RU42880U1 - BAKE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к отоплению, в частности к печам, к бытовым печам для твердого топлива, к печам со встроенными массами для аккумулирования тепла, а также к деталям бытовых печей, имеющих общее применение, к конструктивным элементам печей, к устройствам для аккумулирования тепла и может быть использована при строительстве жилых помещений. Техническая задача предлагаемой полезной модели заключается в повышении теплоаккумулирующей способности печи путем конструктивного выполнения наружных стенок секции, устраняющего возможность образования «застойных зон» в местах изгиба наружных листов стенок секции. Технический результат по повышении эффективности использования аккумулирующей способности печи, заключающийся в равномерности теплоотдачи различных элементов секции и увеличении длительности теплообмена после прекращения топки, который приводит к экономии топлива в отапливаемом помещении, достигается тем, что печь, включающая секционный корпус с щелевым сводом, топкой, теплоаккумулирующей насадкой, расположенной под зольником и размещенной на дне печи и перегородках с отверстиями для пропуска дымовых газов, боров и дымосос, соединенный с атмосферой вертикальным дымоходом, при этом стенки секций состоят из внутренних и наружных листов с изгибом внутрь, а между ними размещена засыпка, на внутренней поверхности наружных листов стенок секций имеет криволинейные канавки, продольно расположенные от места изгиба как по ее высоте, с образующей, которая имеет направление движения по часовой стрелке, так и по ее The utility model relates to heating, in particular to stoves, to domestic stoves for solid fuels, to stoves with built-in masses for heat storage, as well as to details of household stoves that have a common application, to structural elements of stoves, to devices for heat storage, and can be used in the construction of residential premises. The technical task of the proposed utility model is to increase the heat storage capacity of the furnace by constructively performing the outer walls of the section, eliminating the possibility of the formation of "stagnant zones" in the places of bending of the outer sheets of the walls of the section. The technical result of increasing the efficiency of using the storage capacity of the furnace, which consists in the uniformity of heat transfer of the various elements of the section and the increase in the duration of heat transfer after the cessation of the furnace, which leads to fuel economy in a heated room, is achieved by the fact that the furnace includes a sectional housing with a slotted roof, a furnace, heat storage nozzle located under the ash pan and placed on the bottom of the furnace and partitions with openings for the passage of flue gases, burs and smoke exhaust, connection a vertical chimney with the atmosphere, while the walls of the sections consist of inner and outer sheets with a bend inward, and a backfill is placed between them, on the inner surface of the outer sheets of the walls of the sections has curved grooves longitudinally located from the bending point both in height, with a generatrix, which has a clockwise and clockwise direction

ширине, с образующей, которая имеет направление движения против часовой стрелки. Ф.П.М. 1п., 3 ил.width, with a generatrix that has a counterclockwise direction of movement. F.P.M. 1p., 3 ill.

Description

Полезная модель относится к отоплению, в частности к печам, к бытовым печам для твердого топлива, к печам со встроенными массами для аккумулирования тепла, а также к деталям бытовых печей, имеющим общее применение, к конструктивным элементам печей, к устройствам для аккумулирования тепла и может быть использована при строительстве жилых помещений.The utility model relates to heating, in particular to stoves, to household stoves for solid fuels, to stoves with built-in masses for heat storage, as well as to parts of household stoves that have a common application, to structural elements of stoves, to devices for heat storage, and can be used in the construction of residential premises.

Известна печь (см. а.с. СССР №996822 Мкл F 24 В /02 1983 г.), включающая топку и боров, расположенный ниже топки, теплоаккумулирующую насадку, размещенную по ходу дымовых газов между топкой и боровом.Known furnace (see AS USSR No. 996822 Mkl F 24 V / 02 1983), including a furnace and a bore located below the furnace, a heat storage nozzle placed along the flue gas between the furnace and the bore.

Недостатком является низкая интенсивность конвекционного потока вне печи после прекращения топки, т. к. самым «холодным» местом является остывшая топка внизу печи под боровом.The disadvantage is the low intensity of convection flow outside the furnace after the termination of the furnace, because the “coldest” place is the cooled furnace at the bottom of the furnace under the hog.

