Котел-плита з тепломеханічним приводом колосника

Реферат: UA 67951 U UA 67951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до опалювальної техніки, а саме до теплообмінних агрегатів, що працюють на твердому паливі та можуть бути використані для опалення житлових приміщень і приготування їжі. Як тверде паливо, в основному, може бути використано шматки дерев, а також вугілля, торф. Відома колосникова решітка, яка містить дві решітки, що встановлені одна над одною з збіганням пазів, і верхня решітка виконана з більш жароміцного і зносостійкого матеріалу, ніж нижня, а пази верхньої решітки меншої ширини, ніж пази нижньої, з раптовим ступінчастим розширенням [Див. Патент РФ № 2007665, F24Η1/06, 1994 p.]. Недоліком даної решітки є те, що вона встановлена в котлі без можливості пересування і не передбачена можливість зміни її місця розташування в будь-якому напрямку, що не дозволяє суттєво підвищити якість і при необхідності інтенсивність процесу горіння. Тільки виконання верхньої решітки з більш жаростійкого і зносостійкого матеріалу надає даній конструкції можливість дещо змінювати свої розміри через розширення. Відоме полотно колосникової решітки для топок з механічним приводом, що містить ступінчасто розташовані поперечні ряди рухомих і нерухомих колосників з поздовжніми нижніми ребрами, що чергуються, і які виконані з пазами, що взаємодіють з з'єднувальними елементами, спільними для груп, що утворені між ними в кожному ряду колосниками, і пази виконані наскрізними і в ребрах рухомих колосників мають форму поздовжніх щілин, а з'єднувальний елемент виконаний у вигляді штирів з упорами, що розміщені в крізних пазах груп колосників, кожна з яких утворена одним рухомим і двома нерухомими колосниками [Див. Патент СРСР № 912059, F23Η7/06, 1982 p.]. Недоліком даного полотна колосникової решітки є те, що вона встановлена в котлі так, що його пересування можливо тільки в поперечному напрямку і тільки вручну перед початком роботи котла і, відповідно, в даній конструкції не передбачена можливість зміни його місцерозташування у вертикальному напрямку, тобто вверх-вниз. Ця обставина не дозволяє суттєво підвищити якість і при необхідності інтенсивність процесу горіння. Найбільш близьким за технічною суттю до котла-плити з тепломеханічним приводом колосника, що пропонується, є котел-плита Kalvis-4C, що містить корпус, нагрівальну плиту, заслінку, термоманометр, патрубок гарячої води, димохід, перегородку, патрубок зворотної води, кришку для чистки, колосник, ящик для золи, топку з дверцями, термоізоляційні щити, поручень. Колосник може встановлюватись у верхньому або у нижньому положеннях вручну. Корпус котла зварений з стальних листів, в порожнинах якого відбувається нагрівання води. Корпус з'єднаний з патрубками гарячої і зворотної води. Верхня частина корпуса закрита чавунною нагрівальною плитою з конфорками [Див. Котлы-плиты. Руководство по выбору бытовых твердотопливных котлов «Kalvis», с. 5-7]. Суттєвим недоліком даного колосника є те, що він може переставлятись у вертикальному напрямку, а саме з нижнього положення у верхнє і навпаки тільки вручну перед початком роботи котла. Ця обставина не дозволяє здійснювати переміщення колосника з нижнього положення у верхнє під час процесу горіння у котлі і, відповідно, в даній конструкції немає системи автоматичного переміщення колосника. Ця обставина не дозволяє суттєво підвищити якість і інтенсивність процесу горіння, забезпечити високу і сталу температуру безпосередньо у нагрівальній плиті. В основу корисної моделі поставлена задача: шляхом зміни конструкції котла-плити Kalvis4C забезпечити автоматичне переміщення колосника уверх (підйом) під час процесу горіння і його автоматичне переміщення вниз (опускання) під час завантаження чергової партії палива крізь дверці топки і, завдяки цьому, забезпечити високу інтенсивність горіння і, відповідно, високу і сталу температуру конфорок і безпосередньо у нагрівальній плиті, зменшити витрати палива. Поставлена задача вирішується наступним чином. У відомому котлі-плиті Kalvis-4C, що містить порожнистий корпус, що з'єднаний з патрубками гарячої і зворотної води, топку, колосник, нагрівальну плиту з конфорками, відповідно до корисної моделі, що пропонується, колосник має тепломеханічний привід, який містить прикріплену до корпусу біметалеву пластину з шарніром, до якого приєднаний один кінець важеля, другий кульовий кінець якого впирається в нижню частину колосника, і важіль сидить на шарнірі опори, яка прикріплена до корпусу, а колосник встановлений вільно на напрямних, що прикріплені до корпусу. На кресленнях, що додаються, зображений запропонований котел-плита з тепломеханічним приводом колосника. На фіг. 1 зображений котел-плита (вигляд збоку), на фіг. 2 - тепломеханічний привод колосника. 