RU2719686C1

RU2719686C1 - Bath furnace and heating method of bath furnace

Info

Publication number: RU2719686C1
Application number: RU2019124728A
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: 2020-04-21

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 steam in sauna baths. Bath furnace includes housing consisting of two side, front and rear vertical walls and horizontal base with legs, furnace located inside housing, air vent, grate arranged on grate frame, metal bed for stones attached from above the furnace, starting pipe made with possibility of attachment to the chimney, flame arrester, portal with door. Metal bed for stones is made in the form of one section having the shape of hollow, open from above inverted truncated pyramid with rectangular base. Metal bed for stones has ledges in the form of truncated cones on its lower side. 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. On outer surface of two side and rear walls of housing there are convection ribs.EFFECT: technical result is increase of efficiency and increase of heating capacity of bath furnace, simplification of operation and maintenance of bath furnace.13 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нагревательным устройствам на твердом топливе, используемым для отопления парильного помещения с возможностью длительной генерации мелкодисперсного пара в парильнях бань, а также к способу нагрева банной печи. Может использоваться в режимах «русская баня», «суховоздушная сауна» или в «смешанном» режиме, позволяя получить максимально комфортное сочетание температуры и влажности воздуха для создания микроклимата парной.The invention relates to solid fuel heating devices used for heating a steam room with the possibility of long-term generation of finely dispersed steam in steam rooms, as well as to a method for heating a bath furnace. It can be used in the “Russian bath”, “dry-air sauna” or “mixed” modes, allowing you to get the most comfortable combination of temperature and air humidity to create a steam room microclimate.

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 известна банная печь (патент РФ на полезную модель №70562, МПК F24B 1/24, опубликован 27.01.2008), содержащая корпус, состоящий из двух боковых, передней и задней вертикальных стенок и горизонтального основания, топку, расположенную внутри корпуса, воздушник, установленный внутри корпуса, металлическое ложе для камней, прикрепленное над топкой, дымоход для вывода дыма из топки, проходящий сквозь металлическое ложе для камней, портал с дверкой, установленный с фронтальной стороны корпуса. Металлическое ложе для камней имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы и выполнено в виде одной секции, имеющей форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием.A bath stove is known from the prior art (RF patent for utility model No. 70562, IPC F24B 1/24, published January 27, 2008), comprising a housing consisting of two side, front and rear vertical walls and a horizontal base, a firebox located inside the housing, an air vent installed inside the case, a metal bed for stones attached above the firebox, a chimney for removing smoke from the furnace, passing through a metal bed for stones, a portal with a door mounted on the front side of the case. The metal bed for stones has a round hole for attaching the launch tube and is made in the form of a single section, having the form of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base.

Недостатками известного устройства являются недостаточная эффективность работы за счет отсутствия выступов на нижней поверхности металлического ложа, а также невозможность замены пламегасителя через дверцу без демонтажа.The disadvantages of the known device are the lack of efficiency due to the absence of protrusions on the lower surface of the metal bed, as well as the inability to replace the arrester through the door without dismantling.

Из уровня техники известна банная печь (патент РФ на полезную модель №104674, МПК F24B 9/00, опубликован 20.05.2011), содержащая корпус, состоящий из двух боковых, передней и задней вертикальных стенок и горизонтального основания, 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 над топкой, дымоход, выполненный с возможностью вывода дыма из топки и проходящий 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 дверкой, установленный с фронтальной стороны корпуса. Верхняя часть металлического ложа для камней находится на одном уровне с верхними частями стенок корпуса, металлическое ложе для камней имеет круглое отверстие для прикрепления дымохода и выполнено в виде одной секции, имеющей форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием.The prior art sauna bath (patent of the Russian Federation for utility model No. 104674, IPC F24B 9/00, published May 20, 2011), comprising a casing consisting of two side, front and rear vertical walls and a horizontal base, a firebox located inside the casing, an air vent installed inside the housing, 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 it, a metal bed for stones attached above the furnace, a chimney made with the possibility of removing smoke from the furnace and passing through a metal bed for stones, a flame arrester installed under the outlet of the launch 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 installed from the front of the case. The upper part of the metal bed for stones is on a par with the upper parts of the walls of the body, the metal bed for stones has a round hole for attaching a chimney and is made in the form of a single section, having the form of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base.

