AT516042A4 - Heizvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (1) mit einer Brenneinrichtung (2), die einen Brennraum (3) aufweist, einer Fördereinrichtung (5) für stückiges und/oder staubförmiges Fördergut, die einen in den Brennraum (3) mündenden Auslass oder einen Einlass, der unterhalb des Brennraums (3) angeordnet ist, aufweist, wobei die Fördereinrichtung (5) einen ersten Schneckenförderer (10) und eine Zellradschleuse (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse (12) koaxial zum ersten Schneckenförderer (10) und an diesen anschließend an- geordnet ist, und dass an die Zellradschleuse (12) ein weiterer Schneckenförderer (11) anschließt, der koaxial zur Zellradschleuse (12) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung mit einer Brenneinrichtung, die einen Brennraum aufweist, einer Fördereinrichtung für stückiges und/oder staubförmiges Fördergut, die einen in den Brennraum mündenden Auslass oder einen Einlass, der unterhalb des Brennraums angeordnet ist, aufweist, wobei die Fördereinrichtung einen ersten Schneckenförderer und eine Zellradschleuse aufweist.

Zur Förderung von stückigem Brenngut, wie z.B. Hackschnitzel, ist es aus dem Stand der Technik, beispielsweise der AT 501 790 A1, bereits bekannt, eine Förderschnecke mit einer Zellradschleuse zu kombinieren. Gemäß dieser AT-A1 weist das Zellenrad nur eine oder zwei Zellen jeweils maximaler Größe in Abhängigkeit von der Baugröße der Zellenradschleuse auf. Am Gehäuse der Zellenradschleuse ist ein digitaler Positionssensor und am Zellenrad eine Kurvenscheibe mit einer Nocke angeordnet, der es ermöglicht, abhängig von der Schaltflanke zwei definierte Winkelstellungen des Zellenrades zu erkennen, um den Schneckenförderer für die Zellenradschleuse und das Zellenrad selbst so zu steuern, dass das Zellenrad in der Stellung "Zelle oben offen" in der Drehbewegung gestoppt wird, mit der Beschickungsvorrichtung solange befüllt wird, bis sich eine definierte Menge Schüttgut in der Zelle befindet, daraufhin die Beschickungsvorrichtung gestoppt und das Zellenrad weitergedreht wird. Die Kombination von Schneckenförderer mit einer Zellenradschleuse dient vornehmlich der Rückbrandsicherung, um den Rückbrand in den Lagerbehälter für das Brenngut zu vermeiden. Bei derartigen Anordnungen von Zellradschleusen sind diese üblicherweise nicht konzentrisch mit dem Schneckenförderer angeordnet, sondern sind am Ende des Schneckenförders neben diesem verbaut, sodass das Brenngut von oben in die Zellradschleuse hineinfällt.

Heizkessel für stückiges Brenngut, wie z.B. Hackschnitzel oder Pellets, werden häufig mit Unterdrück im Brennraum betrieben. Derartige Heizkessel werden nach dem so genannten Saugzugkonzept betrieben. Kennzeichnend dafür ist, dass kein Verbrennungsluftgebläse eingesetzt wird, sondern ein Abgasventilator am Kesselaustritt, der für den Unterdrück im gesamten Kessel sorgt. Dies hat den Vorteil einer höheren Betriebssicherheit des Kessels ohne Verpuffungsgefahr. Zusätzlich kann damit auch der Bedarf an elektrischer Energie für diverse Antriebe des Heizkessels reduziert werden.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Fördereinrichtung für eine Brenneinrichtung zu schaffen. Insbesondere ist es eine Teilaufgabe der Erfindung, eine Fördereinrichtung für eine Brenneinrichtung zu schaffen, die mit Unterdrück betrieben wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird bei der eingangs genannten Heizvorrichtung dadurch gelöst, dass die Zellradschleuse koaxial zum ersten Schneckenförderer und an diesen anschließend angeordnet ist und dass an die Zellradschleuse ein weiterer Schneckenförderer anschließt, der koaxial zur Zellradschleuse angeordnet ist.

