ПЕЧЬ
FURNACE

Заявленное решение относится к конструкции печей, использующих твердое топливо и предназначенных для использования в банях для отопления парильного помещения, получения пара и для отопления жилых и нежилых помещений.
Уровень техники
Из уровня техники известна переносная печь (см. патент РФ №2666954 на изобретение, опубл. 13.09.2018).
Переносная печь предназначена для использования в природных условиях на открытом воздухе, содержит топку, колосниковую решетку, поддувало и окно для загрузки топлива, отличающаяся тем, что топка выполнена в виде газогенераторного блока с заданной формой профиля, состоящего из отсека газификации твердого топлива, отделенного вертикальной перегородкой, снабженной в нижней части перепускным отверстием, от отсека сгорания генерированных летучих газов, в стенках которого выполнены отверстия для доступа в зону горения воздуха извне и который расположен под вытяжной трубой, а окно для загрузки топлива выполнено в виде люка с плотно прилегающей крышкой, при этом печь снабжена внешним экранирующим корпусом, внутри которого с гарантированным зазором закреплены элементы печи, а снаружи установлены опорные ножки.
Известная печь предназначена для использования только в природных условиях на открытом воздухе.
Печь имеет топку прямоугольного сечения, что негативно сказывается на эффективности конструкции с учетом образования так называемых «мертвых зоны, в которых топливо не имеет возможности полностью прогореть.
Печь характеризуется не достаточно высоким КПД, не обеспечивает длительности процесса горения при единовременной загрузке топлива.
Кроме того, печь обладает конструктивной сложностью и, как следствие, сложностью сборки/разборки, сложностью проведения очистки в процессе эксплуатации из-за скопления прогоревшего топлива в углах топки.
Из уровня техники известна переносная печь для обогрева и приготовления пищи в полевых условиях (см. патент РФ №108824 на полезную модель, опубл. 27.09.2011).
Переносная печь содержит топку с колосниковой решеткой и топливной дверцей и теплоприемник, отличающаяся тем, что топка и теплоприемник выполнены в виде усеченных конусов, установленных сужениями встречно друг другу с возможностью взаимного отделения, при этом между конусами топки и теплоприемника установлена съемная насадка.
Известная печь предназначена только для обогрева и приготовления пищи в полевых условиях. Обладает сложной конструкцией и, как следствие, низкая технологичность, высокая материалоемкость, сложность сборки/разборки, невозможность проводить очистку в процессе эксплуатации, большие габариты и массу, что снижает транспортабельность печи.
Кроме того, печь характеризуется не достаточно высоким КПД, не обеспечивает эффективного теплосъема и длительности процесса горения при единовременной загрузке топлива.
Из уровня техники известна топка для печи или камина (см. патент РФ №174725 на полезную модель, опубл. 30.10.2017).
Топка представляет собой короб и включает вертикальные стенки, перекрытие и отверстие для отвода дымовых газов, отличающаяся тем, что она состоит из элементов, представляющих собой шамотные блоки, выполненные с возможностью соединения между собой посредством вертикально расположенных вырезов, выполненных в стенке блока в месте присоединения смежного блока, при этом элементы соединены между собой с помощью термостойкого связующего вещества.
Недостатками известной топки является конструктивная сложность и, как следствие, низкая технологичность, высокая материалоемкость, сложность сборки/разборки, невозможность проводить очистку в процессе эксплуатации.
Кроме того, известная топка имеет прямоугольное сечение, что негативно сказывается на эффективности конструкции с учетом образования так называемых «мертвых зон», в которых топливо не имеет возможности полностью прогореть.
Задача на решение которой направлено заявленная печь является создание простой, надежной, удобной в транспортрировки и в эксплуатации конструкции компактной печи длительного горения, экономичной в потреблении топлива и увеличенной теплоотдачи.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом заявленной печи является простая конструкция печи, повышенной надежности, а так же повышение длительности горения при неизменном расходе топлива и тем самым повышение теплоотдачи.
Технический результат достигается тем, что печь включает корпус (1) фиг. 1, 2 в виде горизонтально расположенной трубы из стали вертикально-вытянутой формы в виде эллипса в профильном разрезе. Корпус (1) имеет топку и зольник (1.1) во внутреннем пространстве фиг. 1. Срезы трубы (корпуса) закрыты передней (2) и задней стенками (3) с выступами по краям, выходящими за контур корпуса фиг. 1, 2. В верхней части корпуса (1), ближе к задней стенке (3), расположен патрубок дымохода (4) фиг. 1, 2. Печь имеет опорные ножки (2.1), (3.1) в виде удлинения вниз передней (2) и задней (3) стенок корпуса (1). Передняя стенка (2) корпуса (1) имеет окно закрывающееся дверцей (2.2) с ручкой (2.2.1) для закладки топлива в топочное пространство. В нижней части под окном для закладки топлива передняя стенка (2) корпуса (1) имеет окно зольника (1.1) с дверцей (2.3) с ручкой фиг. 1, 2.
