BG67255B1 - Пелетна горелка, горивна камера с пелетна горелка и метод за регулиране на мощността на горивна камера на пелети - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до пелетна горелка и до горивна камера с такава горелка, работеща с пелети и по-специално с гравитачно зареждане, както и до метод за регулиране на мощността на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане. Горелката има скара за първично изгаряне (6) направляваща преграда (7) за пелетите, простираща се от горната страна на горелката до скарата за първично изгаряне (6) и втора регулируема по височина преграда (8), простираща се от горната страна на горелката до не- повече от 35 mm от скарата за първично горене (6). Горивната камера включва гореописаната горелка (1), втора скара (14) за доизгаряне на пелетите и контейнер за пепел. Методът предвижда регулиране на обема на горивната зона, чрез промяна на височината на естествения откос на насип на пелетите, което се осъществява с регулируема по височина пластина.

Description

Изобретението се отнася до пелетна горелка и до горивна камера е такава горелка, работеща с пелети и по-специално с гравитачно зареждане, както и до метод за регулиране на мощността на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са печки на пелети с гравитачно зареждане, състоящи се от бункер за гравитачно зареждане на пелети. разположен над хоризонтална горивна камера, колектор за пепел за събиране на твърдия отпадък от изгарянето на пелетите, разположен под горивната камера, топлообменна камера с отвор за извеждане на изгорелите газове, разположена отзад на горивната камера и отвори за постъпване на въздух, разположени отпред на горивната камера. Обичайно хоризонталната горивна камера, включва отвор в горната част за зареждане на пелети, отворена предна част за постъпване на горивен въздух, отворена задна част за извеждане на горещите изгорели газове, отворена долна част за отвеждане на твърдия отпадък от изгарянето на пелетите и скара за първично изгаряне на пелетите. Известно е използването на такива печки в домакинството за отопление и/или за готвене.

От патентна заявка US 2017082292 (А1) е известна пелетна печка с гравитачно зареждане, която включва отгоре надолу първа горивна камера с първа скара, втора горивна камера с втора скара и контейнер за пепел. Известното решение не дава възможност за регулиране мощността на горивната камера.

Съществува необходимост да се повиши ефективността на известните пелетни печки, като се регулира тяхната мощност съобразно желанието и нуждите на потребителя. Това ще допринесе и до поголяма икономичност на пелетните печки и горелки.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде енергонезависима горелка и горивна камера на пелетна печка с гравитачно зареждане с подобрена ефективност, чиято конструкция позволява регулирането на обема на горящите пелети, а съответно и мощността на камерата.

Друга задача на изобретението е да се създаде подобрена скара за първично изгаряне за горивна камера на пелети.

Друга задача на изобретението е да се създаде метод за регулиране на мощността на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане.

Тези и други задачи се решават, като се създава хоризонтална горелка за горивна камера на пелети с гравитачно зареждане с височина Н, имаща предна част със зона на първично горене и задна част със зона за вторично горене, като горелката включва:

- горна стена, в чиято предна част е разположен отвор за зареждане на пелети,

- две срещулежащи странични стени и задна стена;

- отворена предна страна за постъпване на горивен въздух;

BG 67255 Bl

- отвор за отвеждане на газовете;

- отворена долна страна за отвеждане на твърдия отпадък от изгарянето на пелетите,

- демонтируема скара за първично изгаряне в зоната за първично горене с множество процепи;

- направляваща преграда, за направляване на пелетите и ограничаваща отвора за зареждане на пелети отпред, простираща се напречно между двете странични стени и от горната страна на горелката до скарата за първично изгаряне;

- поне един преден отвор за постъпване на горивен въздух, разположен в зона на контакт на направляващата преграда и скарата за първично изгаряне.

Съгласно изобретението скарата за първично изгаряне е наклонена назад под ъгъл от 10° до 20°, за предпочитане от 12° до 15° и нейната предна част е разположена на разстояние hl от горната стена, като hl е равно на от 2/ЗН до 3/4Н. Направляващата преграда представлява наклонена под ъгъл от 80° до 60° пластина, а има и втора преграда, ограничаваща отвора за зареждане на пелети отзад, като втората преграда представлява регулируема по височина вертикална или наклонена под ъгъл от 80° до 60° пластина, простираща се напречно на горелката между двете странични стени и от горната страна на горелката до не-повече от 35 mm от скарата за първично горене. Регулируемата по обем горивна зона за първично горене на горелката е ограничена между скарата за първично изгаряне, страничните стени, направляващата напречна преграда отпред и наклонена под около 45° мислена равнина простираща се от долния край на втората преграда назад и надолу до скарата за първично изгаряне.

За предпочитане направляващата преграда и втората преграда са успоредни една на друга и са наклонени под ъгъл 60°.

В един вариант на изпълнение на горелката непосредствено под задната част на скарата за първично изгаряне е разположена хоризонтална пластина простираща се между страничните стени на горелката.

За предпочитане предният отвор за горивен въздух е оформен като процеп между направляващата преграда и скарата за първично изгаряне. Също така предният отвор за горивен въздух може да е оформен като проходни отвори в долната част на направляващата преграда.

