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Kessel, insbesondere für Zentralheizungsanlagen.
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Gemäss Fig. 1-3 ist der dargestellte Kessel doppelteilig ausgebildet und gehört zu der erwähnten Bauart, in der der innen nach dem unteren Teile zu liegende Feuerraum einen Gasentwiekler bildet, und über dem der eigentliche Verbrennungsraum vorgesehen ist. Der Kessel als solcher weist die Form eines rechtwinkligen Parallelepipedes 1 auf, in dessen Innern sieh der für die selbsttätige Brennstoffbeschickung bestimmte Fülltrichter 2 befindet. Zu beiden Seiten dieses Fülltrichters sind die beiden Feuerräume mit den dazugehörigen Teilen ausgebildet.
Jeder Feuerraum bildet an seinem unteren Teile 3 einen Gaserzeuger und ferner eine Verbrennungskammer 4, die oberhalb des Gasentwicklers liegt und die bis über den eigentlichen Kessel greift, wo sie einen Bogen bildet 5, der dazu dient, die heissen Gase durch ein Rohrsystem 6 streichen zu lassen ; die Gase strömen aus den nach unten zu liegenden Kanälen 7 aus und gelangen in den Kanal 8, der für beide Feuerräume gemeinsam ist. Jeder Feuerraum ist mit Wasserräumen versehen, die unter sieh verbunden sind und die aus der Fülltrichterwand, 9, den äusseren Wänden 10 des Kessels, dem Feuerraumboden 16 und dem Röhrensystem 6 gebildet sind. Das heisse Wasser fliesst über 11 nach einem in der Zeichnung nicht dargestellten Absperrhahn, von wo aus es in die Hauptzuflussleitung der Zentralheizungsanlage gelangt.
Das erkaltete Wasser kommt an der mit 12 bezeichneten Stelle wieder zurück und läuft durch einen nicht gezeichneten Hahn, der an der Hauptrüekflussleitung angeschlossen ist. Auf diese Weise ist es möglich, je nach Wunsch den einen oder den anderen Feuerraum aus dem Heizwasserfluss auszuschalten.
Der Brennstoffülltriehter erstreckt sich über die ganze Tiefe des Kessels ; vorzugsweise verengt er sich nach unten hin und sein Bodenstück 13 ist entweder gewölbt oder dachförmig ausgebildet ; am unteren Teile befindet sieh die spaltförmig Öffnung 14, durch die der Brennstoff auf Grund seines eigenen Gewichtes in die beiden Feuerräume fällt ; diese spaltförmige Öffnung (siehe Fig. 3) erstreckt sieh ungefähr über die hintere Hälfte der Feuerraumtiefe, derart, dass die Feuerräume mit der mit 15 bezeichneten Brennstoffmenge beschickt werden, die nach vorne zu, wo sieh die zum Entschlacken dienende Tür befindet, selbsttätig abfällt und eine natürliche schräge Fläche bildet.
Seine untere
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dazu dient, dass die bei der Vergasung auftretende Glühhitze nicht bis an die spaltförmige Besehickungs- öffnung 14 gelangen kann.
Der zur Aufrechterhaltung der Verbrennung an der Zündstelle notwendige Luftstrom wird durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse zugeführt ; man könnte für beide Feuerräume ein gemeinsames Gebläse verwenden, wobei alsdann jeder einzelne Feuerraum mit einem Absperrschieber versehen wird, oder aber man verwendet für jeden Feuerraum einen eigenen Belüfter ; im dargestellten Beispiel wird der Luftstrom durch eine Düse 17 eingeblasen, die in die Wandung des Fülltrichters eingebaut ist, was gleichzeitig zu deren Abkühlung beiträgt.
Diese Düse weist in ihrer Gesamtlängsrichtung eine sehr schmale Spalte 18 auf (2 bis 8 mm), durch die die Luft ausströmt ; im Querschnitt betrachtet, weist diese Düse eine nach unten zu schmäler werdende Form auf, die in dem erwähnten Spalt ausläuft ; man gibt ihr vorzugsweise eine venturiförmige Gestaltung und neigt sie mit Hinsicht auf die Horizontale um ungefähr 450. Diese geneigte Stellung bezweckt, dass der Luftstrom in den gleichen Winkel einströmt, was einerseits verhütet, dass die Schlacken den Spalt 18 verstopfen, und was anderseits die Wirkungsweise des bereits oben erwähnten Vorsprunges 14'unterstützt und dazu beiträgt, dass die Verbrennung nicht bis an den Fülltrichter gelangen kann.
