УСТРОЙСТВО РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО РЫЧАГА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА Российский патент 2024 года по МПК F23N3/04 F23N5/02 

Устройство для регулировки воздушной тяги может применяться в твердотопливных печах.

Известно устройство [Регулятор тяги FR124 для котлов на твердом топливе и универсальных; https://kslift.ru/nastroyka-honeywell-fr-124/, дата обращения 12.02.2024], относящееся к регуляторам тяги отопительных котлов. Оно включает в себя термостат, исполнительный механизм с рычажным отверстием, шестигранный вал и цепь. Устройство служит для регулировки тяги в зависимости от температуры в котле. Встроенный в терморегулятор термостат измеряет температуру в котле и в соответствии с заданной температурой контролирует подачу воздуха в камеру сгорания твердотопливного котла, открывая или закрывая воздушную заслонку. Управление положением воздушной заслонки происходит с помощью шестигранного вала, который соединен с воздушной заслонкой при помощи цепи. При изменении температуры в камере сгорания котла термостат воздействует на исполнительный механизм, который в свою очередь проворачивает рычажное отверстие с шестигранным валом, который за счет натяжения цепи изменяет положение воздушной заслонки.

Недостаток устройства заключается в том, что после сгорания топлива шестигранный вал остается в верхнем положении, из-за чего воздушная заслонка остается открытой, что приводит к утечке тепла через дымоход.

Известно устройство [Регулятор тяги для печного отопления Regulus RT4; https://samastroyka.ru/regulyator-tyagi-regulus-rt4.html, дата обращения 12.02.2024] регулятора тяги для печного отопления, включающего в себя гильзу с газом, шток, рычажное отверстие с шестигранным валом и цепь. Данное устройство следит за температурой теплоносителя и при необходимости регулирует тягу в печи (котле), открывая или закрывая дверцу поддувала. При изменении температуры теплоносителя в камере сгорания печи газ в гильзе терморегулятора расширяется или наоборот, тем самым выталкивая или задвигая шток, вступающий в зацепление с шестигранный валом, соединенный с дверцей поддувала цепью. Поднимаясь или опускаясь вниз, шестигранный вал за счет натяжения цепи автоматически регулирует тягу путем открывания или закрывания дверцы поддувала.

Недостаток устройства заключается в том, что после завершения горения топлива шестигранный вал остается в верхнем положении, из-за чего дверца поддувала остается открытой, что приводит к утечке тепла через дымоход.

Известно устройство, являющееся наиболее близким аналогом [Регулятор тяги Esbe ATA212; https://thewikihow.com/video_P5PxG900Dg4, дата обращения 12.02.2024], включающее в себя термический элемент, исполнительный механизм с рычажным отверстием, шестигранный вал и цепь, связывающая шестигранный вал и створку зольника. Принцип действия устройства выглядит следующим образом: при сгорании твердого топлива в камере сгорания и повышении температуры в котле термический элемент начинает воздействовать на исполнительный механизм, который в свою очередь начинает поворачивать шестигранный вал, находящийся в рычажном отверстии. Шестигранный вал начинает проворачиваться, натяжение цепи ослабляется. Происходит частичное закрытие створки зольника - уменьшается проходное сечение, поступающего воздуха становится меньше, топливо сгорает медленнее. Снижается температура теплоносителя, термический элемент уменьшает свое воздействие на исполнительный механизм, что приводит к вращению шестигранный вала в обратную сторону. Шестигранный вал открывает створку зольника, что приводит к повышению интенсивности горения топлива, а, следовательно, и к повышению температуры. Цикл повторяется до тех пор, пока топливо не прогорит до конца. Затем шестигранный вал открывает створку зольника на максимум.

Недостаток устройства заключается в том, что после завершения горения топлива шестигранный вал остается в верхнем положении, из-за чего створка зольника остается открытой, что приводит к утечке тепла через дымоход.

Технический результат заключается в уменьшении потери тепла и повышении удобства эксплуатации печи за счет опрокидывания подвижного рычага в положение, при котором воздушная заслонка закрывается, что предотвращает потерю тепла через дымоход.