Отворът за изгорели газове може да е разположен в задната част на горната стена на горелката или да е разположен в задната стена на горелката.

Създава се и скара за първично изгаряне за горелка на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане, която се състои от множество разположени един до друг пръти от жароустойчива стомана с междини между тях, неразделно свързани в единия си край към поне една напречна носеща греда от стомана, като прътите са разположени редувайки се шахматно в две различни, успоредни една на друга равнини, при което процепите на скарата са оформени от междините между прътите.

В един вариант на изпълнение на скарата за първично изгаряне предните краища на прътите са извити нагоре под ъгъл между 80° и 60°, като напречната носеща греда е разположена над горната равнина на прътите, а междините между извитите нагоре части на прътите оформят преден отвор за горивен въздух.

Създава се и горивна камера на пелети с гравитачно зареждане имаща предна част със зона за първично горене и задна част със зона за вторично горене, включваща:

- горна стена, с отвор за зареждане на пелети по гравитачен път в предната част,

BG 67255 Bl

- две срещулежащи странични стени, задна стена, долна стена;

- предна стена с отваряема врата с отвор за постъпване на горивен въздух;

- отвор за отвеждане на изгорелите газове;

- поне един отвор за вторичен въздух в зоната за вторично горене;

- горелка със скара за първично изгаряне съгласно изобретението, монтирана с възможност за демонтиране в горната част на горивната камера;

- втора демонтируема скара с процепи за доизгаряне на пелетите, с ширина W, монтирана в горивната камера под скарата за първично изгаряне на разстояние h2 > W/2, като процепите на втората скара са помалки от процепите на скарата за първично изгаряне;

- контейнер за пепел в долната част на камерата.

В предпочитан вариант на изпълнение контейнерът за пепел е двусекционен с предна секция, разположена под зоната за първично горене и задна секция, разположена под зоната за вторично горене, разделени от вертикална напречна преградна стена, като над преградната стена е разположена вертикална напречна екранираща пластина простираща се до долната страна на горелката без да опира в скарата за първично изгаряне, при което между задния край на втората скара и екраниращата пластина има процеп е размер от 10 до 15 mm.

Отворът за изгорелите газове може да е разположен в задната част на горната стена на горивната камера над зоната за вторично горене или може да е разположен в задната стена на горивната камера.

За предпочитане между страничните стени на горелката и страничните стени на горивната камера е осигурен процеп с ширина от 2 до 25 mm.

За предпочитане скарата за първично изгаряне на горелката е гореописаната скара, съгласно изобретението.

Създава се и метод за регулиране мощността на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане, включващ зареждане на пелети по гравитачен път през отвор за зареждане на пелети в горна стена на горивната камера върху скара за първично изгаряне в горивна зона на горивната камера с образуване на естествен откос на насипа на пелетите с наклон от около 45°, при което горивната зона е ограничена от две странични стени на горивната камера, от направляваща преграда за пелетите, разположена в предната част на камерата и от равнина, наклонена под около 45°, съвпадаща с естествения откос на насип на пелетите, простираща се от задния край на отвора за зареждане на пелети назад и надолу до скарата за първично изгаряне, характеризиращ се с това, че включва регулиране на обема на горивната зона, чрез промяна на височината на естествения откос на насип на пелетите, като споменатото регулиране на обема се постига посредством напречна регулируема по височина втора преграда, разположена от задната страна на отвора за зареждане на пелети надолу, при което с увеличаване на втората преграда във вертикална посока, съответно приближаване на долния й ръб към скарата за първично изгаряне, се намалява естественият откос на насип на пелетите във височина, като се намалява обема на горивната зона, а с намаляване височината на втората преграда и отдръпване на долният й ръб нагоре се увеличава височината на естествения откос на насипа от пелети, като се увеличава обема на горивната зона.

BG 67255 Bl

Обемът на горивната зона може допълнително да се регулира чрез броя, формата, размерите и/или вертикалната позиция на предни отвори за горивен въздух в горелката.

Предимства на метода, горелката и горивната камера на пелетна печка с гравитачно зареждане, съгласно изобретението е възможността за регулиране на обема на горящите пелети и лесната смяна на мощността на горивната камера.

Конструкцията на горелката е проста, лесна за производство монтаж и обслужване.

Освен това конструкцията на горивната камера позволява създаването на насочен поток първичен горивен въздух, който от една страна осигурява по-пълноценното изгаряне на пелетите, а от друга способства за по ефективното отстраняване на изгорелите пелети и пепелта от скарите за горене.

