СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СМОТРОВОГО СТЕКЛА В ДВЕРКЕ
METHOD FOR FIXATION OF SIGHT GLASS IN DOOR

Изобретение относится к отопительным печам и может быть использовано при разработке печей и нагревательных устройств для приготовления пищи и отопления помещения.
Известна отопительная печь непрерывного действия для обогрева помещений, содержащая вертикально ориентированный корпус с зоной горения, в котором выполнены каналы подачи воздуха в зону горения, вытяжную трубу, дверцу, установленную в корпусе (а.с. СССР №79721, класс 36а, МПК: F24B 1/00, 5/00).
Для наблюдения за процессом горения в дверке печи устанавливают смотровое стекло. При нагревании элементов дверки, выполненных из различных материалов, в процессе работы печи, возникают термические напряжения. Для их компенсации необходимо часть элементов дверки, в частности смотровое стекло, устанавливать с радиальными и осевыми зазорами, что приводит к утечке продуктов сгорания при работе печи.
Известна дверца для закрывания топки пламенных устройств, выполненная с возможностью вращения и включающая прозрачную панель, заключенную в металлическую рамку с уплотняющим вкладышем, элементы крепления дверцы к корпусу печи, фиксатор и ручку, при этом рамка выполнена из профиля алюминиевого сплава, прозрачная панель закреплена в рамке стальной пружиной, а в качестве фиксатора на дверке установлен магнит, таким образом реализован способ поджатия прозрачной панели к рамке при помощи упругого элемента (Патент RU 78906 U1, 10.12.2007, кл. F24С 15/02 - прототип).
Дверка изготавливается следующим образом.
Экструдированный анодированный профиль, например, из сплава алюминия АД31Т5 режут на заготовки необходимого размера под углом 45°. Вставляют термостойкое стекло и стальные прижимные пружины. Заготовки соединяют между собой с внутренней стороны дверцы металлическими уголками на винты. К стальным вставкам, зафиксированным с помощью винтов в нужном месте на рамке, приваривают элементы крепления дверцы к корпусу печи или камина. Ручка дверцы выполнена из того же профиля, что и рамка. С внутренней стороны дверцы устанавливают магнит. Он фиксирует дверку в закрытом состоянии. Температура дверцы при работающей печи составляет 100-150°С, следовательно, происходит незначительная потеря свойств магнита. Дверца фиксируется к корпусу печи надежно и исключает возможность открывания. Готовую дверцу с помощью элементов крепления устанавливают на корпус пламенного устройства.
Основным недостатком противопоставленного технического решения является то, что элемент поджатия прозрачной панели (стекла) к дверке выполнен в виде пружины, т.е. усилие поджатия прозрачной панели к уплотнительным элементам корпуса не зависит от усилия прижатия дверки к корпусу, а является величиной постоянной, определяемой силой упругости пружины, зависящей, в свою очередь, от температуры самой дверки и пружины.
Также необходимо отметить, что в качестве фиксатора на дверке установлен магнит, который теряет свои свойства при нагревании свыше определенной температуры. Кроме того, если нагревание будет носить циклический характер, как это происходит при работе печи, то магнит достаточно быстро потеряет свои свойства. При этом усилие поджатия стекла к дверке никоим образом не зависит от свойств магнита.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа крепления смотрового стекла в двери, преимущественно для бытовых печей, применение которого позволит улучшить условия ее эксплуатации и увеличить долговечность ее работы.
Решение поставленной задачи достигается тем, что, в предложенном способе крепления смотрового стекла в дверке бытовой печи, согласно изобретению первоначально стекло в ложементах дверки устанавливают в свободном состоянии, а усилие поджатия стекла к уплотнителям и ложементам дверки создают за счет поджатия элементов дверки, например уплотнителя, к корпусу печи.
Для оптимизации конструкции, требуемое усилие поджатия создают при помощи замка для закрытия дверцы.
Для реализации указанного способа предложена дверка, устанавливаемая на печь.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез печи, на фиг.2 - поперечный разрез дверки печи, предложенной для реализации данного способа, на фиг.3 - выносной элемент периферийной части дверки печи в увеличенном масштабе.
Дверь содержит дверку 1, установленную с возможностью вращения в рамке 2, смонтированной на корпусе 3 печи. В дверке 1 установлено смотровое стекло 4, уплотнение смотрового стекла 5, размещенное между дверкой 1 и стеклом 4. В дверке 1 установлена рамка 6 стекла 4, ограничивающая перемещение смотрового стекла 4 в дверке 1. На дверке 1 установлен замок 7 с запорным 8 и упорным 9 элементами соответственно. Замок 7 имеет ручку 10, установленную с возможностью вращения на дверке 1. Уплотнение 11 дверки 1 расположено в ее периферийной части и взаимодействует с элементами 12 корпуса 3. Запорный элемент 8 замка 7 выполнен в виде профилированной пружины и соединен центральной частью с ручкой 10. Один конец запорного элемента 8 входит в зацепление с упорным элементом 9, выполненным, например, в виде храповика, а другой - упирается в поверхность дверки 1. Рамка 6 смотрового стекла 4 выполнена с возможностью осевого перемещения в дверке 1, при этом ее периферийная часть 13 взаимодействует через уплотнение двери 11 с элементами 12 корпуса 3 печи, а центральная 14 - со смотровым стеклом 4.
Указанный способ реализуется следующим образом. Смотровое стекло 4 устанавливают в дверку 1 в свободном состоянии, при этом перемещение смотрового стекла 4 по дверке 1 ограничивают рамкой 6. Для герметизации места стыковки смотрового стекла 4 и дверки 1, между ними устанавливают уплотнение 5. При открывании дверки 1, ручку 10 замка 7 проворачивают на определенный угол, сжимая один конец запорного элемента 8, упирающегося в поверхность дверки 1, при этом другой конец запорного элемента 8 выходит из зацепления с упорным элементом 9, и дверь проворачивается на угол, необходимый для выведения запорного 8 и упорного 9 элементов из зацепления между собой. После открытия дверки 1 ручка 10 под действием сил упругости деформированного конца запорного элемента 8 возвращается в исходное положение. При закрывании дверки с помощью замка 7, уплотнение 11 дверки 1 взаимодействует с элементами 12 корпуса 3 и воздействует, таким образом, на рамку 6. Рамка 6 смотрового стекла 4, выполненная с возможностью осевого перемещения в дверке 1, своей центральной частью 14 взаимодействует с уплотнением 5 смотрового стекла 4 и поджимает его к местам уплотнения. За счет того, что один конец запорного элемента 8 входит в зацепление с ответным упорным элементом 9, выполненным в виде храповика, имеется возможность осевого поджатия периферийной части двери, на которой располагается ручка 10, к корпусу 3 печи в пределах длины храповика. Такое осевое перемещение дает возможность выбрать все зазоры между смотровым стеклом 4, его уплотнением 5, дверкой 1 и обеспечить необходимое усилие поджатия указанных элементов друг к другу, т.е. чем сильнее притягивают дверка 1 к корпусу печи 3, тем сильнее смотровое стекло уплотняется уплотнением 5. Термические напряжения, возникающие при работе печи из-за разности коэффициентов линейного расширения материалов дверки, также автоматически компенсируются усилием поджатия элементов дверки между собой.
Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного образца предложенной печи, реализующей данный способ крепления смотрового стекла в дверке, подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.
Использование предложенного технического решения позволит оптимизировать конструкцию дверки, улучшить условия ее работы и печи в целом.