Поліно тривалого горіння

Реферат: Поліно тривалого горіння виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, і має верхню, нижню та бокову поверхні, верхні та нижні вертикальні розрізи, виконані відкритими на боковій поверхні, які простягаються з верхньої та нижньої поверхонь, відповідно, в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому нижні вертикальні розрізи не сполучаються між собою та рівномірно чергуються з верхніми вертикальними розрізами, верхні вертикальні розрізи сполучаються між собою всередині тіла поліна, утворюючи серединний отвір, крім цього кінці нижніх вертикальних розрізів знаходяться вище кінців верхніх вертикальних розрізів, та верхні і нижні вертикальні розрізи виконані у кількості щонайменше трьох, відповідно. UA 108997 U (12) UA 108997 U UA 108997 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до світлових, опалювальних та обігрівальних або нагрівальних пристроїв, що є джерелом тривалого автономного вогню, яка може бути застосована для зігрівання, освітлювання або приготування їжі на відпочинку на природі, у кемпінгах, у будь-яких польових умовах, туристичних або інших заходах. Відоме формоване паливо, яке містить чурбак з деревини або іншого органічного горючого матеріалу з осьовою порожниною, розміщений у осьовій порожнині запальний патрон із запальним шнуром, та повітряні канали, що з'єднують осьову порожнину із зовнішньою поверхнею чурбака, та які виконані у вигляді утворюючих сектори вертикальних прорізів, які не досягають основи чурбака не менш, ніж на половину його висоти. А осьова порожнина розміщена по вертикальній осі, що проходить через будь-яку точку кола, що знаходиться на горизонтальній торцевій площині чурбака, з центром, що лежить на вертикальній осі, що проходить крізь центр ваги чурбака, і радіусом, рівним одній третій від максимальної відстані з центра цього кола до зовнішньої поверхні чурбака, який містить сітку на дні осьової порожнини 6 [див. патент RU 2078795(C1), МПК C10L11/06, C10L5/36, опублікований 10.05.1997 р.]. Недоліками зазначеного технічного рішення у варіанті виконання пристрою з діаметральними верхніми та нижніми вертикальними прорізами, що утворюють єдиний повздовжній наскрізний осьовий отвір (фіг. 6, 7, 8 у матеріалах до патенту RU 2078795), є розпадання пристрою на частини під час горіння із неповним згорянням цих частин. Адже після згоряння верхньої частини пристрою його нижня частина розпадається, оскільки вона розділена на частини конструктивно нижніми діаметральними прорізами, сполученими між собою єдиним повздовжнім наскрізним осьовим отвором, та після повного вигоряння верхньої частини тіла чурбака, тобто при відсутності верхньої частини, пристрій не може зберігати цілісність, що призводить до неповного згоряння частин після розпадання пристрою та робить неможливим подальше використання пристрою за призначенням. Розпадання пристрою на частини із, відповідно, втратою цілісності, його неповне згоряння призводить до скорочення часу експлуатації пристрою та зниження ефективності його використання. При цьому приготування їжі із встановленням ємності для приготування їжі на верхній поверхні чурбака або на підставці, що розміщують на верхній поверхні чурбака, є неможливим з урахуванням розпадання пристрою на частини після згоряння верхньої частини. Також недоліком відомого пристрою є прискорене згоряння його верхньої частини за рахунок виконання верхніх вертикальних прорізів діаметральними, тобто прямолінійними від одного краю чурбака до іншого, адже це призводить до збільшення інтенсивності газообміну під час горіння, оскільки таке конструктивне виконання верхніх вертикальних прорізів обумовлює утворення наскрізних прямолінійних потоків повітря всередині прорізів, що збільшує інтенсивність газообміну та пришвидшує згоряння. З існуючого рівня техніки відомий пристрій, отриманий в результаті застосування відомого способу обробки деревини для спалювання, за яким деревний матеріал нарізають поперечно, отримуючи поліно, яке має верхню, нижню та бокову поверхні, два верхніх та два нижніх діаметральних вертикальних розрізи, виконані відкритими на боковій поверхні, які простягаються з верхньої та нижньої поверхонь відповідно, в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому верхні діаметральні вертикальні розрізи рівномірно чергуються з нижніми діаметральними вертикальними розрізами, при цьому поліно має загальний наскрізний серединний отвір, виконаний по всій висоті поліна, верхня частина якого утворена перетинанням верхніх діаметральних вертикальних розрізів, а нижня частина - перетинанням нижніх діаметральних вертикальних розрізів, крім цього кінці верхніх діаметральних вертикальних розрізів знаходяться на рівні кінців нижніх діаметральних вертикальних розрізів 7 [див. патент JP 2002338978(A), МПК C10L11/06, C10L5/44, B27M1/00, опублікований 27.11.2002 р.]. Недоліками зазначеного технічного рішення є розпадання пристрою на частини під час горіння із неповним згорянням цих частин. Адже після згоряння верхньої частини пристрою його нижня частина розпадається, пристрій не може зберігати цілісність, оскільки нижні діаметральні вертикальні розрізи сполучені між собою з розділенням пристрою на окремі незалежні частини. Також недоліком відомого пристрою є швидке згоряння його верхньої частини, за рахунок виконання верхніх вертикальних розрізів діаметральними, адже це не створює умови для зменшення інтенсивності газообміну під час горіння, оскільки за своїм конструктивним виконанням верхні вертикальні діаметральні розрізи забезпечують наявність наскрізних прямолінійних потоків повітря всередині розрізів, що збільшує інтенсивність газообміну та пришвидшує процес згоряння. Найближчим аналогом є відоме скандинавське поліно, виконане з натуральної деревини, яке має верхню, нижню та бокову поверхні, три верхніх та три нижніх вертикальних розрізи, що 1 UA 108997 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконані відкритими на боковій поверхні, які простягаються з верхньої та нижньої поверхонь відповідно, в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому верхні та нижні вертикальні розрізи не сполучаються як одні з іншими, так і між собою, виконані відокремленими та такими, що рівномірно чергуються, а кінці верхніх вертикальних розрізів знаходяться на рівні кінців нижніх вертикальних розрізів [див. статтю "Nordic log". - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.5starlogs.com/product/nordic-log/]. Недоліком відомого пристрою є складність процесу його розпалювання, адже відсутність серединного отвору на верхній поверхні поліна зумовлює запалювання кожного верхнього вертикального розрізу окремо або наявність запалювального пристрою в кожному із зазначених розрізів, що призводить до незручності використання поліна та ускладнення процесу експлуатації. Ще одним недоліком є висока ймовірність повного загасання пристрою в процесі горіння та незгоряння, адже виконання верхніх вертикальних розрізів такими, що не сполучаються між собою призводить до відсутності наскрізних потоків повітря крізь тіло поліна за відсутності вітру чи інших штучних джерел повітряних потоків, що значно знижує інтенсивність газообміну в процесі горіння та призводить до загасання при недостатньому об'ємі повітря, яке б підтримувало стабільне забезпечення киснем та стабільне горіння пристрою. При цьому для гарантованого розгоряння необхідно верхні вертикальні розрізи просочити легкозаймистою речовиною, що потребує здійснення додаткових операцій та використання додаткових матеріалів при здійсненні пристрою або при його використанні, що знижує технологічність, підвищує трудомісткість, матеріалоємність та вартість пристрою. Крім цього за конструктивним задумом кінці верхніх вертикальних розрізів знаходяться на рівні кінців нижніх вертикальних розрізів, що обумовлює нерівномірне розгоряння нижньої частини або загасання пристрою, оскільки після згоряння верхньої частини поліна, полум'я не розповсюджується на стінки нижніх вертикальних розрізів, чим унеможливлює їх запалювання та відповідно рівномірне розгоряння та повне згоряння нижньої частини, та, відповідно, повне згоряння пристрою. Для повного згоряння нижньої частини зазвичай необхідно додатково просочувати нижні вертикальні розрізи легкозаймистою речовиною, або додатково запалювати кожний розріз окремо, що потребує здійснення додаткових операцій та використання додаткових матеріалів при здійсненні пристрою або при його використанні, що знижує технологічність, підвищує трудомісткість, матеріалоємність та вартість пристрою. Технічна задача запропонованої корисної моделі полягає у створенні нового ефективного, технологічного із покращеними характеристиками пристрою, що виступає джерелом автономного екологічно чистого вогню, яке забезпечує ефективне, рівномірне та довготривале горіння. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в поліні тривалого горіння, що виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має верхню, нижню та бокову поверхні, верхні та нижні вертикальні розрізи, виконані відкритими на боковій поверхні, які простягаються з верхньої та нижньої поверхонь відповідно, в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому нижні вертикальні розрізи не сполучаються між собою та рівномірно чергуються з верхніми вертикальними розрізами, згідно із корисною моделлю, верхні вертикальні розрізи сполучаються між собою всередині тіла поліна, утворюючи серединний отвір, крім цього кінці нижніх вертикальних розрізів знаходяться вище кінців верхніх вертикальних розрізів, та верхні і нижні вертикальні розрізи виконані у кількості щонайменше трьох відповідно. Також згідно із корисною моделлю верхні та нижні вертикальні розрізи виконані в непарній кількості. Також згідно із корисною моделлю поліно тривалого горіння може мати засіб для розпалювання, встановлений щонайменше у серединному отворі, та/або серединний отвір може бути просочений легкозаймистою речовиною. Також згідно із корисною моделлю запропонований пристрій може мати ручку для зручності його перенесення, яка закріплена на верхній чи на нижній поверхні, або на боковій поверхні поліна. Також згідно із корисною моделлю поліно може мати знімну підставку для ємності для приготування їжі та/або для встановлення поліна на відстані від суцільної поверхні. Запропонований пристрій виготовляють з твердопаливного матеріалу рослинного походження, переважно з натуральної сухої деревини, та він може мати вигляд відпиляної частини стовбура дерева - поліна, переважно берези, встановленого вертикально. Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленої технічної задачі, полягає у забезпеченні рівномірного помірного горіння при використанні поліна, повного його згоряння із 2 UA 108997 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 збереженням цілісності пристрою під час горіння із виключенням розпадання на частини, ефективного рівномірного розгоряння частини поліна, що містить нижні вертикальні розрізи, із подальшим рівномірним помірним горінням до повного згоряння пристрою із виключенням затухання та забезпеченням стабільності горіння та безперервного горіння пристрою. При цьому забезпечується збільшення терміну горіння заявленого поліна. Разом із цим забезпечується підвищення технологічності, зручності використання, зниження матеріалоємності та вартості. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак запропонованого рішення з технічним результатом полягає у наступному. В поліні тривалого горіння, виконаному із твердопаливного матеріалу рослинного походження, що заявляється, верхні та нижні вертикальні розрізи простягаються з верхньої та нижньої поверхонь відповідно в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому нижні вертикальні розрізи рівномірно чергуються з верхніми вертикальними розрізами, відкриті на боковій поверхні нижні вертикальні розрізи виконані відокремленими один від одного, а відкриті на боковій поверхні верхні вертикальні розрізи сполучаються між собою із утворенням серединного отвору, і крім цього нижні вертикальні розрізи закінчуються в тілі поліна вище, ніж закінчуються верхні вертикальні розрізи, і відповідно навпаки, тобто верхні та нижні вертикальні розрізи закінчуються в тілі поліна, перетинаючи одну і ту саму ділянку (частину) поліна. Верхні вертикальні розрізи, сполучаючись між собою, утворюють серединний отвір, який, в свою чергу, створює сприятливі умови для швидкого розгоряння поліна. Так як серединний отвір є частиною верхніх вертикальних розрізів, то після запалювання серединного отвору, наприклад просоченого легкозаймистою речовиною, або засобу для розпалювання, що зазвичай розміщений у серединному отворі, полум'я розповсюджується на внутрішні стінки верхніх вертикальних розрізів, тим самим роблячи процес розпалювання поліна більш зручнішим для користувача пристрою і таким, що потребує менше часу, на відміну від найближчого аналога, а процес розгоряння (поширення полум'я) рівномірним із забезпеченням стабільного рівномірного горіння. За рахунок того, що в поліні тривалого горіння кінці нижніх вертикальних розрізів знаходяться вище кінців верхніх вертикальних розрізів, забезпечується розпалювання нижньої частини поліна та унеможливлюється його загасання, адже під час горіння верхньої частини поліна полум'я поступово розповсюджується на нижню частину поліна, оскільки зона горіння в процесі догоряння верхньої частини поліна поступово розповсюджується на внутрішні стінки нижніх вертикальних розрізів за рахунок наявності загальної ділянки, оснащеної одночасно кінцями верхніх та нижніх вертикальних розрізів, при цьому таке запалювання нижніх вертикальних розрізів створює умови для їх розгоряння, рівномірного стабільного помірного горіння та відповідно повного помірного згоряння поліна. При цьому виключене загасання пристрою після згоряння тієї частини поліна, яка постачена верхніми вертикальними розрізами, а також виключене розпадання пристрою на частини та повне повільне згоряння поліна зверху донизу. Зміна напрямку наскрізних потоків повітря всередині тіла поліна, що сповільнює процес горіння та збільшує час використання пристрою забезпечується завдяки непарній кількості та особливості конструкції верхніх вертикальних розрізів, виконаних такими, що сполучаються між собою всередині тіла поліна, утворюючи серединний отвір. Така конструкція забезпечує розділення повітряних потоків, що призводить до сповільнення швидкості руху повітряних потоків, повітря, наприклад у варіанті виконання пристрою з трьома верхніми вертикальними розрізами, надходить до верхнього вертикального розрізу зі сторони бокової поверхні, а далі розподіляється на два потоки. Це, в свою чергу, знижує інтенсивність газообміну та сповільнює процес горіння поліна, на відміну від аналогів, в яких або присутні наскрізні прямолінійні потоки повітря, що призводить до підвищення інтенсивності горіння та зменшення тривалості горіння, або зовсім відсутні наскрізні потоки повітря, як у найближчого аналога, що, в свою чергу, призводить до загасання пристрою. При цьому сукупність суттєвих ознак, що витікає з викладеного вище, забезпечує збільшення терміну горіння заявленого поліна. Разом із цим зменшена кількість операцій при виконанні та використанні пристрою, та виключена необхідність додаткового просочення кожного розрізу легкозаймистою речовиною, що забезпечує підвищення технологічності, зручність використання, зниження матеріалоємності та вартості. Суть заявленої корисної моделі пояснюється зображеннями, на яких представлено: на фіг. 1 - загальний вигляд поліна тривалого горіння; на фіг. 2 - вигляд поліна тривалого горіння зверху; на фіг. 3 - вигляд поліна тривалого горіння знизу; на фіг. 4 - фрагмент вигляду поліна тривалого 3 UA 108997 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 горіння збоку; на фіг. 5, 6, 7 - приклади виконання поліна тривалого горіння: на фіг. 5 - загальний вигляд зверху, на фіг. 6 - загальний вигляд знизу, на фіг. 7 - фрагмент загального вигляду збоку. Запропоноване поліно тривалого горіння включає в себе: верхню поверхню 1; бокову поверхню 2; нижню поверхню 3; верхні вертикальні розрізи 4, які сполучаються між собою з утворенням серединного отвору 5, а також нижні вертикальні розрізи 6. Верхні вертикальні розрізи 4 простягаються з верхньої поверхні 1 в бік нижньої поверхні 3, не досягаючи її. Верхні вертикальні розрізи 4, виконані відкритими на боковій поверхні 2, та заглиблюючись всередину тіла поліна, сполучаючись між собою в центральній частині поліна, утворюють серединний отвір 5, що починається у середній частині верхньої поверхні 1 та заглиблюється в тіло поліна в бік нижньої поверхні 3. Нижні вертикальні розрізи 6 виконані такими, що простягаються з нижньої поверхні 3 в бік верхньої поверхні 1, не досягаючи її, та такими, що не сполучаються, і відокремлені один від одного тілом поліна. При цьому верхні вертикальні розрізи 4 не сполучаються з нижніми вертикальними розрізами 6 та рівномірно чергуються з ними. Якщо поліно має правильну або близьку до неї округлу форму по периметру, то центральна повздовжня вісь верхнього серединного отвору 5 може співпадати із центральною повздовжньою віссю поліна. У варіанті виконання поліна із трьома або п'ятьма верхніми вертикальними розрізами 4 та трьома або п'ятьма нижніми вертикальними розрізами 6 відповідно, або більше за непарною кількістю, вони розташовуються приблизно під рівними кутами та розподіляються рівномірно по периметру поверхні поліна, при цьому нижні із верхніми чергуються. Заявлене поліно тривалого горіння може бути виконане із ручкою для його зручного перенесення, яка може знаходитися на верхній поверхні 1 чи на нижній поверхні 3, або на боковій поверхні 2. Крім цього для швидкого розпалювання поліно тривалого горіння може мати засіб для розпалювання, встановлений у серединному отворі 5, та/або серединний отвір може бути просочений легкозаймистою речовиною. В окремих випадках, наприклад при необхідності підвищення інтенсивності горіння, стінки верхніх вертикальних розрізів 4 та нижніх вертикальних розрізів 6 можуть бути просочені легкозаймистою речовиною. Запропоноване поліно тривалого горіння використовують переважно в будь-яких туристичних заходах та у кемпінгах, а також у камінах і багаттях як джерело тривалого автономного вогню для обігріву, приготування їжі чи як джерело світла наступним чином. Поліно тривалого горіння встановлюють нижньою поверхнею 3 на поверхню, придатну для розміщення на ній пристрою, що горить, або на підставку, яка розміщена на вибраній поверхні. Підпалюють засіб для розпалювання, що розташований у серединному отворі 5, або ґніт цього засобу, що з нього виходить. Після цього відбувається поступове рівномірне повільне загоряння верхньої частини поліна тривалого горіння. Крізь верхні вертикальні розрізи 4 зі сторони бокової поверхні 2 та верхньої поверхні 1 до зони горіння потрапляє повітря, яке охолоджує стінки верхніх вертикальних розрізів 4 та безпосередньо бокову поверхню 2 із забезпеченням підтримання стабільного сповільненого процесу горіння. Фронт розповсюдження полум'я на боковій поверхні 2 і всередині верхніх наскрізних розрізів 4 та нижніх наскрізних розрізів 6 рівномірно та повільно переміщується зверху донизу, доки не відбудеться остаточне згоряння поліна. По мірі догоряння верхньої частини поліна, полум'я поступово розповсюджується на нижні вертикальні розрізи 6, що забезпечує розпалювання нижньої частини поліна та її згоряння повністю. Після запалювання поліна тривалого горіння на верхній поверхні 1 при необхідності розміщують ємність, в якій можливо приготувати їжу та/або підігріти воду, або підставку, на якій розміщують ємність для приготування їжі. Підставку для розміщення ємності для приготування їжі застосовують для розташування ємності для приготування їжі на відстані від верхньої поверхні 1 та/або для більш надійного утримання ємності для приготування їжі. Також разом з поліном тривалого горіння можна застосовувати підставку для його розміщення на відстані від поверхні, яка, наприклад забезпечує вертикальне положення поліна у випадку, коли поверхня є нерівною. Поліно тривалого горіння виконують переважно із деревини, тобто вкритої корою твердої частини дерева. Використовують різні породи дерев, переважно березу. Експериментально було встановлено, що виконання верхніх та нижніх вертикальних розрізів відповідно до заявленого конструктивного рішення, що пропонується, сприяє стовідсотковому 4 UA 108997 U 5 10 згорянню поліна тривалого горіння, його нерозпаданню на частини під час горіння та підвищенню зручності та ефективності розпалювання пристрою. В існуючих джерелах патентної та науково-технічної інформації не виявлено конструкцій поліна тривалого горіння із заявленою сукупністю суттєвих ознак, тому представлене технічне рішення відповідає критерію "новизна". Крім того, за результатами перевірки на практиці, запропоноване рішення є придатним для промислового застосування, оскільки не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки із використанням викладених у описі відомостей, а отже дане технічне рішення вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Поліно тривалого горіння, виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має верхню, нижню та бокову поверхні, верхні та нижні вертикальні розрізи, виконані відкритими на боковій поверхні, які простягаються з верхньої та нижньої поверхонь, відповідно, в бік протилежної поверхні, не досягаючи її, причому нижні вертикальні розрізи не сполучаються між собою та рівномірно чергуються з верхніми вертикальними розрізами, яке відрізняється тим, що верхні вертикальні розрізи сполучаються між собою всередині тіла поліна, утворюючи серединний отвір, крім цього кінці нижніх вертикальних розрізів знаходяться вище кінців верхніх вертикальних розрізів, та верхні і нижні вертикальні розрізи виконані у кількості щонайменше трьох, відповідно. 2. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що верхні та нижні вертикальні розрізи виконані в непарній кількості. 3. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що має засіб для розпалювання, розташований щонайменше у верхньому серединному отворі, та/або серединний отвір просочений легкозаймистою речовиною. 4. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із ручкою. 5. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із знімною підставкою для ємності для приготування їжі та/або для встановлення поліна на відстані від суцільної поверхні. 5 UA 108997 U 6 UA 108997 U 7 UA 108997 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8