Источник света

Изобретение относится к переносным неэлектрическим осветительным устройствам с источником света, не содержащим парафин, жиры, воск или лампадное масло. Корпус (1) устройства имеет осесимметричную форму. Контейнер (4) выполнен из материала с капиллярной волокнистой структурой и заполнен горючим веществом, пропитывающим волокнистую структуру контейнера. В качестве материала волокон контейнера (4) используется нейлон, лавсан и другие искусственные волокна, образующие капиллярную структуру контейнера. Фитиль (6) с капиллярной волокнистой структурой проходит через осевой канал контейнера (4). Контейнер (4) с фитилем (6) установлен во внутреннем канале (2) корпуса (1) источника света. Торцевая стенка корпуса (1) образована заглушкой (3) и отделяет канал (2) от окружающей воздушной среды. Часть фитиля (6) расположена между торцевой стенкой корпуса (1) и торцевой частью контейнера (4). Контейнер (4) установлен в полости канала (2) корпуса с образованием зазора относительно боковой стенки корпуса. Крышка (5) с осевым отверстием установлена на открытой части канала (2). Волокна контейнера (4) ориентированы вдоль фитиля и выполнены из материала, смачиваемого жидким горючим веществом. В качестве горючего вещества используются: одноатомный спирт или смесь одноатомных спиртов, карбонильное соединение, смесь карбонильных соединений, смесь спиртов и карбонильных соединений. Горючее вещество включает в свой состав дополнительные компоненты: ароматизирующий компонент и компонент, влияющий на цвет пламени. На внешнюю поверхность корпуса (1) наносится покрытие, имитирующее поверхность восковой свечи. На верхней торцевой части корпуса (1) устанавливается съемный защитный колпачок (9), отделяющий открытую часть канала (2) с крышкой (5) от окружающей воздушной среды. Достигаемый технический результат заключаются в осуществлении стабильной подачи жидкого горючего вещества из контейнера к открытой части фитиля при изменении пространственного положения источника света. При работе устройства обеспечиваются условия для полного сгорания горючего вещества в кислороде воздуха без образования копоти и дыма. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к неэлектрическим осветительным устройствам с источником света, не содержащим парафин, жиры, воск или лампадное масло, которые применяются в закрытых помещениях, в частности в церквях и храмах при проведении служб.

Продукты горения свечей и лампадного масла являются причиной интенсивного загрязнения интерьеров помещений. Данная проблема наиболее актуальна для сохранения икон, настенной живописи и резного декора, представляющих собой художественную ценность и памятники культурного наследия. При сорбции продуктов неполного сгорания парафиновых и восковых свечей и лампадного масла в течение длительного периода времени на поверхности стен, иконах и элементах интерьера образуется слой копоти, приводящий к необратимому повреждению объектов, имеющих художественную, культурно-историческую ценность.

В результате проведенных исследований было установлено, что при ограниченном доступе воздуха в помещениях продукты неполного сгорания образуются в больших количествах, поднимаются вверх в потоке теплого воздуха, а затем осаждаются на элементах интерьера, большей частью на холодных и влажных поверхностях. Продукты неполного сгорания включают твердые мелкодисперсные частицы и газообразные компоненты. В состав копоти входят технический углерод (сажа) до 90 масс. % и углеводородистая фракция из продуктов термической деструкции парафинов, содержащих более 30 химических соединений. В исследованных пробах обнаружено присутствие продуктов горения свечей и лампадного масла, которые вызывают разрушение связующего стенописи и грунта (Беляевская О.Н., Фомин И.В. Загрязнение интерьеров церквей продуктами горения свечей // TOR-IF.RU: сайт ООО "Инженерная фирма "ТОР". 2017. URL: http://www.tor-if.ru/new_page_mart2013.htm (дата обращения: 22.05.2017).

Высокая концентрация в воздухе вредных веществ, содержащихся в продуктах неполного сгорания парафина, воска и лампадного масла, может приводить к легочным и респираторным заболеваниям среди прихожан, священнослужителей и церковнослужителей, находящихся длительное время в помещениях церквей и храмов во время служб. Для устранения указанных проблем могут использоваться электрические источники света, однако данный подход не всегда соответствует традициям и канонам проведения служб в церквях и храмах различных конфессий.

Известно использование спиртов в качестве горючего вещества в фитильных лампадах. В международной заявке WO 2012/112895 А1 (опубл. 23.08.2012) описана фитильное осветительное и нагревательное устройство, содержащее контейнер, образованный корпусом осесимметричной формы, который заполнен жидким горючим веществом. В качестве горючего вещества применяется смесь гликолей (двухатомных спиртов, диолов). Предпочтительно используется смесь моноэтиленгликоля с диэтеленгликолем и другими спиртами, включая метанол и этанол. Фитиль частично помещен в жидкое горючее вещество и обеспечивает подачу горючего вещества в область горения за счет капиллярного эффекта, при этом открытая поверхность жидкости, заполняющей контейнер, взаимодействует с окружающей воздушной средой. Конструкция такого устройства более приспособлена для работы в качестве нагревателя, чем источника света. Следует отметить, что пары этиленглигоколя токсичны и представляют опасность при длительном вдыхании. В соединениях с воздухом пары этиленгликоля взрывоопасны, поэтому на практике применяется водный раствор этиленгликоля с содержанием воды не менее 15%. В этом случае снижается эффективность горения данных горючих веществ.

