RU129613U1

RU129613U1 - RECOVERABLE REVOLVER TYPE AIR HEATER

Info

Publication number: RU129613U1
Application number: RU2012157836/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Давыдов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Тепловей"
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-06-27

Abstract

1. Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа, содержащий корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры горения и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой, отличающийся тем, что в трубах теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные в виде изогнутых лент, а выходной коллектор снабжен патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с патрубком выходного воздуховода с нагретым воздухом.2. Воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что поперечные перегородки выполнены в виде полуколец, охватывающих камеру горения и разнесенных вдоль камеры горения, при этом они развернуты друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°C и связаны между собой продольными перегородками.1. A regenerative revolving-type air heater containing a cylindrical body with nozzles for air inlet and outlet, a combustion chamber in the form of a cylindrical cup with a heat exchanger made of pipes installed in collectors and parallel to the surface of the cylindrical combustion chamber and the chimney, between the body and the chamber transverse partitions are installed in the combustion, the inlet manifold is connected to the combustion chamber, and the outlet manifold is located on the opposite side and connected to the chimney d, characterized in that turbulators are installed in the tubes of the heat exchanger, made in the form of curved tapes, and the output manifold is equipped with a condensate drain pipe located inside the condensate heating pipe connected to the pipe of the outlet duct with heated air. 2. The air heater according to claim 1, characterized in that the transverse partitions are made in the form of half rings covering the combustion chamber and spaced along the combustion chamber, while they are deployed relative to each other at an angle of at least 180 ° C and are interconnected by longitudinal partitions.

Description

Полезная модель относится к устройствам для обогрева и вентиляции воздуха и применяется для обогрева и вентиляции производственных и бытовых помещений, а также в качестве передвижных установок.The utility model relates to devices for heating and ventilation of air and is used for heating and ventilation of industrial and domestic premises, as well as mobile installations.

Известен воздухоподогреватель, содержащий обечайку с патрубками для входа и выхода воздуха, расположенную внутри обечайки топку с горелочным устройством и дымовой трубой, конвективную часть, выполненную в виде труб, соединенных с торцов коллекторами (п. РФ №2126942). Топка соединена с дымовой трубой, выполненной в виде трех горизонтально установленных труб, соединенных двойными отводами. Трубы дымового канала снабжены продольными ребрами, а вокруг каждой трубы размещена гофрированная сетка. Конвективная часть выполнена в виде соединенных с коллекторами труб с внутренними перегородками, расположенных параллельно воздушному потоку. Конвективная часть выполнена отдельно от топки с дымовой трубой.Known air heater containing a casing with nozzles for air inlet and outlet, located inside the casing a firebox with a burner and a chimney, a convective part made in the form of pipes connected to the ends of the collectors (p. RF No. 2126942). The furnace is connected to a chimney made in the form of three horizontally mounted pipes connected by double bends. The chimney pipes are provided with longitudinal ribs, and a corrugated mesh is placed around each pipe. The convective part is made in the form of pipes connected to the collectors with internal partitions located parallel to the air flow. The convective part is made separately from the furnace with a chimney.

Конструктивное расположение топки с дымовой трубой и конвективной части таково, что устройство растянуто по горизонтали и имеет большие габариты. Расположение труб конвективной части параллельно воздушному потоку приводит к созданию ламинарного потока нагреваемого воздуха, что значительно снижает коэффициент теплоотдачи. Выполнение внутри плоских каналов перегородок, а снаружи дымовой трубы гофрированной сетки увеличивает турбулентность потока и приводит к увеличению теплоотдачи, но при этом значительно усложняется вся конструкция и увеличивается трудоемкость изготовления.The structural arrangement of the furnace with a chimney and convective part is such that the device is stretched horizontally and has large dimensions. The location of the pipes of the convection part parallel to the air flow leads to the creation of a laminar flow of heated air, which significantly reduces the heat transfer coefficient. The implementation of partitions inside the flat channels of the walls, and on the outside of the chimney of the corrugated grid increases the flow turbulence and leads to an increase in heat transfer, but at the same time the whole design is much more complicated and the manufacturing time is increased.

