RU2709257C1

RU2709257C1 - Stove

Info

Publication number: RU2709257C1
Application number: RU2019128376A
Authority: RU
Inventors: Андрей Геннадьевич Винников
Original assignee: Апетян Павел Мкртычевич
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2019-12-17
Also published as: WO2021071383A1

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: invention relates to heat power engineering, namely to heating systems on solid fuel, and is intended for heating of residential and non-residential premises. Furnace includes a housing with a furnace space inside, heat-removing collectors connected to the housing, a mechanism of opening-closing of shutters for supply of air inside the air duct. On one side of the housing there is a vertical row of holes with shutters. Inside the housing there is an air duct for supply of air into the fuel combustion zone, which is made with possibility of back-and-forth movement along the vertical row of dampers. Heat-removing headers are fixed to the furnace housing from the outside.

EFFECT: improved operational characteristics of the device: room heating speed, furnace operation reliability, simplicity of operation.

8 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе и предназначено для обогрева жилых и нежилых помещений. The invention relates to a power system, and in particular to solid fuel heating systems, and is intended for heating residential and non-residential premises.

Из уровня техники известна печь содержащая корпус с топкой и дверцей, кожух, смонтированный вокруг корпуса с зазором, расположенный под топкой зольник с колосниковой решеткой, закрывающий вход в зольник совок-дозатор для подачи воздуха, и систему дымоходов. Между боковыми стенками корпуса и кожухом размещены теплоаккумулирующие элементы, в совке-дозаторе выполнено окно для подачи воздуха, а в задней части корпуса выполнен канал для выхода дымовых газов из топки, связанный с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала, расположенных вне корпуса в задней части печи, имеющих в верхних частях задвижки и соединенных выше корпуса печи под острым углом, при этом нижние части наклонных каналов соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи (патент РФ №149817, 20.01.2015).From the prior art, a furnace is known comprising a housing with a furnace and a door, a casing mounted around the housing with a gap, an ash pan with a grate located under the furnace, closing the entrance to the ash pan of a scoop-dispenser for air supply, and a chimney system. Between the side walls of the casing and the casing, heat-accumulating elements are placed, a window for supplying air is made in the scoop-dispenser, and a channel for the exit of flue gases from the furnace is made in the rear of the casing, connected to a chimney system containing two inclined channels located outside the casing in the rear furnaces having in the upper parts of the valve and connected above the furnace body at an acute angle, while the lower parts of the inclined channels are connected by a U-shaped horizontal smoke channel located below the furnace body (RF patent No. 149817, 01.20.2015).

Недостатком данного устройства является невысокая эффективность обогрева печью, что обусловлено низкой площадью теплосъема, а также не качественным процессом горения топлива, ввиду отсутствия возможности подачи кислорода непосредственно в зону горения.The disadvantage of this device is the low efficiency of heating the furnace, which is due to the low heat removal area, as well as the poor quality fuel combustion process, due to the lack of the ability to supply oxygen directly to the combustion zone.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка усовершенствованной конструкции печи для обогрева жилых и нежилых помещений, лишенной указанных выше недостатков.The technical problem to which the claimed invention is directed is the development of an improved furnace design for heating residential and non-residential premises, devoid of the above disadvantages.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик устройства, таких, как скорость обогрева помещения, надежность работы печи, простота в эксплуатации, что достигается за счет увеличения эффективной площади теплообмена печи, строго контролируемой подачи кислорода в зону горения, а также отсутствия необходимости частой загрузки топлива по мере его выгорания соответственно.The technical result of the claimed invention is to increase the operational characteristics of the device, such as the heating rate of the room, the reliability of the furnace, ease of operation, which is achieved by increasing the effective heat transfer area of the furnace, strictly controlled oxygen supply to the combustion zone, and the absence of the need for frequent fuel loading as it burns out, respectively.

Указанный технический результат достигается в печи, содержащей корпус с топочным пространством внутри, соединенные с корпусом теплосъемные коллекторы, на одной из сторон корпуса выполнен вертикальный ряд отверстий с заслонками, внутри корпуса установлен воздуховод для подачи воздуха в зону горения топлива и выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль вертикального ряда заслонок, механизм открытия-закрытия заслонок для подачи воздуха внутрь воздуховода, причем теплосъемные коллекторы крепятся к корпусу печи с внешней стороны.The specified technical result is achieved in a furnace containing a housing with a combustion chamber inside, heat-collecting manifolds connected to the housing, a vertical row of openings with dampers is made on one side of the housing, an air duct is installed inside the housing for supplying air to the fuel combustion zone and made with reciprocating movement along a vertical row of dampers, a mechanism for opening and closing dampers for supplying air into the duct, moreover, heat-collecting manifolds are attached to the furnace body from the outside.

В конструкции печи обеспечивается отвод топочных газов за счет соответствующего устройства, например, дымохода.The design of the furnace provides the removal of flue gases due to the appropriate device, for example, a chimney.