Подача жидкого горючего вещества к области горения пламени в известном устройстве осуществляется через фитиль, выполненный из стекловолокна, который непосредственно контактирует с горючим веществом. Содержание метанола и этанола в горючей смеси гликолей составляет соответственно 15 и 6 масс. %. По конструкции данное устройство представляет собой спиртовую нагревательную горелку. Выбор горючего вещества в известном устройстве определяется требуемой температурой горения рабочего вещества в воздухе.

Известны также и другие конструкции устройств подобного типа. Так, например, в патенте на полезную модель CN 2932097 U (опубл. 08.08.2007) раскрыта конструкция источника света, содержащего контейнер, заполненный жидким горючим веществом, в качестве которого используется диэтиленгликоль или моноэтиленгликоль. Открытая часть фитиля, имеющего волокнистую структуру, защищена перфорированной металлической крышкой. С помощью перфорированной защитной крышки снижается испарение токсичной горючей жидкости в окружающее воздушное пространство. При этом за счет использование в качестве горючего вещества спирта вместо твердого парафина исключается образование копоти (сажи) и обеспечивается полное сгорание горючего вещества в воздухе.

В международной заявке WO 87/03064 A1 (опубл. 21.05.1987) описана конструкция системы питания нескольких источников света (свечей или лампад) жидким горючим веществом. Каждый источник света образован фитилем с волокнистой структурой, нижняя часть которой закреплена на днище общего резервуара (емкости), заполняемого жидким горючим веществом. В верхней части резервуара выполнены отверстия для отдельных источников света, а в нижней - углубления для фиксации фитилей на днище, расположенные напротив верхних отверстий. В отверстиях и углублениях установлены вертикально ориентированные трубки, каждая из которых образует корпус отдельного источника света. В полостях трубок расположены фитили из волокнистого материала, соединяющие открытую торцевую часть трубки с нижней частью трубки, сообщенной с соответствующим углублением на днище резервуара. С помощью системы трубопроводов углубления в днище резервуара заполняются жидким горючим веществом, подаваемым из внешней емкости. За счет действия капиллярного эффекта горючая жидкость поднимается вверх от углублений к открытой части фитиля, контактирующей с воздухом окружающего пространства, где происходит зажигание и горение рабочего вещества. Запас горючего вещества в каждом источнике света определяется объемом углублений, выполненных в днище резервуара. Сливной патрубок, соединенный с резервуаром позволяет избежать переполнения углублений жидким горючим веществом.

Данное устройство может использоваться в качестве альтернативного варианта конструкции свечи с твердым парафиносодержащим горючим веществом. С помощью общего резервуара (контейнера) осуществляется питание одной или нескольких близко расположенных источников света. Однако такое устройство может использоваться только как стационарное непереносное устройство, поскольку в нем отсутствует техническое средство, обеспечивающее удержания жидкого горючего вещества в углублении резервуара при изменении его пространственного положения.

Наиболее близким аналогом изобретения является источник света (свеча), описанный в патенте на изобретение RU 2602600 C1 (опубликован 20.11.2016). Устройство представляет собой цилиндрический контейнер из волокнистого материала, пропитанного расплавом жирового вещества (парафина), с фитилем. Устройство может применяться как переносной источник света, но использование в качестве горючего вещества парафина предопределяет возникновение перечисленных выше проблем, связанных с неполным сгоранием в воздухе парафина и, как следствие, интенсивным образованием копоти (сажи) на окружающих предметах и поверхностях интерьера и стен помещений.

Изобретение направлено на исключение из состава горючего вещества компонентов, приводящих к интенсивному образованию продуктов неполного сгорания, включающих сажу, и на обеспечение условий для стабильной подачи в зону горения жидкого горючего вещества и удержания в контейнере при изменении пространственного положения свечи. При данных условиях устройство может применяться как стационарный или переносной источник света.

Решаемые технические проблемы связаны с неполным сгоранием таких горючих материалов, как воск, парафин и лампадное масло. Продукты неполного сгорания горючих материалов в виде копоти (сажи) осаждаются на поверхности окружающих предметов, элементах интерьера и поверхностях стен помещений. При этом происходит загрязнение пространства помещений опасными для здоровья человека мелкодисперсными частицами углерода, образующимися при неполном сгорании в воздухе парафина, воска или лампадного масла. Предшествующие попытки замены указанных горючих веществ на двухатомные спирты (гликоли) не привели к созданию переносных неэлектрических источников света, внешне похожих на восковые свечи или лампады, традиционно используемые при проведении служб в церквях и храмах.

