Термопатрон нагревательный для емкости
Конструкция термопатрона нагревательного для емкости включает в себя термостойкий корпус, термитный заряд, инициирующее устройство и инициирующий заряд. Термитный заряд при экзотермической реакции между компонентами термитной смеси обеспечивает выделение необходимого количества теплоты для нагрева хранимого в емкости продукта. Расположение инициирующего заряда во внутренней полости вдоль оси термитной вставки обеспечивает равномерное горение термитной смеси по всему объему термитного заряда. Инициирующим устройством и инициирующим зарядом может быть вставка из состава компонентов для головки термитной спички. Инициирующим устройством может быть конструкция на основе пьезоэлемента.
Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к термопатронам для емкостей, в которых хранятся вода или другие продукты, требующие разогрева перед употреблением.
Из уровня техники известны различные конструкции термопатронов и емкостей для хранения продуктов, выполненных с возможностью изменения температуры этих продуктов.
В патенте на полезную модель RU 84006 U1 по кл. B65D 83/72, заявл. 24.02.2009, опубл. 27.06.2009 «Емкость для избирательного изменения температуры хранимого продукта» поставленная задача достигается тем, что в известной емкости для избирательного изменения температуры хранимого продукта, содержащей корпус для размещения хранимого продукта, термический модуль для избирательного смешивания веществ-реагентов, снабженный способной к разрушению перегородкой, отделяющей реагенты, и активирующим элементом для инициирования процесса смешивания реагентов, приводящего к реакции, характеризующейся изменением энтальпии. Корпус для размещения в нем хранимого продукта имеет открытую для внешней среды полость, выполненную со стороны его донной части вдоль его оси, в которой размещен термический модуль, выполненный с возможностью его замены.
При необходимости разогревания хранимого в емкости продукта используют термический модуль, в котором происходит экзотермическая реакция после разрушения перегородки, при этом вследствие высокой скорости перемешивании реагентов происходит интенсивное выделение тепла, которое приводит к быстрому разогреванию хранимого продукта.
При не достижении желаемой температуры хранимого продукта возможна легкая замена использованного термического модуля на новый.
Недостатком названной полезной модели является сложность подбора дешевых и безопасных реагентов для экзотермической реакции с высоким уровнем теплообразования.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности и эффективности работы термопатрона за счет использования в качестве реагентов компонентов термитной смеси. При этом экзотермическая реакция проходит без выделения газов с достаточно большим уровнем получаемого тепла.
Техническим результатом, позволяющим решить поставленную задачу, является оптимизация конструкции термопатрона для нагрева хранимого продукта.
Поставленная задача достигается тем, что конструкция термопатрона включает в себя термостойкий корпус, термитный заряд, инициирующее устройство и инициирующий заряд.
Термостойкий корпус должен выдерживать высокую температуру экзотермической реакции термитной смеси, материалом для него может служить композит на основе металлофосфатных и алюминатных вяжущих материалов, содержащих углеродные нанотрубки. Композиты имеют высокую огнеупорность и термостойкость порядка 1700-1800*С обеспечивают высокие прочностные и адгезионные свойства затвердевшего материала (разработки МХТИ им. Д.И.Менделеева).
Термитный заряд при экзотермической реакции между компонентами термитной смеси обеспечивает выделение необходимого количества теплоты для нагрева хранимого в емкости продукта. Термитная смесь в своем составе может иметь добавки для обеспечения необходимой интенсивности экзотермической реакции. Вдоль оси термитного заряда находится внутренняя полость для размещения инициирующего устройства и инициирующего заряда, что позволяет осуществить равномерное горение термитной смеси по всему объему термитного заряда.
Инициирующее устройство и инициирующий заряд служат для розжига термитного заряда.
Инициирующим устройством и инициирующим зарядом может быть вставка из смеси компонентов для головки термитной спички. Данная смесь при горении вырабатывает достаточно высокую температуру для розжига термитного заряда. При этом активация инициирующего устройства происходит посредством механического воздействия на него теркой для термитных спичек, что приводит к воспламенению инициирующего заряда и термитного заряда.
Инициирующим устройством может быть конструкция на основе пьезоэлемента. При механическом воздействии на пьезоэлемент вырабатывается электрический ток, необходимый для активации инициирующего заряда (например, посредством электровоспламенителя, разр. ОАО Авангард, Санкт-Петербург), что приводит к розжигу термитного заряда.
Инициирующим зарядом служит состав, имеющий относительно низкую температуру воспламенения и дающего в результате горения достаточно высокую температуру для розжига термитной смеси. Расположение инициирующего заряда во внутренней полости вдоль оси термитной вставки обеспечивает равномерное горение термитной смеси по всему объему термитного заряда.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемая конструкция термопатрона неизвестна.
Предлагаемый термопатрон для нагрева хранимого в емкости продукта может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли так как для этого требуются известные материалы, комплектующие и стандартное оборудование широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью. Например Краснозаводский химический завод выпускает широкий ассортимент термитных патронов и шашек.
Таким образом, заявляемая емкость для избирательного изменения температуры соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому термопатрону для нагрева хранимого в емкости продукта новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно, повышение удобства при пользовании термопатроном для нагрева хранимого в емкости продукта при одновременном снижении трудоемкости его изготовления, повышении надежности и эффективности его работы.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг.1 - Схематичный вид варианта выполнения термопатрона в разрезе.
Во внутренней полости емкости 1 расположен термостойкий корпус термопатрона 2, термитный заряд 3, внутри которого расположены инициирующий заряд 4 и инициирующее устройство 5.
Термопатрон для нагрева хранимого в емкости продукта используют следующим образом:
Во внутреннюю полость емкости 1 помещается термопатрон с термостойким корпусом 2, путем внешнего механического воздействия на инициирующее устройство 5 воспламеняется инициирующий заряд 4, что приводит к розжигу термитного заряда 3.
При не достижении желаемой температуры хранимого продукта возможна легкая замена использованного термопатрона на новый.
1. Термопатрон нагревательный для емкостей, помещаемый в открытую для внешней среды полость емкости, выполненный с возможностью его замены, отличающийся тем, что в термостойком корпусе термопатрона нагревательного для емкостей расположен термитный заряд, вдоль оси термитного заряда находится внутренняя полость для размещения инициирующего устройства и инициирующего заряда.
2. Термопатрон по п.1, отличающийся тем, что инициирующим устройством служит конструкция на основе пъезоэлемента.
3. Термопатрон по п.1, отличающийся тем, что инициирующим устройством и инициирующим зарядом служит вставка из состава компонентов для головки термитной спички.
4. Термопатрон по п.1, отличающийся тем, что корпусом термопатрона нагревательного для емкостей содержит углеродные нанотрубки.
