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Es ist bekannt, die Verbrennung der verbrennbaren Rauchbestandteile durch die Zuführung der Luft zum Brennstoff und zu den Rauchgasen zu bewirken. was bisher bei den Dampfkesseln durch die Feuerbrücke, den Rost oder durch die Feuertür geschieht. Mit Hilfe der bestehenden Einrichtungen wird jedoch der gewünschte Effekt nicht erzielt, weil entweder durch eine grössere Menge der zugeführten atmosphärischen Luft die Temperatur im Verbrennungsraume sinkt, oder die Luft in ungenügender Menge bzw. nicht in einer derart zweckmässigen Weise zugeführt wird, dass sie in dem ganzen Verbrennungsraum wirken kann.
Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft eine Einrichtung, mittels welcher die angeführten Mängel vollkommen behoben werden. Die Erfindung besteht darin, dass die zur Verbrennung erforderliche, durch ein Gebläse zugeführte Luft zuerst durch eine oberhalb der Feuertür liegende Vorwärmekammer und danach durch eine in der Feuertür konstruierte Überhitzungskammer mit einer langen ejektorartigen Gpbläsemündung geführt wird, wobei die überhitzungkammer teilweise von einem trichterförmigen Kanal umgeben ist.
In diesem Kanal wird durch Einwirkung der ejektorartigen Mündungen eine derartige Ansaugung der Flammen und der Rauchgase zur Feuertür hervorgerufen, dass sie von ihrer ursprünglichen Richtung zum Kamin abgelenkt werden und nach aufwärts gegen den Kesselvorderteil und gegen die erwähnten Kammern strömen und diese Teile wirksam erwärmen. wobei die Rauchgase die eingetriebene erwärmte Luft nahezu senkrecht durchdringen und somit ein wirksames Mischen und eine vollständige Verbrennung der Rauchgase bewirkt wird.
Bei dieser Einrichtung ist ferner ein Regler vorgesehen, mittels welchem der Zutritt der Luft oder des Dampfes derart selbsttätig geregelt wird, dass nach dem Aufschütten des Brennstoffes eine grösser und während des Brennens eine fortschreitend kleinere Luftmenge zugeführt wird.
Beim Aufschütten des Brennstoffes ist nämlich der Zutritt der Luft durch den Rost be- schränkt, und es wird daher eine grössere Luftmenge direkt in den Verbrennungsraum zugeführt, während beim Entbrennen des Brennstoffes durch den Rost eine fortschreitend grössere Luftmenge durchdringen kann und aus diesem Grunde von dem Regler eine fortschreitend kleinere Luftmenge über den Rost eingelassen werden darf, durch diese Einrichtung wird daher eine möglichst vollständige Verbrennung der Rauchgase und eine bedeutende Brennstoffersparnis erzielt.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsarten dargestellt. Bei der Einrichtung nach den Fig. l bis 4, wobei Fig. 1 und 1 a den schematischen Längsschnitt und Innenansicht, Fig. 2 den Querschnitt, Fig. 3 die Vorderansicht und Fig. 4 den Schnitt x-x durch den Regler zeigt, wird die zur Verbrennung erforderliche Luft in den Verbrennungsraum durch motorische Kraft, entweder mittels eines Ventilators oder Kompressors
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Regler und mittels Kanales a (Fig. 3,4) mit einer Kammer B verbunden.
Diese Kammer B ist im Verbrennungsraume C an der inneren Seite der vorderen Wand 2 der Feuerbüchse bogenförmig oberhalb der Feuertür D angeordnet und der Länge nach durch eine Scheidewand 3 in
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ein, der über die Kammer F gekrümmt ist und dessen oberes Ende zu einer breiten, ejektorartigen, mittels Klappe 8 sa nt Stellschraube 9 regulierbaren und gegen den Verbrennungsraum offenen Mündung 10 ausgebildet ist. Ferner schliesst sich an die Kammer F unten und rückwärts
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auf dem anderen Ende eine schlitzartige, oberhalb der Mündung 10 befindliche Mündung 12 besitzt.
Sämtliche drei Mündungen 10, 11, 12 (Fig. 1, 2) sind gleich breit, zueinander parallel
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wird ; dabei bildet die Kammer B gleichzeitig eine Isolation gegen Entweichen der Wärme aus dem Verbrennungsraum, weil sie selbst die Wärme absorbiert. Die erwärmte Luft strömt weiter durch die Höhlung d des Türbandes und durch den Kanal e in der Richtung III in die Türkammer F, wo sie ebenfalls erwärmt wird.
Aus dieser Kammer strömt dann die Luft durch die seitlichen Kanäle f (Richtung IV) in den Hohlkörper g ein, aus welchem sie durch die Ejektormündung 10 und die Düse 14 in der Richtung Y in den Verbrennungsraum strömt, wo sie infolge der langen Schlitzmündung über die ganze Breite des Verbrennungsraumes sich ausbreitet. Die Mündung 10 bildet einen Ejektor, mittels welchem in dem trichterförmigen Kanal h eine mächtige Saugwirkung in Richtung VI hervorgerufen wird. Hiedurch werden die Flammen und die Rauchgase derart beeinflusst, dass sie von ihrer ursprünglichen Richtung VII (Fig. 1) # zum Kamin # nach aufwärts gegen den Vorderteil des Kessels und gegen die Kammern B und F abweichen (Fig. 1).