При осуществлении изобретения достигаются следующие технические результаты: обеспечивается наиболее полное сгорание горючего вещества в воздухе; осуществляется удержание жидкого горючего вещества в контейнере при перемещении устройства и стабильная подача рабочего вещества из контейнера к открытой части фитиля - в зону горения пламени. Стабильность подачи горючего вещества и стабильность горения пламени обеспечивается при изменении пространственного положения свечи. За счет реализации указанных условий устраняется образование копоти на окружающих предметах, элементах интерьера и стенах помещений и исключается возможность загрязнения воздушной среды опасными для здоровья человека продуктами неполного сгорания парафина, воска или лампадного масла. С помощью изобретения реализуется возможность использования неэлектрического источника света в качестве переносной свечи или лампады при проведении служб в церквях и храмах.

Перечисленные выше результаты достигаются за счет использования неэлектрического источника света, который можно переносить и изменять его пространственное положение без нарушения питания пламени горючим веществом. Переносное устройство содержит контейнер, выполненный из материала с капиллярной волокнистой структурой и заполненный жидким горючим веществом, пропитывающим волокнистую структуру контейнера, и фитиль с волокнистой структурой.

Согласно изобретению источник света содержит корпус с внутренним каналом и торцевой стенкой, отделяющей полость канала от окружающей воздушной среды. В состав устройства входит крышка с осевым отверстием, которая устанавливается на открытой части канала. Контейнер свечи расположен в полости канала корпуса и также выполнен с осевым отверстием. Фитиль свечи проходит через осевое отверстие крышки и осевое отверстие контейнера. Волокна контейнера ориентированы вдоль фитиля. Существенным условием взаимозависимого выбора материала волокнистой структуры контейнера и жидкого горючего вещества является условие, согласно которому материал контейнера должен смачиваться жидким горючим веществом.

В качестве горючего вещества используется одно из следующих веществ: одноатомный спирт, смесь одноатомных спиртов, карбонильное соединение, смесь карбонильных соединений, смесь спирта и карбонильного соединения. Основной особенностью перечисленных выше жидких горючих веществ являются одинаковые продукты реакции полного горения органических соединений в кислороде воздуха.

К одноатомным спиртам относятся органические соединения, содержащие гидроксильную группу ОН, при этом в них только один атом водорода замещен на гидроксильную группу. К карбонильным соединениям относятся органические соединения, молекулы которых содержат карбонильную группу C=O. В зависимости от характера связанных с карбонильной группой заместителей карбонильные соединения делятся на альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их функциональные производные. При горении указанных органических соединений в кислороде воздуха они практически полностью сгорают, не образуя копоти (сажи) и дыма.

Данный эффект связан с тем, что одноатомные спирты и карбонильные соединения воспламеняются и горят в кислороде, образуя терминальные продукты окисления: диоксид углерода (углекислый газ) и воду. Наиболее интенсивно реакция горения одноатомных спиртов и карбонильных соединений протекает в атмосфере чистого кислорода. Предпочтительно применение в качестве одноатомных спиртов этилового и метилового спирта или их смеси, а в качестве карбонильных соединений - ацетона, являющегося простейшим представителем насыщенных кетонов.

При выполнении конструкции источника света согласно изобретению жидкое горючее вещество в результате действия капиллярного эффекта поступает из контейнера вдоль волокон к открытой части фитиля, который также имеет волокнистую капиллярную структуру. Вследствие действия капиллярного эффекта открытая часть фитиля, контактирующая с окружающей воздушной средой, постоянно подпитывается жидким горючим веществом из объема контейнера. При изменении пространственного положения свечи, например при ее перемещении или наклоне относительно вертикального направления, не происходит разлив или прерывание питания фитиля жидким горючим веществом, поскольку жидкость удерживается в капиллярной структуре контейнера между волокнами, ориентированными в определенном направлении - вдоль фитиля. При данных условиях капиллярные каналы между волокнами также преимущественно ориентированы вдоль фитиля.

В предпочтительном варианте выполнения устройства фитиль располагается соосно общей оси симметрии корпуса, канала, выполненного в корпусе, крышки и контейнера, при этом волокна контейнера ориентированы параллельно общей оси симметрии элементов конструкции устройства. В этом случае корпус имеет осесимметричную форму. Устройство может имитировать восковую свечу, для этого на внешнюю поверхность корпуса наносится покрытие, имитирующее поверхность восковой свечи. При выполнении устройством функции лампады корпус источника света будут повторять по форме контейнер лампады.

Контейнер, заполненный жидким горючим веществом, расположен в замкнутом объеме, ограниченном стенками корпуса и крышкой, установленной на открытой части канала. Таким образом, полость с контейнером, заполненным жидким горючим веществом, отделена от окружающей воздушной среды со всех сторон, за исключением отверстия в крышке, через которое проходит фитиль. Для исключения испарения горючего вещества в нерабочем состоянии источника света через продольные капиллярные каналы, образованные в волокнистой структуре фитиля, используется съемный защитный колпачок, который устанавливается на верхней торцевой части корпуса. Герметичный колпачок отделяет часть канала с крышкой от окружающей воздушной среды.

