Поліно тривалого горіння

Реферат: Поліно тривалого горіння виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має передню, задню та бокову поверхні, наскрізні розрізи, відкриті на боковій поверхні зверху, які простягаються з передньої поверхні до задньої та, заглиблюючись в тіло поліна, розходяться під кутом один до одного, і закінчуються в тілі поліна. Для виключення розпадання пристрою на частини під час горіння наскрізні розрізи виконані в кількості щонайменше двох, на боковій поверхні зверху виконані щонайменше два серединних прорізи, які перетинаються між собою зверху та перетинають наскрізні розрізи. Крім цього знизу бокової поверхні поліно має щонайменше два поздовжніх розрізи, один з яких починається на передній поверхні знизу у середній її частині, а другий на задній поверхні знизу у середній її частині, та які закінчуються в тілі поліна в області між наскрізними розрізами. UA 114040 C2 (12) UA 114040 C2 UA 114040 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до опалювальних, нагрівальних, світлових пристроїв, які є джерелом тривалого автономного вогню, що може бути застосований для використання у камінах; у польових умовах, у кемпінгах та на відпочинку за містом, в будь-яких туристичних або інших засобах. 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 центру цього кола до зовнішньої поверхні чурбака, який містить сітку на дні осьової порожнини [RU 2078795 C1, 10.05.1997, С10L11/06, C10L5/36]. Недоліком формованого палива є зниження його ефективності при застосуванні у горизонтальному положенні, адже при такому положенні відомому пристрою притаманна нерівномірність згоряння за рахунок потрапляння великого об'єму повітря в зону горіння через наскрізні розрізи, і як наслідок швидке розпадання пристрою на частини. Крім цього недоліками зазначеного технічного рішення є швидке згоряння окремих поверхонь чурбака за рахунок швидкого розповсюдження вогню на зовнішню поверхню пристрою через наскрізні прорізи, його прискорена деформація та неповне згоряння пристрою: не згоряння повністю його нижньої основи при розташуванні чурбака як у горизонтальному, так і у вертикальному положенні, не згоряння повністю частин чурбака після його розпадання, що призводить до зниження часу його горіння та, відповідно, використання. Найближчим аналогом запропонованого технічного рішення є поліно з каналами для горіння, виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має бокову, передню та задню поверхні, плоску поверхню знизу, виконану по всій довжині поліна, два наскрізних розрізи із розширенням, виконаним в середній частині в області наскрізних розрізів, які виконані відкритими на боковій поверхні зверху та простягаються з передньої поверхні до задньої, та, заглиблюючись у тіло, розходяться під кутом один до одного, і закінчуються в тілі поліна [US D713954 S, 23.09.2014, клас МКПЗ 23-03; також знайдено в Інтернет 15.12.2015р. http://www.5starlogs.com/product/a-log/]. Недоліком відомого пристрою є швидке вигоряння серединної частини поліна за наявності розширення в середній частині зверху поліна, при цьому розширення в середній частині в області наскрізних розрізів перешкоджає рівномірному розподілу повітря вздовж наскрізних розрізів, відкриває вільний доступ великого об'єму повітря в зону розгоряння поліна, що призводить до швидкого вигоряння серединної частини, що в свою чергу призводить до розпадання пристрою та, відповідно, неповного згоряння і зниження часу експлуатації, що, відповідно, знижує його ефективність. При цьому відбувається розпадання поліна при прискореній його деформації унаслідок інтенсивного вигоряння серединної частини на частини, що містять передню та задню поверхні із неповним їх згорянням, а саме не згорянням повністю нижньої частини кінців поліна. Тобто відбувається розпадання поліна на великі частини, що не згоряють, які разом складають щонайменше третину тіла поліна, що значно зменшує час горіння, і, як наслідок, призводить до прискореного виводу пристрою з експлуатації. Технічна задача запропонованого винаходу полягає у створенні нового 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, має передню, задню та бокову поверхні, наскрізні розрізи, відкриті на боковій