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Die Erfindung betrifft eine Feuerstätte für gepresstes Brennmaterial,
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Füllraum und einem mit diesem über eine Nachschuböffnung verbundenen Brennraum, wobei in den Füllraum Primärluftzufuhröffnungen münden und die Befiillöffnung gegenüber der Nachschuböffnung nach oben höhenversetzt angeordnet ist.
Gepresstes Brennmaterial kann aus verschiedenartigen Grundstoffen, wie Holz, Karton, Papier o.ä. bestehen. So sind Holzpellets beispielsweise aus naturbelassenem Holz, das aus in der holzverarbeitenden Industrie anfallenden Hobel- und Sägespänen erzeugt wird.
Ohne Zugabe von Bindemitteln wird der unbehandelte Rohstoff unter hohem Druck verdichtet und pelletiert. Die entstehenden zylindrischen Röllchen haben geringe Restfeuchte und einen hohen Brennwert. Diese positiven Materialeigenschaften lassen sich aber mit herkömmlichen eingangs genannten Feuerstätten nur sehr schwer nutzen, da aufgrund der geringen Grösse der Presslinge die Zufuhr von Sauerstoff zu der Stelle, an der die Verbrennung stattfindet, behindert wird. Die Folge ist eine mit schlechten Abgaswerten verbundene Verbrennung innerhalb der Feuerstätte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Feuerstätte der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine gut kontrollierbare Verbrennung von gepresstem Brennmaterial vorgenommen werden kann und welche die Erzielung sehr niedriger Abgaswerte bei der Verbrennung ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass eine - in Gebrauchslage gesehen - sich von der unteren Berandung der Befüllöffnung in den Bereich der Nachschuböffnung schräg nach unten erstreckende Rutschwand ausgebildet ist, auf deren Oberseite das Brennmaterial von der Befüllöffnung zur Nachschuböffnung und in den Brennraum zu einer dort angeordneten Auffangvorrichtung bewegbar ist, und dass die Primärluftzufuhröffnungen derart angeordnet sind, dass die in den Füllraum strömende Primärluft sowohl unterhalb als auch oberhalb der Rutschwand zur Nachschuböffnung und über diese in den Brennraum gelangt.
Mit Hilfe der Rutschwand wird der Füllraum in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt, sodass die Primärluft über beide Raumteile zur Nachschuböffnung geleitet wird, nur die Oberseite der Rutschwand aber mit Brennmaterial belegt ist, sodass die an der Unterseite strömende Primärluft ohne Behinderung in den Brennraum übertreten kann. Der dadurch erreichbare hohe Primärluftdurchsatz fördert die Verfeuerung des im Brennraum befindlichen Brennmaterials, durch die Trennung von Brennraum und Füllraum wird aber immer nur der in die Auffangvorrichtung gelangende Teil des Brennmaterials verbrannt und eine sofortige Verbrennung des gesamten im Füllraum befindlichen Vorratsmaterials verhindert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können in den Brennraum mündende Sekundärluftzufuhröffnungen vorgesehen sein, welche die Nachverbrennung von bei der Verbrennung entstehenden Gasen fördert.
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Um eine in Form eines Baukastensystems zusammensetzbare Feuerstätte zu schaffen, kann vorgesehen sein, dass der Brennraum und der Füllraum durch eine gewölbte Trennwand voneinander getrennt sind, die an ihrem unteren Ende unter Ausbildung der Nachschuböffnung von einer konkav gekrümmten Bodenfläche beabstandet ist. Durch die besondere Formgebung der Trennwand kann die Saugzugwirkung, mit der die Primärluft durch die Feuerstätte gesaugt wird, verbessert werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Brennraum sich nach oben hin zu einer schlitzförmigen Auslassöffnung verjüngen, über die der Brennraum mit einem die Verbrennungsabgase ableitenden Kanal verbunden ist. Die durch die schlitz- oder düsenförmige Auslassöffnung und die höhenversetzte Anordnung von Nachschuböffnung und Füllöffnung erreichbare Syphonwirkung ermöglicht eine Verbrennung mit sehr geringen Abgaswerten.
Um eine Zufuhr von Primärluft oberhalb und unterhalb der Rutschwand zu erreichen, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass in der Füllraumwandung ein Kanal für die Zufuhr von Primärluft vorgesehen ist, der an seinem Auslassende mit einem im oberen Bereich der Rutschwand angeordneten Luftverteilungskörper verbunden ist, über welchen die Primärluft auf die in den oberhalb der Rutschwand befindlichen Teil des Brennraumes mündenden Luftzuführöffhungen und die in den unterhalb der Rutschwand befindlichen Teil des Brennraumes mündenden Luftzuführöffnungen verteilt wird.
