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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2270406

HEATER flüssigen oder gasförmigen Medien

Name des Erfinders: Smirnov Yury Alexandrovich (RU); Guillemot Sergey (RU); Sergey Parshin (RU); Sergey Kiselev (RU); Raykevich Alexander I. (RU)
Der Name des Patentinhabers: Sergey Kiselev (RU); Sergey Parshin (RU); Raykevich Alexander I. (RU)
Korrespondenzanschrift: 410012, Saratow, ul. Moskau, 155, SGU, PLO, OI Kupriyanova
Startdatum des Patents: 2004.01.30

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere auf Vorrichtungen für die Niedertemperaturheizung und kann in verschiedenen Industriezweigen wie Gas verwendet werden - Erdgas die Einlaßgasverteilerstationen vorzuwärmen Hydratbildung Prozess zu verhindern. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz des Betriebs der Vorrichtung zu verbessern, indem die Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen und den Wärmefluss von dem Brenner zu maximieren. Um dieses Problem in den Vorwärmer flüssigen oder gasförmigen Medien zu lösen, ein Gehäuse mit einem darin Brennereinrichtung angeordnet ist, um einen Kanal für die Zufuhr von Luft, um es, die Wärmeaustauschmodul koaxial umfassend angeordnet Innen- und Außenrohr, Brennertunnel Einlass und Auslass-Headern, Stapel, nach vorgeschlagene Lösung Wärmetauschermodul umfasst ein Septum in den Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr angeordnet ist, bildenden Kanäle sequentiell miteinander kommunizieren, während der Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr auf gegenüberliegenden Seiten gebildet gedämpftes, Brennertunnel innerhalb des Wärmeaustauschmoduls befindet und einen Kanal zur Luftversorgung durch das äußere Rohr des Wärmeaustauschmoduls und der Seitenwand des Gehäuses ausgebildet ist. Wärmetauschmodul mindestens zwei Schikanen axial ausgerichtet umfasst. Die Einlass- und Auslassleitungen an der Seite Brenner befindet und einen Wärmetauscher-Modul angeschlossenen Kanäle. Trennwände Wärmeaustauschmodul mit Öffnungen für die seriellen Kommunikationskanäle zur Verfügung gestellt. Das Wärmetauschermodul besteht aus einem weiteren Wärmetauschelement in dem Hohlraum des inneren Rohres des Wärmeaustauscheinheit angeordnet ist, und Verbindungs ​​speist. Die Heizung umfasst ein Tor, in dem Kanal befindet sich Luft in der Nähe des Brenners zuzuführen. Das Wärmetauschermodul umfasst Rippen zur Erhöhung der Wärmeübergangsfläche zwischen der inneren und der äußeren Röhre und an der Oberfläche des inneren Rohres angeordnet. Die Wände des Gehäuses mit einer Wärmeisolierung versehen ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere auf Vorrichtungen für die Niedertemperaturheizung und kann in verschiedenen Industriezweigen, beispielsweise in einem Gas verwendet werden - Erdgas die Einlaßgasverteilerstationen vorzuwärmen Hydratbildung Prozess zu verhindern.

Bekannte Gasheizung (Patent von Russland №2061200, IPC F 27 B 5/00), bestehend aus einem Strahlungs- und konvektiven Kammern durch eine vertikale Wand des Sattels getrennt, Rohrschlangen sind in vertikalen Reihen von Strahlungs- und konvektiven Zellen, Ausstrahlen Brenner angeordnet sind . Pereval'naya Wand in den Zwischenraum zwischen benachbarten vertikalen Reihen von Strahlungs- und Konvektions-Rohre und die Kammern aus feuerfestem Material mit einem hohen Emissionsvermögen eingebaut.

Allerdings ist die Wirksamkeit dieser Bauart gering durch ungleichmäßige Erwärmung der Rohre und der Umfangslänge. Zusätzlich verringert das Vorhandensein von speziellen Mitteln zur Entfernung von Kondensatwasserdampf die Zuverlässigkeit der Konstruktion.