Durch koaxiale die Anordnung der Zellradschleuse zwischen zwei Förderschnecken wird eine Aufteilung der gesamten Förderstrecke zwischen dem Brenngutlager und dem Brennraum erreicht. Es ist damit auf einfache Weise möglich, die gesamte Förderstrecke hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Fördervolumens an das zu erwartende Fördervolumen an Fördergut anzupassen, indem unterschiedliche große Schneckenförderer einfach miteinander kombiniert werden können. Andererseits ist es damit aber auch möglich, innerhalb der Förderstrecke die einzelnen Schneckenförderer mit unterschiedlichen Innendruckzu betreiben, d.h. dass beispielsweise der erste Schneckenförderer bei Normaldruck, also Umgebungsdruck, betrieben wird, während im weiteren Schneckenförderer Unterdrück oder Überdruck vorherrschen kann. Neben der Drucktrennung zwischen den Schneckenförderern erfüllt die Zellradschleuse aber gleichzeitig auch die Aufgabe der Rückbrandsicherung, sodass also hierfür keine weiteren Maßnahmen in Hinblick auf eine eigene Rückbrandsicherung getroffen werden müssen.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Heizeinrichtung kann vorgesehen sein, dass der weitere Schneckenförderer einen größeren Durchmesser und/oder eine größere Steigung aufweist, als der erste Schneckenförderer. Es kann damit erreicht werden, dass die benötigte Förderleistung innerhalb der Gesamtförderstrecke an das zu fördernde Volumen angepasst werden kann. In der Folge ist damit durch die Reduktion von zu bewegenden Massen eine Einsparung an benötigter elektrischer Energie für den Antrieb der Förderschnecken erreichbar. Darüber hinaus kann durch die Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Fördervolumens über die Gesamtförderstrecke ein Stillstand der Förderanlage durch festgeklemmtes Fördergut besser vermieden werden.

Es ist weiter möglich, dass die Zellradschleuse ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse einen Rotor mit darauf angeordneten Zellradflügeln der Zellradschleuse bildet. Mit dieser Ausführungsvariante des außenliegenden Rotors ist kann der Anschluss der Zellradschleuse an die beiden Schneckenförderer vereinfacht werden, da es damit möglich ist, dass die Schneckenförderer teilweise bis innerhalb die Zellradschleuse reichend eingebaut werden können.

Eine weitere Vereinfachung der Anordnung der Zellradschleuse innerhalb der Förderschnecke kann erreicht werden, wenn der weitere Schneckenförderer eine Schneckenwelle aufweist und die Zellradschleuse auf dieser Schneckenwelle angeordnet ist. Insbesondere kann damit auch die Konzentrität der Zellradschleuse mit dem weiteren Schneckenförderer einfacher hergestellt werden. Darüber hinaus ist damit die Zufuhr des Fördergutes in die Zellradschleuse einfacher bewerkstelligbar, indem der Schneckengang des weiteren Schneckenförderers bis in die Zellradschleuse führend ausgebildet werden kann.

Es ist weiter möglich, dass der erste Schneckenförderer eine erste Schneckenwelle aufweist und die Zellradschleuse über zumindest ein Gleitlager auf der ersten Schneckenwelle gelagert ist. Obwohl Wälzlager in der Regel hinsichtlich der Reibwerte besser sind als Gleitlager, wird bevorzugt zumindest ein Gleitlager zur Lagerung des Rotors der Zellradschleuse eingesetzt, da damit Stoßbelastungen besser aufgenommen werden können. Stoßbelastungen können beispielsweise entstehen, wenn im Fördergut übergroße Partikel enthalten sind, die aufgrund ih rer Größe zum Verklemmen innerhalb der Förderstrecke neigen. Darüber hinaus kann durch die Verwendung zumindest eines Gleitlagers das erforderliche Bauraumvolumen der Zellradschleuse reduziert werden. Weiter ist auch eine Verlängerung der Standzeit der Lagerung der Zellradschleuse erreichbar, insbesondere da Gleitlager widerstandsfähiger gegen Verschmutzungen sind.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Heizvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die weitere Schneckenwelle des weiteren Schneckenförderers rohrförmig ausgeführt ist, wobei ein Teil der Schneckenwelle des ersten Schneckenförderers in die Schneckenwelle des weiteren Schneckenförderers hineinragt. Es ist damit im Bereich der Zellradschleuse auf einfache Weise eine Verstärkung des Schneckenwellenteils, auf dem die Zellradschleuse angeordnet ist, erreichbar, ohne dass aufwändige zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen.

Zur besseren Austragung des Fördergutes aus der Zellradschleuse in den weiteren Schneckenförderer kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des Rotors der Zellradschleuse mit zumindest einem Schneckengang ausgebildet ist, wobei gemäß einer Ausführungsvariante dazu der zumindest eine Schneckengang stirnseiteigen am Rotor ausgebildet sein kann.

Die Zellradschleuse kann zumindest einen Anschluss zum Einbringen eines Fluids in die Zellradschleuse aufweisen. Es ist damit eine einfache Reinigung der Zellradschleuse, z.B. mit Druckluft, erzielbar, ohne dass die Zellradschleuse hierfür zerlegt werden muss. Insbesondere ist es damit möglich, durch Einbringung eines gasförmigen Fluids, insbesondere von Frischluft, die Zellradschleuse innen mit vor sich bildendem Kondensat zu schützen bzw. dieses wieder aus der Zellradschleuse zu entfernen, wodurch das Festsetzen von Brenngut bzw. generell Fördergut in der Zellradschleuse verhindert werden kann. Es kann damit die Förderung des jeweiligen Fördergutes verbessert werden bzw. können Wartungsintervalle verlängert werden.

