ПОРТАТИВНАЯ ПЕЧЬ
PORTABLE OVEN

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к печам с подачей воздуха для горения, в том числе приспособленным для переноски и установки в новом месте.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны различные конструкции печей.
В патенте RU 2275555, публикация 27.04.2006, МПК F24C 1/16 раскрыта конструкция походной печи. Печь содержит корпус в виде эллиптического цилиндра с топкой, в нижней части которой расположены отверстия для подвода воздуха, а на боковой поверхности заслонка, перекрывающая окно для загрузки топлива. Внутри корпуса расположена емкость-теплоприемник.
Наиболее близким является решение по заявке KR 20130098516, публикация 05.09.2013, МПК F24B 1/183. В заявке описана конструкция портативной печи с нагнетателем воздуха в камеру сгорания.
Печь включает цилиндрический корпус, контейнер для горения и бункер для загрузки топлива. Входное отверстие для впуска воздуха, расположено внизу корпуса сообщается с его внутренней частью. Вентилятор подсоединен к входному отверстию, к которому подсоединена труба, выведенная в центр камеры сгорания контейнера для сжигания и содержит колпачок с отверстиями.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение коэффициента полезного действия печи с обеспечением длительности горения на одной заправке топливом.
Портативная печь включает цилиндрический корпус, установленный вертикально, с верхним и нижним основаниями, камеру сгорания твердого топлива, телескопическое устройство с распределителем воздуха, выполненное с возможностью перемещения по оси корпуса по мере сгорания топлива. Над камерой сгорания расположен рекуператор тепла. В корпусе выполнено отверстие для выхода продуктов сгорания топлива, вокруг наружной стороны корпуса установлен экран с образованием пространства между корпусом и экраном, с отверстиями для подвода и выхода воздуха. В корпусе также выполнены заслонки для загрузки топлива и удаления золы.
Такая конструкция портативной печи обеспечивает повышение коэффициента полезного действия печи, то есть повышение отношения количества тепла, переданного помещению к количеству тепла, содержащегося в топливе. Это происходит потому, что данная печь обеспечивает режим медленного горения топлива. Медленное горение обеспечивается подачей воздуха сверху, через телескопическое устройство прямо в зону горения, и постепенным опусканием телескопического устройства, опирающегося на топливо, по мере его сгорания. Рекуператор тепла выходящих газов также способствует его передаче на корпус печи. А наличие экрана с отверстиями с образованием пространства между корпусом и экраном, способствует эффективной теплопередаче тепла поднимающемуся вдоль корпуса воздуху, нагревающему помещение.
В нижней части корпуса могут быть выполнены опоры для установки печи. Установка печи на опоры позволяет организовать устойчивый поток воздуха вдоль всей поверхности корпуса печи.
В частности, телескопическое устройство содержит телескопическую трубу, закрепленную в отверстии верхнего основания корпуса и снабженную тросовой системой ее поднятия.
Кроме того, распределитель воздуха упомянутого телескопического устройства, выполнен с опорными поверхностями, обеспечивающими возможность опоры на топливо, размещенное в камере сгорания. Опорные поверхности, опирающиеся на топливо, позволяют улучшить стабильность горения при различной укладке топлива.
Помимо этого, телескопическое устройство снабжено регулируемой воздушной заслонкой. Регулируемая заслонка позволяет поддерживать оптимальный режим подачи воздуха с кислородом в зону горения.
Рекуператор тепла может включать поперечную перегородку с пропускными каналами и, по меньшей мере, две косынки, прикрепленные к верхней наружной трубе упомянутого телескопического устройства и верхнему основанию цилиндрического корпуса.
В частном случае, верхнее основание корпуса может содержать поверхности для приготовления пищи.
К корпусу печи дополнительно могут быть прикреплены ручки для ее переноски.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показана конструкция печи.
На Фиг. 2 приведена конструкция в разрезе.
На Фиг 3 показана печь на виде сверху.
На Фиг. 4 приведен разрез печи по А-А на виде сверху.
На Фиг. 5 показан пример выполнения распределителя воздуха телескопического устройства.
На Фиг. 6 приведена схема воздушных потоков в печи.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Портативная печь (Фиг. 1 - Фиг. 3) содержит цилиндрический корпус 1 с верхним основанием 2 и нижним основанием 3. Вокруг корпуса закреплен экран 4 для образования пространства между корпусом 1 и экраном 4 с отверстиями 5 для подвода и выхода воздуха. Отверстия 5 выполнены по образующей экрана 4. Отверстия 6 для подвода и выхода воздуха в пространство между корпусом и экраном выполнены также внизу и вверху печи. В нижней части корпуса 1 закреплены опоры 7 для установки печи. К корпусу 1 прикреплены также ручки 8 для ее переноски. Верхнее основание 2 корпуса 1 содержит поверхности 9 для приготовления или подогрева пищи.
