RU2490549C2

RU2490549C2 - Method for discharge of combustion products

Info

Publication number: RU2490549C2
Application number: RU2011129162/03A
Authority: RU
Inventors: Артур Павлович Ферингер
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-08-20
Also published as: RU2011129162A

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: method for discharge of combustion products from a combustion zone, preferably, for domestic stoves, consists in discharge of combustion products from the combustion zone via a flue comprising at least a stack made preferably in the form of a hollow thin-walled cylinder, having devices for closure of its throughput section and for entrance/exit of combustion products, besides, at least one section of the flue, preferably the one connecting the combustion zone with the stack, is made as capable of its rotation around the longitudinal axis of the pipeline and further fixation in the selected position, besides, axes of the input and output parts of the specified section are made as crossing, preferably, lying in one plane with the axis of the flue, at the same time the flow of combustion products is sent via the specified section into the specified flue, besides, direction of the combustion products flow at the initial section of motion relative to the stove is varied by means of variation of the position of the specified section relative to the flue, at the same time the input part of the flue is installed at the angle 135°, to the vertical axis of the stove, and axes of the input and output parts of the specified section are made as crossing at the angle of 135°.

EFFECT: simplified design of a stove, higher efficiency of a stove, improvement of its weight and dimension characteristics, improved conditions of stove maintenance and operation.

6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к отопительным печам и может быть использовано при разработке печей и нагревательных устройств для приготовления пищи и отопления помещения.The invention relates to heating furnaces and can be used in the development of furnaces and heating devices for cooking and heating.

Известна мусоросжигательная печь секционной структуры, содержащая прямую закрытую трубу с отверстиями, расположенными по ее длине, которая предназначена для подачи воздуха в топку. Труба подачи воздуха вставлена в топку через отверстие, выполненное в верхней части топки. Воздух в трубу подают при помощи вентилятора. Воздух струится сквозь отверстия трубы и участвует при интенсивном сгорании топлива, в данном случае - мусора (патент EP 0636840 A1, МПК F24B 1/00, 5/00).Known incinerator sectional structure containing a direct closed pipe with holes located along its length, which is designed to supply air to the furnace. The air supply pipe is inserted into the furnace through an opening made in the upper part of the furnace. Air is supplied to the pipe by a fan. Air flows through the openings of the pipe and is involved in the intensive combustion of fuel, in this case, garbage (patent EP 0636840 A1, IPC F24B 1/00, 5/00).

Данный способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания и устройство сгорания пригодны для безопасного и интенсивного сжигания мусора, но не эффективны для длительного экономичного сжигания топлива.This method of supplying and distributing air in the combustion chamber and the combustion device are suitable for safe and intensive burning of garbage, but are not effective for long-term economical combustion of fuel.

Известен способ отвода продуктов сгорания из зоны горения, преимущественно для бытовых печей, заключающийся в отводе продуктов сгорания из зоны горения печи через дымоход, содержащий, как минимум, дымовую трубу, выполненную, предпочтительно, в виде полого тонкостенного цилиндра, имеющую устройства для перекрытия ее проходного сечения и для входа/выхода продуктов сгорания, при этом, по крайней мере, одну секцию дымохода, предпочтительно, соединяющую зону горения с дымовой трубой, выполняют с возможностью ее вращения вокруг продольной оси трубопровода и последующей фиксации в выбранном положении, причем оси входной и выходной частей указанной секции выполняют пересекающимися, предпочтительно, лежащими в одной плоскости с осью дымохода, при этом поток продуктов сгорания направляют через указанную секцию в упомянутый дымоход, причем направление потока продуктов сгорания на начальном участке движения по отношению к печи изменяют путем изменения положения упомянутой секции по отношению к дымоходу, при этом входную часть дымохода устанавливают под углом 180°, а также оси входной и выходной частей указанной секции выполняют под углом 90° и 180° (US 2009032013 A, F24B 1/18, 05.02.2009 - прототип).A known method of removal of combustion products from the combustion zone, mainly for domestic stoves, which consists in the removal of combustion products from the combustion zone of the furnace through a chimney containing at least a chimney made, preferably, in the form of a hollow thin-walled cylinder having devices for blocking its passage cross-sections and for the entry / exit of combustion products, wherein at least one chimney section, preferably connecting the combustion zone to the chimney, is rotatable about its longitudinal axis the pipeline and subsequent fixation in the selected position, the axes of the inlet and outlet parts of the indicated section being made intersecting, preferably lying in the same plane as the axis of the chimney, while the flow of combustion products is directed through the indicated section into the mentioned chimney, and the direction of flow of the combustion products in the initial section the movement with respect to the furnace is changed by changing the position of the said section with respect to the chimney, while the inlet of the chimney is set at an angle of 180 °, as well as the inlet axis the bottom and outlet parts of the indicated section are performed at an angle of 90 ° and 180 ° (US 2009032013 A, F24B 1/18, 02/05/2009 - prototype).