Eine sehr gleichmässige Verteilung der Primärluft kann in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass der Luftverteilungskörper aus einem Lochblech gebildet ist, welcher eine Auflagefläche für den oberen Teil der Rutschwand bildet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Auffangvorrichtung für das Brennmaterial aus einem von der Bodenfläche des Brennraumes beabstandeten Brennerrost mit einer vorzugsweise im Querschnitt V-förmigen Vertiefung gebildet sein. Die V-förmige Vertiefung verhindert ein übermässig starkes Nachrutschen des Brennmaterials in den Brennerrost.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Brennerrost aus einem Lochblech geformt sein und es kann die V-förmige Vertiefung des Brennerrostes an ihren Enden durch schräge, aus Lochblech gebildete Abschlusswände begrenzt sein. Diese verhindern ein seitliches Hinausgleiten des Brennmaterials aus dem Brennerrost.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Brennerrost einen Teil eines zweiteiligen Einsatzes bilden, dessen zweiter Teil einen Distanzhalter und einen Handgriff umfasst, die lösbar miteinander verbindbar sind. Die zweiteilige Form des Einsatzes gestattet eine vereinfachte Herstellung desselben.
Schliesslich kann vorgesehen sein, dass der Distanzhalter an seiner Oberseite eine querverlaufende, winkelförmige Leiste aufweist, die eine Auflagefläche für den unteren Teil der Rutschwand bildet. Bei aufgesetzter Rutschwand wird die Lage des Distanzhalters und des mit diesem lösbar verbundenen Brennerrostes innerhalb der Feuerstätte stabilisiert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Es zeigt dabei
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Feuerstätte ;
Fig. 2 einen Schrägriss eines Brennerrostes;
Fig. 3 einen Schnitt AA durch den Brennerrost gemäss Fig.5; Fig.4 einen Schrägriss des in seine Teile getrennten Brennerrostes nach Fig.2;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Brennerrost gemäss Fig. 2 und
Fig.6 eine weitere Ausfiihrungsform der erfindungsgemässen Feuerstätte.
Fig.l zeigt eine in einem Kachelofen ausgebildete Feuerstätte für die Verfeuerung von gepresstem Brennmaterial 9, insbesondere für Pellets, das aus verschiedenen Rohstoffen, z. B. Holz, Karton, Papier od. dgl. bestehen kann. An sich kann diese Feuerstätte aber auch z.B. in einem Herd eingebaut sein.
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das gepresste Brennmaterial 9 in einen Füllraum 11, der durch eine gewölbte Trennwand 3 aus Schamott von einem Brennraum 12 getrennt ist. Der Vorteil, der bei der Verwendung von Pellets als Brennmaterial erzielbar ist, liegt in der sauberen und sehr bequemen Handhabung, es können die Pellets beispielsweise auch über eine Saugeinrichtung oder ein in die Befüllöffnung reichendes Förderband 50 automatisch in den Füllraum 11eingebracht werden (Fig. 6).
Am unteren Ende der Trennwand 3 ist eine Nachschuböffnung 10 durch Beabstandung der Trennwand 3 von einer konkav gekrümmte Bodenfläche 18 ausgebildet.
Durch die Nachschuböffnung 10 gelangt das Brennmaterial 9 in den Brennraum 12 und wird dort verfeuert.
Um eine möglichst vollständige Verbrennung zu gewährleisten, verjüngt sich der Brennraum 12 nach oben hin zu einer schlitzförmigen Auslassöffnung 27, über die dieser mit einem die Verbrennungsabgase ableitenden Kanal verbunden ist, der in Fig.l nicht dargestellt ist. Diese schlitzförmige Auslassöffnung 27 entsteht durch ein Schamott-Teil 1 mit seitlichen Distanzstützen 2, die auf der gewölbten Trennwand 3 ruhen.
Da die Befüllöffnung 6 gegenüber der Nachschuböffnung 10 nach oben höhenversetzt ist, ergibt sich eine Syphonwirkung, aufgrund der die über einen im Bereich der Befüllöffnung 6 in den Füllraum 11 mündenden Primärluftkanal 14 kommende Primärluft nur in dem Ausmass angesaugt wird, in dem sie im Brennraum 12 zur Verbrennung benötigt wird.
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Füllraum 11 in den Brennraum 12, sodass der Verbrennungsvorgang in kontrollierter Weise abläuft.
Da es sehr leicht zu einem Verlegen der Nachschuböffnung 10 durch das Brennmaterial kommen kann, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass eine - in Gebrauchslage gesehen - sich von der unteren Berandung der Befüllöffnung 6 in den Bereich der Nachschuböffnung 10 schräg nach unten erstreckende Rutschwand 7 ausgebildet ist, auf deren Oberseite das Brennmaterial von der Befüllöffnung 6 zur Nachschuböffnung 10 und in den Brennraum 12 zu einer dort angeordneten Auffangvorrichtung 8 bewegbar ist, auf der das Brennmaterial 9 verbrannt wird.
