Патент на печь на отработке с картинками

Не зря в народе говорится: “Новое — это хорошо забытое старое”, и то, что мы обсуждаем на данном форуме различные виды горелок, уже, когда то подавалось в виде патентов.
Например, патент 1936г. для сжигания жидкого топлива.

Наружный рекуператор для подогрева воздуха на горения, всем знаком.
Подача топлива трубка(60) в трубке(61) для охлаждения его во избежание закоксовывания(61). И обратите внимание на форму дна и т.д.
А в патенте 1940г

применили двойной наружный корпус для более эффективного подогрева(рекуперации) воздуха поступающего в микросопла на горение.

 

Конечно же, есть и патенты похожие на “Народную Горелку” (НГ), т.е. с нижним центральным дожигателем и это
US2091658 (1937г.).

В данном решении используется способ подачи топлива типа “мокрое дно”, и это решение лежит в основе патента по отношению с “сухим дном”.
Как вы поняли, что “сухое дно” – это капельная подача топлива, а “мокрое дно” – по уровню.
В патенте объясняют, что при капельной подаче топлива, работа горелки не стабильна и из-за высоких температур оно коксуется и горелку надо чаще чистить, да и трубка подачи топлива “забивается”.
В своей конструкции, на дне, они сделали желоб по периметру корпуса горелки – верхний рисунок, или желоб по периметру центрального дожигателя – нижний рисунок.
Обратите внимание, есть небольшой уклон в сторону желоба, создавая тонкую пленку топлива.
У меня конечно же, есть некоторые сомнения, а именно то, что дно горелки перегревается при нижней подаче воздуха, который холодный, и он существенно снижает температуру дна.
А вот если основной воздуховод(15) был бы подведен в верхней зоне, в самой горячей точке корпуса, и опускаясь вниз воздух бы прогревался, то да, был бы данный эффект о котором они пишут. Т.е. так:



Существуют различные “экзотические” патенты типа “НГ”, например:
US2475947 (1949г.)

Или US2499864 (1950г.) где применяют странный способ подачи первичного воздуха (29, 30, 31)


Естественно, есть симбиозы горелок с внешним и наружным рекуператором:
US2038522 (1936г.)

Центральный рекуператор первички – колпачковый, который ооочень похож на конструкцию испарителя китайских горелок. На дне насыпаны гранулы из огнеупорного материала.

Следующий патент US1950161 (1934г.)

Здесь уже центральный рекуператор служит для подогрева первички и на дожиг.

Похожая конструкция но с регулировкой подачи воздуха первички и дожига и это US2390059 (1945г.)


И в завершении, патент “Чудо печки” US1949336 (1934г.)

 

Ну на этот раз Вы меня несколько удивили....однако. Век живи- глупым помрёшь. Особенно с последней картинкой. Но вообще то это всё МАЛО пригодное под нашу отработку,скорее это под что то чистое . Ну типа биотопливо.

 

Да, многие рассчитаны на чистое топливо и данные горелки классифицируются как Oil Burner испарительного типа, т.е. работающие на нефтяном жидком топливе. А так как они относятся к печному оборудованию, то соответственно и топливо должно быть печное, вплоть до котельного мазута.
А предоставленный патент “Чудо печки” - атмосферка, это садовый обогреватель(и не только), для спасения деревьев от заморозков. Он устанавливается между плодовыми деревьями, который при работе выделяет тепло, углекислый газ, водяные пары, тем самым защищает их от низких температур.
Подобных горелок предостаточно:
US2300105 (1942)

US2518689 (1950)

и т.д.

 

И “древний” вариант “ЧП”
US1488416_1924

 

Продолжаем, а вот и “Горизонталка”, т.е. Turk Burner в горизонтальном исполнении и это патент US2348721A (1942), US2393231A (1943), US2422653A (1947), US2467209A (1949), US2586779A (1952)

Испарительная чаша (40) расположена внутри горелки, а подача топлива осуществляется по уровню.
Наддув организовывается вентилятором (50).

Или “Горизонталка” US2502352 (1950), которая что то мне напоминает, где я уже это видел или делал.


Существуют патенты и с наружным испарителем жидкого топлива:
US2434346 (1944)

Или так US2425026 (1947)


P/S
Напоминаю, чтобы найти и скачать нужный патент, заходим в поисковик, например Google Patents, вставляем номер и находим требуемый файл.