поверхні зверху, які простягаються з передньої поверхні до задньої та, заглиблюючись в тіло поліна, розходяться під кутом один до одного, і закінчуються в тілі поліна, згідно з винаходом, наскрізні розрізи виконані в кількості щонайменше двох, на боковій поверхні зверху виконані щонайменше два серединних прорізи, які перетинаються між собою зверху та перетинають наскрізні розрізи, крім цього знизу бокової поверхні поліно має щонайменше два поздовжніх розрізи, один з яких починається на передній поверхні знизу у середній її частині, а другий на задній поверхні знизу у середній її частині, та які закінчуються в тілі поліна в області між наскрізними розрізами. Також згідно з винаходом наскрізні розрізи в кількості щонайменше двох виконані повністю відокремленими один від іншого тілом поліна. 1 UA 114040 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Також згідно з винаходом на боковій поверхні у верхній частині посередині виконані щонайменше два серединних прорізи, які перетинаються між собою зверху поліна та перетинаються із наскрізними прорізами. Серединні прорізи починаються з верхньої частини бокової поверхні та сполучаються з наскрізними розрізами на відстані від центра поліна, утворюючи з ними об'єднаний повітряний канал із входами для повітря на передній і задній поверхнях та в серединній частині бокової поверхні поліна. Також згідно з винаходом поздовжні розрізи виконані вертикально або при наявності кількох поздовжніх розрізів в передній та задній частинах – концентрично. Також згідно з винаходом щонайменше два поздовжніх розрізи простягаються – один з передньої поверхні в бік задньої, а другий з задньої поверхні в бік передньої. Також згідно з винаходом поздовжні розрізи не сполучені між собою. Також згідно з винаходом поліно тривалого горіння може мати засіб для розпалювання, встановленого щонайменше у одному наскрізному розрізі та/або серединному прорізі. Також згідно з винаходом стінки наскрізних розрізів та серединних прорізів можуть бути просочені легкозаймистою речовиною. Також згідно з винаходом запропонований пристрій може мати ручку для зручності його перенесення, яка кріпиться на ньому та може знаходитися на передній чи задній поверхні або на боковій поверхні поліна. Також згідно з винаходом запропонований пристрій може мати плоску поверхню для стійкості, виконану знизу по всій довжині, від передньої поверхні до задньої поверхні. Запропонований пристрій виготовляють з твердопаливного матеріалу рослинного походження, переважно з натуральної сухої деревини, та він може мати вигляд відпиляної частини стовбура дерева, розміщеної горизонтально. Сукупність зазначених суттєвих ознак запропонованого технічного рішення дозволяє досягти технічного результату, який полягає у збільшенні часу горіння пристрою із забезпеченням рівномірного горіння поліна по всій довжині, виключенні розпадання пристрою на частини під час горіння із повним згорянням пристрою та, відповідно, забезпеченні повного згоряння. В пристрої вдосконалена система подачі повітря в зону горіння за рахунок виконання наскрізних розрізів повністю відокремленими один від іншого тілом поліна, виключення розширення у центральній частині в області наскрізних розрізів, наявності додаткових, на відміну від аналогу, не сполучених між собою поздовжніх розрізів, виконаних знизу з кінців поліна, через які забезпечується потрапляння повітря знизу, обходячи серединну частину поліна, забезпечуючи стабільну температуру згоряння та рівномірне зверху униз повне згоряння усіх частин поліна без його розпадання. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак технічного рішення з технічним результатом полягає наступному. Завдяки виконанню серединних прорізів зверху бокової поверхні поліна, які перетинаються між собою зверху поліна та перетинаються з наскрізними розрізами на відстані від центра поліна, утворюючи з ними об'єднані повітряні канали із входами для повітря на передній і задній поверхнях та в серединній частині бокової поверхні поліна, забезпечується розподіл подачі повітря з боку передньої, задньої та бокової поверхонь поліна, що забезпечує рівномірність газообміну з надходженням повітря з вказаних сторін під час горіння. Виконання