Пояснение на приложените фигури

По-подробно изобретението е пояснено с примерно изпълнение на горивната камера и скарата за първично изгаряне, дадени като неограничаващи обхвата на изобретението примери, с препратка към приложените фигури, където:

Фигура 1 представлява частичен разрез в перспектива на предпочитан вариант на изпълнение на горивна камера за пелетна печка с гравитачно зареждане, съгласно изобретението;

Фигура 2 е надлъжен разрез на предпочитания вариант на изпълнение на горивна камера от фигура 1,

Фигури За и ЗЬ са аксонометрични изгледи в перспектива на предпочитани варианти на изпълнение на горелка, съгласно изобретението;

Фигури 4а и 4Ь са надлъжни разрези на предпочитаните варианти на изпълнение на горелката от фигури За и ЗЬ;

Фигури 5а и 5Ь са надлъжни разрези на предпочитания вариант на изпълнение на горелка от фигури За и 4а с различен обем на горивната зона;

Фигури 6а и 6Ь са аксонометрични изгледи на предпочитан вариант на изпълнение на скара за първично изгаряне, съгласно изобретението, отгоре и отдолу;

Фигура 7 е аксонометричен изглед на вариант на изпълнение на втората скара, съгласно изобретението.

Примери за изпълнение на изобретението

Така, както са използвани в настоящото описание и претенции думите „горна’, ,долна’, „предна , „задна”, „назад”, „напред” нямат ограничителен характер и отразяват обичайната работна позиция на горивната камера. Под „предна страна” се разбира страната на горивната камера обърната към отворите за постъпване на горивен въздух на печката, които са разположени на врата в предната стена на печката. Под „задна страна” се разбира страната на горивната камера отворена към вътрешността на печката, съобщаваща се директно, например, с камера за вторично горене, топлообменна камера и/или димоотвод. Когато се използва ,,назад се има предвид посока към задната страна на горивната камера.

Посочените в описанието и претенциите ъгли на наклон са дадени спрямо хоризонтална равнина.

Методът за регулиране мощността на пелетна печка е гравитачно зареждане, съгласно изобретението се основава на промяна на обема на горивната зона (обема на горящите пелети) в горивната камера. При насипване на пелетите по гравитачен път през отвор за зареждане в горна стена на горивната камера те

BG 67255 Bl заемат пространство ограничено отдолу от скара за първично изгаряне, отстрани от стените на камерата, отпред от насочваща преграда, която за предпочитане е наклонена назад към горивната зона. Отзад пелетите не са ограничени и оформят естествен откос на насип, който има ъгъл на наклона около 45 и съответно започва от задния край на отвора за зареждане в горната стена на горивната камера и опира в скарата за първично изгаряне. По този начин при запалване гори обем от насипаните пелети, който отзад е ограничен между долния край и горния край на естествения насип, а отпред - от предния край скарата за първично изгаряне и зона в предната преграда разположена около 10 mm над преден отвор за горивен въздух (фиг. 5а и 5Ь). Този обем се запазва приблизително постоянен и определя горивната зона, а също и мощността на горивната камера. При изгарянето на част от пелетите, обемът им се запълва от нови пелети по гравитачен път.

Изобретението предвижда регулирането на мощността на горивната камера да се осъществява, чрез промяна на обхвата на горивната зона, съответно на обема горящи пелети. Регулирането се извършва, например чрез наклонена под ъгъл от 80° до 60° напречна регулируема по височина втора преграда простираща се от задния край на отвора за зареждане на пелети надолу към скарата за първично изгаряне, без да я достига. Размерът на втората преграда във вертикална посока и по-специално вертикалната позиция на нейния долен ръб определя началото на естествения откос на насип на пелетите, а от там и обема на горивната зона. При увеличаване на втората преграда във вертикална посока, съответно приближаване на долния й ръб към скарата, се намалява обемът на горивната зона, като се отдръпва челото на насипа в посока на предния отвор на горивната камера и се намалява обема на горящите пелети 21 (фиг. 5а). Обратно, с намаляване на втората преграда и отдръпване на долният й ръб нагоре се увеличава височината на естествения откос на насипа и настъпване на челото му към задната страна на горивната камера, като така се увеличава обема на горивната зона 21 (фиг. 5Ь). Регулирането размера на втората преграда, може да се извършва по различни начини, например, чрез смяна на пластини с различна големина или чрез една подвижна пластина приспособена да бъде придвижвана, например, чрез система от лостове, във вертикална посока с възможност за застопоряване в желана позиция.

Допълнителна възможност за регулиране на мощността на горивната камера е чрез промяна на достъпа на горивен въздух към горивната зона, например посредством промяна на позицията и/или конфигурацията на предните отвори за горивен въздух, разположени в долната част на насочващата преграда, в предната част скарата за първично изгаряне и/или в процеп между тях. Насочващата преграда препречва пътя на потока горивен въздух постъпващ през предната страна на горивната камера и го насочва надолу, към долната страна на скарата за първично изгаряне. По този начин горивният въздух постъпва основно отдолу в горивната зона, през процепите на скарата за първично изгаряне, но и през предните отвори за горивен въздух. Чрез осигуряване на повече предни отвори за достъп на горивен въздух в долна част на насочващата преграда се увеличава височината на горивната зона и съответно, се увеличава обемът на горящите пелети и мощността на печката.