В корпусе расположена камера сгорания 10 (Фиг. 2). В камеру сгорания с помощью телескопического устройства 11 опускается распределитель воздуха 12 для подачи воздуха в зону горения 13. Телескопическое устройство Ив верхней части снабжено регулируемой воздушной заслонкой 14 (Фиг. 3). Телескопическое устройство 11 содержит телескопические трубы 15, к которым прикреплен распределитель 12 воздуха (Фиг. 5). Для подъема телескопических труб 15 с распределителем 12 предусмотрен трос 25 с направляющими роликами 26. Горизонтальная пластина 17 распределителя 12 содержит отверстие, под которым жестко прикреплена полая конусная головка 18 с отверстиями для выхода воздуха. Камера сгорания может быть снабжена колосниковой решеткой 16.
Над камерой сгорания выполнен рекуператор тепла, который состоит из поперечной перегородки 19 с пропускными каналами 20 и косынок 21, прикрепленных к верхней наружной трубе 15 телескопического устройства 11 и снизу к верхнему основанию 2. Косынки 21 являются частью рекуператора и одновременно обеспечивают крепление телескопического устройства в корпусе 1.
В корпусе 1 выполнено отверстие 22 для выхода продуктов сгорания топлива, прошедших рекуператор тепла выходных газов.
В корпусе 1 также выполнены: заслонка 23 для загрузки топлива и заслонка 24 для удаления золы.
Портативная печь работает следующим образом.
Печь может быть перенесена на необходимое место и установлена на подготовленную ровную площадку из негорючего материала на опоры 7 с помощью, в частности, ручек 8.
Основной режим работы печи - интенсивное тление твердого топлива. В качестве топлива могут использоваться дрова, брикеты, уголь. Перед загрузкой топлива необходимо поднять телескопические трубы 15 телескопического устройства 11 за трос 25 в верхнее положение. Наилучший режим горения обеспечивается при полной загрузке топливом камеры сгорания 10. Топливо загружается через загрузочное отверстие за заслонкой 23. Чем более плотно будет заполнено пространство топливом пространство камеры сгорания, тем лучше обеспечивается режим горения, и тем дольше работает печь при одной заправке.
Розжиг печи производится в верхней части топлива, так как данная конструкция печи предусматривает горение топлива сверху вниз. При этом открывается воздушная заслонка 14, а все остальные заслонки (для загрузки топлива 23 и выгрузки золы 24) плотно закрыты. После разжигания топлива 28 в камере сгорания 10 воздушная заслонка 14 устанавливается на необходимый режим горения. Регулировка положения воздушной заслонки 14 осуществляется посредством ручки 27. При сгорании топлива 28 воздух (на Фиг. 6 путь воздуха показан пунктирной линией 29) через телескопическое устройство 11 с распределителем воздуха 12 подается в зону горения 13, поддерживая непрерывный процесс. С помощью горизонтальной пластины 17, распределителя 12 телескопическое устройство 11, опираясь на топливо 28, по мере его сгорания опускается вниз, поэтому все время поддерживается горение топлива 28.
Продукты горения (тонкие линии 30) поднимаются вверх, нагревая корпус 1. В рекуператор воздух попадает через отверстия 20 в поперечной перегородке 19 (Фиг. 4). Перегородка 19 и косынки 21 рекуператора отбирают тепло выходных газов, которые выходят через отверстие 22 патрубка.
Тепло, выделяемое при горении твердого топлива нагревает корпус 1 печи, который по сути является теплообменником. В зоне конвенции между корпусом 1 и экраном 4 происходит нагревание воздуха, который поступает через отверстия, выполненные в нижнем основании. В начале горения часть воздуха поступает в зону конвенции и через нижний ярус отверстий 5. Нагретый в пространстве между корпусом 1 и экраном 4 воздух выходит на обогрев помещения через отверстия 6 в верхнем основании и частично через отверстия 5 верхних ярусов экрана 4. Тепло, выделившееся при горении и тепло от дымовых газов нагревают корпус 1 до температуры 180-200°С, поэтому экран 4 выполняет еще одну задачу, защитного экрана.
Поверхности 9 верхнего основания 2 могут использоваться для приготовления или подогрева пищи и кипячения воды.
Твердотопливная портативная печь является высокоэффективным отопительным прибором длительного горения, который обеспечивает 12-18 часов непрерывного горения на одной заправке топливом и может обогревать помещения до 100 кв. м.