Нагреватель теплоносителя

Союз СоветскииСоциаьистическииРеспублик ОП ИСАНИЕ 86 З 747ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Изобретение относится к приготовлению строительных материалов перед их применением, в частности к устройствам для нагрева и обезвоживания битумных материалов с помощью теплоносителя, преимущественно органическихИзвестно устройство для нагрева органического теплоносителя, вкл.очающее обогреваемый нагревательными10 элементами бак для теплоносителя, насос, размещенный в емкости для нагрева битумного материала, змеевик, запорно-раздаточную арматуру и систему контроля процесса нагрева 11 1.1%Известен также нагреватель теплоносителя, включающий емкость, размещенные в ней заполненный теплоносителем резервуар, теплогенератор и смесительную камеру, систему контроля и регулирования процесса нагрева с датчиками и два насосно-циркуляционных контура, один из которых соединен с потребителем и смесительной камерой, а другой - с полостью емкости,резервуаром и смесительной камерой е,2 1.Недостаток указанных устройствзаключается в том, что они не обеспечивают возможность интенсификациитеплопередачи от теплоносителя кнагреваемому материалу и возможенперегрев теплоносителя, что приводитк снижению интенсивности теплопередачи с перерасходом энергозатрат иснижению производительности.Цель изобретения - повышение производительности за счет интенсификации теплопередачи и исключения пеоегоева теплоносителя,ттоставленная цель достигается тем,что в нагревателе, включающем емкость, размещенные в ней резервуар,теплогенеоатор и смесительную камеру,систему контроля и регулированиЯпроцесса нагрева с датчиками и дванасосно-циркуляционных контура, одиниз которых соединен с потребителеми смесительной камерой, а другой -с полостью емкости, резервуаром исмесительной камерой, теплогенераторвыполнен в виде секционной жаровойтрубы с разделителями потока и топочным приспособлением, а резервуар -в виде охватывающих каждую секциюжаровой трубы герметично соединенных обечаек.При этом разделители потока выполнены в виде установленных внутри 10жаровой трубы пластин и размещенных в промежутке между трубой иобечайкой винтообразных перегородок,образующих циркуляционные каналы.На фиг,1 показан нагреватель,щий вид, в разрезе на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.Нагреватель имеет теплоизолированную емкость 1 с расширительным бачком 2, теплогенератор в виде жаровойтрубы 3, проходящей через резервуартопочное приспособление 5 с форсункой 6, первьпн насосно-циркуляционньпконтур 7, включающий насос 8, заборный конусный патрубок 9 всасывающеготрубопровода 10, который расположенс нижней стороны смесительной камеры11, размещенной в емкости 1, а егонапорный трубопровод 12 проходит через потребитель 13 нагретого теплоносителя и снова входит в емкость 1 вее верхней части; второй насосноциркуляционный контур 14, включающийнасос 15, всасывающий трубопровод 1635которого соединен с емкостью 1, а напорный 17 - с нижней частью резервуара 4, Смесительная камера 11 представляет собой закрытый вверху вертикальный цилиндр, Резервуар 4 включает го 40ризонтально расположенные обечайки/ //18 и 18 и вертикально установленнуюразъемную обечайку 19, съемная часть// / //45закреплены на торцовой стенке 22 ре//зервуара 1, из них обечайка 18 соединена трубопроводом 23 с верхней частью смесительной камеры 11.Жаровая труба 3 состоит из секций24-26, герметично соединенных междусобой фланцами 27, и разделителей28-30 потока. Секция 24 посредствомфланца 31 установлена внутри обечайки 18, а секция 26 посредствомфланца 32 внутри обечайки 18й55Разделители,28 потока представляют собой пластины 28, приваренныек внутренней поверхности секции 24 и способствующие лучшему отбору тепла от дымовых газов, разделители 29 завихрители потока газов, выполненныев виде кольцевых секторов 29, установленйых под углом к направлениюдвижения потока газов, а разделите"ли 30 потока выполнены в виде винтовых поверхностей, приваренных к наружным поверхностям секций 24-26 иобразующих с внутренними поверхностями резервуара 4 каналы 33 для циркуляции теплоносителя 34.Топочное приспособление 5 смонтировано внутри секции 24 и выполнено,например, из жаропрочного бетона, афорсунка 6 соединена напорным трубопроводом 35 с насосом 36, всасывающий патрубок которого соединен с топливным баком 37,Система 38 контроля и регулирования теплового процесса включает датчик температуры 39, установленныйв напорном трубопроводе 12 на входев емкость 1, датчик 40, который размещен во всасывающем трубопроводе10, датчик 41, размещенный в жаровой трубе 3 на выходе дымовых газов,сравнивающе-командное устройство 42известной конструкции и исполнительные меха/поэмы 43 и 45. Датчики 3941 соединены со сравнивающе-командным устройством 42 линиями связи46-48. Исполнительные механизмы 4345 соединены со сравнивающе-командным