Известен воздухоподогреватель, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно цилиндрической поверхности камеры горения и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой (патент на изобретение РФ №2296270). Воздухоподогреватель не обеспечивает достаточного нагрева воздуха при работе в условиях низких температур, а образования конденсата и его последующее возможное замерзание, препятствует нормальной работе устройства.Known air heater, selected as a prototype, containing a cylindrical body with nozzles for air inlet and outlet, a combustion chamber in the form of a cylindrical glass with a heat exchanger made of pipes installed in collectors and parallel to the cylindrical surface of the combustion chamber and the chimney, between the housing and the combustion chamber has transverse partitions installed, the inlet manifold is connected to the combustion chamber, and the outlet manifold is located on the opposite side and is connected to the smoke pipe (patent RF №2296270). The air heater does not provide sufficient air heating during operation at low temperatures, and the formation of condensate and its subsequent possible freezing, interferes with the normal operation of the device.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности нагрева теплоносителя и надежности работы воздухонагревателя в условиях применения при низких температурах окружающего воздуха.The objective of the proposed utility model is to increase the efficiency of heating the coolant and the reliability of the heater in conditions of use at low ambient temperatures.

Задача решается за счет того, что в воздухонагревателе рекуперативном револьверного типа, содержащем корпус цилиндрической формы с патрубками для входа и выхода воздуха, камеру горения в виде цилиндрического стакана с теплообменником, выполненным из труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры горения и дымовую трубу, между корпусом и камерой горения установлены поперечные перегородки, входной коллектор соединен с камерой горения, а выходной коллектор расположен с противоположной стороны и соединен с дымовой трубой, согласно полезной модели, в трубах теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные в виде изогнутых лент, а выходной коллектор снабжен патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с патрубком выходного воздуховода с нагретым воздухом.The problem is solved due to the fact that in the regenerative revolver type air heater containing a cylindrical body with nozzles for air inlet and outlet, the combustion chamber is in the form of a cylindrical cup with a heat exchanger made of pipes installed in the collectors and parallel to the surface of the cylindrical combustion chamber and smoke pipe, between the body and the combustion chamber transverse partitions are installed, the input manifold is connected to the combustion chamber, and the output manifold is located opposite to torons and connected to the chimney, according to a utility model, turbulators are installed in the pipes of the heat exchanger, made in the form of curved tapes, and the output manifold is equipped with a condensate drain pipe located inside the condensate heating pipe connected to the pipe of the outlet duct with heated air.

Поперечные перегородки выполнены в виде полуколец, охватывающих камеру горения и разнесенных вдоль камеры горения, при этом они развернуты друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°С, и связаны между собой продольными перегородками.The transverse partitions are made in the form of half rings covering the combustion chamber and spaced along the combustion chamber, while they are deployed relative to each other at an angle of at least 180 ° C, and are interconnected by longitudinal partitions.

Технический результат достигается благодаря таким конструктивным особенностям: как наличие патрубка слива конденсата, расположенного непосредственно в патрубке обогрева конденсата, соединенного с выходным воздуховодом, а также наличие турбулизаторов внутри теплообменных труб, что и обеспечивает повышение эффективности и надежности съема тепла теплоносителем воздухонагревателя при использовании его при низких температурах окружающего воздуха.The technical result is achieved due to such design features: as the presence of a condensate drain pipe located directly in the condensate heating pipe connected to the outlet duct, as well as the presence of turbulators inside the heat exchanger pipes, which ensures an increase in the efficiency and reliability of heat removal by the heat carrier when using it at low ambient temperatures.

За счет расположения труб параллельно цилиндрической поверхности камеры горения, а также наличия поперечных перегородок, выполненных в виде полуколец, разнесенных вдоль камеры горения и повернутых друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°С, и связанных продольными перегородками, приводит к тому, что нагреваемый воздух движется по спирали, омывая все трубы теплообменника, что увеличивает коэффициент теплоотдачи, так как происходит смена режима движения воздуха с ламинарного на турбулентный, т.е. происходит интенсивное перемешивание слоев нагретого и холодного воздуха.Due to the location of the pipes parallel to the cylindrical surface of the combustion chamber, as well as the presence of transverse partitions made in the form of half rings spaced along the combustion chamber and rotated relative to each other by an angle of at least 180 ° C and connected by longitudinal partitions, that the heated air moves in a spiral washing all the pipes of the heat exchanger, which increases the heat transfer coefficient, since the regime of air movement changes from laminar to turbulent, i.e. Intensive mixing of layers of heated and cold air occurs.