Wie in Fig. 4 ersichtlich, wird die Luft von A nach B geblasen, d. h. von hinten nach dem vorderen Teile hin. Um zu verhindern, dass die Wirkung nach dem vorderen Teile des Feuerraumes hin zu sehr beschleunigt wird, d. h. an der Stelle, wo der Luft ein geringerer Widerstand entgegengestellt wird, oder mit anderen Worten gesagt, um eine gleichmässige und gleichförmige Vergasung zu erzielen, u. zw. über die ganze Tiefe des Feuerraumes hin, wird laut Erfindung ein Druckverminderer 22 vorgesehen, der in der Düse untergebracht ist und der die ganze Düse, u. zw. einschiess- lich der spaltförmigen Öffnung 18, in zwei Zonen teilt, von denen eine jede einen verschiedenen Druck aufweist : die erste Kammer, die mit 23 bezeichnet ist, enthält einen Mitteldruck, so z.
B. am hinteren Ende 80 mm Wassersäule, wogegen die zweite, im vorderen Teile des Feuerraumes liegende Kammer 24 einen nur geringen Druck (25 bis 30 mm) hat. Es wäre natürlich möglich, verschiedene hintereinanderliegende Druckverminderer anzubringen.
Die Düse erstreckt sich fast über die ganze Tiefe des Feuerraumes und in jedem Falle ist ihre Länge oder genauer gesagt die Länge der sehr engen spaltförmigen Öffnung 18, durch die die Luft ausströmt, grösser als die der Spalten 14, durch die die Beschickung mit Brennstoff erfolgt, u. zw. hat dieses den Zweck, dass an dem vorderen Ende der Spalte die Dicke der Brennstoffschieht, durch die die Luft streichen soll, weit geringer ist als an allen anderen Stellen, dass also der Luftstrom weniger Widerstand vorfindet ; auf diese Weise wird erreicht, dass, wenn das Gebläse ausser Betrieb ist, die Aussenluft, die durch die Düse auf Grund des im Feuerraum herrschenden Unterdrucks angesaugt wird, bestrebt ist, an der Stelle auszuströmen, wo sie den geringsten Widerstand antrifft.
Also wird fast der gesamte angesaugte Luftstrom am äusseren Ende der Düse ausströmen, wobei also an dieser Stelle ein ständig wirkender Zündort geschaffen wird, an dem ein Flämmchen gebildet wird, das ein sofortiges Wiedereinsetzen des Verbrennungsprozesses gewährleistet, wenn das Gebläse wieder in Betrieb gesetzt wird.
Die zur Aufrechterhaltung dieses Fiämmehens notwendige Aussenluft gelangt durch einen kleinen
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Kanal 25, der eine Verlängerung (nach vorne hin) der Düse darstellt, in deren Inneres. Dieser Kanal ist mit der Ventilklappe 26, die sehr leicht ausgebildet ist, versehen, die um den Stift 27 schwenkbar gelagert ist. Ist das Gebläse in Betrieb, dann drückt die von A nach B getriebene Luft diese Ventil- klappe gegen die schrägliegende Eintrittsöffnung des Kanals 25, der auf diese Weise abgedichtet wird. Wird nun aber das Gebläse ausser Betrieb gesetzt, dann fällt diese Ventilklappe durch ihr Eigen- gewicht wieder herunter, nimmt die lotrechte Stellung ein und öffnet wiederum die Einlassöffnung des
Kanals 25 ; nunmehr kann die Aussenluft wieder in die Düse dringen.
Man könnte ebenso, wie in der
Zeichnung ersichtlich, ein kleines von der Düse ausgehendes Rohr anbringen, das in unmittelbarer
Nähe der schrägen Brennstoffmengenfläche endet, was aber in erster Linie von der Durchbildungsform der Düse abhängt. Dieses mit 19 bezeichnete und selbstverständlich gekühlte Rohr ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Düsen einen weiten Luftaustrittspalt aufweisen. Auf Grund dieses Rohres 19 wäre es ferner auch möglich, die schräg abfallende Fläche des Brennstoffes in Fortfall kommen zu lassen, da diese Schrägfläche genau genommen als ein Verlust in der wirtschaftlichen Ausnutzung des Feuerraumes betrachtet werden muss ; man könnte z.
