Карусельная печь с насадкой (варианты)

Варианты полезных моделей относятся к области малой теплоэнергетики, в частности к конструкциям бытовых печей. Сущность полезных моделей заключается в отсутствии (предотвращении) несанкционированного движения дымового потока из контейнера в открытый эксплуатационный люк корпуса печи и повышение эффективности нагрева материалов по сравнению с прототипами. Результатом решения задачи явилось создание нескольких вариантов компактных комбинированных устройств, выносящих нагреваемые материалы из потока, а не отклоняющих поток, при этом упразднены задвижки от прототипа до и после камней, что повышает надежность конструкции, а также усилен нагрев материалов во время эксплуатации. Для ускорения нагрева применяется метод разделения материалов на мелкие части, для продления времени остывания - соединение частей в сплошной массив. Устройства совместили в себе особенности и достоинства банных печей непрерывного и периодического действия, сохранив удобства эксплуатации и традиционность состава внешней конструкции и ритуалов. Печи включают в себя топку и корпус печи с люком для полива камней водой. Над топкой и частично вне ее установлен контейнер, предназначенный для размещения предметов, нагреваемых проходящим через них пламенем или излучением. В качестве нагреваемых предметов в банных печах используются термо-трещиностойкие с большой плотностью и теплоемкостью искусственные и натуральные материалы - камни или пластины. Предполагаются фарфор, жадеит и талькохлоритовый сланец, имеющий высокую анизотропную теплопроводность и низкую смачиваемость. Возможно применение чугуна. Предлагаются варианты конструкций с избирательным нагревом предметов методом последовательного помещения их в зону более высокого теплового потока.

Данный вариант применяется в малой теплоэнергетике в качестве бытовой банной печи. В качестве прототипа принята комбинированная банная печь с вращаемым барабаном для камней в контейнере (вариант 2) (патент на ПМ RU №49191 U1 по кл. F24B 1/00). Эта печь на твердом топливе включает в себя топку, теплоаккумулирующую загрузку (камни), размещенную в контейнере над топкой, отделенном от нее задвижкой, дымоход, соединенный с топкой и дымовой трубой. Та же последовательность узлов применяется и в данном варианте полезной модели.

Недостатки прототипа, это наличие задвижек до и после контейнера для камней, а также наличие байпаса и задвижки в нем, более низкая эффективность использования топлива во время открывания люка печи над камнями, характеризующаяся лучистым нагревом лишь от металлической стенки, следовательно повышенным временем нагрева камней.

Технический результат следующий. Отсутствие дыма в сауне при горении дров и открытом загрузочном люке достигается устройством печи, при котором отделение с люком для полива камней водой вынесено из зоны движения дымового потока. Дымопроницаемый снизу и сверху контейнер с камнями находится одновременно и в зоне нагрева, и под люком. Поэтому байпас отсутствует. Контейнер перемещает насадку из зоны нагрева в зону охлаждения путем вращения ее вокруг своей центральной оси. Средство управления им выведено наружу и может быть механизировано. Происходит непрерывный лучисто-конвективный нагрев большей части камней над топкой и лучистый нагрев остальной их части во время охлаждения их водой.

Другие технические результаты, проявившиеся при использовании данного варианта - это равномерность прогрева камней в контейнере, имеющем форму колпака с возвратным движением газов через камни, повышение средней температуры насадки, возможность оперативного доступа к нагреваемым предметам (камням), возможность оперативно регенерировать заряд теплоаккумулятора при повороте в поток, доокисление дымовых газов в химической экзотермической реакции с помощью подогретого вторичного воздуха, возможность нагрева помещения через открытый люк камнями, в том числе с вентилятором. Снижение расхода топлива. Избирательный нагрев и охлаждение камней. Простота управления. Создание длительной теплоаккумуляционной стабильности при массивной и теплоизолированной снаружи кирпичной печи. Возможность использовать прозрачный люк для полива камней в качестве зева камина, обращенного в парную.

Задача, решаемая данным вариантом - отсутствие движения дымового потока из контейнера через открытый загрузочный люк в помещение без применения задвижек.

Экспресс-вариант может быть осуществлен из металла с помощью его резки и сварки. Допустимо стенки топки изготавливать из кирпича (камня).

Автор изготовил экспресс вариант полезной модели, провел ее испытания, получил положительный результат.

Конструкция карусельной печи с насадкой (см. фиг.1.1) состоит из топки 1, на ней установлен дымопроницаемый снизу и сверху цилиндрический контейнер 2, имеющий возможность поворачиваться вокруг своей центральной оси с помощью средства управления, выведенного наружу. Часть контейнера вынесена за траекторию движения дымового потока. Контейнер заполнен камнями 3 (вариант КПН1а), лежащими на колоснике 4. Корпус печи имеет эксплуатационный люк 6 для загрузки камней и полива их водой. Верхняя крышка корпуса расположена близко к верху контейнера для уменьшения просачивания дыма между ними. Также предлагается вариант КПН1б с насадкой 3 в форме наборной радиально оребренной цилиндрической конструкции с плоскими ребрами без колосника 4 (см. фиг.1.2).