Известна печь (см. патент РФ №2049964 МПК F 24 В 1/24 1995 г. Бюл. №34), включающая секционный корпус со щелевым сводом, топкой, теплоаккумулирующую насадку, расположенную под зольником и размещенную на дне печи и перегородках с отверстиями для пропуска дымовых газов, боров и дымосос, соединенный с атмосферой вертикальным дымоходом, при этом стенки секций состоят из внутренних и внешних листов с изгибом внутрь, а между ними размещена засыпка.A known furnace (see RF patent No. 2049964 IPC F 24 V 1/24 1995 Bull. No. 34), comprising a sectional housing with a slotted vault, a furnace, a heat storage nozzle located under the ash pan and placed on the bottom of the furnace and partitions with openings for the passage of flue gases, burs and a smoke exhauster connected to the atmosphere by a vertical chimney, while the walls of the sections consist of internal and external sheets with a bend inward, and a filling is placed between them.

Недостатком печи является как высокая инертность процесса аккумулирования тепла в режиме сжигания топлива в топке, обусловленная наличием «застойных» зон в местах изгиба наружных листов секций, так и неравномерность отдачи аккумулированного печью тепла отдельными ее элементами.The disadvantage of the furnace is both the high inertia of the process of heat storage in the combustion mode of the fuel in the furnace, due to the presence of "stagnant" zones in the places of bending of the outer sheets of the sections, and the unevenness of the heat accumulated by the furnace by its individual elements.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении теплоаккумулирующей способности печи путем The technical task of the invention is to increase the heat storage capacity of the furnace by

конструктивного выполнения наружных стенок секции, устраняющего возможность образования «застойных зон» в местах изгиба наружных листов стенок секции.constructive implementation of the outer walls of the section, eliminating the possibility of the formation of "stagnant zones" in places of bending of the outer sheets of the walls of the section.

Технический результат по повышении эффективности использования аккумулирующей способности печи, заключающийся в равномерности теплоотдачи различных элементов секции и увеличении длительности теплообмена после прекращения топки, что приводит к экономии топлива в отапливаемом помещении, достигается тем, что печь, включающая секционный корпус с щелевым сводом, топкой, теплоаккумулирующей насадкой, расположенной под зольником и размещенной на дне печи и перегородках с отверстиями для пропуска дымовых газов, боров и дымосос, соединенный с атмосферой вертикальным дымоходом, при этом стенки секций состоят из внутренних и наружных листов с изгибом внутрь, а между ними размещена засыпка, на внутренней поверхности наружных листов стенок секций выполнены криволинейные канавки, продольно расположенные от места изгиба как по ее высоте, с образующей, которая имеет направление движения по часовой стрелке, так и по ее ширине, с образующей, которая имеет направление движения против часовой стрелки.The technical result of increasing the efficiency of using the storage capacity of the furnace, which consists in the uniformity of heat transfer of the various elements of the section and the increase in the duration of heat transfer after the cessation of the furnace, which leads to fuel economy in a heated room, is achieved by the fact that the furnace includes a sectional housing with a slotted roof, a furnace, heat storage a nozzle located under the ash pan and placed on the bottom of the furnace and partitions with openings for the passage of flue gases, burs and smoke exhausters are connected with an atmosphere with a vertical chimney, while the walls of the sections consist of inner and outer sheets with a bend inward, and a backfill is placed between them, curved grooves are made on the inner surface of the outer sheets of the walls of the sections, longitudinally located from the bend as in its height, with a generatrix that has a clockwise direction of movement, and along its width, with a generatrix that has a counterclockwise direction of movement.

На фиг.1 показана печь, вид спереди; на фиг.2- разрез А-А на фраг.1; на фраг.3 - внутренняя поверхность наружного листа стенки секции.Figure 1 shows the oven, front view; figure 2 is a section aa in fragment 1; on fragment 3 - the inner surface of the outer sheet of the wall of the section.

Печь включает топку 1 и боров 2, расположенный ниже топки, а также теплоаккумулирующую насадку 3, размещенную по ходу дымовых газов между топкой 1 и боровом 2.The furnace includes a furnace 1 and burs 2, located below the furnace, as well as a heat storage nozzle 3, placed along the flue gas between the furnace 1 and boron 2.

Насадка 3 размещается под топкой 1.The nozzle 3 is placed under the firebox 1.

Топка 1 заключена внутрь корпуса 5 (обведен пунктиром), корпус 5 имеет свод 6 и разделен на соединяемые друг с другом секции: секцию 7 сводовую, секцию 8 топочную, секцию 9 зольниковую, секции 10-12 насадочные (число насадочных секций может быть иным). Корпус установлен на ножках 13. Из нижней насадочной секции 12 выходит боров 2, соединенный с дымососом 14.The furnace 1 is enclosed inside the housing 5 (surrounded by a dotted line), the housing 5 has a vault 6 and is divided into sections connected to each other: a vault section 7, a furnace section 8, an ash section 9, and nozzle sections 10-12 (the number of nozzle sections may be different) . The housing is mounted on legs 13. From the lower nozzle section 12 comes the hog 2, connected to a smoke exhauster 14.

