LT4808B

LT4808B - Generator of heat energy

Info

Publication number: LT4808B
Application number: LT2000096A
Authority: LT
Inventors: Vilius �Idonis
Original assignee: Vilius �Idonis
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2001-06-25
Also published as: LT2000096A

Abstract

The aim of invention is to produce the thermal energy by burning the cheapest fuel - wood-processing waste (sawdust, bark), firewood, stumps, peat, etc. The novelty of generator is since it consists of interconnected pipes. The big pipe is the body of the generator, the second one serves as the fuel supply device, the third one is the channel of burning products emission. The big pipe - the body of the generator is made of the heat-resistant masonry. The end of the second pipe is inserted into the big pipe along its side surface until the burning camera. The end of the third pipe is inserted into the big pipe transversely to its external surface, eccentrically to the geometric axis of the big pipe. The other ends of the second and the third pipe are outside the big pipe. The lower part of the burning camera is limited by the panel, mounted with an aisle above the bottom of the burning camera. Between this panel and the bottom of the burning camera there is a slot for the air supply to the burning camera. In the proposed generator even the rather humid fuel burns quite well.

Description

Technikos sritis, kuriai skiriamas išradimasTECHNICAL FIELD OF INVENTION

Išradimas priklauso šiluminės technikos sričiai ir skirtas šiluminei energijai gauti, deginant pigiausią kurą. Siūlomas šiluminės energijos generatorius gali būti naudojamas savistoviai, o taip pat komplekte su vandens šildymo ar garo katilais, arba oro srautų šildymo įrenginiais.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the field of thermal engineering and is intended to obtain thermal energy by burning the cheapest fuel. The proposed thermal energy generator can be used as a stand-alone system, as well as in combination with water heating or steam boilers or air flow heating units.

Technikos lygisState of the art

Žinomi įvairūs šiluminės energijos generatoriai, kuriuose šiluminė energija gaunama deginant įvairų kurą. Pavyzdžiui, “Orinio šildymo sistema” pagal Lietuvos Respublikos patentą LT3128B, “Šildymo įrenginys” pagal LR patentą LT4054B, “Šiluminės energijos gavimo būdas ir jo realizavimo įrenginys” pagal LR patentą LT3567B. Pirmieji du išradimai sudaro galimybę spręsti nedidelės galios šilumos generatorių sukūrimo ir patalpų šildymo problemas. Išradimo pagal LR patentą LT4054B pagrindu sukurti ir jau keletą metų gaminami buitiniai katilai, kurių galia iki 100 kW. Išradimo pagal LR patentą LT3567B pagrindu taip pat gaminami šilumos generatoriai, tačiau jų santykinis dydis, tenkantis per tam tikrą laiką pagaminamos energijos vienetui, yra nemažas.Various thermal energy generators are known in which thermal energy is produced by burning various fuels. For example, "Air heating system" according to the patent LT3128B of the Republic of Lithuania, "Heating unit" according to the patent LT4054B of the Republic of Lithuania, "Method of generating heat and its implementation" according to the patent LT3567B of the Republic of Lithuania. The first two inventions provide solutions to the problem of developing low-power heat generators and space heating. In accordance with the invention of the Republic of Lithuania patent LT4054B, domestic boilers of up to 100 kW have been developed and manufactured for several years. Heat generators according to the invention according to the patent LT3567B of the Republic of Lithuania are also produced, but their relative size per unit of energy produced over time is considerable.

Siūlomas išradimas sudaro galimybę sukurti kompaktiškesnius galingus šiluminės energijos generatorius, pritaikytus pigiausiam kurui.The present invention enables the development of more compact powerful thermal energy generators adapted to the cheapest fuel.

