RU2718845C1

RU2718845C1 - Bath furnace and heating method of bath furnace

Info

Publication number: RU2718845C1
Application number: RU2019124725A
Authority: RU
Inventors: Илуш Лаврентьевич Казарян
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Техно Лит"
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2020-04-14

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: group of inventions relates to heating devices on solid fuel, used for heating of steam room with possibility of long-term generation of fine-dispersed steam in sweatshops of small baths. Bath furnace includes housing consisting of two side, front and rear vertical walls, and horizontal base with legs, furnace, air vent, fire grate, installed on grate frame, metal bed for stones, located above furnace, flame arrester, portal with door and gate valve. Metal bed for stones is made in the form of two sections, each of which has the shape of hollow, open from above inverted truncated pyramid with rectangular base, sections of metal bed are connected by long upper edges. Flame arrester is composed of two parts in form of flat plates for possibility of its replacement through door without dismantling of bath furnace itself. Side and rear walls of the housing have convective ribs on the outer surface.

EFFECT: technical result is increase of efficiency, simplification of operation and maintenance of bath furnace.

13 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нагревательным устройствам на твердом топливе, используемым для отопления парильного помещения с возможностью длительной генерации мелкодисперсного пара в парильнях малогабаритных бань, а также к способу нагрева банной печи.The invention relates to solid fuel heating devices used for heating a steam room with the possibility of long-term generation of fine steam in steam rooms of small baths, and also to a method for heating a bath furnace.

Подавляющее большинство известных банных печей устроены так, что пар получается с камней (или чугунных отливок, чушек), косвенно нагреваемых огнем, т.е. камни, на которые льют воду, нагреваются через некоторую прослойку из металла.The vast majority of known bath stoves are designed so that steam is obtained from stones (or cast iron, ingots) indirectly heated by fire, i.e. stones, on which water is poured, are heated through a certain layer of metal.

Камни находятся или на корпусе банной печи, и нагреваются от него; либо находятся в некоем подобии «духовки», где огонь проходит по наружным стенкам духовки (часто называемой «закрытой каменкой»). Такая передача тепловой энергии камням малоэффективна. Вода, не испарившаяся с камней, попадает на корпус печи или закрытой каменки, стенки которых обычно не имеют достаточную толщину (и, соответственно, теплоемкость) чтобы испарять воду в качественный пар - для хорошего пара нужна температура 350-450°C.The stones are either on the body of the bath stove, and heat up from it; or they are in a kind of “oven”, where fire passes along the outer walls of the oven (often called a “closed stove”). Such a transfer of thermal energy to stones is ineffective. Water that does not evaporate from the stones enters the body of the furnace or a closed heater, the walls of which usually do not have sufficient thickness (and, accordingly, heat capacity) to evaporate water into high-quality steam - for good steam you need a temperature of 350-450 ° C.

Самыми лучшими считаются банные печи с прямым нагревом предметов, это, например, печи «по-черному», где огонь напрямую проходит сквозь камни или чугунные чушки. В этом случае камни нагреваются до максимально возможных высоких температур, так как передача тепловой энергии происходит напрямую. Недостаток таких печей в том, что они периодического действия, и начинать парение можно только когда огонь полностью потушен. Камни или чушки дают пар за счет накопленной энергии. Если камни «залили», т.е. они остыли, нужно прекратить парение, заново растопить печь и нагреть камни.The best are considered bath stoves with direct heating of objects, for example, stoves "black", where the fire directly passes through stones or cast iron ingots. In this case, the stones are heated to the highest possible temperatures, since the transfer of thermal energy occurs directly. The disadvantage of such furnaces is that they are periodic, and soaking can begin only when the fire is completely extinguished. Stones or ingots produce steam through stored energy. If the stones are "flooded", i.e. they have cooled, you need to stop soaring, re-melt the furnace and heat the stones.

Из уровня техники известен нагреватель (патент ЕР 0908681, МПК F24B 1/188, опубликован 14.04.1999), содержащий корпус, топку, расположенную внутри корпуса, воздушник, установленный внутри корпуса, колосниковую решетку, дымоход, пламегаситель, установленный под выходом дымохода, и портал с дверцей, установленный с фронтальной стороны корпуса.A heater is known from the prior art (patent EP 0908681, IPC F24B 1/188, published 04/14/1999), comprising a housing, a firebox located inside the housing, an air vent installed inside the housing, a grate, a chimney, a flame arrester installed under the chimney outlet, and portal with a door mounted on the front of the case.

Недостатками известного устройства являются недостаточная эффективность работы, а также невозможность замены пламегасителя через дверцу без демонтажа.The disadvantages of the known device are the lack of efficiency, as well as the inability to replace the arrester through the door without dismantling.

Из уровня техники известна банная печь (патент RU 119073, МПК F24B 1/24, опубликован 10.08.2012), содержащая корпус, портал, установленный с фронтальной стороны корпуса, топку, расположенную в корпусе, металлическое ложе для камней, размещенное над топкой, колосниковую решетку и дымовую трубу. Основание металлического ложа для камней имеет форму трапеции. Под дымовой трубой установлен пламегаситель, обеспечивающий движение топочных газов вдоль металлического ложа для камней. Портал соединен с корпусом посредством переходника-удлинителя (предтопочный тоннель). Известный способ нагрева банной печи, являющийся наиболее близким к заявленному способу, заключается в том, что камни укладывают на внешнюю поверхность металлического ложа для камней, прямым огнем обогревают внутреннюю поверхность металлического ложа для камней, подают воду на камни и генерируют пар путем испарения воды с камней.The prior art sauna bath (patent RU 119073, IPC F24B 1/24, published 10.08.2012), comprising a housing, a portal mounted on the front of the housing, a firebox located in the housing, a metal bed for stones placed above the firebox, grate grate and chimney. The base of the metal bed for stones has the shape of a trapezoid. A flame arrester is installed under the chimney, which ensures the movement of flue gases along the metal bed for stones. The portal is connected to the housing via an extension adapter (pre-heating tunnel). The known method of heating a bath furnace, which is the closest to the claimed method, is that the stones are placed on the outer surface of the metal bed for stones, direct heat is used to heat the inner surface of the metal bed for stones, water is supplied to the stones and steam is generated by evaporation of water from the stones .

