КЕРОСИНОВАЯ ПЕЧКА
KEROSENE FURNACE

Область техники
Изобретение относится к керосиновым печкам, в частности к устройству с горелкой восстановительной зоны с неподвижным фитилем.
Предшествующий уровень техники
Как хорошо известно из уровня техники, керосиновые печки фитильного типа классифицируются на печки с неподвижным фитилем и печки с подвижным фитилем, при этом керосиновая печка с неподвижным фитилем имеет более простую конструкцию по сравнению с конструкцией с подвижным фитилем, поэтому такая печка может производиться и поставляться по достаточно низкой цене.
Один из изобретателей настоящего изобретения уже производил и реализовывал на рынке керосиновые печки с неподвижным фитилем для удовлетворения существующей потребности в течение длительного времени, и такая типичная печка, называемая печкой с неподвижным фитилем, раскрыта в патентном документе 1.
Эта печка с неподвижным фитилем, оборудованная регулятором подачи жидкого топлива, включает: основание; корпус печки, в котором фитильная трубка с размещенным в ней неподвижным фитилем расположена с одной стороны основания; бачок сгорания, состоящий из внешнего и внутреннего бачков сгорания, имеющих отверстия подачи воздуха (диаметром около 1,7 мм) и расположенных на определенном расстоянии друг от друга, опорной крышки и защитного кожуха, расположенных над и вокруг бачка сгорания, соответственно, и отверстий подачи воздуха дожигания, выполненных в опорной крышке и верхней части внешнего бачка сгорания; регулятор подачи жидкого топлива, расположенный на другой стороне основания, соединенный с фитильной трубкой с помощью трубки подачи жидкого топлива и принимающий жидкое топливо из топливного бачка; и узел рассеивания теплоты, имеющий корпус рассеивания теплоты, расположенный у опорной крышки и имеющий больший диаметр, чем внешний бачок сгорания, и цилиндрический нагревательный элемент с множеством сквозных отверстий в корпусе рассеивания теплоты, где сквозные отверстия корпуса рассеивания теплоты имеют диаметр около 4 мм.
Соответственно, при работе этой печки с неподвижным фитилем, оборудованной регулятором подачи жидкого топлива, когда жидкое топливо на определенном уровне подается к неподвижному фитилю, вставленному в фитильную трубку, с регулировкой с помощью регулятора подачи жидкого топлива, и неподвижный фитиль воспламеняется, топливо испаряется, а его пары горят в состоянии красного накала за счет первичного воздуха, подаваемого в отверстия подачи воздуха между внешним и внутренним бачками сгорания. Далее, пары дожигаются в цилиндрическом нагревательном элементе за счет подачи воздуха в отверстия подачи воздуха дожигания, выполненные в опорной крышке и верхней части внешнего бачка сгорания, далее поднимаются, нагревая узел рассеивания теплоты, а затем газы сгорания выпускаются через выхлопную трубу, при этом теплота рассеивается через корпус рассеивания теплоты.
Патентный документ 1: CN 1755196 А.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
Однако в керосиновой печке с неподвижным фитилем, оборудованной регулятором подачи жидкого топлива, из-за того что воспламенение производится только после заполнения топливом фитильной трубки до определенного уровня, после воспламенения фитиля фитильная трубка и нижняя часть топливного бачка нагреваются теплотой сгорания паров жидкого топлива, при этом жидкое топливо, заполняющее фитильную трубку, также испаряется, что приводит к большому количеству производимых паров жидкого топлива. Поэтому неполное сгорание происходит до тех пор, пока жидкое топливо, заполняющее фитильную трубку, полностью не испарится (далее упоминается как «раннее воспламенение»), и когда большое количество паров сгорает в бачке сгорания, появляются неприятный запах и копоть из-за такого неполного сгорания при раннем воспламенении.