Nach einerweiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Zellradschleuse zwei Teilvolumina aufweist, die druckdicht gegeneinander ausgebildet sind. Insbesondere diese Ausführungsvariante ist für Heizeinrichtungen geeignet, die nach dem voranstehend erwähnten Saugzugkonzept arbeiten. Es ist auf diese Weise möglich, bereits innerhalb der Förderschnecken einen Übergang von Normaldruck auf Unterdrück oder von Unterdrück auf Normaldruck (je nach Einsatzort der Zellradschleuse, wie dies nachstehend noch erläutert wird) zu schaffen, so-dass unmittelbar vor dem Brennraum hierfür keine Maßnahmen mehr getroffen werden müssen. Durch die konzentrische Anordnung der Zellradschleuse zu den beiden Schneckenförderern kann zudem der erforderliche Bauraum für die Förderanlage zum Brennraum oder vom Brennraum weg verringert werden.

Gemäß einer andere Ausführungsvariante der Fleizeinrichtung kann vorgesehen sein, dass der der Rotor der Zellradschleuse durch den ersten und/oder der weiteren Schneckenförderer angetrieben wird. Es kann damit das System „Zellradschleuse“ baulich kleiner ausgeführt werden, da auf einen eigenen Antrieb für den Rotor der Zellradschleuse verzichtet werden kann.

Nach einer besonderen Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass der Rotor mit der Schneckenwelle des weiteren Schneckenförderers verbunden ist, wodurch einerseits die voranstehend genannten Effekte weiter verbessert werden können. Andererseits kann damit auch auf einfache Weise erreicht werden, dass sich der Rotor der Zellradschleuse mit derselben Drehzahl des oder der Schneckenförderer dreht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Fleizvorrichtung;

Fig. 2 die Fördereinrichtung der Fleizvorrichtung im Seitenansicht geschnitten;

Fig. 3 den Rotor der Zellradschleuse der Fördereinrichtung der Fleizvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 4 einen Teil des Rotors nach Fig. 3 in Seitenansicht;

Fig. 5 den Stator der Zellradschleuse der Fördereinrichtung der Heizvorrich-tung in Seitenansicht geschnitten.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh-rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In Fig. 1 ist eine Fleizvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Derartige Heizvorrichtungen 1 werden üblicherweise zur Erzeugung von Wärme im privaten oder gewerblichen Bereich verwendet.

Die Heizvorrichtung 1 weist eine Brenneinrichtung 2 (einen Heizkessel) mit einem Brennraum 3 auf. Weiter umfasst die Heizvorrichtung 1 einen Lagerbehälter 4 bzw. einen Lagerraum für stückiges Brenngut (Fördergut), wie z.B. Hackschnitzel oder Pellets. Der Lagerbehälter 4 ist über eine Fördereinrichtung 5 mit der Brenneinrichtung 2, insbesondere dem Brennraum 3, verbunden, sodass das Brenngut aus dem Lagerbehälter 4 über die Fördereinrichtung 5 dem Brennraum 3 zugeführt werden kann. Dazu kann am Ende der Fördereinrichtung 5 eine Austragsschurre 6 bzw. generell eine Austragvorrichtung angeordnet sein, über die das Brenngut in den Brennraum 3 rutscht. Um das Brenngut auf die Fördereinrichtung 5 zu bringen, kann im Lagerbehälter 4 eine weitere Fördereinrichtung, beispielsweise ein Bodenrührwerk 7, angeordnet sein.

Weiter ist der Brennraum über eine Fördereinrichtung 5 mit einem Aschebehälter 8 verbunden. Die Asche (Großteils staubförmiges Fördergut) kann dabei über die Fördereinrichtung 5 aus dem Brennraum 3 über einen unter dem Brennraum 3 liegenden Aschesammelraum in den Aschebehälter 8 verbracht werden, wodurch eine vollautomatische Entaschung der Brenneinrichtung 2 erreicht werden kann.

Die Brenneinrichtung 2 kann weiter zumindest einen Wärmetauscher 9 aufweisen, über den den Rauchgasen während ihres Weges aus dem Brennraum 3 in den Kamin Wärme entzogen werden kann. Da auch hier Asche anfallen kann, ist es möglich, diese aus der sogenannten Wendekammer unterhalb des Wärmetauschers 9 über die Fördereinrichtung 5 dem Aschebehälter 8 zuzuführen. Mit Wendekammer wird dabei jene Kammer unterhalb des Wärmetauschers 9 in der Brenneinrichtung 2 bezeichnet, in dem die Rauchgase auf ihrem Weg in den Kamin umgelenkt werden.

