Водонагреватель

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Автор Северянин Виталий Степанович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Водонагреватель, состоящий из корпуса, имеющего способную поворачиваться перегородку с воздушными патрубками, бортиком и топливоподающей трубкой, теплообменника, вентилятора, отличающийся тем, что корпус расположен горизонтально, в нем выполнены верхний выступ и нижний выступ, каждый высотой, равной половине высоты поперечного сечения корпуса, между ними расстояние, равное длине перегородки, бортик изготовлен в виде цилиндрической стенки, перегородка смонтирована между нижним концом верхнего выступа и верхним концом нижнего выступа. 63262010.06.30 Водонагреватель относится к промышленной и коммунальной теплоэнергетике и может быть использован для нагрева воды или другого теплоносителя (масло, растворы,расплавы, газ и т.п.) в системах отопления и в технологических схемах (коммунальное и сельское хозяйство, химические производства, транспорт). Известны водонагреватели с пульсационной интенсификацией процессов горения и тепломассообмена. Устройство, представляющее аналог 1, состоит из вертикального корпуса с расположенным в верхней его части трубчатым теплообменником, и камеры сгорания, на дне (в виде перегородки) которой имеются патрубки, нижней своей частью приваренные к перегородке, верхней - свободно направленные вверх. Топливо наливается между этими патрубками на дно (перегородку), воздух для горения проходит через патрубки. Так как горение идет с поверхности топлива, а размер дна камеры сгорания постоянный, то регулировать тепловую мощность устройства во время работы затруднительно,в этом заключается недостаток аналога. В устройстве по 2, выбранном за прототип, этот недостаток устраняется использованием наклоняемой конструкции перегородки камеры сгорания при наклоне изменяется поверхность горящего топлива, т.е. количество выделяющегося тепла. Прототип состоит из вертикального корпуса, теплообменника, способной поворачиваться перегородки с воздушными патрубками и бортиком, через который проходит топливоподающая трубка. Недостаток прототипа - необходимость использования вертикального корпуса, т.к. на перегородке находится топливо с горизонтальным уровнем. Поэтому устройство невозможно использовать для нагрева среды в горизонтально расположенных объектах (железнодорожные и автомобильные цистерны, трубопроводы, баки, протяженные емкости). Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в том,чтобы, используя пульсационный режим горения, произвести нагрев теплоносителя в горизонтально расположенных объектах с минимальными конструктивными изменениями в них. Эта задача решается горизонтальным расположением корпуса устройства, стенки которого выделяют теплоту при сжигании топлива. Технический результат - высокоэффективный теплогенератор с удобной, сменяемой компоновкой в объекте воздействия. Это достигается тем, что водонагреватель состоит из корпуса, имеющего способную поворачиваться перегородку с воздушными патрубками, бортиком и топливоподающей трубкой, теплообменника и вентилятора, при этом корпус расположен горизонтально, в корпусе выполнены верхний выступ и нижний выступ, они имеют высоту, равную половине высоты поперечного сечения корпуса, между ними расстояние, равное длине перегородки, бортик изготовлен в виде цилиндрической стенки, перегородка смонтирована между нижним концом верхнего выступа и верхним - нижнего. На фигуре обозначено 1 - корпус, 2 - теплообменник, 3 - перегородка, 4 - воздушные патрубки, 5 - бортик, 6 - топливоподающая трубка, 7 - верхний выступ, 8 - нижний выступ, 9 - запальник, 10 - вентилятор сплошная стрелка - воздух, пунктирная - продукты сгорания. Водонагреватель состоит из горизонтального канала 1 квадратного, прямоугольного или круглого сечения. На 3/4 своей длины он расположен в теплообменнике 2, заполненном водой или другим веществом. Центр перегородки 3 находится на 1/4 части длины корпуса 1 (относительно правого его конца). В перегородке 3 закреплены воздушные патрубки 4 в виде трубок, нижние концы их развальцованы или вварены в перегородку 3,верхние - свободные. Перегородка 3 обрамлена бортиком 5, причем последний сделан в виде края, загнутого по цилиндру. По центру перегородки 3 введена топливоподающая трубка 6, она приварена к бортику 5 так, чтобы топливо попадало на перегородку 3 сверху и растекалось по ней, перегородка 3 при помощи этой трубки способна поворачиваться, изменяя угол наклона, т.е. величину горящего топлива. 2 63262010.06.30 Внутри корпуса 1 имеются верхний выступ 7 и нижний выступ 8 это пережимы канала корпуса 1 (стенки или фигурные выгибы каждый из них перекрывает половину сечения корпуса 1). Цилиндрическое выполнение бортика 5 позволяет поворачивать перегородку 3 между выступами 7 и 8 с минимальным зазором. Над перегородкой 3 на корпусе 1 смонтирован пусковой удаляемый запальник 9, это выдвигаемая электросвеча или вспомогательная горелка. Вентилятор 10 осевого типа установлен у конца корпуса 1, ближайшего к перегородке 3. Противоположный конец корпуса 1 может быть подсоединен к еще другим теплообменникам. Действует водонагреватель следующим образом. Теплообменник 2 заполняется нагреваемым веществом (водой), включается вентилятор 10, через топливоподающую трубку 6 на перегородку 3 наливается жидкое топливо (керосин, соляр, печное топливо, мазут, разогретый битум и т.д.), оно поджигается запальником 9. Воздух от вентилятора 10 огибает верхний выступ 7, попадает в воздушные патрубки 4. Пламя над перегородкой 3 интенсивно испаряет топливо, факел выходит в левую часть корпуса 1 (пунктирная стрелка),передавая тепло нагреваемому объекту. В корпусе 1 устанавливается пульсационный режим горения, это интенсифицирует сжигание и теплообмен. При повороте (внешний механизм) перегородки 3 вокруг оси топливоподающей трубки 6 изменяется тепловая мощность устройства (изменяется количество горящего топлива). При этом благодаря бортику 5, верхнему выступу 7 и нижнему выступу 8 весь поток воздуха направляется в воздушные патрубки 4, при любом положении перегородки 3(сплошная стрелка). Этим обеспечивается устойчивая надежная работа водонагревателя при разных нагрузках. Выступы 7 и 8 охлаждаются воздухом, перегородка 3 и воздушные патрубки 4 - топливом и воздухом. Технико-экономический эффект заключается в реализации нагрева различных объектов высокофорсированным, экономичным, надежным и простым огневым устройством. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3