Išradimo esmėThe essence of the invention

Pareikštas išradimas - tai šiluminės energijos generatorius, kuriame šiluminė energija gaunama intensyviai deginant įvairų pigiausią kurą. To generatoriaus konstrukcija primena įprastinį cikloną, naudojamą iš dujų srauto išskirti kartu su juo nemažu greičiu judančias kietas daleles. Esminis pareikšto išradimo skirtumas yra tas, kad įkaitusių degimo produktų srautas, nešantis gaminamą energiją įrenginyje juda priešinga kryptimi, lyginant su dujų srauto judėjimo kryptimi minėtuose ciklonuose. Šiuo atveju deginimui skirtas kuras į šiluminės energijos generatorių tiekiamas vamzdžiu, atliekančiu kuro padavimo įrenginio funkciją. Slinkdamas tuo vamzdžiu kuras palaipsniui kaistą kol pasiekia degimo kamerą. Čia jį intensyviai veikia anksčiau patekusio degančio kuro liepsną išgarindama perteklinę drėgmę, ir į degimo kamerą sūkuriais tiekiamas įkaitęs oras. Taip palaipsniui užsiliepsnoja vis naujos perkaitinto kuro masės, o jų degimo produktai, besisukdami didžiojo vamzdžio - generatoriaus korpuso viduje, pasiekia antrąjį iš mažesniųjų vamzdžių, atliekantį degimo produktų išėjimo kanalo vaidmenį, ir juo išeina iš generatoriaus. Tais atvejais, kai siūlomas šiluminės energijos generatorius sukomplektuotas su vandens ar dujų šildymo įrenginiu (katilu), iš generatoriaus išėjęs įkaitusių degimo produktų srautas ir patekęs į šildymo įrenginį, savo šilumą atiduoda šildomam vandeniui arba šildomoms dujoms (oro srautui).The present invention relates to a thermal energy generator in which thermal energy is obtained by intensive combustion of various cheapest fuels. The design of this generator is reminiscent of the conventional cyclone used to extract particulates traveling with it at high velocity. The essential difference of the claimed invention is that the flow of hot combustion products carrying the energy produced in the unit moves in the opposite direction to that of the gas stream in said cyclones. In this case, the fuel for combustion is supplied to the thermal energy generator by a pipe acting as a fuel feeder. As you scroll through that tube, the fuel gradually heats up until it reaches the combustion chamber. Here, it is intensely exposed to the flame of previously burnt fuel by evaporating excess moisture, and hot air is supplied to the combustion chamber by vortexes. This gradually ignites new masses of superheated fuel, and their combustion products, rotating inside the casing of the large tube - the generator - reach the second of the smaller tubes, which play the output channel of the combustion products, and exit the generator. In cases where the proposed thermal energy generator is complete with a water or gas heating unit (boiler), the flow of hot combustion products leaving the generator and entering the heating unit, gives its heat to the heated water or heated gas (air stream).

Siekiant didesnio naudingumo koeficiento, generatoriaus korpusas apgaubtas papildomu apsaugančiu “kevalu”, tarp korpuso ir to kevalo sienelių sudarant tarpą, kuriuo į degimo kamerą tiekiamas oras palaipsniui kaista, kol per korpuso dugne esančią angą patenka į degimo kamerąlš aplinkos į tarpą tarp korpuso ir kevalo oras patenka per angas, esančias tam tikrose kevalo vietose.For greater efficiency, the generator housing is enclosed with an additional protective "shell", providing a space between the housing and the walls of the housing to gradually heat the air to the combustion chamber until an opening in the bottom of the housing enters the combustion chamber passes through openings in certain areas of the shell.

B r ėžini ų fig ūr ų aprašymasDescription of sketch patterns

Siūlomas šiluminės energijos generatorius pavaizduotas fig.1, fig.2 ir fig.3. Generatoriaus išilginis pjūvis A-A (žiūr. fig.2) pateiktas fig.1. Skersinis pjūvis B -B (fig.1) išilgai degimo produktų išėjimo kanalo geometrinės ašies pateiktas fig.2. Korpuso pjūvis C-C (fig.1) parodytas fig.3. Čia išryškintos į degimo kamerą patenkančio oro sūkurių sudarymo kreipiamosios. Brėžiniuose neparodyti nepirmaeiliai generatoriaus elementai, pavyzdžiui pelenų valymo priemonės, degimo proceso stebėjimo angos ir kt.The proposed thermal energy generator is shown in Figures 1, 2 and 3. The longitudinal section A-A of the generator (see FIG. 2) is shown in FIG. A transverse section B-B (Fig. 1) along the geometric axis of the combustion products outlet channel is shown in Fig. 2. A sectional view of the housing C-C (Fig. 1) is shown in Fig. 3. Here the guides for the formation of the vortex air entering the combustion chamber are highlighted. The drawings do not show the primary elements of the generator, such as ash cleaners, openings in the combustion process, etc.