Технический результат достигается тем, что ресурсосберегающий рычаг терморегулятора включает в себя шестигранный вал, устанавливаемый в рычажное отверстие терморегулятора, с возможностью вращения, который дополнительно снабжен направляющей, при этом на конце шестигранного вала жестко закреплена полая втулка, снабженная на боковой поверхности криволинейным вырезом, причем в полости втулки вдоль ее продольной оси жестко смонтирован направляющий стержень, при этом на направляющем стержне перпендикулярно смонтирован подвижный рычаг, выполненный с возможностью вращения и перемещения вдоль продольной оси направляющего стержня, причем свободный конец подвижного рычага проходит наружу через криволинейный вырез боковой поверхности полой втулки и имеет возможность входить в зацепление с направляющей, при этом свободный конец подвижного рычага механически соединен с воздушной заслонкой.

Конструкция ресурсосберегающего рычага терморегулятора представлена на фиг. 1-10, где:

Фиг. 1 - общий вид устройства;

Фиг. 2 - начальное положение подвижного рычага перед загрузкой печи (вид сбоку);

Фиг. 3 - расположение ближайшего аналога на печи;

Фиг. 4 - положение элементов устройства при нагреве печи (вид сбоку);

Фиг. 5 - положение элементов устройства при переходе подвижного рычага из первой части криволинейного выреза во вторую;

Фиг. 6 - положение подвижного рычага во второй части криволинейного выреза;

Фиг. 7 - крайнее положение подвижного рычага при минимальной температуре в печи, воздушная заслонка максимально закрыта;

Фиг. 8 - промежуточное положение подвижного рычага при понижении температуры в печи;

Фиг. 9 - положение подвижного рычага в крайнем вертикальном положении при максимально открытой заслонке (вид сбоку);

Фиг. 10 - положение подвижного рычага после опрокидывания в обратную сторону.

Конструкция включает в себя: шестигранный вал 1 с жестко закрепленной на конце полой втулкой 2, на боковой поверхности которой выполнен криволинейный вырез, направляющий стержень 3, жестко смонтированный в полости полой втулки 2 вдоль ее продольной оси, подвижный рычаг 4, смонтированный на направляющем стержне 3, направляющую 5. Криволинейный вырез подразделяется на несколько частей: первая часть 9, переходная часть 10 и вторая часть 11. Подвижный рычаг 4 выполнен с возможностью вращения и перемещения вдоль продольной оси направляющего стержня 3, причем свободный конец подвижного рычага 4 проходит наружу через криволинейный вырез боковой поверхности полой втулки 2 и имеет возможность входить в зацепление с направляющей 5. Также свободный конец подвижного рычага 4 имеет механическое соединение 6 с воздушной заслонкой 7. В качестве механического соединения 6 можно использовать цепь.

