ПЕЧЬ ДЛЯ КУПЕЛИ ВНУТРЕННЯЯ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКОЙ Российский патент 2021 года по МПК F24B1/02 F24B9/00 F24H7/02 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к печам для нагрева воды.

Известно решение SU 5987 А1 "Печь малой теплоемкости", МПК F24B 1/02 содержащее, печь, которая имеет чугунный или железный корпус с круглым, прямоугольным или шестигранным и т.п. сечением, заключенный в такой же кожух. В боковой поверхности кожуха имеется ряд симметрично расположенных отверстий, которые можно по желанию прикрывать, например, путем передвижки железной заслонки, снабженной такими же отверстиями. Через эти отверстия воздух из помещения входит в довольно узкие, закрытые сверху и снизу, каналы, образованные радиальными перегородками, разделяющими кольцевое пространство между наружным кожухом и корпусом. Из каналов воздух проникает через окошки в нижнюю часть заполненной топливом реторты, вблизи колосниковой решетки, где и происходит горение. Поступающий воздух и горячие газы движутся под влиянием тяги трубы. Горячие газы, прошедшие через раскаленный слой топлива, входят в кольцевое пространство между ретортой и корпусом печи, разделенное радиальными перегородками на ряд открытых сверху и снизу каналов между которыми расположены каналы подводящие к топке воздух. Один из каналов сообщается с дымовой трубой через дымоход, а остальные через верхнюю часть полости печи.

Недостатком этого технического решения является большая масса изделия, конструкция печи не предусматривает нагрев воды через непосредственный контакт с горячими стенками печи, большая материалоемкость изделия, сложный технологический процесс изготовления печи. (SU 5987 А1, http://new.fips.ru).

Известно решение RU 173059 U1 "Малогабаритный погружной нагреватель жидкости", МПК F24B 9/02, F24H 1/20 содержащее, корпус (как вариант цилиндрической формы из нержавеющей стали толщиной 1 мм), на внешней стороне в нижней части которого жестко (сварочным швом) зафиксирована пластина (как вариант, 4 из нержавеющей стали шайбообразной формы), в верхней части жестко крепится (сварочным швом) ручка. К жестко скрепленным сварочным швом между собой трубкам держателя (как вариант две, металлические) изогнутыми в верхней части под 90° и с отверстием (как вариант два) в нижней части, фиксируются (сварочным швом) сбросник с отверстиями сбросника (для выпуска продуктов горения), в нижней части фиксируется колосник над отверстием в трубке держателя. К трубкам держателя жестко фиксируется нагнетатель воздуха (как вариант кожаный шар). На ребре жесткости (как вариант несколько из 2 мм стальной проволоки) горизонтально жестко крепятся сбросник и колосник.

Недостатком этого технического решения является долгий нагрев воды в резервуарах большого объема, требуется искусственное нагнетание воздуха для поддержания процесса горения в камере сгорания печи, необходимость извлекать устройство из воды для пополнения топливом камеры сгорания. (RU 173059 U1, http://new.fips.ru).

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является решение RU 2492396 С1 „Погружной нагреватель с контейнером для топлива", МПК F24H 1/28 содержащее, корпус, перегородку, трубу и колосник, в корпусе установлен съемный контейнер, выполненный совместно с трубой, а перегородка с одной стороны соединена осью вращения с контейнером, а с другой стороны соединена осью вращения с колосником.

Недостатком этого технического решения является долгий нагрев воды в резервуарах большого объема. (RU 2492396 С1, http://new.fips.ru).

Сущность изобретения

Задача, на которую направлено заявленное решение, разработка погружной печи, конструкция которой предусматривает поступление воздуха в камеру сгорания для поддержания процесса горения в печи и возможность извлекать воздушный канал из конструкционного пространства вертикального загрузочного канала.

