Поліно тривалого горіння

Реферат: Поліно тривалого горіння, виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, має верхню, нижню та бокову поверхні, щонайменше два вертикальних наскрізних розрізи, які простягаються з верхньої поверхні до нижньої та перетинаються між собою, утворюючи загальний наскрізний вертикальний отвір, що починається у середній частині верхньої поверхні. Вертикальні наскрізні розрізи частково виконані внутрішніми та, починаючи з верхньої поверхні, не розповсюджуються на бокову поверхню поліна. У нижній частині поліна розповсюджуються на бокову поверхню із утворенням на боковій поверхні бокових входів для надходження повітря. UA 107290 U (12) UA 107290 U UA 107290 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до опалювальних, нагрівальних пристроїв для обігріву та приготування їжі та може бути застосована у побуті, у польових умовах, у кемпінгу та в будьяких туристичних заходах як джерело автономного вогню для обігріву, приготування їжі, а також освітлення. Відомий пристрій для приготування їжі, що містить тіло, виконане з горючого матеріалу, що дозволяє використовувати його одночасно і як паливо, і як пристрій для його спалювання, що реалізується наявністю в тілі, принаймні двох перетинаючих вертикальних щіллиних каналів, які мають спільну лінію перетину всередині тіла, наближену до середньої частини його верхньої основи, причому довжина, ширина та висота вертикальних щіллиних каналів визначається можливістю забезпечення процесу непереривного горіння внутрішніх поверхонь тіла, утворюючих вертикальні щілинні канали, при цьому вигоряння пристрою відбувається з утворенням опор, підтримуючих ємність для приготування їжі [див. патент RU 2280213(C2) з класу МПК6 F24B3/00, C10L9/00, опублікований 20.02.2006 р.]. Недоліками зазначеного технічного рішення при його виконанні з вертикальними щілинними каналами у вигляді щонайменше двох діаметральних розрізів, що поширюються на бокову поверхню пристрою і опускаються майже до його нижньої поверхні, але не проходять крізь неї, є швидке згоряння окремих поверхонь за рахунок швидкого розповсюдження вогню на бокові поверхні пристрою, нерівномірне та неповне згоряння пристрою: не згоряння повністю його нижньої основи, прискорена деформація та розпадання на частини із неповним їх згорянням виконаної з вертикальними щілинними каналами, що поширюються на бокову поверхню, частини пристрою, та неможливість забезпечення регулювання процесу горіння із забезпеченням його сповільнення. Виконання діаметральних розрізів відкриває вільний доступ повітря до зони горіння, що прискорює деформацію як бокової, так і безпосередньо верхньої поверхонь та призводить до швидкого виведення пристрою з експлуатації. Крім цього, за рахунок відкритого та вільного доступу повітря до зони горіння, унеможливлюється зміна інтенсивності газообміну всередині самих діаметральних розрізів, та відповідно стає неможливим процес охолодження зони горіння, який би сповільнював процес горіння. А відсутність вентиляційного отвору не дозволяє регулювати світло- та тепловіддачу полум'я. У варіанті виконання відомого пристрою з вертикальними щілинними каналами у вигляді розрізів, що не розповсюджуються на бокову поверхню тіла, значно ускладнюється надходження кисню в зону горіння та зумовлюється розміщення пристрою на певній висоті від суцільної поверхні, наприклад від землі, із забезпеченням вільного доступу повітря знизу у розрізи, оскільки відсутні будь-які бокові вентиляційні отвори для подачі кисню в зону горіння, що обумовлює використання додаткового пристрою, наприклад підставки, що додає незручності у використанні. При цьому не забезпечується можливість рівномірного охолодження зон горіння із забезпеченням підвищення тривалості горіння. До того ж по мірі згоряння загальний отвір, утворений на перехресті щілинних каналів, розширюється, що призводить до потрапляння великого об'єму повітря у зону горіння, що, в свою чергу, призводить до пришвидшення згоряння відомого пристрою. Відоме поліно для отримання вогню, що являє собою заготовку із цільної сухої круглої деревини, що має вздовж осі наскрізний канал та діаметральні розрізі по висоті заготовки, які не доходять до основи за довжиною 20 мм, та у верхній та нижній частині заготовки по центру має конусоподібні вибірки та в нижній частині - наскрізні отвори на висоті 10…15 мм від основи, які проходять через центральний канал [див. патент України № 82202 з класу МПК13 B27M 1/00, опублікований 25.07.2013 р. у Бюл. № 14]. Недоліки наведеного пристрою пояснюються його конструктивним виконанням з діаметральними розрізами по висоті заготовки, які не доходять до