Feuerungseinsatz in Hausbrandfeuerungen für feste Brennstoffe. Bisher sind iul Hausbrand nur Feuerun gen mit natürlichem Zuge bekannt geworden. Die Verwendung künstlichen Zuges bei Haus- brandfeuerungen scheiterte stets daran, dass einerseits die Kosten für die hierzu nötigen maschinellen Anlagen zu hoch waren und anderseits die Bedienung derselben durch Laien auf Schwierigkeiten gestossen war.
Dazu kam noch, dass die Übertragung der Einrichtungen der Grossfeuerungsanlagen mit künstlichem Zuge auf die kleinen bei Haus- brandfeuerungen in Betracht kommenden Ver hältnisse nicht ohne weiteres wirtschaftlich möglich war.
Zweck der vorliegenden, Erfindung ist, Hausbrandfeuerungen, die auch mit künstli chem Zuge betrieben werden können, zu schaffen. Die Erfindung betrifft einen Feue- rungseinsatz, der die Verwendung künstlichen, mit Dampf gemischten Unterwindes oder na türlichen Zuges gestattet, der die zum Be trieb mit künstlichem Unterwind notwendige Energie selbst erzeugt und mittelst dieses Unterwindes ein<B>*</B> brennbares, aus einem Ge- misch von Luft und Wassergas bestehendes Gasgemisch erzeugt und dieses Gasgemisch zur Verbrennung bringt.
Der Feuerungseinsatz kann so ausgebildet werden, dass er in jede normale, bestehende oder erst herztistellende Heiz- oder Koch einrichtung des Hausbrandes -eingebaut wer den kann, und dass er durch einfache Hand griffe die Umstellung des Betriebes der Haus- brandfeuerung auf natürlichen Zug ermöglicht.
Der Feuerungseinsatz nach der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen in einem Ausführurigsbeispieldargestellt,undzwarzeigt: Abb. <B>1</B> den Feuerungseinsatz in einem senkrechten Schnitt nach Linie I-I der Abb. 2 und<B>3,</B> Abb. 2 in einem senkrechten Schnitt nach Linie U-H der Abb. <B>1, 3</B> und 4, Abb. <B>3</B> in einem wagrechten Schnitt nach Linie III-Ill der Abb. <B>1,</B> 2 und 4,
und Abb. 4 in einer Ansicht in Richtung des Pfeils<B>A</B> in Abb. 2- und<B>3</B> gesehen; Abb. <B>5</B> zeigt den Feuerungseinsatz nach Abb. <B>1</B> bis 4 in einem Küchenherd einge- baut, in einem senkrechten Längsschnitt nach Linie V-V der Abb. <B>6,</B> und Abb. <B>6</B> einen Grundriss von Abb. <B>5</B> bei abgenommener Herdplatte;
Abb. <B>7</B> bis<B>15</B> zeigen Einzelheiten des Feuerungseinsatzes, und zwar Abb. <B>7</B> eine Misch- und Regeldüse mit einem Dampfluftverteilungsrohr in Vorder- ansieht, und Abb. <B>8</B> im Längsschnitt nach Linie VIII-VIH der Abb. <B>7,</B> Abb. <B>9</B> das hintere Ende einer Rohr schlange mit einem in diese tretenden Dampf- ableitungsröhrchen in einem -Längsschnitt,
und Abb. <B>10</B> in einem Querschnitt nach Linie X-X der Abb. <B>9;</B> Abb. <B>11</B> zeigt einen Brenner im Schnitt nach Linie XI-XI der Abb. 12 und <B>13,</B> Abb 12 im Grundriss, und Abb <B>13</B> in Stirnansicht in Richtung des Pfeiles B in Abb. <B>11</B> und 12 gesehen; Abb. 14 zeigt ein Einlassventil für das zu verdampfende Wasser, teilweise im Schnitt;
A-bb. <B>15</B> zeigt die mit dein Dampfluft- verteilungsrohr am hinten Ende verbundene Misch- und Regeldüse mit der in diese mün denden und mit dem Dampfableitungsrohr verbundenen Dampfdüse in einem der Abb. <B>8</B> entsprechenden Schnitt.<B>-</B> In Abb. <B>-1</B> bis<B>6</B> bezeichnet<B>1</B> eine Rohr- Schlange zur Erzeugung und Überhitzung von --'\#'#asserda-ni#f. Diese liegt auf dem Brenn- -s toffbehälter 2,
der zur Aufnahme des Brenn- -Stoffes und des Rostes<B>3</B> dient. Das Ganze ruli-t -auf einem, im Rostlager 4 (Abb. <B>5)</B> des -Herdes lagernden Gehäuse<B>5,</B> an dem die, '31isch- und Regeldüse<B>6</B> mit dein Dampf- Itiftverteilungsrohr.7 (Abb. <B>7</B> und<B>8),</B> und der Schieber 8'zur Drosselung der Unterluft be festigt sind.
