RU70966U1 - Многофункциональная печь - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к многофункциональным печам, которые обеспечивают приготовления пищи, обогрев помещений и парообразование. Данная печь может быть использована как в походных условиях, так и в жилых зданиях и банях. Многофункциональная печь содержит корпус, в котором расположена топка с дверцей и дымоход, камеру для образования пара, емкость для нагрева воды, трубу. Она также дополнительно содержит зольник с зольным ящиком, выполненные в корпусе печи, вертикальный экран-конвектор, опору, которая крепится к корпусу посредством направляющих, внутри топки установлен отбойник пламени, который выполнен короче топки и жестко закреплен, например, сваркой к боковым стенкам корпуса, с зазорами между его кромками и передней и задней стенкой корпуса, дымоход образован зазором между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса, каналом, образованным отбойником пламени и верхней стенкой корпуса и выходным патрубком, при этом зазор между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса печи больше, чем зазор между кромкой отбойника пламени и передней стенкой корпуса. В топке установлена колосниковая решетка, изготовленная из двух П-образных заготовок листового металла, сваренными под углом друг к другу с образованием ребра жесткости, а камера образования пара представляет собой парообразователь, образованный одним или несколькими профилированными элементами с образованием отсеков расположенными один над другим и боковой стенкой корпуса, соединенные каналами для перетекания воды из верхнего отсека в нижний и обеспечивает испарение воды с металлической поверхности. При этом профильные элементы парообразователя

снабжены отверстиями для выхода пара, а верхняя часть камеры образования пара снабжена отверстием с вваренной в него воронкой для впуска воды, нижняя отверстием для выпуска воды. Вертикальный экран-конвектор корпуса, опора, емкость для воды и труба выполнены съемными. Емкость для нагрева воды выполнена в форме параллелепипеда из нержавеющей стали. Труба состоит из нескольких модулей. Модуль трубы, устанавливаемый на выходной патрубок дымохода, имеет съемный экран, выполненный из металла с перфорированными отверстиями, повторяет контур трубы и имеет больший по сравнению с ней диаметр. Колосниковая решетка выполнена штамповкой перфорированных отверстий, а заготовки колосниковой решетки сварены под углом 150-160° между ними. Дверца топки может быть выполнена с экраном из светопрозрачного материала.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к многофункциональным печам, которые обеспечивают приготовления пищи, обогрев помещений и парообразование.

Данная печь может быть использована как в походных условиях, так и в жилых зданиях и банях.

Известна печь для бани по патенту №45508, МПК F24B 1/02, 10.05.2005, содержащая огражденную кожухом топочную камеру с дымоходом, полость для теплоаккумулирующей загрузки, расположенную над сводом топочной камеры, а также съемный бак для воды и теплообменный элемент при этом она дополнительно снабжена вторичной камерой дожигания, расположенной в полости для теплоаккумулирующей загрузки перед дымоходом, внутри камеры дожигания установлен экран- отсекатель дымовых газов, закрепленный на задней стенке камеры дожигания с зазором между его кромками и боковыми стенками камеры, снаружи которой, на своде топочной камеры, установлены ребра теплоотдачи, дверца топочной камеры ограждена выступающим вперед кожухом с фланцем, а бак для воды своей боковой стенкой примыкает к кожуху задней стенки топочной камеры, с которой он связан через теплообменный элемент.

Недостатками данной печи является ее недостаточная эффективность, связанная с не оптимальностью распределения тепловых потоков по объему печи, и как следствие, большая инерционность прогрева теплоаккумулирующей загрузки и водяного резервуара, а также высокая материалоемкость, сложность конструкции и стационарность, исключающая транспортировку.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой печи - прототипом,

является многофункциональная походная печь по патенту №2229657, МПК F24C 1/16, F24C 13/00, 27.05.2004, имеющая корпус, в нижней части которого расположена топка, установленные в корпусе над топкой решетка и камера. Камера выполнена с возможностью размещения в ней теплоаккумулирующей загрузки или решетчатых полок для копчения. Установленная над топкой решетка выполнена полой, сообщающиеся полости решетки с одной стороны заглушены, а с другой стороны герметично соединены с внутренней полостью емкости для нагрева воды.

Недостатками данной печи является низкая тепловая эффективность, инерционность прогрева теплоаккумулирующей загрузки и водяного резервуара, высокая материалоемкость, а также неудобство транспортировки теплоаккумулирующей загрузки. Данная печь является печью периодического действия, что создает неудобство в эксплуатации, связанное с необходимостью заглушать и очищать зону горения топки перед использованием печи для получения пара.