Часть фитиля может быть расположена между торцевой стенкой корпуса и торцевой частью контейнера. В этом случае жидкость из контейнера к верхней открытой части фитиля поступает и со стороны нижней части фитиля, контактирующей с торцевой частью контейнера и, соответственно, с открытыми торцевыми частями продольных капиллярных каналов. Кроме того, нижняя часть фитиля фиксирует положение контейнера в полости канала корпуса. Для исключения контакта контейнера и капиллярных каналов со стенками корпуса и смачивания поверхности стенок контейнер устанавливается в полости канала корпуса с образованием зазоров относительно стенок корпуса.

В качестве материала волокон контейнера предпочтительно используется нейлон, лавсан и другие искусственные волокна, смачиваемые жидким горючим веществом.

Для создания приятного запаха при горении горючее вещество может включать в свой состав по меньшей мере один ароматизирующий компонент (добавку). Определенный цвет пламени может быть достигнут за счет включения в состав горючего вещества по меньшей мере одного компонента, влияющего на цвет пламени при горении свечи. В качестве такого компонента могут использоваться соли натрия, например, хлорид или карбонат натрия, окрашивающие пламя в желто-оранжевый цвет.

Сочетание возможности использования жидких горючих веществ, не образующих при горении в воздухе продуктов неполного сгорания в виде копти и дыма, и возможности непрерывного стабильного питания фитиля свечи горючим веществом при изменении пространственного положения свечи позволяет использовать переносной неэлектрический источник света в качестве экологически чистой свечи или лампады, которые применяются при проведении служб в церквях и храмах различных конфессий. При этом внутренняя полость корпуса устройства, в которой установлен контейнер, не заполняется жидким горючим веществом, так как оно полностью впитывается капиллярной волокнистой структурой контейнера. В этом случае исключается возможность перелива и разлива жидкого горючего вещества из полости корпуса свечи.

Далее изобретение поясняется описанием конкретного примера его осуществления. На прилагаемом чертеже схематично изображен продольный разрез переносного источника света, выполняющего функцию восковой свечи.

Источник света, выполненный в виде горелки, содержит корпус 1 цилиндрической формы (в форме свечи) с внутренним соосным цилиндрическим каналом 2. Торцевая стенка корпуса 1, отделяющая полость канала 2 с одной стороны от внешней (окружающей) среды, образована съемной торцевой заглушкой 3. В рассматриваемом примере корпус 1 выполнен из стеклопластика, а заглушка 3 - из латуни. На внешнюю поверхность корпуса 1 нанесено декоративное покрытие, имитирующее внешний вид (внешнюю поверхность) восковой свечи. В полости канала 2 размещен контейнер 4, также имеющий цилиндрическую форму и выполненный из материала с волокнистой структурой. Волокна контейнера 4 образуют сообщенные между собой капиллярные каналы. Контейнер 4 расположен в полости корпуса 1 с образованием зазора относительно боковой кольцеобразной стенки корпуса.

Контейнер 4 заполнен жидким горючим веществом, в качестве которого в рассматриваемом примере используется смесь одноатомного спирта, в частности этилового спирта, с дополнительными компонентами: ароматизирующим и окрашивающим. В качестве ароматизирующего компонента применяется пищевой ароматизатор, идентичный натуральному, «Мед цветочный» (мед 536), обладающий приятным запахом, в количестве от 0,075 до 0,09 масс. %. Как компонент, влияющий на цвет пламени, применяется хлорид натрия в количестве от 0,05 до 0,1 масс. %.

Волокна контейнера 4 выполнены из нейлона, смачиваемого этиловым спиртом. Вследствие смачивания волокон контейнера этиловый спирт пропитывает волокнистую структуру контейнера 4 и заполняет капиллярные каналы, образованные волокнами, без образования жидкой фазы в канале 2 и вне контейнера. В рассматриваемом примере конструкции в зазоре между внешней поверхностью контейнера 4 и стенками корпуса 1 не образуется жидкая фаза горючего вещества.

Контейнер 4 выполнен с осевым каналом. На открытой торцевой части канала 2 установлена съемная крышка 5, изготовленная из латуни. В крышке 5 образовано осевое отверстие, расположенное соосно осевому каналу контейнера 4. В свече используется фитиль 6, выполненный из стекловолокна с капиллярной волокнистой структурой. В рассматриваемом примере фитиль 6 расположен соосно общей оси симметрии корпуса 1, канала 2, крышки 5 и контейнера 4. Волокна контейнера 4 ориентированы вдоль фитиля 6 и параллельно общей оси симметрии перечисленных выше элементов конструкции.

