Походная печь

Полезная модель относится к туристическому оборудованию, предназначенному для приготовления пищи и обогрева в походных и в экстремальных условиях. Печь может быть использована для обогрева палаток и небольших жилых помещений при соблюдении правил пожарной безопасности.
Из уровня техники известна универсальная печь «Охота» (патент РФ № 2713539, опубл. 05.02.2020 по рубрикам МПК F24B1/02, F24C1/16, A47J37/07). Универсальная печь содержит корпус с топкой во внутреннем пространстве, патрубок дымохода на верхнем основании корпуса, окно для подачи воздуха, откидную крышку, ножки. Крышка расположена на верхнем основании корпуса печи и заменяет собой часть верхнего основания и часть боковых стенок. Верхнее прямоугольное основание крышки заменяет часть верхнего основания печи, боковые стенки Г-образной формы заменяют часть боковых стенок печи, передняя боковая стенка заменяет часть передней боковой части печи. Крышка оснащена петлями, через которые закреплена на верхнем основании печи. В топке имеются ребра жесткости для установки шампуров, решетки-гриля или приспособления для готовки на углях. Ножки складные и расположены по длинной части печи, имеют сплошную плоскость и в разложенном состоянии создают дополнительную камеру сгорания, а в сложенном состоянии складываются внутрь вдоль дна. Недостатками печи «Охота» являются сложность конструкции и высокая металлоемкость.
Известна походная составная печь (патент РФ № 164053, опубл. 20.08.2016 по рубрике МПК F24C1/16), представляющая собой однообъемную конструкцию, объединяющую в себе топку и дымоход, в виде тонкостенной трубы переменного диаметра, составленную из отдельных секций, где топкой являются непосредственно нижние секции, заполненные топливом. Недостатками печи являются необходимость применения троса для придания бóльшей устойчивости конструкции и необходимость использования огнезащитного покрытия (при эксплуатации печи в палатке) для снижения пожароопасности вследствие нерегулируемого удаления продуктов горения через отверстия в дне топочной части. Походная составная печь используется только для обогрева палаток, шалашей и других легких укрытий. Приготовление пищи на ней невозможно.
Известна складная печь по патенту Китая № CN209819589 опубл. 20.12.2019 по рубрике МПК F24C1/16. Складная печь состоит из прямоугольного корпуса, образованного нижней, двух боковых, задней, передней и верхней стенок, шарнирно соединенные между собой.  Верхняя стенка выполнена с отверстием, в которое вставляют трубчатый дымоход, состоящий из нескольких секций. Передняя стенка корпуса печи выполнена в виде дверцы с двумя рядами отверстий для поступления воздуха. Нижняя стенка снабжена складными опорами. Недостатком печи является сравнительно высокая трудоемкость сборки вследствие большего количества деталей.
Технической проблемой заявляемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков, а также расширение арсенала средств приготовления пищи в походных условиях за счет заявляемой конструкции походной печи, позволяющей одновременно ее использовать для обогрева и приготовления пищи.
Технический результат - расширение арсенала средств приготовления пищи в походных условиях.
Технический результат достигается за счет заявляемой конструкции походной печи, содержащей корпус с помещенной в него камерой сгорания, при этом внутреннее пространство корпуса разделено на верхнюю и нижнюю части горизонтальной перегородкой, внутри верхней части корпуса установлена камера сгорания со смещением к двум смежным боковым стенкам корпуса вблизи их угловой стыковки, в одной из которых со стороны камеры сгорания выполнено отверстие, снабженное заслонкой, внутреннее пространство верхней части корпуса разделено вертикальными перегородками, установленными равномерно по ширине данной части в виде лабиринта, образуя сообщающиеся между собой смежные пространства, боковая стенка нижней полой части корпуса выполнена в виде дверцы, на верхней поверхности корпуса выполнены отверстия для установки вертикального дымохода и камеры сгорания, при этом вертикальный дымоход выполнен в виде трубы переменного диаметра, составленной из отдельных секций с переменным диаметром, соединенных телескопически, причем секция с наибольшим диаметром основания установлена на верхнюю поверхность корпуса печи, камера сгорания выполнена с перфорированными дном и боковыми стенками, камера сгорания снабжена вставкой, выполненной в виде пластины, установленной перпендикулярно плоскости поперечного сечения камеры сгорания.