-Mit dem hintern Dide der Rohr- bezw. Verdampfungsschlange <B>1</B> ist unter Zwischen- Schaltung des Ventils<B>9</B> (Abb. 14) die ent weder an eine Wa-sserleitung oder an einen, un ter statischem -Druck stehenden Wasserbehäl ter angeschlossene Zulei tung <B>10</B> für das Ver- _dampfungswasser verbunden (Abb.. <B>1, 3,</B> 4 und<B>6).
-</B> Das Ventil<B>9</B> regelt den Zufluss des Wassers zu der Schlange<B>1.</B> Uni zu verhin dern, dass) durch unvorsichtiges Öffnen des Ventils<B>9</B> zu viel Wasser in die Schlange<B>1</B> tritt, ist eine Wasse'rzuflussdüse, <B>11</B> (Abb. 14) zwischengeschaltet, die in ihrer Bohrung dem jeweiligen Wasserleitungsdruck angepasst ist und immer nur so viel Wasser durchtreten lässt, wie die Heizflielle der >Schlange<B>1</B> bei normalem Betrieb bequem verdampfen kann.
Die Wasserzuflussdüse <B>11</B> ist mit einer Kupfei-dichtUDg 12 versehen, die ein Filter<B>13</B> trägt, das die Wasserzuflussdüse <B>11</B> vor Ver unreinigung schützt.
An dem vorderen Ende der Rohr- bezw. Verdampfungsschlange, <B>1</B> ist ein in diese greifendes Röhrchen 14 angeordnet (Abb. 2,<B>3</B> und 4). Dieses ist so in die Rohrschlange<B>1</B> eingeführt, dass eine sichere Dampfentnahme an der höchsten Stelle gewährleistet ist (Abb. <B>9</B> und<B>10).</B> Das Dampfableitungsröhrchen 14 mündet in die mit ihm verbundene Dampf düse<B>15</B> (Abb. 2, 4 und<B>15),</B> die ihrerseits in die mit dem Dampfluftverteilungsrohr <B>7</B> in Verbindung stehende Misch- und Regel düse<B>6</B> (Abb. <B>1, 8</B> und<B>15)
</B> mündet. Letztere ist auf dem Prinzip doppelter Injektorwir- kung aufgebaut. Diese Wirkung wird da durch erzielt, dass ausser dem durch den Ein trittsquerschnitt<B>6'</B> der Düse<B>6</B> durchströmen den, bei gleichem Dampfdruck konstanten Dampfluftgemische durch das Öffnen der Re- gulieKiffnungen 16 der Düse<B>6</B> eine weitere Luftmenge durch den einen zweiten Eintritts querschnitt bildenden Riiigkarial <B>17,</B> welcher von dem Kegel<B>7'</B> und dem Aussenrnantel <B>6"</B> der Düse<B>(1</B> begrenzt ist, angesaugt wird, wobei der Kegel<B>7',
</B> in ähnlicher Weise wie die Düse<B>15</B> auf den Querschnitt<B>6',</B> als In- jektordüse auf den Ringkanal<B>17</B> wirkt (Abb. <B>8</B> und<B>15).</B> Dadurch wird es möglich, bei glei cher Zugstärke, (las Verhältnis von Dampf zu Luft dem Feuchtigkeitsgehalt des verfeuerten Brennstoffes anzupassen.
Mit. der Miseh- und Regeldüse<B>6</B> ist das Dampfluftgemisch-Verteilungsrohr <B>7</B> verbun den, das, mit feinen Schlitzen<B>18</B> versehen (Abb. <B>8)</B> die Verteilung des Dampflu-ftgemi- -sches unter dein Rost<B>3</B> bewerkstelligt.<B>-</B> Um das beim Hindurchstreichen des Dampf- luftgemisches durch die auf dem Rost<B>3</B> la gernden Brennstoffschichten si"ch bildende hochwertige Gasmenge zur Verbrennung zu bringen,
ist über der Rohrschlange <B>1</B> ein Brenner<B>19</B> angeordnet (Abb. <B>1,</B> 2, 4,<B>5</B> und<B>6).</B> -Dieser<B>*</B> B renner <B>19</B> besteht aus mehreren pa rallel zueinander liegenden, an ihrem einen Ende geschlossenen und an ihrem andern offenen Ende mit einer Haube 20 verbunde nen Röhren 21 (Abb <B>.