Фитиль 6 проходит через осевое отверстие крышки 5 и осевой канал контейнера 4. Нижний участок 7 фитиля расположен между торцевой стенкой корпуса, образованной заглушкой 3, и нижней торцевой частью контейнера 4. Верхний участок 8 фитиля, длина которого меньше длины нижнего участка 7, образует открытую часть фитиля, контактирующую при горении свечи с воздухом окружающей среды.

В состав свечи входит также съемный защитный колпачок 10, снимаемый перед зажиганием свечи. В нерабочем состоянии свечи колпачок 10 устанавливается на торцевой части корпуса 1 и отделяет открытую часть канала 2 с крышкой 5 от окружающей воздушной среды.

В другом варианте конструкции устройства его корпус выполняется в форме лампады при неизменности остальных элементов конструкции. Корпус лампады может иметь иную осесимметричную форму, например шарообразную, коническую или сложную, состоящую из участков различных формообразующих поверхностей. В качестве жидкого горючего вещества может использоваться другой одноатомный спирт, например метиловый спирт, или смесь этилового и метилового спиртов. В других вариантах реализации изобретения в качестве жидкого горючего вещества могут использоваться карбонильные соединения, например альдегиды и кетоны или смесь альдегидов и кетонов, или смесь карбонильных соединений со спиртами. Наиболее предпочтительно по эффективности применение простейшего представителя насыщенных кетонов - ацетона. В смеси с метиловым спиртом ацетон (40 масс. %) образует ацетонистый спирт. В качестве горючего вещества может использоваться пропаналь - альдегид пропионовой кислоты, который является изомером ацетона.

Возможны примеры реализации изобретения, включающие использование других веществ в качестве дополнительных компонентов горючей жидкости: экстракта лаванды, как ароматизирующего компонента, в количестве от 0,075 до 0,09 масс. % и гидрокарбоната натрия, как окрашивающего компонента (влияющего на цвет пламени), в количестве от 0,05 до 0,1 масс. %.

Работа источника света, используемого в качестве свечи, осуществляется следующим образом.

Перед началом использования устройства контейнер 4 с фитилем 6, проходящим через осевой канал контейнера 4, полностью заполняется (пропитывается) этиловым спиртом за счет эффекта смачивания нейлоновых волокон, образующих капиллярную структуру контейнера. Заправленный контейнер помещается в полость канала 2, при этом длинный нижний участок 7 фитиля располагается со стороны установки заглушки 3, а короткий верхний участок 8 - со стороны расположения крышки 5. Заглушка 3 вкручивается в корпус 1, образуя торцевую стенку корпуса 1. Между торцевой стенкой и противолежащей торцевой частью контейнера 4 укладывается длинный нижний участок 7 фитиля.

Короткий верхний участок 8 фитиля пропускается через осевое отверстие крышки 5, образуя открытую часть фитиля, при этом сама съемная крышка 5 устанавливается на открытой части канала 2. В зафиксированном рабочем положении контейнер 4 размещается в замкнутом объеме, ограниченном стенками корпуса 1, заглушкой 3 и крышкой 5. В нерабочем состоянии, когда свеча не горит, на верхней торцевой части корпуса 1 устанавливается съемный защитный колпачок 9, отделяющий открытую часть канала 2 с крышкой 5 и открытую часть фитиля 6 от окружающей воздушной среды. За счет герметизации канала 2, в котором установлен заполненный жидкостью контейнер 4, исключаются непроизводительные потери жидкого горючего вещества из-за его испарения через открытую часть фитиля 6. В случае использования жидких горючих веществ, пары которых обладают токсичностью, например метилового спирта или ацетона, герметизация открытой части фитиля 6 с помощью защитного колпачка 9, предотвращает загрязнения окружающей воздушной среды вблизи источника света парами токсичных веществ. В рабочем состоянии устройства (при горении свечи или лампады) такое загрязнение исключается за счет полного сгорания жидкого горючего вещества в кислороде воздуха.

Перед зажиганием свечи необходимо снять съемный защитный колпачок 9 с корпуса 1, после этого можно зажечь свечу (источник света). За счет использования в составе жидкого горючего вещества хлорида натрия пламя свечи при горении паров этилового спирта в воздухе имеет желто-оранжевый цвет. Если в составе горючего вещества отсутствуют компоненты, влияющие на цвет пламени (окрашивающие компоненты), то пламя горения этилового спирта в воздухе будет слабосветящимся светло-голубоватого цвета. С увеличением молекулярной массы одноатомного спирта возрастает светимость пламени при его горении в воздухе.

При использовании в составе горючего вещества ароматизирующего компонента, в рассматриваемом примере пищевого медового ароматизатора, идентичного натуральному, в окружающем воздушном пространстве образуется приятный и успокаивающий запах.

В процессе горения свечи непрерывная подача жидкого горючего вещества к открытой части верхнего участка 8 фитиля осуществляется за счет действия капиллярного эффекта в каналах, образованных между нейлоновыми волокнами волокнистой структуры контейнера 4. Из-за того, что волокна ориентированы вдоль фитиля 6, параллельно общей оси симметрии элементов конструкции устройства, при расходе спирта через открытую часть фитиля происходит перераспределение запаса рабочего горючего вещества в контейнере 4.

