КОМБИНИРОВАННОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА

Полезная модель комбинированное ограждение отопительного прибора, преимущественно банных печей, топок, выполненных из металла, относится к конструкции банных печей, имеющих внешний металлический кожух или без него, и может быть использовано при оборудование индивидуальных саун и бань, сельских и городских бань, бань и саун в спортивно-оздоровительных комплексах и жилых домах, где используются банные печи, выполненные из металла для защиты посетителей парильного отделения сауны и бани от высокотемпературного теплового излучения от их поверхности и повышения качества парообразования.
Из существующего уровня техники известны:
- полезная модель ограждение отопительного прибора патент РФ на полезную модель №132528 от 08.05.2013 г., включающая в себя плиты из природного камня, скрепленные металлическими угловыми скобами, установленными в пазах, расположенных на концах нижних и верхних торцевых поверхностей смежных плит. Недостатком данного технического решения является необходимость использования достаточно толстых плит из природного камня. Как правило применяют для ограждения плиты из сланцевой породы - тальковый камень, талькохлорит, талькомагнезит толщиной 40-60 мм. Сланец не обладает достаточной прочностью. Использование более тонких плит приводит к разрушению мест крепления.
Наиболее близкой по технической сути и заявленному техническому решению является конструкция из природного камня выполняется для банных печей типа Везувий (представленные на сайте компании производителя www.vezuviy.su) в двух вариантах: первый - с креплением плитки из термостойких пород камня (змеевик, талькохлорит), в металлических направляющих закрепленных непосредственно на корпусе печи «Везувий-элит», и второй - с «корзиной» из металла, ограждающей всю печь и заполненной теплоаккумулирующими камнями, модельные ряды: «Скиф», «Легенда», «Русский пар». Недостатком первого варианта технического решения является то, что плиты из природного камня устанавливаются в металлические направляющие, являющиеся частью корпуса металлической печи, и конструктивно связанные с металлической топкой отопительного прибора, что вызывает перегрев направляющих и не исключает наличие жесткого теплового излучения от открытых частей металлических элементов крепления, не защищенных плитами из природного камня, а также разрушения некоторых видов природного камня, не способных выдерживать высокие температуры и ее перепады (гранит, мрамор), кроме того данный тип ограждения печи природным камнем не является универсальным и является пригодным только к одному типу печей, т.к. вид крепежа и способ расположения природного камня на корпусе печи выполняется индивидуально у каждого производителя. Второй вариант ограждения металлической банной печи «Везувий» выполнен в виде корзины для теплоаккумулирующего камня, расположенной вокруг всего корпуса банной печи. Тепло, образующееся от сжигания дров, в банной печи не концентрируется на теплоаккумулирующем камне, расположенном вверху печи, а распределяется от нагреваемых боковых поверхностей топки на весь объем окружающего ее со всех сторон теплоаккумулирующего камня и в большей степени, способствует повышению температуры воздуха в парильном помещение, чем повышению температуры теплоаккумулирующего камня в местах ее максимальной концентрации (верх печи), необходимой для получения более качественного пара.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является увеличение срока службы устройства, его универсальность по использованию с различными конструкциями металлических банных печей, простота сборки, разнообразие внешнего оформления ограждения печи, повышение температуры теплоаккумулирующего камня и как следствие качество пара.
Поставленная задача решается за счет того, что в комбинированном ограждение для отопительного прибора, преимущественно металлической банной печи или топки, включающая в себя боковые, верхние плиты и угловые накладки из природного камня, согласно техническому решению крепление плит и угловых накладок из природного камня производится к отдельно выполненному от отопительного прибора металлическому каркасу, установленному с воздушным зазором и с расположенной на верхней части каркаса металлической корзины для укладки теплоаккумулирующих камней.
Фиксация плит и угловых накладок из природного камня на металлический каркас производится с применением металлических скоб, штырей, пластин, шпилек, закрепляемых на металлическом каркасе.
В плитах и угловых накладках ограждения, для их крепления на металлическом каркасе, могут выполняться необходимые для крепления отверстия и пазы.
Металлический каркас ограждения выполнен разборным.
Металлический каркас ограждения выполнен неразборным.
Металлическая корзина для укладки теплоаккумулирующих камней составляет с металлическим каркасом единое целое.
Металлическая корзина для укладки теплоаккумулирующих камней изготавливается отдельно от каркаса и крепится на нем.
Металлическая корзина для укладки теплоаккумулирующих камней может быть съемной и крепиться к металлическому каркасу.
Корзина для теплоаккумулирующих камней может быть ограждена плитами и угловыми накладками из природного камня.