Зольник (1.1) выполнен в конструкционном пространстве корпуса (1), в виде пространства отделенного от топки колосниковой решеткой (4) сопряженной со стенками корпуса (5) и с передней (2) и задней (3) стенками фиг. 1.
Эллипсоидная форма выполнения корпуса (1) с топкой во внутреннем пространстве обеспечивает функциональное использование внутреннего объема (полости) трубы печи без образования так называемых «мертвых зоны, при размещении топлива в которых не обеспечивается полное его прогорание (в углах), топливо прогорая скользит по стенкам и и по мере прогорания одной части топлива следующая, попадает в центр. Кроме того вертикально вытянутая форма корпуса, увеличивает вертикальное пространство печи, что увеличивает пространство для горения, позволяет делать закладку большего объема, экономит место в помещении.
Выполнение корпуса (1) в виде горизонтально расположенной трубы позволяет упростить производство, кроме того дает возможность без изменения производственных узлов и операций изготавливать печи с разной глубиной топки за счет изменения длины отрезка трубы используемого для корпуса (1).
В частном случае исполнения в зольник (1.1) может быть установлен ящик повторяющий форму зольника (1.1), для обеспечения быстрой чистки зольника.
В частном случае исполнения печь во внутреннем конструкционном пространстве корпуса (1) имеет зуб-отбойник (6). Зуб-отбойник (6) расположен перед патрубком дымохода (4) под углом к верхнему краю корпуса, так, что в сторону патрубка дымохода образуется острый угол, при этом полотно зуба-отбойника (6) частично перекрывает входное отверстие патрубка дымохода (отверстие со стороны топки в которое входят топочные газы). Зуб-отбойник (6) увеличивает длительность горения и сдерживает быстрый выход тепла и топочных газов в дымоход (4).
В частном случае выполнения, на боковых верхних продольных поверхностях (сторонах) корпуса (1) закреплены ручки (1.2), состоящие из двух оснований, расположенных параллельно друг другу, и в верхней части соединенные держателем в форме цилиндрического элемента.
В частном случае выполнения, на задней стенке корпуса размещена дополнительная съемная решетка-каменка навесного типа с образованием пространства для закладки камней (на фигурах не показана).
Еще в одном частном случае выполнения, печь в верхней части корпуса (1) с охватом его боковых продольных поверхностей (сторон), имеет открытую П-образную решетку-каменку (7) квадратной или прямоугольной формы для закладки камней. Боковые стороны решетки-каменки (7) расположены с выступом над верхней частью корпуса (1) с образованием пространства для закладки камней сверху, при этом патрубок дымохода (4) расположен внутри открытой П-образной решетки-каменки. Боковые стороны решетки-каменки (7) равноудалены относительно боковых продольных поверхностей (сторон) корпуса (1) с возможностью закладки камней сбоку.
Признаки и сущность заявленного решения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами (см. фигуры 1 и 2).
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 - вариант конструкции печи для отопления помещения.
На фиг. 2 - вариант конструкции печи для бани.
Краткое описание конструктивных элементов
1 - корпус
1.1 - зольник;
1.2 - ручка;
2 - передняя стенка;
3 - задняя стенка;
4 - патрубок дымохода;
5 - колосниковой решеткой;
6 - зуб-отбойник;
7 - решетка-каменка.
Принцип работы и примеры выполнения печи (см. фигуры 1 и 2).