Da derartige Ausführungen von Heizvorrichtungen 1 mit Ausnahme der Fördereinrichtung 5 aus dem Stand der Technik bekannt sind, sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die einschlägige Literatur dazu verwiesen.

Es sei bereits an dieser Stelle erwähnt, dass die Heizvorrichtung 1 eine Fördereinrichtung 5 zur Zuführung des Brennguts in den Brennraum 3 oder eine Fördereinrichtung zur Entaschung des Brennraums 3 aufweisen kann. Ebenso ist es aber möglich, dass sowohl die Zuführung des Brennguts zum Brennraum über eine Fördereinrichtung 5 als auch die Entaschung des Brennraums 3 über eine Fördereinrichtung 5 erfolgt. Für den Fall, dass entweder die Zuführung des Brennguts in den Brennraum 3 oder die Entaschung des Brennraums 3 über die Fördereinrichtung 5 erfolgt, kann die jeweils andere Fördereinrichtung, also jene für die Entaschung oder jene für die Zuführung des Brennguts in den Brennraum 3, dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Heizvorrichtung 1 sind jedoch beide Fördereinrichtungen 5, also jene für die Zuführung des Brenngutes in den Brennraum 3 als auch jene zur Entaschung des Brennraums 3 gemäß einer der nachfolgend beschriebenen Ausführungsvarianten der Fördereinrichtung 5 ausgebildet.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die nachfolgend beschriebene Fördereinrichtung 5 auch Teil einer größeren Fördereinrichtung sein kann, sodass beispielsweise auch zumindest ein weiterer Schneckenförderer (Zwischenschnecke) angeordnet und mit der nachfolgend beschriebenen Fördereinrichtung 5 wirkungsverbunden sei kann.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante der Fördereinrichtung 5 in Seitenansicht geschnitten dargestellt. Die Fördereinrichtung 5 weist einen ersten Schneckenförderer 10, einen weiteren Schneckenförderer 11 und eine Zellradschleuse 12 auf bzw. besteht aus diesen Förderelementen.

Obwohl nicht dargestellt, ist der weitere Schneckenförderer 11 eingehaust, d.h. dass dieser Teil der Fördereinrichtung 5 von einem Gehäuse umgeben ist, wenn die Fördereinrichtung 5 zur Zuführung des Brenngutes zum Brennraum 3 der Brenneinrichtung 2 (Fig. 1) eingesetzt wird. Es ist aber auch möglich, dass der erste Schneckenförderer 10 zumindest in einem Teilbereich seiner Gesamtlänge eingehaust ist.

Der weitere Schneckenförderer 11 weist einen Auslass 13 für das Brenngut auf, der in den Brennraum 3 mündet bzw. im Bereich des Brennraums 3 in der Heizeinrichtung 2 angeordnet ist.

Sofern die Fördereinrichtung 5 zur Entaschung des Brennraums 3 eingesetzt ist, weist der weitere Schneckenförderer 11 einen Einlass auf, der unterhalb des Brennraums 2 angeordnet ist. Der Einlass kann auch so gestaltet sein, dass der weitere Schneckenfördere 11 offen ausgebildet ist, dieser also keine oder sich nur über einen Teilbereich seiner Länge sich erstreckende Einhausung aufweist.

Die Zellradschleuse 12 ist koaxial mit den beiden Schneckenförderern 10, 11 in der Fördereinrichtung 5 angeordnet. Weiter kann die Zellradschleuse 12 in einer Förderrichtung 14 unmittelbar an den ersten Schneckenförderer 10 anschließen und kann der weitere Schneckenförderer 11 in der Förderrichtung 14 unmittelbar an die Zellradschleuse 12 anschließen.

Der erste Schneckenförderer 10 weist eine erste Förderschnecke 15 auf. Der weitere Schneckenförderer 11 weist eine Förderschnecke 16 auf. Die Förderschnecken 15, 16 können dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein.

Obwohl es möglich ist, dass der erste Schneckenförderer 10 und/oder der weitere Schneckenförderer 11 als wellenlose Schneckenförderer ausgeführt sein können, weisen bevorzugt der erste Schneckenförderer 10 eine erste Schneckenwelle 17 und der weitere Schneckenförderer 11 eine weitere Schneckenwelle 18 auf, auf der die erste Förderschnecke 15 bzw. die weitere Förderschnecke 16 angeordnet und mit den entsprechenden Wellen verbunden sind.