Недостатками известного устройства являются сложная конструкция, а также невозможность замены пламегасителя без демонтажа банной печи. Недостатками способа является получение крупнодисперсного пара с камней, периодичность действия банной печи - нельзя одновременно топить и париться. Если весь заклад «залит», температура камней упала, то чтобы продолжить парение нужно заново растопить печь, подождать нагрева камней, и заново продолжить банные процедуры.The disadvantages of the known device are the complex design, as well as the inability to replace the flame arrester without dismantling the bath furnace. The disadvantages of the method is to obtain coarse steam from the stones, the frequency of the bath furnace - you can not simultaneously heat and steam. If the whole mortgage is “flooded”, the temperature of the stones has fallen, then to continue steaming you need to re-melt the furnace, wait for the stones to heat, and continue bathing procedures again.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является банная печь, известная из патента РФ на полезную модель №150387 (МПК F24B 1/24, опубликован 20.02.2014), содержащая корпус, состоящий из двух боковых, лицевой и тыльной вертикальных стенок и горизонтального основания с ножками, топку, расположенную внутри корпуса, воздушник, установленный внутри корпуса, колосниковую решетку, установленную на колосниковой рамке и горизонтально расположенную в топке с возможностью помещения твердого топлива на колосниковую решетку и образования зольной камеры под ней, металлическое ложе для камней, прикрепленное сверху на гранях стенок корпуса над топкой, стартовую трубу, выполненную с возможностью прикрепления к дымоходу и вывода дыма из топки и проходящую сквозь металлическое ложе для камней, пламегаситель, установленный под выходом стартовой трубы и выполненный с возможностью перекрытия выхода топочных газов и обеспечения их движения вдоль металлического ложа для камней, и портал с дверцей, установленный с фронтальной стороны корпуса. Металлическое ложе для камней имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы и выполнено в виде трех секций, каждая из которых имеет форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, секции металлического ложа соединены длинными верхними краями.Closest to the claimed device is a sauna stove, known from the patent of the Russian Federation for utility model No. 150387 (IPC F24B 1/24, published 02.20.2014), containing a housing consisting of two side, front and rear vertical walls and a horizontal base with legs, a firebox located inside the casing, an air vent installed inside the casing, a grate installed on the grate frame and horizontally located in the furnace with the possibility of placing solid fuel on the grate and forming an ash chamber under her, a metal bed for stones, mounted on top of the sides of the walls of the body above the firebox, a starting pipe made with the possibility of attaching to the chimney and removing smoke from the furnace and passing through a metal bed for stones, a flame arrester installed under the outlet of the starting pipe and made with the possibility of overlapping the exit of flue gases and ensuring their movement along the metal bed for stones, and a portal with a door mounted on the front side of the housing. The metal bed for stones has a round hole for attaching the launch tube and is made in the form of three sections, each of which has the form of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base, sections of the metal bed are connected by long upper edges.

Недостатком известного устройства является невозможность замены пламегасителя через дверцу без демонтажа банной печи.A disadvantage of the known device is the inability to replace the flame arrester through the door without dismantling the bath furnace.

Техническим результатом, достигающимся при помощи устройства по изобретению, является повышение коэффициента полезного действия банной печи, упрощение эксплуатации и обслуживания банной печи. Техническим результатом, достигающимся при помощи способа по изобретению, является получение мелкодисперсного бархатного пара, а также возможность постоянного действия банной печи.The technical result achieved using the device according to the invention is to increase the efficiency of the bath furnace, simplifying the operation and maintenance of the bath furnace. The technical result achieved using the method according to the invention is to obtain finely divided velvet steam, as well as the possibility of continuous operation of the bath furnace.

