RU2398999C1

RU2398999C1 - Mechanism for control of air flow in furnace

Info

Publication number: RU2398999C1
Application number: RU2009123639/03A
Authority: RU
Inventors: Артур Павлович Ферингер (RU); Артур Павлович Ферингер
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Ферингер и К"
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2010-09-10

Abstract

FIELD: heating. ^ SUBSTANCE: mechanism for control of air flow in furnace comprises body 1 with zone of burning 2, where there are channels arranged for air supply 3, 4 into zone of burning 2 so that their one part continuously connects zone of burning 2 to environment, and the other one, additional one, 4 - is arranged with the possibility of their coverage, exhaust pipe 10, door 8 in body 1. Besides mechanism is arranged in the form of profiled lever 11, installed with the possibility of swinging in furnace body 1. One end of lever 11 is arranged in zone of fuel location and interacts with it, and the other one is kinematically connected to shutter 14, which isolates additional channel 4 of air supply into zone of burning. ^ EFFECT: reduced consumption of furnace fuel. ^ 2 cl, 4 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 металлическая переносная печь для твердого топлива с колосниковой решеткой, содержащая вертикально ориентированный корпус с зоной горения, в котором выполнены каналы подачи воздуха в зону горения, вытяжную трубу, дверцу, установленную в корпусе (а.с. СССР №119991, класс 36а - МПК: F24B 1/00, 5/00 - прототип).Known metal portable furnace for solid fuel with a grate, containing a vertically oriented housing with a combustion zone, in which there are channels for supplying air to the combustion zone, exhaust pipe, door installed in the housing (AS USSR No. 119991, class 36a - IPC : F24B 1/00, 5/00 - prototype).

В данной печи топливо загружается в зону горения через дверь и поджигается, при этом воздух подается через колосники в нижнюю часть столба топлива. При такой подаче воздуха происходит возгорание всего объема топлива, с кратковременным повышением температуры печи при сгорании топлива. При последующем добавлении топлива, например дров, топливо также воспламеняется снизу и сгорает за достаточно короткий промежуток времени с кратковременным выделением тепла. Для поддержания процесса горения в печи в печь необходимо через достаточно короткие промежутки времени, зависящие от рода применяемого топлива, добавлять очередные порции топлива, что приводит к усложнению эксплуатации печи и дополнительным затратам времени на ее обслуживание.In this furnace, fuel is loaded into the combustion zone through the door and ignited, while air is supplied through the grates to the lower part of the fuel column. With this air supply, the entire fuel volume is ignited, with a short-term increase in the temperature of the furnace during fuel combustion. With the subsequent addition of fuel, such as firewood, the fuel also ignites from below and burns out in a fairly short period of time with short-term heat release. To maintain the combustion process in the furnace, it is necessary to add regular portions of fuel at sufficiently short intervals depending on the type of fuel used, which leads to more complicated operation of the furnace and additional time spent on its maintenance.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание печи, конструкция которой позволит повысить полноту сгорания топлива, теплоотдачу и значительно увеличить время работы печи при неизменном расходе топлива.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and create a furnace, the design of which will increase the completeness of fuel combustion, heat transfer and significantly increase the operating time of the furnace at a constant fuel consumption.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном механизме регулирования расхода воздуха в печи, содержащей корпус с зоной горения, в котором выполнены каналы подачи воздуха в зону горения таким образом, что одна их часть постоянно соединяет зону горения с окружающей атмосферой, а другая - дополнительная - выполнена с возможностью их перекрытия, вытяжную трубу, дверцу в корпусе, согласно изобретению, он выполнен в виде профилированного рычага, установленного с возможностью качания в корпусе печи, при этом один его конец расположен в зоне размещения топлива и взаимодействует с ним, а другой - кинематически связан со шторкой, перекрывающей дополнительный канал подачи воздуха в зону горения.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed mechanism for regulating the air flow in the furnace containing a housing with a combustion zone, in which the channels for supplying air to the combustion zone are made in such a way that one part of them constantly connects the combustion zone with the surrounding atmosphere, and the other additional - made with the possibility of overlapping them, a chimney, a door in the housing, according to the invention, it is made in the form of a profiled lever mounted with the possibility of swinging in the furnace body, while one end is located wives fuel placement zone and interacts with it, and the other - is kinematically connected with a shutter which blocks an additional air supply duct into the combustion zone.