Топка 1 снабжена дверцей 15, щелевым сводом 16 топки колосниками 17, под которыми находится зольник 18 с выдвижным поддоном 19. Между сводом 6 печи и сводом 16 топки размещается пространство 20, которое соединено с верхней насадочной секцией 10 нисходящим дымоходом 21, который одновременно служит средством соединения секции: сводовой 7, топочной 8, зольниковой 9, насадочной 10. Насадочные секции 10-12 содержат входные и выходные элементы: вход 22 в насадочную секцию 10, выход 23 из насадочной секции 10 и одновременно вход 23 в насадочную секцию 11 и одновременно вход 24 в насадочную секцию 12, выход 25 из насадочной секции 12, выход 25 из насадочной секции 12, входы и выходы расположены на одной зигзагообразной линии 26, проходящей через все насадочные секции 10-12. Насадочные секции 10-12 заполнены теплоаккумулирующим материалом 3, например, камнями. Наружные стенки секций 8-12 выполнены полыми из соответствующих наружного 28 и внутреннего 29 листов. Промежуток между листами 28 и 29 заполнен теплоемким и теплопроводным материалом 30, например, шамотом. Наружный лист 28 имеет снизу отогнутую внутрь кромку, закрывающую сверху материал нижележащей секции. На кромках расположены также днища секции 8, насадочной секции 12, заведенные под внутренний лист 29. На внутренней поверхности наружного листа 28 стенки секции выполнены криволинейные канавки 31, с образующей, которая имеет направление движения по часовой стрелке и продольно расположенные от линии изгиба 32 по высоте стенки секции, а также выполнены криволинейные канавки 33, с образующей, которая имеет направление движения против часовой стрелки и продольно расположенные от линии изгиба 32 по ширине стенки секции.The furnace 1 is equipped with a door 15, a slotted vault vault 16 of the furnace, grates 17, under which there is an ash pan 18 with a retractable tray 19. Between the vault 6 of the furnace and the vault arch 16 there is a space 20 that is connected to the upper nozzle section 10 of the downward chimney 21, which simultaneously serves as a means section connections: vault 7, furnace 8, ashpit 9, nozzle 10. The nozzle sections 10-12 contain input and output elements: input 22 into the nozzle section 10, exit 23 from the nozzle section 10 and simultaneously entrance 23 to the nozzle section 11 and simultaneously 24 in the course of a packed section 12, output section 25 of the orifice 12, the output 25 from the packed section 12, inputs and outputs are arranged on a zigzag line 26 extending through the packed sections 10-12. The nozzle sections 10-12 are filled with heat-accumulating material 3, for example, stones. The outer walls of sections 8-12 are made hollow from the corresponding outer 28 and inner 29 sheets. The gap between sheets 28 and 29 is filled with heat-consuming and heat-conducting material 30, for example, chamotte. The outer sheet 28 has a bottom bent inward bottom, covering the top of the material of the underlying section. On the edges are also the bottoms of section 8, nozzle section 12, wound under the inner sheet 29. On the inner surface of the outer sheet 28 of the wall of the section, curved grooves 31 are made, with a generatrix that has a clockwise direction and longitudinally arranged from the bend line 32 in height the walls of the section, and also curved grooves 33 are made with a generatrix that has a counterclockwise direction of movement and is longitudinally spaced from the bend line 32 along the width of the section wall.

Печь имеет два режима работы:The furnace has two operating modes:

1. Режим топки, при котором происходит сжигание топлива в топке.1. The furnace mode, in which the combustion of fuel in the furnace occurs.

2. Режим аккумулятора тепла, при котором печь отдает наружу тепло, аккумулированное в насадке.2. The mode of the heat accumulator, in which the furnace gives out the heat accumulated in the nozzle.