Недостатками известного устройства являются недостаточная эффективность работы за счет отсутствия выступов на нижней поверхности металлического ложа, а также невозможность замены пламегасителя без демонтажа банной печи.The disadvantages of the known device are the lack of efficiency due to the absence of protrusions on the lower surface of the metal bed, as well as the inability to replace the flame arrester without dismantling the sauna furnace.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по устройству является банная печь, известная из патента РФ на полезную модель №63504 (МПК F24B 1/24, опубликован 27.05.2007), содержащая топку, воздушник, колосниковую решетку, горизонтально расположенную в топке с возможностью помещения твердого топлива на колосниковую решетку и образования зольной камеры под ней, металлическое ложе для камней, прикрепленное над топкой, дымоход для вывода дыма из топки, портал с дверкой, установленный с фронтальной стороны корпуса, металлическое ложе для камней выполнено в виде одной секции, имеющей форму полого, открытого сверху параллелепипеда, к нижней стороне металлического ложа для камней примыкают выступы в виде пластин для увеличения полезной площади контакта топочных газов и ускорения нагрева металлического ложа для камней.Closest to the claimed technical solution for the device is a bath stove, known from the patent of the Russian Federation for utility model No. 63504 (IPC F24B 1/24, published 05.27.2007), containing a firebox, air vent, grate, horizontally located in the firebox with the possibility of placing solid fuel to the grate and the formation of an ash chamber under it, a metal bed for stones attached above the firebox, a chimney for removing smoke from the firebox, a portal with a door mounted on the front of the case, a metal bed for stones made in the form of one section, having the form of a hollow, open parallelepiped on top, tabs in the form of plates are adjacent to the lower side of the metal stone bed to increase the useful contact area of the flue gases and accelerate the heating of the metal stone bed.

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.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по способу является способ нагрева банной печи (патент RU 119073, МПК F24B 1/24, опубликован 10.08.2012), заключающийся 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.Closest to the claimed technical solution according to the method is a method of heating a bath stove (patent RU 119073, IPC F24B 1/24, published 10.08.2012), which consists in the fact that the stones are placed on the outer surface of the metal bed for stones, the inner surface is heated with direct fire a metal bed for stones, feed water to the stones and generate steam by evaporating water from the stones.

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 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.

Техническим результатом, достигающимся при помощи устройства по изобретению, является повышение коэффициента полезного действия банной печи, повышение теплопроизводительности 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, increase the heat output of the bath furnace, simplify 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, передней и задней 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 дверкой, установленный с фронтальной стороны корпуса, регулируемая задвижка для подачи воздуха в топку, расположенная в нижней части дверцы, причем металлическое ложе для камней имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы и выполнено в виде одной секции, имеющей форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, металлическое ложе для камней имеет выступы в виде усеченных конусов на своей нижней стороне для увеличения полезной площади контакта топочных газов и ускорения нагрева металлического ложа для камней, 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 на наружной поверхности двух боковых и задней стенках корпуса выполнены конвекционные ребра. Металлическое ложе для камней может быть выполнено чугунным, иметь толщину от 25 до 40 мм и массу от 30 до 215 кг. Количество выступов на металлическом ложе для камней может быть выбрано из диапазона от 30 до 70 штук. Портал может быть соединен с лицевой стенкой корпуса через удлинитель портала или через, по меньшей мере, два удлинителя портала. Дверца может быть выполнена чугунной или чугунной со вставкой из 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 stove 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 body, an adjustable valve for supplying air to the furnace, located at the bottom of the door, and the metal bed for stones has a circle a hole for attaching the launch tube and made in the form of one section, having a hollow shape, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base, the metal bed for stones has protrusions in the form of truncated cones on its lower side to increase the useful contact area of the flue gases and accelerate heating metal bed for stones, while the flame arrester is made of two parts in the form of flat plates for the possibility of its replacement through the door without dismantling the bathhouse itself, the upper the torons of each part of the flame arrester are made with a flat surface, the lower sides with longitudinal and transverse stiffeners, and convection ribs are made on the outer surface of the two side and rear walls of the housing. The metal bed for stones can be made of cast iron, have a thickness of 25 to 40 mm and a mass of 30 to 215 kg. The number of protrusions on a metal bed for stones can be selected from a range from 30 to 70 pieces. 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. The door can be made of cast iron or cast iron with an insert of 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,