Падение давления в контейнере ниже давления насыщенных паров жидкости в результате сгорания части горючего вещества на открытой части верхнего участка 8 фитиля приводит к частичному испарению жидкости, заполняющей контейнер 4. За счет испарения горючей жидкости повышается давление газообразного вещества, заполняющего канал 2. Повышение давления газа содействует вытеснению жидкости из контейнера 4 через капиллярные каналы к открытой части фитиля, через которую происходит интенсивный массообмен при горении рабочего вещества. В результате действия капиллярного эффекта рабочее вещество направляется не только к верхнему участку 8 фитиля, но и к нижнему участку 7 фитиля, который подпитывает верхний участок 8 через капиллярные каналы волокнистой структуры фитиля 6.

Вследствие того, что весь запас горючего вещества в жидкой фазе находится внутри капиллярной структуры контейнера 4, в полости канала 2 отсутствует жидкость, которая могла бы вылиться из корпуса 1 при изменении пространственного положения источника света, например при угловом смещении или перемещении свечи во время проведении церковной службы. Заполненный контейнер 4 с капиллярной волокнистой структурой, удерживающей жидкость, расположен в замкнутом объеме канала 2. При данных условиях разлив жидкого горючего вещества не произойдет даже в том случае, если свеча перевернется и упадет на пол. Указанные свойства неэлектрического переносного источника света позволяют использовать его в качестве ритуальной свечи, внешне похожей на традиционную восковую свечу.

При горении такого источника света в воздушной атмосфере практически не образуются продукты неполного сгорания. Данный эффект связан с тем, что одноатомные спирты и карбонильные соединения воспламеняются и горят в кислороде воздуха, образуя терминальные продукты окисления - диоксид углерода (углекислый газ) и воду. Наиболее интенсивно реакция горения данных органических соединений протекает в атмосфере чистого кислорода. При горении выбранных органических соединений в кислороде не образуется дым и копоть (сажа), при этом продукты полного горения, как правило, не имеют запаха. В этом случае устраняется возможность образования копоти на поверхности окружающих предметов, элементах интерьера и поверхностях стен помещений; исключается возможность загрязнения воздушной среды опасными для здоровья человека продуктами неполного сгорания горючего вещества.

Указанные результаты достигаются за счет новой конструкции свечи и использования в качестве горючего вещества органических соединений, не образующих при горении копоти (сажи) и дыма, к числу которых, в частности, относится этиловый спирт и ацетон. При этом материал волокон контейнера связан с используемым жидким рабочим веществом условием смачивания.

После окончания запаса жидкого горючего вещества производится замена израсходованного контейнера на заправленный контейнер. Для этого переворачивают корпус 1, снимают съемную крышку 5, вынимают израсходованный контейнер 4 с фитилем 6 из канала 2 и заменяют его на новый заправленный контейнер с фитилем. После установки контейнера 4 в верхнюю открытую часть канала 2 вставляют крышку 5, пропуская короткий верхний участок 8 фитиля через осевой отверстие, выполненное в крышке 5. Перед использованием вновь заправленной свечи на верхней торцевой части корпуса 1 устанавливают съемный защитный колпачок 9, который отделяет открытую часть канала 2 с крышкой 5 от окружающей воздушной среды с целью предотвращения испарения жидкого горючего вещества через открытую часть фитиля 6.

Возможно также пополнение запаса жидкого горючего вещества без замены контейнера 4 с фитилем 6. Для этого выполняются следующие действия.

Верхний участок 8 фитиля в процессе работы устройства частично сгорает. Для восстановления открытой части фитиля ее верхний участок 8 подтягивают вверх примерно на 10 мм за счет более длинного нижнего участка 7, расположенного между торцевой частью заглушки 3 и противоположной поверхностью торцевой части контейнера 4. После этого производят повторную заправку контейнера 4 жидким горючим веществом, предварительно перевернув корпус 1 и сняв заглушку 3. Заправка контейнера 4 может производиться с помощью шприца, заполненного необходимым количеством жидкости. Для исключения перетекания жидкости при заправке контейнера 4 через фитиль 6 в окружающее пространство его верхний участок 8 предварительно пережимают. После заполнения контейнера 4 жидким горючим веществом в открытую часть канала 2 вставляют (ввинчивают) заглушку 3, переворачивают корпус 1 в исходное рабочее положение и устанавливают съемный защитный колпачок 9.

Работа устройства, выполненного согласно другим вариантам реализации изобретения, осуществляется аналогичным образом.

Процесс работы источника света, выполненного в виде лампады, отличающейся от свечи только формой корпуса, совпадает с процессом работы источника света, выполненного в виде свечи. При использовании экстракта лаванды, обладающего антисептическим и антиспазматическим свойствами, в качестве дополнительного ароматизирующего компонента горючего вещества в окружающем воздушном пространстве образуется приятный и успокаивающий запах лаванды. Применение гидрокарбоната натрия в качестве дополнительного окрашивающего компонента горючего вещества обеспечивает желтый цвет пламени при горении этилового спирта.