11</B> bis<B>13).</B> Die Rohre 2<B>1,</B> die zur Führunk,-Verteilung und Vorwärmung der durch die mittelst des Schiebers 25 (Abb. <B>5</B> und<B>6)</B> durch -die Schlitze 24 zugeführten Sekundärluft dienen, sind mit einer Zahl von Schlitzen 22 versehen (Abb. <B>11,</B> 12), durch Welche die Sekundärluft zu den aus der Ver gasungszone aufsteigenden brennbaren Gasen tritt und diese mit kurzer Flamme wie in -einem Brenner verbrennt.
Der Brenner<B>19</B> wird mit äen an ihm vorgesehenen Füssen<B>23</B> (Abb. <B>1,</B> 2, 4,<B>5, 11</B> und<B>13)</B> auf die Rohr schlange<B>1</B> in der aus den Abb. <B>1,</B> 2, 4,<B>5</B> und<B>6</B> ersichtlichen Weise aufgesetzt.
Der Brenner<B>19</B> ist so gebaut, dass einer seits das Eindringen von Falschluft verbin- dert wird, anderseits die Bildung starker Stichflammen dicht an der Kochfläche und damit die Vermeidung seitlicher Strahlungs- .verluste gewährleistet ist. Der Betrieb ge- ,staltet sich folgendermassen: <B>-</B> Ist der Brennstoff im Behälter 2 in Glut, so wird der bis dahin geöffnete Schieber<B>8</B> geschlossen, der natürliche Zug also abge stellt.
Dann öffnet man das in die Wasser zuleitung<B>10</B> eingebaute Ventil<B>9,</B> das den Zufluss des Wassers zur Verdampfungsschlange <B>1</B> regelt. Das Wasser tritt tr'opfenweise oder in einem feinen Strahl,<B>je</B> nach der Einstel lung des Ventils<B>9</B> in die Schlange<B>1</B> und wird sofort verdampft und auf seinem Wege durch die Schlange<B>1</B> überhitzt. Der Dampf gelangt von der Schlange<B>1</B> durch das Röhr chen 14 in die Dampfdüse.15 und aus dieser in dieXfisch- und Regeldüse<B>6,</B> in der sich der Dampf mit Luft mischt.
Dieses Dampf- luftgemisch gelangt durch das Verteilungs rohr<B>7</B> unter den Rost<B>3.</B> Beim Hindurch- streichen des Dampfluftgemisches durch die glühende untere Brennstoffschicht entsteht ein, Gemenge von Luftwassergas, dessen Zusam mensetzung vom jeweiligen Dampfluftverhält- nis und von der durch die Zugstärke gege benen Reduktionstemperatur abhängt. Diese hocherhitzten, brennbaren Gase geben beim Durchtritt du-rch die obern Brennstoffschich ten einen Teil ihrer Wärme an diese ab und entgasen sie.
Die Produkte dieser Entgasung und das Gemisch aus Wassergas und Luft bilden ein hochwertiges, brennbares Gasgemenge, das im Brenner<B>19</B> zur Verbrennung kommt.
Soll in den Pausen zwischen den Koch- bezw. Heizzeiten die Feuerung schwach be trieben werden, so kann durch Schliessen des Ventils<B>9</B> die Wasserzufuhr abgestellt und .der Schieber<B>8</B> wieder geöffnet werden, um der natürlichen Unterluft den Zutritt wieder zu gestatten. Um Wasser, das nach Ab- -stellen der Feuerung etwa durch Offenlassen des Ventils<B>9</B> in die Schlange<B>1</B> eingetreten ist, ablassen zu können, ist an der tiefsten Stelle der Schlange<B>1</B> ein Röhrchen<B>.26</B> ange bracht, das durch einen Ablasshahn <B>27</B> ge öffnet werden kann (Abb. <B>1, 3,</B> 4,<B>6).</B>
Durch Einbauen des in der Zeichnung dargestellten Feuerungseinsatzes in bestehen.de Feuerungen kann oft eine Reduktion der Rost-Räche erzielt werden, indem der vielfach zu reichlich bemessene bestehende Rost durch den Rost<B>3</B> ersetzt wird.
Firing use in domestic firing systems for solid fuels. So far, only natural fires have become known to house fires. The use of artificial drafts for house firing always failed because, on the one hand, the costs for the machinery required for this were too high and, on the other hand, the operation of these by laypeople had encountered difficulties.
In addition, the transfer of the equipment of the large combustion systems with artificial trains to the small conditions that were considered for house firing was not easily economically feasible.