Bekannte und Gasheizung (Patent von Russland №2140045, IPC F 24 H 3/00), eine Quelle von Heizmedium, Mantel- und Rohrwärmetauscher mit dem Strahlungsabschnitt enthält, Wärmetauscherrohre abgeschirmt, ebenso von der inneren Gehäusewand angeordnet sind , den Schornstein, die Eingangs- und Ausgangskollektoren beheizt Umwelt, interne Konvektion Bank von Wärmetauschrohre, die gleichmäßig entlang der Radien der Wasserwand Rohre koaxiale radiale Position beabstandet ist, werden alle Rohre ineinander Rohr eingeführt, außerhalb dessen mit dem geschlossenen Ende vorgesehen ist, in Richtung der Verbrennungseinheit zugewandt ist und das andere Ende, beispiels außerhalb des Rauchkanals toroidalen der Arbeitsraum von jedem der Wärmetauscherrohre mit abnehmbaren Düsen kommuniziert Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums.

Jedoch ist die Effizienz der Anlage gering , da das Risiko der Kondensation in dem Rauchkanal. Die Vorrichtung weist einen hohen Metallgehalt und beträchtlichen Abmessungen aufgrund der Unebenheit der Heizrohre und entlang der Länge des Umfangs ist, teuer in der Herstellung und teuer hitzebeständigen Legierung und eine äußere wärmeisolierendes Material verwendet werden.

Bekannt und Gaserhitzer (RF Patent №2168121, IPC F 24 H 3/08), eine Brennereinrichtung, die Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erhitzten Mediums ein Wärmeaustauschmodul einen in ein anderes Rohr eingesetzt ist , außerhalb dessen mit einem hohlen Ende gemacht zugewandten Brenner, und das andere Ende außerhalb des Kastens Rauch Hohlräume jedes Rohr in Verbindung mit zwei herausnehmbaren Sammeldüsen Eingangs- und Ausgangs arbeiten. Die gesamte Länge des Wärmetauschermodule angeordnet zusätzliche Abschirmung Rohrinnenband, das Band äußeren koaxialen Rohren, wobei die Rohre in der radialen Bewegungsrichtung des Heizmediums versetzt sind.

Der Nachteil dieser Konstruktion ist der Mangel an Effizienz , da das Risiko der Kondensation in dem Rauchkanal. Darüber hinaus hat die Anlage einen hohen Metallgehalt, große Größe und einen geringen Wirkungsgrad.

Die nächstgelegene der beanspruchten ist eine Gasheizung (Sankt der Russischen Föderation für nützliches Modell №27194, IPC F 24 H 3/08), ein Ringbrenner, Kamin, Gaseinlass und Auslassverteiler, Wärmetauscher - Einheit, in dem Gehäuse angeordnet und in Form enthält , koaxial inneren und äußeren Rohren angeordnet ist, von dem Brenner, Zylinderbuchse für die Trennung von Luft und Rauchströme, innere und äußere zylindrische Hülle gesteckt einen Brennertunnel bildet, und zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Wärmeaustauschmodul in den unteren Teil des Körpers befindet.

Der Nachteil dieser Konstruktion ist ein kleiner Bereich der Wärmeabfuhr in den meisten Hochtemperatur - Verbrennungszone und weniger entwickelten Wärmeaustauschfläche der erwärmten Umgebung, die wesentlich die Effizienz der Einheit reduziert.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz des Betriebs der Vorrichtung zu verbessern , indem die Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen und den Wärmefluss von dem Brenner zu maximieren.

Diese Aufgabe wird erreicht , indem die besten Bedingungen eine maximale Wärmestrom zu der erhitzten Umgebung zu gewährleisten, sondern auch durch die Schaffung von fortgeschritteneren Oberflächenwärmeabfuhr von der Verbrennungszone. Diese Anordnung schafft im Inneren des Wärmeaustauschmodul eine Brennereinrichtung, die Kanäle in dem Wärmetauschermodul zu schaffen, durch in der Wärmeaustauschzone des maximalen Wärmeflusses ein zusätzliches Element einzuführen, das Vorhandensein der Rippen in dem ringförmigen Raum des Wärmeaustauschmoduls.

Um dieses Problem in den Vorwärmer flüssigen oder gasförmigen Medien zu lösen, ein Gehäuse mit einem darin Brennereinrichtung angeordnet ist, um einen Kanal für die Zufuhr von Luft , um es, die Wärmeaustauschmodul koaxial umfassend angeordnet Innen- und Außenrohr, Brennertunnel Einlass und Auslass - Headern, Stapel, nach vorgeschlagene Lösung Wärmetauschermodul umfasst ein Septum in den Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr angeordnet ist, bildenden Kanäle sequentiell miteinander kommunizieren, während der Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr auf gegenüberliegenden Seiten gebildet gedämpftes, Brennertunnel innerhalb des Wärmeaustauschmoduls befindet und einen Kanal zur Luftversorgung durch das äußere Rohr des Wärmeaustauschmoduls und der Seitenwand des Gehäuses ausgebildet ist.