В плитах ограждения имеются технологические отверстия для подачи воздуха к корпусу отопительного прибора.
В плитах ограждения имеются необходимые технологические проемы для работы и обслуживания отопительного прибора.
С внутренней стороны плит ограждения могут крепиться теплоизоляционные
плиты.
С внутренней стороны плит ограждения могут крепиться теплоотражающая фольга.
С внутренней стороны плит ограждения могут крепиться теплоизолирующие плиты с теплоотражающей фольгой.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из талькохлорита.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из талькомагнезита.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из талькокарбоната.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из талькового камня.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из гранита.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из кварцита.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из мрамора.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из песчаника.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из змеевика.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из серпентинита.
В качестве плит и угловых накладок из природного камня, используемых для создания ограждения, могут быть плиты из габрро.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является упрощение изготовления конструкции за счет применения металлического каркаса, позволяющего фиксировать и крепить плиты из природного камня, в т.ч. небольшой толщины (10-30 мм), а также уменьшение времени сборки ограждений отопительного прибора и расширение вариантов внешнего оформления ограждений, за счет применения различных пород природного облицовочного камня, в т.ч. нетермостойких, увеличение объема загрузки печи теплоаккумулирующим камнем, повышение его температуры, за счет заполнения камнем верхней части воздушного промежутка между ограждением и топкой банной печи и подачи на него горячего воздуха с боковых поверхностей печи и обеспечение мягкого теплового излучения от ограждающих боковые стенки печи плит из природного камня. С каждой стороны ограждения может быть одна или несколько боковых плит.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, не охватывающими и тем более не ограничивающими объем притязаний по данному решению, а лишь являющимися иллюстрирующими материалами частных случаев выполнения устройств.
На чертежах изображено:
На фиг. 1 - металлический каркас для банной печи с корзиной для теплоаккумулирующих камней;
На фиг. 2 - металлический каркас с корзиной для теплоаккумулирующих камней с плитами и угловыми накладками из природного камня;
На фиг. 3 - скоба крепления угловых накладок из природного камня на металлическом каркасе.
На фиг. 4 - скоба крепления боковых плит из природного камня на металлическом каркасе.
На фиг. 5 - вариант крепления корзины на металлическом каркасе шпильками.
Ограждение печей и топок включает в себя боковые плиты - 1 и верхние - 2, а также угловые накладки - 3. В некоторых моделях комбинированного ограждения угловых накладок и (или) верхних плит может не быть. На верхней части каркаса располагается металлическая корзина - 4, которая является продолжением металлического каркаса - 5 или крепиться к нему. В металлическую корзину - 4 укладываются теплоаккумулирующие камни для организации парообразования. Корзина -4 выполняется из металлических профилей - 6 (фиг. 1) и (или) прутков и труб - 7 (фиг. 2), расположенных на незначительном расстояние друг от друга 40-80 мм, крепящихся на металлических угловых стойках - 12 каркаса - 5, и способных выдержать нагрузку теплоаккумулирующих камней. Корзина - 4 и каркас - 5 выполняется из нержавеющей стали или из другого металла и покрывается при необходимости термостойкой краской. Корзина - 4, если она выполняется отдельно от каркаса - 5, то крепится к нему шпилькой с резьбовыми соединениями - 8, проходящей через металлический профиль или трубу угловой стойки - 6 (7) корзины - 4, с накладной гайкой - 9 наверху или вставляется в специальные пазы в угловых стойках каркаса. Одновременно с корзиной шпилькой - 8 на металлическом каркасе - 5 могут крепиться верхние плиты из природного камня - 2. Боковые плиты ограждения из природного камня крепятся на металлическом каркасе - 5 скобами - 10. Шпильки вворачиваются в гайки - 17 жестко закрепленные в угловых стойках - 12. При этом в гайке - 17 или внутри угловой стойки каркаса - 12 может иметься фиксатор, ограничивающий продвижение вниз шпильки - 8. Металлическая корзина - 4 может быть ограждена с боков или с боков и сверху плитами и угловыми накладками из природного камня.
Угловые накладки из природного камня крепятся специальными скобами - 11, закрепленными внизу и вверху угловых стоек каркаса - 12. При этом нижние скобы могут быть жестко закреплены (сварка) на угловых стойках каркаса, а верхние могут фиксироваться между каркасом и корзиной шпилькой с резьбой - 8 или жестко (сварка) крепиться к верхней раме каркаса - 13, если она не жестко (сварка) крепится на угловых стойках каркаса - 12. Угловые накладки из природного камня - 3 изготавливаются Г-образной формы, которая позволяет огибать угловые стойки ограждения и выходить гранями за края угловой стойки на 5-15 мм, что позволяет фиксировать боковые плиты - 1, которые располагаются, как правило, между стойками каркаса, от выпадения с внешней стороны ограждения.