Сущность устройства по изобретению заключается в том, что банная печь содержит корпус, состоящий из двух боковых, лицевой и тыльной вертикальных стенок и горизонтального основания с ножками, топку, расположенную внутри корпуса, воздушник, установленный внутри корпуса, колосниковую решетку, установленную на колосниковой рамке и горизонтально расположенную в топке с возможностью помещения твердого топлива на колосниковую решетку и образования зольной камеры под ней, металлическое ложе для камней, прикрепленное сверху на гранях стенок корпуса над топкой, стартовую трубу, выполненную с возможностью прикрепления к дымоходу и вывода дыма из топки и проходящую сквозь металлическое ложе для камней, пламегаситель, установленный под выходом стартовой трубы и выполненный с возможностью перекрытия выхода топочных газов и обеспечения их движения вдоль металлического ложа для камней, портал с дверцей, установленный с фронтальной стороны корпуса, в нижней части дверцы расположена регулируемая задвижка для подачи воздуха в топку, причем металлическое ложе для камней имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы и выполнено в виде двух секций, каждая из которых имеет форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, секции металлического ложа соединены длинными верхними краями, при этом пламегаситель выполнен составным из двух частей в виде плоских пластин для возможности его замены через дверцу без демонтажа самой банной печи, верхние стороны каждой из частей пламегасителя выполнены с плоской поверхностью, нижние стороны - с продольными и поперечными ребрами жесткости, а соединение между двумя частями пламегасителя выполнено ступенчатым, две боковые и тыльная стенки корпуса имеют на наружной поверхности конвекционные ребра. При этом металлическое ложе для камней может быть выполнено чугунным, и в этом случае имеет толщину от 20 до 30 мм и массу от 17 до 67 кг. Портал может быть соединен с лицевой стенкой корпуса через удлинитель портала или через, по меньшей мере, два удлинителя портала. Две части пламегасителя могут быть выполнены чугунными. Дверца может быть выполнена чугунной или чугунной со вставкой из огнеупорного стекла. К дверце могут быть прикреплены рукоятка и защелка-крючок. С внешней стороны вокруг стенок корпуса может быть расположен защитный кожух в виде сетки из кованой стали.The essence of the device according to the invention lies in the fact that the sauna oven contains a housing consisting of two side, front and rear vertical walls and a horizontal base with legs, a firebox located inside the housing, an air vent installed inside the housing, a grate installed on a grate frame and horizontally located in the furnace with the possibility of placing solid fuel on the grate and forming an ash chamber under it, a metal bed for stones, attached on top of the sides of the walls to casing over the furnace, a starting pipe made with the possibility of attaching to the chimney and removing smoke from the furnace and passing through the metal bed for stones, a flame arrester installed under the outlet of the starting pipe and made with the possibility of blocking the exit of flue gases and ensuring their movement along the metal bed for stones , a portal with a door mounted on the front side of the case, an adjustable valve for supplying air to the furnace is located at the bottom of the door, and the metal bed for stones has a round the hole for attaching the launch tube and made in the form of two sections, each of which has the form of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base, sections of the metal bed are connected by long upper edges, while the arrester is made of two parts in the form of flat plates for possible its replacement through the door without dismantling the bathhouse itself, the upper sides of each part of the flame arrester are made with a flat surface, the lower sides are with longitudinal and transverse ribs rigidity, and the connection between the two parts of the arrester is made stepwise, two side and rear walls of the housing have convection ribs on the outer surface. In this case, the metal bed for stones can be made of cast iron, and in this case it has a thickness of 20 to 30 mm and a mass of 17 to 67 kg. The portal can be connected to the front wall of the housing through the extension of the portal or through at least two extension of the portal. Two parts of the flame arrester can be made of cast iron. The door can be made of cast iron or cast iron with an insert of refractory glass. A handle and a latch hook can be attached to the door. A protective cover in the form of a forged steel mesh can be located on the outside around the walls of the housing.

Сущность способа по изобретению заключается в том, что укладывают камни на внешнюю поверхность металлического ложа для камней - верхней детали банной печи, имеющей высокую массу для аккумуляции тепла и выполненную из металла с высокой теплопроводностью, прямым огнем обогревают внутреннюю поверхность металлического ложа для камней, подают воду на камни и на внешнюю поверхность металлического ложа для камней и генерируют мелкодисперсный пар путем испарения воды с металлического ложа для камней. При этом в качестве металла можно использовать чугун.The essence of the method according to the invention lies in the fact that the stones are laid on the outer surface of the metal stone bed - the upper part of the sauna furnace, which has a high mass for heat storage and is made of metal with high thermal conductivity, they heat the inner surface of the metal stone bed with direct fire, water is supplied on the stones and on the outer surface of the metal bed for stones and generate fine vapor by evaporating water from the metal bed for stones. At the same time, cast iron can be used as metal.

Технический результат по устройству достигается за счет того, что:The technical result of the device is achieved due to the fact that:

- согласно изобретению, осуществляют прямой нагрев металлического ложа для камней, имеющего большую теплоемкость, и вода, попадая на данное металлическое ложе, преобразуется в качественный пар, при этом камни играют второстепенную роль, что обеспечивает повышенную теплоотдачу банной печи и, соответственно, повышение коэффициента полезного действия банной печи,- according to the invention, direct heating of the metal bed for stones having a high heat capacity is carried out, and water falling on this metal bed is converted into high-quality steam, while the stones play a secondary role, which ensures increased heat transfer of the bath furnace and, accordingly, an increase in the coefficient of useful the actions of the sauna stove,

- каждая из секций металлического ложа имеет форму усеченной пирамиды с нижним прямоугольным основанием, выполненным меньше верхнего основания (т.е. форму «перевернутой» усеченной пирамиды), при этом секции металлического ложа соединены длинными верхними краями, выполненная таким образом форма каждой секции обеспечивает большую полезную площадь контакта топочных газов со стенками металлического ложа для камней и, соответственно, повышенную теплоотдачу в тепловой аккумулятор и повышение коэффициента полезного действия банной печи,- each of the sections of the metal bed has the shape of a truncated pyramid with a lower rectangular base made smaller than the upper base (ie, the shape of an “inverted” truncated pyramid), while the sections of the metal bed are connected by long upper edges, the shape of each section thus provided provides a large effective contact area of the flue gases with the walls of the metal bed for stones and, accordingly, increased heat transfer to the heat accumulator and increase the efficiency of the sauna stove,

- пламегаситель, установленный под дымовой трубой, обеспечивает движение топочных газов вдоль стенок металлического ложа для камней, дополнительно обогревая их и обеспечивая повышение коэффициента полезного действия банной печи,- a flame arrester installed under the chimney ensures the movement of flue gases along the walls of the metal bed for stones, additionally heating them and providing an increase in the efficiency of the bath furnace,