Внутри корпуса печи (в нижней части) может быть установлен лоток зольника, колосниковая решетка для расположения твердого топлива. В лотке зольника могут быть установлены люки воздухозабора для подачи воздуха в топочное пространство печи.Inside the furnace body (in the lower part) an ash pan tray, a grate for the location of solid fuel can be installed. In the ash pan tray, air intake hatches can be installed to supply air to the furnace chamber.

Корпус печи соединен с дымоходом. Одна сторона трубы дымохода врезана в верхнюю часть корпуса, а вторая – в нижнюю. В верхней части дымохода перед входом в корпус печи может быть установлена заслонка. Заслонка обеспечивает открытие и перекрытие дымохода и, соответственно, работу печи в режимах «Розжиг»/«Работа». В момент розжига топлива заслонка в дымоходе находится в положении «открыто», что позволяет дымовым газам идти напрямую в дымоход, минуя тепловые коллекторы, для того чтобы обеспечить прогрев дымохода. После того как печь и дымоход частично прогрелись и тяга стала надлежащей, заслонку переводят из положения «открыто» («розжиг») в положение «закрыто» («работа») и раскаленные газы поступают в дымоход только пройдя через тепловые коллекторы.The furnace body is connected to the chimney. One side of the chimney pipe is embedded in the upper part of the body, and the other in the lower. In the upper part of the chimney, before the entrance to the furnace body, a damper can be installed. The damper provides the opening and closing of the chimney and, accordingly, the operation of the furnace in the “Ignition” / “Operation” modes. At the time of fuel ignition, the chimney flap is in the “open” position, which allows flue gases to go directly into the chimney, bypassing the heat collectors, in order to ensure the heating of the chimney. After the stove and chimney have partially warmed up and the draft has become proper, the damper is moved from the “open” (“ignition”) position to the “closed” (“work”) position and the hot gases enter the chimney only after passing through the heat collectors.

Положение заслонки может регулироваться рукояткой переключения режимов.The position of the shutter can be adjusted with the mode dial.

Подъем и опускание воздуховода может обеспечиваться за счет подъемных устройств на основе цепи, каната, троса или других подъемных устройств, но обладающих прочностью и термостойкостью. Цепь может быть пропущена через установленную внутри корпуса направляющую трубку. Одна сторона цепи крепится к корпусу воздуховода, а вторая – к рукоятке подъема и опускания воздуховода. При подъеме и спуске воздуховод может поддерживаться планками. The raising and lowering of the duct can be achieved by lifting devices based on a chain, rope, cable or other lifting devices, but with strength and heat resistance. The chain can be passed through a guide tube mounted inside the housing. One side of the chain is attached to the duct housing, and the second to the handle for raising and lowering the duct. During ascent and descent, the duct can be supported by trims.

Воздуховод представляет собой устройство приема воздуха из окружающей среды и его адресной подачи непосредственно в зону горения топлива. Воздуховод может быть выполнен в виде корпуса формы параллелепипеда (или другой формы), при этом в нем может быть выполнено отверстие (например, в одном из его оснований) для пропускания воздуха внутрь воздуховода через открытые заслонки. Для этого воздуховод может плотно примыкать отверстием в его корпусе к стенке корпуса печи, на которой расположены отверстия с заслонками.The air duct is a device for receiving air from the environment and its targeted supply directly to the fuel combustion zone. The air duct can be made in the form of a parallelepiped-shaped housing (or another shape), while a hole can be made in it (for example, in one of its bases) for passing air into the air duct through open flaps. For this, the duct can be tightly adjoined by a hole in its casing to the wall of the furnace casing, on which the openings with dampers are located.

Воздуховод выполнен с возможностью подачи воздуха в зону горения топлива, например, через отверстия, щель и т.д. The duct is configured to supply air to the fuel combustion zone, for example, through openings, a slot, etc.

Короб воздухозаборника, вертикальный ряд отверстий в корпусе с заслонками в совокупности представляют собой воздухозаборник. Высота вертикального ряда отверстий воздухозаборника соответствует максимальной высоте загруженного в топку твердого топлива.The air intake duct, the vertical row of holes in the housing with the dampers in the aggregate, are an air intake. The height of the vertical row of air intake openings corresponds to the maximum height of solid fuel loaded into the furnace.

Механизм открытия и закрытия заслонок может состоять из планки открытия заслонок, толкателей заслонок.The mechanism for opening and closing the dampers may consist of a bar for opening the dampers, pushers of the dampers.

Планка открытия заслонок может быть закреплена на корпусе воздуховода, сбоку от отверстия для поступления воздуха. Планка открытия заслонок представляет собой скобу со скошенными краями, которая закреплена на воздуховоде и перемещается с ним синхронно. Планка открытия заслонок выполнена с возможностью воздействия на толкатель, который, в свою очередь, обеспечивает открытие заслонки.The flap opening strip can be fixed to the duct housing, on the side of the air inlet. The opening plate of the dampers is a bracket with beveled edges, which is mounted on the duct and moves with it synchronously. The opening plate of the dampers is made with the possibility of impact on the pusher, which, in turn, ensures the opening of the dampers.