При сжигании топлива вдвигают (последовательность операций может быть иной) поддон 19 зольника, открывают дверцу 15 топки, загружают печь топливом, разжигают его, включают дымосос 14, регулируют тягу, сжигают необходимое количество топлива, убеждаются, что топливо сгорело полностью. Образующиеся при сжигании топлива продукты горения из топки 1 через щелевой свод 16 попадают в пространство 20 между сводом 6 печи и сводом 16 топки, откуда через нисходящий дымоход 21 через вход 22 насадочной секции 10 проходят через насадку 3 из камней 27 по зигзагообразной линии 26 и через выход 25 насадочной секции 12 попадают в боров 2 и дымосос 14. При этом дымовые газы отдают тепло как теплоаккумулирующей насадке 3 и блокам секций 7-12, так и засыпке 30, находящейся между наружным листом 28 и внутренним листом 29. По мере прогрева засыпки 30 пограничный слой воздуха на внутренней поверхности наружного листа 28 начинает перемещаться по криволинейным канавкам 31 и 33. Так как криволинейные канавки 31 имеют вращение, с образующей по направлению движения часовой стрелки (см., например, стр. 509. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М. 1966-872 с мл.) и продольно расположенные от листа изгиба 32 по высоте стенки секции, то здесь наблюдается перемещение нагреваемого воздушного потока с закручиванием также по часовой стрелке, образуя вихреобразное турбулентное движение в пограничном слое. А криволинейные канавки 33 имеют вращение, с образующей с направлением движения против часовой стрелки и продольным расположением от линии изгиба 32 по ширине стенки секции, то здесь наблюдается перемещение нагреваемого воздушного потока с закручиванием его против часовой стрелки. Завихренные в разных направлениях воздушные потоки встречаются по линии изгиба 32 и в результате контакта образуются микровзрывы, приводящие к резкой турбулизации движущихся пограничных слоев (см., например, стр. 219-226. Исаченко В.П., Осипова В.Г., Сухомел А.С. Теплопередача. М.: 1965-424 с. ил.), т.е. к устранению образования «застойных зон».When burning fuel, the ash pan 19 is pushed in (the sequence of operations may be different), the furnace door 15 is opened, the furnace is loaded with fuel, it is fired up, the smoke exhauster is turned on 14, the draft is regulated, the required amount of fuel is burned, and the fuel is burned completely. The combustion products resulting from the combustion of fuel from the furnace 1 through the slotted vault 16 enter the space 20 between the furnace vault 6 and the furnace vault 16, from where they pass through the nozzle section 22 of the nozzle section 10 through the nozzle 3 of stones 27 along a zigzag line 26 and through the outlet 25 of the nozzle section 12 enters the bore 2 and the smoke exhauster 14. In this case, the flue gases give off heat to both the heat accumulating nozzle 3 and the blocks of sections 7-12, and to the backfill 30 located between the outer sheet 28 and the inner sheet 29. As the backfill 30 heats up border cl of air on the inner surface of the outer sheet 28 begins to move along the curved grooves 31 and 33. Since the curved grooves 31 have a rotation that generates in the clockwise direction (see, for example, page 509. Vygodsky M.Y. mathematics, M. 1966-872 with ml.) and longitudinally located from the bend sheet 32 along the height of the section wall, here there is a movement of the heated air flow with swirling also clockwise, forming a swirling turbulent movement in the boundary layer. And the curved grooves 33 have a rotation with a generatrix with a counterclockwise direction of movement and a longitudinal location from the bend line 32 along the section wall width, then here the movement of the heated air stream is observed with its twisting counterclockwise. Air flows swirled in different directions meet along the bend line 32 and as a result of contact microexplosions are formed, which lead to sharp turbulization of moving boundary layers (see, for example, pages 219-226. Isachenko VP, Osipova VG, Sukomel A.S. Heat Transfer.M.: 1965-424 pp. Ill.), I.e. to eliminate the formation of "stagnant zones".

В этом случае, снаружи по всей внешней поверхности корпуса устанавливается конвекционный поток, омывающий равномерно прогретые, (т.к. устранены «застойные зоны», в которых непрогрета наружная стена), элементы секций печи, что приводит к более интенсивному теплообмену аккумулирующей насадки и засыпки, а это, в конечном итоге, снижает расход топлива, т.к. позволяет осуществлять большие перерывы между топками печи, при обеспечении нормированного теплового режима в отапливаемом помещении.In this case, convection flow is installed outside the entire external surface of the casing, washing it evenly warmed up (since “stagnant zones” in which the outer wall is not warmed up), elements of the furnace sections, which leads to more intense heat transfer of the accumulating nozzle and filling , and this, ultimately, reduces fuel consumption, because allows for large breaks between furnace furnaces, while ensuring normalized thermal conditions in a heated room.

