"Verwarmingsketel met vaste brandstof"
De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingskete� met vaste brandstof, meer bepaald kolen, voor cen-
<EMI ID=1.1>
op de brandstof verbrand wordt.
Bij de tot nog toe bekende verwarmingsketels voor centrale verwarmingen met steenkool als brandstof dient men
<EMI ID=2.1>
steenkool, da vuurhaard te controleren en bij tussenpozen.
op een manuele manier, de assen te verwijderen, bij voor- . beeld .door het schudden van de rooster.
<EMI ID=3.1>
dit specifiek nadeel te verhelpen en een verwarmingsketel voor te stellen met een ontassingsmechanisme dat alle controle van de verbranding overbodig maakt.
Tot dit doel vertoont het ontassingsmechanisme,
<EMI ID=4.1>
boven beweegbare organen die toelaten de zich op de rooster bevindende brandstof regelmatig om te woelen.
Doelmatig bestaan de beweegbare organen uit nagenoeg mesvormige lamellen die nagenoeg loodrecnt om een as draaibaar.zijn doorheen in de rooster voor ziene aan deze lamellen evenwijdige gleuven, waarbij deze gleuven zich aan een zijde van de r oo ster tot aan de rand van deze laatste uitstrekken en genoemde draaiingsas zich aan deze zijde bevindt.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van twee bijzondere uitvoeringsvormen van de verwarmingsketel volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een schematische voorstelling van een vertikale doorsnede van een verwarmingsketel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 2 is een aanzicht volgens lijn II-II van figuur 1. <EMI ID=5.1> figuur 3. Figuur 5 is een schematische voorstelling van een <EMI ID=6.1>
verwarmingsketel volgens de uitvinding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.
De in figuur 1 voorgestelde verwarmingsketel volgens de uitvinding bestaat uit een metalen kast 1 waarvan minstens een gedeelte van de binnenwanden eventueel met niet voorgestelde vuurvaste stenen bekleed is. In deze kast is een horizontale rooster 2 voorzien waarop de brandstof, meer bepaald de kolen, verbrand wordt. Onderaan deze kast 1 is een. door een klep 3 afsluitbare aanvoerope-
<EMI ID=7.1>
een door een klep 5 afsluitbare afvoeropening 6 voor .de verbrandingsgassen naar een niet voorgestelde schouw voorzien is.
Verder is bij voorkeur een automatisch aanvoer systeem 7 voor de kolen voorzien in het bovenste gedeelte van de kast 1. Dergelijke systemen zijn bekend en vertonen meestal een trechtervormig reservoir 8 met een naar de rooster 2 hellend vlak 9 waarlangs de kolen op de rooster kunnen schuiven volgens een regelbaar debiet.
Dit debiet wordt geregeld door het instellen van de stand van een schuif 10. De kolen kunnen verder nog vanaf een niet voorgestelde opslagruimte doorheen een opening 11 van de kast 1 in de trechter 8 regelmatig ingebracht wor den.
Bovenaan de rooster, naast de trechter 8, is een warmtewisselaar 12 voorzien waardoorheen water stroomt dat bestemd is om de verschillende eveneens niet voorgestelde radiatoren, die op de ketel aangesloten zijn,op te warmen.
<EMI ID=8.1>
ter 13 voorzien voor de assen die doorheen de rooster vallen. Deze assen kunnen bij voorbeeld opgestapeld worden via een opening 14 in een niet voorgestelde ruimte die dan bij voorbeeld een a twee maal per jaar geledigd wordt.
Al deze onderdelen van de verwarmingsketel kunnen als klassiek bestempeld worden.
Volgens de uitvinding is nu in deze verwarmingske-:
tel een met de rooster 2 samenwerkend ontassingsmechanisme ingebouwd dat doorheen deze rooster van onder naar boven beweegbare organen vertoont die toelaten de zich op de rooster bevindende brandstof regelmatig om te woelen.
In de bijzondere uitvoeringsvorm van figuur 1 bestaan deze beweegbare organen uit mesvormige lamellen 15 die loodrecht om een horizontale as 16 draaibaar zijn doorheen in de rooster voorziene gleuven 17 (zie figuur 2) .