Также механизм открытия заслонок может представлять собой шагающий ролик, закрепленный внутри воздуховода. Кроме того, механизм открытия заслонок может быть основан на рычажном механизме.Also, the flap opening mechanism may be a walking roller fixed inside the duct. In addition, the shutter opening mechanism may be based on a linkage mechanism.

Заслонки закрывают соответствующие отверстия в корпусе с внешней стороны корпуса при модификации для дров. При этом, заслонка подвижно крепится на корпусе с возможностью отодвигания толкателем заслонок или рычажным механизмом.The dampers close the corresponding holes in the casing on the outside of the casing when modified for firewood. At the same time, the shutter is movably mounted on the housing with the possibility of pushing the shutter pusher or lever mechanism.

В качестве толкателей заслонок возможно использование стержней или штифтов, подвижно установленных в корпусе печи перпендикулярно каждой из заслонок. Таким образом, при нажатии планки открытия заслонок на толкатель происходит его выдвижение наружу и отодвигание соответствующей ему заслонки. Соответственно, при перемещении планки открытия заслонок и ее выхода из контакта с толкателем, толкатель под воздействием массы заслонки задвигается внутрь корпуса печи в исходное положение.As pushers of the dampers, it is possible to use rods or pins movably mounted in the furnace body perpendicular to each of the dampers. Thus, when the flap of the opening of the flaps is pressed on the pusher, it moves outward and the corresponding flapper is pushed back. Accordingly, when moving the flap of the opening of the flaps and its exit from contact with the pusher, the pusher is moved into the initial position under the influence of the mass of the flap.

Кроме того, толкатель заслонки может выполняться в виде кулачка (кулачковые толкатели) и являться выступающей частью самой заслонки. Также толкатель может быть рычажным механизмом закрепленным на корпусе заслонок или постоянным магнитом закрепленным на воздуховоде.In addition, the shutter pusher can be in the form of a cam (cam pushers) and be a protruding part of the shutter itself. Also, the pusher can be a lever mechanism mounted on the valve body or a permanent magnet mounted on the duct.

Шагающий ролик в виде звездочки (или в форме крыльчатки) может быть закреплен внутри корпуса воздуховода на оси, что обеспечивает вращение ролика вокруг своей оси при движении воздуховода вверх или вниз.A walking roller in the form of an asterisk (or in the form of an impeller) can be fixed inside the duct housing on an axis, which ensures rotation of the roller around its axis when the duct moves up or down.

На внешней верхней поверхности корпуса печи может быть установлена варочная плита. Таким образом, печь может использоваться как для отопления помещения, так и для приготовления пищи. A cooktop may be installed on the outer upper surface of the furnace body. Thus, the oven can be used both for heating the room and for cooking.

Коллекторы устанавливают с двух сторон корпуса печи для равномерного прогрева воздуха.Collectors are installed on both sides of the furnace body for uniform heating of the air.

Выносные теплосъемные коллекторы крепятся к внешней стороне корпуса. Это обеспечивает наиболее эффективный теплообмен между окружающей средой и топочными газами, без снижения температуры топочного пространства, что приводит к повышению эффективности (КПД печи) и скорости обогрева помещения печью и обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик устройства. Remote heat-collecting manifolds are attached to the outside of the housing. This ensures the most efficient heat exchange between the environment and the flue gases, without reducing the temperature of the furnace space, which leads to an increase in the efficiency (furnace efficiency) and the heating rate of the room by the furnace and provides an increase in the operational characteristics of the device.

Существующие способы отбора тепла от печи, как правило, осуществляют подогрев окружающего воздуха за счет пропускания его через каналы пролегающие в топочном пространстве. Это малоэффективный, а иногда и вредный способ (при больших мощностях и высокой удельной термонагруженности топочного пространства). Недостатками этих способов являются: Existing methods of heat extraction from the furnace, as a rule, carry out the heating of the ambient air by passing it through the channels running in the furnace space. This is an ineffective, and sometimes harmful method (with large capacities and high specific thermal load of the furnace space). The disadvantages of these methods are:

1. Каналы, пролегающие через топку, имеют высокую температуру поэтому, происходит «выжигание» кислорода в обогреваемом воздухе, и как следствие, такое помещение не пригодно для длительного пребывания в нем, ввиду ухудшения микроклимата по составу воздуха.1. The channels passing through the furnace have a high temperature, therefore, oxygen “burns out” in the heated air, and as a result, such a room is not suitable for a long stay in it, due to the deterioration of the microclimate in air composition.

2. Обогреваемый воздух, проходя через топочное пространство, отбирает часть тепла, тем самым понижает температуру ядра топки, что в свою очередь вызывает снижение эффективности реакции горения и как результат – падение КПД печи.2. The heated air passing through the furnace space takes part of the heat, thereby lowering the temperature of the furnace core, which in turn causes a decrease in the efficiency of the combustion reaction and, as a result, a decrease in the furnace efficiency.