 

Существуют патенты горизонталки и с капельной подачей топлива в испаритель: US2585431 (1952), US2586779 (1952)


Обратите внимание на трубку (36), которая соединена с дозатором (20) топлива.
Как вы думаете, что это?
Правильно, это относиться к защите от перелива при отключении вентилятора. Нет наддува от (10, 11,12), топливо не поступает в испаритель (13, 15).

 

Вот очередной патент RU144255U1 - УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА.
Это Чудо Печь(ЧП) или Печь Ракета(ПР) с элементом автоматики для защиты. Подобную ПР на ом, но с некоторыми отличиями, использую на даче, и без автоматики.
Выкладываю полное описание, т.к. скаченный файл содержат не все описание.

Горелочное устройство для сжигания жидкого топлива относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках небольшой мощности. Устройство для сжигания жидкого топлива включает камеру сгорания, испаритель, трубку с вентилем для подачи топлива, топливный бак. В нижней части камеры сгорания установлена термопара, связанная с электромагнитным клапаном, установленным на трубке подачи топлива. Полезная модель позволяет повысить удобства эксплуатации.
Формула изобретения
1. Горелочное устройство для сжигания жидкого топлива, содержащее камеру сгорания, испаритель, трубку с вентилем для подачи топлива, топливный бак, отличающееся тем, что устройство содержит термопару, установленную в камере сгорания, и связанный с ней электромагнитный клапан, установленный на трубке подачи топлива.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что термопара установлена в нижней части камеры сгорания.
Описание
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в котельных установках небольшой мощности.
Известна горелка, включающая камеру сгорания с установленным в ней стаканом горелки, капельницу в виде трубки с вентилем, соединенную трубопроводом с топливным баком, и сливной бак, соединенный переливной трубкой со стаканом горелки. В качестве испарителя использованы куски металла, которыми наполовину заполнен стакан. В стенке стакана выполнены отверстия для подвода воздуха (В.А. Сафин Строим баню. Справочное пособие. М. Стройиздат, 1990 г., стр. 119-121).
В данном горелочном устройстве для предотвращения аварийных ситуаций, донная часть стакана горелки снабжена переливной трубкой, соединенной со сливным баком. Недостатками горелок со сливным баком являются:
- необходимость установки сливного бака в отдельном помещении и по уровню ниже горелки;
- затруднение перелива топлива из сливного бака в бак для топлива.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение удобства эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что горелочное устройство для сжигания жидкого топлива содержит камеру сгорания, испаритель, трубку с вентилем для подачи топлива, топливный бак. Согласно полезной модели устройство содержит термопару, установленную в камере сгорания и связанный с ней электромагнитный клапан, установленный на трубке подачи топлива. Согласно полезной модели термопара установлена в нижней части камеры сгорания.
Полезная модель поясняется чертежом - вид сбоку горелочного устройства для сжигания жидкого топлива в разрезе.
Устройство включает камеру сгорания 1. Средняя часть камеры сгорания 1, выполненная с отверстиями 2 для забора воздуха в зону горения, закрыта кожухом 3. Пространство, образованное камерой сгорания 1 и кожухом 3, служит для подогрева поступающего воздуха. Кожух 3 предохраняет от выхода открытого огня из отверстий 2 стакана 1. При необходимости вокруг камеры сгорания может быть смонтирован водяной кожух. В донной части камеры сгорания установлен испаритель 4. Горловина 5 жестко закреплена в нижней части камеры сгорания 1 с уклоном к нему. Трубка 6 с вентилем 7 служит для подачи топлива из бака (на рис.не показан). В нижней части камеры сгорания 1 установлена термопара 8, связанная с электромагнитным клапаном 9, установленным на трубке 6.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Для пуска горелочного устройства в камеру сгорания 1 через горловину 5 заливают небольшое количество легковоспламеняющегося топлива, поджигают с помощью факела. Открывают вентиль 7. Затем нажимают кнопку «открытия» электромагнитного клапана 9. Топливо из топливного бака по трубке 6 поступает через горловину 5 в донную часть камеры сгорания 1. Воздух в камеру сгорания 1 поступает через горловину 5 и отверстия 2. Во время горения испаритель 4 нагревается, передавая свое тепло топливу, которое находится на дне камеры сгорания 1. Топливо начинает интенсивно кипеть и испаряться. Пары топлива поднимаются вверх, смешиваются с воздухом и сгорают. Регулировать подачу топлива можно вентилем 7. В аварийной ситуации, например, когда пламя горелки погасло, установленная в донной части камеры сгорания 1 термопара 8, охлаждается поступающим воздухом, или когда топливо не успевает сгорать, его уровень поднимается и охлаждает термопару 8, термо ЭДС в электромагните уменьшается, электромагнитный клапан 9 отщелкивается, перекрывая подачу топлива.
Устройство для сжигания жидкого топлива просто в эксплуатации, не требует дополнительных площадей и надежно в случае аварийных ситуаций.