- металлическое ложе для камней имеет увеличенную массу, что обеспечивает повышение парогенерирующей способности и повышение теплопроизводительности банной печи,- the metal bed for stones has an increased mass, which provides an increase in the steam generating ability and an increase in the heat output of the bath furnace,

- на нижней стороне металлического ложа для камней находятся равномерно расположенные выступы для увеличения полезной площади контакта топочных газов и ускорения нагрева металлического ложа для камней и, соответственно, повышения коэффициента полезного действия и теплопроизводительности банной печи,- on the lower side of the metal bed for stones are evenly spaced protrusions to increase the usable contact area of the flue gases and to accelerate the heating of the metal bed for stones and, accordingly, increase the efficiency and heat output of the sauna furnace,

- 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,

- 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,

- две боковые и задняя 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 sauna stove.

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, 3 - стенка передняя, 4 - стенка задняя, 5 - металлическое ложе для камней, 10 - труба стартовая, 11 - удлинитель портала, 12 - портал, 14 - стекло огнеупорное, 15 - задвижка, 16 - дверка, 17 - рукоятка, 18 - защелка-крючок.In FIG. 1 shows a general view of the sauna stove, where: 1 - the base with legs, 2 - the side wall, 3 - the front wall, 4 - the back wall, 5 - the metal bed for the stones, 10 - the starting pipe, 11 - the portal extension, 12 - the portal , 14 - refractory glass, 15 - valve, 16 - door, 17 - handle, 18 - latch-hook.

На фиг. 2 показана взрыв-схема банной печи, где: 1 - основание с ножками, 2 - стенка боковая, 3 - стенка передняя, 4 - стенка задняя, 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, 20 - выступы на нижней стороне металлического ложа для камней.In FIG. 2 shows an explosion diagram of a sauna stove, where: 1 - a base with legs, 2 - a side wall, 3 - a front wall, 4 - a back wall, 5 - a metal bed for stones, 6 - a grate frame, 7 - a 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 flame arrester, 20 - protrusions on the underside of the metal bed for stones.

На фиг. 3 показана банная печь в продольном разрезе, где: 1 - основание с ножками, 3 - стенка передняя, 4 - стенка задняя, 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, 15 - задвижка, 16 - дверка, 17 - рукоятка, 19 - вторая часть пламегасителя, 20 - выступы на нижней стороне металлического ложа для камней.In FIG. 3 shows a sauna oven in a longitudinal section, where: 1 - the base with legs, 3 - the front wall, 4 - the rear wall, 5 - the metal bed for stones, 6 - the grate frame, 7 - the grate frame, 8 - the air vent, 9 - the first part of the flame arrester, 10 - starting pipe, 11 - extension of the portal, 12 - portal, 15 - gate valve, 16 - door, 17 - handle, 19 - second part of the flame arrester, 20 - protrusions on the underside of the metal stone bed.

На фиг. 4 показана банная печь (вид сверху), где: 2 - стенка боковая, 3 - стенка передняя, 4 - стенка задняя, 5 - металлическое ложе для камней, 10 - труба стартовая, 11 - удлинитель портала, 12 - портал, 16 - дверка, 17 - рукоятка, 18 - защелка-крючок.In FIG. 4 shows a sauna stove (top view), where: 2 - side wall, 3 - front wall, 4 - back wall, 5 - metal bed for stones, 10 - starting pipe, 11 - portal extension, 12 - portal, 16 - door , 17 - handle, 18 - latch-hook.

На фиг. 5 показана банная печь в поперечном разрезе, где: 1 - основание с ножками, 2 - стенка боковая, 5 - металлическое ложе для камней, 6 - рамка колосниковая, 7 - решетка колосниковая, 9 - первая часть пламегасителя, 10 - труба стартовая, 20 - выступы на нижней стороне металлического ложа для камней.In FIG. 5 shows a bath furnace in cross section, where: 1 - a base with legs, 2 - a side wall, 5 - a metal bed for stones, 6 - a grate frame, 7 - a grate, 9 - the first part of the arrester, 10 - starting pipe, 20 - protrusions on the underside of the metal stone bed.

На фиг. 6 показана банная печь в защитном кожухе, где 21 - защитный кожух.In FIG. 6 shows a bath furnace in a protective casing, where 21 is a protective casing.