В то же время, неполностью сгоревший газ и нормально сгоревший газ (сгоревший до обеспечения состояния красного накала), которые генерируются при раннем воспламенении, поднимаются вверх, где дожигаются и нагревают узел рассеивания теплоты; однако поскольку диаметр корпуса рассеивания теплоты выполнен больше, чем диаметр внешнего бачка сгорания, а расстояние между корпусом рассеивания теплоты и цилиндрическим нагревательным элементом является относительно большим, объем восстановительной зоны в узле рассеивания теплоты, где происходит дожигание, также является относительно большим. Далее, поскольку отверстия подачи воздуха и сквозные отверстия, выполненные в корпусе рассеивания теплоты и цилиндрическом нагревательном элементе, имеют относительно небольшой диаметр около 4 мм и расстояние между отверстиями подачи воздуха и сквозными отверстиями является таким же, как диаметр отверстий подачи воздуха и сквозных отверстий, неполностью сгоревший газ и сгоревшие газы поднимаются вверх, рассеиваясь внутри корпуса рассеивания теплоты, из-за чего дожигание происходит не вполне в нормальном режиме, поскольку среда для дожигания не является оптимальной для дожигания, это означает, что внутри узла рассеивания теплоты температура не достигает требуемой температуры восстановления для дожигания. Более того, поскольку неполностью сгоревшие газы дожигаются не в оптимальном режиме, как описано выше, корпус рассеивания теплоты и цилиндрический нагревательный элемент не доводятся до состояния красного накала и количество производимой теплоты является относительно небольшим; из-за чего достаточно трудно достигнуть приемлемого и комфортного нагрева.
Изобретатели создали это изобретение, производя большое количество прототипов с проведением сравнительных экспериментов в течение достаточно длительного времени, для преодоления проблем существующих керосиновых печек с неподвижным фитилем.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение керосиновой печки, которая позволяет генерировать тепло без неприятных эффектов за счет обеспечения оптимальных условий дожигания горючих газов после их предварительного сжигания в бачке сгорания без выпуска неполностью сгоревшего газа при раннем воспламенении.
Техническое решение
Для достижения задачи настоящего изобретения предлагается керосиновая печка, включающая: основание; корпус печки, в котором имеется фитильная трубка с неподвижным фитилем внутри него, расположенная с одной стороны основания, бачок сгорания, расположенный на фитильной трубке, защитный кожух и опорная крышка, расположенные вокруг бачка сгорания и на бачке сгорания соответственно; топливный регулятор, расположенный с другой стороны опорной плиты, соединенный с фитильной трубкой с помощью трубки подачи топлива и выполненный с возможностью получать жидкое топливо из топливного бачка; и узел дожигания, расположенный выше опорной крышки, где узел дожигания содержит бачок дожигания, расположенный в узле рассеивания теплоты, при этом бачок дожигания состоит из внешнего бачка дожигания, нижняя часть которого имеет диаметр меньше, чем диаметр внешнего бачка сгорания, выполненного цилиндрической формы с верхней частью уже, чем его нижняя часть, и верхний конец которого закрыт крышкой, а нижний конец которого закреплен на верхней части опорной крышки, и внутреннего бачка дожигания, выполненного в форме чашки и вставленного во внешний бачок дожигания, с верхним концом, прикрепленным к крышке, и сквозные отверстия, выполненные сквозь внутренний и внешний бачки дожигания и имеющие диаметр 6-8 мм, при этом расстояние по горизонтали и по вертикали между сквозными отверстиями составляет 0,5-1,5 мм.
Также предлагается керосиновая печка, включающая: основание; корпус печки, в котором имеется фитильная трубка с неподвижным фитилем внутри него, расположенная с одной стороны основания, бачок сгорания, расположенный на фитильной трубке, защитный кожух и опорная крышка, расположенные вокруг бачка сгорания и на бачке сгорания соответственно; топливный регулятор, расположенный с другой стороны опорной плиты, соединенный с фитильной трубкой с помощью трубки подачи топлива и выполненный с возможностью получать жидкое топливо из топливного бачка; и узел дожигания, расположенный выше опорной крышки; где узел дожигания содержит бачок дожигания, расположенный в узле рассеивания теплоты, при этом бачок дожигания состоит из внешнего бачка дожигания, нижняя часть которого имеет диаметр меньше, чем диаметр внешнего бачка сгорания, выполненного цилиндрической формы с верхней частью уже, чем его нижняя часть, и верхний конец которого закрыт крышкой, а нижний конец которого закреплен на верхней части опорной крышки, и внутреннего бачка дожигания, выполненного в форме цилиндра с дном и вставленного во внешний бачок дожигания, с верхним концом, прикрепленным к крышке, и сквозные отверстия, выполненные сквозь внутренний и внешний бачки дожигания и имеющие диаметр 6-8 мм, при этом расстояние по горизонтали и по вертикали между сквозными отверстиями составляет 0,5-1,5 мм.
Также предлагается керосиновая печка, включающая: основание; корпус печки, в котором имеется фитильная трубка с неподвижным фитилем внутри него, расположенная с одной стороны основания, бачок сгорания, расположенный на фитильной трубке, защитный кожух и опорная крышка, расположенные вокруг бачка сгорания и на бачке сгорания соответственно; топливный регулятор, расположенный с другой стороны опорной плиты, соединенный с фитильной трубкой с помощью трубки подачи топлива и выполненный с возможностью получать жидкое топливо из топливного бачка; и узел дожигания, расположенный выше опорной крышки, где узел дожигания содержит бачок дожигания, расположенный в узле рассеивания теплоты, при этом бачок дожигания состоит из внешнего бачка дожигания, нижняя часть которого имеет диаметр меньше; чем диаметр внешнего бачка сгорания; выполненного в форме цилиндра; верхний конец которого закрыт крышкой; а нижний конец которого закреплен на верхней части опорной крышки; и внутреннего бачка дожигания, выполненного в форме чашки и вставленного во внешний бачок дожигания, с верхним концом, прикрепленным к крышке, и сквозные отверстия, выполненные сквозь внутренний и внешний бачки дожигания и имеющие диаметр 6-8 мм, при этом расстояние по горизонтали и по вертикали между сквозными отверстиями составляет 0,5-1,5 мм.
Преимущества
В соответствии с настоящим изобретением, бачок дожигания состоит из внутреннего и внешнего бачков дожигания, причем диаметр нижней части внешнего бачка дожигания выполнен меньше, чем диаметр внешнего бачка сгорания, а расстояние между внутренним и внешним бачками дожигания в нижней части выполнено больше, чем в верхней части. Поэтому некоторое количество неполностью сгоревших газов или газов сгорания, получаемых при раннем воспламенении, течет вверх во внутреннем и внешнем бачках дожигания с возрастанием скорости и быстро поднимается вверх, при этом между внутренним и внешним бачками дожигания поддерживается высокая температура так, что достигается оптимальная среда дожигания и несгоревшие газы сгорания дожигаются эффективно без сажи и неприятного запаха.
Далее, поскольку между внутренним и внешним бачками дожигания достигается оптимальная среда, диаметр сквозных отверстий является относительно большим, а именно 6-8 мм, при относительно небольшом расстоянии между ними, равном 0,5-1,5 мм, то контактная поверхность является небольшой по сравнению с количеством газов сгорания (количеством всей теплоты), текущих вверх во внутренний и внешний бачки дожигания. Далее, поскольку сгорание газов и т.п. не прекращается между внутренним и внешним бачками дожигания, то внутренний и внешний бачки дожигания поддерживаются в состоянии красного накала, т.е. сохраняя тепло так, что улучшается дожигание неполностью сгоревших газов и увеличивается количество произведенной теплоты. Более того, нагретые до состояния красного накала внутренний и внешний бачки дожигания позволяют пользователям непосредственно увидеть красный накал, за счет чего достигается достаточно хороший эффект визуального контроля нагрева.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - вид в увеличенном масштабе главных частей устройства по первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - местный вид в увеличенном масштабе внутреннего и внешнего бачков сгорания по первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - вид в увеличенном масштабе главных частей устройства по второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - вид в увеличенном масштабе главных частей устройства по третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Лучший вариант осуществления изобретения
На фиг.1 показан вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления настоящего изобретения; на фиг.2 показан вид в увеличенном масштабе главных частей устройства по первому варианту осуществления настоящего изобретения; и на фиг.3 показан местный вид в увеличенном масштабе внутреннего и внешнего бачков сгорания по первому варианту осуществления настоящего изобретения, где цифровая ссылка 10 обозначает основание. Основание 10 имеет опорную стенку 12, имеющую заданную высоту и расположенную под опорной плитой 11, имеющей форму эллипса, и защитную пластину 13, выступающую вверх над опорной плитой 11 со всех ее сторон на заданную высоту.