Описанные выше примеры осуществления изобретения основаны на конкретных конструкциях устройства и использовании этилового спирта в качестве жидкого горючего вещества, однако это не исключает возможности достижения технических результатов и в других частных случаях осуществления изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы. В зависимости от конкретных технических требований, предъявляемых к свече, возможны другие варианты выполнения конструкции свечи, использование иных материалов волокнистой структуры контейнера и одноатомных спиртов в качестве жидкого горючего материала в соответствии с существенными условиями изобретения. В частности, в качестве материала волокон контейнера вместо нейлона может применяться лавсан или другие искусственные волокна. В качестве одноатомного спирта, смачивающего волокна контейнера, может использоваться наряду с этиловым и метиловый спирт или смесь одноатомных спиртов. Горючее вещество может включать в качестве основного компонента карбонильные соединения, в том числе альдегиды и кетоны, в частности ацетон, относящийся к насыщенным кетонам, смесь карбонильных соединений или смесь спиртов с карбонильными соединениями, например ацетонистый спирт.

Возможно также неразъемное выполнение корпуса устройства (без использования съемной торцевой заглушки). В зависимости от конкретных условий и требований корпус источника света может иметь различную форму - осесимметричную или ассиметричную.

В различных вариантах реализации устройство, выполненное согласно изобретению, может использоваться как переносной или стационарный (непереносной) неэлектрический источник света с непрерывным питанием фитиля горючей жидкостью. При работе источника света не образуются продукты неполного сгорания, которые могут привести к образованию копоти на поверхности окружающих предметов, элементах интерьера храмов и поверхностях стен помещений. Исключается также возможность загрязнения окружающей воздушной среды опасными для здоровья человека мелкодисперсными частицами и газообразными компонентами, образующимися при горении традиционно используемых восковых и парафиновых свечей и лампадного масла.

1. Источник света, содержащий контейнер, выполненный из материала с капиллярной волокнистой структурой и заполненный жидким горючим веществом, пропитывающим волокнистую структуру контейнера, и фитиль с волокнистой структурой, отличающийся тем, что содержит корпус с внутренним каналом и торцевой стенкой, отделяющей полость корпуса от окружающей воздушной среды, и крышку с осевым отверстием, установленную на открытой части канала корпуса, при этом контейнер расположен в полости канала корпуса и выполнен с осевым каналом, фитиль проходит через осевое отверстие крышки и осевой канал контейнера, волокна контейнера ориентированы вдоль фитиля и выполнены из материала, смачиваемого жидким горючим веществом, в качестве жидкого горючего вещества использовано по меньшей мере одно из следующих веществ: одноатомный спирт, смесь одноатомных спиртов, карбонильное соединение, смесь карбонильных соединений, смесь спирта и карбонильного соединения.

2. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала волокон контейнера использован нейлон или лавсан.

3. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что корпус имеет осесимметричную форму.

4. Источник света по п. 3, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме цилиндра и на его внешнюю поверхность нанесено покрытие, имитирующее поверхность восковой свечи.

5. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что содержит съемный защитный колпачок, установленный на верхней торцевой части корпуса и отделяющий часть канала корпуса с крышкой от окружающей воздушной среды.

6. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что горючее вещество дополнительно включает в свой состав по меньшей мере один ароматизирующий компонент.

7. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что горючее вещество дополнительно включает в свой состав по меньшей мере один компонент, влияющий на цвет пламени.

8. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что часть фитиля расположена между торцевой стенкой корпуса и торцевой частью контейнера.

9. Источник света по п. 1, отличающийся тем, что контейнер расположен в полости канала корпуса с образованием зазоров относительно стенок корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидких топлив и может быть использовано в полевых условиях, а также для обогрева различных помещений, двигателей автомобилей, теплиц и т.п.

Горелка // 2518707
Изобретение относится к фитильным горелкам. Горелка содержит концентрично расположенные наружную и внутреннюю фитильные трубки, которые верхними горючими торцами обращены в окружающее пространство, а в нижней части сообщены между собой через каналы в разделяющей их изолирующей трубке, при этом наружная фитильная трубка обращена в емкость под жидкое топливо, а внутренняя фитильная трубка - в канал прохода подведенного воздуха.

Изобретение относится к устройству для распыления вещества путем каталитического сгорания. .

Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для сжигания преимущественно жидких, в том числе вязких, загрязненных топлив широкого фракционного состава в бытовых печах и промышленных топках.

Изобретение относится к способу изготовления теплового аппарата с помощью горелки, использующей капиллярный эффект. .