Банная печь относится к нагревательным устройствам конвекционного типа и работает на твердом топливе - дровах.Sauna stove belongs to convection-type heating devices and runs on solid fuel - wood.

Банная печь содержит корпус, состоящий из двух боковых 2, передней 3 и задней 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 дверкой 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 rear 4 vertical walls and a horizontal base 1 with legs, a furnace, an air vent 8, a grate 7 mounted on a grate 6, a metal bed 5 for stones, a starting pipe 10, flame arrester, portal 12 with door 16. Fire chamber, grate frame 6, grate 7, air vent 8 and flame arrester are installed inside the body of the bath furnace.

Две боковые 2 и задняя 4 стенки корпуса имеют на своей наружной поверхности конвекционные ребра.Two lateral 2 and rear 4 walls of the housing have convection ribs on their 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.

Стартовая труба 10 выполнена с возможностью прикрепления к дымоходу и вывода дыма из топки. Стартовая труба 10 проходит сквозь металлическое ложе для камней 5 и установлена сверху над ним.Starting pipe 10 is 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 for stones 5 and is installed on top of it.

Пламегаситель установлен под выходом стартовой трубы 10 и выполнен с возможностью перекрытия выхода топочных газов и обеспечения их движения вдоль металлического ложа для камней 5 - для организации более длинного пути пламени, заставляя сначала огонь двигаться к задней стенке 4 корпуса, а далее при движении к выходу в дымоход нагревать металлическое ложе 5. Пламегаситель выполнен составным из двух частей 9 и 19 в виде плоских пластин для возможности его замены через дверку 16 без демонтажа самой банной печи.The flame arrester is installed under the outlet of the launch pipe 10 and is configured to block the exit of flue gases and ensure their movement along the metal bed for stones 5 - to organize a longer flame path, forcing the fire to move first to the rear wall 4 of the building, and then when moving to the exit to the chimney to heat the metal bed 5. The flame arrester is made of two parts 9 and 19 in the form of flat plates to replace it through the door 16 without dismantling the bathhouse itself.

Выполнение из пламегасителя из двух деталей позволяет снять его по частям и поставить обратно через топочную дверку 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 дверке 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 execution 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 flame arrester parts 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 direction to 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 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 с дверкой 16 установлен с фронтальной стороны корпуса. В нижней части портала 12 установлена горизонтальная перемычка на одном уровне с колосниковой решеткой 7. Регулируемая задвижка 15 для подачи воздуха в топку расположена в нижней части дверки 16. Дверка 16 может быть выполнена чугунной или чугунной со вставкой из огнеупорного стекла 14. В этом случае между огнеупорным стеклом 14 и порталом 12 расположена прижимная рамка 13. К дверке 16 могут быть прикреплены рукоятка 17 и защелка-крючок 18.The portal 12 with the door 16 is installed on the front side of the housing. In the lower part of the portal 12, a horizontal jumper is installed flush with the grate 7. An adjustable valve 15 for supplying air to the furnace is located in the lower part of the door 16. The door 16 can be made of cast iron or cast iron with an insert of refractory glass 14. In this case, between the refractory glass 14 and the portal 12 is a clamping frame 13. To the door 16 can be attached to the handle 17 and the latch hook 18.

Портал 12 может быть соединен с передней стенкой 3 корпуса через один удлинитель портала 11 или несколько удлинителей 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 can be connected to the front wall 3 of the casing through one extension of the portal 11 or several extensions 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.

Металлическое ложе для камней 5 («каменка») прикреплено сверху на гранях стенок корпуса над топкой, опираясь пазом, расположенным с внутренней стороны.A metal bed for stones 5 ("heater") is attached on top of the sides of the walls of the body above the firebox, resting on a groove located on the inside.

Металлическое ложе для камней 5 «утоплено» вовнутрь корпуса таким образом, что высота каждой из стенок корпуса 2, 3, 4 составляет 100% высоты корпуса банной печи (верхняя часть металлического ложа для камней 5 находится на одном уровне с верхними частями стенок корпуса 2, 3, 4).The metal bed for stones 5 is “recessed” inside the body in such a way that the height of each of the walls of the body 2, 3, 4 is 100% of the height of the body of the sauna furnace (the upper part of the metal bed for stones 5 is on par with the upper parts of the walls of the body 2, 3, 4).