устройством 42 линиями связи49-51, а с соответствующими насосами 8,15,36 - линиями связи 52-54,Нагреватель работает следующимобразом,Включают насос 15, которым прокачивают теплоноситель 34 по каналам13 относительно нагревающей поверхности жаровой трубы 3. Зажигают форсунку б, и дымовые газы нагреваютчерез жаровую трубу 3 теплоноситель34. Процесс нагрева интенсифицируется разделителями 28 потока, увеличивающими поверхность контакта дыЭмовых газов с жаровой трубой, разделители 29 способствуют перемещиванию дымовых газов, а разделители30 увеличивают поверхность контактас теплоносителем 34 и интенсифицируют движение теплоносителя, исключая образования застойных зон,После нагрева теплоносителя 34до заданной рабочей температурывключают насос 3, при этом теплоноситель 34 по трубопроводу 23 и обе863747 чайки 18 подается в смесительную камеру 11, иэ которой через заборный патрубок 9 и трубопровод 10 направляется к потребителю 13 и после теплообмена по трубопроводу 12 возврзщается в емкость 1.При изменении потребления тепла потребителем 13 теплоноситель 34 возвращается в емкость 1 с той или иной температурой. Отклонение вели чины температуры регистрируется датчиком 39, по связи 46 подается на сравнивающе-командное устройство 42, которое по связи 49 передает сигнал исполнительному механизму 43, обеспечивающему по связи 52 увеличение или уменьшение подачи теплоносителя потребителю 13. Изменение подачи теплоносителя 34 может осуществляться любым известным способом, напри мер изменением производительности насоса 8, Увеличение (уменьшение ) подачи теплоносителя 34 вызывает изменение температуры теплоносителя 34 во всасывающем трубопроводе 10. Это измене ние температуры датчиком 40 по линии связи 47 передается на сравнивающекомандное устройство 42, которое по линии связи 50 подает сигнал исполнительному механизму 44, а он по линии ЗО связи 53 изменяет подачу теплоносителя 34 под обечайки 18 ,19 ,1 Яф и в смесительную камеру 11, Изменение подачи теплоносителя 34 по каналам 33 . вызывает необходимость изменения тем- Э 5 пературы отходящих газов, которое датчиком 4 по линии .связи 48 передается устройству 42. Сравнивающе-командное устройство 42 по связи 51 подает сигнал на исполнительный механизм 45, фью который по линии 54 изменяет известным способом подачу топлива в форсунку 6 и выдерживает это п)ложение, пока температура теплоносителя 34 на всех участках насосно-циркуляционных контуров 7 и 14 не стабилизируется. Формула изобретения 1, Нагреватель теплоносителя, преимущественно органического, включаю"щий емкость, размещенные в ней резервуар, теплогенератор и смесительнуюкамеру, систему контроля и регулироьания процесса нагрева с датчикамии два насосно-циркуляционных контура, один из которых соединен с потребителем и смесительной камерой,а другой - с полостью емкости, ререзвуаром и смесительной камерой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностиза счет интенсификации теплопередачи и исключения перегрева теплоносителя, теплогенератор выполнен ввиде секционной жаровой трубы с разделителями потокаи топочным приспособлением, а резервуар - в видеохватывающих каждую секцию жаровойтрубы герметично соединенных обечаек.2, Нагреватель по,п.1 о т л ич а ю щ и й с я тем, что разделители потока выполнены в виде установленных внутри жаровой трубы пластин и размещенных в промежутке между трубой и обечайкой винтообразныхперегородок, образующих циркуляционные каналы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР, У 488887, кл. Е 01 С 19/08, 1973,2Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2603698/29-33,кл. Е О С 19/08, 1978. Если подача теплоносителя по трубопроводу 23 больше, чем расход в трубопроводе 1 О, то избыток теплоносителя-О ля поступает в емкость 1 через зазор между заборными патрубком 9 и внутренней поверхностью смесительной камеры 11,Если подача теплоносителя по тру бопроводу 23 меньше, чем расход в трубопроводе 1 О, то недостающее количество теплоносителя засасывается из емкости 1 через тот же зазор между заборным патрубком 9 и внутренней поверхностью смесительной камеры 11.В зависимости от требуемой тепло- производительности. нагревателя в емкостьможет устанавливаться один, два и более резервуаров 4 с жаровыми трубами 3, топочным приспособлением 5 и форсунками 6.Применение данного нагревателя в производственных условиях обеспечит ускорение теплопередачи при нагреве теплоносителя эа счет применения разделителей потока и исключение перегрева теплоносителя с потерей его качеств, что позволит повысить произво"дительность и снизить расходы на эксплуатационное содержание,863747 Составитель А. Прямковина Техред Т.Маточка КорректорВ. СиницкаяЪ Редактор М Подписноеа СССР з 7719/45 Тираж 564ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушс ткрытииая наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4