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Feuerung mit Füllsehacht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Feuerung mit einem Füllschacht zur Erzielung einer möglichst vollständigen Verbrennung und Ausnutzung von Brennmaterial, insbesondere Kohlen u. dgl.
Der Feuerraum ist in mehrere Räume abgeteilt, u. zw. in einen oberen Raum für die Vorbereitung oder Austrocknung des Brennmaterials ; einen mittleren Raum für die teilweise Destillation des Brennmaterials, dem ungefähr in seiner Mitte Luft zugeführt wird ; einen unteren Raum für die Verbrennung des festen Brennmaterials, der von unten durch einen Rost Verbrennungsluft erhält.
Die Feuerung unterscheidet sich von den bekannten Feuerungen mit einem Füllschacht dadurch, dass dieselbe einen besonderen Brennraum für die Verbrennung des festen Brennstoffes und wenigstens einen besonderen Brennraum für die Verbrennung der aus dem Brennstoff vor Erreichung des Brennraumes für den festen Brennstoff ausgeschiedenen Gase aufweist, wobei im normalen Betrieb die Verbrennungsräume durch den Brennstoffkegel am Ende des Füllschachtes voneinander getrennt sind und jeder Brennraum mit einem besonderen Rauchgasabzug versehen ist.
Die in dieser Weise vorgenommene geteilte Verbrennung des Brennstoffes weist den Fortschritt auf, dass sie einer rationellen, möglichst vollkommenen Verbrennung entspricht, indem sie gestattet, den Gasen und dem festen Brennstoff zur Verbrennung verschiedene Luftmengen zuzuführen und die beiden Brennstoffteile mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu verbrennen, so dass beide Brennstoffteile mit einem hohen Wirkungsgrad ausgenutzt werden.
Die Zeichnung zeigt sieben beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch einen Zimmerheizofen einer ersten Ausführungsform, der gemäss der Erfindung gebaut ist. Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Zimmerkamin. Fig. 3 veranschau- licht einen Vertikalschnitt durch einen Zimmerofen einer zweiten Ausführungsform. Fig. 4 ist ein Ver- tikalschnitt eines Kessels für die Zentralheizungen mit Wasserelementen nach der Linie C-D von Fig. 5.
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tikalschnitt durch die Feuerung eines Lokomotivkessels. Fig. 7 stellt einen Vertikalsehnitt durch die Feuerung eines Küchenherdes dar. Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt durch einen Wasserrohrdampfkessel (mit Wanderrost).
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ein, dessen Wände eine hohe Temperatur aufweisen, da sie mit den Verbrennungsgasen in Berührung stehen.
Unter dem Einfluss der Wärme beginnt die Entgasung des Brennmaterials schon oberhalb der Öffnungen 21 im Raume 2. Die durch diese seitlichen Öffnungen 21 eintretende Luft wird beim Durchströmen der Kanäle 22 vorgewärmt und fördert die teilweise Entgasung und Verbrennung des Brennmaterials. Diese Wärme sichert eine günstige Ausscheidung der Gase aus dem Brennstoff, d. h. seine Trennung in festen Brennstoff und Gase. Der feste Brennstoff verlässt den Raum 2, indem er sich hauptsächlich unter der tiefliegenden Kante 25 hindurch nach links schiebt. Er kommt auf die Roste 33 und 34 und verbrennt dort. Die vorher ausgeschiedenen Gase dagegen ziehen durch die Öffnungen 36 in die seitlichen Verbrennungsräume 4 und werden dort verbrannt.
Die Kante 24 ist höher gesetzt als die Kante 25, um den Eintritt der Gase in die Öffnungen 36 der seitlichen Brennräume 4 zu veranlassen.