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Zufuhröffnungen 20,21 für die Primärluft sind derart angeordnet, dass die in den Füllraum 11strömende Primärluft sowohl unterhalb als auch oberhalb der Rutschwand 7 zur Nachschuböffnung 10 und über diese in den Brennraum 12 gelangt.
Damit ist einerseits gewährleistet, dass dem auf der Auffangvorrichtung 8 befindlichen Brennmaterial 9 genügend Sauerstoff von oben und von unten zugeführt wird.
Die von oben durch die Nachschuböffnung 10 strömende Primärluft verhindert andererseits das Zurückströmen der von unten auf das Brennmaterial 9 auftreffenden Primärluft durch die Nachschuböffnung 10, welches ein Verbrennen des gesamten, im Füllraum 11 befindlichen Vorrates zur Folge hätte.
Zur Förderung der Nachverbrennung der bei der Verbrennung des auf der Auffangvorrichtung 8 verbrennenden Brennmaterials 9 sind weiters in den Brennraum 12 mündende Sekundärluftzufuhröffnungen 19 vorgesehen, wobei die zugehörige Sekundärluft über einen Sekundärluftkanal 200 vom Primärluftkanal 14 abgezweigt wird.
Der Primärluftkanal 14 für die Zufuhr von Primärluft ist in der Wandung des Füllraumes 11vorgesehen und ist an seinem Auslassende mit einem im oberen Bereich der Rutschwand 7 angeordneten Luftverteilungskörper 13 verbunden, über welchen die Primärluft auf die in den oberhalb der Rutschwand 7 befindlichen Teil des Füllraumes 11mündenden Luftzuführöffnungen 20 und die in den unterhalb der Rutschwand 7 befindlichen Teil des Füllraumes 11 mündenden Luftzuführöffnungen 21 verteilt wird.
Der Luftverteilungskörper kann nach Belieben gestaltet sein, in dem in Fig.l gezeigten Ausführungsbeispiel ist er aus einem Lochblech 13 gebildet. Er bildet zugleich eine Auflagefläche für den oberen Teil der Rutschwand 7.
Die Auffangvorrichtung für das Brennmaterial ist vorzugsweise aus einem von der Bodenfläche 18 des Brennraumes 12 beabstandeten Brennerrost 8 mit einer vorzugsweise im Querschnitt V-förmigen Vertiefung 40 gebildet. Diese V-förmige Vertiefung verhindert das Hinausgleiten des brennenden Brennmaterials 9 durch den Druck des auf der Rutschwand 7 nachrutschenden Brennmaterials 9.
Der Brennerrost 8 ist aus einem Lochblech geformt, sodass die von unten zuströmende Primärluft direkt auf das Brennmaterial 9 einwirken kann. Begrenzt ist die V- förmige Vertiefung 40 des Brennerrostes 8 an ihren Enden durch schräge, ebenfalls aus Lochblech gebildete Abschlusswände 45, die das seitliche Hinausgleiten des Brennmaterials 9 aus dem Brennerrost 8 verhindern (Fig. 3, 5).
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass der Brennerrost 8 einen Teil eines zweiteiligen Einsatzes bildet, dessen zweiter Teil einen Distanzhalter 26,27 und einen Handgriff 25 umfasst, die lösbar mit dem Brennerrost 8 verbindbar sind. Die lösbare Verbindung ist durch eine Kante 41 des Brennerrostes 8 und durch abstehende Winkelfortsätze 29 des Distanzhalters 26,27 gebildet, in welche die Kante 41 eingepresst werden kann.
Mit Hilfe des aus Schraubenbolzen 26 und Seitenblechen 27 zusammengesetzten Distanzhalters wird das Aufsetzen des Einsatzes auf der gekrümmten Bodenfläche 18 der erfindungsgemässen Feuerstätte ermöglicht, wobei über den Handgriff 25 die Positionierung innerhalb der Feuerstätte vorgenommen werden kann. Über vorstehende
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Ansätze 30 ist der Brennerrost 8 auf der Schamott-Innenseite der Feuerstätte abgestützt (fig.1
An der Oberseite des Distanzhalters 26,27 ist eine querverlaufende, winkelförmige Leiste 22 ausgebildet, die eine Auflagefläche für den unteren Teil der Rutschwand 7 ausbildet. Sobald die Rutschwand 7 auf den zweiteiligen Einsatz aufgesetzt wird, ist dessen Stabilität gegen Verkippen oder Verrutschen gegeben.