Для осуществления второго режима, т.е. при прекращении процесса сгорания топлива, отключают дымосос 14 и открывают дверцу 15. Насадка 3 и стены печи начнут отдавать тепло наружу, т.е. окружающей печь среде. Топка 1 остывает быстрее, чем насадка 3, и поэтому в режиме аккумулятора тепла снаружи печи конвенционный поток станет более интенсивным, так как низ печи будет горячее ее верха. Засыпка 30 отдает саккумулированное тепло внутренней поверхности наружного листа 28 и пограничный слой воздуха, перемещаясь по криволинейным канавкам 33 и 31 закручивается в разных (движение против и по часовой стрелке) направлениях. В результате процесса охлаждения печи с ее верха вниз, интенсивность закручивания пограничного слоя на криволинейных канавках 33 будет более высокой, чем на криволинейных канавках 31 (высота стенки секции превышает ее ширину), что обеспечивает оптимизацию теплообмена наружных листов 28 насадочных секций 10-12, а это, как следствие, позволяет осуществлять перерывы между топками печи, при обеспечении нормированного теплового режима, т.к. заданная температура в помещении будет держаться дольше, в силу более полного отбора аккумулированного насадкой и засыпкой тепла за счет завихрения, движущегося турбулентно пограничного потока воздуха в криволинейных канавках 31 и 33.To implement the second mode, i.e. upon termination of the fuel combustion process, turn off the smoke exhauster 14 and open the door 15. The nozzle 3 and the furnace walls will begin to transfer heat to the outside, i.e. environment of the oven. The furnace 1 cools faster than the nozzle 3, and therefore, in the mode of heat accumulator outside the furnace, the conventional flow will become more intense, since the bottom of the furnace will be hotter than its top. Fill 30 gives off the accumulated heat of the inner surface of the outer sheet 28 and the boundary layer of air, moving along the curved grooves 33 and 31, twists in different (counterclockwise and clockwise movements) directions. As a result of the cooling process of the furnace from its top downward, the intensity of twisting of the boundary layer on curved grooves 33 will be higher than on curved grooves 31 (the height of the section wall exceeds its width), which optimizes the heat transfer of the outer sheets 28 of the packed sections 10-12, and this, as a result, allows for breaks between furnace furnaces, while ensuring normalized thermal conditions, because the set room temperature will last longer, due to more complete selection of heat accumulated by the nozzle and backfill due to swirling, moving turbulently boundary air flow in curved grooves 31 and 33.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что устраняется образование «застойных зон» в местах изгиба наружных листов секций путем турбулирации - закручивания пограничного слоя движущегося The originality of the invention lies in the fact that the formation of "stagnant zones" in the places of bending of the outer sheets of the sections by turbulence - twisting the boundary layer of the moving

воздуха, обеспечивает как эффективное аккумулирование тепла в режиме топки печи, так и более полную отдачу тепла в режиме разрядки аккумулятора, что достигается выполнением криволинейных канавок на внутренней поверхности наружных листов секций с вращением образующей по часовой стрелке до изгиба по высоте и - против часовой стрелки до изгиба по ширине стенки секции.air, provides both effective heat storage in the furnace mode of the furnace, and more complete heat transfer in the battery discharge mode, which is achieved by making curved grooves on the inner surface of the outer sections of the sections with the generatrix turning clockwise until it bends in height and counterclockwise to bending along the width of the wall of the section.

Claims (1)

Печь, включающая секционный корпус с щелевым сводом, топкой, теплоаккумулирующей насадкой, расположенной под зольником и размещенной на дне печи и перегородках с отверстиями для пропуска дымовых газов, боров и дымосос, соединенный с атмосферой вертикальным дымоходом, при этом стенки секций состоят из внутренних и наружных листов с изгибом внутрь, а между ними размещена засыпка, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности наружных листов стенок секций имеет криволинейные канавки, продольно расположенные от места изгиба как по ее высоте, с образующей, которая имеет направление движения по часовой стрелке, так и по ее ширине, с образующей, которая имеет направление движения против часовой стрелки.The furnace, which includes a sectional case with a slotted vault, a furnace, a heat storage nozzle located under the ash pan and placed on the bottom of the furnace and partitions with openings for passing flue gases, burs and a smoke exhauster, is connected to the atmosphere by a vertical chimney, while the walls of the sections consist of internal and external sheets with a bend inward, and between them there is a backfill, characterized in that on the inner surface of the outer sheets of the walls of the sections has curved grooves longitudinally located from the place of bending as its height those with a generatrix that has a clockwise direction of movement, and along its width, with a generatrix that has a counterclockwise direction of movement.