3. Процесс «выжигания» кислорода воздуха обусловлен интенсивной реакцией окисления металла жаровых труб, что существенно снижает ресурс изделия. В противном случае приходится заведомо понижать температуру топочного пространства, дабы искусственно увеличить срок службы изделия и устранить серьезный недостаток, связанный с «потерей» кислорода в помещении.3. The process of "burning" of oxygen in the air is due to the intense oxidation reaction of the metal of the flame tubes, which significantly reduces the resource of the product. Otherwise, it is necessary to deliberately lower the temperature of the furnace space in order to artificially increase the product’s service life and eliminate the serious drawback associated with the “loss” of oxygen in the room.

Заявленное изобретение лишено указанных недостатков за счет того, что раскаленные дымовые газы проходят через окружающий обогреваемый воздух, а не обогреваемый воздух проходит через раскаленную топку печи. Таким образом, ввиду расположения теплосъемных коллекторов снаружи корпуса печи, а не внутри нее дополнительно повышается эксплуатационные характеристики устройства (долговечность), ввиду отсутствия процесса разрушения металла теплосъемных коллекторов ввиду реакции окисления их металла.The claimed invention is devoid of these drawbacks due to the fact that incandescent flue gases pass through the surrounding heated air, and not heated air passes through a red-hot furnace. Thus, due to the location of the heat-collecting manifolds outside the furnace body, and not inside it, the operational characteristics of the device (durability) additionally increases, due to the absence of the process of metal destruction of the heat-collecting collectors due to the oxidation of their metal.

Вертикальный ряд отверстий в корпусе печи с заслонками, механизм открытия и закрытия заслонок, воздуховод, выполненный с возможностью вертикального перемещения вдоль вертикального ряда отверстий в корпусе печи, в совокупности представляют собой систему верхнего горения (соответственно, обеспечивается работа устройства в режиме «Верхнее горение»). Печь, содержащая систему верхнего горения, обеспечивает горение только верхнего слоя топлива, что способствует более медленному сгоранию топлива по сравнению с горением всего объема топлива. Таким образом, печь с такой системой горения позволяет длительно и надежно поддерживать заданную температуру.The vertical row of holes in the furnace body with dampers, the mechanism for opening and closing the dampers, the air duct made with the possibility of vertical movement along the vertical row of holes in the furnace body, in the aggregate, represent the upper combustion system (accordingly, the device is operated in the "Top combustion" mode) . The furnace containing the upper combustion system provides combustion of only the upper layer of fuel, which contributes to a slower combustion of fuel compared to the combustion of the entire volume of fuel. Thus, a furnace with such a combustion system allows for a long and reliable maintenance of a given temperature.

Система верхнего горения обеспечивает своевременную подачу кислорода в зону горения по мере выгорания твердого топлива при движении воздуховода от самой верхней точки, до самой нижней. Возможность подачи системой верхнего горения воздуха непосредственно в зону горения топлива приводит к стабильному поддержанию горения топлива на оптимальном уровне в топке, что приводит к повышению надежности работы печи с исключением риска остановки горения, а также к повышению эффективности и стабильности обогрева помещения. В результате достигается повышение эксплуатационных характеристик печи.The upper combustion system ensures the timely supply of oxygen to the combustion zone as solid fuel burns out when the duct moves from the highest point to the lowest. The possibility of supplying the upper combustion air system directly to the fuel combustion zone leads to stable maintenance of fuel combustion at an optimum level in the furnace, which leads to an increase in the reliability of the furnace with the risk of stopping combustion, as well as to increase the efficiency and stability of heating the room. The result is an increase in furnace performance.

Вдоль вертикального ряда заслонок на внутренней стороне корпуса могут быть выполнены направляющие. На корпусе воздуховода могут быть установлены ролики для вертикального перемещения воздуховода по направляющим. Выполнение воздуховода с роликами и установка направляющих на внутренней стороне корпуса печи для перемещения по ним роликов воздуховода исключает заклинивание и перекос воздуховода в процессе работы печи, что дополнительно повышает надежность работы воздуховода и стабильную подачи воздуха в зону горения топлива. Таким образом обеспечивается дополнительное повышение надежности работы печи и, соответственно, ее эксплуатационных характеристик.Guides may be provided along the vertical row of dampers on the inside of the housing. Rollers can be installed on the duct housing for vertical movement of the duct along the guides. Performing an air duct with rollers and installing guides on the inside of the furnace body to move air duct rollers along them eliminates jamming and skewing of the air duct during the operation of the furnace, which further increases the reliability of the air duct and a stable air supply to the fuel combustion zone. This provides an additional increase in the reliability of the furnace and, accordingly, its operational characteristics.

Также система верхнего горения обеспечивает пользователю режим «свободные руки», при котором отпадает необходимость постоянно добавлять топливо по мере его выгорания, что обеспечивает устройству простоту в эксплуатации.Also, the upper combustion system provides the user with a “free hands” mode, in which there is no need to constantly add fuel as it burns out, which makes the device easy to operate.