Задачей полезной модели является создание многофункциональной печи постоянного действия, повышение эффективности работы, а также повышение удобства эксплуатации и транспортировки.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции печи, снижение металлоемкости и технологичности печи при одновременной простате изготовления, следовательно, снижение производственных и эксплутационных расходов, а также сокращение времени прогрева помещения и образования пара без теплоаккумулирующей загрузки.

Поставленная задача достигается тем, что печь, содержащая корпус, в котором расположена топка с дверцей, дымоход, камеру для образования пара, емкость для нагрева воды и трубу, согласно формуле, дополнительно укомплектована зольником с зольным ящиком, выполненными в корпусе печи, вертикальным экраном - конвектором, опорой, которая крепится к корпусу посредством направляющих, внутри топки установлен

отбойник пламени, который выполнен короче топки и жестко закреплен, например, сваркой к боковым стенкам корпуса, с зазорами между его кромками и передней и задней стенкой корпуса, дымоход образован зазором между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса, каналом, образованным отбойником пламени и верхней стенкой корпуса и выходным патрубком, при этом в топке установлена колосниковая решетка, изготовленная из двух П-образных заготовок листового металла, сваренными под углом друг к другу с образованием ребра жесткости, а камера образования пара представляет собой парообразователь, образованный одним или несколькими профилированными элементами с образованием отсеков расположенными один над другим и боковой стенкой корпуса, соединенные каналами для перетекания воды из верхнего отсека в нижний и обеспечивает испарение воды с металлической поверхности.

Задача решается также благодаря тому, что вертикальный экран-конвектор корпуса, опора печи и емкость для нагрева воды выполнены съемными. Емкость для нагрева воды выполнена в форме параллелепипеда из нержавеющей стали.

Зазор между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса печи больше, чем зазор между кромкой отбойника пламени и передней стенкой корпуса печи.

Колосниковая решетка выполнена штамповкой перфорированных отверстий.

Заготовки колосниковой решетки сварены под углом 150-160° между ними.

Труба выполнена разборной из нескольких модулей с возможностью установки их один на другой и на выходной патрубок дымохода.

Модуль трубы, устанавливаемый на выходной патрубок дымохода, имеет съемный экран, выполненный из того же материала, что и труба, повторяет контур трубы и имеет больший по сравнению с ней диаметр.

Дверца топки может быть выполнена с экраном из светопрозрачного материала.

Профильные элементы парообразователя снабжены отверстиями для выхода пара.

Верхняя часть камеры образования пара снабжена отверстием с вваренной в него

воронкой для впуска воды, а нижняя отверстием для выпуска воды.

Указанная совокупность признаков является существенной и новой так, как выполнение отбойника пламени позволяет направить пламя и продукты горения в зазор между кромкой отбойника и задней стенкой корпуса, что удлиняет путь прохождения продуктов горения, снижает скорость газового потока, а соответственно увеличивает теплоотдачу. Это способствует эффективному нагреву стенок корпуса, в частности, верхней стенки корпуса для приготовления пищи и нагрева воды.

Величина зазора между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса выбирается экспериментально и не должна быть меньше, чем сечение трубы.

Величина зазора между отбойником пламени и передней стенкой корпуса также выбирается экспериментально и способствует поступлению воздуха для дожигания сажи, которая может собираться на отбойнике, а также для исключения дымления печи при растопке. Воздух втягивается в зазор между кромкой отбойника пламени и передней стенкой корпуса из-за разницы давлений в топке и дымоходе. Сечение канала дымохода, образованного отбойником пламени и верхней стенкой корпуса выбирается не меньше сечения трубы.

Колосниковая решетка изготовлена из двух П-образных заготовок листового металла, которые сварены под углом 150-160° друг к другу и образуют ребро жесткости. Ребро жесткости усиливает конструкцию колосниковой решетки и уменьшает ее температурные деформации, что позволяет максимально загружать печь дровами. Уклон колосниковой решетки от центра к боковым стенкам печи способствует смещению дров, а соответственно и зона очага горения смещается к боковым стенкам корпуса. Это приводит к более эффективному нагреву стенок и интенсивному парообразованию. Угол выбран оптимальным для образования ребра жесткости и возможности сместить дрова должным образом к стенкам корпуса за счет собственного веса дров.

Для колосниковой решетки на заготовках листового металла штамповкой

выполнены перфорированные отверстия для прохождения воздуха из зольника и удаления золы.

Зольник снабжен зольным ящиком, что создает удобства для удаления золы, а также регулировкой степени выдвижения ящика устанавливают необходимую тягу и регулируют интенсивность горения.