Походная печь может быть снабжена опорами. Опоры могут быть присоединены к нижней части корпуса печи любым способом, например, шарнирно для удобства их складывания и придания компактности печи в сложенном виде.
На боковой стенке верхней части корпуса печи может быть выполнено смотровое окно.
Походная печь может быть снабжена ручками для переноски.
Камера сгорания и секции вертикального дымохода могут быть выполнены различной формы поперечного сечения, например, круглой, овальной или прямоугольной.
Нижняя часть боковых стенок и дно камеры сгорания могут быть выполнены в виде металлической сетки. Металлическая сетка может быть приварена к корпусу камеры сгорания.
Для перевозки печи в сложенном состоянии секции вертикального дымохода и камеру сгорания помещают в нижнюю полую часть корпуса печи, а опоры складывают вдоль корпуса печи или снимают. В сложенном виде печь достаточно компактна и может перевозиться в багажнике любого автомобиля.
Наличие вертикальных перегородок в верхней полой части корпуса печи обеспечивает зигзагообразное движение образующегося дыма при горении от камеры сгорания до вертикального дымохода. Горячий дым по ходу своего движения обеспечивает равномерное прогревание верхней поверхности корпуса печи, являющейся варочной, и нижней полой части печи. Нижняя полая часть печи может быть использована в качестве духового шкафа. Таким образом, заявляемая конструкция печи является многофункциональной.
Наличие отверстия в боковой стенке корпуса печи со стороны установки камеры сгорания обеспечивает первичный приток воздуха, а за счет разделения внутреннего пространства камеры сгорания вертикальной вставкой обеспечивается вторичный приток воздуха. Совокупность первичного и вторичного потоков воздуха приводит к устойчивому горению топлива. С помощью заслонки на отверстии со стороны камеры сгорания можно регулировать приток воздуха в камеру сгорания в необходимом объеме. Регулировку осуществляют с помощью сдвига заслонки, что позволяет контролировать тягу, тем самым регулируя интенсивность горения при приготовлении пищи или контроле длительности горения.
Высокая температура и практически полное сгорание топлива достигается за счет конструкции камеры сгорания с разделенным пространством. Наличие вставки внутри камеры сгорания обеспечивает поступление вторичного притока воздуха, что способствует полному сгоранию образующихся пиролизных газов. Кроме этого, расположение вставки внутри камеры сгорания позволило избежать выполнения дополнительного отверстия для поступления вторичного притока воздуха на верхней или передней стенках печи, что привело бы к нарушению целостности конструкции печи. Вследствие этого походная печь имеет сравнительно низкую дымность и искрообразование.
Возможно изготовление печи в разных размерах при сохранении основных принципов ее работы.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена трёхмерная модель печи в сложенном виде, на фиг. 2 изображена трехмерная модель печи в собранном виде, на фиг. 3 изображена камера сгорания.
Походная печь (Фиг. 1) состоит из корпуса 1. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на верхнюю 2 и нижнюю 3 части горизонтальной перегородкой (на чертеже не показана). Боковая стенка нижней части 3 представляет собой дверцу, которая может быть снабжена любым накладным замком в виде шпингалета, завертки, крючка с петлей и т.д. Внутри верхней части 2 корпуса 1 со смещением к двум смежным боковым стенкам вблизи их угловой стыковки установлена камера сгорания 8 с перфорированными дном и боковыми стенками (фиг. 3). Высота перфорированных боковых стенок камеры сгорания 8 не превышает высоты стенок верхней части 2 корпуса 1 печи. Пространство, образуемое перфорированными боковыми стенками камеры сгорания 8, образует топочную часть печи. Камера сгорания 8 снабжена вставкой 11, выполненной в виде пластины и установленной перпендикулярно плоскости поперечного сечения камеры сгорания (фиг. 3). Длина вставки 11 не превышает высоты топочной части камеры сгорания 8. Перфорированная поверхность камеры сгорания обеспечивает поступление воздуха, что способствует процессу горения.