The purpose of the present invention is to create domestic firing systems that can also be operated with artificial trains. The invention relates to a firing insert which allows the use of artificial, steam-mixed underwinds or natural drafts, which generate the energy necessary for operation with artificial underwinds and, by means of this underwinds, produce a combustible, A gas mixture consisting of a mixture of air and water gas is generated and this gas mixture is burned.
The burner insert can be designed so that it can be built into any normal, existing or only central heating or cooking facility of the house fire, and that it enables the operation of the house fire to be switched to natural draft with simple hand movements.
The furnace insert according to the invention is shown in the attached drawings in an exemplary embodiment, and indeed shows: Fig. 1 </B> the furnace insert in a vertical section along line II of Fig. 2 and <B> 3, </B> Fig 2 in a vertical section along line UH in Figs. <B> 1, 3 </B> and 4, Fig. <B> 3 </B> in a horizontal section along line III-III in Fig. <B> 1, </B> 2 and 4,
and FIG. 4 is seen in a view in the direction of the arrow <B> A </B> in FIGS. 2- and <B> 3 </B>; Fig. <B> 5 </B> shows the combustion insert according to Fig. <B> 1 </B> to 4 installed in a kitchen stove, in a vertical longitudinal section along line VV in Fig. <B> 6, </ B> and Fig. <B> 6 </B> a floor plan of Fig. <B> 5 </B> with the stove top removed;
Fig. <B> 7 </B> to <B> 15 </B> show details of the furnace insert, namely Fig. <B> 7 </B> a mixing and control nozzle with a steam air distribution pipe in the front, and Fig. 8 in longitudinal section along line VIII-VIH in Fig. 7, Fig. 9, the rear end of a pipe snake with a snake stepping into it Steam discharge tube in a longitudinal section,
and Fig. 10 in a cross section along line XX of Fig. 9; Fig. 11 shows a burner in section along line XI-XI of Fig. 12 and <B> 13, </B> Fig. 12 in plan, and Fig. 13 </B> in a front view in the direction of arrow B in Fig. 11 and 12; Fig. 14 shows an inlet valve for the water to be evaporated, partly in section;
A-bb. <B> 15 </B> shows the mixing and control nozzle connected to your steam air distribution pipe at the rear end with the steam nozzle opening into this and connected to the steam discharge pipe in a section corresponding to Fig. 8 . <B> - </B> In Fig. <B> -1 </B> to <B> 6 </B>, <B> 1 </B> denotes a pipe coil for the generation and overheating of - '\ #' # asserda-ni # f. This is on the fuel tank 2,
which is used to hold the fuel and the grate <B> 3 </B>. The whole thing runs on a housing <B> 5 </B> located in the grate bearing 4 (Fig. 5) </B> of the hearth, </B> on which the '31isch- and control nozzle <B> 6 </B> with your steam distribution pipe. 7 (Fig. <B> 7 </B> and <B> 8) </B> and the slide 8 'for throttling the lower air are fastened.
-With the rear dide of the pipe- resp. Evaporation coil <B> 1 </B> is connected to either a water line or a water tank under static pressure with the interposition of valve <B> 9 </B> (Fig. 14) Feed line <B> 10 </B> for the evaporation water connected (Fig. <B> 1, 3, </B> 4 and <B> 6).
- </B> The valve <B> 9 </B> regulates the flow of water to the snake <B> 1. </B> Uni to prevent that) by carelessly opening the valve <B> 9 </ B> too much water enters the queue <B> 1 </B>, a water inlet nozzle <B> 11 </B> (Fig. 14) is interposed, whose bore is always adapted to the respective water line pressure only allows as much water to pass through as the heating elements of the> Snake <B> 1 </B> can comfortably evaporate during normal operation.
The water inlet nozzle <B> 11 </B> is provided with a copper seal 12 that carries a filter <B> 13 </B> that protects the water inlet nozzle <B> 11 </B> from contamination.