- две боковые и тыльная стенки корпуса имеют на наружной поверхности конвекционные ребра, обеспечивая повышенную теплоотдачу стенок корпуса и, соответственно, повышение коэффициента полезного действия банной печи,- two side and rear walls of the housing have convection ribs on the outer surface, providing increased heat transfer to the walls of the housing and, accordingly, increasing the efficiency of the bath furnace,

- для удобства и упрощения загрузки камней в металлическое ложе его выполняют из двух секций,- for convenience and simplification of loading stones into a metal bed it is made of two sections,

- для удобства и упрощения эксплуатации и обслуживания банной печи пламегаситель выполнен из двух частей для возможности его замены через топочную дверцу банной печи и для чистки труб без демонтажа самой печи.- for convenience and simplification of operation and maintenance of the sauna furnace, the flame arrester is made of two parts for the possibility of its replacement through the furnace door of the sauna furnace and for cleaning pipes without dismantling the furnace itself.

Технический результат по способу достигается за счет того, что:The technical result of the method is achieved due to the fact that:

- получают мелкодисперсный пар («бархатный», «мягкий»), образующийся при попадании воды на поверхность металлического ложа для камней,- receive finely dispersed steam ("velvet", "soft"), formed when water gets on the surface of a metal bed for stones,

- банная печь является печью постоянного действия.- The sauna stove is a continuous oven.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 показан общий вид банной печи, где: 1 - основание с ножками, 2 - стенка боковая, 5 - металлическое ложе для камней, 11 - удлинитель портала, 12 - портал, 16 - дверка.In FIG. 1 shows a general view of the sauna stove, where: 1 - base with legs, 2 - side wall, 5 - metal bed for stones, 11 - portal extension, 12 - portal, 16 - door.

На фиг. 2 показана взрыв-схема банной печи, где: 1 - основание с ножками, 2 - стенка боковая, 3 - стенка лицевая, 4 - стенка тыльная, 5 - металлическое ложе для камней, 6 - рамка колосниковая, 7 - решетка колосниковая, 8 - воздушник, 9 - первая часть пламегасителя, 10 - труба стартовая, 11 - удлинитель портала, 12 - портал, 13 - прижимная рамка, 14 - стекло огнеупорное, 15 - задвижка, 16 - дверка, 17 - рукоятка, 18 - защелка-крючок, 19 - вторая часть пламегасителя.In FIG. 2 shows an explosion diagram of a sauna stove, where: 1 - the base with legs, 2 - the side wall, 3 - the front wall, 4 - the rear wall, 5 - the metal bed for stones, 6 - the grate frame, 7 - the grate, 8 - air vent, 9 - the first part of the flame arrester, 10 - the starting pipe, 11 - the portal extension, 12 - the portal, 13 - pressure frame, 14 - refractory glass, 15 - bolt, 16 - door, 17 - handle, 18 - latch-hook, 19 - the second part of the arrester.

На фиг. 3 показана банная печь (в разрезе), где: 1 - основание с ножками, 3 - стенка лицевая, 4 - стенка тыльная, 5 - металлическое ложе для камней, 6 - рамка колосниковая, 7 - решетка колосниковая, 8 - воздушник, 9 - первая часть пламегасителя, 10 - труба стартовая, 11 - удлинитель портала, 12 - портал, 14 - стекло огнеупорное, 15 - задвижка, 16 - дверка, 19 - вторая часть пламегасителя.In FIG. 3 shows a bath stove (in a section), where: 1 - a base with legs, 3 - a front wall, 4 - a rear wall, 5 - a metal bed for stones, 6 - a grate frame, 7 - a grate frame, 8 - an air vent, 9 - the first part of the flame arrester, 10 - the starting pipe, 11 - the extension cord of the portal, 12 - the portal, 14 - refractory glass, 15 - the valve, 16 - the door, 19 - the second part of the flame arrester.

На фиг. 4 показана банная печь (вид сверху), где: 2 - стенка боковая, 4 - стенка тыльная, 5 - металлическое ложе для камней, 10 - труба стартовая, 11 - удлинитель портала, 16 - дверка, 18 - защелка-крючок.In FIG. 4 shows a sauna stove (top view), where: 2 - side wall, 4 - rear wall, 5 - metal bed for stones, 10 - starting pipe, 11 - portal extension, 16 - door, 18 - latch-hook.

На фиг. 5 показана банная печь (вид спереди), где: 1 - основание с ножками, 2 - стенка боковая, 3 - стенка лицевая, 5 - металлическое ложе для камней, 10 - труба стартовая, 12 - портал, 14 - стекло огнеупорное, 15 - задвижка, 16 - дверка, 18 - защелка-крючок.In FIG. 5 shows a sauna stove (front view), where: 1 - base with legs, 2 - side wall, 3 - front wall, 5 - metal bed for stones, 10 - starting pipe, 12 - portal, 14 - refractory glass, 15 - gate valve, 16 - door, 18 - latch-hook.

Банная печь относится к нагревательным устройствам конвекционного типа и работает на твердом топливе - дровах. Конструкция банной печи рассчитана на установку в парной с выходом топки в смежное помещение.Sauna stove belongs to convection-type heating devices and runs on solid fuel - wood. The design of the sauna stove is designed for installation in a steam room with the exit of the furnace to an adjacent room.

