RU154793U1

RU154793U1 - FURNACE FOR A BATH

Info

Publication number: RU154793U1
Application number: RU2014145662/03U
Authority: RU
Inventors: Артур Павлович Ферингер; Николай Николаевич Петров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2015-09-10

Abstract

1. Печь для бани, содержащая корпус с крышкой и дверкой для загрузки топлива, топку, размещенную внутри указанного корпуса, дымовую трубу, соединяющую полость топки с окружающей атмосферой, контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, размещенный внутри корпуса печи в непосредственной близости от зоны горения печи, отличающаяся тем, что между корпусом печи и топкой установлены теплообменные элементы с развитой поверхностью теплообмена, выполненные в виде гребенки, при этом в указанном контейнере установлено устройство для парообразующей жидкости, содержащее емкость для парообразующей жидкости с каналом для заливки жидкости, клапаном сброса избыточного давления и трубопроводом отвода пара, причем упомянутый трубопровод установлен таким образом, что его входная часть соединяется с полостью емкости для парообразующей жидкости, а выходная часть открывается в нижнюю часть корпуса печи, между топкой и корпусом, ниже упомянутых теплообменных элементов, при этом в корпусе печи выполнены щели для выхода пара.2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что зубья гребенки выполнены профилированными.3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что щели для выхода пара выполнены между верхней частью корпуса и крышкой.1. The furnace for the bath, comprising a housing with a lid and a door for loading fuel, a furnace placed inside the specified housing, a chimney connecting the cavity of the furnace with the surrounding atmosphere, a container with coarse-grained material exchanged inside the furnace body in the immediate vicinity of the combustion zone of the furnace characterized in that between the furnace body and the furnace there are installed heat exchange elements with a developed heat exchange surface, made in the form of a comb, while a device for steam is installed in the indicated container forming liquid containing a container for vaporizing liquid with a channel for pouring liquid, an overpressure relief valve and a steam exhaust pipe, said pipe being installed in such a way that its inlet part is connected to the cavity of the vessel for vaporizing liquid, and the outlet opens to the lower part of the housing the furnace, between the furnace and the body, below the heat-exchange elements mentioned, while in the furnace body there are slots for steam to escape. 2. The furnace according to claim 1, characterized in that the teeth of the comb are profiled. 3. The furnace according to claim 1, characterized in that the steam exit slots are made between the upper part of the housing and the lid.

Description

ПЕЧЬ ДЛЯ БАНИFURNACE FOR A BATH

Полезная модель относится к конструкции печей и может быть использована при оборудовании бань стационарного и мобильного типов, а также для обогрева бытовых и производственных помещений.The utility model relates to the design of furnaces and can be used in the equipment of baths of stationary and mobile types, as well as for heating domestic and industrial premises.

Известны печи для бани, содержащие металлический корпус, топку, камеру с находящимися в ней камнями и дымовую трубу, установленную над камерой. При эксплуатации получают чистый пар, плеснув на камни горячую воду (Патент RU 2005263 C1, F24B 1/24, 07.03.1993).Known furnace for a bath containing a metal body, a furnace, a chamber with stones located in it and a chimney mounted above the chamber. During operation, clean steam is obtained by pouring hot water on the stones (Patent RU 2005263 C1, F24B 1/24, 03/07/1993).

Недостатком указанных печей является возможность попадания в парильню топочных газов и наличие в паре с относительной влажностью до 70% крупных капель доведенной до кипения воды. При этом невозможно получение перегретого пара с относительной влажностью менее 25%.The disadvantage of these furnaces is the possibility of flue gases entering the steam room and the presence of large drops of boiled water brought up to 70% in relative humidity. However, it is impossible to obtain superheated steam with a relative humidity of less than 25%.

Известны способы получения перегретого пара из влажного пара высокого давления путем отделения жидкости от пара, дросселирования и перегрева за счет теплообмена с насыщенным паром и повышения тем самым экономичности (Патент SU 561048 A, F22G 1/10, 01.08.1977).Known methods for producing superheated steam from high-pressure wet steam by separating the liquid from the steam, throttling and overheating by heat exchange with saturated steam and thereby increase efficiency (Patent SU 561048 A, F22G 1/10, 08/01/1977).

Недостатком способов является необходимость в дополнительном парогенераторе и трудность стабилизации температуры перегретого пара.The disadvantage of this method is the need for an additional steam generator and the difficulty of stabilizing the temperature of superheated steam.