Die erste Schneckenwelle 17 kann als Vollwelle oder als Flohlwelle ausgebildet sein. Ebenso kann die weitere Schneckenwelle 18 als Vollwelle oder als Flohlwelle ausgebildet sein. Im Stoßbereich können die beiden Schneckenwellen 17, 18 aneinander anliegend angeordnet und gegebenenfalls miteinander verbunden sein. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Schneckenwellen 17, 18 voneinander getrennt angeordnet sind, da die Zellradschleuse 12 den Abstand zwischen den beiden Schneckenwellen 17, 18 überbrücken kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist jedoch vorgesehen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, dass die erste Schneckenwelle 17 eine Vollwelle und die weitere Schneckenwelle 18 eine Flohlwelle (also rohrförmig ausgebildet ist) sind. Dabei ist es von Vorteil, wenn die erste Schneckenwelle 17 einen Außendurchmesser 19 aufweist, der einem Innendurchmesser 20 der weiteren Schneckenwelle 17 zumindest annähernd entspricht, sodass die erste Schneckenwelle 17 mit einem Endbereich in die zweite Schneckenwelle 18 eingeschoben werden kann. Die Verbindung der beiden Schneckenwellen 17, 18 kann kraftschlüssig, beispielsweise über zumindest eine Schraube 21, die sich durch die beiden Schneckenwellen 17, 18 erstreckt, mit Mutter oder zumindest eine Niete, und/oder reibschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass beide Schneckenförderer 10, 11 von einer gemeinsamen, nicht dargestellten Antriebseinrichtung angetrieben werden können. Zudem hat diese Ausführungsvariante den Vorteil, dass sich beide Schneckenwellen 17, 18 mit der gleichen Drehzahl drehen.

Wie bereits voranstehend ausgeführt, kann die Zellradschleuse 12 in der Förderrichtung 14 zwischen den beiden Schneckenförderern 10, 11 angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Fleizeinrichtung 1 ist die Zellradschleuse 12 aber auf der weiteren Schneckenwelle 18 des weiteren Schneckenförderers 11 zumindest teilweise angeordnet. Vorzugsweise ragen sowohl die erste Schneckenwelle 17 des ersten Schneckenförderers 10 als auch die weitere Schnecken welle 18 des weiteren Schneckenförderers 11 in die Zellradschleuse 12 hinein, wobei besonders bevorzugt sich der Verbund aus der ersten Schneckenwelle 17 und der weiteren Schneckenwelle 18 durch die Zellradschleuse 12 hindurch erstreckt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Zellradschleuse 12 kann dabei einerseits auf der weiteren Schneckenwelle 18 angeordnet und eine Teilbereich der ersten Schneckenwelle 17 überdeckend angeordnet sein.

Bei der Ausführungsvariante der Heizvorrichtung 1 bei der die Zellradschleuse 12 auf der weiteren Schneckenwelle 18 zumindest teilweise angeordnet ist, kann vorgesehen sein, dass die Zellradschleuse 12 nicht nur auf der weiteren Schneckenwelle 18 angeordnet ist, sondern dass sie mit dieser auch verbunden ist, sodass sich ein Rotor 22 der Zellradschleuse 12 mit der weiteren Schneckenwelle 18, und gegebenenfalls mit der damit verbundenen ersten Schneckenwelle 17, mit dreht. Es kann dabei somit vorgesehen sein, dass der Rotor 22 der Zellradschleuse 12 durch den ersten und/oder der weiteren Schneckenförderer 10, 11 angetrieben wird. Es wird damit erreicht, dass der Rotor 22 der Zellradschleuse 12 sich ebenfalls mit der Drehzahl der Schneckenwelle(n) 18, 17 dreht.

Zur Verbindung des Rotors 22 der Zellradschleuse 12 kann dieser einen Durchbruch in axialer Richtung aufweisen, sodass die weitere Schneckenwelle 18 sich in die Zellradschleuse 12 erstrecken kann. Die Verbindung selbst, d.h. die Anbindung des Rotors 22 an die weitere Schneckenwelle 18 kann kraftschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen.

Es ist aber alternativ oder zusätzlich dazu möglich, dass der Rotor 22 mit der ersten Schneckenwelle 17 des ersten Schneckenförderers 10 derart verbunden ist.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich, dass die Zellradschleuse 12 über ein eigenes Antriebsaggregat verfügt, mit dem der Rotor 22 angetrieben werden kann.