De rooster bestaat uit afzonderlijke flensvormige elementen 18 met aan één van hun uiteinden een haakvormig deel 19 waarmee ze in de ketel naast elkaar opgehangen zijn zodanig dat tussen twee opeenvolgende elementen een gleuf 17 gevormd wordt die zich uitstrekt nagenoeg vanaf dit haakvormig deel tot aan de tegenoverliggende rand van de rooster zodanig dat de vrija uiteinden van de afzonderlijke elementen 18 zich op een afstand van elkaar bevinden overeenstemmend met de breedte van de gleuven 17.
Op elk van deze vrije uiteinden is een opstaande tand 20 voorzien, zodanig dat deze samen op de rooster een opstaande rand vormen voor het weerhouden van de kolen.
Tegenover de vrije uiteinden van deze elementen 18 bevindt zich de draaiingsas 16 waarop de mesvormige lamellen 15 gemonteerd zijn, welke as loodrecht is op de gleuven 17.
Zoals voorgesteld werd in figuur 3 zijn de lamellen 15 afwisselend over een hoek van 180[deg.] ten opzichte van elkaar verdraaid en zijn ze elk gemonteerd op een ringvormige opstaande kraag 21 van een afzonderlijke naaf 22. De verschillende naven zijn tegen elkaar geschoven op de as
16,terwijl de kragen 21 ervan nagenoeg passend draaien in de vrije uiteinden van de gleuven 17. Aldus wordt de afstand tassen de flensvormige elementen 18, die de rooster vormen, en bijgevolg de breedte van de gleuven 17, steeds
<EMI ID=9.1>
voorzien die zich volgans de langsrichting van de as uitstrekt en waarin een spie 24 aangebracht is over de volle-
<EMI ID=10.1>
zetten.
Eventueel kunnen de vrije uiteinden van de elementen 18 rusten op deze naven 22,tussen de kragen 21 ervan.
<EMI ID=11.1>
gen door steunen 27 die evenredig verdeeld zijn over de lengte van de as en vast zijn tegen de binnenwand van de ketel.
Verder kan in minstens één van de flensvormige elementen 18 een gloeielement ingebouwd worden voor het automatisch ontsteken van de brandstof. Een dergelijk gloeielement heeft het voorwerp uitgemaakt van een vroe-
<EMI ID=12.1>
PV 0/197216 en werd schematisch voorgesteld in figuur 1, zoals aangeduid werd door de referentie 29.
Ook is nog een motor voorzien voor het aandrijven van genoemde beweegbare organen 15; een dergelijke motor werd echter in de figuren niet voorgesteld.
Figuur 5 heeft betrekking op een dubbele ketel die dus twee roosters met daarbijhorende ontassingsmechanismen vertonen welke gemonteerd zijn op een centrale steun 30 en draaibaar zijn, zoals aangeduid werd door de pijlen.
In deze uitvoeringsvorm werden de flensvormige elementen 18 aan een haakvormige profiel 31 opgehangen dat bevestigd is tegen de binnenwand van de ketel.
De andere kenmerken ervan zi jn nagenoeg analoog aan deze van de uitvoeringsvorm volgens figuur 1.
Door tussenkomst van een regelingsmechanisme,dat b.v. door middel van een thermostaat bestuurd wordt, kunnen afzonderlijk elk van de roosters bediend worden zodanig dat b.v. in sommige gevallen enkel gebruik gemaakt wordt van één van beide roosters.
De werking van de verwarmingsketel volgens de uitvinding kan, met verwijzing naar figuur 1, als volgt beschreven worden.
Via de opening 11 vallen de kolen in de ketel op de rooster 2. De schuif 10 regelt het kolendebiet. Via een niet voorgestelde electrische bediening wordt een elec-
<EMI ID=13.1>
het ontsteken van de zich op de rooster bevindende ko len.
Zoals aangeduid werd door de pijlen 32, wordt de verbrandingslucht aangevoerd langs de opening 4 die kan ger egeld worden door middel van de klep 3. Terzelfder tijd wordt ook de klep 5 opengezet ten einde een voldoende trek doorheen de vuurhaard teweeg te brengen.