Выполнение печи с системой верхнего горения, но дополнительно содержащей в лотке зольника люков воздухозабора для подачи воздуха в топочное пространство печи позволяет реализовать дополнительную работу печи в режиме «Классика». Работа печи в режиме «Классика» обеспечивает горение топлива в полном объеме ввиду подачи воздуха в топочное пространство снизу печи (в этот момент система «Верхнего горения» не используется, воздух в топочное пространство через заслонки не подается). Таким образом, воздух поступает из люков вохздухозабора и двигается к теплосъемным коллекторам, проходя сквозь весь объем топлива и обеспечивая его горение во всем объеме.The implementation of the furnace with the upper combustion system, but additionally containing in the ash pan of the air intake hatches for supplying air to the furnace furnace space allows for additional furnace operation in the “Classic” mode. The operation of the furnace in the "Classic" mode provides full fuel combustion due to the air supply to the furnace space below the furnace (at this moment the "Top Burning" system is not used, air is not supplied to the furnace space through the shutters). Thus, the air enters from the air intake hatches and moves to the heat removal manifolds, passing through the entire volume of fuel and ensuring its combustion in the entire volume.

При выполнении в конструкции печи одновременно системы верхнего горения и люков воздухозабора в лотке зольника позволяет дополнительно комбинировать режимы работы печи «Верхнее горение» и «Классика», что приводит к увеличению диапазона мощностей печи и, как следствие, к дополнительному повышению эксплуатационных характеристик устройства.When the upper combustion system and the air intake hatches in the ash pan are simultaneously constructed in the furnace design, it is possible to additionally combine the Upper Combustion and Classical furnace operating modes, which leads to an increase in the furnace power range and, as a result, to an additional increase in the operational characteristics of the device.

Также дополнительно достигается снижение зольности в дымовых газах за счет частичного оседания в дымосборнике, защита дымохода от конденсата благодаря выпадению в виде росы в дымосборнике.In addition, a reduction in ash content in flue gases is achieved due to partial subsidence in the chimney, protection of the chimney from condensation due to precipitation in the form of dew in the chimney.

Сущность изобретения поясняется фигурами 1-9.The invention is illustrated by figures 1-9.

На фигуре 1 изображен общий вид печи.The figure 1 shows a General view of the furnace.

На фигуре 2 изображена печь, вид спереди.The figure 2 shows the oven, front view.

На фигуре 3 изображена печь, фронтальный разрез.The figure 3 shows a furnace, a frontal section.

На фиг. 4 представлено изображение системы верхнего горения, вид сбоку.In FIG. 4 is a side view of an upper combustion system.

На фиг. 5 представлено изображение системы верхнего горения, вид 3/4.In FIG. 5 shows an image of the upper combustion system, view 3/4.

На фиг. 6 представлен механизм открытия-закрытия заслонок с толкателями в виде штифтов.In FIG. 6 shows a mechanism for opening and closing dampers with pushers in the form of pins.

На фиг. 7 представлен механизм открытия-закрытия заслонок с толкателями в виде кулачков, соединенных с заслонкой.In FIG. 7 shows a mechanism for opening and closing dampers with pushers in the form of cams connected to the damper.

На фиг. 8 представлен механизм открытия-закрытия заслонок в виде ролика.In FIG. 8 shows a mechanism for opening and closing shutters in the form of a roller.

На фиг.9. представлена схема перемещения раскаленных газов в печи.In Fig.9. a diagram of the movement of hot gases in a furnace is presented.

На фигурах позициями 1-28 изображены:In the figures, positions 1-28 depict:

1 – корпус печи,1 - furnace body,

2 – теплосъемный коллектор,2 - heat collector,

3 – дымоход,3 - chimney,

4 – короб воздухозаборника,4 - box air intake

5 – рукоятка регулировки положения заслонки,5 - handle for adjusting the position of the flap,

6 – варочная плита,6 - hob,

7 – люки воздухозабора,7 - air intake hatches,

8 – дымосборник,8 - smoke collector,

9 – смотровой люк дымосборника.9 - inspection hatch of the smoke collector.

10 – лоток зольника,10 - ash pan tray,

11 – загрузочная дверца,11 - loading door

12 – колосниковая решетка,12 - grate,

13 – воздуховод,13 - duct

14 – планка открытия заслонок,14 - bar opening valves,

15 – толкатели заслонок (штифтовые),15 - pushers of shutters (pin),

16 – цепь подъема/опускания,16 - chain lifting / lowering,

17 – заслонки воздухозаборника,17 - air intake flaps,

18 – заслонка дымохода,18 - chimney flap,

19 – входные/выходные окна теплосъемных коллекторов,19 - input / output windows of heat collectors,

20 – отверстия в воздуховоде для подачи воздуха,20 - holes in the duct for air supply,

21 – направляющая трубка,21 - guide tube

22 – рукоятка подъема-опускания воздуховода,22 - handle for raising and lowering the duct,

23 – направляющие для перемещения воздуховода,23 - guides for moving the duct,

24 – ролики воздуховода,24 - duct rollers,

25 – толкатели заслонок (кулачковые),25 - pushers of shutters (cam),

26 – ряд отверстий воздухозаборника, 26 - a number of holes in the air intake,

27 – толкатель в виде ролика,27 - a pusher in the form of a roller,

28 – ножки шагающего ролика.28 - legs of a walking roller.