Металлическое ложе для камней 5 имеет круглое отверстие для прикрепления стартовой трубы 10 и выполнено в виде одной секции, имеющей форму полой, открытой сверху перевернутой усеченной пирамиды с прямоугольным основанием. Выполнение металлического ложа 5 в виде единственной секции (ниши) для камней позволяет загрузить больший объем камней - на 50% больше, чем в стандартных моделях. Помимо камней в качестве чугунного заклада также могут использоваться фирменные шишки. Использование большего объема заклада дополнительно увеличивает массу металлического ложа - с 12,8 кг до 19,2 кг, что позволяет дольше сохранять набранную тепловую энергию для испарения воды.The metal bed for stones 5 has a round hole for attaching the starting pipe 10 and is made in the form of a single section having the form of a hollow, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base. The execution of the metal bed 5 in the form of a single section (niche) for stones allows you to load a larger volume of stones - 50% more than in standard models. In addition to stones, branded cones can also be used as a cast-iron mortgage. The use of a larger volume of the mortgage additionally increases the mass of the metal bed - from 12.8 kg to 19.2 kg, which allows longer to save the accumulated thermal energy for the evaporation of water.

Металлическое ложе для камней 5 имеет на своей нижней стороне равномерно расположенные выступы 20 в виде усеченных конусов. Выступы 20 расположены вертикально и направлены вниз, внутрь топки - в сторону пламени. Количество выступов на металлическом ложе для камней 5 может быть выбрано из диапазона от 30 до 70 штук. Выступы 20 предназначены для увеличения полезной площади контакта топочных газов и ускорения нагрева металлического ложа для камней 5.The metal bed for stones 5 has on its lower side evenly spaced protrusions 20 in the form of truncated cones. The protrusions 20 are arranged vertically and directed downward, inside the firebox - towards the flame. The number of protrusions on the metal bed for stones 5 can be selected from a range from 30 to 70 pieces. The protrusions 20 are designed to increase the useful contact area of the flue gases and accelerate the heating of the metal bed for stones 5.

Металлическое ложе для камней 5 имеет на 20% большую массу, чем у стандартных моделей банных печей, что увеличивает теплоемкость металлического ложа 5 для возможности получать пар более продолжительное время. Металлическое ложе для камней 5 может быть выполнено чугунным, в этом случае его толщина может быть от 25 до 40 мм, а масса - от 30 до 215 кг.The metal bed for stones 5 has a 20% greater mass than standard models of bath furnaces, which increases the heat capacity of the metal bed 5 for the possibility of producing steam for a longer time. The metal bed for stones 5 can be made of cast iron, in this case its thickness can be from 25 to 40 mm, and the mass can be from 30 to 215 kg.

Все металлические детали печи могут быть выполнены из чугуна, за исключением метизов.All metal parts of the furnace can be made of cast iron, with the exception of hardware.

С внешней стороны вокруг стенок корпуса может быть расположен защитный кожух 21 в виде сетки из кованной стали.On the outside, a protective casing 21 in the form of a forged steel mesh can be located around the walls of the housing.

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.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.

Кроме камней, для увеличения тешюаккумулирующей массы в металлическое ложе 5 можно заложить чугунный заклад - специальные чугунные отливки - фирменные шишки в один слой. В этом случае камни укладывают поверх чугунных шишек в 2-4 слоя.In addition to stones, to increase the accumulating mass in the metal box 5, you can lay a cast iron mortgage - special cast iron castings - branded cones in one layer. In this case, the stones are laid on top of the cast iron cones in 2-4 layers.

Также камни закладывают в защитный кожух (сетку) 21, если он используется. Камни закладывают между корпусом банной печи и сеткой в один слой. Камни должны быть крупной фракции для возможности циркуляции воздуха между ними.Also, the stones are laid in a protective casing (mesh) 21, if used. The stones are laid between the body of the bath furnace and the mesh in one layer. The stones must be coarse fraction to allow air circulation between them.

Через дверку 16 в топку на колосниковую решетку 7 укладывают твердое топливо - дрова и поджигают. Продукты горения топлива направляются к задней стенке 4. Выход для пламени вверх перекрыт пламегасителем, состоящим из двух частей 9 и 19. Двигаясь от задней стенки 4 к выходу в стартовую трубу 10, пламя взаимодействует с металлическим ложем для камней 5, проходя под его дном между выступами 20, обогревая каждый выступ 20 со всех сторон.Through the door 16 in the furnace on the grate 7 put solid fuel - firewood and set fire. The combustion products of the fuel are directed to the rear wall 4. The output for the flame up is blocked by a flame arrester, consisting of two parts 9 and 19. Moving from the rear wall 4 to the exit to the starting pipe 10, the flame interacts with a metal bed for stones 5, passing under its bottom between protrusions 20, heating each protrusion 20 from all sides.