Съгласно изобретението (фиг. 1 и 2) горивната камера на пелетна печка с гравитачно зареждане е енергонезависима. Горивната камера има горна стена 23 с отвор за гравитачно подаване на пелети в предната си част, разположен под бункер за пелети 27, странични стени 24, задна стена 25 и предна стена

BG 67255 Bl c отваряема врата и поне един отвор за първичен въздух. Горивната камера има предна част, включваща зона за първично горене и задна част със зона за вторично горене. Отворът за изгорелите газове 29. може да е разположен в задната част на горната стена на камерата, над зоната за вторично горене или да е разположен в задната стена 25 на горивната камера. Горивната камера има от горе надолу демонтируема горелка 1 със скара за първично изгаряне 6, втора скара 14 за доизгаряне на пелетите, разположена в зоната за първично горене под скара за първично изгаряне 6 и контейнер за пепел 15, разположен в долната част на камерата. В задната част на горивната камера на поне една от страничните й стени е осигурен поне един отвор 26 с капак за вторичен въздух, разположен над контейнера за пепел 15 и под горелката 1, който се затваря чрез завъртане около ексцентрично разположена ос или чрез приплъзване на шибърен принцип (непоказано на фигурите).

Горивната камера, съгласно изобретението, може да бъде монтирана в различни горивни системи, например като част от камина или пелетна печка, в системи за централно отопление и други.

За предпочитане горивната камера, съгласно изобретението е изработена от стомана.

В показания на фигурите пример горелката 1 (фиг. За, 3b, 4а, 4b, 5а, 5Ь) на горивната камера, има почти квадратно напречно сечение. За специалистите в областта на техниката е ясно, че формата на горелката може да е различна, например с трапецовидно, правоъгълно, шестоъгълно или друго напречно сечение. Показаната горелката има височина Н и две странични стени 4, свързани с горна стена 3, която има отвор за зареждане на пелетите 2 в предната си част. Предната страна на горелката е отворена към отворите за горивен въздух. Във вариант на изпълнение на горивната камера, в който димоотводът 28 е разположен над зоната за вторично горене, в задната част на горната стена на горелката 3 е осигурен и отвор за изгорелите газове 9, съвпадащ с отвор 29 в горната стена на горивната камера (фиг. За), а задната страна на горелката е затворена със стена 5. Във вариант на изпълнение на горивната камера, в който димоотводът е разположен на задната й стена, отворът за изгорелите газове 9 е разположен в задната стена на горелката 5. В примерното изпълнение дадено на фиг. ЗЬ, отворът за изгорелите газове 9 е разположен в долната част на задната стена 5 на горелката на разстояние от горната стена на горелката hj равно на около 1/2Н до 1 /ЗН. Тази конструкция осигурява по същество хоризонтално трасе на въздушен поток от предния отвор за горивен въздух, през горивната зона към задната страна на горивната камера.

Долната страна на горелката е отворена към контейнера за пепел.

За предпочитане стените на горелката са с дебелина > 3 mm.

Горелката е монтирана с възможност за изваждане от горивната камера. В показания на фигурите вариант в долните краища на страничните стени 4 на горелката са осигурени насочени странично стъпала 12, които лежат на удължени опорни елементи 20 в страничните стени 24 на горивната камера, под формата на греди или релси. Възможен е и вариант, в който няма стъпала, а долните ръбове на страничните стени 4 на горелката лежат директно върху опорни елементи 20 в страничните стени 24 на горивната камера. За по-лесното изваждане на горелката, може да е предвидена една или повече ръкохватки или дръжки в предната част на горелката. Например, както е показано на фигури За, 3b, 4а 4Ь, напречно на предната страна на горелката е монтиран метален прът 13 като ръкохватка. Изваждането на горелката е важно от

BG 67255 Bl една страна за лесното й почистване и поддръжка, а от друга за подмяна на демонтируемите елементи за регулиране на мощността на горелката.

За предпочитане между страничните стени 4 на горелката и страничните стени на горивната камера 24 е осигурен процеп с ширина от 2 до 25 mm. Този процеп служи за изолация на горелката и предпазване на стените на горивната камера от прегряване.

В горелката е разположена демонтируема скара с процепи за първично изгаряне 6 на пелетите. Скарата за първично изгаряне 6 е наклонена назад и надолу до под ъгъл от 10° до 20 , за предпочитане от 12° до 15°. Скарата за първично изгаряне 6 се простира назад до зоната за вторично горене в задната част на горивната камера. Предната част на повърхността от скарата за първично изгаряне 6, върху която повърхност лежат пелетите, се разполага на разстояние hl от горната стена 3 на горелката 1, като hl е равно на от 2/3 до 3/4 от височината Н на горелката 1 (фиг. 4а и 4Ь). Процепите на скарата 6 са с такава големина, че да задържат целите пелети и да пропускат частично изгорелите пелети. чиито размери са помалки от неизгорелите.