Die Zellradschleuse 12 weist neben dem Rotor 22 auch einen Stator 23 auf, wie dies an sich bekannt ist. Dieser Stator kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Heizvorrichtung 1 auf der ersten Schneckenwelle 17 des ersten Schneckenförderers 10 gelagert sein, bzw. ist auch die umgekehrte Ausbildung möglich, dass also der Stator auf der weiteren Schneckenwelle 18 des weiteren Schneckenförderers 11 gelagert ist, wenn der Rotor 22 der Zellradschleuse 12 auf der ersten Schneckenwelle 17 angeordnet und gegebenenfalls mit dieser verbunden ist. Die folgenden Ausführungen sind daher entsprechend adaptiert auch hinsichtlich dieser Ausführungsvariante gültig.

Durch die Lagerung wird ermöglicht, dass sich die erste bzw. zweite Schneckenwelle 17 bzw. 18 frei drehen kann, ohne dass sich der Stator mit dreht.

Zur Lagerung kann zumindest ein Wälzlager, beispielsweise ein Rollen- oder Walzenlager, vorgesehen sein, das zwischen der ersten Schneckenwelle 17 (bzw. der weiteren Schneckenwelle 18) und dem Stator angeordnet ist.

In der bevorzugten Ausführungsvariante der Heizvorrichtung 1 erfolgt die Lagerung des Stators 23 aber über zumindest ein Gleitlager. Besonders bevorzugt werden zumindest ein Radialgleitlager, insbesondere eine Gleitlagerbuchse 24, und zumindest eine Axialgleitlager, insbesondere ein Anlaufring 25, eingesetzt. Das zumindest eine Radialgleitlager ist dabei bevorzugt in einer Ringnut 26 des Stators 23 angeordnet, wobei die Ringnut 26 in Richtung auf die weitere Schneckenwelle 18 vorzugsweise offen ist, sodass eine Gleitlagerbuchse eingeschoben werden kann. Das Axialgleitlager ist zwischen dem Stator 23 und dem Rotor 22 im Bereich der Anlage des Rotors 22 an dem Stator 23 angeordnet.

Es ist auch möglich nur ein Gleitlager zu verwenden, das beide Funktionen erfüllt, indem eine Gleitlagerbuchse 24 stirnseitig mit einer Gleitbeschichtung versehen wird.

Vorzugsweise ist das zumindest eine Gleitlager ein wartungsfreies Gleitlager.

Wie bereits erwähnt weist die Zellradschleuse 12 den Rotor 22 und den Stator 23 auf bzw. besteht aus dem Rotor 22 und dem Stator 23. Eine Ausführungsvariante des Rotors 22 ist in den Fig. 3 und 4 detaillierter dargestellt. Dabei ist zur besseren Darstellung in Fig. 4 ein Gehäusemantel 27 des Rotors 22 nicht gezeigt.

Prinzipiell ist es möglich, dass der Rotor 22 der Zellradschleuse innerhalb des Stators 23 angeordnet ist, dass also der Stator 23 den Rotor 22 umgibt. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Zellradschleuse 12 ist jedoch der Rotor 22 außenliegend angeordnet und bildet ein den Gehäusemantel 27 aufweisendes Gehäuse 28 der Zellradschnecke 12, das den Stator 23 zumindest teilweise umgibt.

Das Gehäuse 28 weist an einer inneren Oberfläche mehrere Zellradflügel 29 auf. Die Zellradflügel 29 erstrecken sich von dieser Oberfläche in Richtung auf die Mittelachse der Zellradschleuse 12. Obwohl die Zellradflügel sich in radialer Richtung nach innen erstrecken können, weichen sie bevorzugt von der radialen Richtung ab und sing gegen diese geneigt angeordnet.

Weiter können die Zellradflügel 29 einen ersten Flügelteil 30 und zumindest einen weiteren Flügelteil 31 aufweisen. Der erste Zellradflügelteil 20 ist dabei zumindest annähernd in axialer Richtung orientiert. Der zumindest eine weitere Zellradflügelteil 31, der in der Förderrichtung 14 vor dem ersten Zellradflügelteil 30 angeordnet ist, ist hingegen gegen die axiale Richtung geneigt ausgebildet, gegebenenfalls mit einer gekrümmten Oberfläche. Es kann damit eine verbesserte Weiterbeförderung des Brenngutes in der Zellradschleuse 12 erreicht werden.

In Hinblick auf den Ausdruck „Brenngut“ sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Fördereinrichtung 5 auch zur Entaschung der Fleizvorrichtung 1 verwendet werden kann. In diesem Fall ist also dieser Ausdruck „Brenngut“ im Rahmen der gesamten Beschreibung als „Asche“ zu lesen.

Obwohl die Zellradschleuse 12 vorzugsweise mehrere Zellen 32 aufweist, ist auch eine Ausbildung mit nur einer Zelle 32 möglich.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ragt die erste Förderschnecke 15 des ersten Schneckenförderers 10 in die Zellradschleuse 12 hinein, insbesondere in den Stator 23, wozu dieser einen entsprechenden Durchbruch aufweist. Damit wird das Brenngut von der ersten Förderschnecke 15 bis in die Zellradschleuse 12 befördert.

