ПЕЧЬ-КАЛОРИФЕР Российский патент 1995 года по МПК F24B7/02 

Изобретение относится к устройствам для обогрева помещений и может быть использовано на твердых видах топлива: дерево, древесные отходы, картонажные изделия и т.п.

Известна печь-калорифер для твердого топлива с цилиндрической топкой, корпус которой частично образован расположенными друг за другом отдельными, встроенными в цилиндрический корпус дугообразными трубами с открытыми торцами, на передней стенке выполнена загрузочная дверца и патрубок для ввода воздуха, а в верхней части задней стенки-патрубок для выхода дыма, топка разделена перегородкой, размещенной между передней и задней стенками и примыкающей к последней, а вблизи патрубка для выхода дыма установлены сообщающиеся с атмосферой трубопроводы для подачи воздуха на дожигание.

Однако печь не обеспечивает стабильного процесса сгорания топлива, так как дымовые газы при выходе из подперегородочного пространства сталкиваются с потоком воздуха, поступающим в топочное пространство через патрубок ввода воздуха в топку, и при этом происходит процесс гашения кинетической энергии обоих потоков. Имеющихся поверхностей теплообмена недостаточно для его эффективности, а сама печь сложна технологически, так как требует высокой точности изготовления корпуса, состоящего из изогнутых труб и пластин между ними.

Техническим результатом является повышение эффективности работы печи и упрощение технологии.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается в улучшении аэродинамики потоков в топочном пространстве и снижении трудозатрат на изготовление.

Сущность изобретения состоит в том, что печь-калорифер, содержащая топочное пространство, ограниченное снабженными теплообменными элементами, боковыми, а так же передней, имеющей загрузочную дверцу и патрубок для ввода воздуха, и задней, имеющей патрубок для отвода дымовых газов, торцовыми стенками, внутреннюю перегородку, разделяющую топку на две полости, сообщающиеся посредством зазора между одним из краев перегородки и одной из торцовых стенок, причем верхняя из полостей, меньшая по объему, сообщается с патрубком для отвода дымовых газов и в ней расположены трубки для подачи дополнительного воздуха, во всех случаях использования изобретения снабжена расположенной в верхней полости трубой, один из торцов которой примыкает к задней стенке и охватывает патрубок для отвода дымовых газов, другой образует с передней стенкой зазор для входа дымовых газов, внутренняя перегородка примыкает к передней торцовой стенке, а трубки для подачи дополнительного воздуха расположены над задним краем перегородки.

В частных случаях выполнения изобретения корпус, ограничивающий топочное пространство имеет форму шестигранной призмы, а расположенная в верхней полости труба выполнена в виде П-образного профиля, примыкающего скрытой частью к верхней боковой стенке, или образована вертикальными боковыми пластинами, примыкающими к верхней стенке и внутренней перегородке с прямоугольным выступом, соединяющим ее с задней торцовой стенкой, причем ширина прямоугольного выступа равна расстоянию между боковыми пластинами. При этом теплообменные элементы могут быть выполнены в виде тонкостенных профилей, закрепленных на наружной поверхности боковых стенок, а их оси перпендикулярны продольной оси печи, или могут быть выполнены из труб, оси которых так же перпендикулярны оси печи.

Кроме того, печь может быть снабжена экранами, установленными на боковых стенках параллельно им, причем теплообменные элементы в этом случае расположены между стенками и экранами.

На фиг.1 показана печь, продольный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2.

Печь-калорифер содержит топочное пространство, ограниченное боковыми стенками 1 с теплообменными элементами 2, выполненными, например, в виде тонкостенных профилей или труб, закрепленных на наружных боковых поверхностях стенок так, что их оси перпендикулярны оси топочного пространства. Печь-калорифер снабжена экранами 3, установленными на боковых стенках параллельно им, причем элементы 2 расположены между стенками и экранами 3. С торцов топочное пространство ограничено передней 4 и задней 5 стенками, причем передняя стенка 4 имеет загрузочную дверцу 6 и патрубок 7 для ввода воздуха, а задняя стенка 5 патрубок 8 для отвода дымовых газов. Боковые стенки образуют шестигранную призму, а в патрубки вмонтированы заслонки 9.

Внутри топочного пространства расположена горизонтальная перегородка 10, разделяющая топочное пространство на две полости, сообщающиеся посредством зазора между задней стенкой 5 и задним краем перегородки 10, передний край которой примыкает к стене 4. Полости не равны между собой и верхняя из них, меньшая по объему, сообщается с патрубком 8 для отвода дымовых газов.

