Водогрейный котёл

(51) 22 31/00 (2011.01) 24 1/00 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ дымохода, дымогарные трубы, газоходные камеры,управляющую заслонку, топочную камеру, люк загрузки топливом, колосниковую рештку, люк выгрузки залы согласно изобретению, газоходные камеры выполнены в виде двух полуцилиндров в поперечном сечении и соединены между собой последовательно пучками дымогарных труб. При этом одна газоходная камера соединена с топочной камерой и снабжена заслонкой, установленной между нижним и верхним пучком дымогарных труб,а другая дымогарная камера снабжена люком для очистки дымогарных труб. Технический результат Повышение КПД, удобство и комфорт обслуживания, сокращение расхода топлива,повышение эффективности теплообмена.(72) Мавлеев Вагиф Ромазанович Мавлеев Олег Вагифович(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках для отопления жилых и производственных помещений Сущность изобретения заключается в том, что согласно изобретению в водогрейном котле,содержащий цилиндрический корпус, подводящие и отводящие патрубки для воды, выходной патрубок Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках для отопления жилых и производственных помещений. Известны стальные сварные котлы комбинированные для работы на тврдом топливе(КС-Т), на газе (КС-Г), на жидком топливе (КС-Ж). Котлы КС представляют собой прямоугольный шкаф с внутренней топкой, покрытой снаружи тепловой изоляцией. Топка окружена водяной рубашкой и отделена от конвективной части козырьком. В нижней части топки расположена колосниковая рештка. Конвективный газоход состоит из трх горизонтальных щелей, которые установлены с уклоном двух водопроводящих каналов. Котл снабжн двумя дверками одна служит для загрузки топлива и очистки конвективного газохода от сажи, а другая - для обслуживания колосниковой рештки.(См. книгу из серии Домашний мастер Практические советы. Водяное отопление дома,дачи, коттеджа, Минск Харвест, Москва ,стр. 44). Недостатком данной конструкции котлов является низкий КПД, трудомкость изготовления и недостаточная теплоотдача. Известен котл водогрейный, содержащий основание, водяную рубашку, трхходовой газоход топочных газов, пакеты продольных и поперечных труб, характеризующийся тем, что в топочной камере установлен дополнительный пакет труб, а водяная рубашка вокруг первого газохода имеет в основании прямоугольное сечение, а в верхней части - полукруглую форму.(См. инновационный патент Республики Казахстан 22678 класс МПК 23 1/04 24 1/00,опубликован 15.07.2010 г., бюл. 7). Основным недостатком данного котла являются низкий КПД, большая металломкость, сложность в изготовлении и обслуживании. Известен водогрейный котл, содержащий корпус с теплообменными секциями,обрамляющими топку с колосниковой решткой и дымовой трубой, и образующими с корпусом сообщнные между собой подъмные и спускные газоходы. Котл характеризуется тем, что дымовая труба установлена вертикально над колосниковой решткой, подключена к спусковому газоходу и выполнена диаметром, равным 0,25-0,3 ширины топки,а топка снабжена дополнительной вертикальной колосниковой решткой,выполненной из стержней, закреплнных на внешней поверхности дымовой трубы, и имеющей высоту рабочей части 0,24-0,26 высоты топки. При этом дымовая труба снабжена внутренней трубой,установленной с возможностью осевого перемещения./30, опубликовано 15.08.1992 г., бюл. 30). Недостатком этого котла является его геометрическое исполнение вследствие наличия большого количества прямоугольных стыков,образующих водяную рубашку котла, данная конструкция устойчива лишь для небольших величин рабочего давления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является водогрейный котл,содержащий заполненный водой вертикальный корпус с одним отверстием для подвода холодной воды, и другим - для отвода горячей воды. В нижней части корпуса расположена топка, пучок вертикальных дымогарных труб,подключенных нижними участками к топке,проходящих через водяной объм корпуса, и подключенных верхними участками через дымовой короб к дымовой трубе, снабжнной поворотной заслонкой. Котл характеризуется тем, что он содержит вторую дымовую трубу с шибером,подключенную к топке, имеющую диаметр меньше диаметра первой дымовой трубы, и выведенную за пределы корпуса на уровне верхней части топки./28, опубликован 30.05.1984 г., бюл. 20). Недостатком данного котла является то, что верхняя часть топочной камеры выполнена плоской,в связи с этим в процессе эксплуатации котла в месте контакта нижней части дымогарных труб с верхней частью топочной камеры образуется высокотемпературная зона, что приводит к быстрому прогоранию дымогарных труб в месте контакта. Помимо этого, площадь контакта дымогарных труб и дымовой трубы незначительна,что приводит к уменьшению КПД. Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а также создание такого устройства, которое обеспечит получение следующего технического результата-повышение эффективности теплообмена. Сущность изобретения заключается в том, что в водогрейном котле, содержащем цилиндрический корпус, подводящий и отводящий воду патрубки,выходной патрубок дымохода, дымогарные трубы,газоходные камеры, управляющую заслонку,топочную камеру,люк загрузки топлива,колосниковую рештку, люк выгрузки золы,согласно изобретению газоходные камеры расположены диаметрально-противоположно относительно друг друга и соединены между собой последовательно двумя пучками дымогарных труб(нижнего и верхнего яруса), одна из газоходных камер соединена с топочной камерой и снабжена управляющей заслонкой, установленной выше нижнего пучка дымогарных труб, а другая газоходная камера снабжена люком для очистки дымогарных труб, при этом газоходные камеры в поперечном сечении выполнены в виде полуцилиндра. Нижний и верхний пучки дымогарных труб установлены под углом относительно друг друга. Свод топочной камеры выполнен в виде арки. Желаемый результат достигается конструкцией изобретения- наличие круглых и арочных форм позволяет котлу быть устойчивым к повышенным рабочим давлениям- вертикальное исполнение котла позволяет экономить рабочее пространство котельных помещений вертикально-наклонное направление хода топочных газов, обусловленное расположением дымосборных камер,дымогарных труб и дымоотводящего патрубка, позволяет существенно повысить естественную тягу наличие трхходового газохода,обусловленного расположением дымосборных камер, дымогарных труб и дымоотводящего патрубка,позволяет значительно увеличить площадь контакта обогреваемых горячими газами элементов котла с водой, что приводит к увеличению теплопроизводительности и КПД котла-наличие переднего люка для чистки газохода существенно облегчает обслуживание котла-наличие заслонки, управляющей направлением хода топочных газов по элементам газохода,позволяет в максимально-короткое время настроить котл в режим растопки (заслонка выдвинута из котла - прямой ход газов от топки к дымоходу),либо в рабочий режим (заслонка полностью находится в корпусе котла - тройной ход газов от топки к дымоходу). На фиг. 1 показан вид котла спереди. На фиг. 2 показан вид котла сбоку в разрезе. На фиг. 3 показано поперечное сечение котла по оси А-А. На фиг. 4 показано поперечное сечение котла по оси ББ. Котл, содержащий цилиндрический корпус 1,выходной патрубок дымохода 2, нижний пучок дымогарных труб 3, верхний пучок дымогарных труб 4, установленных под углом относительно друг друга, управляющую заслонку 5, нижнюю дымоходную камеру 6, верхнюю дымоходную камеру 7, среднюю дымоходную камеру 8 с расположенным в ней люком очистки дымогарных труб 9, топочную камеру 10 с люком загрузки топлива 11, колосниковую рештку 12, поддувало 13 с люком выгрузки золы 14, патрубок подающей воды 15, патрубок обратной воды 16. Принцип работы котла. В котл, содержащий корпус 1 с расположенной в нм топочной камерой 10 для сжигания тврдого топлива (угля или дров),через люк загрузки топлива 11 податся топливо на колосниковую рештку 12. При помощи поддувала 13 и люка выгрузки золы 14 осуществляется очистка котла от золы и регулирование подачи воздуха,необходимого для горения топлива,под колосниковую рештку. Горячие топочные газы,образующиеся при горении топлива в топочной камере 10, под действием естественной тяги движутся в нижнюю дымоходную камеру 6, из которой они попадают в нижний пучок дымогарных труб 3, далее проходят в среднюю дымоходную камеру 8, из которой движутся по верхнему пучку дымогарных труб 4 в верхнюю дымоходную камеру 7, и через выходной патрубок дымохода 2 попадают в дымоходную трубу и удаляются в атмосферу. На всм протяжении хода топочных газов происходит нагрев всех элементов газохода. Нагретые стальные поверхности котла отдают тепло окружающей воде,расположенной в котле и циркулирующей в отопительной системе. Нагретая в котле вода движется в отопительную систему через патрубок подающей воды 15. Обратная вода поступает в котл через патрубок обратной воды (на чертеже не показан). Для удобства осмотра и обслуживания газохода в передней части котла имеется люк очистки дымогарных труб 9. Управляющая заслонка 5 позволяет в максимально-короткое время настроить котл в режим растопки (заслонка выдвинута из котла - прямой ход газов от топки к дымоходу), либо в рабочий режим (заслонка полностью находится в корпусе котла - тройной ход газов от топки к дымоходу). Опытные образцы водогрейного котла согласно изобретению были спроектированы, изготовлены на предприятии ТОО ТемирЛайн по адресу Северная промзона, г. Шахтинск, Карагандинская обл.и прошли испытания в качестве ключевого рабочего элемента в отопительных системах различных зданий и сооружений, показали сравнительно высокие технико-экономические показатели, простоту эксплуатации и обслуживания,удобство размещения котлов данной конструкции в котельных помещениях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Водогрейный котл,содержащий цилиндрический корпус, подводящий и отводящий патрубки для воды, выходной патрубок дымохода,дымогарные трубы,газоходные камеры,управляющую заслонку, топочную камеру, люк загрузки топлива, колосниковую рештку, люк выгрузки золы, отличающийся тем, что газоходные камеры расположены диаметральнопротивоположно относительно друг друга и соединены между собой последовательно двумя пучками дымогарных труб, одна газоходная камера соединена с топочной камерой и снабжена заслонкой, установленной выше нижнего пучка дымогарных труб, и ниже выходного патрубка дымохода, а другая газоходная камера снабжена люком для очистки дымогарных труб, при этом газоходные камеры в поперечном сечении выполнены в виде полуцилиндра. 2. Котл по п.1 отличающийся тем, что верхний и нижний пучки дымогарных труб установлены под углом относительно друг друга. 3. Котл по п.1 отличающийся тем, что свод топочной камеры выполнен в виде арки.