Hiedurch werden einerseits der Kessel und die Kammern Bund F bzw. die durch diese Kammern strömende Luft wirksamer erwärmt ; andererseits wird aber erzielt, dass die aufwärtssteigenden Rauchgase annähernd senkrecht die in Richtung V einströmende Luft hindurchdringen und mit derselben besonders wirksam sich mischen ; weil die Luft in den Kammern auf hohen
Grad erwärmt wurde, so entsteht dadurch eine vollständige Verbrennung der Rauchgase. Hiedurch wird auch eine bedeutende Kohlenersparnis erzielt.
Die in beschriebener Weise zugeführte Luft verliert auf ihrem Wege einen Teil ihres Sauer- stones, der jedoch zur Unterstützung des Verbrennungsprozesses unbedingt nötig ist. Diesem Übelstande wird durch die Einrichtung des Kanales i abgeholfen, durch welchen eine regelbare
Menge der frischen atmosphärischen Luft in den Verbrennungsraum zugeführt werden kann.
Diese Luft wird ebenfalls durch die Wirkung des Ejektors 10 angesaugt ; sie gelangt durch den
Regelschieber 13 in den Kanal i, wo sie von den heissen Wandungen des Trichters h und des Hohl- körpers g erwärmt wird, durch die Mündung 12 herausströmt und mit der durch den Ejektor kommenden Luft sich mischt und somit diese letztere mit Sauerstoff erfrischt.
Der Regler A (Fig. 2,3, 4) dient zur selbsttätigen Regelung des Luftzutrittes während des Heizens. Er besteht aus einem Gehäuse 17 mit dem Kanal a, der, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. rechteckigen Querschnitt aufweist ; oberhalb und unterhalb dieses Kanales ist je ein Kolben 18
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Bei der Einrichtung nach den Fis ;. 5 bis 8, wobei Fig. 5 die Vorderansicht der Feuertür mit der ganzen Einrichtung, Fig. 6 einen Längsschnitt des Dampfejektors und die Fig. 7, 8
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anstatt des früher beschriebenen Reglers A mit dem Kanal a sich an die Kammer B der Dampfejektor H schliesst, welcher von dem Regler J ? beeinflusst wird. Der Regler K dient also nicht zum Regeln des Luftzutrittes, sondern zum Regeln des Dampfzutrittes vom Kessel, welcher Dampf nachher mehr oder weniger Luft ansaugt und in die Feuertür befördert.
An die Laminer B ist von aussen der Dampfejektor H (Fig. 5 bis 7) angeschlossen, dessen Gehäuse 29 einerseits offen oder mit einem Saugrohr 30 (Fig. 5) zum Ansaugen der Luft ausgestattet ist. In dem Gehäuse sind zwei oder mehrere Düsen 31 angeordnet, zwischen welche beim Einlassen des Dampfes die Luft in mehreren Strömen angesaugt und weiter in der Richtung VIII in die Kammer B getrieben wird. Der Dampf gelangt in den Ejektor durch das Röhrchen 32 (Fig. 5, 6, 7), welches ausserhalb des Ejektors an ein Nadelventil M (Fig. 5,7) angeschlossen ist. Das Ventilgehäuse ist durch ein Rohr 33 mit einem am oberen Türband E bzw. dessen Zapfen 34 angebrachten Ventil N verbunden, welches beim Öffnen der Tür geschlossen und beim Schliessen der Tür geöffnet wird.
Die Ventilnadel 35, die den Zutritt des Dampfes in das Röhrchen 32 regelt, steht mit dem Regler K in Verbindung, der ähnlich wie der Regler A konstruiert ist.
Der auf dem unteren Türband Gangeordnete Kurbelzapfen 36 ist mittels einer Zugstange 37 und eines Hebels 38 samt Kupplungszahn 39 mit einem Winkelhebel 40, 47 in Verbindung ; der eine Winkelhebelarm ist mit der Kolbenstange des Ölkataraktes 42 in Eingriff, während der Hebelarm 41 die Ventilnadel 35 betätigt und von der Feder 43 beeinflusst wird.
Beim Öffnen der Feuertür wird mittels des oberen Türbandes E und des Zapfens 34 das Ventil N geschlossen, während mittels des unteren Türbandes G und des Gestänges 37 bis 41 das Ventil M gleichzeitig geöffnet, der Kataraktkolben gehoben und die Feder 43 gespannt wird.
Beim Schliessen der Feuertür wird das Ventil N geöffnet, so dass der Dampf durch das Rohr das Nadelventil M und das Rohr 32 in vollem Strom in den Dampfejektor H strömt und die Luft in die Kammer B und weiter treibt. Inzwischen wird beim Schliessen der Tür vom Türband G nur der Zapfen 36 und das Gestänge 37, 38, 39 in die Ursprungsstellung gebracht ; die Ventilnadel 35 bewegt sich sodann durch Wirkung der Feder 43 zurück, jedoch nur langsam. weil sie andererseits durch den Ölkatarakt gegen schnelles Zurückbewegen gehindert ist.
