каскада скатов и насадки, что также снижает энергетическую эффективность, повышает весогабаритныехарактеристики водонагревателя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является контактный водонагреватель .2, содержащийвертикальный корпус с верхним отводящими нижним подводящим газовыми пэтрубками, между которыми установлены друг над. другом ораситель и распределительныйскат, причем . ороситель установлен с воэможностью врзщения вокруг оси корпусанагревателя, а канал для прохода газа выполнен в виде щели по образующей ската.Однако в известном контактном водонагревателе струи, вытекающие из оросителя, сохраняют довольно долго своюцелостность, а капли, на которые они распадаются, довольно крупны, что снижает интенсивность тепло- массообмена,эффективность подогрева воды и степеньочистки газов от вредных веществ.Цель изобретения - интенсификациятеплоабменз и повышение степени очисткигазов,Поставленная цель достигается тем, чтоконтактный водонагреватель, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с верхним отводящим и нижним подводящим газовыми патрубками, между которыми установлен распределительный конусный скат с щелевой прорезью вдоль образующей, снабжен обечайкой и трубками подвода сжатого газа, причем обечайка размещена с зазорами между корпусом и скатом и выполнена с перфорированной верхней частью, а трубки размещены в зазоре между обечайкой и скатом у основания последнего. Выходные торцй трубок и прорезь ската могут быть обращены в одну сторону. Водонагревэтель может быть дополнительно снабжен влагоотделителем,установленным в корпусе выше ската Сжатый газ, поданный к основанию ската, вспенивает воду без добавления какихлибо пенообразующих веществ. При пенном режиме взаимодействия газа и жидкости уменьшаЮтся эффективные толщины диффузионных и термических сопротивлений, что обусловливает интенсификацию процессов тепло- и массообмена. Горячие дымовые газы, имеющие слабый напор, выходя из щелевага канала распределительного ската по спиралеобразной траектории, придают пене вращательное движение, причем равномерный подвод газа по высоте рабочего обьема вадонагревателя обеспечивает постоянство скорости газа по высоте вспененного слоя. Это также способствует интенсивному тепла- и массообмену во всем обьеме пены.Па мере подаема двухфазной среды вверх па траектории .раскручивающейся спирали разрушение пены начинает преобладать нзд ее возобновлением, жидкость отбрасывается к стенке цилиндра, в верхней части которого нагретая жидкость проходит через проницаемую стенку цилиндра и под действием силы тяжести опускается вниз па кольцевому зазору между корпусом и цилиндром, Причем недостаточно прогретая вода попадает к основанию ската и снава вспенивается сжатым газом, Поскольку наиболее прогретая вода находится в верхней части ваданзгревателя, та подвод холодной воды целесообразно сделать в его нижней части,Трубки подвода сжатого газа могут быть направлены таким образом, что их выходные торцы и прорезь ската оказываются обращенными в одну сторону, за счет чего усиливается вращательное движение двухфазной среды и, следовательно, увеличивается время взаимодействия единицы массы горячего газа с охлаждающей водой, В результате повышается эффективность подогревз воды и степень очистки газа ат вредных веществ.Влагаотделитель, установленный из выходе из рабочего обьема водонагревателя;1772568 ющий каплеунос, отводятся через патрубок2,2. Водонагреватель по и. 1. о т л и ч а ющ и й с я тем, что выходные торцы трубок и прорезь ската обращены в одну сторону,3, Водонагреватель по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он дополнительно снабжен влагоотделителем, установленным в корпусе выше ската. Составитель В.Чистяков Техред М.Моргентал Корректор Н, Слободяник Редактор Заказ 3835 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 снижает каплеунос и тем самым повышаетстепень очистки газа от вредных веществ.На чертеже показан продольный разрезконтактного водонагревателя.Контактный водонагреватель содержит 5корпус 1 с верхним отводящим 2 и нижнимподводящим 3 газовыми патрубками, междукоторыми установлен распределительныйскат 4 с щелевой прорезью вдоль образующей. Между скатом 4 и корпусом 1 раэмещен проницаемый в верхней части цилиндр .5, образующий совместно с корпусом 1кольцевой влагосборник 6, Между цилиндром 5 и основанием ската 4 размещенытрубки пс вода сжатого газа 7, а между скатом 4 и отводящим патрубком 2 может бытьустановлен влагоотделитель 8, В нижнейчасти водонагревателя подводящий патрубок3, распределительный скат 4 и цилиндр 5охвачены водораспределителем 9. 20Водонагреватель работает следующимобразом,Холодная вода поступает в водораспределитель 9, в пространстве между цилиндром 5 и скатом 4 вода вспенивается сжатым 25газом, подводимым по трубкам 6. В процессе спиралеобразного движения газоводяной смеси вверх происходит подогрев водыгорячими газами, выходящими из распределительного ската 4. За счет центробежных 30сил жидкость отбрасывается кстенке цилиндра 5. Часть жидкости стекает по стенкам цилиндра 5 и ската 4 обратно вводораспределитель 9, Наиболее прогретаяжидкость попадает через проницаемую 35часть цилиндра 5 во влагосборник б и отводится на потребление, Газы подаются черезраспределительный скат 4 по всей высотевспененного слоя воды, поддерживая вращательное движение двухфазной среды, 40фильтруются через пену, отдают тепло воде,очищаются от пыли и вредных примесей и,пройдя через влагоотделитель 8, уменьшаБлагодаря тому, что влагоотделитель 8 и влагосборник 6 выполнены сообщающимися, возможна постоянная циркуляция воды и прогрев ее до требуемой температуры. Поскольку горячие слои воды находятся в верхней части водонагревателя, то трубопровод отбора воды целесообразно размещать выше трубопровода подвода воды.Применение предлагаемого контактного водонагревателя позволяет повысить эффективность подогрева воды за счет интенсификации теплообмена между водой и горячим газом, обеспечить требусмый прогрев воды за счет возможной ее циркуляции в водораспределителе-влагосборнике, повысить степень очистки газов от пыли и вредных веществ,Формула изобретения 1. Контактный водонагреватель, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с верхним отводящим и нижним подводящим газовыми патрубками, между которыми установлен распределительный конусный скат с щелевой прорезью вдоль образующей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена аи повышения степени очистки газов, ан снабжен обечайкой с трубками подвода сжатого газа, причем обечайка размещена с зазорами между коряусом и скатом и выполнена с перфорированной верхней частью, а трубки размещены в зазоре между обечайкой и скатом у основания последнего.

Смотреть

Заявка

4863658, 03.09.1990

ЛЕНИНГРАДСКИЙ КОРАБЛЕСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

ЧИСТЯКОВ ВЯЧЕСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ДЕМЕНОК СЕРГЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, АРЫСЛАНОВ МИХАИЛ ЗЕРОВИЧ, БУЛАНОВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, МЕДВЕДЕВ ВАЛЕРИЙ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F28C 3/06

Метки: водонагреватель, контактный

Опубликовано: 30.10.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1772568-kontaktnyjj-vodonagrevatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Контактный водонагреватель</a>

Похожие патенты