И в завершении - ПЕЧЬ НАЖИДКОМ ТОПЛИВЕ, патент RU2808696C1.

 

Продолжаем тему о “Народной горелке”(НГ), которая чрезвычайно популярна у народов проживающих в теплых странах, и их большинство на нашей земле. Они её в основном используют для приготовления еды.
Интересное решение было предложено в патенте US1670033 (1928г).

Подача воздуха стандартно, по трубке 12 в центральный рекуператор-дожигатель 8,9,10.
Топливо поступает по 13 и рассчитано на стабилизацию по уровню т.е. “мокрое дно”.
Как вы уже знаете, и я ранее писал, что подобные горелки имеют эффект эжекции, и вот в этом патенте воздух на дожиг, поступает из атмосферы через 16, прогреваясь от наружного рекуператора (2,6), выходит из отверстий 18.

Но, при таком маленьком (низком дожигателе), наиболее эффективна работа горелки, когда подогрев первичного воздуха осуществляется и от наружного и от центрального рекуператора.
Вот измененная схема.

 

В сообщениях 62870-62887, я писал, что патенты горелок для сжигания жидкого топлива типа Turk Burner, есть как в “классическом” исполнении, так и в конструкции для горизонтального горения, но есть конечно же и модели с нижним горением, и это патент номер US2704118A от автора Harry C. Little.

Это тоже многотопливная горелка испарительного типа с наддувом, но отвод пламени выполнен вниз, для чего, внутри камеры испарения по центру установлено сопло 58. Также, установлен физический пережим 41 с юбкой 51. Напротив юбки 51 насверлены микросопла 50, которые при работе горелки нагревают её докрасна и также диск 41, для интенсификации горения. Т.е. 41 и 51 выполняют функцию пережима и вторичного излучателя.
Данное изобретение рассчитано на работу горелки в режиме прозрачного голубого горения, а если убрать диск 41 с 51, то на выходе будет желтый цвет пламени, например, как в патенте US2483978A.


С подобным вторичным излучателем есть горелка без наддува и в верхним горением и это патент US2473653A, где он обозначен 26 и 34.

 

Уважаемый SOVA ,есть одно маленькое НО для этих Вами приведенных патентов=качество топлива.Мне довелось поэкспериминтировать с подобным . И теперь когда я вижу поплавковую регулировку уровня ,скажем мягко, УЛЫБАЕТ. А в выражениях в русском не замысловатом языке...(мат)

 

Арсентий, данные выдержки из патентов, это только для исторических и ознакомительных целей.
Автор приведенных данных патентов, предупреждает, что он специально не дает точные размеры горелок, т.к. для самостоятельного изготовления подобных конструкций, надо иметь соответствующее образование, чтобы было правильно организовано соотношение первичного и вторичного воздуха, для оптимального горения того топлива, которое вы будете применять, и не говоря уже о физическом конструктиве. Он хорошо объясняет, что в камере испарения, должна быть такая подача воздуха, чтобы горение было минимальным, для поддержания автотермического режима испарения топлива. И этому процессу, хорошо помогает вторичный ИК излучатель, радиация от которого нагревает топливо. Естественно, его эксперименты подтверждают это, а именно то, что горение в камере испарения больше без шайбы вторичного излучения, чем нежели с ней.
И да, конструктив горелки для применяя ОМ в качестве топлива, должен быть соответствующим, особенно для удобства чистки камеры испарения после работы, и др.
Ну а по поводу, поплавкового регулятора, это один из способов “мокрого” поддержания по уровню топлива. Ничего страшного, Японцы и не только, до сих пор применяют.
В некоторых конструкциях горелок на ОМ, предпочтительней, чтобы в камере испарения был какой-то объем топлива, т.е. уровень, и соответственно каждый выбирает тот или иной метод поддержки его емкости.

 

Все мы прекрасно знаем изобретателя Robert Storey Babington, автора способа распыления жидкого топлива для горелок, и у нас в памяти в основном отложились горелки горизонтального распыления, но у него есть патент и в вертикальном исполнении US3425058A.


Кстати говоря, Babington рекомендует, иметь различные съёмные шары(21) для разных мощностей горелки, где сфера имеет несколько отверстий круглых(53) или щелевидных(43,63) микросопел.