Поставленная задача решается за счет того, что во внутреннем конструкционном пространстве вертикального загрузочного канала (2) фиг. 1, 2 установлен с помощью держателей (2.2.1) воздушный канал (2.2), такое исполнение позволяет воздуху поступать в камеру сгорания печи для поддержания процесса горения, а держатели (2.2.1) дают возможность извлекать воздушный канал (2.2) из внутреннего конструкционного пространства вертикального загрузочного канала (2) для удобства чистки камеры сгорания и самого воздушного канала (2.2).

Печь для купели внутренняя дровяная с вертикальной загрузкой содержит герметичный корпус (1) фиг. 1, 2, 3. В нижней части корпус (1) сопряжен с ножками (1.1) фиг. 1 печи. На боковых стенках корпуса (1) печи находятся крепления (1.2) фиг. 1, 2, 3. В верхней части печь имеет вертикальный загрузочный канал (2) образованный стенками корпуса (1). Вертикальный загрузочный канал (2) позволяет получить доступ к камере сгорания, а входное отверстие вертикального загрузочного канала (2) всегда находится выше уровня воды в резервуаре, в котором установлена печь, что позволяет производить пополнение печи топливом без необходимости извлекать печь из воды. Рядом с вертикальным загрузочным каналом (2) на верхней периферии корпуса (1) печи установлен патрубок дымохода (3). На патрубок дымохода (3) одевается дымоход.

Патрубок дымохода (3) имеет опоры в виде пластин (3.1) фиг. 1, 2, один конец которых закреплен на боковой поверхности патрубка дымохода (3), а другой на фронтальной и обратной ей стенках корпуса (1) печи, которые образуют вертикальный загрузочный канал (2). Это позволяет увеличить сопротивляемость деформации патрубка дымохода от воздействия внешних сил.

На входном отверстии вертикального загрузочного канала (2) фиг. 2 установлена съемная крышка (2.1) фиг. 1, 2, 3. На верхней периферии съемная крышка (2.1) имеет ручку (2.1.1) фиг. 2, 3. Съемная крышка (2.1) фиг. 1, 2, 3 выполнена с возможностью совершать линейное перемещение вдоль входного отверстия вертикального загрузочного канала (2) фиг. 2, в сторону патрубка дымохода (3) до полного открытия входного отверстия воздушного канала (2.2) или в противоположную патрубку (3) сторону до полного закрытия входного отверстия воздушного канала (2.2). Возможность крышки (2.1) совершать линейное перемещение вдоль входного отверстия вертикального загрузочного канала (2), в сторону патрубка дымохода (3) до полного открытия входного отверстия воздушного канала (2.2) или в противоположную патрубку (3) сторону до полного закрытия входного отверстия воздушного канала (2.2), позволяет изменять площадь сечения входного отверстия воздушного канала (2.2) фиг. 1, 2, тем самым регулируя процесс горения в печи.

Во внутреннем конструкционном пространстве вертикального загрузочного канала (2) фиг. 1, 2 располагается воздушный канал (2.2). Воздушный канал (2.2) представляет собой длинное пустотелое тело на основе профиля постоянного сечения. В верхней части у входного отверстия воздушный канал (2.2) имеет держатели (2.2.1). Держатель (2.2.1) представляет собой балку П-образного сечения. Держатель (2.2.1) такой формы позволяет производить быструю, удобную установку воздушного канала (2.2) во внутрь вертикального загрузочного канала (2) за счет простого зацепления со стенкой корпуса (1), которая образует вертикальный загрузочный канал (2) так как отсутствуют дополнительные конструктивные элементы крепления держателя, что позволяет упростить конструкцию печи. Также держатель (2.2.1) такой формы прост в изготовлении. Держатель (2.2.1) позволяет выполнить воздушный канал (2.2) съемным, что способствует удобству чистки камеры сгорания вследствие увеличения площади сечения вертикального загрузочного канала (2), удобству чистки воздушного канала (2.2) поскольку воздушный канал (2.2) имеет возможность извлекаться из конструкционного пространства вертикального загрузочного канала (2). Также такое исполнение воздушного канала (2.2) позволяет упростить технологический процесс изготовления печи.

Один конец держателя (2.2.1) закреплен на стенке воздушного канала (2.2), а другой конец держателя (2.2.1) закреплен на стенке корпуса (1) печи, которая образует вертикальный загрузочный канал (2). Входное отверстие воздушного канала (2.2) располагается на одном уровне с входным отверстием вертикального загрузочного канала (2) вследствие этого входное отверстие воздушного канала (2.2) так же находится выше уровня воды в резервуаре, что позволяет воздуху поступать в камеру сгорания печи.

Расположение входного отверстия воздушного канала (2.2) фиг. 1, 2 выше уровня воды в резервуаре позволяет воздуху поступать в камеру сгорания для поддержания процесса горения, а положение входного отверстия воздушного канала (2.2) на одном уровне с входным отверстием вертикального загрузочного канала (2) дает возможность регулировать процесс горения изменением площади сечения входного отверстия воздушного канала (2.2) перемещением съемной крышки (2.1) вертикального загрузочного канала (2) в сторону патрубка дымохода (3) до полного открытия входного отверстия воздушного канала (2.2) или в противоположную патрубку (3) сторону до полного закрытия входного отверстия воздушного канала (2.2).

Через стенки корпуса (1) фиг. 1, 2, 3 печи на пути движения фронта пламени и продуктов горения проходят сквозные циркуляционные каналы (1.3). Циркуляционный канал (1.3) представляет собой длинное пустотелое тело на основе профиля постоянного сечения для провода водной среды.

Наличие циркуляционных каналов (1.3) фиг. 1, 2, 3 в печи позволяет увеличить площадь теплообмена между печью и водной средой вследствие уменьшить время нагрева жидкости в резервуаре.

Крепления (1.2) фиг. 1, 2, 3 расположенные на боковых стенках корпуса (1) печи используются при фиксации печи к стенке резервуара для придания лучшей устойчивости или для крепления к печи защитного экрана чтобы исключить взаимодействие человека с горячими поверхностями печи.

Ножки (1.1) фиг. 1, 3 являются опорами корпуса (1) печи и позволяют установить печь в резервуаре с водой так, чтобы между дном резервуара и нижней стенкой корпуса (1) печи было пространство для прохождения водной среды за счет того, что ножки (1.1) печи выполнены высокими и расположены по углам корпуса (1) печи. Таким образом, нижние слои водной среды нагреваются от горячей поверхности нижней стенки корпуса (1) печи, тем самым увеличивается площадь теплообмена между печью и водной средой, что уменьшает время нагрева жидкости в резервуаре.

При заполнении резервуара водой часть патрубка дымохода (3) фиг. 1, 2, 3 скрывается в водной среде. Таким образом, верхние слои водной среды нагреваются от боковой поверхности патрубка дымохода (3), по которому движутся продукты горения нагревая его поверхность, благодаря этому увеличивается площадь теплообмена между печью и водной средой, что уменьшает время нагрева жидкости в резервуаре.

В заполненном водой резервуаре часть вертикального загрузочного канала (2) фиг. 1, 2, 3 скрывается в водной среде. Таким образом, между водной средой и горячими стенками корпуса (1), которые образуют вертикальный загрузочный канал (2) происходит теплообмен. Благодаря этому уменьшается время нагрева жидкости в резервуаре, а также увеличивается площадь теплообмена между печью и водной средой.

Технический результат заключается в создании погружной печи, конструкция которой предусматривает поступление воздуха в камеру сгорания для поддержания процесса горения в печи за счет того, что входное отверстие воздушного канала, который находится во внутреннем конструкционном пространстве вертикального загрузочного канала, располагается на одном уровне с входным отверстием вертикального загрузочного канала вследствие этого входное отверстие воздушного канала находится выше уровня воды в резервуаре, что позволяет воздуху поступать в камеру сгорания печи, возможность извлекать воздушный канал из конструкционного пространства вертикального загрузочного канала за счет того, что воздушный канал имеет держатели, которые одним концом крепятся к стенке воздушного канала, а другим концом держатели закреплены на стенке корпуса печи, которая образует вертикальный загрузочный канал.

