УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОЛОСНИК

Колосник относится к отопительной технике и может быть использован в топках различных устройств для сжигания твердого топлива.
Известна колосниковая решетка по патенту РФ №2212585, МПК F23H 1/00, публ. 20.09.2001, содержащая полотно колосниковой решетки, выполненное с прозорами и сквозными отверстиями для прохода воздуха. Полотно колосниковой решетки выполнено с живым сечением - отношение суммарной площади всех прозоров и отверстий для прохода воздуха ко всей площади решетки равны 0,3-3%.
Недостатком такой конструкции является отсутствие универсальности колосниковой решетки для проведения различных режимов горения. Кроме этого, колосниковая решетка выполняет только одну функцию.
Наиболее близким аналогом, выбранным за прототип, является колосник для подовой печи по патенту РФ №143450, МПК F23H 17/12 публикация 20.07.2014, содержащий плоскую с одной стороны пластину, с другой стороны которой расположен ряд выемок прямоугольной формы, разделенных ребрами. В центральных частях выемок расположены сквозные отверстия. Пластина выполнена монолитной, выемки выполнены квадратной формы, а отверстия расположены в центрах квадратов выемок.
Данный колосник предназначен для использования только в подовой печи, о чем говорит название патента и описание работы данного колосника. Специфичность применения описанного колосника является его недостатком.
Задачей заявляемого технического решения является создание конструктивно простого и универсального колосника.
Задача решается благодаря тому, что колосник, используемый в топках различных устройств для сжигания твердого топлива, содержащий плоскую с одной стороны поверхность с перфорированными отверстиями, согласно формуле полезной модели, является универсальным, так как с другой стороны поверхности выполнены борта по периметру, за исключением одной из сторон, противоположной фронтальной стороне, с образованием зольного совка.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».
Предлагаемый колосник является универсальным по сравнению с известными колосниковыми решетками, так как выполняет функцию колосника и ящика зольника.
Выполнение бортов, во-первых, позволяет поднять топливоподдерживающую поверхность при установке колосника в поддувальную камеру для прохода воздуха через отверстия в нем и затем через слой топлива, при осуществлении процесса объемного горения. Во-вторых, наличие бортов позволяет сформировать зольный совок для организации процесса верхнего горения, а так же очистки поддувальной камеры от остатков не сгоревшего топлива.
Выполнение плоской поверхности из металлических элементов П-образного сечения усиливает жесткость конструкции колосника.
Количество отверстий и их размер определены эмпирическим путем и позволяют создавать оптимальные условия для прохода воздуха при проведении объемного режима горения и очистки поддувальной камеры от не сгоревших остатков топлива.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг. 1 представлен общий вид универсального колосника;
на фиг. 2 - представлен общий вид универсального колосника, используемого в качестве зольного совка;
на фиг. 3 - представлен колосник, установленный в поддувальную камеру для осуществления процесса объемного горения;
на фиг. 4 - представлен колосник, установленный в поддувальную камеру для осуществления процесса верхнего горения.
Универсальный колосник представляет собой сварную конструкцию. В примере конкретного выполнения состоит из металлических элементов 1, имеющих П-образное сечение и образующих плоскую перфорированную поверхность 2 с отверстиями 3. (фиг 1). Использование элементов, имеющих П-образное сечение, обеспечивает необходимую жесткость конструкции. На поверхности 4, противоположной поверхности 2, по периметру выполнены борта 5 за исключением одной стороны - противоположной фронтальному борту 6. В результате получился совок с перфорированным дном (фиг. 2).
Предложенное устройство - универсальный колосник работает следующим образом.
Для организации процесса объемного горения топлива в топке 7, колосник устанавливают на борта 5 в поддувальную камеру 8. (фиг. 3) Заполняют топку 7 топливом и поджигают. Перфорированная поверхность 2 колосника в данном случае является топливоподдерживающей. Выдвижением колосника регулируют поступление воздуха снизу через его отверстия и затем в слой топлива. Такое положение колосника повышает эффективность горения топлива за счет равномерности подачи окислителя ко всему объему топлива из-за оптимально выбранного количества и размера отверстий, и способствует наиболее полному его сгоранию. В процессе горения частицы золы просыпаются через отверстия 3 и попадают в поддувальную камеру 8, откуда удаляются любым известным способом вручную, в том числе, используя вторую функцию колосника - зольный совок.
Универсальность конструкции колосника позволяет обеспечить также режим верхнего горения печи. Для этого колосник устанавливают в поддувальную камеру 8 таким образом, что поверхность 4 является топливоподдерживающей. Борта 5 универсального колосника направлены вверх и образуют перфорированный зольный совок. Установленный подобным образом колосник и топку загружают топливом и поджигают сверху через загрузочную дверь. При сжигании топлива избыток кислорода должен обеспечивать полное его сгорание. Если кислорода, недостаточно для полного горения СО и летучих веществ, то непосредственно в топочный объем вводится дополнительное количество воздуха. В этом случае воздух подают выдвижением зольного совка. Для поддержания процесса горения, в частности угля, подают медленное в регулируемых объемах поступление воздуха. Это приводит к тлению топлива в медленном режиме, увеличению длительности горения и полному сгоранию топлива до мелких частиц золы. После окончания процесса горения колосник в положении совок оказывается наполнен зольными остатками не сгоревшего топлива. Совок выдвигают из поддувальной камеры и очищают от зольных остатков, после чего совок вновь помещают в поддувальную камеру.
Преимущества предлагаемого колосника заключаются в предельной его простоте и универсальности.
Заявителем проведены испытания полноразмерного образца предложенной конструкции. Данные проведенных экспериментов подтвердили правильность технического решения для промышленного изготовления универсального колосника.