Недостаток данного способа отвода продуктов сгорания заключается в значительной сложности конструкции дымохода и недостаточно высоких массово-габаритных характеристиках печи, обусловленных конструкцией места входа дымохода в топку печиThe disadvantage of this method of exhausting combustion products is the significant complexity of the design of the chimney and the insufficiently high mass and dimensional characteristics of the furnace, due to the design of the entry point of the chimney into the furnace

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа отвода продуктов сгорания, применение которого позволит упростить конструкцию печи и улучшить ее массово-габаритные характеристики и условия обслуживания и эксплуатации печи.The objective of the invention is to remedy these shortcomings and create a method of removal of combustion products, the use of which will simplify the design of the furnace and improve its mass-dimensional characteristics and conditions of maintenance and operation of the furnace.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе отвода продуктов сгорания из зоны горения, преимущественно для бытовых печей, заключающемся в отводе продуктов сгорания из зоны горения печи через дымоход, содержащий, как минимум, дымовую трубу, выполненную, предпочтительно, в виде полого тонкостенного цилиндра, имеющую устройства для перекрытия ее проходного сечения и для входа/выхода продуктов сгорания, согласно изобретению, по крайней мере, одну секцию дымохода, предпочтительно соединяющую зону горения с дымовой трубой, выполняют с возможностью ее вращения вокруг продольной оси трубопровода и последующей фиксации в выбранном положении, причем оси входной и выходной частей указанной секции выполняют пересекающимися, предпочтительно, лежащими в одной плоскости с осью дымохода, при этом поток продуктов сгорания направляют через указанную секцию в упомянутый дымоход, причем направление потока продуктов сгорания на начальном участке движения по отношению к печи изменяют путем изменения положения упомянутой секции по отношению к дымоходу, при этом входную часть дымохода устанавливают под углом 135° к вертикальной оси печи, а оси входной и выходной частей указанной секции выполняют пересекающимися под углом 135°.The solution of this problem is achieved by the fact that in the proposed method of removal of combustion products from the combustion zone, mainly for household stoves, which consists in the removal of combustion products from the combustion zone of the furnace through a chimney containing at least a chimney made, preferably, in the form of a thin-walled hollow a cylinder having devices for closing its bore and for entering / exiting combustion products, according to the invention, at least one chimney section, preferably connecting the combustion zone to the flue gas the slaughter is performed with the possibility of its rotation around the longitudinal axis of the pipeline and subsequent fixation in the selected position, the axes of the inlet and outlet parts of the indicated section being made intersecting, preferably lying in the same plane as the axis of the chimney, while the flow of combustion products is directed through the indicated section into the aforementioned a chimney, moreover, the direction of the flow of combustion products in the initial portion of the movement relative to the furnace is changed by changing the position of the said section with respect to the chimney, Khodnev chimney portion set at an angle 135 ° to the vertical furnace axis and the axis of the input and output portions of said sections operate intersecting at an angle of 135 °.

В варианте применения способа входную и выходную части указанной секции сопрягают между собой по кривой, предпочтительно по дуге окружности.In an application of the method, the input and output parts of the indicated section are mated with each other along a curve, preferably along a circular arc.

В варианте применения способа входную и выходную части указанной секции сопрягают между собой по дуге окружности, причем радиус сопряжения R выбирают из соотношения R=(40…65)S, где: R - радиус сопряжения частей секции между собой, S-толщина стенки секции.In an application of the method, the input and output parts of the indicated section are mated to each other along an arc of a circle, and the mating radius R is selected from the relation R = (40 ... 65) S, where: R is the radius of mating of the section parts between each other, S is the thickness of the wall of the section.

Верхнее значение указанного соотношения выбирают исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит увеличение радиуса сопряжения и, соответственно, ухудшение массово-габаритных характеристик дымохода.The upper value of the specified ratio is chosen based on the fact that with a further increase in it, there is an increase in the coupling radius and, accordingly, a deterioration in the mass-dimensional characteristics of the chimney.

Нижнее значение указанного соотношения выбирают исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит гофрообразование на внутренней поверхности секции, что приводит к образованию концентраторов напряжения и прогоранию секции в местах образования гофров.The lower value of this ratio is chosen based on the fact that with a further decrease in it, corrugation occurs on the inner surface of the section, which leads to the formation of stress concentrators and burnout of the section at the corrugation sites.