Wärmetauschmodul mindestens zwei Schikanen axial ausgerichtet umfasst.

Die Einlass- und Auslassleitungen an der Seite Brenner befindet und einen Wärmetauscher-Modul angeschlossenen Kanäle.

Trennwände Wärmeaustauschmodul mit Öffnungen für die seriellen Kommunikationskanäle zur Verfügung gestellt.

Das Wärmetauschermodul besteht aus einem weiteren Wärmetauschelement in dem Hohlraum des inneren Rohres des Wärmeaustauscheinheit angeordnet ist, und Verbindungs ​​speist.

Die Heizung umfasst ein Tor, in dem Kanal befindet sich Luft in der Nähe des Brenners zuzuführen.

Teploobmennny Modul weist Rippen zur Erhöhung der Wärmeübergangsfläche zwischen der inneren und der äußeren Röhre und an der Oberfläche des inneren Rohres angeordnet.

Die Wände des Gehäuses mit einer Wärmeisolierung versehen ist.

HEATER flüssigen oder gasförmigen Medien
HEATER flüssigen oder gasförmigen Medien

Das Wesen der vorgeschlagenen technischen Lösung wird durch Zeichnungen veranschaulicht, die dargestellt werden: Figur 1 - die beanspruchte Vorrichtung (Längsschnitt); 2, 3 - beanspruchte Vorrichtung (Querschnitt A-A und B-B, respectively); 4, 5 - Ausführungsform der Heizvorrichtung mit einer zusätzlichen Wärmeübertragungselement (Längs- und Querschnitte, jeweils).

Die Bezugszeichen in den Zeichnungen sind angegeben: 1 - Körper, 2 - die Brennereinrichtung, 3 - ein Wärmeaustauschmodul 3 - Innenrohr, 4 - das äußere Rohr 5, 6 - der Stecker 7 - Septum 8 - Kanäle des Wärmeaustauschmodul 9 - Brennertunnel 10 - der Kanal für den Lufteinlass, 11 - Gate 12 - Ansaugkrümmer, 13 - Kollektorausgang, 14 - Kamin, 15 - die Kanten des Wärmeaustauschmoduls 16 - Löcher in den Trennwänden, 17 - ein zusätzlicher Wärmeaustauschelement.

Die Heizung umfaßt: einen Körper, wie beispielsweise einer zylindrischen eine, deren Wände mit einer thermischen Isolierung vorgenommen werden, in dem die Brennervorrichtung 2 angeordnet sind, ein Wärmeaustauschmodul aus koaxial zusammengesetzt angeordneten inneren 3 und Rohren Außen 4 in den Ringraum, die Stecker 5 und 6 und der Trennwand 7, Formungskanäle 8 Strömungs erhitztes Medium der Reihe nach miteinander verbundener, Brennertunnel 9 in den Hohlraum des Innenrohrs 3 des Wärmetauschermoduls angeordnet ist, ein Kanal 10 für die Luft zu der Brennereinrichtung 2 gebildet durch die Seitenwand des Gehäuses 1 und dem Außenrohr des Wärmeaustauschmoduls 4 liefert, die Brenner befindet Seitenklappe 11. der Heizer 12 enthält die Eingangs- und Ausgangssammelleitungen 13 senkrecht zu der Wärmetauscheinheit ausgerichtet verbunden ist, und durch den Brenner 2 8. Wärmeaustauschmedium zu kanalisieren erhitzt Modul zu dem Stapel 14 verbunden ist, die Wärmeübertragungsfläche des beheizten zu erhöhen Medium Wärmetauschermodul 15 weist eine Rippe entlang der Außenfläche des Innenrohrs 3.

Serielle Kommunikationskanal Strömungsmedium in dem Wärmetauscher erwärmt Modul kann implementiert werden, um entweder durch die Löcher 16 in den Trennwänden 7 oder durch zusätzliche Wärmetauscherelemente 17 angeordnet, in den Hohlraum des Innenrohrs 3.