В предната част на горелката има направляваща преграда 7, разположена напречно на страничните стени и ограничаваща отвора за зареждане на пелети 2 отпред. Направляващата преграда 7 представлява плоска наклонена пластина простираща се от горната страна на горивната камера до скарата за първично изгаряне. Наклонът на направляващата преграда е от 80° до 60° спрямо хоризонталата, за предпочитане 60°. Направляващата преграда 7 от една страна служи за насочване на постъпващите от отвора за зареждане пелети към горивната зона 21, разположена върху скарата за първично изгаряне 6, а от друга страна за насочване на постъпващия от отвори в предната стена на горивната камера първичен горивен въздух към долната страна на скарата за първично изгаряне 6.

В граничната зона между направляващата преграда 7 и скарата за първично изгаряне 6 е осигурен поне един преден отвор за горивен въздух 10. Предният отвор за горивен въздух може да представлява, например:

- редица проходни отвори в долната част на направляващата преграда 7 (непоказано на фигурите);

- процеп 11 между направляващата преграда 7 и скарата за първично изгаряне 6;

- процепи в извита нагоре предна част на скарата за първично изгаряне 6.

Отворите и процепите за горивен въздух трябва да са оразмерени така, че да не позволяват изпадане на пелетите през отворите.

Възможна е и комбинация между изброените по-горе варианти на преден отвор за горивен въздух.

Горивната зона 21 на горивната камера е ограничена от страничните стени 4 и от направляващата преграда 7 отпред. От задната страна горивната зона 21 не е ограничена и се определя от естествения откос на насип на пелетите, който е около 45°. В идеалния случай задната страна на горивната зона е равнина наклонена под 45° към хоризонталата, простираща се напречно на горелката. Отгоре горивната зона 21 се определя от неправилна повърхност простираща се между горния край на естественият откос на насип до зона в предната част при направляващата преграда 7, разполагаща се около 10 mm над най-горния отвор за горивен въздух 11, както е показано схематично на фигури 5а и 5Ь. Това се определя от факта, че горенето в обема пелети се разпространява до мястото до където достига горивен въздух.

BG 67255 Bl

За ограничаване обема на горивната зона (обема горящи пелети) е осигурена втора преграда 8, простираща се от задната страна на отвора за зареждане надолу без да достига до скарата за първично изгаряне 6. Разстоянието между долния край на втората преграда 8 и скарата за първично изгаряне 6 трябва да е най-малко 35 mm. Втората преграда 8 може да е плоска напречна пластина наклонена назад от 80 до 60° спрямо хоризонталата. Най-предпочитан е варианта, в който втората преграда 8 е успоредна на направляващата преграда 7 и е наклонена под ъгъл 60°. Втората преграда 8 е регулируема по височина, като в зависимост от височината й прегражда различна част от височината на горелката 1. В един предпочитан вариант на изпълнение втората преграда представлява сменяема платина, като има набор от пластини с различни размери, които се сменят в зависимост от нужната височина на преграждане. В друг вариант втората преграда е пластина, която е монтирана в горелката с възможност за вертикално придвижване, при което степента на преграждането се определя от спускането или вдигането на втората преграда. Например, пластината на втората преграда може да се движи под наклон във водещи монтажни жлебове, осигурени в страничните стени на горелката, като пластината се привежда в движение чрез система от лостове, монтирана в горната част на горивната камера.

За предпочитане направляващата преграда 7. втората преграда 8 и скарата за първично изгаряне 6 са монтирани във водещи монтажни жлебове, изрязани симетрично в страничните стени 4 на горелката 1 под съответен ъгъл. Във варианта на изпълнение показан на фигурите скарата за първично изгаряне 6 се монтира, като напречната носеща греда 19 се поставя в жлебовете в страничните стени 4, служещи за монтиране и на направляващата преграда 7. която се поставя над напречната носеща греда 19 на скарата

6. За целта напречната носеща греда 19 е по-дълга от ширината на скарата за първично изгаряне 6 и стърчи от двете й страни.

Горелката, съгласно изобретението е подходяща за използване освен в горивната камера, съгласно изобретението, и в други горивни камери и пелетни печки с различна конструкция. Освен това горелката, съгласно изобретението, може да се използва при преработването на съществуващи печки, горивни камери и горивни системи за приспособяването им за работа с пелети.

Скарата за първично изгаряне 6, съгласно предпочитан вариант на изобретението е съставена от множество разположени един до друг пръти 18 от жароустойчива стомана, които в единия си край са неразделно свързани с поне една напречна носеща греда 19 от стомана. Прътите 18 са разположени редувайки се шахматно в две различни успоредни една на друга равнини, при което процепите на скарата са оформени от междините между прътите (фиг. 6а и 6Ь). Междините между прътите са подбрани така, че да не позволяват лесното изпадане на неизгорелите пелети от скарата. Във варианта показан на фигурите предните краища на прътите 18 са извити нагоре и сключват ъгъл между 10° и 20 с хоризонталата, като напречната носеща греда 19 е разположена над горната равнина на прътите, а междините между извитите нагоре части на прътите оформят предния отвор за горивен въздух.

Възможно е скарата за първично изгаряне да е съставена от две успоредни една на друга части, като едната част е съставена от пръти, разположени в една от равнините, които са свързани в единия си край към една напречна носеща греда, другата част включва прътите, разположени в другата равнина, които от

BG 67255 Bl своя страна са свързани в аналогичния си край към друга напречна носеща греда. При монтажа на скарата двете напречни носещи греди се допират плътно една до друга.

Под скарата за първично изгаряне 6 с възможност за демонтиране се разполага втора скара 14 за доизгаряне на пелетите, чиито процепи са по-малки от процепите на скарата за първично изгаряне. Втората скара 14 е разположена на разстояние h2 > W/2 от първата скара 6, като W е ширината на втората скара 14. Процепите на втората скара 14 са оразмерени така, че да задържат частично изгорелите пелети. Така се осигурява двузоново горене и по-пълно изгаряне на пелетите. Втората скара 14 е за предпочитане наклонена назад и надолу до под ъгъл от 10° до 20°, за предпочитане от 12° до 15°. За предпочитане втората скара 14 е по същество успоредна на скарата за първично изгаряне 6. Втората скара 14 може да е съставена, например от множество разположени един до друг пръти от стомана, които в единия си край са неразделно свързани с поне една напречна носеща греда от стомана. В показания на фигура 7 вариант на втората скара 14 прътите, излизащи от носещата греда са огънати надолу под ъгъл 45° - 60°, а след това са огънати нагоре под ъгъл 30° - 45°, за да оформят наклонената повърхност на втората скара, която е успоредна на наклонената повърхност на скарата за първично горене. Отзад прътите са свободни. Във варианта на фигурата двата крайни пръта на втората скара не са огънати и служат като монтажни елементи, чиито задни краища влизат в съответстващи по форма и размери тръбни елементи 20, прикрепени в страничните стени на горивната камера. За предпочитане споменатите тръбни елементи съвпадат с опорните елементи 20 на горелката 1.

В един вариант на изпълнение втората скара 14 е по къса от скарата за първично изгаряне 6. В този вариант под задната част на скарата за първично изгаряне 6, в зоната, която се издава назад от края на втората скара 14, е разположена хоризонтална пластина 10, служеща за доизгаряне на пелетите. Хоризонталната пластина 10 е разположена така, че предния й ръб да застава над задния край на втората скара 14 за доизгаряне на пелетите, на предпочитано разстояние 10 mm напред. По този начин тя не позволява недоизгорелите пелети да попадат директно в контейнера за пепел 15. В този вариант на изпълнение в страничните стени на горелката може да е осигурен допълнителен отвор 22 за въздух към зоната за първично горене, разположен непосредствено над задната част на скарата за първично изгаряне 6 в частта намираща се над хоризонталната пластина 10. На фигури За, 3b, 4а, 4Ь, допълнителният отвор 22 е показан като хоризонтален процеп с дължина равна на ширината на хоризонталната пластина 10 и разположен директно над нея.

В предпочитан вариант на изпълнение контейнерът за пепел 15 е двусекционен с предна секция 30, разположена под зоната за първично горене и задна секция, разположена под зоната за вторично горене, разделени от вертикална напречна преградна стена 16. Над преградната стена 16 е разположена вертикална напречна екранираща пластина 17, простираща се до долната страна на горелката без да опира в скарата за първично изгаряне 6 или до хоризонталната пластина 10 под скарата за първично изгаряне 6. Така се образува хоризонтален процеп за въздуха. Между задния край на втората скара 14 и екраниращата пластина 17 е осигурено пространство около 10 до 15 mm за свободно изпадане на пепелта от задния край на втората скара 14. Преградната стена 16 на контейнера за пепел 15 и разположената над нея екранираща пластина 17 служат за преграждане на въздушния поток и насочването му нагоре към горящите пелети

BG 67255 Bl върху скарата за първично изгаряне 6 и процепа между екраниращата пластина 17 и хоризонталната пластина 10. По този начин се осигурява насочване на целия въздушен поток към зоната на основното горене върху скарата за първично изгаряне 6, а процепа между хоризонталната пластина под скарата за първично изгаряне 6 и вертикалната екранираща пластина 17, служи за свободно преминаване на газовете от доизгарянето на пелетите върху втората скара 14.

Предимството на използването на пелети като гориво е. че са екологични, изгарят по-ефективно, могат да се дозират и не се налага често зареждане на горивото.

За запалването на горивото в горивната камера може да е осигурено средство за възпламеняване, например запалка.

Действие на изобретението

Горивната камера, съгласно изобретението работи по следния начин (действието на камерата е описано на базата на предпочитания вариант на изпълнение, показан на фигури 1 и 2).