Работа устройства следующая. Для нагрева камней при закрытой дверце 6 вращать контейнер 2. Для использования камней открыть дверцу 6 и лить горячую воду на камни 3. По мере их охлаждения вращать барабанный контейнер.

Карусельная печь с раскрываемой насадкой. (Вариант КПРН).

Данный вариант применяется в малой теплоэнергетике в качестве бытовой банной печи. В качестве прототипа принята комбинированная банная печь с теплоемкой многощелевой сплачиваемой задвижкой в контейнере (вариант 3) (патент на ПМ RU №44371 U1 по кл. F24B 1/00). Эта печь на твердом топливе включает в себя топку, теплоаккумулирующую трансформируемую пластинчатую насадку, размещенную в контейнере над топкой, отделенном от нее задвижкой, дымоход, соединенный с топкой и дымовой трубой. Та же последовательность узлов применяется и в данном варианте полезной модели.

Недостатки прототипа, это наличие задвижек до и после контейнера для насадки, а также наличие байпаса и задвижки в нем, более низкая эффективность использования топлива во время открывания люка печи над насадкой, характеризующаяся лучистым нагревом лишь от металлической стенки, следовательно повышенным временем ее нагрева.

Технический результат следующий. Отсутствие дыма в сауне при горении дров и открытом загрузочном люке достигается устройством печи, при котором отделение с люком для полива насадки водой отсекается от дыма снизу задвижкой, или вынесено из зоны движения дымового потока. Дымопроницаемый снизу и сверху контейнер с насадкой находится одновременно и в зоне нагрева, и под люком. Поэтому байпас отсутствует. Контейнер перемещает насадку из зоны нагрева в зону охлаждения путем вращения ее вокруг своей центральной оси. Средство управления им выведено наружу и может быть механизировано. Происходит непрерывный лучисто-конвективный нагрев трансформеров над топкой и лучистый нагрев отсеченного, даже во время охлаждения его водой. Насадка нагревается в разделенном состоянии ее частей, а охлаждается в сплоченном.

Другие технические результаты, проявившиеся при использовании данного варианта - это относительная равномерность прогрева пластин в контейнере, повышение средней температуры насадки, возможность оперативного доступа к нагреваемым частям, их самоочищение при закрывании-открывании пластин, возможность оперативно регенерировать заряд теплоаккумулятора при повороте в поток или открывании задвижки, доокисление дымовых газов в химической экзотермической реакции с помощью подогретого вторичного воздуха, возможность нагрева помещения через открытый люк насадкой, в том числе с вентилятором. Снижение расхода топлива. Избирательный нагрев и избирательное охлаждение водой частей насадки. Простота управления. Создание длительной теплоаккумуляционной стабильности при массивной и теплоизолированной снаружи кирпичной печи.

Задача, решаемая данным вариантом - отсутствие движения дымового потока из контейнера через открытый загрузочный люк в помещение. При этом за счет трансформации ускоряется время нагрева насадки и удлиняется ее остывание.

Экспресс-вариант может быть осуществлен из металла с помощью его резки и сварки. Допустимо стенки топки изготавливать из кирпича (камня).

Автор изготовил прообраз конструкции - экспресс вариант полезной модели КПН1, провел его испытания, получил положительный результат.

Конструкция карусельной печи с насадкой (см. фиг.2) состоит из топки 1, на ней установлен дымопроницаемый снизу и сверху контейнер 2, имеющий возможность поворачиваться вокруг своей центральной оси с помощью средства управления, выведенного наружу. Половина контейнера отделена от движения дымового потока в помещение задвижкой 5, а от попадания потока пара в дымоход открытой, смещенной внутрь контейнера дверцей люка 6, выполняющей роль упраздненной выходной задвижки контейнера 7. Контейнер состоит из 2-х частей с размещенной внутри каждой трансформируемой насадкой 3, опирающейся на колосники 4. Корпус печи имеет

эксплуатационный люк 6 для полива насадки водой. Верхняя крышка корпуса расположена близко к верху контейнера для уменьшения просачивания дыма между ними.

Работа устройства следующая. Для нагрева камней при закрытой дверце 6 вращать контейнер 2, открыв задвижку 5. Для использования насадки 3 закрыть задвижку 5, открыть дверцу 6, переместив ее внутрь контейнера на место потенциальной задвижки 7 и лить горячую воду на насадку, при желании соединив ее трансформируемые части в цилиндрическую конструкцию. По мере охлаждения насадки вращать контейнер.

Карусельная печь с переворачиваемой насадкой. (Вариант КППН).

Данный вариант применяется в малой теплоэнергетике в качестве бытовой банной печи. В качестве прототипа принята комбинированная банная печь с вращаемым теплоемким перфорированным барабаном в контейнере (вариант 3, фиг.3.2) (патент на ПМ RU №49191 U1 по кл. F24B 1/00). Эта печь на твердом топливе включает в себя топку, теплоаккумулирующие пластины, размещенные в контейнере над топкой, отделенном от нее задвижкой, дымоход, соединенный с топкой и дымовой трубой. Та же последовательность узлов применяется и в данном варианте полезной модели.