Вертикальный экран-конвектор корпуса снабжен отверстиями, что существенно ускоряет процесс нагрева воздуха за счет создания конвекционных потоков. Экран-конвектор обеспечивает пожарную безопасность, экранируя жесткое инфракрасное излучение, исходящее от раскаленных стенок корпуса. В случае необходимости получения прямого инфракрасного излучения, экран-конвектор снимают с корпуса.

Труба выполнена разборной и состоит из нескольких модулей, изготовленных из того же металла, что и печь. При установке трубы, на модуль, который примыкает непосредственно к печи и имеет высокую температуру, одевают защитный экран, который защищает от теплового излучения, например, крышу палатки, в которой установлена печь и ожога при касании человека. Защитный экран выполнен из металла с перфорированными отверстиями. Между защитным экраном и трубой имеется зазор, величина которого составляет не менее 10% от сечения трубы. При установке защитного экрана с меньшим зазором, он не будет выполнять защитную функцию.

Дверца топки может быть выполнена с экраном из светопрозрачного материала, который позволяет визуально контролировать горение, любоваться видом живого огня и служит источником освещения в темное время суток.

В профильных элементах камеры образования пара выполнены отверстия для выхода пара. Количество и величина отверстий выбирается экспериментально. Профильные элементы могут быть расположены параллельно основанию печи и под углом. Для удобства впуска воды верхняя часть камеры образования пара снабжена отверстием с вваренной в него воронкой, а нижняя отверстием для выпуска воды. Воронка располагается между

стенкой корпуса и экраном-конвектором, не выходя за габариты печи и не создавая неудобства при транспортировке.

Емкость для нагрева воды выполнена съемной из нержавеющей стали, имеет форму параллелепипеда и удобна для заваривания веника.

На фигуре представлена конструктивная схема печи.

Печь представляет собой коробчатую конструкцию и состоит из корпуса 1, выполненного из металлических листов и соединенных между собой посредством гибки и сварки. Корпус 1 включает топку 2 с дверцей 3, выполненной с экраном 30 из светопрозрачного материала, зольник 4 с зольным ящиком 5, Отбойник пламени 7 выполнен короче топки 2 и жестко закреплен, например сваркой, к боковым стенкам 10, 11 корпуса 1 таким образом, что образует с задней стенкой 8 корпуса 1 зазор 6, а с передней стенкой 12 корпуса 1 зазор 13, причем зазор 13 выполнен меньше по сравнению с зазором 6.

Дымоход включает зазор 6, образованный кромкой отбойника пламени 7 и задней стенкой 8 корпуса 1, канал между отбойником 7 и верхней стенкой 9 корпуса 1 и выходной патрубок 24, находящийся на верхней стенки 9 корпуса.

Топка снабжена колосниковой решеткой 15, изготовленной из листового металла с перфорированными отверстиями 16, выполненными штамповкой.

Колосниковая решетка изготовлена из П-образных заготовок, сваренных под углом друг к другу с образованием ребра жесткости 17.

На боковых стенках 10, 11 корпуса 1 установлены камеры для образования пара - парообразователи, которые выполнены из профильного элемента 18 и жестко приварены к стенкам топки 2. Профильный элемент 18 и стенка топки 2 образуют отсеки 19 парообразователей. Профильный элемент 18 имеет в сечении форму последовательно повторяющихся вогнутых участков, которые со стенкой топки 2 образуют отдельные отсеки 19, соединенные каналами 20 для перетекания воды из верхнего отсека в нижний. В профилированных элементах выполнены отверстия 21 для выхода пара. Верхняя часть каждого из

парообразователей снабжена отверстием и вваренной в него воронкой 22 для впуска воды. Нижний отсек парообразователя имеет отверстие для выпуска воды 23.

На верхней стенке 9 корпуса 1 приварен выходной патрубок 24, на который крепится труба 14 и защитный экран 18. Труба 14 состоит из нескольких модулей, которые устанавливаются один на другой в случае эксплуатации печи, а при транспортировке укладываются в топку. Защитный экран имеет перфорированные отверстии для создания конвекционного охлаждаемого потока воздуха.

Печь может устанавливаться на опору 25, которая выполнена съемной и крепится к корпусу 1 посредством направляющих 26, приваренных к корпусу 1. В случае транспортировки опора укладывается в топку.

Съемный экран-конвектор 27 крепится саморезами к скобам 28, приваренными к корпусу 1 печи.

Дополнительно печь снабжена емкостью 29 для нагрева воды, приготовления пищи и запаривания веника, которая также используется как крышка при транспортировке печи или поддон для установки печи. Для транспортировки печь снабжена сумкой.

Эксплуатация печи осуществляется следующим образом.

Печь устанавливают на опору 25 и углубляют в грунт для устойчивости, либо печь при необходимости устанавливают на поддон. Топливо через дверцу 3 загружают в топку 2 и поджигают. Необходимый для горения воздух поступает в топку 2 через отверстия 18 в колосниковой решетке 15 из зольника 4. Дымовые газы, образованные от сгорания топлива поднимаются вверх топки и направляются поверхностью отбойника пламени 7 через зазоры 6, 13 в канал, образованный отбойником пламени 7 и верхней стенкой 9 корпуса 1 и через выходной патрубок 24 выходят в трубу 14. Регулировкой выдвижения зольного ящика 5 устанавливают необходимую тягу. В зазор 13 всасываются дымовые газы при растопке печи, так как объем газов не большой и они поднимаются вертикально вверх через зазор 13 в трубу 14. Благодаря этому, исключается дымление при

растапливании печи, а также догорает сажа, падающая из трубы и оседающая на отбойнике пламени 7. На режиме работы полной мощности печи происходит подсос свежего воздуха с кислородом в зазор 13 и происходит догорание топлива в дымовых газах в трубе.

При горении топлива эффективно нагреваются все стенки корпуса. Верхняя стенка печи нагретая до высоких температур пригодна для нагрева воды, приготовления пищи и запаривания веника в емкости 29.

В случае необходимости образования пара, в отверстие, находящееся в верхней части парообразователя через воронку 22 заливают воду. Вода испаряется через отверстия 21 в парообразователе, а излишки ее перетекают по каналам 20 в отсеки, расположенные ниже. Вода, не испарившаяся в отсеках вытекает через выпускное отверстие 23.

Таким образом, предложена многофункциональная печь, которая быстро и эффективно прогревается по всему объему, позволяет увеличить скорость нагрева помещения, емкости для воды и повысить эффективность парообразования без теплоаккумулирующей засыпки. Печь легко и быстро демонтируется и складывается.

Claims (12)

1. Многофункциональная печь, содержащая корпус, в котором расположена топка с дверцей и дымоход, камеру для образования пара, емкость для нагрева воды, трубу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит зольник с зольным ящиком, выполненные в корпусе печи, вертикальный экран-конвектор, опору, которая крепится к корпусу посредством направляющих, внутри топки установлен отбойник пламени, который выполнен короче топки и жестко закреплен, например, сваркой к боковым стенкам корпуса с зазорами между его кромками и передней и задней стенкой корпуса, дымоход образован зазором между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса, каналом, образованным отбойником пламени и верхней стенкой корпуса и выходным патрубком, при этом в топке установлена колосниковая решетка, изготовленная из двух П-образных заготовок листового металла, сваренными под углом друг к другу с образованием ребра жесткости, а камера образования пара представляет собой парообразователь, образованный одним или несколькими профилированными элементами с образованием отсеков расположенными один над другим и боковой стенкой корпуса, соединенных каналами для перетекания воды из верхнего отсека в нижний и обеспечивает испарение воды с металлической поверхности.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что вертикальный экран-конвектор корпуса выполнен съемным.

3. Печь по п.1, отличающийся тем, что опора выполнена съемной.

4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что зазор между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса печи больше, чем зазор между кромкой отбойника пламени и передней стенкой корпуса.

5. Печь по п.1, отличающаяся тем, что колосниковая решетка выполнена штамповкой перфорированных отверстий.

6. Печь по п.1, отличающаяся тем, что заготовки колосниковой решетки сварены под углом 150-160° между ними.

7. Печь по п.1, отличающаяся тем, что труба выполнена разборной из нескольких модулей с возможностью установки их один на другой и на выходной патрубок дымохода.

8. Печь по п.1, отличающаяся тем, что модуль трубы, устанавливаемый на выходной патрубок дымохода, имеет съемный экран, выполненный из металла, повторяющий контур трубы и имеющий больший по сравнению с ней диаметр.

9. Печь по п.1, отличающаяся тем, что дверца топки может быть выполнена с экраном из светопрозрачного материала.

10. Печь по п.1, отличающаяся тем, что профильные элементы парообразователя снабжены отверстиями для выхода пара.

11. Печь по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть камеры образования пара снабжена отверстием с вваренной в него воронкой для впуска воды, а нижняя - отверстием для выпуска воды.

12. Печь по п.1, отличающаяся тем, что емкость для нагрева воды выполнена съемной, в форме параллелепипеда из нержавеющей стали.