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 обеспечивая 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 ensuring the maximum temperature under the metal bed for stones 5.

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

Благодаря обогреву пламенем снизу и увеличенной площади соприкосновения с пламенем за счет выступов 20, металлическое ложе для камней 5 эффективно нагревается. Выступы 20 позволяют дополнительно увеличить площадь соприкосновения металла с огнем.Due to the heating by the flame from below and the increased area of contact with the flame due to the protrusions 20, the metal bed for stones 5 is effectively heated. The protrusions 20 can further increase the area of contact of the metal with fire.

Для получения качественного пара вода подается на металлическое ложе 5 печи, которое является основным испарителем. Для качественного пара нужна температура поверхности для испарения не менее 400°C. Металлическое ложе для камней 5, выполненное чугунным, имеет значительную массу (от 30 до 215 кг) за счет толщины металла от 25 до 40 мм. Толщина и масса металлического ложа 5 обеспечивает необходимую повышенную теплоемкость и допускает прямое попадание воды на него, чтобы при попадании воды не терять температуру и продолжать испарять значительное количество воды в качественный пар. Металлическое ложе 5 для камней нагревается огнем напрямую. При этом можно одновременно и топить печь, и получать пар. Камни играют второстепенную роль - они разбивают воду на потоки, позволяют удерживать брызги воды, которые попали на раскаленное металлическое ложе 5. Камни также нагреваются и дают пар, но при попадании воды поверхность камней быстро остывает, и вода проливается вниз, на дно металлического ложа, там она испаряется уже с самой поверхности металлического ложа.To obtain high-quality steam, water is supplied to the metal bed 5 of the furnace, which is the main evaporator. High-quality steam needs a surface temperature for evaporation of at least 400 ° C. The metal bed for stones 5, made of cast iron, has a significant mass (from 30 to 215 kg) due to the thickness of the metal from 25 to 40 mm. The thickness and mass of the metal bed 5 provides the necessary increased heat capacity and allows direct water to enter it, so that when water does not fall in temperature and continue to evaporate a significant amount of water into high-quality steam. Metal bed 5 for stones is heated directly by fire. At the same time, you can simultaneously heat the furnace and get steam. The stones play a secondary role - they break the water into streams, allow you to keep splashes of water that fell on the hot metal bed 5. The stones also heat up and give steam, but when water gets in, the surface of the stones cools quickly and water spills down to the bottom of the metal bed, 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 конусообразными выступами.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 conical protrusions.

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 и теплопроизводительности 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 задней стенках корпуса банной печи,- increase the efficiency and heat output of the sauna furnace 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 the 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 bath house ovens

- упрощение эксплуатации и обслуживания банной печи за счет выполнения пламегасителя из двух частей для возможности его замены и для чистки труб без демонтажа самой печи,- simplification of the operation and maintenance of the bath furnace 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, которые полностью подтвердили заявленные преимущества, в связи с чем изобретение может быть с успехом применено при промышленном производстве банных печей.The applicant made prototypes of the bath furnace, which 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 a 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 housing, an adjustable valve for supplying air to the furnace, located at the bottom of the door, and the metal bed for stones has a round hole for attaching the starting pipe and molded in the form of a single section, having a hollow shape, open on top of an inverted truncated pyramid with a rectangular base, the metal bed for stones on the lower side has protrusions in the form of truncated cones to increase the useful contact area of the flue gases and accelerate the heating of the metal bed for stones, while the flame arrester made of two parts in the form of flat plates for the possibility of its replacement through the door without dismantling the bathhouse itself, the upper sides of each part of the arrester are made with flat surface, the lower sides with longitudinal and transverse stiffeners, and convection ribs are made on the outer surface of the two side and rear walls of the housing.

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 25 to 40 mm.

4. The furnace according to claim 2, characterized in that the metal bed for stones has a mass of 30 to 215 kg.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that the number of protrusions on the metal bed for stones is selected from a range from 30 to 70 pieces.

6. 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.

7. 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.

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 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.