основи і розповсюджуються на бокову поверхню пристрою. Це призводить до швидкого згоряння окремих поверхонь за рахунок швидкого розповсюдження вогню на бокові поверхні пристрою, нерівномірного та неповного згоряння пристрою: не згоряння повністю його нижньої основи, прискореної деформації та розпадання на частини із неповним їх згорянням виконаної з вертикальними щілинними каналами, що поширюються на бокову поверхню, частини пристрою, та відсутність можливості регулювання процесу горіння із забезпеченням його сповільнення. Виконання діаметральних розрізів відкриває вільний доступ повітря до зони горіння, що прискорює деформацію як бокової, так і безпосередньо верхньої поверхонь та призводить до швидкого виведення пристрою з експлуатації. Наступним недоліком, пов'язаним з виконанням в пристрої наскрізних отворів, виконаних на висоті 10…15 мм від основи, які проходять через центральний канал, є висока трудомісткість 1 UA 107290 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 процесу виготовлення пристрою та потреба в додаткових виробничих операціях і устаткуванні. Крім цього, потрапляння повітря до діаметральних розрізів через наскрізні отвори знижує ефективність процесу охолодження зони горіння, оскільки вони з'єднані лише із центральним каналом всередині заготовки. Найближчим аналогом за своїми суттєвими ознаками є відома компактна колода, яка має подовжню форму від одного кінця до іншого, серединну частину, нижню частину та бокову поверхню, причому компактна колода має безліч подовжньо протяжних, від одного кінця до іншого, наскрізних розрізів, які простягаються від нижньої поверхні колоди і перетинаються у серединній частині колоди, та не розповсюджуються на бокову поверхню колоди, і повітряний канал на нижній поверхні колоди, який простягається від бокової поверхні колоди до серединної частини колоди та не розповсюджується на верхню частину колоди для уникнення горіння бокової поверхні колоди; при чому повітряний канал виконаний у вигляді канавки, та радіально зміщений від розрізів так, щоб повітряний канал перетинав розрізи лише у серединній частині колоди, що прилягає до нижньої поверхні колоди [див. патент US8597381(B2), клас МПК6 C10L 11/06, опублікований 06.12.2012 р.]. Недоліком наведеного технічного рішення є висока трудомісткість процесу виготовлення пристрою із виконанням додаткових технологічних операцій і потреба в додатковому устаткуванні для виконання окремого повітряного каналу на нижній поверхні колоди. Також основним недоліком конструкції є виконання повітряного каналу у вигляді окремої канавки на нижній поверхні колоди із радіальним зміщеням від наскрізних подовжньо протяжних розрізів, яка сполучається тільки із серединною частиною, в якій перетинаються розрізи, що не забезпечує надходження повітря в інші частини розрізів, яке б охолоджувало тіло колоди та зменшувало б інтенсивність горіння, що не забезпечує збільшення часу нагрівання тіла колоди в інших частинах розрізів та, відповідно, не забезпечує збільшення за рахунок цього тривалості горіння колоди. Крім цього при виконанні наскрізних подовжньо протяжних розрізів та повітряного каналу в такий спосіб та при розміщенні пристрою на суцільній поверхні, наприклад землі або іншій, не забезпечується потрапляння достатньої кількості повітря в серединну частину, в якій перетинаються розрізи, за відсутності достатньої тяги, що обумовлює використання підставки для пристрою, з метою надання доступу повітря безпосередньо до наскрізних подовжньо протяжних розрізів на нижній поверхні колоди. Однак, при цьому неможливо регулювати об'єм повітря, що надходить у наскрізні подовжньо протяжні розрізи, і таким чином регулювати процес горіння для подовження часу горіння, до того ж у міру згоряння загальний отвір, утворений на перехресті наскрізних подовжньо протяжних розрізів, розширюється, що призводить до потрапляння великого об'єму повітря у зону горіння, що, в свою чергу, призводить до пришвидшення згоряння відомого пристрою, що підвищує інтенсивність горіння та зменшує тривалість горіння відомого пристрою та унеможливлює обмеження повітряного потоку, що потрапляє у зону горіння. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача створення нового ефективного, технологічного із покращеними характеристиками, із збільшеним терміном горіння поліна тривалого горіння шляхом зміни конструкції та виконанняпо новому елементів конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в поліні тривалого горіння, виконаного з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має верхню поверхню, нижню поверхню, бокову поверхню, щонайменше два вертикальних наскрізних розрізи, які простягаються з верхньої поверхні до нижньої та перетинаються між собою, утворюючи загальний наскрізний вертикальний отвір, що починається у середній частині верхньої поверхні, згідно з корисною моделлю, вертикальні наскрізні розрізи частково виконані внутрішніми та, починаючи з верхньої поверхні, не розповсюджуються на бокову поверхню поліна, а у нижній частині поліна розповсюджуються на бокову поверхню із утворенням на боковій поверхні бокових входів для надходження повітря. Відповідно до запропонованого технічного рішення вертикальні наскрізні розрізи можуть бути виконані у формі трапеції чи прямокутника, що переходить в трапецію, або прямокутника, що переходить в інший прямокутник або у будь-якій іншій формі чи у вигляді будь-якої фігури. Також згідно з корисною моделлю бокові входи виконані із розмірами, розрахованими із урахуванням необхідного для підтримання рівномірного стабільного процесу горіння об'єму повітря, що надходить через них. Також згідно з корисною моделлю поліно тривалого горіння може мати засіб для розпалювання, встановленого у загальному наскрізному вертикальному отворі. Також згідно з корисною моделлю стінки вертикальних наскрізних розрізів можуть бути просочені легкозаймистою речовиною. 2 UA 107290 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Також згідно з корисною моделлю запропонований пристрій може мати ручку для зручності його перенесення, яка кріпиться на ньому та може знаходитися зі сторони як верхньої поверхні, так і бокової або нижньої поверхні. Разом з поліном тривалого горіння може використовуватися додаткова підставка для розміщення на верхній поверхні поліна для розміщення на ній ємності для приготування їжі. Запропонований пристрій виготовляють з твердопаливного матеріалу рослинного походження, переважно з натуральної сухої деревини, та він може мати вигляд відпиляної частини стовбура дерева, встановленого вертикально. Технічний результат полягає в збільшенні часу горіння, забезпеченні рівномірного охолодження тіла поліна по всьому периметрі вертикальних наскрізних розрізів із одночасним забезпеченням рівномірного надходження повітря знизу у вертикальні наскрізні розрізи по всьому їх периметрі для підтримання процесу горіння із забезпеченням стабільної температури згоряння й рівномірного помірного горіння поліна зверху вниз, забезпеченні можливості регулювання процесу горіння із забезпеченням його сповільнення, виключенні необхідності забезпечення надходження повітря знизу та, відповідно виключення необхідності використання додаткового пристосування для забезпечення надходження повітря знизу поліна, а також виключенні неконтрольованого доступу знизу великого об'єму повітря при поступовому вигорянні центральної частини із розширенням відповідно центрального наскрізного отвору, що зазвичай призводить до пришвидшення згоряння відомих аналогів. Сукупність зазначених суттєвих ознак запропонованого технічного рішення забезпечує зменшення трудомісткості та підвищення технологічності виготовлення пристрою за рахунок зменшення елементів конструкції та кількості технологічних операцій. В заявленому пристрої вдосконалена система подачі повітря в зону горіння за рахунок виконання рівномірно розташованих вентиляційних каналів у вигляді вертикальних наскрізних розрізів, що, подовжуючись на бокову поверхню, утворюють бокові входи для надходження повітря у нижній частині поліна, через які потрапляє повітря, що забезпечує рівномірність надходження повітря через бокові входи з щонайменше чотирьох сторін поліна безпосередньо у вертикальні наскрізні розрізи та по всьому їх периметрі, що забезпечує стабільну температуру згоряння й рівномірне помірне горіння, збільшує час горіння запропонованого пристрою, виключає деформацію верхньої поверхні. Крім цього виконання пристрою за запропонованою конструкцією довзоляє регулювати світло- та тепловіддачу за рахунок можливості перекриття частини бокових входів. Також сукупністю суттєвих ознак забезпечується підвищення зручності користування із виключенням необхідності використання спеціальної підставки для забезпечення доступу повітря знизу поліна. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками та технічним результатом полягає в тому, що виконання вертикальних наскрізних розрізів у запропонований вигляді, тобто частково внутрішніми що, починаючи з верхньої поверхні, не розповсюджуються на бокову поверхню поліна, а у нижній частині поліна розповсюджуються на бокову поверхню із утворенням бокових входів на боковій поверхні для надходження повітря, на відміну від найближчого аналога, у сукупності суттєвих ознак дозволяє створити передумови для ефективного надходження повітря в зону горіння через утворені бокові входи, які є вентиляційними отворами або пазами відповідно до варіанта виконання та утворюють вентиляційні канали, та його рівномірного розподілу всередині всього вентиляційного каналу, не ускладнюючи при цьому процес виробництва, оскільки втрачається потреба виконувати додаткові виробничі дії по створенню окремого вентиляційного каналу чи інших вентиляційних отворів для подачі повітря у вертикальні наскрізні розрізи. При цьому в заявленій конструкції досягається забезпечення охолодження повітрям, що надходить, внутрішніх поверхонь вертикальних наскрізних отворів по всьому їх периметру із одночасним забезпеченням надходження визначеного обмеженого розмірами бокових входів необхідного для підтримання рівномірного стабільного процесу горіння об'єму повітря, що призводить до збільшення тривалості горіння із утриманням цілісності поліна. Бокові входи для надходження повітря, що є боковими вентиляційними отворами або пазами відповідно до варіанта виконання, виконані щонайменше у кількості чотирьох, на відміну від повітряного каналу найближчого аналога, забезпечують миттєве безпосереднє потрапляння повітря до вертикальних наскрізних розрізів, що дозволяє сповільнювати процес згоряння пристрою в цілому, збільшувати час його експлуатації та регулювати світло- та тепловіддачу. Це стає можливим за рахунок процесу внутрішнього охолодження пристрою. Повітря, яке має нижчу температуру в порівнянні з температурою зони горіння, потрапляє через бокові 3 UA 107290 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вентиляційні отвори/пази в вертикальні наскрізні розрізи та, охолоджуючи зону горіння, знижує інтенсивність горіння. Суть заявленого технічного рішення пояснюється нижче із посиланням на ілюстративний матеріал, в якому представлено: на фіг. 1 - загальний вигляд поліна тривалого горіння з варіантом виконання вертикальних наскрізних розрізів у вигляді трапеції; на фіг. 2 - загальний вигляд поліна тривалого горіння з варіантом виконання вертикальних наскрізних розрізів складної форми; на фіг. 3 - вигляд поліна тривалого горіння зверху; на фіг. 4 - вигляд поліна тривалого горіння знизу, на фіг. 5, 6, 7, 8 - приклади виконання поліна тривалого горіння: на фіг. 5 - вигляд зверху, на фіг. 6 - вигляд знизу, на фіг. 7 - вигляд збоку, на фіг. 8 - фрагмент загального вигляду знизу. Запропоноване поліно тривалого горіння включає в себе: верхню поверхню 1; бокову поверхню 2; нижню поверхню 3; вертикальні наскрізні розрізи 4, які частково, переважно у верхній та середній частині поліна, виконані внутрішніми, тобто такими, що, не доходять починаючи з верхньої поверхні до бокової поверхні поліна, а у нижній частині поліна виконані відкритими, розповсюджуються на бокову поверхню із утворенням бокових входів 5 для надходження повітря на боковій поверхні 2. Бокові входи 5 є частиною вертикальних наскрізних розрізів, їх продовженням та одночасно є вентиляційними отворами або пазами 5 залежно від того, як вони виконані відносно нижньої поверхні: отвори в разі виконання їх без перетинання нижньої поверхні та пази у разі сполучення із нижньою поверхнею. Розміри бокових входів розраховують із урахуванням необхідного для підтримання рівномірного стабільного процесу горіння об'єму повітря, що обумовлюється кількістю та розмірами вертикальних наскрізних розрізів, габаритними розмірами поліна вцілому. Вертикальні наскрізні розрізи 4, перетинаючись, утворюють загальний наскрізний вертикальний отвір 6. Вертикальні наскрізні розрізи 4, якщо їх виконано в кількості двох, перетинаються в середній частині поліна переважно під прямим кутом. Якщо поліно має правильну округлу форму по периметру, то центральна повздовжня вісь загального наскрізного вертикального отвору 6 може співпадати із центральною повздовжньою віссю поліна. При виконанні поліна із трьома вертикальними наскрізними розрізами 4 або більше, вони розподіляються рівномірно, перетинаючись приблизно під рівними кутами. При цьому бокові входи рівномірно розподілені по периметрі бокової поверхні у нижній частині поліна. Заявлений пристрій може мати вертикальні наскрізні розрізи 4 різної форми та розмірів, залежно від форми та розмірів верхньої поверхні, бокової поверхні та нижньої поверхні, а також передбачуваних умов використання. Заявлене поліно тривалого горіння може бути виконане із ручкою для зручного користування. Крім цього для швидкого розпалювання поліно тривалого горіння може мати засіб для розпалювання, встановленого у загальному наскрізному вертикальному отворі та/або стінки вертикальних наскрізних розрізів можуть бути просочені легкозаймистою