 

Ранее ребята из за Урала делали опыты с вертикальным распылением топлива. Мощность была порядка 200 квт . Было видео в одном из родственных сайтов. В ту пору тоже собирал всякие ББ и общался с ББшниками их ФХ. Тема там была организована парнем с ником Седой-2. Он как бы был *главным* по ББ. Вертикальный распыл многие критиковали за неудобство чистки камеры сгорания. А вообще то для дома и гаража ББ при правильном изготовлении выгоднее чем сифонная горелка. Главное достоинство это НЕПРИХОТЛИВОСТЬ к качеству топлива.От ацетона до парафина без наворотов самой конструкции. И если сразу учесть при изготовлении шумность данного девайса ,то все ГУД. (ну это личное мнение из опыта эксплуатации)

 

Конечно же, данный патент Боба уже освещали в теме “Горелка Бабингтона своими руками” но я не удержался об воспоминаний о гениальном человеке.
Боб, основатель Babington Technology, Inc прожил интересную и плодотворную жизнь (April 21, 1933 – March 18, 2020) а его работу продолжают четыре сына.
На данный момент, если я не ошибаюсь, последний зарегистрированный патент: Atomization burner with flexible fire rate под номером US20250043954A1 от 06 февраля 2025г, а изобретатели группа лиц во главе сына Andrew D. Babington. Данный патент повторяется с 2006 года, с небольшими изменениями.

 

Несомненно, есть способ распыления жидкости аналогичный Бабингтону, например, описанный в патенте US4880164 (1986г.)

В трубке проходят два канала, верхний жидкостной (15), и нижний – газовый (14).

На выходе есть желобок (16) под углом 75 градусов, по которому стекает жидкость из отверстия (17), а образующаяся пленка распыляется воздухом из сопла (18).
Для лучшего измельчения распыла, перед соплом ставиться импактор (impactor or breaker) типа как у Боба (190).

Понятно, что данный импактор не стоит ставить на горелке.
Схожий распылитель есть и в патенте US4206160 (1980г.) и US20230003623A1 (2023г.)

А вот патент US5411208 (1995г.) также основан на уменьшении поверхностного натяжения распыляемой жидкости, но реализация его иная.

Здесь тоже, два канала: А - жидкостной и С- газовый.

Как они подбирают критический диаметр прохода жидкости А?
Например, капля воды имеет естественный диаметр в воздухе от 3,5 до 4 мм, то диаметр прохода жидкости должен составлять менее 3,5 мм.
Когда жидкость поступает на выход, её ослабленная пленка поверхностного натяжения (В) засасывается и распыляется соплом D в окружающее пространство.

 

Хороший поиск информации!. Патентами я не интересовался,но подобное видел в живую . Подогрев двигателя на старинном Студебекере. Но это было давненько,мал ростом был и умом тоже. Но там было не масло или подобное ,а бензин .

 

Арсентий, уточняйте, какой патент похож на тот который вы видели в работе. А то распылители (небулайзеры) работающие по принципу Бабингтона и похожие, категорически запрещено применять с легко воспламеняющими жидкостями. Команда Бабингтона провела испытания своей горелки на спирту и была в шоке, после чего стала предупреждать, бензины, спирты и др. подобные топлива ни в коем случае нельзя применять в подобных горелках, я думаю вы знаете почему и причину этого.

 

Патент Noordereer .Вот только выпуск машины был 1942. А патенты Вы показываете свежие.Ну а на счет спирта Вы правы. Хотя мы баловались зимой на морозе без подогрева с смесью растворителей. Пробовали и мазут в чистом виде. Пробовали вместо воздуха и пропан и пар.Много чего *неправильного* вытворяли.

 

В post-63430, я упоминал об импакторе, который служит для дальнейшего измельчения жидкости в более мелкие фракции. Т.е. это физическое тело, которое стоит перед соплом, и мелкие частички “заряженные” кинетической энергией ударяются об данное препятствие, в следствии чего еще больше делятся на более мелкие фрагменты. В итоге, был на выходе туман, а после импактора, похож на дым. Данный импактор, советует ставить в виде выпуклого тела или шара.
После такого небулайзера, топливо горит уже голубым пламенем, которое можете посмотреть на древних видео Боба раз и два.
У Боба есть несколько способов дальнейшего измельчения жидкости и это соударение двух струй друг об друга Fig.8-10. в патенте US3864326A.

Способ Fig.8 он применяет в горелке Airtronic Burner, где хорошо видно раздвоение факела..