Volgens de uitvinding wordt nu periodiek de as 16 in beweging gebracht volgens de zin van pijl 33 en worden
<EMI ID=14.1>
zich van de kolen afscheidt en doorheen de rooster valt om via de trechter 13, doorheen de opening 14, in een niet voorgestelde vergaarruimte terecht te komen.
De frekwentie waarmee deze draaibeweging van 180[deg.]
<EMI ID=15.1>
voorgesteld tijdrelais geregeld worden en hangt onder andere af van de kwaliteit van de gebruikte kolen en het volume van de vuurhaard. Er dient immers vermeden te worden dat zich een aaneensintering van de assen voordoet.
Het kaliber van de gebruikte kolen hangt, enerzijds af van de breedte van de gleuven 17 en, anderzijds , van de afstand tussen twee opeenvolgende lamellen 15 die nagenoeg gelijktijdig doorheen de rooster gaan.
<EMI ID=16.1>
een zeer regelmatig omwoelen van de kolen op de rooster.
Aangezien verder de rand van de lamellen die
zich bovenaan bevindt, op het ogenblik dat deze zich van onder naar boven doorheen de rooster bewegen,zo dun mogelijk uitgevoerd is, is het praktisch uitgesloten dat
de lamellen,bij hun opgaande beweging boven de rooster, stukjes kool zouden meenemen.
De breedte van de gleuven 17 is iets gr oter dan deze van het breedste deel van de lamellen zodanig dat deze ongehinderd door de rooster heen kunnen draaien.
In sommige gevallen kan het nuttig zijn lamellen te gebruiken met een driehoekvormige dwarsdoorsnede, waarbij het breedste gedeelte zich aan de onderzijde bevindt
op het ogenblik dat de lamellen doorheen de rooster draaien.
Ook is het van belang te noteren dat de lamellen in ruststand nagenoeg volledig buiten de hitte zone van de vuurhaard gehouden kunnen worden. Voor het geval dat twee
<EMI ID=17.1>
zijn, zoals voorgesteld werd in de figuren, kan dit bij voorbeeld de vertikale stand zijn of nog een stand waarbij de lamellen met het bo�envlak van de rooster een hoek vor-
<EMI ID=18.1>
De werking van dit ontassingsmechanisme is feitelijk gebaseerd op de eenvoudige vaststelling dat de verbranding van ean stuk kool van buiten naar binnen, laag per laag, geschiedt. Aldus werd volgens de uitvinding vastgesteld dat wanneer deze aldus gevormde aslaagjes systematisch en bij relatief korte tussenpozen verwijderd worden een zeer homogene en volledige verbranding van de kolen plaats vindt met als resultaat dat de asvorming tot een minimum beperkt wordt en de as poedervormig is. Dit heeft dus als onmiddellijk gevolg dat gebruik gemaakt kan worden van een rooster met r elatief nauwe gleuven waardoor dan ook
het verlies aan onverbrande kolen, die doorheen de rooster vallen tot een minimum herleid wordt.
De uitvinding is natuurlijk geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen meerdere veranderingen overwogen worden onder meer wat betreft de vorm en afmetin-gen van de rooster en de overeenstemmende doorheen deze laatste bewegende organen.
Aldus zouden twee opeenvolgende lamellen over een andere hoek dan 180[deg.] kunnen verdraaid �ijn, bij voorbeeld
<EMI ID=19.1>
groter zou zijn dan bij een verdraaiing van 180[deg.].
Zoals in streeplijn voorgesteld en aangeduid door referentiecijfer 15' werd in figuur 1 kunnen de lamellen
<EMI ID=20.1>
zijn, wat als voordeel kan hebben dat deze geleidelijker
in de kolen dringen tijdens hun opgaande beweging doorheen de rooster.
Verder zou in sommige gevallen de draaiingsbeweging van de lamellèn in dezelfde zin vervangen kunnen worden door een op- en neergaande beweging van dunne platen, welke beweging zodanig zou zijn dat,in de bovenste stand van deze platen, de onderrand ervan zich nog in de gleuven zou bevinden ten einde te verhinderen dat, bij de teruggaande beweging, koolstukjes doorheen de gleuven geduwd zouden worden.