Банная печь содержит корпус, состоящий из двух боковых 2, лицевой 3 и тыльной 4 вертикальных стенок и горизонтального основания 1 с ножками, топку, воздушник 8, колосниковую решетку 7, установленную на колосниковой рамке 6, металлическое ложе 5 для камней, стартовую трубу 10, пламегаситель, портал 12 с дверцей 16. Топка, колосниковая рамка 6, колосниковая решетка 7, воздушник 8 и пламегаситель устанавливаются внутри корпуса банной печи.Sauna furnace contains a housing consisting of two side 2, front 3 and back 4 vertical walls and a horizontal base 1 with legs, a furnace, an air vent 8, a grate 7 mounted on a grate frame 6, a metal bed 5 for stones, a starting pipe 10, flame arrester, portal 12 with door 16. Firebox, grate frame 6, grate 7, air vent 8 and flame arrester are installed inside the bathhouse body.

Две боковые 2 и тыльная 4 стенки корпуса имеют на наружной поверхности конвекционные ребра.Two side 2 and rear 4 walls of the body have convection ribs on the outer surface.

Колосниковая решетка 7 расположена в топке горизонтально с возможностью помещения на нее твердого топлива. Под колосниковой решеткой 7 образована зольная камера.The grate 7 is located horizontally in the furnace with the possibility of placing solid fuel on it. Under the grate 7, an ash chamber is formed.

Металлическое ложе 5 для камней («каменка») прикреплено сверху над топкой, опираясь пазом, расположенным с внутренней стороны на гранях стенок корпуса банной печи. Металлическое ложе 5 для камней является самой массивной деталью банной печи и выполняет основную функцию по парообразованию. Металлическое ложе 5 для камней выполнено в виде двух секций, занимающих всю площадь верхней поверхности металлического ложа 5. Каждая из секций имеет форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием. Секции металлического ложа соединены длинными верхними краями. Металлическое ложе 5 для камней имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы 10. Металлическое ложе 5 для камней может быть выполнено чугунным. В этом случае толщина металлического ложа 5 для камней может быть от 20 до 30 мм, и металлическое ложе 5 для камней может иметь массу от 17 до 67 кг.A metal bed 5 for stones (a "heater") is attached above the firebox, resting on a groove located on the inside of the sides of the walls of the body of the sauna stove. The metal bed 5 for stones is the most massive part of the bath furnace and performs the main function of vaporization. The metal bed 5 for stones is made in the form of two sections, occupying the entire area of the upper surface of the metal bed 5. Each of the sections has the shape of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base. The sections of the metal bed are connected by long upper edges. The metal bed 5 for stones has a round hole for attaching the starting pipe 10. The metal bed 5 for stones can be made of cast iron. In this case, the thickness of the metal bed 5 for stones can be from 20 to 30 mm, and the metal bed 5 for stones can have a mass of 17 to 67 kg.

Сверху над металлическим ложем 5 установлена стартовая труба 10, выполненная с возможностью прикрепления к дымоходу и вывода дыма из топки. Стартовая труба 10 проходит сквозь металлическое ложе 5 для камней.On top of the metal box 5, a starting pipe 10 is installed, made with the possibility of attachment to the chimney and the removal of smoke from the furnace. Starting pipe 10 passes through a metal bed 5 for stones.

Пламегаситель установлен под выходом стартовой трубы 10 и выполнен с возможностью перекрытия выхода топочных газов и обеспечения их движения вдоль металлического ложа 5 для камней - для организации более длинного пути пламени, заставляя сначала огонь двигаться к тыльной стенке 4 корпуса, а далее при движении к выходу в дымоход нагревать металлическое ложе 5. Пламегаситель является расходным элементом и в связи с этим выполнен составным из двух частей 9 и 19 в виде плоских пластин для возможности его замены через дверцу 16 без демонтажа самой банной печи. Выполнение из пламегасителя из двух деталей позволяет снять его по частям и поставить обратно через топочную дверцу 16. Верхние стороны частей 9, 19 пламегасителя выполнены с плоской гладкой поверхностью, а нижние стороны частей 9, 19 пламегасителя - с продольными и поперечными ребрами жесткости. Также с нижних сторон частей пламегасителя нанесена маркировка модели банной печи, обозначающая применимость детали, и маркировка, указывающая порядок детали и направление к топочной дверце 16 для правильной установки детали. Соединение между двумя частями 9, 19 пламегасителя выполнено ступенчатым. На углах первой части пламегасителя 9 имеются пазы, позволяющие установить данную часть вплотную к передней стенке 3 корпуса. Вторая часть пламегасителя 19 устанавливается внахлест на выступ первой части пламегасителя 9, а поперечным ребром жесткости на U-образные выступы боковых стенок 2. Части 9, 19 пламегасителя могут быть выполнены чугунными.The flame arrester is installed under the outlet of the launch tube 10 and is configured to block the exit of flue gases and ensure their movement along the metal bed 5 for stones - to organize a longer flame path, forcing the fire to move first to the back wall 4 of the building, and then when moving to the exit the chimney to heat the metal bed 5. The flame arrester is a consumable element and, therefore, is made up of two parts 9 and 19 in the form of flat plates to be replaced through the door 16 without dismantling the b Anna furnace. The implementation of the arrester from two parts allows you to remove it in parts and put back through the furnace door 16. The upper sides of the parts 9, 19 of the arrester are made with a flat smooth surface, and the lower sides of the parts 9, 19 of the arrester are with longitudinal and transverse stiffeners. Also on the lower sides of the parts of the flame arrester there is a marking of the model of the bath furnace, indicating the applicability of the part, and a marking indicating the order of the part and the direction to the furnace door 16 for proper installation of the part. The connection between the two parts 9, 19 of the flame arrester is made stepwise. At the corners of the first part of the flame arrester 9 there are grooves that allow you to install this part close to the front wall 3 of the housing. The second part of the arrester 19 is overlapped on the protrusion of the first part of the arrester 9, and with a transverse stiffener on the U-shaped protrusions of the side walls 2. Parts 9, 19 of the arrester can be made of cast iron.