1 UA 67951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Котел-плита з тепломеханічним приводом колосника містить порожнистий корпус 1, нагрівальну плиту 2 з конфорками, заслінку 3, термоманометр 4, патрубок гарячої води 5, димохід 6, перегородку 7, патрубок зворотної води 8, кришку для чистки 9, тепломеханічний привод колосника 10, ящик для золи 11, топку 12, термоізоляційні щити 13, поручні 14, опору 15, біметалеву пластину 16, шарнір пластини 17, напрямні 18, шарнір опори 19, важіль 20, колосник 21. Порожнистий корпус 1, в порожнинах якого відбувається нагрівання води, зварений з стальних листів. Він з'єднаний з нагрівальною плитою 2. Система порожнистий корпус 1 з нагрівальною плитою 2 зв'язана з патрубком гарячої води 5 і патрубком зворотної води 8. Конфорки встановлені в отворах нагрівальної плити 2, яка виконана з чавуну і закриває верхню частину порожнистого корпусу 1. Дверці топки 12 виконані з чавуну і знаходяться в передній частині котла, де також знаходиться ящик для золи 11. Перегородка 7, заслінка 3, димохід 6 і кришка для чистки 9 знаходяться в задній частині порожнистого корпусу 1. Поручні 14 кріпляться з лівого і правого боків котла. Тепломеханічний привід колосника 10 слугує для автоматичного підйому під час процесу горіння і опускання під час завантаження паливом колосника 21. Опора 15 кріпиться до порожнистого корпусу 1 і має шарнір опори 19, на якому встановлений важіль 20, один кінець якого приєднаний до шарніра пластини 17, а другий кульовий кінець впирається у нижню частину колосника 21. Біметалева пластина 16, наприклад, залізо з міддю, прикріплена до порожнистого корпусу 1. З двох боків порожнистого корпусу 1 також прикріплені напрямні 18, на яких встановлений вільно (може переміщатись вверх-вниз) через отвори колосник 21. Котел-плита з тепломеханічним приводом колосника використовується наступним чином. Паливо завантажується через чавунні дверці топки 12 на колосник 21 і запалюється. При горінні палива відбувається підвищення температури в зоні топки, тобто іде процес горіння. В результаті цього процесу відбувається нагрівання води та її циркуляція в системі: порожнистий корпус 1, нагрівальна плита 2, патрубки гарячої 5 і зворотної 8 води. Збільшення температури в топці 12 призводить до інтенсивного розширення біметалевої пластини 16 (спеціально призначена для використання з метою суттєвого розширення), яка через шарнір пластини 17 тисне на один кінець важеля 20, який через шарнір опори 19 другим кульовим кінцем тисне на колосник 21, в результаті чого відбувається його підйом уверх по напрямних 18. Кульова частина важеля 20 дозволяє їй вільно ковзати по овальній нижній поверхні колосника 21. Отвори під напрямні 18 колосника 21 виконані діаметром, що більший за діаметр напрямних 18, що забезпечує вільний рух колосника 21 по них. Тепломеханічний привід колосника 10 здійснює піднімання колосника 21 уверх в процесі горіння, що забезпечує високу сталу температуру безпосередньо у нагрівальній плиті 2 з конфорками. Піднімання колосника 21 дозволяє зберігати практично постійною відстань між нагрівальною плитою 2 і паливом, що горить і, відповідно, постійно підтримувати інтенсивну зону горіння біля нагрівальної плити 2, не дивлячись на те, що в процесі горіння кількість палива природно зменшується і, відповідно, зменшується інтенсивність його горіння. Біметалева пластина 16 підібрана такою, що забезпечує через важіль 20 зусилля, яке долає опір (викликаний сукупною масою колосника і палива на ньому) на переміщення колосника 27. В процесі горіння температура в топці 12 збільшується, а кількість палива і, відповідно, його маса, зменшуються, що призводить до зменшення зусилля, що необхідне для здійснення піднімання колосника 21 з паливом. При закінченні даної партії палива (після вигоряння), завантажується наступна партія через дверці. При відкриванні дверець в топку 12 ззовні потрапляє холодне повітря. Біметалева пластина 16 охолоджується, набуває початкового стану і повертає весь тепломеханічний привод колосника 10 у початкове положення і, таким чином, колосник 21 займає нижнє положення. Слід зазначити, що така конструкція котла-плити з тепломеханічним приводом колосника 10 найбільш придатна для використання даного котла в період неопалювального сезону, коли не має значення обігрів приміщення, а важливо забезпечення високої і сталої температури нагрівальної плити 2 і конфорок. Посуд, що встановлений на даних конфорках, нагрівається інтенсивно, і режим приготування їжі в ньому інтенсивний і рівномірний. Перегородка 7 призначена для зміни напрямку руху продуктів горіння. Заслінка 3 (при її відкритті) слугує для збільшення тяги під час розтоплювання котла і завантаження палива. Очистка котла відбувається крізь отвори кришки для очистки 9. Застосування котла-плити з тепломеханічним приводом колосника забезпечує автоматичне переміщення колосника, підвищує якість і інтенсивність процесу горіння, забезпечує високу і 2 UA 67951 U сталу температуру безпосередньо у нагрівальній плиті з конфорками, рівномірний режим приготування їжі, надійність конструкції, підвищує коефіцієнт корисної дії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Котел-плита з тепломеханічним приводом колосника, що містить порожнистий корпус, з'єднаний з патрубками гарячої і зворотної води, топку, колосник, нагрівальну плиту з конфорками, який відрізняється тим, що колосник має тепломеханічний привід, який містить прикріплену до корпуса біметалеву пластину з шарніром, до якого приєднаний один кінець важеля, другий кульовий кінець якого впирається в нижню частину колосника, і важіль встановлений на шарнірі опори, яка прикріплена до корпусу, а колосник встановлений вільно на напрямних, що прикріплені до корпусу. 3 UA 67951 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4