Наличие турбулизаторов внутри труб, выполненных в виде изогнутых лент, еще более увеличивают передачу тепла воздушной массе, т.е. эффективность теплоотдачи повышается за счет интенсивного перемешивания нагретого газа внутри труб. Образующийся конденсат в виде жидкости, при работе в климатических условиях с низкими температурами, склонен к замерзанию. Снабжение выходного коллектора патрубком слива конденсата, расположенным внутри патрубка обогрева конденсата, соединенного с выходным воздуховодом с нагретым воздухом, приводит к решению данной проблемы, т.е. появилась возможность использовать данные воздухонагреватели при работе окружающей среды с низкими температурами.The presence of turbulators inside the pipes, made in the form of curved tapes, further increase the heat transfer to the air mass, i.e. the heat transfer efficiency is increased due to intensive mixing of the heated gas inside the pipes. Condensate formed in the form of a liquid, when operating in climatic conditions with low temperatures, is prone to freezing. The supply of the outlet manifold with a condensate drain pipe located inside the condensate heating pipe connected to the outlet duct with heated air leads to the solution of this problem, i.e. it became possible to use these air heaters when working in low-temperature environments.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому полезная модель соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, so the utility model meets the criterion of "novelty."

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид воздухонагревателя; на фиг.2 - схематично показано выполнение внутренней части; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the heater; figure 2 - schematically shows the implementation of the inner part; figure 3 is a section aa in figure 2.

Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа содержит корпус 1, камеру горения 2, выполненную в виде цилиндрического стакана, расположенные снаружи корпуса 1 горелку (не показана), вентилятор с электродвигателем 3, дымовую трубу 4. Внутри корпуса 1 со стороны горелки примыкает входной коллектор 5, а со стороны дымовой трубы 4 - выходной коллектор 6. Вокруг камеры горения 2 параллельно ее поверхности посредством трубных решеток 7 и поперечных перегородок 8, расположены теплообменные трубы 9 с турбулизаторами 10 внутри, в виде изогнутых лент. Поперечные перегородки 8 выполнены в виде полуколец, разнесенных вдоль камеры горения 2 и развернутых друг относительно друга на угол, по меньшей мере, 180°С.Поперечные перегородки 8 соединены между собой продольными перегородками 11. Входной коллектор 5 соединен с камерой горения 2 посредством трубной решетки 7 и имеет фланец (не показан) для соединения с корпусом 1 и отверстие для установки горелки. Выходной коллектор 6 крепится к корпусу 1 также посредством второй трубной решетки 7 и фланца (не показан) и включает дымовую трубу 4 и патрубок слива 12, расположенный внутри патрубка обогрева конденсата 13. Входной воздуховод 14 соединен с вентилятором с электродвигателем 5. Выходной воздуховод 15 расположен на корпусе 1 со стороны входного коллектора 5 и содержит патрубок отбора теплого воздуха 16, соединенный посредством гибкого шланга 17 с патрубком обогрева конденсата 13.The regenerative revolving type air heater comprises a housing 1, a combustion chamber 2 made in the form of a cylindrical cup, a burner (not shown) located outside the housing 1, a fan with an electric motor 3, a chimney 4. Inside the housing 1, the input manifold 5 is adjacent to the burner 5, and the sides of the chimney 4 - the output manifold 6. Around the combustion chamber 2 parallel to its surface by means of tube sheets 7 and transverse partitions 8, heat exchange pipes 9 are located with turbulators 10 inside, in the form of curved t. The transverse partitions 8 are made in the form of half rings spaced along the combustion chamber 2 and rotated relative to each other at an angle of at least 180 ° C. The transverse partitions 8 are interconnected by longitudinal partitions 11. The inlet manifold 5 is connected to the combustion chamber 2 by means of a tube sheet 7 and has a flange (not shown) for connection with the housing 1 and an opening for mounting the burner. The output manifold 6 is also attached to the housing 1 by means of a second tube sheet 7 and a flange (not shown) and includes a chimney 4 and a drain pipe 12 located inside the condensate heating pipe 13. The inlet duct 14 is connected to the fan with an electric motor 5. The outlet duct 15 is located on the housing 1 from the side of the inlet manifold 5 and contains a pipe for the selection of warm air 16, connected by means of a flexible hose 17 with a pipe for heating the condensate 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Продукты сгорания - дымовые газы поступают в камеру горения 2 через входной коллектор 5 в теплообменные трубы 9 и через выходной коллектор 6 в дымовую трубу 4. Холодный воздух по входному воздуховоду 14 поступает в пространство между корпусом 1 и камерой горения 2. Омывая трубы 9 и огибая поперечные перегородки 8, связанные продольными перегородками 11, воздух, двигаясь по спирали, нагревается и выходит через выходной воздуховод 15. В образующемся турбулентном потоке осуществляется интенсивный перенос тепла между воздушной средой и стенками нагревательных элементов.Combustion products - flue gases enter the combustion chamber 2 through the inlet manifold 5 into the heat exchanger pipes 9 and through the exhaust manifold 6 into the chimney 4. Cold air flows through the inlet duct 14 into the space between the housing 1 and the combustion chamber 2. Washing pipes 9 and enveloping transverse partitions 8, connected by longitudinal partitions 11, the air, moving in a spiral, is heated and exits through the outlet duct 15. In the resulting turbulent flow, intense heat transfer between the air and the walls of the heating occurs vital elements.