Портал 12 установлен с фронтальной стороны корпуса. В нижней части портала 12 установлена горизонтальная перемычка на одном уровне с колосниковой решеткой 7. Портал 12 может быть соединен с лицевой стенкой 3 корпуса через один удлинитель портала 11 или через, по меньшей мере, два удлинителя портала 11. Удлинитель 11 внутри разделяется горизонтальной пластиной, находящейся на одном уровне с колосниковой решеткой 7, с образованием верхней полости (соединяющейся с топкой) и нижней полости (соединяющейся с зольной камерой). В случае использования нескольких удлинителей портала 11 они образовывают наборный топочный тоннель.The portal 12 is installed on the front side of the housing. In the lower part of the portal 12, a horizontal jumper is installed at the same level with the grate 7. The portal 12 can be connected to the front wall 3 of the housing through one extension of the portal 11 or through at least two extension of the portal 11. The extension 11 inside is divided by a horizontal plate, located at the same level with the grate 7, with the formation of the upper cavity (connecting to the furnace) and the lower cavity (connecting to the ash chamber). In the case of using several extensions of the portal 11, they form a stacked furnace tunnel.

Дверца 16, прикрепленная к порталу 12 через прижимную рамку 13, может быть выполнена полностью чугунной или со вставкой из огнеупорного стекла 14. К дверце 16 могут быть прикреплены рукоятка 17 и защелка-крючок 18. В нижней части дверцы 16 расположена регулируемая задвижка 15 для подачи воздуха в топку. Все металлические детали банной печи выполнены из чугуна, за исключением метизов.The door 16, attached to the portal 12 through the clamping frame 13, can be made entirely of cast iron or with an insert of refractory glass 14. A handle 17 and a latch-hook 18 can be attached to the door 16. At the bottom of the door 16 there is an adjustable slide 15 air into the furnace. All metal parts of the sauna stove are made of cast iron, with the exception of hardware.

С внешней стороны вокруг стенок корпуса 2, 3, 4 может быть расположен защитный кожух в виде сетки из кованной стали для последующей засыпки камнями. В этом случае камни следует закладывать в один слой между корпусом банной печи и сеткой. Камни должны быть крупной фракции для возможности циркуляции воздуха между ними.On the outside, around the walls of the housing 2, 3, 4, a protective casing in the form of a mesh of forged steel can be located for subsequent backfilling with stones. In this case, the stones should be laid in one layer between the body of the bath furnace and the grid. The stones must be coarse fraction to allow air circulation between them.

Банная печь работает следующим образом.Sauna stove operates as follows.

В металлическое ложе 5 закладывают камни, специально для этого предназначенные. В частности, могут использоваться камни из жадеита, габбро-диабаза, малинового кварцита, перидотита, талькохлорита. Также камни закладывают в защитный кожух (сетку), если он используется.Stones specially designed for this are laid in the metal box 5. In particular, stones made of jadeite, gabbro-diabase, raspberry quartzite, peridotite, talchochlorite can be used. Also, stones are laid in a protective casing (mesh), if used.

Через дверцу 16 в топку на колосниковую решетку 7 укладывают твердое топливо - дрова и поджигают. Продукты горения топлива направляются к тыльной стенке 4 корпуса. Выход для пламени вверх перекрыт двумя частями пламегасителя 9, 19. Двигаясь от тыльной стенки 4 корпуса к выходу в дымоход через стартовую трубу 10, пламя взаимодействует с металлическим ложем для камней 5, проходя под дном секций и между ними, обогревая каждую секцию с 5-ти сторон.Through the door 16 in the firebox on the grate 7 put solid fuel - firewood and set fire. The combustion products of the fuel are sent to the rear wall 4 of the housing. The output for the flame up is blocked by two parts of the flame arrester 9, 19. Moving from the back wall 4 of the housing to the exit to the chimney through the starting pipe 10, the flame interacts with the metal bed for stones 5, passing under the bottom of the sections and between them, heating each section with 5- those parties.

Поток воздуха, поступающий в топку через открытую задвижку 15, разделяется на несколько самостоятельных потоков:The air flow entering the furnace through the open gate valve 15 is divided into several independent flows:

- поток в зольную камеру, находящуюся под колосниковой решеткой 7, через щели колосниковой решетки 7 поступает в топку для обеспечения основного горения,- the flow into the ash chamber, located under the grate 7, through the slots of the grate 7 enters the furnace to provide basic combustion,

- поток для очистки огнеупорного стекла 14, поступающий через щель между горизонтальной перемычкой портала 12 и прижимной рамкой 13, двигается по плоскости стекла 14, обеспечивая его чистоту от сажи,- the stream for cleaning the refractory glass 14, entering through the gap between the horizontal bridge of the portal 12 and the clamping frame 13, moves along the plane of the glass 14, ensuring its purity from soot,

- поток, поступающий по воздушнику 8 в верхнюю часть топки, обеспечивая дожиг продуктов сгорания и максимальную температуру под металлическим ложем для камней 5.- the stream entering through the air vent 8 to the upper part of the furnace, providing afterburning of combustion products and the maximum temperature under the metal bed for stones 5.