Печь содержит также трубу 11, расположенную в верхней полости, один из ее торцов примыкает к задней стенке 5 и охватывает патрубок 8 для отвода дымовых газов, а другой образует с передней стенкой 4 зазор для входа дымовых газов. Труба 11 выполнена или в виде П-образного профиля, примыкающего к верхней части боковой стенки 1, открытой частью, или может быть образована вертикальными боковыми пластинами, примыкающими к верхней части боковой стенки и к внутренней перегородке 10. При этом последняя имеет в этом случае прямоугольный выступ, соединяющий ее с задней стенкой 5 шириной, равной расстоянию между боковыми пластинами. В меньшей полости топочного пространства над задней частью перегородки 10 расположены перфорированные трубки 12 для подачи дополнительного воздуха.

Печь работает следующим образом.

В нижнюю полость топочного пространства загружают топливо и поджигают. Дымовые газы через зазор между перегородкой 10 и задней стенкой 5 проходят в верхнюю полость и движутся между трубой и боковыми стенками 1 над перегородкой 10 в сторону передней стенки 4. Затем дымовые газы входят в трубу через зазор между торцом трубы 11 и передней стенкой 4 и, двигаясь внутри трубы 11, выходят через патрубок 8. Через перфорацию в трубках 12 дополнительно поступает воздух, необходимый для дожигания остатков продуктов горения, содержащихся в дымовых газах. С помощью заслонок 9 оптимизируют процесс горения, регулируя количество поступающего через патрубок 7 воздуха, необходимого для процесса горения и выходящих из печи дымовых газов.

При горении топлива нагреваются стенки 1, 4, 5 печи, а также теплообменные элементы 2 и экраны 3. Под воздействием конвективных сил наружный воздух снизу поступает в полости теплообменных элементов и зазоры между ними, нагревается при контакте с поверхностями стенок 1, элементов 2 и экранов 3 и выходит из упомянутых полостей и зазоров сверху в отапливаемое помещение.

Использование: для обогрева помещений твердыми видами топлива на основе древесины. Сущность изобретения: топочное пространство печи образуют торцовые и собранные в форме многоугольника боковые профильные стенки, в передней стенке смонтирована загрузочная дверца, а в задней - патрубок для отвода дымовых газов. В топочном пространстве расположена горизонтально перегородка, примыкающая к передней стенке и разделяющая его на две сообщающиеся полости, в верхней из которых размещена труба, примыкающая к задней стенке, охватывающая патрубок для отвода дымовых газов и не доходящая до передней стенки. В верхнюю полость над задней кромкой перегородки встроены трубки для подачи дополнительного воздуха. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ПЕЧЬ-КАЛОРИФЕР, содержащая боковые стенки с теплообменными элементами, переднюю стенку с загрузочной дверцей и патрубком ввода воздуха, заднюю стенку с патрубком отвода дымовых газов, внутреннюю перегородку, не доходящую до задней стенки и разделяющую топочное пространство на две сообщающиеся между собой полости, причем верхняя, меньшая по объему полость, сообщена с патрубком для отвода дымовых газов и в ней расположены трубки для подачи дополнительного воздуха, отличающаяся тем, что она снабжена расположенной в верхней полости трубой, один из торцов которой примыкает к задней стенке и охватывает патрубок для отвода дымовых газов, другой образует с передней стенкой зазор для входа дымовых газов, внутренняя перегородка примыкает к передней торцевой стенке, а трубки для подачи дополнительного воздуха расположены над задним краем перегородки. 2. Печь-калорифер по п.1, отличающаяся тем, что боковые, ограничивающие топочное пространство стенки образуют корпус, имеющий форму шестигранной призмы. 3. Печь-калорифер по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что расположенная в верхней полости труба выполнена в виде П-образного профиля, примыкающего открытой частью к верхней боковой стенке. 4. Печь-калорифер по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что труба образована вертикальными боковыми пластинами, примыкающими к верхней стенке и внутренней перегородке с прямоугольным выступом, соединяющим ее с задней стенкой, причем ширина прямоугольного выступа равна расстоянию между боковыми пластинами. 5. Печь-калорифер по пп.1-4, отличающаяся тем, что теплообменные элементы выполнены в виде тонкостенных профилей, закрепленных на наружной поверхности боковых стенок, причем их оси перпендикулярны к продольной оси печи. 6. Печь-калорифер по пп.1-4, отличающаяся тем, что теплообменные элементы выполнены из труб, причем их оси перпендикулярны к оси печи. 7. Печь-калорифер по пп.1-6, отличающаяся тем, что она снабжена экранами, установленными на боковых стенках параллельно им, причем теплообменные элементы расположены между стенками и экранами.