Heizung, zum Beispiel arbeitet Gas wie folgt. Der erhitzte Gasverteiler 12 durch die Einlasskanäle 8 strömt in den Ringraum zwischen der inneren 3 und äußeren Wärmeaustauschrohre 4 des Moduls. Nachdem man durch alle Kanäle miteinander durch Löcher 16 oder durch zusätzliche Wärmetauscherelemente 17, das erwärmte Gas tritt in den Auslaßverteiler 13 und dann an die Umreifung Rohre (nicht gezeigt) und die Verringerung der Gasverteilungsstation oder dem Verbraucher in Verbindung steht.

Beheizten Innen 3 und das Außenrohr 4 des Wärmeaustauschmoduls Wärmestrahlungsbrennertunnel 9 des Brenners 2, wobei die Position des Brenners im Inneren des Wärmeaustauschmoduls stellt seinen Innenheizung. Zusätzlich stellt die Struktur durch die Strömung des erwärmten Mediums durchquert eine Zunahme in der Weglänge in dem Prozess der Wärmeübertragung aufgrund des Vorhandenseins in der Struktur der Wärmetauscheinheit aus mehreren, beispielsweise vier Trennwänden 7 bildet die Wärmeaustauschkanäle, die Wärmeübertragungsbereich vergrößernden aufgrund des Vorhandenseins der Rippen 15, sondern bietet auch die Möglichkeit zur Installation in den Hohlraum des Innenrohrs 3 zusätzliche Wärmeaustauschelemente 17, beispielsweise in Form von Spulen, die durch Strahlung als Brennertunnel 9 und ein Strom von Verbrennungsprodukten aus dem Brenner 2 bewegt sich in den Brenner 9 und der Tunnel aus dem Tunnel 9 des Brenners in den Kamin 14. richtige erhitzt pflegen Temperatursteuerungstechnik durch Verbrennen des Kraftstoffs zu der 2. der Kraftstoffbrenner zugeführt implementiert tritt in den Brennertunnel 9, der von der Innenwandoberfläche des isolierenden Gehäuses 1 und der Außenfläche des Außenrohrs 4 des Wärmeaustauschmoduls gebildet mit der strömenden Luft durch den Kanal gemischt wird. Anzahl der verbrauchbaren Verbrennungsluft wird durch Gatter 11 geregelt.

Vorgeschlagen Heizung wird mit den bekannten Analoga eine bessere Leistung durch die Wärmeübertragungsfläche mehr entwickelt verglichen. Außerdem mehr die beanspruchte Vorrichtung verwendet effizient die Wärme des Kraftstoffs durch die Wärme im Inneren des Wärmeaustauschmoduls verbrannt. Location Tor neben dem Brenner erleichtert Luftstrom Einstellung optimaler Prozess der Kraftstoffverbrennung zu halten.

FORDERUNGEN

1. Heater flüssige oder gasförmige Medien, mit einem Gehäuse darin eine Brennereinrichtung angeordnet ist, ein Kanal zum Zuführen von Luft dazu, ein Wärmeaustauschmodul koaxial umfassend angeordnet sind Innen- und Außenrohr, Tunnelofen, Einlass- und Auslassleitungen, den Schornstein, dadurch gekennzeichnet, ein Wärmeaustauschmodul umfasst mindestens zwei Ablenkbleche in den Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr axial angeordnet orientierten, miteinander bilden Kanäle sequentiell in Verbindung steht, während der Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr auf gegenüberliegenden Seiten gedämpftes gebildet, Brennertunnel gehosteten im Inneren des Wärmeaustauschmodul und einem Kanal zum Zuführen von Luft durch das Außenrohr des Wärmetauschermoduls und der Seitenwand des Gehäuses ausgebildet ist.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass- und Auslassleitungen auf Seiten der Brenner und Wärmeübertrager zu den Kanälen des Moduls verbunden angeordnet sind.

3. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand des Wärmetauschermoduls mit Öffnungen für die seriellen Kommunikationskanäle zur Verfügung gestellt.

4. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul ein weiteres Wärmeaustauschelement in der inneren Röhre Kammer angeordnet umfaßt, und die Wärmetauschereinheit verbindet seinen Kanälen.

5. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dämpfer in einem Kanal in der Nähe des Luft-Brenner angeordnet umfasst zuzuführen.

6. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul teploobmennny Rippen umfasst die Wärmeübertragungsfläche zwischen der inneren und der äußeren Röhre und an der Oberfläche des inneren Rohres angeordnet zu erhöhen.

7. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand mit einer Wärmeisolierung versehen ist.

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Erscheinungsdatum 21.12.2006gg