Печь с системой верхнего горения включает корпус 1, на боковых сторонах которого установлены теплосъемные коллекторы 2. Дымоход 3 установлен на одном из торцов печи. В топочном пространстве печи установлена колосниковая решетка 12. Подача воздуха в топочное пространство обеспечивается воздухозаборником и воздуховодом 13. Воздухозаборник представляет собой короб воздухозаборника 4 и вертикальный ряд отверстий 26, выполненных на торце корпуса печи, внутри короба 4. Каждое отверстие 26 закрыто заслонкой 17. Воздуховод 13 содержит металлический корпус в форме параллелепипеда с отверстиями 20. Один торец корпуса воздуховода 13 открыт и плотно примыкает к торцу корпуса печи с выполненным на нем вертикальным рядом отверстий 26 для пропускания внутрь корпуса воздуховода 13 воздуха из воздухозаборника. Воздуховод 13 выполнен с возможностью вертикального перемещения в зависимости от высоты топлива в топке. На торце воздуховода 13 закреплены ролики 24 для его передвижения по направляющим (рельсам) 23, установленным внутри корпуса печи, вдоль вертикального ряда отверстий 26 воздухозаборника. Воздуховод 13 поднимается в верхнее положение за счет цепи 16, пропущенной через жестко зафиксированную в корпусе направляющую трубку 21. Для фиксации воздуховода 13 в верхнем положении используются фиксаторы (на фиг. не показаны).The furnace with the upper combustion system includes a housing 1, on the sides of which are installed heat-collecting manifolds 2. A chimney 3 is installed on one of the ends of the furnace. A grate is installed in the furnace furnace space 12. Air is supplied to the furnace chamber by an air intake and an air duct 13. The air intake is an air intake box 4 and a vertical row of holes 26 made at the end of the furnace body, inside the box 4. Each hole 26 is closed by a damper 17. Air duct 13 contains a metal casing in the form of a parallelepiped with holes 20. One end of the casing of the duct 13 is open and tightly adjacent to the end of the furnace body with a vertical row made on it Ohm holes 26 for passing inside the duct 13 of the air from the air intake. The air duct 13 is made with the possibility of vertical movement depending on the height of the fuel in the furnace. At the end of the duct 13, rollers 24 are fixed for its movement along the guides (rails) 23 installed inside the furnace body along the vertical row of holes 26 of the air intake. The air duct 13 rises to the upper position due to the circuit 16, passed through the guide tube 21, which is rigidly fixed in the housing. To fix the air duct 13 in the upper position, clamps are used (not shown in Fig.).

Для подачи воздуха в воздуховод 13 из воздухозаборника в печи предусмотрен механизм открытия-закрытия заслонок.To supply air to the duct 13 from the air intake in the furnace, a mechanism for opening and closing the dampers is provided.

В первом варианте выполнения печь в качестве механизма открытия-закрытия заслонок содержит планку открытия заслонок 14, закрепленную на корпусе воздуховода 13, сбоку от открытого торца корпуса воздуховода 13 и штифтовой толкатель заслонок 15.In the first embodiment, the furnace as a mechanism for opening and closing the dampers comprises a lath for opening the dampers 14, mounted on the duct housing 13, to the side of the open end of the duct housing 13 and a pin pusher of the shutters 15.

Во втором варианте выполнения печь в качестве механизма открытия-закрытия заслонок содержит планку открытия заслонок 14 и кулачковый толкатель заслонок 25.In the second embodiment, the furnace as a mechanism for opening and closing the dampers comprises an opening plate for the dampers 14 and a cam follower of the dampers 25.

В третьем варианте выполнения устройство в качестве механизма открытия-закрытия заслонок содержит шагающий ролик 27, ось которого установлена внутри воздуховода 13 в непосредственной близости от открытого торца корпуса воздуховода 13.In the third embodiment, the device as a mechanism for opening and closing the shutters includes a walking roller 27, the axis of which is installed inside the duct 13 in the immediate vicinity of the open end of the duct housing 13.

На втором торце печи имеется загрузочная дверца 11, смотровой люк дымосборника 9. В нижней части печи установлен лоток зольника 10 и дымосборник 8.At the second end of the furnace there is a loading door 11, an inspection hatch of the smoke collector 9. In the lower part of the furnace, an ash tray 10 and a smoke collector 8 are installed.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Воздуховод 13 устанавливают в верхнее положение (в верхней части топочного пространства), вытягивая цепь 16 из корпуса 1 печи за рукоятку 22. Воздуховод 13 перемещается вверх по направляющим 23 посредством роликов 24, что позволяет исключить перекос и заклинивание воздуховода 13 при перемещении вверх-вниз. Далее воздуховод 13 закрепляют в верхнем положении фиксаторами (на фиг. не показаны). Заслонки 17 двух верхних отверстий 26 вертикального ряда отверстий воздухозаборника находятся в открытом положении. Это обусловлено тем, что планка открытия 14 воздуховода 13 упирается в штифты штифтовых толкателей 15, соответствующие заслонкам 17 двух верхних отверстий 26. Таким образом, штифты толкателей 15 выдвигаются из печи, открывают и удерживают указанные заслонки 17 в открытом положении (по первому варианту выполнения печи).The duct 13 is installed in the upper position (in the upper part of the furnace space), pulling the chain 16 from the furnace body 1 by the handle 22. The duct 13 moves upward along the guides 23 by means of rollers 24, which eliminates the skew and jamming of the duct 13 when moving up and down. Next, the duct 13 is secured in the upper position by latches (not shown in FIG.). The flaps 17 of the two upper holes 26 of the vertical row of air intake openings are in the open position. This is due to the fact that the opening plate 14 of the duct 13 abuts against the pins of the pusher pushers 15 corresponding to the flaps 17 of the two upper holes 26. Thus, the pins of the pushers 15 are pushed out of the furnace, open and hold these flaps 17 in the open position (according to the first embodiment of the furnace )