речовиною. Запропоноване поліно тривалого горіння використовують переважно в будь-яких туристичних заходах та у кемпінгах, а також у камінах як джерело тривалого автономного вогню для обігріву, приготування їжі чи як джерело світла наступним чином. Поліно тривалого горіння встановлюють нижньою поверхнею 3 на іншу поверхню. Підпалюють засіб для розпалювання, що розташований у загальному наскрізному отворі, або ґніт цього засобу, що з нього виходить. Після цього відбувається поступове рівномірне повільне загоряння поліна тривалого горіння. Крізь рівномірно розташовані по периметрі бокової поверхні 2 у нижній частині поліна бокові входи 5 у вертикальні наскрізні розрізи 4 потрапляє повітря, яке охолоджує стінки вертикальних наскрізних розрізів 4 та забезпечує підтримання стабільного сповільненого процесу горіння. При цьому забезпечується достатне підведення повітря через бокові входи 5 по рівномірно розподіленим вентиляційним каналам в зону горіння для стабільної підтримки вогню, які на змінюють свій розмір до майже повного згоряння поліна, на відміну від інших відомих пристрїв, що забезпечує стабільність, підвищену тривалість горіння заявленого пристрою. Перекриваючи бокові входи 5 допоміжним або допоміжними засобами, регулюють при необхідності, наприклад, при сильному вітрі, об'єм подачі повітря в зону горіння, а тому й інтенсивність горіння, світло- та тепловіддачу поліна тривалого горіння. Після запалювання поліна тривалого горіння на верхній поверхні 1 є можливість розмістити ємність, в якій можливо приготувати їжу та/або підігріти воду. У випадку коли, за рахунок великого розміру ємності для приготування їжі, повністю перекриваються вертикальні наскрізні розрізи 4 на верхній поверхні 1, слід застосовувати підставку для розміщення ємності, на відстані від верхньої поверхні 1, з метою уникнення загасання вогню. 4 UA 107290 U 5 10 15 Поліно тривалого горіння виконують переважно із деревини. Використовують різні породи дерев, переважно березу. Експериментально було встановлено, що виконання вертикальних наскрізних розрізів відповідно до заявленого конструктивного рішення, що пропонуються, призводить до збільшення часу горіння пристрою, адже така конструкція дозволяє рівномірно розподілити повітря, що надходить через бокові входи у вертикальні наскрізні розрізи, на внутрішні стінки вертикальних наскрізних розрізів із їх охолодженням для сповільнення процесу горіння та із одночасним підтриманням процесу горіння із забезпеченням його стабільності, та зумовлюють довше збереження цілостності пристрою, оскільки зумовлюють сповільнене та поступове згоряння внутрішніх стінок вертикальних наскрізних розрізів. 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 за результатами експериментальної перевірки на практиці, запропоноване технічне рішення є придатним для застосування, оскільки не містить у своєму складі жодних матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, а отже дане технічне рішення вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 1. Поліно тривалого горіння, виконане з твердопаливного матеріалу рослинного походження, яке має верхню, нижню та бокову поверхні, щонайменше два вертикальних наскрізних розрізи, які простягаються з верхньої поверхні до нижньої та перетинаються між собою, утворюючи загальний наскрізний вертикальний отвір, що починається у середній частині верхньої поверхні, яке відрізняється тим, що вертикальні наскрізні розрізи частково виконані внутрішніми та, починаючи з верхньої поверхні, не розповсюджуються на бокову поверхню поліна, а у нижній частині поліна розповсюджуються на бокову поверхню із утворенням на боковій поверхні бокових входів для надходження повітря. 2. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що вертикальні наскрізні розрізи виконані у формі трапеції або прямокутника, що переходить в трапецію, або прямокутника, що переходить в інший прямокутник, або у будь-якій іншій формі чи у вигляді будь-якої фігури. 3. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що бокові входи виконані із розмірами, розрахованими із урахуванням необхідного для підтримання рівномірного стабільного процесу горіння об'єму повітря, що надходить через них. 4. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що має засіб для розпалювання, розташований щонайменше в загальному наскрізному вертикальному отворі. 5. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із знімною підставкою для ємності для приготування їжі. 6. Поліно тривалого горіння за п. 1, яке відрізняється тим, що виконане із ручкою. 5 UA 107290 U 6 UA 107290 U 7 UA 107290 U 8 UA 107290 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 9