Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 6995
(13) U
(46) 2011.02.28
(51) МПК (2009)
F 24H 3/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
(21) Номер заявки: u 20100584
(22) 2010.06.25
(71) Заявитель: Республиканское унитар-
ное предприятие "Научно-практи-
ческий центр Национальной акаде-
мии наук Беларуси по механизации
сельского хозяйства" (BY)
(72) Авторы: Самосюк Владимир Георгие-
вич; Чеботарев Валерий Петрович; Ба-
рановский Иван Васильевич; Кукса
Сергей Антонович; Голуб Владимир
Иванович; Жданович Венедикт Ива-
нович (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Научно-
практический центр Национальной
академии наук Беларуси по механиза-
ции сельского хозяйства" (BY)
(57)
Воздухонагреватель, содержащий каркас, камеру сгорания топлива, горелку для сжи-
гания топлива, пластинчатый теплообменник, воздуховод, дымовую трубу, блок вентиля-
торов и кожух для подачи потока воздуха к теплообменнику, отличающийся тем, что на
наружной поверхности камеры сгорания по диаметру на всей ее длине приварены пласти-
ны в виде кольцевых секторов с шагом 100-200 мм.
Фиг. 2
BY6995U2011.02.28

2. BY 6995 U 2011.02.28
2
(56)
1. Воздухонагреватели ВЖ-Р и ВГ-Р производства РУП "Мозырьсельмаш": Каталог
оборудования и машин для послеуборочной обработки зерна. - Минск: РУП "НПЦ НАН
Беларуси по механизации сельского хозяйства", 2009. - С. 71.
2. Подогреватели, генераторы теплого воздуха. Фирма "ARAJ" (Польша) // Материалы
выставки Polagra. - Познань, 1997.
3. Кнорре Г.Ф. Топочные процессы. - М.: Госэнергоиздат, 1989. - С. 230.
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к
оборудованию для подогрева воздуха, используемого в зерносушильных комплексах.
Известны воздухонагреватели, работающие на жидком и газообразном топливе [1] с
объемной подачей нагретого воздуха в зону сушки до 100000 м3
/ч. Существенным их не-
достатком является ускоренное разрушение огнепроводящих элементов конструкции и их
деформация в процессе эксплуатации. Кроме того, они имеют сравнительно низкий теп-
ловой коэффициент полезного действия.
Наиболее близким к заявленному техническому решению и принятым за прототип яв-
ляется воздухонагреватель [2] с объемной подачей нагретого воздуха свыше 100000 м3
/ч,
содержащий каркас, камеру сгорания, горелку для сжигания топлива, пластинчатый теп-
лообменник, дымовую трубу для выброса топочных газов в атмосферу, блок вентиляторов
для нагнетания холодного воздуха в теплообменник, направляющий кожух для подачи по-
тока воздуха к теплообменнику, воздуховод для подачи нагретого воздуха к потребителю.
Недостатком воздухонагревателя является также сравнительно низкий тепловой ко-
эффициент полезного действия, который обусловлен малым удельным весом в общей по-
верхности теплоотдачи радиационной поверхности (т.е. поверхности теплоотдачи,
нагреваемой непосредственным излучением от раскаленного факела), а как известно [3],
коэффициент теплоотдачи поверхностей, нагреваемых излучением, во много раз превос-
ходит коэффициенты теплоотдачи, достигаемые при конвективном теплообмене (т.е. при
нагреве поверхностей от соприкосновения с ними движущихся горячих дымовых газов).
Задачей полезной модели является повышение теплового коэффициента полезного
действия.
Решение указанной задачи достигается тем, что в воздухонагревателе, содержащем
каркас, камеру сгорания топлива, горелку для сжигания топлива, пластинчатый теплооб-
менник, воздуховод, дымовую трубу, блок вентиляторов и кожух для подачи потока воз-
духа к теплообменнику, на наружной поверхности камеры сгорания по диаметру на всей
ее длине приварены пластины в виде кольцевых секторов с шагом 100-200 мм.
Пластины в виде кольцевых секторов на наружной поверхности камеры сгорания уве-
личивают не только радиационную поверхность, но и повышают турбулентность в пото-
ках, что приводит к увеличению степени нагрева воздуха в теплообменнике.
На фиг. 1 изображена схема воздухонагревателя, продольный осевой разрез; на фиг. 2 -
поперечный разрез по A-A воздухонагревателя; фиг. 3 - разрез по Б-Б.
Воздухонагреватель содержит каркас 1, камеру сгорания 2, горелку 3 для сжигания
топлива, пластинчатый теплообменник 4, дымовую трубу 5, блок вентиляторов 6, кожух 7
для подачи потока воздуха в теплообменник 4, пластины 8 в виде кольцевых секторов на
наружной поверхности камеры сгорания по диаметру и на всей ее длине с шагом t (100-
200 мм), воздуховод 9 для подачи нагретого воздуха потребителю.
Воздухонагреватель работает следующим образом.
Топливо подается в горелку 3, установленную в камере горения 2. Горелка обеспечи-
вает необходимый режим сжигания и образование факела горения. За счет горения топли-
ва в факеле происходит нагрев стенок камеры сгорания 2 и приваренных на наружной
поверхности пластин 8 с кольцевыми секторами, увеличивающими поверхность теплоот-

3. BY 6995 U 2011.02.28
3
дачи. Затем за счет тяги, образованной дымовой трубой 5, топочные газы перемещаются в
пластинчатый теплообменник 4 и нагревают его. Отработанные топочные газы дымовой
трубой 5 выбрасываются в атмосферу.
Холодный воздух блоком вентиляторов 6 нагнетается в пространство между наружной
поверхностью камеры сгорания 2 и кожухом 7, где происходит его нагрев. Подогретый
воздух затем перемещается в пространство между кожухом 7 и наружной поверхностью
пластинчатого теплообменника 4, где окончательно подогревается и по воздуховоду 9 по-
дается потребителю.
Заявляемое техническое решение повышает степень нагрева воздуха и улучшает теп-
ловой коэффициент полезного действия воздухонагревателя.
Фиг. 1
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.