АВТОНОМНАЯ ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ НА ЖИДКОМ ТОПЛИВЕ

Предлагаемая полезная модель относится к отопительной технике, в частности к автономным бытовым печам испарительного типа, работающим на жидком топливе.
Известна печь, состоящая из рамного каркаса с приваренными регулируемыми по высоте ножками, в основании которого расположен топливный бак, имеющий сварную конструкцию. Над баком расположен цилиндр теплообменника, в нижней части которого приварено верхнее кольцо камеры сгорания, в пазах которого крепится цилиндрическая камера сгорания. На дне камеры сгорания размещается чугунная чаша камеры сгорания. В верхней части камеры сгорания, ниже отверстий, служащих для подачи дополнительного воздуха для дожига, на приваренных стальных упорах размещается кольцо-дожигатель камеры. В приваренную к камере сгорания стальную муфту вкручена трубка подачи топлива, соединенная медной трубкой с насосным узлом (по патенту RU 214919, F24C 5/02, опубл. 21.11.2022).
Недостатком данного решения является то, что подача топлива осуществляется с помощью насосного узла, требующего источника питания.
Известна автономная отопительная печь на отработанном масле, содержащая корпус со смотровым отверстием, совмещенный с камерой сгорания с радиально смещенными рядами отверстий, теплообменник, выполненный за одно целое с патрубком дымовых газов. Согласно предложенному решению, на корпусе установлен патрубок верхней подачи топлива. Под камерой сгорания установлена камера предварительного подогрева воздуха на ножках, в которой расположены отвод перелива в нижней части, воздушная заслонка с фиксатором в боковой части и съемные горелка с двойным дном, радиально смешенными прорезями, вертикальными выступами в верхней части и держатель. Причем горелка соединена с камерой сгорания и зафиксирована с помощью держателя, закрепленного на внутренней стенке камеры предварительного подогрева воздуха. При этом теплообменник и патрубок дымовых газов выполнены съемными, а камера сгорания снабжена кожухом с центрирующими лепестками (по патенту RU 125680, F24C 5/00, опубл. 10.03.2013).
Недостатком данного решения является отсутствие возможности регулирования подачи топлива.
Известна отопительная печь, содержащая вертикальный кожух печи, закрепленный на вертикально установленном корпусе печи с выполненной в нем камерой сгорания, средства подачи воздуха, средство подачи топлива, дверной проем, выполненный в корпусе печи в районе камеры сгорания, дно и крышку печи. В корпусе печи со стороны дверного проема выполнено отверстие под средство подачи топлива, выполненное в виде трубки подачи топлива, установленной непосредственно на верхний край наклонной испарительной площадки, а средство подачи воздуха выполнено в виде вентилятора, закрепленного непосредственно под дном печи. Подача топлива осуществляется либо самотеком из резервуара, установленного выше уровня камеры горения, либо посредством электромеханического топливного насоса с регулировкой топливоподачи. На трубке подачи топлива, непосредственно вблизи с резервуаром с топливом установлен кран, позволяющий перекрывать подачу топлива (по патенту RU 142651, F24C 5/00, опубл. 27.06.2014).
Недостатком данного решения является то, что регулировку подачи топлива можно реализовать только с помощью электромеханического топливного насоса, что снижает автономность использования. Кран установлен непосредственно вблизи резервуара с топливом, что позволяет использовать его только для перекрытия подачи топлива без возможности регулировки.
В качестве прототипа к предложенной полезной модели по технической сущности выбрана бытовая отопительная печь для жидкого топлива с подачей воздуха для горения естественной тягой, включающая топливный бак, регулятор расхода, корпус, внутри которого расположены камера сгорания и отделенная от нее перегородкой воздушная камера, расположенная в нижней части корпуса, снабженного в верхней части вытяжным патрубком с регулятором разрежения, а также горелочное устройство, укрепленное в перегородке. Горелочное устройство установлено так, что верхняя часть его корпуса расположена в камере сгорания, а остальная часть с отверстиями для подвода вторичного воздуха - в воздушной камере, а корпус печи выполнен с возможностью перепуска окружающего воздуха через камеру сгорания вне горелочного устройства, например, с помощью перепускного окна, выполненного в перегородке. Подача топлива осуществляется самотеком из бака, а регулирование подачи -регулятором расхода (по патенту RU 2237217, F23D 5/04, F24C 5/02, опубл. 27.09.2004).
В прототипе не описано взаимное расположение по высоте топливного бака, регулятора расхода и выходного отверстия подачи топлива в камеру сгорания, что крайне важно для обеспечения стабильности горения при подаче топлива самотеком и реализации возможности регулировки подачи.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в обеспечении стабильности горения пламени в автономной отопительной печи на жидком топливе.
