Устройство для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ, находящихся в дыме

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ДЫМЕ(71) Заявители Учреждение образования Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Дворник Александр Михайлович Дворник Александр Александрович Наумов Александр Дмитриевич Архангельский Алексей Владимирович(73) Патентообладатели Учреждение образования Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ,находящихся в дыме, содержащее корпус со съемной крышкой и съемными ножками,зольник и патрубок, отличающееся тем, что дополнительно содержит дымоход, состоящий по меньшей мере из двух соединяемых между собой коленообразных частей, соединяемых с патрубком и фильтровентиляционной установкой, колосниковую решетку,жестко соединенную с зольником, выполненную с возможностью установки в корпусе,при этом корпус содержит дверцу контроля за процессом горения и дверцу для регулирования подачи воздуха в зону горения.(56) 1. Патент РБ 4400, МПК 723 5/00, 2002. 2. Патент РФ 2249768, МПК 724 1/16, 2005. 3. Патент РФ 100592, МПК 24 1/16, 2010 (прототип). Полезная модель относится к области получения продуктов горения, по составу которых оценивают наличие вредных веществ, в частности содержание радионуклидов, содержащихся в продуктах горения леса, и может быть использована в радиационном мониторинге окружающей среды. Известно устройство для сжигания твердых материалов, состоящее из корпуса в виде горизонтального цилиндра с лопастями, механизма подачи топлива и удаления золы и шлака, воздухоподводящего канала и камеры дожигания 1. Известное устройство используют для сжигания низкокачественных видов топлива. Известное устройство не может быть использовано для получения и отбора проб при оценке содержания вредных веществ, находящихся в дыме. Это связано с тем, что образцы топлива нельзя перемешивать, так как это нарушает естественный процесс горения,кроме того, печь громоздкая и стационарная и не может использоваться непосредственно на исследуемом участке. Известно переносное устройство для сжигания твердых материалов, содержащее камеру сгорания с колосниковой решеткой в нижней части и дверцей, съемным дымоходом,выполненным в виде профилированной пластины с поворотной трубой 2. Известное устройство предназначено для приготовления пищи и не может быть использовано для отбора проб продуктов горения, для получения и анализа дыма. Во-первых, в известном устройстве не предусмотрен сбор золы, необходимой для исследования. Кроме того, дымоход, выполненный в виде профилированной пластины с поворотной трубой, не может эффективно задерживать горячие крупнодиперсные аэрозольные частицы продуктов горения, которые при попадании на фильтры могут их прожечь. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ, находящихся в дыме, является устройство, содержащее корпус со съемной крышкой и съемными ножками, зольник и патрубок 3. Кроме того, устройство содержит камеру сгорания. В известном устройстве камера сгорания представляет собой отдельную деталь, выполненную с возможностью установки в корпусе, при этом дно камеры сгорания выполнено с отверстиями, через которые образовавшаяся во время горения зола попадает в зольник. Известное устройство является переносным и многофункциональным, так как на выходной патрубок может быть установлен теплообменник. Назначение известного устройства - получение тепла. Недостатком известного устройства является излишняя сложность, которая в полевых условиях при имитации процесса горения не позволяет сохранять параметры данного процесса. Кроме того,устройство содержит клапан для искусственного нагнетания воздуха и увеличения интенсивности горения. Однако это не соответствует естественным условиям горения материала, например при пожаре в лесу. Техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в создании простого, компактного и мобильного устройства для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ, находящихся в продуктах горения, а именно дыма, золы,недожега, крупно- и мелкодиперсных аэрозольных частиц, по анализу которых можно 2 89642013.02.28 определять содержание вредных веществ, например радионуклидов, которые могут находиться в различных фракциях продуктов горения при возникновении пожаров в лесах. Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в обеспечении отбора образцов дымовых аэрозолей, содержащих радионуклиды, и кроме того, золы,недожега возможности использования в полевых условиях возможности использования образцов лесных горючих материалов естественной влажности простотой и дешевизной изготовления простоты требований в обеспечении пожарной и радиационной безопасности. Технический результат достигается тем, что устройство для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ, находящихся в дыме, содержащее корпус со съемной крышкой и съемными ножками, зольник и патрубок, дополнительно содержит дымоход, состоящий по меньшей мере из двух соединяемых между собой коленообразных частей, соединяемых с патрубком и фильтровентиляционной установкой, колосниковую решетку, жестко соединенную с зольником, выполненную с возможностью установки в корпусе, при этом корпус содержит дверцу контроля за процессом горения и дверцу для регулирования подачи воздуха в зону горения. Сопоставление заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что новыми существенными признаками являются назначение полезной модели, ее функциональные возможности, а также наличие дополнительных деталей и форма их выполнения. Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги,характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявляемого устройства, отсутствуют. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна. Заявляемая полезная модель устройства для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ, находящихся в дыме, пригодна к осуществлению промышленным способом, позволяет получить указанный технический результат и решить поставленную техническую задачу. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию промышленная применимость. Заявляемая полезная модель поясняется фигурами фиг. 1 - общий вид установки фиг. 2 - общий вид дымохода. Устройство для сжигания твердых материалов и отбора проб для анализа веществ,находящихся в дыме, содержит камеру сгорания (фиг. 1), выполненную в виде металлического цилиндрического корпуса 1 с крышкой, установленного на трех ножках 2. В корпусе 1 имеются патрубок 3 для закрепления в нем дымохода 4 (фиг. 2), дверца 5 для контроля процесса горения, дверца 6 для обеспечения доступа воздуха и поддержания процесса горения. В нижней части корпуса 1 размещают колосниковую решетку 7, жестко соединенную с зольником 8, которые образуют выносной блок. Колосниковая решетка 7 выполнена в виде круглой металлической пластины с параллельными прорезями, исключающими просыпание золы мимо зольника. Дымоход 4 выполнен в виде составной металлической трубы, изогнутой так, что направление дымового потока изменяется по крайней мере два раза, что позволяет задерживать горячие крупнодиперсные частицы и охлаждать мелкодисперсные аэрозольные продукты горения. Дымоход 4 заканчивается воронкообразным раструбом 9 и соединен с фильтровентиляционной установкой 10. Устройство работает следующим образом. Образец лесных горючих материалов помещают на колосниковую решетку 7 выносного блока, который вставляют в корпус 1, закрепляют крышку, собирают дымоход 4, со 3 89642013.02.28 единяют его с патрубком 2 и фильтровентиляционной установкой. Открывают дверцу 5 корпуса 1, разжигают огонь и закрывают. Дверцу 6 приоткрывают для доступа воздуха. Образующийся во время горения дым попадает в дымоход 4, при этом находящиеся в дыме крупнодисперсные частицы оседают на стенках дымохода 4, а мелкодисперсные дымовые аэрозоли попадают на фильтры фильтровентиляционной установки 10. Образующаяся в процессе горения зола собирается в зольнике 8. Для отбора проб вынимают выносной блок из корпуса 1 и отбирают золу из зольника 8 и недожег с колосниковой решетки 7, разбирают дымоход 4 и отбирают крупнодиперсные дымовые аэрозоли (сажа), а также мелкодисперсные дымовые аэрозоли, содержащиеся в фильтрах фильтровентиляционной установки 10. Все указанные виды проб упаковывают в отдельные двойные полиэтиленовые пакеты, подписывают и отправляют на анализ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4