Полено длительного горения Российский патент 2018 года по МПК C10L11/04 C10L5/44 C10L9/00 

Заявленное изобретение относится к области энергетики, в частности к твердому топливу, на основе целлюлозосодержащего сырья, расплавленных парафинов и/или расплавленных восков натурального и синтетического происхождения, предназначенному для сжигания в каминах, печах и других видов очагов с декоративной целью и с целью отопления.

Аналогом заявленного изобретения является топливный брикет, содержит измельченный древесный уголь с размером частиц от 0,05 до 5 мм, воду и связующее, выбранное из крахмала, карбоксилметилцеллюлозы или гидросиликата натрия или сапропеля, при следующем соотношении компонентов, мас. %: крахмал от 4 до 8, или карбоксилметилцеллюлоза от 4 до 8, или гидросиликат натрия от 2 до 5, или сапропель от 2 до 10, вода менее 3, измельченный древесный уголь - остальное до 100, а плотность топливного брикета составляет от 500 до 900 кг/м³. Заявляемое техническое решение расширяет ассортимент твердого топлива и обеспечивает создание экологически чистого брикетированного топлива с высокими энергетическими и прочностными характеристиками. Технический результат - повышение теплоты сгорания и снижение зольности топливных брикетов, увеличение их прочности на сбрасывание, а также улучшение процессов воспламенения и каталитического горения топливных брикетов (изобретение РФ №2378325, дата публикации 27.08.2009).

Исходя из описания следует, что данный аналог используется исключительно для обогрева путем сгорания в печах. Таким образом, данный аналог не может быть использован с декоративной целью. Кроме того, в составе приведенного аналога, например, используется вода, и используются существенно отличные ингредиенты. Также в описательной части аналога не приведены такие характеристики, как длительность горения/тления, размеры, вес.

Другим близким техническим решением, прототипом, является средство для растопки, которое представляет собой твердый материал из смеси органического горючего вещества на древесной основе и/или растительных волокон и органического наполнителя, представляющего собой стеарин, и/или углеводороды С₇-С₃₅, и/или воск синтетический и/или природный. Технический результат заключается в уменьшении числа составляющих компонентов, используемых при создании брикета для растопки, увеличении плотности и прочности брикета и упрощении технологического оборудования, используемого для изготовления растопочного средства (патент на полезную модель РФ №41728, дата публикации 10.11.2004). В описании прототипа, например, указано, что, если содержание органического горючего вещества в смеси для изготовления средства для растопки меньше 9 мас. %, то не получается достаточного времени горения средства для растопки, а если больше 73 мас. % - то это приводит к повышенному расходу органического наполнителя и вытеканию его излишков без горения. При этом не указано и не ясно, о каком конкретно количественном показателе: размере, весе и длительности горения - идет речь. Более того, прототип представляет собой средство для растопки, а не как таковое топливо.

В описании данного прототипа не приведены такие характеристики, как длительность горения/тления, размеры, вес. При этом исходя из описательной части следует, что данный прототип используется в качестве растопочного (вспомогательного) средства для розжига основных горючих материалов (дрова, уголь и пр.). Т.е данный прототип не нацелен на длительное время автономного горения (полчаса и более).

Таким образом, совершенно очевидно, что приведенные аналог и прототип не достигают длительного горения: от 0,5 часа и более, что является основным недостатком.

Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков аналога и прототипа: увеличение длительности горения, а также его однозначная идентификация.

Достигаемый технический результат заявленного изобретения заключается в полене длительного горения, представляющем собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащем парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск 30-40 древесная мука, измельченная солома, бумага 20-60 древесные пеллеты 10-40

Состав полена длительного горения (далее «Полено») зависит от времени горения, которого нужно достичь. Однако можно выделить следующие пропорции, характерные для всех Поленьев вне зависимости от времени горения.

1. Парафины (парафин марок П1, П2, Т1, Т2, НС, нефтяной гач - согласно соответствующим ГОСТам), стеарин, воски (синтетический, пчелиный, пальмовый, соевый) или их смести - 30-40% от общего веса Полена.

2. Древесная мука марок М560, M1250, Т (согласно соответствующим ГОСТам), измельченная солома, бумага (размером частиц не более 1 мм) или их смеси - 20-60% от общего веса Полена.

3. Древесные пеллеты (4 мм белые, серые) или их аналоги (высушенная щепа и пр.) с влажностью не более 8% - 10-40% от общего веса Полена.

При этом основным инструментом увеличения длительности горения Полена является увеличение его веса и размеров, которые также служат также для идентификации Полена. В частности, монолитное изделие объемом более 0,5 л (различной формы) и с весом более 500 г можно надежно идентифицировать в качестве Полена длительного горения.

Также для целей регулирования интенсивности и длительности горения Полена (увеличивают их поверхностную площадь путем выпрессовки углублений.

Примеры реализации заявленного изобретения:

1. Полено весом 1492 г, д/ш/в в мм – 21/9,5/9,5, время горения 2 ч 10 мин.:

- Парафин П1 - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь типа М560 и M1250 в равных пропорциях) - 30% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 40% общего веса Полена.

2. Полено весом 997 г, д/ш/в в мм - 19,5/7,8/7,8, время горения 1 ч 35 мин:

- Парафин П1 - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь М560 и М1250 в равных пропорциях) - 20% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 50% общего веса Полена.

3. Полено 1981 г, д/ш/в в мм - 21,5/11,5/11,5, время горения 3 ч 05 мин:

- Смесь парафина П1 и пальмового воска в равных пропорциях - 30% общего веса Полена;

- Древесная мука (смесь М560 и М1250 в равных пропорциях) - 50% общего веса Полена;

- Древесные пеллеты (4 мм серые) - 20% общего веса Полена.

Поленья представляют собой бруски, цилиндры и пр. формы, сформированные из смеси целлюлозосодержащего сырья (древесная мука, пыль, пеллеты, древесные опилки и щепа, солома, бумага и пр.), расплавленных парафинов (парафин технический, пищевой, НС, нефтяной гач) и/или расплавленных восков натурального (пчелиный, пальмовый, соевый) и синтетического происхождения. Способ производства:

- Расплавленные парафины/воски (темп. 60-80°С) смешиваются с другими ингредиентами.

- Смесь размешивается с поддержанием температуры более °С до равномерного состава.

- Формирование формы полена путем экструдирования или формования (прессовка).

- Охлаждение и распиловка (в случае экструдирования).

- Упаковка - парафиновая бумага.

- Упаковка в транспортировочную тару.

Представленные выше примеры реализации были выполнены в лабораторных условиях (не серийный выпуск) методом формования (прессовка).

Таким образом, достигается поставленный технический результат заявленного изобретения: увеличение длительности горения и однозначная идентификация.

Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного изобретения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата.

Анализ уровня техники показывает, что неизвестно такое полено длительного горения, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.

Вышеперечисленное доказывает также соответствие заявленного изобретения критерию изобретательского уровня, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Изобретение описывает полено длительного горения, представляющее собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащее парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск 30-40 древесная мука, измельченная солома, бумага 20-60 древесные пеллеты 10-40

Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении длительности горения полена, а также его однозначной идентификации. 3 пр.

Полено длительного горения, представляющее собой монолитное изделие объемом более 0,5 л и весом более 500 г, содержащее парафин, стеарин, воск или их смеси, древесную муку, измельченную солому, бумагу не более чем 1 мм в диаметре или их смеси, древесные пеллеты до 4 мм в диаметре и с влажностью не более 8%, с массовой долей в %:

парафин, стеарин, воск 30-40 древесная мука, измельченная солома, бумага 20-60 древесные пеллеты 10-40