такої конструкції повітряних каналів забезпечує рівномірне розгоряння поліна по периметру наскрізних розрізів. Виконання наскрізних розрізів в кількості щонайменше двох повністю відокремленими один від іншого тілом поліна забезпечує рівномірне горіння поліна із виключенням передчасного вигоряння поліна зверху, що забезпечує підвищення часу горіння поліна. Також виконання поздовжніх розрізів вертикально, в області між наскрізними розрізами, та такими, що простягаються – один з передньої поверхні в бік задньої, а другий з задньої поверхні в бік передньої, не сполучені між собою, забезпечує ефективне надходження повітря знизу поліна, що забезпечує газообмін на кінцях поліна та рівномірне, помірне їх горіння та згоряння разом із серединною частиною поліна із виключенням його розпадання та значного подовження часу горіння та, відповідно, часу експлуатації. Під час розгоряння поліна поздовжні розрізи, що виконані знизу, знаходячись в області між наскрізними розрізами, що виконані зверху, забезпечують подачу повітря, яке в них надходить, до наскрізних розрізів з боків передньої та задньої поверхонь. За рахунок виконання поздовжніх розрізів такими, що простягаються із передньої та із задньої поверхонь, не сполучаючись між собою, утворюється в серединній щонайменше нижній частині поліна бар'єр, який служить перепоною для наскрізного руху повітря в нижній частині пристрою. Це забезпечує, водночас, 2 UA 114040 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приточний рух повітря в нижній частині поздовжніх розрізів та витяжний рух повітря у їх верхній частині, завдяки чому повітря, що виходить із поздовжніх розрізів, потрапляє до наскрізних розрізів під впливом тяги, яка утворюється завдяки різниці температур повітря в наскрізних та поздовжніх розрізах, забезпечується рівномірне згоряння кінцевих та серединної частин поліна. Крім цього бар'єр в нижній частині поліна та виконання поліна із виключенням розширення у центральній частині забезпечує підвищення часу горіння серединної частини та поліна в цілому, не розпадання пристрою на поздовжні частини в процесі горіння. Після розгоряння поліна та безпосередньо під час його горіння область між наскрізними прорізами вигорає, що призводить до об'єднання периметру наскрізних розрізів з периметром поздовжніх розрізів, утворюючи єдиний повітряний канал по всій довжині поліна, який виступає, водночас, зоною горіння. Утворення єдиного повітряного каналу забезпечує подачу повітря в зону горіння зі сторони передньої і задньої поверхонь, що забезпечує газообмін із підтриманням горіння та призводить до повного вигоряння пристрою: частин поліна із передньої та задньої поверхнями, які поступово вигоряють із верхньою, серединною та нижньою частинами поліна, не розпадаючись на частини. Не розпадання поліна на частини під час горіння збільшує час його горіння та рівномірність розподілу полум'я по всьому периметру пристрою. Наявність засобу для розпалювання, встановленого щонайменше у одному наскрізному розрізі та/або серединному прорізі або просочення легкозаймистою речовиною, дозволяє легко, швидко та рівномірно розпалити пристрій, що сприяє рівномірному горінню та підвищує також зручність користування. Виконання поліна із пласкою поверхнею, виконаною знизу по всій довжині, забезпечує стійкість поліна при експлуатації та рівномірність надходження повітря з усіх сторін і у площинах відповідно до конструктивного задуму, що у сукупності суттєвих ознак забезпечує рівномірність згоряння поліна та підвищення тривалості горіння поліна із виключенням пришвидшеного згоряння окремих частин та із виключенням розпадання поліна. Суть заявленого технічного рішення пояснюється нижче із посиланням на ілюстративний матеріал, в якому представлено: на фіг. 1 – загальний вигляд поліна тривалого горіння; на фіг. 2 – вигляд поліна тривалого горіння спереду; на фіг. 3 – вигляд поліна тривалого горіння ззаду; на фіг. 4 – вигляд поліна тривалого горіння зверху; на фіг. 5 – вигляд поліна тривалого горіння знизу; на фіг. 6, 7, 8 – приклади виконання поліна тривалого горіння; на фіг. 6 –загальний вигляд зверху, на фіг. 7 – вигляд спереду, на фіг. 8 – фрагмент загального вигляду знизу. Запропоноване поліно