Die Dauer des Rückganges der Ventilnadel bis zum Anfang des Schliessens des Ventiles M kann wieder mittels der Schraube 44 (Fig. 5. 8) am Katarakte 42 reguliert werden : dann bewegt sich die Ventilnadel weiter bis auf ein gewisses Minimum, an welchem die Nadel während des Zuendebrennens der Brennmaterialgabe stehen bleibt.
Dieses Minimum wird mittels einer Schraubenmutter 45 bestimmt, die auf der Ventilnadel aufgeschraubt ist und auf dem Anschlag 46 sich stützt.
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und Fig. 11 Seitenansicht der Uesal1ltan]age und die Fig. 12 und 13 Horizontalschnitt u-u und Vertikalschnitt v-v der Feuertür zeigt. unterscheidet sich von den beiden ersteren Ausführungs- formen dadurch, dass die Luft mit dem Dampf erst in der Feuertür gemischt und gleichzeitig in den Verbrennungsraum getrieben wird.
Bei dieser Ausführungsform besteht die Feuertür c. is der Vorderwand 47, auf deren Innern- seite zwischen zwei seitlichen Wänden 48 zwei achsial hintereinander angeordnete, die ganze
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oben und unten Ansaugkanäle 50 entstehen, die in die Düsen münden und gleich wie der Ausaugtrichter h der beiden ersteren Ausführungsformen wirken. Auf der Aussenseite der Türvorderwand ist ein Gehäuse 51 befestigt. welches einen unten offenen, aber mittels Klappe 52 beliebig abschliessbaren Kanal 53 zum Einlassen der Aussenluft bildet.
Gegenüber den Düsen 49 ist im Gehäuse ein Dampfrohr 54 mit mehreren kleineren Düsen 55 gelagert In das Rohr 54 mündet von aussen ein Dampfzuleitullgsrohr 56, das mit einem am Türbandzapfen 57 angebrachten und von demselben betätigten Ventil N in Verbindung steht, derart, dass beim Offenen der Tür das Ventil N geschlossen und beim Schliessen geöffnet wird. Vom Ventil N führt ein Rohr 58 zum
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ein Kurbelzapfen 36 angeordnet. von welchem mittels Gestänges 37, 38 und eines Kupplungszahnes ein Winkelhebel 40, 41 betätigt wird. Der eine Winkelhebelarm 40 ist mit dem Ölkatarakt 4 : ! und der Feder 43, der andere dagegen mit der Nadel 35 des Ventiles M verbunden.
Zur Inbetriebsetzung der Vorrichtung wird zuerst das Ventil 60 von Hand aus geöffnet.
Beim öffnen der Tür zwecks Beschickung des Rostes wird das Ventil N geschlossen, während mittels des Zapfens 36, des Gestänges 37, 38 und des Winkelhebels 40, 41 der Kolben des Ölkataraktes gehoben und das Nadelventil M geöffnet wird. Beim Schliessen der Feuertür wird
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in die Feuertür strömen, wo es durch das Rohr 54 und die Düsen 55 und 49 in den Verbrennung- raum eindringt. Durch den Strom des Dampfes aus den Düsen wird einerseits mittels des Kanales 53 die atmosphärische Luft, andererseits durch die Kanäle 50 die Flammen und die
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Rauchgase zur Feuertür angesaugt.
Dadurch wird wiederum erzielt, dass die Flammen und Rauchgase von ihrer ursprünglichen Richtung (zum Kamin) nach aufwärts und zur Feuertür abweichen,
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nadel bis zum Anfang des Schliessens des Ventiles kann mittels der Schraube 44 des Kataraktes bestimmt werden. Dann bewegt sich die Nadel weiter bis auf ein gewisses Minimum, auf welchem die Ventilnadel während des Zuendebrennens der Brennstoffgabe stehen bleibt. Dieses Minimum wird mittels der Schraubenmutter 45 bestimmt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur vollständigen Verbrennung der verbrennbaren Rauchbestandteile bei Feuerungsanlagen mit Zuführung der Verbrennungsluft durch ein Gebläse, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft zuerst durch eine oberhalb der Feuertür liegende Vorwärmekammer (B) und danach durch eine in der Feuertür angeordnete Überhitzungskammer (F) mit einer langen ejektorartigen Mündung geführt wird, wobei die Überhitzungskammer teilweise von einem srichterförmigen Kanal (h) umgeben ist, in welchem durch die Einwirkung der ejektorartigen Mündungen ein derartiges Ansaugen der Flammen und Rauchgase zur Feuertür hervorgerufen wird, dass sie nach aufwärts gegen den Kesselvorderteil und gegen beide Erwännekammern strömen und diese Teile wirksam erwärmen,
dabei aber die Rauchgase durch den Strom der erhitzten Luft nahezu senkrecht hindurchgehen und mit dieser sich gründlich mischen.