Die weitere Förderschnecke 16 des weiteren Schneckenförderers 11 kann hingegen erst am Ausgang der Zellradschleuse beginnen, beispielsweise wenn die wei tere Förderschnecke 16 einen größeren Durchmesser 33 (Fig. 2) aufweist, als der Ausgang des Zellradschleuse 12. In diesem Fall ist es für die Förderung des Brenngutes von Vorteil, wenn zumindest ein Teil des Rotors 22 des Zellradschleuse 12 mit zumindest einem Schneckengang 34 ausgebildet ist. Vorzugsweise sind mehrere Schneckengänge 34 angeordnet. Der oder die Schneckengänge 34 können insbesondere stirnseiteigen am Rotor 22 ausgebildet sein, und sich gegebenenfalls bis in einen Teilbereich des äußeren Oberfläche des Gehäusemantels 27 erstrecken, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsvariante des Stators 23 in Seitenansicht geschnitten gezeigt. Der Stator 23 weist einen Einlass 35 auf, durch den das Brenngut in die Zellradschleuse 12 gelangt. Weiter weist er einen Auslass 36 auf, durch den das Brenngut die Zellradschleuse 12 wieder verlässt. Zwischen dem Einlass 35 und dem Auslass 36 ist eine Querschnittsverjüngung 37 ausgebildet, die einen Durchbruch 38 aufweist, der so groß ist, dass nur die erste Schneckenwelle 17 hindurchpasst. In radialer Richtung unterhalb der Querschnittsverjüngung 37 ist ein weiterer Durchbruch ausgebildet, durch den das Brenngut in den Bereich des Rotors 22 gelangt, der es dann durch die Drehung mit nach oben in den Bereich eines dritten Durchbruchs 40 nimmt, durch den das Brenngut letztendlich zum Auslass 36 gelangt. Der Stator weist somit eine erste Kammer 41 und ein in der Fördereinrichtung 14 an diese anschließende zweite Kammer 42 auf, wodurch die Zellradschleuse in zwei Teilvolumina aufgeteilt werden kann. Gemäß einer Ausführungsvariante der Heizvorrichtung 1 können die beiden Teilvolumina druckdicht gegeneinander ausgebildet sein, wodurch besser erreicht werden kann, dass das Brenngut im ersten Schneckenförderer 10 unter einem anderen Druck gefördert werden kann, als im weiteren Schneckenförderer 11. Es ist damit eine verbesserte Zufuhr des Brenngutes in einen Brennraum 3 (Fig. 1) möglich, der mit Unterdrück betrieben wird, da der weitere Schneckenförderer 11 ebenfalls mit Unterdrück im Bereich der weiteren Förderschnecke 16 betrieben werden kann.

Durch die Aufteilung der gesamten Förderstrecke, die von der Fördereinrichtung 5 abgedeckt wird, auf zwei Teilförderbereiche, die jeweils von einem der beiden Schneckenförderern 10, 11 bedient werden, mit der Übergabe des Brennguts vom ersten Schneckenförderer 10 auf den weiteren Schneckenförderer 11 mittels der Zellradschleuse 12 ist es aber auch möglich, dass die beiden Schneckenförderer 10, 11 unterschiedlich gestaltet werden. So ist es z.B. möglich, dass der weitere Schneckenförderer 11 einen größeren Durchmesser 33 aufweist, als der erste Schneckenförderer 10. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch möglich, dass die beiden Schneckenförderer 10, 11 mit einer unterschiedlichen Steigung der Förderschnecken 15, 16 ausgebildet werden.

Im Falle des Einsatzes der Fördereinrichtung 5 ist es von Vorteil, wenn jener Schneckenförderer 11 mit der größeren Steigung und/oder dem größeren Durchmesser näher an der Brenneinrichtung 2 und in diese mündend angeordnet ist. Für den Fall, dass die Fördereinrichtung 5 zum Austrag der Asche aus dem Brennraum 3 und dem Wärmetauscher 9 (Fig. 1) eingesetzt wird, wie dies in Fig. 1 strichliert angedeutet ist, ist es von Vorteil, wenn der erste Schneckenförderer 10 mit dem kleineren Durchmesser unterhalb des zumindest einen Wärmetauschers 9 in der Wendekammer angeordnet ist, und der weitere Schneckenförderer 11 mit dem in Bezug darauf größeren Durchmesser 33 unterhalb des Rosts des Brennraums 3 und in den Aschebehälter 8 mündend angeordnet ist, da der Ascheanfall unterhalb des Rosts des Brennraums 3 mengenmäßig größer ist als in der Wendekammer. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es möglich, dass im ersten Schneckenförderer 10 in der Wendekammer ein geringerer Druck vorherrscht, als im weiteren Schneckenförderer 11 unterhalb des Brennraums 3.