"Solid fuel boiler"
The invention relates to a heating circuit � with solid fuel, in particular coal, for central
<EMI ID = 1.1>
burned on the fuel.
The hitherto known central heating boilers with coal as fuel serve
<EMI ID = 2.1>
coal, da firebox to check and intermittently.
remove the axles manually, for example. image by shaking the grid.
<EMI ID = 3.1>
to overcome this specific drawback and to propose a boiler with a degreasing mechanism that makes all control of combustion unnecessary.
To this end, the ash removal mechanism,
<EMI ID = 4.1>
above movable members which allow regular stirring of the fuel on the grate.
The movable members expediently consist of substantially blade-shaped slats which are rotatable approximately perpendicularly about an axis. Slits are provided parallel to them in the grating, these slits extending on one side of the star to the edge of the latter. and said axis of rotation is on this side.
Other details and advantages of the invention will become apparent from the following description of two special embodiments of the boiler according to the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention; the reference numbers used hereinafter refer to the attached figures.
Figure 1 is a schematic representation of a vertical section of a boiler according to a first embodiment of the invention. Figure 2 is a view along line II-II of Figure 1. <EMI ID = 5.1> Figure 3. Figure 5 is a schematic representation of an <EMI ID = 6.1>
heating boiler according to the invention.
In the different figures, like reference numerals refer to like or analogous elements.
The heating boiler according to the invention shown in figure 1 consists of a metal box 1 of which at least a part of the inner walls is optionally lined with refractory bricks (not shown). A horizontal grate 2 is provided in this box on which the fuel, in particular the coal, is burned. At the bottom of this cabinet 1 is a. supply opening lockable by a valve 3
<EMI ID = 7.1>
a discharge opening 6 which can be closed by a valve 5 for the combustion gases is provided to a chimney (not shown).
Furthermore, an automatic supply system 7 for the coal is preferably provided in the upper part of the cabinet 1. Such systems are known and usually have a funnel-shaped reservoir 8 with a surface 9 inclined towards the grid 2, along which the coal can slide on the grid. according to an adjustable flow rate.
This flow rate is controlled by adjusting the position of a slide 10. Furthermore, the coals can be introduced regularly from an unimagined storage space through an opening 11 of the box 1 into the funnel 8.
At the top of the grate, next to the funnel 8, a heat exchanger 12 is provided through which water flows which is intended to heat the various radiators, also not proposed, which are connected to the boiler.
<EMI ID = 8.1>
ter 13 for the axes that pass through the grille. These shafts can, for example, be stacked via an opening 14 in a space not shown, which is then emptied, for example, once or twice a year.
All these parts of the boiler can be labeled as classic.
According to the invention, in these heating systems:
count a deaeration mechanism co-operating with the grate 2 which has members movable through this grate from bottom to top allowing regular stirring of the fuel on the grate.
In the particular embodiment of Figure 1, these movable members consist of knife-shaped blades 15 which are rotatable perpendicularly about a horizontal axis 16 through slots 17 provided in the grid (see Figure 2).
The grate consists of separate flange-shaped elements 18 with a hook-shaped part 19 at one of their ends, with which they are suspended next to each other in the boiler, such that a slot 17 is formed between two successive elements, which extends substantially from this hook-shaped part to the opposite edge of the grid such that the free ends of the individual elements 18 are spaced corresponding to the width of the slots 17.
An upright tooth 20 is provided at each of these free ends, such that they form an upright edge together on the grid to retain the coals.
Opposite the free ends of these elements 18 is the axis of rotation 16 on which the blade-shaped blades 15 are mounted, which axis is perpendicular to the slots 17.
As shown in Figure 3, the vanes 15 are rotated alternately at an angle of 180 [deg.] Relative to each other and are each mounted on an annular upright collar 21 of a separate hub 22. The different hubs are pushed together the axis
16, while their collars 21 rotate almost appropriately in the free ends of the slots 17. Thus, the spacing bags become the flange-like elements 18, which form the grid, and consequently the width of the slots 17
<EMI ID = 9.1>
provided extending along the longitudinal direction of the shaft and in which a key 24 is arranged over the full
<EMI ID = 10.1>
put.
Optionally, the free ends of the elements 18 can rest on these hubs 22, between their collars 21.