Известна печь «Гейзер» для получения пара, содержащая металлический корпус с топкой, дымоходом и открытый контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, причем указанный открытый контейнер размещен в верхней части топки со стороны обогреваемого помещения, в топке помещена емкость повышенного давления с теплообменным крупнодисперсным материалом и установленным в ее верхней части влагораспределительным устройством, соединенным с баком для парообразующей жидкости посредством дозатора, в указанной емкости снизу вверх встроена дроссельная труба, проходящая через теплообменный крупнодисперсный материал и верхнюю часть топки в указанный открытый контейнер, обеспечивающая дополнительный перегрев образовавшегося в емкости повышенного давления перегретого пара в верхней части топки и за счет рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом. При этом дозатор жидкости может быть выполнен в виде дроссельного канала или в виде вентиля с ручным управлением, или в виде электромагнитного клапана, соединенного с блоком управления подачей жидкости с заданной временной скважностью между включениями. Перегрев сдросселированного пара осуществляют в верхней части дроссельной трубы, проходящей через топку, и путем рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом в дополнительном контейнере (Патент РФ №2250417, МПК: F24B 1/24-прототип).Known Geyser furnace for producing steam, containing a metal body with a furnace, chimney and an open container with coarse-grained material, the open container being placed in the upper part of the furnace from the side of the heated room, an increased pressure vessel with coarse-grained material and installed in its upper part, a moisture distributing device connected to the tank for the vaporizing liquid by means of a dispenser, is integrated a throttle pipe which is passing through the heat exchange coarse material and the upper part of the furnace in said open container, providing additional superheat formed in the pressure vessel of the superheated steam in the upper part of the furnace and due to the regenerative heat exchange with the coarse material. In this case, the liquid dispenser can be made in the form of a throttle channel or in the form of a valve with manual control, or in the form of an electromagnetic valve connected to a fluid supply control unit with a predetermined time duty cycle between inclusions. Overheating of the throttled steam is carried out in the upper part of the throttle pipe passing through the furnace, and by recuperative heat exchange with coarse material in an additional container (RF Patent No. 2250417, IPC: F24B 1/24-prototype).

Указанная печь для бани "Гейзер" работает следующим образом.The specified furnace for the bath "Geyser" works as follows.

В топку металлического корпуса рассматриваемой модификации печи через дверцу закладывается топливо и разжигается. Остатки от сгораемого топлива просыпаются через колосниковую решетку в поддувало. Горячий газ, образовавшийся от сгорания топлива, поднимается вверх топки, нагревает теплообменный крупнодисперсный материал в емкости и контейнере, а также пар в верхней части дроссельной трубы. Затем горячий газ, поднимаясь вверх в сквозной дымовой трубе, обогревает бак с водой. Постепенно теплообменный крупнозернистый материал разогревается до (350…450)°C, нагревая воздух в помещении до (60…100)°C.Fuel is laid in the furnace of the metal case of the modification in question through the door and ignited. Residues from combustible fuel wake up through the grate to the blower. Hot gas generated from the combustion of fuel rises up the furnace, heats the coarse heat-exchanging coarse material in the tank and container, as well as steam in the upper part of the throttle pipe. Then the hot gas, rising up through the through chimney, heats the water tank. Gradually, the coarse-grained material is heated to (350 ... 450) ° C, heating the air in the room to (60 ... 100) ° C.

Способ перегрева пара заключается в следующем.The method of steam overheating is as follows.

Для получения перегретого пара парообразующая жидкость из бака через дроссельный канал с патрубком поступает во влагораспределительное устройство. Нагрев жидкости происходит при ее контакте с теплообменным крупнозернистым материалом. Образовавшийся насыщенный пар поднимается в верхнюю часть емкости и затем, по мере увеличения его объема, под собственным давлением просачивается через материал, еще больше нагревается свыше 100°C и поступает во входное отверстие дроссельной трубы в нижней части емкости. Далее перегретый пар нагревается на горизонтальном участке части дроссельной трубы в верхней части топки. Сдросселированный пар поступает в открытый контейнер и в процессе рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом перегревается свыше 110°C, осуществляя нагрев помещения.To obtain superheated steam, the vaporizing liquid from the tank through the throttle channel with the pipe enters the moisture distribution device. The heating of the liquid occurs when it comes in contact with a heat-exchange coarse-grained material. The resulting saturated steam rises to the top of the tank and then, as its volume increases, it seeps through the material under its own pressure, heats even more than 100 ° C and enters the inlet of the throttle pipe at the bottom of the tank. Next, superheated steam is heated in a horizontal section of the throttle pipe in the upper part of the furnace. The throttled steam enters an open container and, in the process of recuperative heat exchange with coarse material, overheats above 110 ° C, heating the room.

