Воздухонагреватель

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Брестский радиотехнический завод(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Ковалевич Геннадий Алексеевич Партин Владимир Степанович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Брестский радиотехнический завод(57) Воздухонагреватель, состоящий из вертикального корпуса с перегородкой с воздушными трубками, топливоподающей трубки, теплообменника с вентилятором, воздушного сопла в дымовой трубе, отличающийся тем, что топливоподающая трубка снабжена электронагревателем, а часть топливоподающей трубки примыкает к вертикальному корпусу выше перегородки с воздушными трубками в виде змеевика, при этом вертикальный корпус снизу загнут в сторону вентилятора с установкой направляющих лопаток в месте поворота, а на стенке вертикального корпуса над перегородкой установлена накальная электросвеча. Воздухонагреватель относится к коммунальной теплотехнике и может быть использован для систем воздушного отопления различных помещений, преимущественно про 103812014.10.30 мышленного назначения (цехов, складов, гаражей и т.п.), при сжигании низкосортного жидкого топлива (отработанных масел, промывочной солярки и других сбросных горючих органических жидкостей). Известны воздухонагреватели 1, в которых теплообмен между продуктами сгорания и нагреваемым воздухом интенсифицирован пульсациями газового потока. Аналог состоит из вертикального корпуса, в нижней части которого установлена перегородка с воздушными трубками и топливоподающей трубкой. К корпусу примыкает щелевой теплообменник с вентилятором. Недостаток аналога - повышенное давление газа в корпусе, отсутствие его охлаждения, что снижает надежность работы устройства и ухудшает условия его эксплуатации. В устройстве воздухонагревателя, принятом за прототип 2, давление в корпусе снижается благодаря эжекции продуктов сгорания, осуществляемой путем установки воздушного сопла от вентилятора. Прототип состоит из вертикального корпуса с перегородкой с воздушными трубками, топливоподающей трубки, смотрового окошка в корпусе, теплообменника с вентилятором. В дымовой трубе смонтировано воздушное сопло. Недостатки прототипа - невозможность сжигания низкосортного топлива, так как для его воспламенения нужна предварительная подготовка в виде его подогрева вплоть до парообразования, чтобы реализовать возможность применения простой накальной электросвечи большие вертикальные габариты, так как для организации пульсационного режима его длина должна быть порядка 2 м плюс свободные объемы по его концам. Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в том,чтобы, используя высокоэффективный метод сжигания топлива, так называемое слоевое пульсирующее горение, создать условия надежного воспламенения жидкого топлива для устойчивой работы на низкосортном топливе. Это достигается тем, что воздухонагреватель, состоящий из вертикального корпуса с перегородкой с воздушными трубками, топливоподающей трубки, теплообменника с вентилятором, воздушного сопла в дымовой трубе, снабжен электронагревателем на топливоподающей трубке, а часть топливоподающей трубки примыкает к вертикальному корпусу выше перегородки с воздушными трубками в виде змеевика, при этом вертикальный корпус снизу загнут в сторону вентилятора с установкой направляющих лопаток в месте поворота, а на стенке вертикального корпуса над перегородкой установлена накальная электросвеча. На фигуре представлена аксонометрическая схема предлагаемого воздухонагревателя(некоторые элементы условно прозрачны). Поток продуктов сгорания показан простыми стрелками, воздуха - пунктирными, топлива - точечными. Воздухонагреватель состоит из теплоизолированного кожуха 1, в котором смонтированы все элементы устройства. Центробежный вентилятор 2 расположен над горизонтальной плоскостью внутри кожуха 1 со своим электровыключателем. Вертикальный корпус 3 квадратного поперечного сечения изогнут снизу для уменьшения габаритов. Перегородка 4 установлена на высоте 1/4 длины вертикального канала. На дне перегородки 4 вварены воздушные трубки 5. Их диаметр,количество и высота задаются при доводке. Топливоподающая трубка 6 от топливной емкости без насоса имеет не показанный на фигуре фильтр. Вертикальный корпус 3 пересекает трубчатый теплообменник 7 с внутренней перегородкой, над теплообменником 7 установлена дымовая труба 8, в которой расположено воздушное сопло 9. Полость кожуха 1 связана с воздушным соплом 9 и нижней частью вертикального корпуса 3 шиберами 10. Топливоподающая трубка 6 подсоединена к электронагревателю 11 и змеевику 12 около стенки вертикального корпуса 3, где установлена накальная электросвеча 13, в районе которой имеется смотровое окошко 14 (трубка с крышкой из огнеупорного стекла). Внутри вертикального корпуса 3 в месте его поворота на горизонтальное направление смонтировано несколько направляющих лопаток 15, выполненных в виде цилиндрических поверх 2 103812014.10.30 ностей, повторяющих контур поворота. Змеевик 12 и электронагреватель 11 связаны с переключающими кранами 16. Действует воздухонагреватель следующим образом. После включения вентилятора 2 шиберами 10 в горизонтальной плоскости под вентилятором и перед соплом 9 устанавливают требуемый воздушный режим в вертикальном корпусе 3. Включают электронагреватель 11 и накальную электросвечу 13. Топливоподающая трубка 6 подает топливо(точечная стрелка), оно прогревается, испаряется и легко воспламеняется над перегородкой 4, воздух для горения идет из воздушных трубок 5. В вертикальном корпусе 3 устанавливается пульсационный режим течения газов - слоевое пульсирующее горение. Электронагреватель 11 и накальная свеча 13 отключаются, а топливо подается в змеевик 12, где идет дальнейший нагрев топлива. Воздух вентилятором 2 подается в трубы теплообменника 7 (пунктирные стрелки) и нагретый выводится из кожуха 1 потребителю по воздуховодам. Воздух засасывается вентилятором 2 из бокового отверстия в кожухе 1. Продукты сгорания (прямые стрелки) обходят трубы теплообменника 7 и эжектируемые воздушным соплом 9 удаляются в дымовую трубу 8. Переключение электронагревателя 11 на змеевик 12 переключающими кранами 16 происходит автоматически или в ручном режиме. Контроль пламени ведется визуально или элементами автоматики через смотровое окошко 14. Направляющие лопатки 15 обеспечивают равномерность подачи воздуха от вентилятора 2 к воздушным трубкам 5 на перегородке 4. Это повышает качество топочного процесса с пульсациями. Предполагаемая тепловая мощность воздухонагревателя - 20-100 кВт, расход воздуха - 1000-5000 м 3/ч, нагрев воздуха - до 30-100 С. Параметры регулируются подачей топлива и воздуха шиберами 10. Технико-экономический эффект заключается в использовании низкокачественного топлива для систем воздушного отопления. Технический результат - воздухонагреватель, утилизирующий отходы горючих низкосортных органических жидкостей, для систем воздушного отопления различных объектов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3