Краткое описание чертежей:

на фиг. 1 - схематичное изображение печи для купели. Вид спереди;

на фиг. 2 - схематичное изображение печи для купели. Вид сверху;

на фиг. 3 - схематичное изображение печи для купели. Изометрический вид.

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - корпус;

1.1- ножка;

1.2 - крепление;

1.3 - циркуляционный канал;

2 - вертикальный загрузочный канал;

2.1 - крышка;

2.1.1 - ручка;

2.2 - воздушный канал;

2.2.1 - держатель;

3 - патрубок дымохода;

3.1 - пластина.

Осуществление заявленного решения

Заявленное решение работает следующим образом.

Устанавливают печь в резервуар для воды. После установки печи наполняют резервуар водой до тех пор, пока уровень воды в резервуаре не будет скрывать основание патрубка дымохода (3) фиг. 1, 2, 3. Затем снимают крышку (2.1) с вертикального загрузочного канала (2) печи. Через входное отверстие вертикального загрузочного канала (2) укладывают топливо в печь. После наполнения печи топливом производят его розжиг. Закрывают входное отверстие вертикального загрузочного канала (2) крышкой (2.1) оставляя полностью открытым входное отверстие воздушного канала (2.2) фиг. 1, 2.

Начинается теплообмен между водой и горячими поверхностями корпуса (1) фиг. 1, 2, 3 печи. Путем естественной конвекции, нижние слои водной среды при нагреве перемещаются в верх тем самым замещая холодные слои, которые опускаются вниз проходя через циркуляционные каналы (1.3) фиг. 1, 3 печи.

Интенсивность горения регулируют изменением площади сечения входного отверстия воздушного канала (2.2) фиг. 2 перемещением крышки (2.1) вертикального загрузочного канала (2) в сторону патрубка дымохода (3) до полного открытия входного отверстия воздушного канала (2.2) или в противоположную патрубку (3) сторону до полного закрытия входного отверстия воздушного канала (2.2).

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к печам для нагрева воды. Технический результат - быстрый нагрев воды в резервуаре, возможность регулирования процесса горения, удобство чистки камеры сгорания. Печь для купели внутренняя с вертикальной загрузкой включает патрубок дымохода, воздушный канал, крышку загрузочного канала, ножки, корпус. Корпус печи имеет сквозные циркуляционные каналы. В верхней части печь имеет выступающий вверх над конструктивными элементами печи вертикальный загрузочный канал со съемным воздушным каналом во внутреннем конструкционном пространстве. Воздушный канал оснащен держателями П-образного сечения, один конец которых закреплен на стенке воздушного канала, а другой конец - закреплен на стенке корпуса печи, которая образует вертикальный загрузочный канал. Патрубок дымохода имеет опоры, которые одним концом закреплены на боковой поверхности патрубка дымохода, а другим концом - на стенках корпуса печи, которые образуют вертикальный загрузочный канал. 3 ил.

Печь для купели внутренняя с вертикальной загрузкой, включающая патрубок дымохода, воздушный канал, крышку загрузочного канала, ножки, корпус, при этом корпус печи имеет сквозные циркуляционные каналы, отличающаяся тем, что в верхней части печь имеет выступающий вверх над конструктивными элементами печи вертикальный загрузочный канал со съемным воздушным каналом во внутреннем конструкционном пространстве, воздушный канал оснащен держателями П-образного сечения, один конец которых закреплен на стенке воздушного канала, а другой конец закреплен на стенке корпуса печи, которая образует вертикальный загрузочный канал, патрубок дымохода имеет опоры, которые одним концом закреплены на боковой поверхности патрубка дымохода, а другим концом - на стенках корпуса печи, которые образуют вертикальный загрузочный канал.