тривалого горіння в одному з можливих виконань, що неє єдиним, включає в себе: бокову поверхню 1; передню поверхню 2; задню поверхню 3; серединні прорізи 4, які перетинаються із наскрізними розрізами 5; поздовжні розрізи 6, що починаються на передній поверхні 2 та на задній поверхні 3. Наскрізні розрізи 5, виконані по всій довжині бокової поверхні 1, простягаючись з передньої поверхні 2 до задньої поверхні 3, заглиблюються у тіло поліна під кутом один да одного, симетрично зверху з центральної частини поліна розходячись в різні сторони, та закінчуються у тілі поліна. Серединні прорізи 4, якщо їх виконано в кількості двох, перетинаються між собою зверху в середній частині поліна таким чином, що область їх перетину знаходиться в області наскрізних розрізів 5. При виконанні поліна із трьома серединним прорізами 4 або більше, вони розподіляються рівномірно. Серединні прорізи 4 виконані вертикально та, заглиблюючись у тіло поліна, можуть досягати нижньої частини наскрізних розрізів 5, сполучаються з ними, утворюючи загальні повітряні канали, що сполучаються між собою, із входами на передній, задній і боковій поверхнях. Знизу поліна на боковій поверхні 1 виконані щонайменше два поздовжніх розрізи 6, один з яких починається знизу у середній частині передньої поверхні 2 та закінчується на передній поверхні в області між наскрізними розрізами 5, а другий починається знизу у середній частині задньої поверхні 3 та закінчується в області між наскрізними розрізами 5. Поздовжні розрізи 6 виконані горизонтально переважно в кількості двох, по одному на передній поверхні 2 та задній поверхні 3 відповідно. При виконанні поліна із більшою кількістю поздовжніх розрізів 6 вони виконуються переважно в парній кількості на передній поверхні 2 та задній поверхні 3 відповідно. Поздовжні розрізи 6 виконані переважно вертикально. Поздовжні розрізи 6, простягаючись від передньої поверхні 2 в бік задньої поверхні 3, проте не досягаючи її, та від задньої поверхні 3 в бік передньої поверхні 2, не досягаючи її, не сполучаються між собою. Поліно тривалого горіння використовують переважно у камінах, мангалах, в будь-яких туристичних заходах та на відпочинку за містом, у кемпінгах як джерело тривалого автономного вогню для обігріву, приготування їжі чи як джерело світла наступним чином. Поліно тривалого горіння розміщують горизонтально, на його нижній плоскій поверхні, при 3 UA 114040 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цьому серединні прорізи 4 та наскрізні розрізи 5 знаходяться зверху. Підпалюють засіб для розпалювання, що розташований у наскрізних розрізах 5 чи серединних прорізах 6, або гнот цього засобу, що з них виходить. Після цього відбувається поступове рівномірне повільне загоряння поліна тривалого горіння. Крізь розташовані в серединній частині бокової поверхні 1 серединні прорізи 4 безпосередньо у наскрізні розрізи 5 потрапляє повітря, яке підвищує інтенсивність газообміну у зоні горіння та сприяє рівномірному розгорянню поліна з поступовим розповсюдженням полум'я по наскрізних розрізах 5 по всій їх довжині, що забезпечує рівномірне горіння поліна. Крім цього, на початку розгоряння пристрою, повітря, яке надходить до поздовжніх розрізів 6, та водночас виходить із них, потрапляє до наскрізних розрізів 5, за рахунок тяги, що утворюється внаслідок різниці температур повітря у наскрізних розрізах 5 та поздовжніх розрізах 6. В процесі горіння пристрою область між наскрізними розрізами 5 вигорає, внаслідок чого, периметр наскрізних розрізів 5 об'єднується із периметром поздовжніх розрізів 6, і при цьому утворюється загальний наскрізний повітряний канал по всій довжині поліна. Після чого полум'я розповсюджується на нижню частину поліна, що забезпечує поступове вигорання передньої та задньої поверхонь та відповідно кінців поліна поступово разом із серединною частиною зверху донизу та не розпадання пристрою до кінця часу горіння. Область поширення полум'я рівномірно і повільно зміщується його верхньої частини до нижньої по всій довжині поліна, поки не відбудеться остаточне згоряння поліна. Поліно тривалого горіння виконують переважно із деревини. Використовують різні породи дерев, переважно березу. Експериментально було