Unter der Einwirkung des in diesen enthaltenen Luftübersehusses und der in den Brennräumen 4 herrschenden intensiven Hitze zersetzen sieh die schweren Gase in einfachere, leicht brennbare Produkte und deren Verbrennung beginnt. Sie verlassen dann die Brennräume 4 durch die Kanäle 5, in denen eine plötzliche Querschnitts- und Richtungsänderung erfolgt, wodurch die intensive Mischung der noch nicht verbrannten Gase mit der Luft vervollständigt wird. Auch diese Gase entzünden sich in der Folge und verbrennen unter Entwicklung einer starken Hitze. Die Verbrennungsgase ziehen sodann unter dem Feuerschirm 51 hindurch in die Rauehkammer 6 und verlassen dieselbe durch die Rauehabzüge 8 und den Kamin 9.
Da die Reibung in diesen Abzugswegen 5, 6, 8 sehr beträchtlich ist, so sind die Rauch- abzüge 8 mit dem Abzug 7 an der Mündungsstelle zusammengeführt, derart, dass die grössere Zugstärke des einen Abzugs diejenige der schwächeren Abzüge unterstützt. Eine entsprechende Einstellung der
Klappen 71 und 81 reguliert den Zug in den Abzugswegen.
Bei den ändern Ausführungsformen der Erfindung erfüllen die verschiedenen Organe den gleichen
Zweck wie bei dem vorbeschriebenen Ofen und sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet. Es bleiben daher nur die wesentlichen Abweichungen zu beschreiben.
Die zweite Ausführungsform bezieht sich auf einen Kaminofen (Fig. 2), der beispielsweise zur
Beheizung von zwei benachbarten Zimmern Verwendung finden kann. Der wesentliche Unterschied mit der ersten Ausführungsform besteht darin, dass kein Wasserkessel vorhanden ist. Die Abkühlung des Vorbereitungsraumes 1 wird durch einen Luftstrom herbeigeführt, der in den Ofen durch die Öffnung 32 eintritt, nach beiden Seiten geführt und durch die seitlichen Kanäle 30 unter den Rost geführt wird und durch die Kanäle 22 seinen Weg nach dem mittleren Raum 2 nimmt. Da der Ofen mit dem Raum 3 in einem zu heizenden Lokal steht, könnten die Destillationsgase beim Öffnen der Beschickungstüre leicht durch einen damit zusammenhängenden Nebenzug durch den Brennmaterialvorrat in das Lokal ein- dringen.
Um dies zu vermeiden, kann eine besondere Beschickungsvorrichtung angebracht sein, die aus einer Schleusenkammer in Form einer drehbaren Trommel 16 besteht, die den Destillationsraum in seinem oberen Teil ständig geschlossen hält. Die Trommel ist in der in der Figur angegebenen Stellung zum Füllen bereit. Sie wird hierauf um ihre Achse gedreht, wodurch die in ihr enthaltene Brennmaterialfüllung in den Raum 2 entleert wird. Der Verbrennungsraum 4 ist durch eine Umkehrstelle 42 verlängert. Die Gasmischung am Ausgang wird durch die Aushöhlung 43 herbeigeführt, die eine Wirbelbewegung hervorruft. Der Raum für den Aschenbehälter 31 ist während des Betriebes des Ofens hermetisch verschlossen, um den ständigen Lufteintritt durch die Öffnung 32 zu sichern.
Die dritte Ausführungsform (Fig. 3) zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen andern kleinen Zimmerheizofen. Der wesentliche Unterschied mit den beiden ersten Ausführungsformen besteht darin, dass im Ofen ausser den beiden Abzugskanälen für die Rauehgase ein Kanal mit Drosselklappe 101 zur Zugregulierung vorgesehen ist. Die drei Kanäle können durch auf einer Achse angebrachte Klappen 71, 81 und 101 reguliert und zueinander derart eingestellt werden, dass die Luftmenge, die durch die beiden Abzugswege 7 und 8 entweicht, beeinflusst bzw. verringert wird, wodurch eine sehr sparsame Verbrennung z. B. während der Nacht erreicht wird.