Через загрузочную дверцу 11 пространство между колосниковой решеткой 12 и воздуховодом 13 заполняют твердым топливом. Переводят заслонку 18 в положение «открыто» и производят розжиг. Дымовые газы, минуя теплосъемные коллектора 2, попадают в дымоход 3 для его прогрева. После розжига и прогрева дымохода 3, заслонку 18 переводят в положение «закрыто». Положение заслонки 18 дымохода 3 регулируется рукояткой 12.Through the loading door 11, the space between the grate 12 and the duct 13 is filled with solid fuel. The shutter 18 is moved to the “open” position and ignited. Flue gases, bypassing the heat removal manifold 2, enter the chimney 3 to warm it. After ignition and heating of the chimney 3, the shutter 18 is transferred to the closed position. The position of the valve 18 of the chimney 3 is regulated by the handle 12.

После этого (режим «Верхнее горение»), разрежение в дымоходе передается в дымосборник 8, далее в теплосъемные коллектора 2 и, непосредственно, в камеру сгорания (топку), где находится воздуховод 13.After that (Upper Combustion mode), the vacuum in the chimney is transferred to the chimney 8, then to the heat removal manifold 2 and, directly, to the combustion chamber (furnace), where the air duct 13 is located.

После розжига топлива воздух из короба воздухозаборника 4 через заслонки 17 двух верхних отверстий 26 и отверстия 20 воздуховода 13 подается в зону горения, доставляя необходимый кислород в зону горения между топливом и воздуховодом. Далее раскаленные газы поднимаются вверх, заполняя камеру сгорания, и увлекаются в теплосъемные коллектора 2 через верхние входные окна 19, откуда попадают в дымосборник 8, пройдя через нижние выходные окна 19 и далее в дымоход 3.After ignition of the fuel, air from the duct of the air intake 4 through the shutters 17 of the two upper holes 26 and the holes 20 of the air duct 13 is fed into the combustion zone, delivering the necessary oxygen to the combustion zone between the fuel and the air duct. Then the hot gases rise up, filling the combustion chamber, and are carried away into the heat collector 2 through the upper inlet windows 19, from where they enter the smoke collector 8, passing through the lower outlet windows 19 and further into the chimney 3.

По мере выгорания топлива воздуховод 13 опускается вниз, на следующий слой топлива по направляющим 23 посредством роликов 24.As the fuel burns out, the duct 13 drops down to the next layer of fuel along the guides 23 by means of rollers 24.

В случае выполнения устройства с механизмом открытия-закрытия заслонок, включающем планку открытия заслонок 14 и штифтовые толкатели заслонок 15, по мере перемещения воздуховода 13 планка открытия 14 поочередно нажимает на штифтовые толкатели 15, которые открывают поочередно и своевременно заслонки 17. Заслонки расположенные выше воздуховода закрываются под собственным весом, поскольку планка открытия 14 выходит из контакта с толкателями 15, тем самым освобождая заслонки 17, закрывающие соответствующие отверстия 26.In the case of a device with a mechanism for opening and closing the dampers, including the opening plate of the dampers 14 and the pin pushers of the dampers 15, as the air duct 13 moves, the opening bar 14 alternately presses the pin pushers 15, which open the shutters 17 in turn and in a timely manner. under its own weight, since the opening plate 14 comes out of contact with the pushers 15, thereby freeing the shutters 17, closing the corresponding holes 26.

В случае выполнения устройства с механизмом открытия-закрытия заслонок, включающем планку открытия заслонок 14 и кулачковые толкатели заслонок 25, по мере перемещения воздуховода 13 планка открытия 14 поочередно нажимает на кулачки толкателей 25, которые открывают поочередно и своевременно заслонки 17. Заслонки расположенные выше воздуховода закрываются под собственным весом, поскольку планка открытия 14 выходит из контакта с кулачками толкателей 25, тем самым освобождая заслонки 17, закрывающие соответствующие отверстия 26.In the case of a device with a mechanism for opening and closing the dampers, including the opening plate of the dampers 14 and cam pushers of the dampers 25, as the air duct 13 moves, the opening bar 14 alternately presses the cams of the pushers 25, which open the shutters 17 alternately and in a timely manner. The shutters located above the duct close under its own weight, since the opening bar 14 comes out of contact with the cams of the pushers 25, thereby freeing the shutters 17, closing the corresponding holes 26.