В варианте применения способа длину прямолинейной выходной части указанной секции, от точки ее сопряжения с входной частью, выбирают в пределах L=(0,5…10)D, где: L - длина прямолинейной выходной части секции, D - диаметр.In an application of the method, the length of the rectilinear output part of the indicated section, from the point of its conjugation with the input part, is chosen within L = (0.5 ... 10) D, where: L is the length of the rectilinear output part of the section, D is the diameter.

Верхнее значение указанного соотношения выбирают исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик печи.The upper value of the specified ratio is chosen based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the furnace deteriorate.

Нижнее значение указанного соотношения выбирают, исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит ухудшение условий прилегания подвижной части секции к неподвижной части дымохода.The lower value of the specified ratio is chosen based on the fact that with its further decrease, the conditions of the fit of the moving part of the section to the stationary part of the chimney worsen.

В варианте применения способа указанная секция выполнена, как, минимум, из двух участков, предпочтительно трех и более, сопряженных между собой, причем входной и выходной участки выполняют прямолинейными цилиндрическими.In an application of the method, the specified section is made of at least two sections, preferably three or more, interconnected, and the input and output sections are made straight cylindrical.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана подвижная секция дымохода для реализации указанного способа, на фиг.2 - печь с отводом продуктов сгорания вверх, на фиг.3 - печь с отводом продуктов сгорания назад или вбок-вправо/влево, на фиг.4 - печь с отводом продуктов сгорания вверх в аксонометрии, на фиг.5 - печь с отводом продуктов сгорания назад в аксонометрии, на фиг.6 - печь с отводом продуктов сгорания вбок-вправо/влево в аксонометрии. На фигурах обозначен угол α - угол между секциями.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a movable chimney section for implementing this method, Fig. 2 shows a furnace with exhaust products upward, and Fig. 3 shows a furnace with exhaust products back or side-right / left, figure 4 - furnace with the removal of combustion products upward in a perspective view, figure 5 - furnace with a removal of combustion products back in a perspective view, figure 6 - furnace with a discharge of combustion products side-right / left in a perspective view. In the figures, the angle α is indicated — the angle between the sections.

Предложенный способ может быть реализован при помощи печи следующей конструкции.The proposed method can be implemented using a furnace of the following design.

Печь 1 содержит зону горения 2. В верхней части зоны горения 2 установлен патрубок 3. На патрубке 3 установлена с возможностью изменения своего положения по отношению к корпусу печи 1 секция 4, соединенная с дымоходом 5, включающим дымовую трубу 6. За счет изменения положения секции 4 по отношению к корпусу печи 1 при ее развороте вокруг оси вращения на 180/90° происходит изменение направления движения продуктов сгорания - либо вверх и далее в дымовую трубу 6, либо назад или вбок-вправо/влево и далее вверх в дымовую трубу 6. Такое конструктивное выполнение дымохода 5 позволяет обеспечить требуемое направление отвода продуктов сгорания за счет изменения положения секции 4, не изменяя при этом положения самой печи 1.The furnace 1 contains a combustion zone 2. In the upper part of the combustion zone 2, a pipe 3 is installed. On the pipe 3 is installed with the possibility of changing its position relative to the furnace body 1 section 4 connected to the chimney 5, including the chimney 6. By changing the position of the section 4 relative to the body of the furnace 1, when it is rotated around the axis of rotation by 180/90 °, the direction of movement of the combustion products changes - either up and down into the chimney 6, or back or side-right / left and then up into the chimney 6. Such a constructive implementation 5 of the chimney allows the desired outlet direction of the combustion products by changing the position of section 4, without changing the position of the furnace 1 itself.

Предложенный способ при помощи указанной печи реализуется следующим образом.The proposed method using the specified furnace is implemented as follows.

Продукты сгорания, получаемые в зоне горения 2 печи 1, отводятся через патрубок 3, установленный в верхней части зоны горения 2 корпуса печи 1, и далее поступают через секцию 4, выполненную с возможностью изменения своего положения по отношению к корпусу печи 2, в дымоход 5, включающий дымовую трубу 6. За счет изменения положения секции 4 по отношению к корпусу печи при ее развороте вокруг оси вращения на 180/90° происходит изменение направления движения продуктов сгорания - либо вверх и далее в дымовую трубу 6, либо назад или вбок-вправо/влево и далее вверх в дымовую трубу 6. Такое конструктивное выполнение дымохода 5 позволяет обеспечить требуемое направление отвода продуктов сгорания за счет изменения положения секции 4.The combustion products obtained in the combustion zone 2 of the furnace 1 are discharged through a pipe 3 installed in the upper part of the combustion zone 2 of the furnace 1, and then pass through the section 4, made with the possibility of changing its position relative to the furnace 2, into the chimney 5 including the chimney 6. By changing the position of the section 4 with respect to the furnace body when it is rotated around the axis of rotation by 180/90 °, the direction of movement of the combustion products changes - either up and down into the chimney 6, or back or side-to-right / left and on up into the chimney 6. This structural design of the chimney 5 allows you to provide the desired direction of removal of combustion products by changing the position of section 4.