Дымовые газы, дойдя до торцевой стенки камеры горения 2, возвращаются обратно и через входной коллектор 5, трубы 9, выходной коллектор 6 поступают в дымовую трубу 4. При такой схеме движения происходит дожигание газов в камере горения 2, что также повышает эффективность сгорания газов, а значит и повышает эффективность теплоотдачи.Flue gases, reaching the end wall of the combustion chamber 2, are returned back and through the inlet manifold 5, pipes 9, the outlet manifold 6 enter the chimney 4. With this scheme of motion, the afterburning of gases in the combustion chamber 2, which also increases the efficiency of gas combustion, which means it increases the efficiency of heat transfer.

Предлагаемая установка благодаря описанным выше конструктивным особенностям, позволит увеличить эффективность теплообмена при работе воздухонагревателя, особенно при низких температурах окружающей среды.The proposed installation, due to the design features described above, will increase the efficiency of heat transfer during operation of the heater, especially at low ambient temperatures.

Воздухонагреватель обеспечивает нагрев воздуха до температуры от 90-200°С. Воздухоподогреватель экономичен, надежен и удобен в эксплуатации. Так как корпус круглой формы, то допускается установка воздухонагревателя с ориентацией входных и выходных фланцев по мере необходимости.The air heater provides air heating to a temperature of 90-200 ° C. The air heater is economical, reliable and easy to use. Since the casing is round in shape, it is possible to install an air heater with the orientation of the inlet and outlet flanges as necessary.

Claims

1. A regenerative revolving-type air heater containing a cylindrical body with nozzles for air inlet and outlet, a combustion chamber in the form of a cylindrical cup with a heat exchanger made of pipes installed in collectors and parallel to the surface of the cylindrical combustion chamber and the chimney, between the body and the chamber transverse partitions are installed in the combustion, the inlet manifold is connected to the combustion chamber, and the outlet manifold is located on the opposite side and connected to the chimney d, characterized in that turbulators are installed in the tubes of the heat exchanger, made in the form of curved tapes, and the output manifold is equipped with a condensate drain pipe located inside the condensate heating pipe connected to the pipe of the outlet duct with heated air.

2. The heater according to claim 1, characterized in that the transverse partitions are made in the form of half rings covering the combustion chamber and spaced along the combustion chamber, while they are deployed relative to each other at an angle of at least 180 ° C and are connected longitudinally partitions.