Указанный технический результат достигается тем, что автономная отопительная печь на жидком топливе состоит из корпуса, внутри которого установлены топливный бак и топка с камерой сгорания и дымоходом, камера сгорания соединена с баком трубкой, на которой установлен кран регулировки подачи топлива, и отличается тем, что запорный элемент крана регулировки подачи топлива располагается ниже выхода из топливного бака на расстоянии по вертикали не менее 150 мм (оптимально 178-186 мм, в более узком диапазоне 180-185 мм), а отверстие трубки в камере сгорания располагается ниже запорного элемента крана регулировки подачи топлива на расстоянии по вертикали не более 120 мм (оптимально 97-103 мм, в более узком диапазоне - ровно 100 мм).
Кроме того, в трубке над краном регулировки подачи топлива может быть установлен фильтр.
Кроме того, кран регулировки подачи топлива может быть снабжен фильтром.
Кроме того, в заливном отверстии топливного бака может быть установлен фильтр.
Кроме того, в трубке под краном регулировки подачи топлива может быть выполнен прозрачный участок.
Кроме того, рекомендуемое пропускное сечение трубки в таком случае должно составлять от 6 до 8 мм в диаметре.
Кроме того, рекомендуемыми предельными значениями расстояний являются следующие: чтобы кран регулировки подачи топлива был установлен ниже топливного бака на расстоянии не более 300 мм, а отверстие трубки в камере сгорания располагается ниже крана регулировки подачи топлива на расстоянии не менее 20 мм.
Предлагаемая полезная модель поясняется фиг. 1, на которой изображен частный случай ее реализации.
Автономная отопительная печь на жидком топливе (фиг. 1) состоит из корпуса 1, внутри которого установлены топливный бак 2 и топка 3 с камерой сгорания 4 и дымоходом 5. Камера сгорания 4 соединена с баком 2 трубкой 6, на которой установлены кран регулировки подачи топлива 7 и фильтр 8. В трубке 6 выполнен прозрачный участок в виде колбы 9. В заливном отверстии 10 топливного бака 2 установлен фильтр 11. Между топкой 3 и топливным баком 2 установлен радиатор 12.
1
Кран регулировки подачи топлива 7 установлен ниже топливного бака 2, при этом расстояние H от запорного элемента (на фиг. не показан) крана регулировки подачи топлива 7 до выхода из топливного бака 2 должно быть не менее 150 мм по вертикали. Это позволяет создать необходимый перепад давления на кране подачи топлива 7, даже когда в баке останется минимум топлива. Это позволит точно дозировать подачу топлива в камеру сгорания 4 в течение всего периода работы, обеспечивая стабильность горения.
2
Отверстие трубки 6 в камере сгорания 4 располагается ниже запорного элемента крана регулировки подачи топлива 7 на расстоянии Н по вертикали не более 120 мм. Это обеспечит равномерное истечение топлива из трубки 6 в камеру сгорания 4. При большем расстоянии будет слишком большой перепад давления между выходом из крана подачи топлива 7 и отверстием в трубке 6 и затруднит равномерное течение топлива.
Установка фильтров 8 и 11, а также фильтра (на фиг. не показан) в кране регулировки подачи топлива 7 позволяет избежать засорения трубки и обеспечивает равномерную подачу топлива, а, следовательно, и стабильность горения.
Прозрачный участок в виде колбы 9 в трубке 6 позволяет настроить и визуально контролировать подачу топлива для обеспечения стабильности горения.
1
2
1
2
1
2
1
2
Для определения указанных расстояний H и Н в качестве точек отсчета исходят из следующего: верхняя точка отрезка H определяется по месту выхода трубки или по нижней точке места выхода трубки, если она выходит сбоку, нижняя же точка отрезка Н определяется по месту входа трубки в камеру сгорания или по нижней точке места входа трубки, если она входит сбоку. При этом длина трубки в обоих случаях не имеет значения, а имеет значение общая высота (поскольку от нее зависит гидростатическое давление). Таким образом, трубки могут иметь изогнутую форму и большую длину, нежели определяемые по высоте расстояния H и Н. При всех этих измерениях точка, в которой отрезки H и Н сходятся, определяется по центру запорного элемента крана.
Применение.
В печи, описанной в полезной модели, используется жидкое топливо, например, дизельное. Перед заливкой топлива следует закрыть кран регулировки подачи топлива 7. Топливо заливается в бак 2 через заливное отверстие 10 и фильтр 11. Далее необходимо открыть кран 7 и заполнить камеру сгорания 4 топливом в объеме около 100 мл, после чего кран 7 закрыть.
Произвести поджиг, например, с помощью деревянной или бумажной лучины. После разгорания пламени в печи, отрегулировать подачу топлива с помощью крана 7, для отопления помещения рекомендуется настроить вентиль на подачу «тонкой струей». Время подачи - не более 30 минут. Далее настроить подачу в режиме «интенсивных капель». Периодически проверять уровень горения, а также подачу топлива через прозрачную колбу 9.
Таким образом, решения, используемые в полезной модели, позволяют обеспечить стабильность горения пламени в автономной отопительной печи на жидком топливе и тем самым способствуют достижению технического результата.