Проведенные автором и заявителем испытания полноразмерного образца предложенного дымохода для реализации предложенного способа подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений и предложенных критериев.The tests carried out by the author and applicant of a full-sized sample of the proposed chimney for the implementation of the proposed method confirmed the correctness of the design and technological solutions and the proposed criteria.

Использование предложенного технического решения позволит упростить конструкцию печи, улучшить ее массово-габаритные характеристики и условия обслуживания и эксплуатации печи.Using the proposed technical solution will simplify the design of the furnace, improve its mass-dimensional characteristics and conditions of maintenance and operation of the furnace.

Claims

1. Способ отвода продуктов сгорания из зоны горения, преимущественно для бытовых печей, заключающийся в отводе продуктов сгорания из зоны горения печи через дымоход, содержащий как минимум дымовую трубу, выполненную предпочтительно в виде полого тонкостенного цилиндра, имеющую устройства для перекрытия ее проходного сечения и для входа/выхода продуктов сгорания, характеризующийся тем, что, по крайней мере, одну секцию дымохода, предпочтительно соединяющую зону горения с дымовой трубой, выполняют с возможностью ее вращения вокруг продольной оси трубопровода и последующей фиксации в выбранном положении, причем оси входной и выходной частей указанной секции выполняют пересекающимися, предпочтительно лежащими в одной плоскости с осью дымохода, при этом поток продуктов сгорания направляют через указанную секцию в упомянутый дымоход, причем направление потока продуктов сгорания на начальном участке движения по отношению к печи изменяют путем изменения положения упомянутой секции по отношению к дымоходу, при этом входную часть дымохода устанавливают под углом 135° к вертикальной оси печи, а оси входной и выходной частей указанной секции выполняют пересекающимися под углом 135°.1. The method of removal of combustion products from the combustion zone, mainly for domestic stoves, which consists in the removal of combustion products from the combustion zone of the furnace through a chimney containing at least a chimney made preferably in the form of a hollow thin-walled cylinder having devices for blocking its passage section and for entry / exit of combustion products, characterized in that at least one section of the chimney, preferably connecting the combustion zone to the chimney, is configured to rotate around the longitudinal the axis of the pipeline and subsequent fixation in the selected position, the axes of the input and output parts of the indicated section being intersecting, preferably lying in the same plane as the axis of the chimney, while the flow of combustion products is directed through the indicated section into the mentioned chimney, and the direction of the flow of combustion products is at the initial the movement section with respect to the furnace is changed by changing the position of the said section with respect to the chimney, while the inlet of the chimney is set at an angle of 135 ° to the vertical cial furnace axis and the axis of the input and output portions of said sections operate intersecting at an angle of 135 °.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что входную и выходную части секции сопрягают между собой по кривой, предпочтительно по дуге окружности.2. The method according to claim 1, characterized in that the input and output parts of the section are mated with each other along a curve, preferably along a circular arc.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что входную и выходную части секции сопрягают между собой по дуге окружности, причем радиус сопряжения R выбирают из соотношения R=(15…20)S, где R - радиус сопряжения частей секции между собой, S - толщина стенки секции.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the input and output parts of the section are mated to each other along an arc of a circle, the mating radius R being selected from the relation R = (15 ... 20) S, where R is the mating radius of the parts of the section between by itself, S is the wall thickness of the section.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что длину прямолинейной выходной части секции от точки ее сопряжения с входной частью выбирают в пределах L=(1…10)D, где L - длина прямолинейной выходной части секции, D - диаметр.4. The method according to claim 1, characterized in that the length of the rectilinear output part of the section from the point of its conjugation with the input part is selected within L = (1 ... 10) D, where L is the length of the rectilinear output part of the section, D is the diameter.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после установки секции в заданном положении место соединения подвижной секции и дымохода герметизируют.5. The method according to claim 1, characterized in that after the installation of the section in a predetermined position, the junction of the movable section and the chimney is sealed.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что секцию, выполненную с возможностью вращения, выполняют как минимум из трех участков, сопряженных между собой, причем входной и выходной участки выполняют прямолинейными цилиндрическими. 6. The method according to claim 1, characterized in that the section made with the possibility of rotation, perform at least three sections, paired with each other, and the input and output sections are made straight cylindrical.