BE880574A - Verwarmingsketel met vaste brandstof - Google Patents

Description

  "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&#65533;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 &#65533;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.

Claims (1)

1. CONCLUSIES.

   l.- Verwarmingsketel voor vaste brandstof,meer bepaald kolen, met een rooster waarop de brandstof verbrand wordt, en een met dit rooster samenwerkend ontassingsmechanisme, met het kenmerk dat het ontassingsmechanisme doorheen de rooster van onder naar boven beweegbare organen vertoont die toelaten de zich op de rooster bevindende brandstof regelmatig om te woelen.

   2.- Verwarmingsketel volgens conclusie 1, met

   het kenmerk dat de beweegbare organen bestaan uit nagenoeg mesvormige lamellen die nagenoeg loodrecht om een as draaibaar eijn doorheen in de rooster voorziene aan deze lamellen evenwijdige gleuven, waarbij deze gleuven zich

   aan een zijde van de rooster tot aan de rand van deze

   laatste uitstrekken en genoemde as zich aan deze zijde bevindt.

   3.- Verwarmingsketel volgens conclusie 2, met <EMI ID=21.1>

   hoek van 180[deg.] ten opzichte van elkaar verdraaid zijn.

   4.- Verwarmingsketel volgens één van de conclusies 2 of 3, met het kenmerk dat op de as een ringvormig kraag voorzien is die nagenoeg passend draait in het uiteinde van elke gleuf. <EMI ID=22.1>

   sies 2 tot 4, met het kenmerk dat één van de uiteinden van elke lamel vast is op een afzonderlijke naaf die geschoven en vastgezet is op de as.

   6.- Verwarmingsketel volgens één van de conclusies 2 tot 5, met het kenmerk dat de rooster rust op genoemde as.

   7.- Verwarmingsketel vokgens één van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de rooster bestaat uit afzonderlijke met één van hun uiteinden op een steun tegen elkaar aansluitende flensvormige elementen zodanig dat een gleuf gevormd wordt tussen twee opeenvolgende elementen.

   8.- Verwarmingsketel volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het van genoemde steun afgekeerde uiteinde van de elementen een opstaande rand vertonen.

   <EMI ID=23.1>

   sies 7 of 8, met het kenmerk dat de steun een

   profiel vertoont dat tegen de binnenwand van de ketel bevestigd is en waarin genoemde elementen tegen elkaar, door

   <EMI ID=24.1>

   10.- Verwarmingsketel volgens één van de conclusies 7 tot 9, met het kenmerk dat in minstens één van de flensvormige elementen een gloeielement ingebouwd is voor het automatisch ontsteken van de brandstof. <EMI ID=25.1>

   periodisch, door tussenkomst van een electrische motor, van onder naar boven, doorheen de rooster verplaatst worden.

   12 .- Verwarmingsketel volgens één van de vorige conclusies, met het kenmerk dat een nagenoeg automatisch

   <EMI ID=26.1>

   is.

   13.- Verwarmingsketel volgens één van de vorige conclusies, met het kenmerk dat onder de rooster een nagenoeg luchtdicht afgesloten afvoer van de as van de verbrande brandstof voorzien is.

   14.- Verwarmingsketel met vaste brandstof, zoals hiervoor beschreven of in de hierbij gevoegde tekeningen voorgesteld werd.