Основным недостатком данного способа получения пара является следующее.The main disadvantage of this method of producing steam is the following.

Парообразующая жидкость подается из влагораспределительного устройства в виде капель или дозированного потока жидкости прямо на разогретый крупнодисперсный материал. Такая подача приводит к тому, что часть жидкости испаряется, не попадая в дроссельную трубу, что приводит к снижению экономичности и нерасчетному режиму работы парообразующего устройства. Кроме этого, наличие достаточно протяженного горизонтального участка в дроссельной трубе приводит к дополнительному сопротивлению при движении полученного пара горизонтально, при этом на выходе горизонтально движущийся пар должен преодолеть сопротивление тракта, образованного крупнодисперсным теплообменным материалом.The vapor-forming liquid is supplied from the moisture distribution device in the form of drops or a dosed liquid stream directly to the heated coarse material. This supply leads to the fact that part of the liquid evaporates without falling into the throttle pipe, which leads to a decrease in efficiency and an off-design mode of operation of the steam generating device. In addition, the presence of a sufficiently long horizontal section in the throttle pipe leads to additional resistance when the resulting steam moves horizontally, while at the exit a horizontally moving steam must overcome the resistance of the path formed by the coarse-grained heat-exchange material.

Задачей предложенного технического решения является создание печи с устройством, позволяющим получать пар с регулируемой температурой и влажностью, упрощение конструкции и повышение экономичности работы устройства для его получения.The objective of the proposed technical solution is to create a furnace with a device that allows you to get steam with adjustable temperature and humidity, simplifying the design and increasing the efficiency of the device to obtain it.

Указанная задача решается за счет того, что, в предложенной печи для бани, содержащей корпус с крышкой и дверкой для загрузки топлива, топку, размещенную внутри указанного корпуса, дымовую трубу, соединяющую полость топки с окружающей атмосферой, контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, размещенный внутри корпуса печи в непосредственной близости от зоны горения печи, согласно техническому решению, между корпусом печи и топкой размещены теплообменные элементы с развитой поверхностью теплообмена, выполненные в виде гребенки, при этом в указанном контейнере установлено устройство для парообразующей жидкости, содержащее емкость для парообразующей жидкости с каналом для заливки жидкости, клапаном сброса избыточного давления и трубопроводом отвода пара, причем упомянутый трубопровод установлен таким образом, что его входная часть соединяется с полостью емкости для парообразующей жидкости, а выходная часть открывается в нижнюю часть корпуса печи, между топкой и корпусом, ниже упомянутых теплообменных элементов, при этом в корпусе печи выполнены щели для выхода пара.This problem is solved due to the fact that, in the proposed furnace for a bath containing a housing with a lid and a door for loading fuel, a firebox placed inside the specified housing, a chimney connecting the cavity of the furnace with the surrounding atmosphere, a container with coarse-grained material exchanged inside the furnace body in the immediate vicinity of the combustion zone of the furnace, according to the technical solution, between the furnace body and the furnace there are heat exchange elements with a developed heat exchange surface, made in the form of comb and, in this container, a device for vaporizing liquid is installed, comprising a container for vaporizing liquid with a channel for pouring liquid, an overpressure relief valve and a steam exhaust pipe, said pipe being installed so that its inlet is connected to the cavity of the vaporizing container liquid, and the output part opens into the lower part of the furnace body, between the furnace and the body, below the heat-exchange elements, while in the furnace body there are slots for ode to steam.

В варианте исполнения, зубья гребенки выполнены профилированными.In an embodiment, the teeth of the comb are profiled.

В варианте исполнения, щели для выхода пара выполнены между верхней частью корпуса и крышкой.In an embodiment, steam exit slots are made between the upper part of the housing and the lid.

Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана печь с устройством для подачи парообразующей жидкости, вид сбоку, на фиг. 2 показана печь с устройством для подачи парообразующей жидкости, вид спереди.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a furnace with a device for supplying a vaporizing liquid, side view, in FIG. 2 shows a furnace with a device for supplying a vaporizing liquid, front view.

Предложенная печь для бани содержит корпус 1, с дверкой 2 для загрузки топлива и с топкой 3, размещенной внутри указанного корпуса 1. Между корпусом 1 печи и топкой 3 установлены теплообменные элементы 4 с развитой поверхностью теплообмена, выполненные в виде гребенки. Дымовая труба 5 соединяет полость топки 3 с окружающей атмосферой.The proposed furnace for the bath contains a housing 1, with a door 2 for loading fuel and with a furnace 3 located inside the specified housing 1. Between the housing 1 of the furnace and the furnace 3 there are heat exchange elements 4 with a developed heat exchange surface, made in the form of a comb. A chimney 5 connects the cavity of the furnace 3 with the surrounding atmosphere.

Контейнер 6 с теплообменным крупнодисперсным материалом 7, размещен внутри корпуса 1 печи в непосредственной близости от зоны горения печи. В контейнере 6 установлено устройство для парообразующей жидкости, содержащее емкость 8 для парообразующей жидкости с каналом 9 для заливки жидкости, клапаном 10 сброса избыточного давления и трубопроводом 11 отвода пара, причем упомянутый трубопровод 11 установлен таким образом, что его входная часть 12 соединяется с полостью емкости 8 для парообразующей жидкости, а выходная часть 13 открывается в нижнюю часть корпуса 1 печи, предпочтительно, между топкой 3 и корпусом 1, ниже теплообменных элементов 4. В корпусе 1 печи выполнены щели 14 для выхода пара. На корпус 1 сверху установлена крышка 15.A container 6 with coarse-grained heat-exchange material 7 is placed inside the furnace body 1 in the immediate vicinity of the furnace combustion zone. A device for a vaporizing liquid is installed in the container 6, comprising a container 8 for a vaporizing liquid with a channel 9 for pouring liquid, an overpressure relief valve 10 and a steam exhaust pipe 11, said pipe 11 being installed so that its inlet 12 is connected to the cavity of the container 8 for the vaporizing liquid, and the outlet part 13 opens into the lower part of the furnace body 1, preferably between the furnace 3 and the body 1, below the heat exchange elements 4. There are exit slots 14 in the furnace body 1 macaw. A cover 15 is mounted on top of the housing 1.

Предложенная печь работает следующим образом.The proposed furnace operates as follows.

В топку 3 корпуса 1, через дверку 2 для загрузки топлива в топку 3, загружается топливо и поджигается. Продукты сгорания отводятся из зоны горения при помощи дымовой трубы 5, соединяющей полость топки 3 с окружающей атмосферой. При сгорании топлива в топке 3, выделяется тепло и теплообменные элементы 4, размещенные между корпусом 1 печи и топкой 3, начинают разогреваться, и, по мере сжигания топлива в печи, достигают определенной температуры. Также при сгорании топлива нагревается контейнер 6 с теплообменным крупнодисперсным материалом 7, размещенный внутри корпуса 1 печи в непосредственной близости от зоны горения печи.In the furnace 3 of the housing 1, through the door 2 for loading fuel into the furnace 3, the fuel is loaded and ignited. Combustion products are removed from the combustion zone by means of a chimney 5 connecting the cavity of the furnace 3 with the surrounding atmosphere. When fuel is burned in the furnace 3, heat is generated and heat exchange elements 4 located between the furnace body 1 and the furnace 3 begin to heat up, and, as the fuel is burned in the furnace, they reach a certain temperature. Also, when the fuel is burned, a container 6 with a coarse-dispersed heat-exchange material 7 is heated, located inside the furnace body 1 in the immediate vicinity of the combustion zone of the furnace.

Устройство для парообразующей жидкости, содержащее емкость 8 для парообразующей жидкости с клапаном 10 сброса избыточного давления, установленное в контейнере 6, также начинает прогреваться.A device for a vaporizing liquid containing a container 8 for a vaporizing liquid with an overpressure relief valve 10 installed in the container 6 also starts to warm up.