Der dritte Kanal zur Zugregulierung steht durch den KanaUCssmit dem Aschenraum Min Verbindung, und somit direkt mit der in den Ofen eintretenden Luft, und vermittelt dadurch eine Verbindung zwischen
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brennungsraum 3 erzeugt. Die Verbrennungsräume 4 ebenso wie die Abzugskanäle 5 für die Gase bestehen aus zwei Serien von langen durch Luft von den Wasser führenden Gliedern 11 isolierten Röhren, um ein vorzeitiges Abkühlen der Destillations-und Verbrennungsgase zu vermeiden. Diese Destillations-und Verbrennungsgase mischen sich und steigen durch die Verbrennungsräume 4, ändern oben in denselben die Richtung und ziehen nach unten durch die Kanäle 5 nach dem Sammelkanal 6.
Auf diese Weise wird die Mischung der Gase im oberen Teil der Kanäle durch einen plötzlichen Richtungswechsel begünstigt. Der Abzugskanal 5 setzt sich aus einer Anzahl Röhren mit inneren Rippen 52 zusammen, um eine möglichst hohe Temperatur der Flächen dieser Röhren zu sichern. Diese hohe Temperatur ist zur Erzielung einer möglichst vollständigen Verbrennung nötig. Die Röhren 4 und 5 bilden auswechselbare Stücke, die zwischen den Elementen des Kessels liegen, die das Wasser führen und von oben durch eine Öffnung 17 ausgewechselt werden können.
Die einzelnen Abzugskanäle 5 endigen im Sammelkanal 6, der unter ihnen hindurchführt. Diese Kanäle führen die Verbrennungsgase in die vertikalen Kanäle 8, die an ihren oberen Enden durch den Kanal 7 miteinander verbunden sind, von wo sie weiter in den Kamin 9 gelangen.
Die fünfte Ausführungsform der Erfindung ist an einem Küchenherd dargestellt (Fig. 7). Der wesentliche Unterschied mit der ersten Ausführungsform besteht in der besonderen Ausbildung des Verbrennungsraumes 4 und des Abzugskanals 5 für die Gase. Der Verbrennungsraum 4 ist als gebogener Kanal ausgebildet, an den sich die bogenförmigen Abzugswege 5 anschliessen. Diese bilden eine Serie von Rohren, die durch den aufsteigenden Teil des Brennraumes 4 geführt sind. Diese Einrichtung erlaubt im Verbrennungsraum eine hohe Temperatur zu erreichen und folglich die beste Verbrennung der Gase herbeizuführen. Jedes der Rohre, die die Abzugskanäle 5 bilden, ist unter den verschiedenen Koch-
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Gase erhalten und ausnutzen.
Der Durchgang der Gase in der Rauchkammer kann durch eine besondere
Einrichtung 5. 3 geregelt werden. Die Rauchkammer selbst umgibt den ganzen Bratofen 62 des Kochherdes.
Die sechste Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Feuerung für Lokomotiven (Fig. 6). Der Flammenraum 4 wird durch eine nach unten offene Kammer gebildet, von der aus eine Anzahl Rohre 5 nach der Rauchkammer 6 führen. Der wesentliche Unterschied mit der ersten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die aus den zwei Abzugswegen stammenden Gase schon im Innern des Heizkörpers 6 gemischt werden.
Bei der siebenten Ausführungsform ist ein Dampfkessel (Fig. 8) mit Wanderrost 35 und Wasserrohren 63 dargestellt. Der Verbrennungsraum 4 und die Abzugskanäle 5 der Gase sind in gleicher Reihen- folge wie bei den vorangehenden Beispielen angeordnet. Der die erzeugte Verbrennungswärme aufnehmende Kessel ist in diesem Falle ein Dampfkessel 6 mit Wasserrohren.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Feuerung mit Füllschacht, in dessen unterem Teil eine Vergasung des Brennstoffes stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen besonderen Brennraum (3) für die Verbrennung des festen Brennstoffes und wenigstens einen besonderen Brennraum (4) für die Verbrennung der aus dem Brennstoff vor Erreichung des Brennraumes für den festen Brennstoff (3) ausgeschiedenen Gase aufweist, wobei im normalen Betrieb die Brennräume durch den Brennstoffkegel am Ende des Füllschachtes voneinander getrennt sind und jeder Brennraum , 3, 4) mit einem besonderen Rauchgasabzug (7 und 5,6, 8) versehen ist.