встановлено, що виконання серединних прорізів відповідно до заявленого конструктивного рішення, що пропонується, призводить до рівномірного розповсюдження зони полум'я у наскрізних розрізах, адже така конструкція дозволяє забезпечити розподіл подачі повітря, на відміну від розширення каналів для горіння, що виконане у найближчому аналозі, та забезпечує рівномірний розподіл повітря у наскрізних розрізах, що надходить через серединні прорізи. Також у результаті експериментального дослідження було встановлено, що поздовжні розрізи забезпечують не розпадання поліна на частини під час горіння та його повне згоряння, в тому числі і його нижньої частини та кінців, завдяки розширенню зони горіння та утворенню загального наскрізного повітряного каналу. Розширення зони горіння відкриває доступ вогню до додаткового об'єму палива, який міститься в нижній частині поліна по всій його довжині, та збільшує тим самим підвищення часу горіння пристрою та, відповідно, часу експлуатації. Порівнюючи запропоноване технічне рішення з відомими з рівня техніки аналогами, випливає висновок, що поліно тривалого горіння відповідає критерію "винахідницький рівень", оскільки воно представлене з якісними конструктивними змінами виконання розрізів та прорізів, із отриманням вдосконаленої рівномірно розподіленої із обумовленими конструктивно ефективно працюючими потоками повітря вентиляційної системи подачі повітря в зону горіння, що забезпечує отримання вказаного технічного результату, що не встановлені раніше з існуючого рівня техніки. 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". Також запропоноване технічне рішення є придатним для застосування, оскільки не потребує розробки надскладного устаткування та відтворюється із застосуванням відомих технічних засобів та матеріалів, а отже дане технічне рішення вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність". ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Поліно тривалого горіння, виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має передню, задню та бокову поверхні, наскрізні розрізи, відкриті на боковій поверхні зверху, які простягаються з передньої поверхні до задньої та, заглиблюючись в тіло поліна, розходяться під кутом один до одного, і закінчуються в тілі поліна, яке відрізняється тим, що наскрізні розрізи виконані в кількості щонайменше двох, на боковій поверхні зверху виконані щонайменше два серединних прорізи, які перетинаються між собою зверху та перетинають наскрізні розрізи, крім цього знизу бокової поверхні поліно має щонайменше два поздовжніх розрізи, один з яких починається на передній поверхні знизу у середній її частині, а другий на 4 UA 114040 C2 5 10 15 20 задній поверхні знизу у середній її частині, та які закінчуються в тілі поліна в області між наскрізними розрізами. 2. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що наскрізні розрізи в кількості щонайменше двох виконані повністю відокремленими один від іншого тілом поліна. 3. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що серединні прорізи починаються з верхньої частини бокової поверхні та сполучаються з наскрізними розрізами на відстані від центра поліна, утворюючи з ними об'єднаний повітряний канал із входами для повітря на передній і задній поверхнях та в серединній частині бокової поверхні поліна. 4. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що поздовжні розрізи виконані вертикально або концентрично. 5. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що подовжні розрізи простягаються один з передньої поверхні в бік задньої, а другий з задньої поверхні в бік передньої. 6. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що поздовжні розрізи не сполучені між собою. 7. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що має засіб для розпалювання, розташований щонайменше в одному з наскрізних розрізів та/або у щонайменше в одному серединному прорізі. 8. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із ручкою. 9. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із плоскою поверхнею знизу по всій довжині. 5 UA 114040 C2 6 UA 114040 C2 7 UA 114040 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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