B. eine spaltförmig Öffnung 14 vorsehen, die sich über die ganze Tiefe des Feuerraumes erstreckt, und dann das Rohr 19 so verlegen, dass seine Ausflussöffnung in der Nähe der Oberfläche zu liegen kommt, z. B., wie in Fig. 1 ersichtlich, an der mit 20 bezeichneten Stelle des Brennstoffes.
Die Verbrennungsräume sind mit Spalten oder Löchern 21 versehen, die übereinander angebracht sind, sich über die gesamte Höhe dieser Verbrennungsräume erstrecken und dazu dienen, die Verbrennungsluft einzulassen, damit die gebildeten Gase vollständig aufgebrannt werden und auf diese
Weise in der ganzen Höhe und Breite des Verbrennungsraumes ein Flammnetz gebildet wird.
Wie bereits gesagt, kann der mit Gasentwickler versehene Feuerraum auch ausserhalb des Kessel- körpers angebracht werden, also als Vorfeuerraum dienen. In den Fig. 5-7 werden drei Ausführungs- beispiele solcher Vorfeuerräume dargestellt.
Wie in Fig. 5 ersichtlich, ist der Vorfeuerraum durch einen Kasten 30 gebildet, in dessen Innern Wasser fliesst und der mit den Wasserrohren des eigentlichen Kessels in Verbindung steht ; oberhalb dieses kastenförmigen Teiles 30 befindet sich ein Brennstoffülltrichter 31, der auf Grund des Eigengewichtes des festen Brennstoffes den mittleren Teil nach oben zu automatisch beschickt. Unterhalb dieser Brennstoffeinfüllstelle befindet sich ein Hohlkörper 32, der in der Mitte des Kastens 30 liegt.
Der Brennstoff wird also in beide Seiten links und rechts neben diesem Hohlkörper 32 geschüttet, wobei auf natürlichem Wege zwei schräg abfallende Flächen gebildet werden ; dieser Hohlkörper 32 steht mit dem Wassermantel des Kastens 30 in Verbindung und birgt in seinem Innern eine Doppeldüse 33, die ähnlich beschaffen ist wie die der oben erwähnten Ausführungsbeispiele ; nur weist sie zwei Blasspalten auf, die genau einander gegenüberliegen. Diese Düse kann mit dem oben beschriebenen Brennzündesystem ausgestattet werden. Auf diese Weise werden zwei von sieh vollständig getrennte Feuerräume gebildet, die unabhängig voneinander und gleichzeitig in Betrieb genommen werden können. Die gebildeten Gase strömen aus einem Zentralkanal 34 aus, der direkt an die hier nicht dargestellte Kesselanlage angeschlossen ist.
Die Verbrennungsluft wird in die eine Verbrennungskammer oder aber in beide oder aber direkt an der Leitung 34 eingelassen. Der Kessel kann einfach oder als Doppelkessel ausgebildet werden.
In der weiteren Ausführungsform gemäss Fig. 6, die ganz besonders für Brennstoffe mit sehr hoher
Schlackenschmelztemperatur gedacht ist, sind gleichfalls eine oder mehrere Gasleitungen 34'vorgesehen, wobei der Brennstoffbeschicker zu beiden Seiten des Kastens 30'ausläuft ; in diesem Fall wird dieser letztere mit zwei engspaltigen Düsen 35 versehen, die einander gegenüberliegen und deren Blasrichtung entweder waagrecht oder schräg nach unten verläuft. Genau genommen besteht hier keine eigentliche Trennung des Gaserzeugerfeuerraumes, da aber die mit engen Spalten versehenen Düsen ihre Wirkung nur auf eine geringe Tiefe ausüben, wird die Wirkung jeder Düse im höchsten Falle auf die halbe Breite des Feuerraumes begrenzt, was also, wie in den vorerwähnten Beispielen, demnach einem Doppelfeuerraum entspricht.
Im vorliegenden Falle wird jede Düse mit einem Vorsprung 14'versehen, ähnlich wie in Fig. 1.
In der Ausführungsform nach Fig. 7, die derjenigen der Fig. 6 entspricht und die für Brennstoffe mit hohem Aschgehalt bestimmt ist, wird jeder Halb-Gasentwickler mit zwei übereinanderliegenden und verschieden geneigten Düsen 36 und 37 ausgestattet, wobei die untere kleinere Düse etwas weiter zurückliegt als die obere Düse, und die hauptsächlich dazu dient, das Schmelzen der von der oberen Hauptdüse herkommenden Asche zu vervollständigen.
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