Недостатки прототипа, это наличие задвижек до и после контейнера для камней, а также наличие байпаса и задвижки в нем, более низкая эффективность использования топлива во время открывания люка печи над барабаном, характеризующаяся лучистым нагревом лишь от металлической стенки, следовательно повышенным временем нагрева камней.

Технический результат следующий. Отсутствие дыма в сауне при горении дров, но открытом загрузочном люке достигается устройством печи, при котором отделение с люком для полива пластовой однослойной насадки водой вынесено из зоны движения дымового потока. Дымопроницаемый снизу и сверху контейнер с насадкой находится одновременно и в зоне нагрева, и под люком. Поэтому байпас отсутствует. Контейнер перемещает насадку из зоны нагрева в зону охлаждения путем вращения ее вокруг своей центральной оси. Средство управления им выведено наружу и может быть механизировано. Происходит непрерывный лучисто-конвективный нагрев большей части насадки над топкой и боковой лучистый нагрев остальной ее части даже во время охлаждения водой. В зоне охлаждения открывается люк и переворачивается находящаяся под ним часть насадки.

Другие технические результаты, проявившиеся при использовании данного варианта - это равномерность прогрева пластин в контейнере, повышение средней температуры насадки, возможность оперативного доступа к нагреваемым предметам, возможность оперативно регенерировать заряд теплоаккумулятора при повороте в поток, доокисление дымовых газов в химической экзотермической реакции с помощью подогретого вторичного воздуха, возможность нагрева помещения через открытый люк камнями, в том числе с вентилятором. Снижение расхода топлива. Избирательный нагрев и охлаждение камней. Простота управления. Создание длительной теплоаккумуляционной стабильности при массивной и теплоизолированной снаружи кирпичной печи. Возможность использовать прозрачный люк для полива пластин в качестве своеобразного зева камина, обращенного в парную.

Задача, решаемая данным вариантом - отсутствие движения дымового потока из контейнера через открытый загрузочный люк в помещение без применения задвижек.

Экспресс-вариант может быть осуществлен из металла с помощью его резки и сварки. Допустимо стенки топки изготавливать из кирпича (камня).

Автор изготовил экспресс вариант полезной модели, провел его испытания, получил положительный результат.

Конструкция карусельной печи с насадкой (см. фиг.3) состоит из топки 1, на ней установлен дымопроницаемый снизу и сверху контейнер 2, имеющий возможность поворачиваться вокруг своей центральной оси с помощью средства управления, выведенного наружу. Часть контейнера вынесена за траекторию движения дымового потока. В контейнере в один слой расположена пластовая насадка 3. Корпус печи имеет эксплуатационный люк с крышкой 6 для полива пластин водой. Верхняя часть корпуса печи расположена близко к верху контейнера для уменьшения просачивания дыма между ними. При открытом люке 6 находящаяся под ним часть насадки 3 имеет возможность переворачиваться.

Работа устройства следующая. Для нагрева насадки при закрытой дверце 6 периодически и медленно вращать контейнер 2. Для использования насадки открыть дверцу 6 и лить горячую воду на пластины. По мере охлаждения переворачивать их и вращать цилиндрический контейнер.

1. Печь, включающая в себя топку, корпус печи с эксплуатационным люком, цилиндрический дымопроницаемый контейнер для нагреваемой насадки, отличающаяся тем, что контейнер частично расположен в дымовом потоке и поворачивается вокруг своей оси (КПН 1а).

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что в контейнере расположена вращаемая на центральной оси дымопроницаемая насадка, представляющая собой радиально наборную из пластин цилиндрическую конструкцию (КПН 1б).

3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что нагреваемые в контейнере материалы неподвижны относительно него.

4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что часть ее корпуса может изготавливаться из прозрачного материала.

5. Печь, включающая в себя топку, корпус печи с эксплуатационным люком, дымопроницаемый контейнер для нагреваемой трансформируемой насадки, отличающаяся тем, что контейнер расположен в дымовом потоке и поворачивается вокруг своей оси, причем половина контейнера снизу отсекается от дымового потока задвижкой, а сбоку открытой сдвинутой дверцей люка контейнера (КПРН).

6. Печь по п.5, отличающаяся тем, что насадка представляет собой трансформируемую пенально сплачиваемую и раскрываемую конструкцию, дымопроницаемую в раскрытом состоянии и перемещаемую внутри контейнера.

7. Печь по п.5, отличающаяся тем, что часть ее корпуса может изготавливаться из прозрачного материала.

8. Печь, включающая в себя топку, корпус печи с эксплуатационным люком, плоский цилиндрический дымопроницаемый контейнер для нагреваемых пластин, отличающаяся тем, что контейнер частично расположен в дымовом потоке и поворачивается вокруг своей оси (КППН).

9. Печь по п.8, отличающаяся тем, что нагреваемые в контейнере материалы имеют возможность перемещаться внутри него.

10. Печь по п.8, отличающаяся тем, что часть ее корпуса может изготавливаться из прозрачного материала.