Цифровая ссылка 20 обозначает корпус печки. В корпусе печки 20 имеется камера предварительного нагрева 21, сформированная на опорной плите 11, в которую входит фитильная трубка 22, неподвижный фитиль 23, вставленный в фитильную трубку 22, бачок сгорания 24, расположенный на фитильной трубке 22, при этом бачок сгорания 24 имеет камеру сгорания с определенным поперечным размером между внутренним бачком сгорания 25а и внешним бачком сгорания 25b, снабженными множеством отверстий подачи воздуха 26 (диаметр около 1,7 мм); отверстия подачи воздуха 27 большего диаметра (например, 5-6 мм), выполненные по окружности верхнего конца внешнего бачка сгорания 25b, защитный кожух 28, выполненный вокруг бачка сгорания 24, и опорная крышка 29, расположенная на бачке сгорания и опертая на верхнюю часть внешнего бачка сгорания 25b и верхнюю часть защитного кожуха 28.
Далее, пористая пластина 31 для подачи первичного воздуха и отверстия подачи воздуха 32 выполнены в нижней части внутреннего бачка сгорания 25а и снаружи фитильной трубки 22 соответственно.
Цифровая ссылка 35 обозначает топливный регулятор. Топливный регулятор 35 расположен с другой стороны опорной плиты 11 и соединен с фитильной трубкой 22 с помощью трубки подачи топлива 36. Топливный регулятор 35 получает жидкое топливо (например, бензин или керосин) из топливного бачка 37.
Цифровая ссылка 40 обозначает узел дожигания. В этом узле дожигания 40 имеется бачок дожигания 42, расположенный внутри узла рассеивания теплоты. Бачок дожигания 42 составлен из внутреннего и внешнего бачков дожигания 43а, 43b. Внешний бачок дожигания 43b цилиндрической формы имеет верхнюю часть уже, чем его нижняя часть (т.е. в форме конуса с усеченной вершиной), и снабжен крышкой 44, размещенной на нем, при этом диаметр нижней части внешнего бачка дожигания 43b выполнен меньше, чем диаметр внешнего бачка сгорания 25b, в то время как внутренний бачок дожигания 43а выполнен в форме чашки (чашка с днищем, диаметр которого меньше, чем диаметр входной части) и вставлен во внешний бачок дожигания 43b, а его верхняя часть прикреплена к крышке 44, за счет чего формируется камера дожигания, имеющая снизу поперечный размер больше, чем ее поперечный размер сверху между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b (например, нижний поперечный размер составляет 20 мм, а верхний поперечный размер составляет 8 мм, т.е. нижний поперечный размер в 2,5 раза больше, чем верхний поперечный размер).
Далее, сквозные отверстия 45а, 45b, имеющие диаметр 6-8 мм, выполнены на внутреннем и внешнем бачках дожигания 43а, 43b, а расстояние по горизонтали и по вертикали между сквозными отверстиями 45а, 45b составляет 0,5-1,5 мм.
Далее, предпочтительно, когда внутренний и внешний бачки дожигания 43а, 43b имеют высоту 55-75 мм, а внутренний и внешний бачки сгорания 25а, 25b имеют высоту 150-200 мм.
Далее, тарелка направления газов сгорания 30 с верхней частью, наклоненной по направлению к центру, выполняется в верхней части на опорной крышке 29, а нижний конец внешнего бачка дожигания 43b соединен с верхним концом тарелки направления газов сгорания 30 так, что газы сгорания, полученные в бачке сгорания 24, собираются, а скорость их движения увеличивается при движении вверх в камеру дожигания между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b.
Далее, узел рассеивания теплоты 41 закреплен на верхней части крышки, выхлопная труба 46 выполнена с одной стороны на верхней части узла рассеивания теплоты 41, а под выхлопной трубой 46 расположена отражательная перегородка 47, предотвращающий возникновение обратного потока и поддерживающий нормальный режим сжигания.
Далее, отверстия рассеивания теплоты 48, имеющие такой же диаметр, как сквозные отверстия 45а, 45b внутреннего и внешнего бачков дожигания 43а, 43b, или более, выполнены ниже отражательной перегородки 47 на одной стороне узла рассеивания теплоты 41 так, чтобы газы сгорания, полученные во внутреннем и внешнем бачках дожигания 43а, 43b, не могли выйти полностью через выхлопную трубу 46 за счет использования отражательной перегородки 47, а теплота рассеивалась через отверстия рассеивания теплоты 48, за счет чего повышается эффективность рассеивания теплоты.
На фиг.4 показан вид в разрезе главных частей устройства по второму варианту осуществления настоящего изобретения. Те же самые узлы и детали, как в первом варианте осуществления, представлены с теми же цифровыми обозначениями и далее не описываются подробно, при этом отличием является то, что хотя внутренний бачок дожигания 43а также выполнен в форме чашки, как и в первом варианте осуществления, но имеет форму цилиндра с дном.
