БЕСПЛАМЕННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Советский патент 1927 года по МПК F27B14/04 

Предлагаемое изобретение касается тигельных плавильных лабораторных печей с окружающим тигель заполнением из пористой огнеупорной массы, в которой происходит беспламенное горение газовой смеси.

Изображенная на чертеже в вертикальном разрезе предлагаемая лабораторная плавильная печь состоит из рабочей камеры со стенками 6 из кизельгура; графитового или из окиси магния тигля 1; резервуара 2 для керосина, питающего печь; вентилятора Рута 3, подающего в печь воздух в необходимом количестве, и питаемого током осветительной сети электромотора 4, приводящего в действие вентилятор.

Рабочая камера представляет открытую сверху коробку из кизельгура, заключенную в металлический кожух 7 и установленную на подставке. Внутри камера наполняется пористой массой 5 из замешанной на воде глины с полевым шпатом в зернах, высушенной и прокаленной, в которой происходит горение смеси из паров керосина с воздухом. Толщина слоя пористой массы с боков тигля 3 см и снизу 4 см. Для ускорения отвода газов, пористая масса в местах соприкосновения с тиглем снабжена вертикальными каналами-выемками, глубиной 1-2 миллиметра при такой же ширине.

В пористую массу помещают тигель 1, закрываемый огнеупорной крышкой 9 с центральным отверстием для выхода газов. Поверх крышки тигля камера покрывается изоляционной покрышкой 8, имеющей кольцевую выемку 10, в которую выходят продукты горения из пористой массы, отводящиеся по изолированным асбестом и войлоком трубам 11 и 12 и попутно нагревающие питающий печь воздух и керосин. Для удобства, газоотводная труба 11 делается с′емной. Из резервуара 2 для керосина идет керосинопровод 13, проходящий через трубу 12, отводящую горячие газы из печи, которые переводят керосин в газообразное состояние. Через ту же трубу 12 проходит трубка 14, по которой подводится воздух из вентилятора Рута и в которую входит трубка 13, подводящая пары керосина, смешивающиеся с нагретым воздухом перед поступлением в рабочую камеру. Выходящие по трубе 12 горячие газы для лучшей передачи тепла трубкам 13 и 14 задерживаются перегородками 21, установленными в конце трубы 12. Керосин поднимается по трубке 13 под давлением воздуха, накачиваемого в резервуар 2 насосом 15.

Для того,, чтобы в резервуаре при наливании в него керосина осталось некоторое пространство для накачивания воздуха до определенного давления, внутри его на укрепленной ко дну резервуара вертикальной оси 22 помещается поплавок 23, всплывающий при наливании полного количества керосина в уровень с шейкой наливного отверстия 24. На резервуаре имеется вентиль 25, через который выпускают воздух при необходимости погасить печь.

В виду необходимости, в целях наибольшего теплового эффекта, иметь согласованные подачи количеств керосина и воздуха, на керосиновом, резервуаре 2 устанавливается манометр 26, рассчитанный, примерно, до двух атм. давления, с делениями через каждые 0,1 атм., а на питающей вентилятор трубе 18 установлен кран 27, регулирующий подачу воздуха. На кране укрепляется стрелка и циферблат с теми же делениями атмосфер, что и на манометре 26; каждому делению соответствует известный поворот крана, рассчитанный на то количество подаваемого воздуха, которое необходимо для полного сгорания количества керосина, поступающего в печь под этим давлением.

Для пользования печью в небольшой сосуд 28, помещенный на резервуаре 2 и над которым проходит выходящее из трубы 12 колено керосинопровода 13, наливается керосин и зажигается. Керосин накаливает колено керосинопровода 13, после чего в резервуар 2 накачивается воздух до 1,1-1,5 атм. по манометру. Керосин, превращенный в пар в раскаленном колене трубки 13, проходит через пористую массу, с которой предварительно снята покрышка 8 с отводной трубкой 11 рабочей камеры, и зажигается. После этого регулирующий подачу воздуха кран 27 ставится таким образом, чтобы его стрелка стояла на тех же делениях, что и манометра, включается электромотор, и вентилятор Рута начинает подавать воздух под некоторым давлением, вследствие чего пламя горящей смеси керосиновых паров с воздухом исчезает, и горение переходит внутрь пористой массы. Затем, в последнюю вставляется загруженный тигель, покрывается изоляционной крышкой 8, на которой укрепляется газоотводная труба 11, и тигель нагревают до желаемой температуры, которая, по данным автора, может доходить до 2000°.

Беспламенная плавильная тигельная печь для лабораторных работ, характеризующаяся совокупным применением: a) рабочей камеры со стенками 6 из кизельгура, снабженной металлическим кожухом 7 и крышкой 8 с кольцевой выемкой 10 для собирания продуктов горения, отводимых в трубу 11, и наполненной пористой массой из высушенной и прокаленной смеси глины с полевым шпатом в зернах, замешанной на воде, в каковой массе устанавливается тигель 1, покрытый крышкой 9, с отверстием для отвода газов; б) вентилятора Рута, приводимого в действие электромотором 4 и вдувающего воздух в камеру горения печи по трубке 14, проходящей через дно этой камеры; в) керосиновой горелки, состоящей из резервуара 2 для керосина и трубки 13, по которой керосин поднимается давлением воздуха, нагнетаемого в резервуар при помощи поршневого насоса 15, верхний конец каковой трубки входит внутрь упомянутой воздухопроводной трубки 14; г) газоотводной трубы 12, соединенной с трубой 11 и охватывающей нижним коленом, проходящим под дном печи, часть трубок 13 и 14, с целью нагрева проходящего по ним воздуха и керосина, при чем трубка 13 имеет выступающее вниз из трубы 12 колено для предварительного нагревания керосина, и д) регулирующего крана 27, помещенного на всасывающей трубе 18 вентилятора, снабженного цыферблатом и устанавливаемого в соответствии с показаниями манометра, имеющегося на резервуаре 2.