Пелетите се зареждат в горелката на горивната камера по гравитачен път през отворите за зареждане от бункер за пелети. Пелетите заемат пространство ограничено от направляващата преграда 7, горния отвор 2 и скарата за първично изгаряне 6, като формират естествен откос на насип от задната страна на камерата. Втората преграда 8 ограничава началото на естествения откос на насип и определя обема на горивната зона 21. В зависимост от желаната мощност на печката се избира и височината на втората преграда 8. Ако е необходима по-малка мощност, втората преграда 8 се спуска надолу (в случая се поставя по-голяма пластина), а ако е необходима по-голяма мощност, втората преграда 8 се вдига нагоре (в случая се поставя по-малка пластина). Допълнително мощността може да се регулира чрез осигуряване на проходни отвори в долната част на направляващата преграда или на процеп 11 между направляващата преграда и скарата за първично изгаряне. След запалване на пелетите тягата на горенето и трасето, определено от вертикалните прегради създава хоризонтален въздушен поток отпред назад през горивната камера, който поддържа горенето и спомага за по-лесното отстраняване (издухване) на пепелта и частично изгорелите пелети от скарите в зоната за първично горене. Горенето може да се регулира и чрез подаването на вторичен въздух в зоната на вторично горене, през регулируемите отвори.

Референтните номера на техническите признаци са включени в претенциите единствено с цел да се увеличи разбираемостта на претенциите и следователно, тези референтни номера нямат никакъв ограничаващ ефект по отношение на интерпретацията на елементите, означени с тези референтни номера.

Claims (20)

1. Скара за първично изгаряне за горелка на горивна камера с гравитачно зареждане, състояща се от множество разположени един до друг пръти (18) от жароустойчива стомана с междини между тях, неразделно свързани в единия си край към поне една напречна носеща греда от стомана (19), като прътите са разположени редувайки се шахматно в две различни, успоредни една на друга равнини, при което процепите на скарата са оформени от междините между прътите.

2. Скара за първично изгаряне за горелка на горивна камера с гравитачно зареждане, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че прътите (18) са с предни краища извити нагоре под ъгъл между

BG 67255 Bl

80° и 60°, като напречната носеща греда (19) е разположена над горната равнина на прътите, а междините между извитите нагоре части на прътите оформят преден отвор за горивен въздух.

3. Хоризонтална горелка за горивна камера на пелети с гравитачно зареждане с височина Н. имаща предна част със зона на първично горене и задна част със зона за вторично горене, като горелката включва.

- горна стена (3), в чиято предна част е разположен отвор за зареждане на пелети (2);

- две срещулежащи странични стени (4) и задна стена (5);

- отворена предна страна за постъпване на горивен въздух;

- отвор за отвеждане на газовете (9);

- отворена долна страна за отвеждане на твърдия отпадък от изгарянето на пелетите;

- демонтируема скара за първично изгаряне (6) в зоната за първично горене с множество процепи,

- направляваща преграда (7), за направляване на пелетите и ограничаваща отвора за зареждане на пелети отпред, простираща се напречно между двете странични стени (4) и от горната страна на горелката до скарата за първично изгаряне (6);

- поне един преден отвор за постъпване на горивен въздух, разположен в зона на контакт на направляващата преграда (7) и скарата за първично изгаряне (6), характеризираща се с това, че:

- скарата за първично изгаряне (6) е наклонена назад под ъгъл от 10° до 20°, за предпочитане от 12 до 15° и нейната предна част е разположена на разстояние hl от горната стена (3), като hl е равно на от 2/3 Н до 3/4Н;

- направляващата преграда (7) представлява наклонена под ъгъл от 80 до 60 пластина, а

- има и втора преграда (8), ограничаваща отвора за зареждане на пелети отзад, като втората преграда (8) представлява регулируема по височина вертикална или наклонена под ъгъл от 80 до 60 пластина, простираща се напречно на горелката между двете странични стени (4), като разстоянието между долния край на втората преграда (8) и скарата за първично изгаряне (6) е най-малко 35 mm, като регулируемата по обем горивна зона (21) за първично горене на горелката е ограничена между скарата за първично изгаряне (6), страничните стени (4), направляващата напречна преграда (7) отпред, и наклонена под 45° мислена равнина простираща се от долния край на втората преграда (8) назад и надолу до скарата за първично изгаряне (6).

4. Хоризонтална горелка съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че скарата за първично изгаряне (6) се състои от множество разположени един до друг пръти (18) от жароустойчива стомана с междини между тях. неразделно свързани в единия си край към поне една напречна носеща греда от стомана (19), като прътите са разположени редувайки се шахматно в две различни, успоредни една на друга равнини, при което процепите на скарата са оформени от междините между прътите.

5. Хоризонтална горелка съгласно претенция 4, характеризираща се с това, че прътите (18) на скарата за първично изгаряне (6) са с предни краища извити нагоре под ъгъл между 80 и 60 , като напречната носеща греда (19) е разположена над горната равнина на прътите, а междините между извитите нагоре части на прътите оформят преден отвор за горивен въздух.

BG 67255 Bl

6. Хоризонтална горелка съгласно някоя от предходните претенции от 3 до 5, характеризираща се с това, че направляващата преграда (7) и втората преграда (8) са успоредни една на друга и са наклонени под ъгъл 60°.

7. Хоризонтална горелка съгласно някоя от предходните претенции от 3 до 6, характеризираща се с това, че непосредствено под задната част на скарата за първично изгаряне е разположена хоризонтална пластина (10) простираща се между страничните стени на горелката (4).