Es kann weiter vorgesehen sein, wie dies in Fig. 5 strichliert angedeutet ist, dass die Zellradschleuse 12 einen Anschluss 43 oder mehrere Anschlüsse 43 zum Einbringen eines Fluids, insbesondere Druckluft oder Umgebungsluft (die durch den Unterdrück im System eingesaugt wird), in die Zellradschleuse 12 aufweist, Der zumindest eine Anschluss 43 ist vorzugsweise am Stator 23 und insbesondere im Bereich des Einlasses 35 angeordnet. Über diesen Anschluss 43 für ein Fluid kann eine Spülleitung zur Reinigung der Zellradschleuse 12 angeschlossen werden.

Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten der Heizvorrichtung 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Heizvorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenliste 1 Heizvorrichtung 31 Zellradflügelteil 2 Brenneinrichtung 32 Zelle 3 Brennraum 33 Durchmesser 4 Lagerbehälter 34 Schneckengang 5 Fördereinrichtung 35 Einlass 6 Austragsschurre 36 Auslass 7 Bodenrührwerk 37 Querschnittsverjüngung 8 Aschebehälter 38 Durchbruch 9 Wärmetauscher 39 Durchbruch 10 Schneckenförderer 40 Durchbruch 11 Schneckenförderer 41 Kammer 12 Zellradschleuse 42 Kammer 13 Auslass 43 Anschluss 14 Förderrichtung 15 Förderschnecke 16 Förderschnecke 17 Schneckenwelle 18 Schneckenwelle 19 Außendurchmesser 20 Innendurchmesser 21 Schraube 22 Rotor 23 Stator 24 Gleitlagerbuchse 25 Anlaufring 26 Ringnut 27 Gehäusemantel 28 Gehäuse 29 Zellradflügel 30 Zellradflügelteil

Claims (12)

1. Patentansprüche 1. Heizvorrichtung (1) mit einer Brenneinrichtung (2), die einen Brennraum (3) aufweist, einer Fördereinrichtung (5) für stückiges und/oder staubförmiges Fördergut, die einen in den Brennraum (3) mündenden Auslass oder einen Einlass, der unterhalb des Brennraums (3) angeordnet ist, aufweist, wobei die Fördereinrichtung (5) einen ersten Schneckenförderer (10) und eine Zellradschleuse (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse (12) koaxial zum ersten Schneckenförderer (10) und an diesen anschließend angeordnet ist, und dass an die Zellradschleuse (12) ein weiterer Schneckenförderer (11) anschließt, der koaxial zur Zellradschleuse (12) angeordnet ist.
2. 2. Fleizvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Schneckenförderer (11) einen größeren Durchmesser (33) und/oder eine größere Steigung aufweist, als der erste Schneckenförderer (10).
3. 3. Fleizvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse (12) ein Gehäuse (28) aufweist, wobei das Gehäuse (28) zumindest teilweise einen Rotor (22) mit darauf angeordneten Zellradflügeln (29) der Zellradschleuse (12) bildet.
4. 4. Fleizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Schneckenförderer (11) eine weitere Schneckenwelle (18) aufweist und dass die Zellradschleuse (12) auf dieser weiteren Schneckenwelle (18) angeordnet ist.
5. 5. Fleizvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schneckenförderer (10) eine erste Schneckenwelle (17) aufweist und dass die Zellradschleuse über zumindest ein Gleitlager auf der ersten Schneckenwelle gelagert ist.
6. 6. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schneckenwelle (18) des weiteren Schneckenförderers (11) rohrförmig ausgeführt ist, wobei ein Teil der ersten Schneckenwelle (17) des ersten Schneckenförderers (10) in die weitere Schneckenwelle (18) des weiteren Schneckenförderers (11) hineinragt.
7. 7. Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Rotors (22) der Zellradschleuse (12) mit zumindest einem Schneckengang (34) ausgebildet ist.
8. 8. Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schneckengang (34) stirnseiteigen am Rotor (22) ausgebildet ist.
9. 9. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse (12) zumindest einen Anschluss (43) zum Einbringen eines Fluids in die Zellradschleuse (12) aufweist.
10. 10. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse (12) zwei Teilvolumina aufweist, die druckdicht gegeneinander ausgebildet sind.
11. 11. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (22) der Zellradschleuse (12) durch den ersten und/oder der weiteren Schneckenförderer (10, 11) angetrieben wird.
12. 12. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (22) mit der weiteren Schneckenwelle (19) des weiteren Schneckenförderers (11) verbunden ist.