Приоткрывают за ручку окно зольника (2.3) и открывают с помощью ручки (2.2.1) дверцу (2.2) окна для закладки (загрузки) топлива в топку печи. Закладывают топливо (например, чурки, щепки, дрова, торфяные брикеты, уголь и т.д.) через дверцу (2.2) во внутреннюю полость топки через загрузочное окно в передней стенке (2) корпуса печи таким образом, чтобы топка была загружена, не мешая свободному открыванию/закрыванию дверцы (2.2). Производят розжиг топлива и регулируют подачу воздуха приоткрыванием окна (2.3) зольника (1.1), по завершении закрывают дверцу (2.2) окна для закладки (загрузки) топлива в топку печи. Розжиг печи, в предпочтительном варианте, производится в верхней части топлива, так как конструкция корпуса в виде трубы вертикально-вытянутой формы в виде эллипса с топкой во внутреннем пространстве, предусматривает горение топлива сверху вниз. Дымовые газы выходят в дымовую трубу через патрубок дымохода (4), расположенный в верхней части корпуса (1) печи, ближе к задней стенке (3) корпуса печи. После начала растопки и уменьшения количества топлива, производят повторную загрузку топлива через загрузочное окно в передней стенке (2) корпуса печи открытием дверцы (2.2) за ручку (2.2.1). После чего, с помощью ручки (2.2.1) закрывают дверцу (2). После активного прогорания топлива печь переводят в режим медленного тления посредством прекращения подачи воздуха через окно (2.3) зольника (1.1). Между топкой и зольником (1.1) во внутренней нижней части корпуса (1) расположена колосниковая решетка (5) с отверстиями, объединяющими топку с зольником (1.1). Зольник (1.1) служит для сбора золы и шлаков, образовавшихся в результате сгорания топлива. В частном случае исполнения степенью выдвигания зольника (14) кроме быстроты чистки, можно регулировать тягу (подачу воздуха) и тем самым контролировать процесс горения топлива. Наилучший режим горения обеспечивается при полной загрузке топливом топки. Чем более плотно будет заполнено внутреннее пространство топки топливом, тем лучше обеспечивается режим горения, и тем дольше работает печь при одной заправке. Тепло, выделяемое при горении топлива нагревает переднюю (2), боковые, заднюю (3), верхнюю и нижнюю стенки и части корпуса (1) печи, тем самым тепло отходит от корпуса печи и обогревает помещение.
В частном примере выполнения печи для отопления помещений (см. фиг. 1) на боковых верхних продольных поверхностях (сторонах) корпуса (1) печи приварены ручки (1.2), состоящие из двух оснований, расположенных параллельно друг другу, и в верхней части соединенные держателем в форме цилиндрического элемента. Ручки (1.2) предназначены для удобства переноски печи, например, из помещения на улицу или в другое помещение. Данный вариант выполнения печи может использоваться летом - для сжигания мусора, а зимой - для отопления дома.
В частном случае исполнения когда печь имеет зуб-отбойник (6) фиг. 2 он служит пламясдерживателем (не позволяет выходить в патрубок дымохода). Кроме того зуб-отбойник частично перекрывает входное отверстие патрубка дымохода, что не дает топочным газам сразу выходить и более эффективно прогревать стенки печи и каменку с камнями.
В частном случае выполнения печи (см. фиг. 2) в верхней части корпуса (1) с установленной открытой решеткой-каменкой (7) П-образной квадратной в процессе установки пространство образованное решеткой-каменкой (7) заполняют камнями, сверху и сбоку.
В частном случае исполнения когда на заднюю стенку (7) корпуса установлена и дополнительная съемная решетка-каменка навесного типа (на фигурах не показана) с образованием пространства для закладки камней сзади, в процессе установки пространство образованное решеткой-каменкой (7) заполняют камнями.
Используемые решетки-каменки позволяют закладывать камни не только сверху, но и сбоку и сзади, что позволяет увеличить производительность пара в бане при поливании на них воды.
Заявленная печь является высокоэффективным отопительным прибором длительного горения, может обогревать большие по площади помещения, способна обеспечить быстрый нагрев, длительное горение топлива и длительное сохранение тепла в помещении.
Экономичность в потреблении топлива обеспечиваются вследствии медленного и длительного горения топлива (сверху - вниз).
Повышение теплоотдачи достигается благодаря размещению открытой решетки-каменки, как с верхней части корпуса печи с охватом боковых внешних продольных поверхностей корпуса, так и с задней стенки корпуса печи.
Печь может устанавливаться и размещаться как в бане, так и в жилых и нежилых помещениях, а также на улице для сжигания мусора летом. Печь может быть легко перенесена с помощью ручек на необходимое место и установлена на опорные металлические ножки.
Следует отметить, что представленные варианты выполнения печи не являются единственными. Основной отличительной особенностью заявленной печи является изготовление конструкции печи, включающей корпус в виде горизонтально расположенной трубы из стали вертикально-вытянутой формы в виде эллипса с топкой во внутреннем пространстве. На основе такой формы корпуса изготавливают различные модификации печей как для бани, так и для отопления жилых и нежилых помещений.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить: аналоги с совокупностью существенных признаков, тождественных существенным признакам заявленной полезной модели, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности «новизной.
Несмотря на то, что заявленная печь показана и описана со ссылкой на ее определенные предпочтительные варианты осуществления (выполнения), специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема полезной модели, которые определены прилагаемой формулой с учетом описания и чертежей.