В комбинированном ограждение банной печи от металлических боковых поверхностей топки печи, нагретых до температуры 350-450°C, воздушный поток через специальные технологические отверстия - 14 в боковой плите - 1 подымается в промежутке (20-80 мм) между металлическим корпусом печи (на чертеже не показан) и плитами из природного камня, на теплоаккумулирующие камни (на чертеже не показаны), находящиеся в корзине - 4, и дополнительно прогревает их, что повышает температуру камня и создает лучшие условия для парообразования. При этом достаточно тонкие (10-30 мм) боковые плиты из природного камня - 1 и угловые накладки - 3 нагреваются и создают мягкое тепловое излучение в парильное отделение.
Природный камень (тальковый камень, талькохлорит, талькомагнезит, талькокарбонат, гранит, мрамор, серпентинит, известняк, змеевик, габбро) предлагаемый для плит ограждения и угловых накладок имеет практически одинаковый коэффициент теплопроводности, отличаются только термостойкостью (сборник КНЦ РАН Институт геологии 2003 г. статья Соколов В.И. и др. «Влияние состава и свойств индустриальных горных пород на их термостойкость»), поэтому конструкция ограждения предполагает возможность установки на внутренней поверхности плит ограждения теплоотражающей пленки (фольги) и (или) твердой теплоизоляции (шамот, керамика). Степень нагрева внешней поверхности ограждения из природного камня желательно иметь с температурой 60-80°C, поэтому в зависимости от мощности банной печи определяется необходимая степень тепловой защиты плит ограждения из природного камня. Теплоизоляционные плиты и фольга не только защищают плиты от перегрева, но и позволяют максимально накопить и сохранить тепло, если их вместе с плитами ограждения расположить с боков теплоаккумулирующей корзины или с боков и сверху, оставив технологическое отверстие для подачи воды (на чертеже не показаны) на теплоаккумулирующие камни.
Корзина для теплоаккумулирующих камней может крепиться не только на металлическом каркасе, где крепятся плиты из природного камня, но на стойках и устанавливаться в воздушном промежутке между корпусом отопительного прибора (на чертеже не показаны) и ограждением. Воздушный промежуток между плитами из природного камня, закрепленными на металлическом каркасе, и отопительным прибором должен быть защищен от попадания в него теплоаккумулирующих камней металлическим профилем, прутком или трубой - 15 или другой металлической конструкцией - 16, закрепленной на корзине - 4 и (или) каркасе - 5. Для некоторых типов металлических банных печей и при большом объеме теплоаккумулирующего камня удобнее низ корзины перекрывать металлическими профилями, прутками, трубами, образующими между собой достаточный промежуток в 30-80 мм, позволяющий удерживать теплоаккумулирующие камни, нагружая их в большей степени чем верх печи теплоаккумулирующим камнем, тем самым защищая банную печь от перегрузки.
Если банная печь топится из смежного помещения, то ограждение из плит со стороны топки печи не ставится (фиг. 1 и фиг. 2).
При топке банной печи, непосредственно в парильном отделении, в плитах ограждения со стороны топки печи делается технологический проем для обеспечения доступа к дверце топки печи и зольнику (на чертеже не показан). Специальные технологические проходы в ограждении и проемы в плитах ограждения могут быть оборудованы металлическими дверцами (на чертеже не показаны). Форма и степень оформления боковых плит и угловых накладок из природного камня со стороны топочной дверцы и зольника печи определяется конструкцией банной печи, для которой выполняется комбинированное ограждение.
Комбинированное ограждение применяется для металлических банных топок или печей, имеющих металлическое ограждение топки. Размеры комбинированного ограждения изменяются в зависимости от габаритов банной печи. В конструкции металлического каркаса может быть предусмотрено место для жесткого (болтового) крепления к отопительному прибору с целью фиксации воздушного промежутка между ними. Возможно жесткое (сварка или болтовое соединение) с корпусом печи или топки комбинированного ограждения непосредственно на заводе изготовителе определенных серий банных печей с установкой плит и угловых накладок ограждения из природного камня непосредственно на месте применения банной печи или топки.
Предлагаемая конструкция ограждения промышленно освоена и прошла техническую проверку на разных типах металлических банных печей и топок.
Полученные результаты показали преимущество настоящего технического решения в возможности изготовления универсального ограждения, простого в сборке, и применении к любым видам банных печей с металлическими топками, обеспечивающими защиту людей от их жесткого теплового излучения, высокое качество пара и качественный дизайн.