<EMI ID = 11.1>
by brackets 27 which are evenly distributed along the length of the shaft and are fixed against the inner wall of the boiler.
In addition, a glow element can be built into at least one of the flange-shaped elements 18 for automatic ignition of the fuel. Such a glow element has been the object of an early
<EMI ID = 12.1>
PV 0/197216 and is schematically represented in Figure 1, as indicated by reference 29.
A motor is also further provided for driving said movable members 15; however, such an engine was not shown in the figures.
Figure 5 relates to a double boiler, thus showing two grids with associated deashing mechanisms mounted on a central support 30 and rotatable, as indicated by the arrows.
In this embodiment, the flange-shaped elements 18 were suspended from a hook-shaped profile 31 which is fixed against the inner wall of the boiler.
Its other features are substantially analogous to those of the embodiment of Figure 1.
Through a regulation mechanism, e.g. controlled by a thermostat, each of the grids can be individually controlled such that e.g. in some cases only one of the two grids is used.
The operation of the boiler according to the invention can be described as follows with reference to figure 1.
The coal in the boiler falls on the grate 2 through the opening 11. The slide 10 controls the coal flow rate. Via an electrical operation not proposed, an electrical
<EMI ID = 13.1>
igniting the coolers on the grid.
As indicated by the arrows 32, the combustion air is supplied through the opening 4 which can be regulated by means of the valve 3. At the same time, the valve 5 is also opened in order to create a sufficient draft through the furnace.
According to the invention the shaft 16 is now periodically moved in accordance with the direction of arrow 33 and become
<EMI ID = 14.1>
separates from the coal and falls through the grate to enter through the funnel 13, through the opening 14, into an unreported collection space.
The frequency with which this rotary movement of 180 [deg.]
<EMI ID = 15.1>
proposed time relays can be controlled and depends, among other things, on the quality of the coal used and the volume of the combustion chamber. After all, it should be avoided that a sudden sintering of the shafts occurs.
The caliber of the coals used depends, on the one hand, on the width of the slots 17 and, on the other hand, on the distance between two successive slats 15 passing through the grate almost simultaneously.
<EMI ID = 16.1>
a very regular stirring of the coals on the grid.
Since further the edge of the slats that
is at the top, as soon as they move through the grate from bottom to top, it is as thin as possible, it is practically impossible that
the slats, on their upward movement above the grate, would take pieces of cabbage with them.
The width of the slots 17 is slightly wider than that of the widest part of the slats, so that they can rotate freely through the grille.
In some cases it may be useful to use slats with a triangular cross section, with the widest part at the bottom
when the slats rotate through the grille.
It is also important to note that the fins can be kept almost completely outside the heat zone of the seat of the fire in the rest position. Just in case two
<EMI ID = 17.1>
as shown in the figures, this may be, for example, the vertical position or another position in which the slats form an angle with the bend surface of the grating.
<EMI ID = 18.1>
The operation of this deashing mechanism is actually based on the simple observation that the combustion of a piece of coal takes place from the outside in, layer by layer. According to the invention it was thus determined that when these ash layers thus formed are removed systematically and at relatively short intervals, a very homogeneous and complete combustion of the coal takes place, with the result that the ash formation is minimized and the ash is powdery. This has as an immediate consequence that use can be made of a grid with relatively narrow slots, which makes it possible to do so
the loss of unburnt coals falling through the grate is minimized.
The invention is of course by no means limited to the above-described embodiments and within the scope of the patent application several changes can be envisaged, inter alia as regards the shape and dimensions of the grating and the corresponding moving members.
Thus, two consecutive slats could be rotated through an angle other than 180 [deg.], For example
<EMI ID = 19.1>
would be greater than with a rotation of 180 [deg.].
As shown in dashed line and indicated by reference numeral 15 'in Figure 1, the lamellae can
<EMI ID = 20.1>
which may have the advantage of being more gradual
penetrate through the grate during their ascending movement.
Furthermore, in some cases, the rotational movement of the slats could be replaced in the same sense by an up and down movement of thin plates, which movement would be such that, in the upper position of these plates, their lower edge is still in the slots in order to prevent, during the return movement, carbon fragments from being pushed through the slots.