В случае выполнения устройства с механизмом открытия-закрытия заслонок в виде шагающего ролика 27, закрепленного на оси, и зафиксированной внутри воздуховода 13, две ножки 28 ролика вставлены в два отверстия 26 воздухозабора. При этом, ножки 28 ролика отодвигают заслонки 17 соответствующих отверстий 26. По мере перемещения воздуховода 13 ролик вращается вокруг своей оси и поочередно вставляет свои ножки 28 в последующие отверстия 26, открывая поочередно и своевременно заслонки 17. Заслонки расположенные выше воздуховода закрываются под собственным весом, поскольку ножки 28 ролика при его движении освобождают соответствующее заслонке 17 отверстие 26 и двигаются дальше.In the case of a device with a mechanism for opening and closing the dampers in the form of a walking roller 27 fixed on an axis and fixed inside the air duct 13, two legs 28 of the roller are inserted into two holes 26 of the air intake. At the same time, the legs of the roller 28 move the shutters 17 of the corresponding openings 26. As the air duct 13 moves, the roller rotates around its axis and inserts its legs 28 into the subsequent openings 26, opening the shutters 17 in a timely and timely manner, and the shutters located above the duct close under their own weight, since the legs of the roller 28 during its movement release the hole 26 corresponding to the shutter 17 and move on.

После полного прогорания топлива воздуховод 13 опускается на колосниковую решетку 12. Цепь 16 втягивается внутрь корпуса 1 по направляющей трубке 21, поднимая за собой рукоятку 22. Приведение воздуховода 13 в исходное положение (верхнее положение), для последующей закладки топлива, осуществляется рукояткой 22. After the fuel has completely burned through, the air duct 13 is lowered onto the grate 12. The chain 16 is drawn into the housing 1 along the guide tube 21, lifting the handle 22 behind it. The air duct 13 is brought to its initial position (upper position) for subsequent fuel filling by the handle 22.

Таким образом, многократное увеличение площади теплообмена за счет монтажа серии теплосъемных коллекторов с двух сторон корпуса печи, а также максимально возможное уменьшение скорости потока, за счет увеличения суммарной площади сечения коллектора, обеспечивает значительное увеличение КПД печи.Thus, a multiple increase in the heat transfer area due to the installation of a series of heat-collecting manifolds on both sides of the furnace body, as well as the maximum possible decrease in flow rate, due to an increase in the total collector cross-sectional area, provides a significant increase in the furnace efficiency.

Кроме того, описанная выше конструкция печи дополнительно может содержать люки воздухозабора в лотке зольника и обеспечивать дополнительно к режиму «Верхнее горение» работу в режиме «Классика», подразумевающем подачу воздуха не через воздуховод 13 системы верхнего горения, а через люки 7 зольника 10.In addition, the furnace design described above may additionally contain air intake hatches in the ash pan tray and, in addition to the “Upper combustion” mode, operate in the “Classic” mode, which implies air supply not through the air duct 13 of the upper combustion system, but through the hatches 7 of the ash pan 10.

Воздух прошедший через люки 7, далее через колосники 12 проходит через топливо, насыщая его кислородом для поддержания горения. Далее раскаленные газы поднимаются вверх, заполняя камеру сгорания, и увлекаются в теплосъемные коллектора 2, откуда попадают в дымосборник 8 и далее в дымоход 3. The air passed through the hatches 7, then through the grates 12 passes through the fuel, saturating it with oxygen to maintain combustion. Then the hot gases rise up, filling the combustion chamber, and are carried away into the heat-collecting manifold 2, from where they enter the chimney 8 and then into the chimney 3.

На верхнем основании корпуса печи установлена варочная плита 6. Через смотровой люк 9 дымосборника осуществляют визуальный осмотр топочного пространства на предмет необходимости технического обслуживания.A hob is installed on the upper base of the furnace body 6. Through the inspection hatch 9 of the smoke collector, a visual inspection of the furnace space is made for the need for maintenance.

Claims

1. The furnace, characterized in that it contains a housing with a furnace space inside, heat-collecting manifolds connected to the housing, a vertical row of openings with dampers is made on one side of the housing, an air duct is installed inside the housing for supplying air to the fuel combustion zone, configured to return translational movement along a vertical row of dampers, a mechanism for opening and closing dampers for supplying air into the duct, moreover, heat-collecting manifolds are attached to the furnace body from the outside.

2. The stove according to claim 1, characterized in that it contains a chimney.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the duct for supplying air to the combustion zone of the fuel contains holes.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that the movement of the duct along the vertical row of dampers is carried out by a lifting device.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that the mechanism for opening and closing the dampers includes pushers of the dampers and a bar for opening the dampers mounted on the duct.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that the mechanism for opening and closing the dampers includes cam pushers of the dampers and a bar for opening the dampers, mounted on the duct.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that the mechanism for opening and closing the shutters is a walking roller mounted on the duct.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that the duct contains rollers for movement along a vertical row of holes.