Дно и боковые стенки камеры сгорания 8 могут быть выполнены в виде металлической сетки. В боковой стенке 4 корпуса 1 со стороны камеры сгорания 8 выполнено отверстие 6 для забора воздуха, снабженное заслонкой 7. Внутреннее пространство верхней части корпуса разделено вертикальными перегородками 5, установленными равномерно по ширине корпуса, в виде лабиринта, образуя сообщающиеся между собой смежные пространства. Это может быть реализовано за счет последовательного соединения вертикальных перегородок 5 с противоположными боковыми стенками верхней части 2 корпуса 1 печи. Количество вертикальных перегородок 5 зависит от размеров печи, предпочтительно устанавливать две или больше для создания зигзагообразного движения образующегося дыма.
На боковой стенке верхней части 2 корпуса 1 выполнено смотровое окно 12 для наблюдения за процессом горения. Смотровое окно 12 может быть выполнено из любого прозрачного термостойкого материала. На верхней поверхности корпуса 1 выполнены отверстия 14 для установки вертикального дымохода 10 и камеры сгорания 8 (фиг. 2). Отверстия 14 могут быть выполнены с ободком для бόльшей устойчивости установленных в них вертикального дымохода 10 и камеры сгорания 8, при этом отверстия 14 расположены в противоположных углах верхней поверхности печи. Вертикальный дымоход 10 выполнен в виде трубы переменного диаметра, составленной из отдельных секций с переменным диаметром, соединенных телескопически, причем секция с наибольшим диаметром основания установлена на верхнюю поверхность корпуса печи. Диаметры секций подобраны таким образом, что в рабочем положении каждая последующая секция надета своей широкой частью на узкую часть предыдущей секции. Камера сгорания 8 и секции вертикального дымохода 10 могут быть выполнены различной формы поперечного сечения, например, круглой, овальной или прямоугольной.
Образующиеся при горении искры в камере сгорания 8 соприкасаются со стенками верхней части 2 корпуса печи, с расположенными в ней перегородками 5, передавая при этом им тепло, что способствует искрогашению в процессе горения. Таким образом, большая часть искр попадает в вертикальный дымоход уже охлажденной, благодаря чему вертикальный дымоход нагревается постепенно.
Походная печь может быть снабжена опорами 13. Опоры 13 могут быть присоединены к нижней части корпуса печи любым способом, например, шарнирно для удобства их складывания и придания компактности печи в сложенном виде. Опоры 13 могут быть выполнены в виде складных или съемных ножек различного профиля с проножками. Походная печь может быть снабжена ручками для переноски (на чертеже не показаны) для удобства ее транспортировки.
Эксплуатацию печи осуществляют следующим образом.
В походных условиях печь устанавливают на ровную площадку на опоры.  В отверстия 14 на верхней поверхности корпуса 1 печи устанавливают камеру сгорания 8 и вертикальный дымоход 10, предварительно собранный из секций. В камеру сгорания 8 закладывают топливные гранулы. Топливные гранулы являются экологически чистым топливом с содержанием золы, как правило, не более 3 %, при их сгорании выделяется бóльшее количество энергии по сравнению, например, с дровами. В качестве топлива в печи наряду с топливными гранулами могут использоваться шишки, стружка, древесная щепа, древесный уголь. Розжиг происходит через отверстие 6 с заслонкой 7. Верхняя поверхность корпуса 1 печи является варочной. Во время эксплуатации печи варочная поверхность и нижняя 3 полая часть печи, используемая в качестве духового шкафа, нагреваются одновременно и по всей площади, что позволяет готовить пищу на всем рабочем пространстве печи. Регулировка горения производится посредством подачи первичного воздуха через заслонку 7. После окончания эксплуатации печи вертикальный дымоход 10 разбирают, внутрь одной из секции вертикального дымохода складывают камеру сгорания 8. Разборные секции вертикального дымохода убирают в нижнюю полую часть 3 печи. Опоры 13 складывают вдоль дна печи и печь готова к транспортировке.
Печь может быть использована для обогрева палаток и небольших жилых помещений при соблюдении правил пожарной безопасности.
Таким образом, заявляемая конструкция походной печи является простой в сборке/разборке благодаря складному дымоходу и съемной камере сгорания и может быть использована для обогрева и приготовления пищи. Благодаря применению в заявляемой походной печи топливных гранул, являющихся экологически безопасным и недорогим топливом, достигается высокая теплоотдача и значительно снижается пожароопасность при эксплуатации печи.