8. Хоризонтална горелка съгласно някоя от предходните претенции от 3 до 7, характеризираща се с това, че предният отвор за горивен въздух е оформен като процеп (11) между направляващата преграда (7) и скарата за първично изгаряне (6).

9. Хоризонтална горелка съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че предният отвор за горивен въздух е оформен като проходни отвори в долната част на направляващата преграда (7).

10. Хоризонтална горелка съгласно някоя от предходните претенции от 3 до 9, характеризираща се с това, че отворът за изгорели газове (9) е разположен в задната част на горната стена (3) на горелката.

11. Хоризонтална горелка съгласно някоя от предходните претенции от 3 до 9, характеризираща се с това, че отворът за изгорели газове (9) е разположен в задната стена (5) на горелката.

12. Горивна камера на пелети с гравитачно зареждане имаща предна част със зона за първично горене и задна част със зона за вторично горене, включваща:

- горна стена (23), с отвор за зареждане на пелети по гравитачен път в предната част,

- две срещулежащи странични стени (24). задна стена (25), долна стена,

- предна стена с отваряема врата с отвор за постъпване на горивен въздух,

- отвор за отвеждане на изгорелите газове (29);

- поне един отвор за вторичен въздух (26) в зоната за вторично горене;

- горелка (1) със скара за първично изгаряне (6) с конструкция дефинирана в претенция 3, монтирана с възможност за демонтиране в горната част на горивната камера;

- втора демонтируема скара (14) с процепи за доизгаряне на пелетите, с ширина W, монтирана в горивната камера под скарата за първично изгаряне (6) на разстояние h2 > W/2, като процепите на втората скара са по-малки от процепите на скарата за първично изгаряне (6);

- контейнер за пепел (15) в долната част на камерата.

13. Горивна камера на пелети съгласно претенция 12, характеризираща се с това, че контейнерът за пепел (15) е двусекционен с предна секция (30), разположена под зоната за първично горене и задна секция (31), разположена под зоната за вторично горене, разделени от вертикална напречна преградна стена (16), като над преградната стена е разположена вертикална напречна екранираща пластина (17) простираща се до долната страна на горелката (1) без да опира в скарата за първично изгаряне (6), при което между задния край на втората скара (14) и екраниращата пластина (17) има процеп с размер от 10 до 15 шш.

14. Горивна камера на пелети съгласно претенции 12 или 13, характеризираща се с това, че отворът за изгорелите газове е разположен в задната част на горната стена на горивната камера над зоната за вторично горене.

BG 67255 Bl

15. Горивна камера на пелети съгласно претенции 12 или 13, характеризираща се с това, че отворът за изгорелите газове е разположен в задната стена на горивната камера, а съответно, отворът за изгорели газове (9) на горелката (I) е разположен в задната стена (5) на горелката.

16. Горивна камера на пелети съгласно някоя от претенции от 12 до 15, характеризираща се с това, че между страничните стени на горелката (1) и страничните стени на горивната камера е осигурен процеп с ширина от 2 до 25 mm.

17. Горивна камера на пелети съгласно някоя от претенции от 12 до 16, характеризираща се с това, че скарата за първично изгаряне (6) на горелката (1) се състои от множество разположени един до друг пръти (18) от жароустойчива стомана с междини между тях, неразделно свързани в единия си край към поне една напречна носеща греда от стомана (19), като прътите са разположени редувайки се шахматно в две различни, успоредни една на друга равнини, при което процепите на скарата са оформени от междините между прътите.

18. Горивна камера на пелети съгласно претенция 17, характеризираща се с това, че прътите (18) на скарата за първично изгаряне (6) са с предни краища извити нагоре под ъгъл между 80 и 60 , като напречната носеща греда (19) е разположена над горната равнина на прътите, а междините между извитите нагоре части на прътите оформят преден отвор за горивен въздух.

19. Метод за регулиране мощността на горивна камера на пелети с гравитачно зареждане, включващ зареждане на пелети по гравитачен път през отвор за зареждане на пелети (2) в горна стена (23) на горивната камера върху скара за първично изгаряне (6) в горивна зона (21) на горивната камера с образуване на естествен откос на насипа на пелетите с наклон от 45°, при което горивната зона (21) е ограничена от две странични стени (24) на горивната камера, от направляваща преграда (7) за пелетите, разположена в предната част на камерата и от равнина, наклонена под 45°, съвпадаща с естествения откос на насип на пелетите, простираща се от задния край на отвора за зареждане на пелети (2) назад и надолу до скарата за първично изгаряне (6), характеризиращ се с това, че включва регулиране на обема на горивната зона (21), чрез промяна на височината на естествения откос на насип на пелетите, като споменатото регулиране на обема се постига посредством напречна регулируема по височина втора преграда (8), разположена от задната страна на отвора за зареждане на пелети (2) надолу.

20. Метод за регулиране на мощността на горивна камера за пелетна печка с гравитачно зареждане съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че обемът на горивната зона (21) допълнително се регулира чрез броя, формата, размерите и/или вертикалната позиция на предни отвори за горивен въздух в горелката.