Принцип работы устройства выглядит следующим образом (см. фиг. 1). Свободный конец шестигранного вала 1 вставляется в рычажное отверстие установленного на печи терморегулятора 8. Подвижный рычаг 4 вручную устанавливается в начальное положение (см. фиг. 2) и имеет такое же механическое соединение 6 с воздушной заслонкой 7 печи, как и шестигранные рычаги 12 в представленных аналогах (см. фиг. 3). Под свободным концом подвижного рычага 4 вне полой втулки 2 располагается направляющая 5. Причем направляющая 5 может крепиться к корпусу терморегулятора 8 при помощи хомута. В камеру сгорания печи вручную загружается и поджигается топливо. После начала горения топлива температура в печи повышается. Терморегулятор 8 проворачивает шестигранный вал 1 с полой втулкой 2 (см. фиг. 4). Подвижный рычаг 4 под действием гравитации наклоняется вниз, попутно вступая в зацепление с первой частью 9 криволинейного выреза. Любой угол наклона подвижного рычага 4 оказывает влияние на положение воздушной заслонки 7, так как они связаны механическим соединением 6. Таким образом, при изменении угла наклона подвижного рычага 4 изменяется интенсивность воздушного потока, поступающего в камеру сгорания. При наклоне подвижного рычага 4 вниз натяжение механического соединения 6 ослабевает, и воздушная заслонка 7 призакрывается, подача воздуха в камеру сгорания печи уменьшается. При достижении определенного угла наклона под действием гравитации подвижный рычаг 4 входит в зацепление с направляющей 5. При дальнейшем изменении угла наклона подвижный рычаг 4 смещается вдоль оси направляющего стержня 3 благодаря наклонной поверхности направляющей 5 (см. фиг. 5). Далее подвижный рычаг 4, за счет действия гравитации и зацепления с направляющей 5, войдет в зацепление с переходной частью 10 криволинейного выреза, благодаря которой он плавно переместится во вторую часть 11 (см. фиг. 6). Так как подача воздуха в камеру сгорания постепенно уменьшается, температура в печи также постепенно опускается. При достижении определенной минимальной температуры (см. фиг. 7) терморегулятор 8 начинает проворачивать шестигранный вал 1 с полой втулкой 2 в обратную сторону, тем самым изменяя угол наклона подвижного рычага 4, который, будучи в зацеплении со второй частью 11 криволинейного выреза, начинает также вращаться в обратную сторону (см. фиг. 8). В это время сила натяжения механического соединения 6 возрастает, воздушная заслонка 7 открывается, тем самым увеличивая подачу воздуха в камеру сгорания, что приводит к повышению температуры в печи. Далее в зависимости от температуры подвижный рычаг 4 вновь изменяет угол наклона, но уже находясь в постоянном зацеплении со второй частью 11 криволинейного выреза. Процесс открытия и закрытия воздушной заслонки 7 может происходить неопределенное количество раз, вплоть до сгорания топлива. После сгорания топлива температура в печи постепенно упадет до установленного минимального значения, а терморегулятор вернет шестигранный вал 1 с полой втулкой 2 в начальное положение. За счет зацепления вторая часть 11 криволинейного выреза придаст подвижному рычагу 4 вертикальное положение (см. фиг. 9), а затем опрокинет его в обратную сторону благодаря гравитации (см. фиг. 10). Опрокидывание подвижного рычага 4 приведет к полному закрытию воздушной заслонки 7. В таком положении устройство закрывает воздушную заслонку 7 полностью, что приводит к прекращению подачи воздуха в камеру сгорания. Так как воздушной тяги не образуется, тепло, оставшееся после сгоревшего топлива, остается внутри печи, а не выходит через дымоход с потоком воздуха. После повторной загрузки топлива и ручного переведения подвижного рычага 4 в начальное положение цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, благодаря применению ресурсосберегающего рычага терморегулятора достигается автоматическое закрытие воздушной заслонки, что приводит к снижению утечки тепла после сгорания топлива. За счет уменьшения периодичности повторной загрузки печи повышается удобство эксплуатации печи.

Устройство для регулировки воздушной тяги может применяться в твердотопливных печах. Устройство ресурсосберегающего рычага терморегулятора включает в себя шестигранный вал, устанавливаемый в рычажное отверстие терморегулятора, с возможностью вращения, отличающийся тем, что дополнительно снабжен направляющей, при этом на конце шестигранного вала жестко закреплена полая втулка, снабженная на боковой поверхности криволинейным вырезом, причем в полости втулки вдоль ее продольной оси жестко смонтирован направляющий стержень, при этом на направляющем стержне перпендикулярно смонтирован подвижный рычаг, выполненный с возможностью вращения и перемещения вдоль продольной оси направляющего стержня, причем свободный конец подвижного рычага проходит наружу через криволинейный вырез боковой поверхности полой втулки и имеет возможность входить в зацепление с направляющей, при этом свободный конец подвижного рычага механически соединен с воздушной заслонкой. Данное устройство позволит снизить утечку тепла после сгорания топлива и увеличить удобство эксплуатации твердотопливных печей. 10 ил.

Устройство ресурсосберегающего рычага терморегулятора, включающее в себя шестигранный вал, устанавливаемый в рычажное отверстие терморегулятора, с возможностью вращения, отличающееся тем, что дополнительно снабжено направляющей, при этом на конце шестигранного вала жестко закреплена полая втулка, снабженная на боковой поверхности криволинейным вырезом, причем в полости втулки вдоль ее продольной оси жестко смонтирован направляющий стержень, при этом на направляющем стержне перпендикулярно смонтирован подвижный рычаг, выполненный с возможностью вращения и перемещения вдоль продольной оси направляющего стержня, причем свободный конец подвижного рычага проходит наружу через криволинейный вырез боковой поверхности полой втулки и имеет возможность входить в зацепление с направляющей, при этом свободный конец подвижного рычага механически соединен с воздушной заслонкой.