Išradimo realizavimo aprašymasDescription of Embodiment of the Invention

Šiluminės energijos generatorius sudarytas iš korpuso 1 , kuro padavimo įrenginio 2 ir degimo produktų išėjimo kanalo 3 (fig.1, fig.2). Korpusas 1 yra cilindro pavidalo su dugnu 4, kuriame yra anga 5 orui į degimo kamerą tiekti. Virš dugno 4, ties anga 5 sumontuota plokštė 6. Tarpe tarp dugno 4 ir plokštės 6 patalpintos kreipiamosios 7 į degimo kamerą tiekiamo oro sūkuriams sudaryti (fig.1 ir fig.3). Korpusas 1 gali būti iš karščiui atsparaus mūro, o kuro padavimo įrenginys 2 yra vamzdžio pavidalo, kurio šoninio paviršiaus sudaromosios nukreiptos išilgai korpuso 1 šoninio paviršiaus sudaromųjų. Tarp vamzdžio 2 apatinio galo ir plokštės 6 yra degimo kamera 8. Stebint nuo viršaus degimo kameros 8 kryptimi vamzdžio 2 skerspjūvis gali būti didėjantis. Degimo produktų išėjimo kanalas 3 taip pat yra vamzdžio pavidalo, tačiau jo šoninio paviršiaus sudaromosios nukreiptos skersai korpuso 1 šoninio paviršiaus sudaromosioms, o jo geometrinė ašis prasilenkia su korpuso 1 geometrine ašimi (fig.2). Taip sudaryto šiluminės energijos generatoriaus konstrukcija primena įprastinio ciklono konstrukciją tik čia energijos generavimo metu kuro ir jo degimo produktų judėjimo kryptys yra priešingos, lyginant jas su medžiagų judėjimo kryptimis ciklone jo veikimo metu.The thermal energy generator consists of a housing 1, a fuel supply unit 2 and a combustion product outlet channel 3 (FIG. 1, FIG. 2). The housing 1 is in the form of a cylinder with a bottom 4 having an opening 5 for supplying air to the combustion chamber. A plate 6 is mounted above the bottom 4, at the opening 5, and a guide 7 is arranged between the bottom 4 and the plate 6 to form vortexes of the supply air to the combustion chamber (Figs. 1 and 3). The housing 1 may be made of heat-resistant masonry, and the fuel supply device 2 may be in the form of a tube, the side surface components of which are directed along the side surface components of the body 1. Between the lower end of the tube 2 and the plate 6 there is a combustion chamber 8. When viewed from above, the cross-section of the tube 2 may be increasing in the direction of the combustion chamber 8. The combustion products outlet duct 3 is also in the form of a tube, but its lateral surface components are directed transversely to the lateral surface components of the housing 1, and its geometric axis extends beyond the geometric axis of the housing 1 (FIG. 2). The construction of the thermal energy generator thus produced is reminiscent of that of a conventional cyclone, only here when the energy is generated, the directions of movement of the fuel and its combustion products are opposite to those of the materials in the cyclone during its operation.

Generatoriaus korpusas 1 patalpintas “kevale” 9 su angomis 10. Degimo procesui skirtas oro srautas iš aplinkos į generatorių tiekiamas pro tas angas ir, patekęs į tarpą tarp korpuso 1 bei kevalo 9, sušyla, mažindamas į aplinką išsiskiriančios šilumos kiekį. Toliau oras pro angą 5 patenka į ertmes taip korpuso dugno 4, plokštės 6 ir kreipiamųjų 7, kur galutinai įkaista ir, įgavęs sūkurines trajektorijas, pakliūna į kuro degimo kamerą 8.The generator housing 1 is housed in a "shell" 9 with openings 10. The combustion air stream from the environment to the generator is supplied through the openings and, upon entering the space between housing 1 and shell 9, warms up, reducing the amount of heat released into the environment. Further, the air enters the cavities 5 through the opening 5 so that the bottom of the housing 4, the plate 6 and the guides 7 are finally heated and, after having obtained the vortex trajectories, enter the fuel combustion chamber 8.

Claims

1. A heat generator comprising a housing, a fuel supply unit, a combustion chamber and an outlet for combustion products, wherein the housing, the fuel supply unit, and the combustion product outlet are tubularly arranged so that the fuel supply unit one end inserted into the housing along its lateral surface forming members to the combustion chamber, the combustion products outlet channel is provided at one end transversely to its lateral surface eccentric to the housing geometric axis, and the other ends of the fuel feeder and their combustion products outlet channel outside the shell.

Thermal energy generator according to claim 1, characterized in that the lower part of the combustion chamber in the fuel supply device is a plate mounted with a gap above the bottom of the housing, below which there is an opening for supplying air to the combustion chamber.

v

Thermal energy generator according to Claim 2, characterized in that, between the bottom limiting plate of the combustion chamber and the bottom of the housing, there are provided vents for supplying air to the combustion chamber about an opening therein.