Через канал 9 для заливки жидкости в емкость 8 для парообразующей жидкости заливается парообразующая жидкость. По мере прогревания емкости 8, жидкость начинает разогреваться и образовывать пар. Для сбрасывания давления образовавшегося пара, служит клапан 10 сброса избыточного давления.Through the channel 9 for pouring liquid into the tank 8 for vaporizing liquid, vaporizing liquid is poured. As the tank 8 warms up, the liquid begins to warm up and form steam. To relieve the pressure of the generated steam, the overpressure relief valve 10 is used.

Образовавшийся пар, содержащий капли влаги, по трубопроводу 11, установленному таким образом, что его входная часть 12 соединяется с полостью емкости 8 для парообразующей жидкости, а выходная часть 13 открывается в нижнюю часть корпуса 1 печи, между топкой 3 и корпусом 1, поступает к теплообменным элементам 4, к их развитым поверхностям теплообмена. Проходя за счет разности плотностей пара и подогретого воздуха сквозь поверхности теплообмена, пар окончательно осушается и разогревается до температуры, обеспечиваемой за счет контакта с разогретыми поверхностями теплообменных элементов. Полученный пар поступает в банное помещение/парную из щелей 14, выполненных в стенках корпуса 1 печи.The resulting steam containing moisture droplets, through a pipe 11 installed in such a way that its inlet part 12 is connected to the cavity of the tank 8 for vaporizing liquid, and the outlet part 13 opens into the lower part of the furnace body 1, between the furnace 3 and the body 1, enters heat exchange elements 4, to their developed heat transfer surfaces. Passing due to the difference in the densities of steam and heated air through the heat exchange surfaces, the steam is finally dried and warmed up to the temperature provided by contact with the heated surfaces of the heat exchange elements. The resulting steam enters the bathhouse / steam room from the slots 14 made in the walls of the furnace body 1.

Таким образом, в парную поступает пар с требуемой влажностью и температурой, без крупных капель доведенной до кипения воды, что обеспечивает комфортные условия пребывания в парной.Thus, steam with the required humidity and temperature enters the steam room without large drops of boiled water, which provides comfortable conditions for staying in the steam room.

В варианте исполнения, теплообменный элемент 4 выполнен в виде гребенки с профилированными зубьями, в виде буквы «Z». Такое решение позволяет увеличить площадь поверхности теплообменных элементов без увеличения их габаритных размеров.In an embodiment, the heat exchange element 4 is made in the form of a comb with profiled teeth, in the form of the letter "Z". This solution allows you to increase the surface area of the heat exchange elements without increasing their overall dimensions.

В варианте исполнения, щели 14 для выхода пара выполнены между верхней частью корпуса и крышкой 15. Такое решение позволяет упростить конструкцию корпуса печи и улучшить его дизайн за счет отсутствия видимых щелей на поверхности корпуса.In an embodiment, steam exit slots 14 are made between the upper part of the casing and the cover 15. This solution simplifies the design of the furnace casing and improves its design due to the absence of visible cracks on the surface of the casing.

Проведенные автором и заявителем испытания предложенной печи подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений и предложенных критериев.The tests of the proposed furnace carried out by the author and the applicant confirmed the correctness of the design and technological solutions and the proposed criteria.

Использование предложенного технического решения позволит создать печь, обеспечивающую получение пара с регулируемой температурой и влажностью, упростить конструкцию и повысить экономичность работы устройства для его получения.Using the proposed technical solution will allow you to create a furnace that provides steam with controlled temperature and humidity, simplify the design and increase the efficiency of the device for its production.

Claims

1. The furnace for the bath, comprising a housing with a lid and a door for loading fuel, a furnace placed inside the specified housing, a chimney connecting the cavity of the furnace with the surrounding atmosphere, a container with coarse-grained material exchanged inside the furnace body in the immediate vicinity of the combustion zone of the furnace characterized in that between the furnace body and the furnace there are installed heat exchange elements with a developed heat exchange surface, made in the form of a comb, while a device for steam is installed in the indicated container forming liquid containing a container for vaporizing liquid with a channel for pouring liquid, an overpressure relief valve and a steam exhaust pipe, said pipe being installed in such a way that its inlet part is connected to the cavity of the vaporizing liquid tank and the outlet part opens to the lower part of the housing the furnace, between the furnace and the housing, below the heat exchange elements, while in the furnace body there are slots for steam to escape.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the teeth of the comb are profiled.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the steam exit slots are made between the upper part of the housing and the lid.