Воздух парной нагревается конвекционным способом. Конвекционные ребра, расположенные на боковых 2 и тыльной 4 стенках на наружной поверхности корпуса, обеспечивают большую площадь излучающей поверхности, позволяя эффективнее снимать тепло с печи и нагревать воздух в парной.Steam air is heated by convection. Convection ribs located on the side 2 and back 4 walls on the outer surface of the housing provide a large area of the radiating surface, allowing more efficient heat removal from the furnace and heating the air in the steam room.

Металлическое ложе для камней 5 нагревается огнем напрямую и благодаря обогреву пламенем с пяти сторон и увеличенной площади соприкосновения с пламенем за счет боковых стенок секций, эффективно нагревается. Секции позволяют дополнительно увеличить площадь соприкосновения металла с огнем. Металлическое ложе для камней 5 предназначено для получения качественного пара. Для качественного пара нужна температура поверхности для испарения не менее 400°C. Металлическое ложе для камней 5 является основным испарителем и для этого имеет значительную массу (17-67 кг) за счет толщины металла (20-30 мм). Большие масса и толщина металлического ложа используются для обеспечения повышенной теплоемкости, чтобы при попадании воды металлическое ложе не теряло температуру и продолжало испарять воду в качественный пар. При этом можно одновременно и топить банную печь, и получать пар. Камни играют второстепенную роль - они разбивают воду на потоки, позволяют удерживать брызги воды, которые попали на раскаленное металлическое ложе. Камни также нагреваются и дают пар, но при попадании воды поверхность камней быстро остывает, и вода проливается вниз, на дно металлического ложа, но там она испаряется уже с самой поверхности металлического ложа.The metal bed for stones 5 is heated directly by fire and, thanks to the flame heating from five sides and the increased area of contact with the flame due to the side walls of the sections, is heated effectively. Sections allow you to further increase the area of contact of metal with fire. A metal bed for stones 5 is designed to produce high-quality steam. High-quality steam needs a surface temperature for evaporation of at least 400 ° C. The metal bed for stones 5 is the main evaporator and for this it has a significant mass (17-67 kg) due to the thickness of the metal (20-30 mm). The large mass and thickness of the metal bed are used to provide increased heat capacity, so that when water gets in, the metal bed does not lose temperature and continues to evaporate water into high-quality steam. At the same time, you can simultaneously heat the bath stove and get steam. Stones play a secondary role - they break the water into streams, allow you to keep splashes of water that fell on a hot metal bed. The stones also heat up and give off steam, but when water gets in, the surface of the stones cools quickly and water spills down to the bottom of the metal bed, but there it evaporates from the very surface of the metal bed.

Далее горячие топочные газы попадают в стартовую трубу 10, а через нее в дымоход.Next, hot flue gases enter the starting pipe 10, and through it into the chimney.

Особенностью заявляемого способа нагрева банной печи является то, что роль парогенератора выполняет верхняя деталь банной печи - металлическое ложе для камней (а не камни, как в известных банных печах). Внутренняя поверхность этой детали обогревается прямым контактом с огнем. Набирает максимально возможную температуру. Имеет высокую массу для аккумуляции тепла. Выполнена из металла (в частности, из чугуна), что дает высокую теплопроводность, температура от пламени быстро передается на внешнюю поверхность детали, на которую и подают воду для испарения. Сверху на внешнюю поверхность металлического ложа для камней укладывают камни: для снижения теплопотерь поверхности металлического ложа для камней, для распределения воды по его поверхности, для устранения эффекта Лейденфроста и разбрызгивания капель воды при контакте с поверхностью металлического ложа для камней.A feature of the proposed method of heating the bath furnace is that the role of the steam generator is performed by the upper part of the bath furnace - a metal bed for stones (and not stones, as in the known bath furnaces). The inner surface of this part is heated by direct contact with fire. Gaining the highest possible temperature. It has a high mass for heat storage. It is made of metal (in particular, cast iron), which gives high thermal conductivity, the temperature from the flame is quickly transferred to the outer surface of the part, to which water is supplied for evaporation. Stones are placed on top of the outer surface of the metal stone bed: to reduce heat loss on the surface of the metal stone bed, to distribute water on its surface, to eliminate the Leidenfrost effect and to spray water drops upon contact with the surface of the metal stone bed.

Воду подают на камни и на внешнюю поверхность металлического ложа для камней, мелкодисперсный пар генерируется путем испарения воды с металлического ложа для камней.Water is supplied to the stones and to the outer surface of the metal stone bed; fine steam is generated by evaporation of water from the metal stone bed.

Температура камней не имеет значения - даже если камни недостаточно нагреты для получения мелкодисперсного пара, вода соскользнет с них вниз, на металлическое ложе для камней, откуда и произойдет парообразование.The temperature of the stones does not matter - even if the stones are not heated enough to produce finely dispersed steam, the water will slide down from them, onto the metal bed for the stones, from where vaporization will occur.

Вся конструкция банной печи рассчитана на нагрев металлического ложа для камней: подача воздуха в верхнюю часть металлического ложа для камней для повышения температуры горения, увеличение площади контакта с огнем с помощью оснащения дна металлического ложа для камней двумя трапецеидальными выступами секций.The entire design of the sauna stove is designed to heat a metal bed for stones: supplying air to the upper part of the metal bed for stones to increase the combustion temperature, increasing the area of contact with fire by equipping the bottom of the metal bed for stones with two trapezoidal protrusions of the sections.