Для оптимизации конструкции печи и механизма регулирования расхода воздуха в печи, рычаг может быть выполнен Г-образным.To optimize the design of the furnace and the mechanism for regulating the air flow in the furnace, the lever can be made L-shaped.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез печи, положение топлива, направление потоков воздуха и положение рычага механизма регулирования расхода воздуха в начальный момент времени, на фиг.2 - положение рычага механизма регулирования расхода воздуха в конечный момент времени, на фиг.3 - положение рычага механизма регулирования расхода воздуха в начальный момент времени в увеличенном масштабе, на фиг.4 - положение рычага механизма регулирования расхода воздуха в конечный момент времени.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a furnace, the position of the fuel, the direction of air flow and the position of the lever of the air flow control mechanism at the initial time, Fig. 2 shows the position of the lever of the air flow control mechanism at the final time, figure 3 - position of the lever mechanism for controlling the air flow at the initial time in an enlarged scale, figure 4 - position of the lever mechanism for controlling the air flow at the final time.

Печь содержит вертикально ориентированный корпус 1 с зоной горения 2. В корпусе 1 выполнены каналы 3 и 4 подачи воздуха в зону горения 2. Каналы подачи воздуха 3 выполнены таким образом, что они постоянно соединяют зону горения 2 с окружающей атмосферой, а их выходные части 5 соединены с верхней областью зоны горения 2. Каналы подачи воздуха 4 выполнены с возможностью перекрытия их проходного сечения при помощи устройства 6. Выходные части 7 каналов 4 располагаются в верхней части зоны горения 2. На корпусе 1 установлена дверца 8 для загрузки топлива 9 и контроля процесса горения, и вытяжная труба 10 для отвода продуктов сгорания. Устройство 6 выполнено, например, в виде профилированного рычага 11, установленного с возможностью качания в корпусе 1 печи, при этом конец 12 рычага 11 расположен в зоне размещения топлива и взаимодействует с ним, на конце 13 установлена шторка 14, перекрывающая дополнительный канал 4 подачи воздуха в зону горения. На конце 15 рычага установлен груз 16.The furnace contains a vertically oriented housing 1 with a combustion zone 2. In the housing 1, channels 3 and 4 of air supply to the combustion zone 2 are made. Air supply channels 3 are made in such a way that they constantly connect the combustion zone 2 to the surrounding atmosphere, and their output parts 5 connected to the upper region of the combustion zone 2. The air supply channels 4 are made with the possibility of blocking their passage through the device 6. The output parts 7 of the channels 4 are located in the upper part of the combustion zone 2. A door 8 for loading fuel is installed on the housing 1 9 and control of the combustion process, and a chimney 10 for the removal of combustion products. The device 6 is made, for example, in the form of a profiled lever 11 installed with the possibility of swinging in the furnace body 1, while the end 12 of the lever 11 is located in the fuel storage area and interacts with it, at the end 13 a shutter 14 is installed, blocking the additional air supply channel 4 into the combustion zone. At the end 15 of the lever mounted load 16.

Предложенный регулятор расхода воздуха для печи работает следующим образом.The proposed air flow regulator for the furnace operates as follows.

Через дверцу 8 в вертикально ориентированный корпус 1 печи, в зону горения 2, укладывается топливо 9, например, дрова. Дрова заполняют весь объем зоны горения, и давят на конец 12 рычага 11, находящийся в данной зоне. Рычаг 11 проворачивается вокруг оси вращения, конец 12 занимает вертикальное положение, конец 15 вместе с грузом 16 приподнимается, при этом шторка 14 перекрывает дополнительный канал 4 подачи воздуха в зону горения. После полной загрузки топлива в зону горения 2, через выходные части 5 каналов 3 в зону горения 2 поступает воздух. Каналы 4 в это время закрыты при помощи шторки 14 устройства 6. Верхнюю часть образовавшегося столба топлива 9 поджигают. Топливо 9 начинает гореть в своей верхней части, причем сам процесс горения продолжается достаточно долгое время, так как воспламеняется и горит не все топливо сразу, а верхняя его часть, ограниченная стенками зоны горения 2. Продукты сгорания отводятся через трубу 10. По мере прогорания верхней части столба топлива 9, при необходимости, через дверцу 7 подкладываются новые порции топлива, которые затем сгорают. Большая часть ранее заложенного столба топлива 9 при этом остается в исходном состоянии и удерживает рычаг 11 в положении, при котором шторка 14 перекрывает дополнительный канал 4 подачи воздуха в зону горения.Through the door 8 in a vertically oriented housing 1 of the furnace, in the combustion zone 2, the fuel 9, for example, firewood, is placed. Firewood fills the entire volume of the combustion zone, and press on the end 12 of the lever 11, located in this zone. The lever 11 is rotated around the axis of rotation, the end 12 is in a vertical position, the end 15 is lifted together with the load 16, while the shutter 14 closes the additional channel 4 for supplying air to the combustion zone. After the fuel is fully loaded into the combustion zone 2, air enters the combustion zone 2 through the outlet parts 5 of the channels 3. Channels 4 at this time are closed using the shutter 14 of the device 6. The upper part of the formed column of fuel 9 is ignited. Fuel 9 begins to burn in its upper part, and the combustion process itself continues for a rather long time, since not all fuel is ignited and burns at once, and its upper part, limited by the walls of combustion zone 2. The combustion products are discharged through the pipe 10. As the upper burns out parts of the fuel column 9, if necessary, new portions of fuel are placed through the door 7, which are then burned. Most of the previously laid fuel column 9 remains in its original state and holds the lever 11 in a position in which the shutter 14 blocks the additional channel 4 for supplying air to the combustion zone.

Воздух, поступающий через каналы 3, эффективно участвует в процессе горения только при определенной высоте столба топлива. При выгорании топлива 9 ниже определенного уровня, например ниже половины столба, конец 12 рычага 11 освобождается от воздействия сгоревшего топлива и под действием груза 16, проворачивается вокруг оси вращения. Шторка 14 отходит в сторону, в данном случае - вправо, и открывает дополнительный канал 4 подачи воздуха. В верхнюю часть зоны горения начинает подаваться воздух через выходные части 7 канала 4, что способствует продолжению процесса горения с заданной эффективностью. Продукты сгорания отводятся через трубу 10.The air entering through the channels 3, effectively participates in the combustion process only at a certain height of the fuel column. When the fuel 9 burns out below a certain level, for example below half a column, the end 12 of the lever 11 is freed from the effects of burned fuel and, under the influence of a load 16, is rotated around the axis of rotation. The shutter 14 moves to the side, in this case to the right, and opens an additional air supply channel 4. Air begins to be supplied to the upper part of the combustion zone through the outlet parts 7 of channel 4, which contributes to the continuation of the combustion process with a given efficiency. The combustion products are discharged through the pipe 10.

Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного образца печи с предложенным механизмом регулирования расхода воздуха подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.The tests carried out by the authors and the applicant of a full-sized sample of the furnace with the proposed mechanism for controlling the air flow confirmed the correctness of the design and technological solutions.

Использование предложенного технического решения позволит повысить экономичность работы печи и увеличить время ее работы при неизменном расходе топлива.Using the proposed technical solution will improve the efficiency of the furnace and increase its time with constant fuel consumption.

Claims

1. The mechanism for controlling the air flow in a furnace containing a housing with a combustion zone, in which the channels for supplying air to the combustion zone are made in such a way that one part of them constantly connects the combustion zone with the surrounding atmosphere, and the other additional one is made with the possibility of overlapping them, an exhaust pipe, a door in the housing, characterized in that it is made in the form of a profiled lever mounted with the possibility of swinging in the furnace body, while one end thereof is located in the fuel placement zone and interacts with it, and the other is kinematically connected with a shutter blocking the additional air supply channel to the combustion zone.

2. The mechanism for controlling the air flow in the furnace according to claim 1, characterized in that the lever is made L-shaped.