На фиг.5 показан вид в разрезе главных частей устройства по третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Те же самые узлы и детали, как в первом варианте осуществления, представлены с теми же цифровыми обозначениями и далее не описываются подробно, при этом отличием является то, что по первому варианту осуществления внешний бачок дожигания 43b выполнен в форме цилиндра, сужающегося к верхней части, а по третьему варианту осуществления внешний бачок дожигания 43b имеет форму обычного цилиндра.
Дно внутреннего бачка дожигания 43а по первому варианту осуществления выполнено с дугообразным закруглением так, чтобы газы сгорания, получаемые в бачке сгорания 24, могли плавно и быстро перетечь в камеру дожигания между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b, за счет чего также повышается эффективность сгорания.
Как было описано выше, по настоящему изобретению, когда неподвижный фитиль 23 воспламеняется после заполнения фитильной трубки 22 жидким топливом до определенного уровня за счет регулировки подачи топливным регулятором 25 при погашенном состоянии печки, жидкое топливо испаряется и его пары сгорают в камере сгорания между внутренним бачком сгорания 25а и внешним бачком сгорания 25b с помощью первичного воздуха, подаваемого через пористую пластину 31 и отверстия подачи воздуха 32, а затем смешиваются с воздухом, подаваемым через отверстия подачи воздуха 27, которые выполнены на верхнем конце внешнего бачка сгорания 25b, после чего направляются и собираются у тарелки направления газов сгорания 30, выполненной на опорной крышке 29, и двигаются вверх в камеру дожигания между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b, где дожигаются с помощью воздуха, подаваемого через отверстия рассеивания теплоты 48, выполненные в узле рассеивания теплоты 41.
Газы сгорания (теплота излучения), полученные восстановлением с помощью дожигания, как было описано выше, выпускаются через сквозные отверстия 45b, выполненные на внешнем бачке дожигания 43b, при этом некоторая часть газов сгорания поднимается горизонтально и выпускается через отверстия рассеивания теплоты 48, выполненные в узле рассеивания теплоты 41, а некоторая часть газов сгорания выпускается через отверстия рассеивания теплоты 48 из-за сопротивления, оказываемого отражательной перегородкой 47; при этом теплота излучения, которая не была выпущена через отверстия рассеивания теплоты 48, обтекает отражательную перегородку 47 и выпускается через выхлопную трубу 46, за счет чего помещение и т.п. обогревается.
Среда дожигания формируется благодаря первичным газам сгорания, полученным во внутреннем и внешнем бачках сгорания 25а, 25b, которые собираются и протекают вверх в камере дожигания между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b, за счет чего поддерживается высокая температура. Далее, поскольку сквозные отверстия 45а, 45b, выполненные во внутреннем и внешнем бачках дожигания 43а, 43b, имеют диаметр 6-8 мм, а расстояние по вертикали и горизонтали между сквозными отверстиями 45a, 45b составляет 0,5-1,5 мм, то зона поверхности контакта является относительно небольшой по сравнению с количеством газов сгорания, которые подвергаются дожиганию. Благодаря этому внутренний и внешний бачки дожигания 43а, 43b нагреваются до состояния красного накала, при этом обеспечивается полное сгорание без сажи и запаха.
Далее, поскольку расстояние между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b выполнено большим у нижней части, чем у верхней части, а объем внутреннего и внешнего бачков дожигания 43а, 43b постепенно уменьшается по направлению от нижней части к верхней части, даже в случае генерирования относительно большого количества паров жидкого топлива при раннем воспламенении газы сгорания, полученные в бачке сгорания 24, текут вверх между внутренним и внешним бачками дожигания 43а, 43b с повышением скорости. Поэтому газы сгорания не останавливаются и сохраняется приемлемая высокотемпературная среда так, что достигается полное сгорание даже в случае раннего воспламенения.
На основе вышеприведенного описания очевидно, что настоящее изобретение может обеспечить наилучшие условия дожигания, что подтверждают сравнительные эксперименты опытного образца по сравнению с примерно десятком изделий, использующих различные методы восстановления, который был сконструирован изобретателями с узлом дожигания 40, имеющим специфическую конструкцию, описанную выше.