Банная печь является печью постоянного действия, можно подавать воду для генерации мелкодисперсного пара при одновременном горении в топке. Это позволяет быстро восстанавливать температуру при ее понижении от подач воды. Массы металлического ложа для камней достаточно для разового испарения вводы на объем парного помещения, на который рассчитана модель банной печи.The sauna stove is a continuous furnace; water can be supplied to generate finely dispersed steam while burning in the furnace. This allows you to quickly restore the temperature when it drops from the water supply. The mass of the metal bed for stones is enough for one-time evaporation of the inputs to the volume of the steam room, for which the model of the sauna stove is designed.

Таким образом, изобретение обеспечивает:Thus, the invention provides:

- повышение коэффициента полезного действия банной печи за счет особой формы и массогабаритных показателей металлического ложа для камней, за счет использования пламегасителя, обеспечивающего движение топочных газов вдоль стенок металлического ложа для камней, а также за счет конвекционных ребер на боковых и тыльной стенках корпуса банной печи,- increasing the efficiency of the sauna stove due to the special shape and weight and size indicators of the metal bed for stones, through the use of a flame arrester that provides movement of flue gases along the walls of the metal bed for stones, as well as due to convection ribs on the side and back walls of the housing of the sauna stove,

- упрощение эксплуатации и обслуживания банной печи за счет выполнения металлического ложа для камней в виде двух секций, а также за счет выполнения пламегасителя из двух частей для возможности его замены и для чистки труб без демонтажа самой печи,- simplification of operation and maintenance of the bath furnace by performing a metal bed for stones in the form of two sections, as well as by performing a flame arrester in two parts for the possibility of its replacement and for cleaning pipes without dismantling the furnace itself,

- получение мелкодисперсного бархатного пара,- receiving fine velvet steam,

- возможность постоянного действия банной печи.- the possibility of continuous operation of the sauna stove.

Заявителем изготовлены опытные образцы банной печи» в трех модификациях: модели ПБ-04, ПБ-03, ПБ-02. Банные печи имеют абсолютно идентичную конструкцию и состав деталей. Печи рассчитаны на парные разных объемов и имеют разную тепловую мощность. Разные показатели тепловой мощности достигаются пропорциональным изменением габаритов и массы печей. Например, длина и ширина металлического ложа для камней модели ПБ-04 составляет 400x346 мм, для ПБ-03 -500×360 мм, ПБ-02 - 552×399 мм. Опытные образцы банной печи полностью подтвердили заявленные преимущества, в связи с чем изобретение может быть с успехом применено при промышленном производстве печей для бань.The applicant made prototypes of the sauna stove ”in three versions: models PB-04, PB-03, PB-02. Sauna stoves have an absolutely identical design and composition of parts. The furnaces are designed for steam rooms of different volumes and have different thermal capacities. Different indicators of thermal power are achieved by a proportional change in the dimensions and mass of the furnaces. For example, the length and width of a metal bed for stones of the PB-04 model is 400x346 mm, for PB-03 -500 × 360 mm, PB-02 - 552 × 399 mm. The prototypes of the bath furnace fully confirmed the declared advantages, and therefore the invention can be successfully applied in the industrial production of bath furnaces.

Claims

1. Sauna furnace, comprising a casing, consisting of two side, front and rear vertical walls and a horizontal base with legs, a firebox located inside the casing, an air vent installed inside the casing, a grate installed on the grate frame and horizontally located in the firebox with the possibility of placement of solid fuel on the grate and the formation of an ash chamber under it, a metal bed for stones, mounted on top of the sides of the walls of the body above the firebox, a starting pipe made with by attaching to the chimney and removing smoke from the furnace and passing through the metal bed for stones, a flame arrester installed under the outlet of the launch pipe and configured to block the exit of flue gases and ensure their movement along the metal bed for stones, a portal with a door mounted on the front side case, in the lower part of the door there is an adjustable valve for supplying air to the furnace, and the metal bed for stones has a round hole for attaching the launch pipe and but in the form of two sections, each of which has the form of a hollow, open upside down truncated pyramid with a rectangular base, the sections of the metal bed are connected by long upper edges, while the arrester is made of two parts in the form of flat plates to be replaced through the door without dismantling of the bathhouse itself, the upper sides of each part of the flame arrester are made with a flat surface, the lower sides are with longitudinal and transverse stiffeners, and the connection between the two parts of the flame arrester The spruce is made stepwise, two side and rear walls of the body have convection ribs on the outer surface.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the metal bed for the stones is made of cast iron.

3. The furnace according to claim 2, characterized in that the metal bed for stones has a thickness of from 20 to 30 mm.

4. The furnace according to claim 2, characterized in that the metal bed for stones has a mass of 17 to 67 kg.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that the portal is connected to the front wall of the housing through the extension of the portal.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that the portal is connected to the front wall of the housing through at least two portal extensions.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that the two parts of the flame arrester are made of cast iron.

8. The stove according to claim 1, characterized in that the door is made of cast iron.

9. The furnace according to claim 1, characterized in that the door is made of cast iron with an insert of refractory glass.

10. The furnace according to claim 1, characterized in that a handle and a latch hook are attached to the door.

11. The furnace under item 1, characterized in that on the outside around the walls of the housing is a protective casing in the form of a mesh of forged steel.

12. The method of heating the bath furnace according to claim 1, which consists in laying stones on the outer surface of a metal bed for stones - the upper part of the bath furnace, which has a high mass for heat storage and is made of metal with high thermal conductivity, heat the inner surface with direct fire metal bed for stones, water is supplied to the stones and to the outer surface of the metal bed for stones and fine particles are generated by evaporation of water from the metal bed for stones.

13. The method according to p. 12, characterized in that the metal used is cast iron.