Изобретение относится к области машиностроения, к классу способы и устройства для сжигания топлива, подклассу горелок, а точнее к способу предотвращения загрязнения фитильной горелки, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, в рыболовстве, туризме, в районах Крайнего севера, при возникновении чрезвычайных ситуаций и т.д.

Изобретение относится к фитильным горелкам на жидком топливе с использованием капиллярного эффекта. .

Изобретение относится к конструкции зажигалки или другой горелки на жидком топливе, в которой в качестве топлива используется спирто-бензиновое моторное топливо или тому подобное, и снабженной фитилем для втягивания и сгорания жидкого топлива.

Изобретение может быть использовано для получения белого света в осветительных устройствах. Осветительное устройство (100) содержит первый твердотельный источник (10) света, выполненный с возможностью подачи УФ-излучения (11) с длиной волны 380-420 нм; второй твердотельный источник (20) света, выполненный с возможностью подачи синего света (21) с длиной волны 440-470 нм; преобразующий длину волны элемент (200), содержащий первый люминесцентный материал (210) и второй люминесцентный материал (220).
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для создания результирующего белого света в светодиодах. В вакуумно-газовом перчаточном боксе смешивают путем многократного просева в нейтральной атмосфере исходные сухие порошки: нитрид кальция Са3N2, нитрид стронция Sr3N2, нитрид алюминия AlN, нитрид кремния Si3N4 и фторид европия в стехиометрическом соотношении для получения состава с общей формулой Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3, где х=0,68-0,97; у=0,0009-0,027.

Изобретение может быть использовано в светодиодах. Смешивают гидроксиды иттрия, церия, галлия и алюминия.

Изобретение может быть использовано в устройствах подсветки и жидкокристаллических устройствах отображения. Лист люминофора включает барьерные пленки 12 и 13 для водяного пара и расположенный между ними слой 11 люминофора, например, на основе сульфида.

Изобретение может быть использовано при изготовлении осветительных устройств. Сначала смешивают люминесцентные наночастицы, наружная поверхность которых покрыта двумя типами защитных молекул, с предшественником твердого полимера.

Изобретение относится к области технической светотехники и может быть использовано при изготовлении осветительных приборов. Фотолюминофор нейтрально-белого свечения со структурой граната на основе оксидов редкоземельных элементов и элементов IIIa подгруппы имеет следующую химическую формулу: (ΣLn,Bi)3[(ΣMl)2][AlO4-x(F,N)x]3, где Ln - лантаноиды Y, Се, Lu, Tb; Ml - В, Al, Ga; [х]≤0,2 атомных долей.

Изобретение относится к области светотехники, а именно к светодиодным светильникам, применяемым для промышленного, уличного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение яркости.
Изобретение относится к производству источников освещения. Способ изготовления свечи предусматривает пропитку горючего волокнистого тканого/вязаного материала расплавом жирового вещества, свертывание его в рулон - сверток цилиндрической формы, отверждение.

Изобретение относится к химической промышленности и светотехнике и может быть использовано при изготовлении систем освещения. Светоизлучающее устройство содержит источник света для излучения света с первой длиной волны и элемент, преобразующий свет с первой длиной волны в свет со второй длиной волны.

Изобретение относится к переносным неэлектрическим осветительным устройствам с источником света, не содержащим парафин, жиры, воск или лампадное масло. Корпус устройства имеет осесимметричную форму. Контейнер выполнен из материала с капиллярной волокнистой структурой и заполнен горючим веществом, пропитывающим волокнистую структуру контейнера. В качестве материала волокон контейнера используется нейлон, лавсан и другие искусственные волокна, образующие капиллярную структуру контейнера. Фитиль с капиллярной волокнистой структурой проходит через осевой канал контейнера. Контейнер с фитилем установлен во внутреннем канале корпуса источника света. Торцевая стенка корпуса образована заглушкой и отделяет канал от окружающей воздушной среды. Часть фитиля расположена между торцевой стенкой корпуса и торцевой частью контейнера. Контейнер установлен в полости канала корпуса с образованием зазора относительно боковой стенки корпуса. Крышка с осевым отверстием установлена на открытой части канала. Волокна контейнера ориентированы вдоль фитиля и выполнены из материала, смачиваемого жидким горючим веществом. В качестве горючего вещества используются: одноатомный спирт или смесь одноатомных спиртов, карбонильное соединение, смесь карбонильных соединений, смесь спиртов и карбонильных соединений. Горючее вещество включает в свой состав дополнительные компоненты: ароматизирующий компонент и компонент, влияющий на цвет пламени. На внешнюю поверхность корпуса наносится покрытие, имитирующее поверхность восковой свечи. На верхней торцевой части корпуса устанавливается съемный защитный колпачок, отделяющий открытую часть канала с крышкой от окружающей воздушной среды. Достигаемый технический результат заключаются в осуществлении стабильной подачи жидкого горючего вещества из контейнера к открытой части фитиля при изменении пространственного положения источника света. При работе устройства обеспечиваются условия для полного сгорания горючего вещества в кислороде воздуха без образования копоти и дыма. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх