Топливный брикет

Полезная модель относится к области изготовления твердого топлива из угольных шламов и аналогичных им горючих сыпучих материалов и может быть использована для работы теплоэнергетических установок и для бытовых потребностей.
Известны топливные брикеты, изготавливаемые методом прессований. Известные брикеты имеют сплошное сечение, определяемое формой матрицы или фильеры: цилиндрические, призматические и т. д. (RU 92012,10.03.2010; RU 33571, 27.10.2003). Недостатком известных брикетов, имеющих сплошное сечение, является малая площадь поверхности, что определяет их неустойчивость к влаге и разрушению при транспортировке и хранении.
Наиболее близким по своей технической сущности является топливный брикет из угольных шламов, в виде тела продолговатой формы с произвольным поперечным сечением и продольными сквозным центральным отверстием (RU2774893, 24.06.2022). Недостатком данного брикета является то, что он долго прогревается и плохо разгорается. А также образует много золы, которая при горении затягивает поверхность, образуя корку, препятствующую прохождению воздуха внутрь. Кроме того, ребристые внешние выступы, располагаемые на внешней поверхности брикета, способствующие его возгоранию при перевозке и при пересыпке брикетов, оббиваются и крошатся, превращая его поверхность в цилиндрическую, которая долго прогревается перед возгоранием. При этом внутренняя поверхность центрального канала, не имея острых кромок, не способствует быстрому возгоранию.
Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является ускорение возгорания массы брикета.
Техническая сущность заключается в создании на брикете для быстрого возгорания острых кромок, которые неподвластны механическому воздействию при перемещении и транспортировке брикетов. И округлых выступов прогревающихся одновременно с трех сторон, что способствует наиболее быстрому возгоранию.
Настоящая задача решается тем, что в топливном брикете, выполненном в форме продолговатого тела с продольными выступами на внешней поверхности, сквозным центральным отверстием в направлении его длинной стороны и продольными выступами на внутренней поверхности отверстия, продольные выступы на внешней поверхности выполнены округлой формы с длиной дуги равной больше половины длины дуги описываемой ими окружности, а внутренние продольные выступы сквозного отверстия – ребристыми, ширина поверхности ребер которых меньше наименьшей толщины стенок тела брикета.
На фиг. 1 показан продольный разрез брикета.
На фиг. 2 показан поперечный разрез брикета.
а
в
Брикет выполнен в виде продолговатого тела с продольными выступами 1 округлой формы на его внешней поверхности и продольным сквозным центральным отверстием 2, поверхность которого имеет внутренние выступы 3 ребристой формы, ширина  которых меньше минимальной толщины  стенок 4 брикета.
Полученная форма брикета имеет максимально возможную для лучшего горения поверхность. Это вызвано тем, что внешние продолговатые выступы округлой формы быстрее прогреваются, так как равномерно прогреваются с трех сторон и воспламеняются, в то же время быстрее воспламеняются и внутренние ребристые выступы, так как их форма (ребро) не подвергается механическому воздействию при перевозке и перекладывании и сохраняет форму своего острия. В то время как в обычных брикетах, содержащих большое количество золы или негорючих материалов, образуется плотная корка, которая не пропускает воздух и горение прекращается.
Данный брикет в процессе возгорания сразу работает по всей поверхности, этому способствует и то, что ширина ребер меньше наименьшей толщины стенок тела брикета. При этом прочность его снижается, и при лёгком механическом воздействии происходит раскалывание на отдельные кусочки, которые продолжают гореть до полного выгорания. Кроме практического подтверждения эффективности данного брикета из термодинамики известно, что для каждой формы тела существует определенное уравнение теплопроводности. Количество теплоты, проходящей через стенки неправильной формы, наибольшее (например, стенка не плоская, а ограниченная кривыми или не цилиндрическая, а овальная поверхность) (В.В. Нащокин Техническая термодинамика и теплопередача. Изд-во Высшая школа, 1969 г.).
При сушке брикета с такой поверхностью сушка будет проходить быстрее, а усадка брикета будет более равномерной, поэтому на поверхности брикета практически не будет образовываться трещин, ослабляющих прочность брикета.