At the front end of the pipe respectively. Evaporation coil, <B> 1 </B> a tube 14 engaging in this is arranged (Fig. 2, <B> 3 </B> and 4). This is inserted into the coiled pipe <B> 1 </B> in such a way that safe steam extraction is guaranteed at the highest point (Fig. <B> 9 </B> and <B> 10). </B> The steam discharge tube 14 opens into the steam nozzle <B> 15 </B> connected to it (Figs. 2, 4 and <B> 15), </B> which in turn enters the steam nozzle with the steam air distribution pipe <B> 7 </B> in Connected mixing and control nozzle <B> 6 </B> (Fig. <B> 1, 8 </B> and <B> 15)
</B> opens. The latter is based on the principle of double injector action. This effect is achieved by the fact that, in addition to that through the inlet cross section <B> 6 '</B> of the nozzle <B> 6 </B>, the steam air mixture, which is constant at the same steam pressure, flows through the opening of the regulating knobs 16 of FIG Nozzle <B> 6 </B> a further amount of air through the Riiigkarial <B> 17 </B> which forms a second inlet cross section, </B> which is formed by the cone <B> 7 '</B> and the outer casing <B> 6 " </B> the nozzle <B> (1 </B> is limited, is sucked in, whereby the cone <B> 7 ',
</B> in a similar way as the nozzle <B> 15 </B> acts on the cross-section <B> 6 ', </B> as an injector nozzle on the ring channel <B> 17 </B> (Fig. <B> 8 </B> and <B> 15). </B> This makes it possible to adapt the moisture content of the fuel being burned to the moisture content of the fuel being burned with the same pulling strength (the ratio of steam to air.
With. The mixing and control nozzle <B> 6 </B> is connected to the steam-air mixture distribution pipe <B> 7 </B>, which is provided with fine slits <B> 18 </B> (Fig. <B> 8 ) </B> manages the distribution of the steam fluid mixture under your grate <B> 3 </B>. <B> - </B> In order to prevent the steam and air mixture from passing through the grate <B > 3 </B> stored fuel layers to bring a high-quality amount of gas to combustion,
a burner <B> 19 </B> is arranged above the pipe coil <B> 1 </B> (Fig. <B> 1, </B> 2, 4, <B> 5 </B> and <B > 6). </B> -This <B> * </B> burner <B> 19 </B> consists of several parallel to one another, closed at one end and with a hood at the other open end 20 connected tubes 21 (Fig <B>.
11 </B> to <B> 13). </B> The pipes 2 <B> 1 </B> which are used for guiding, distributing and preheating the through the means of the slide 25 (Fig. <B> 5 </B> and <B> 6) </B> Secondary air supplied through the slots 24 are provided with a number of slots 22 (Fig. 11, </B> 12) through which the secondary air enters the combustible gases rising from the gasification zone and burns them with a short flame like in a burner.
The burner <B> 19 </B> is mounted with the feet <B> 23 </B> provided on it (Fig. <B> 1, </B> 2, 4, <B> 5, 11 </ B > and <B> 13) </B> on the pipe coil <B> 1 </B> in the one from fig. <B> 1, </B> 2, 4, <B> 5 </B> and <B> 6 </B> in an evident manner.
The burner <B> 19 </B> is built in such a way that, on the one hand, the ingress of false air is prevented and, on the other hand, the formation of strong flash flames close to the cooking surface and thus the avoidance of lateral radiation losses is ensured. The operation is as follows: <B> - </B> If the fuel in the container 2 is glowing, the slide <B> 8 </B>, which has been open until then, is closed, so the natural draft is shut off.
Then you open the valve <B> 9 </B> built into the water supply line <B> 10 </B>, </B> which regulates the flow of water to the evaporation coil <B> 1 </B>. The water enters the line <B> 1 </B> in drops or in a fine stream, <B> depending </B> after the valve <B> 9 </B> has been set, and is immediately evaporated and overheated on its way through the snake <B> 1 </B>. The steam passes from the coil <B> 1 </B> through the small tube 14 into the steam nozzle 15 and from there into the Xfisch and control nozzle <B> 6 </B> in which the steam mixes with air.
This steam-air mixture passes through the distribution pipe <B> 7 </B> under the grate <B> 3. </B> When the steam-air mixture passes through the glowing lower fuel layer, a mixture of air-water gas and its composition is created depends on the respective steam-air ratio and on the reduction temperature given by the tensile strength. These highly heated, flammable gases, when they pass through the upper fuel layers, give off part of their heat to them and degas them.
The products of this degassing and the mixture of water gas and air form a high-quality, combustible gas mixture that is burned in the burner <B> 19 </B>.
Should be in the breaks between cooking or If the furnace is operated weakly during heating times, the water supply can be switched off by closing valve <B> 9 </B> and .the slide <B> 8 </B> can be reopened in order to allow access to the natural lower air again . In order to be able to drain off water that entered the queue <B> 1 </B> after the furnace was switched off, for example by leaving the valve <B> 9 </B> open, there is at the lowest point of the queue < B> 1 </B> a tube <B> .26 </B> is attached, which can be opened with a drain cock <B> 27 </B> (Fig. <B> 1, 3, </ B > 4, <B> 6). </B>
By installing the furnace insert shown in the drawing in an existing furnace, a reduction in the grate area can often be achieved by replacing the existing grate, which is often too plentiful, with grate <B> 3 </B>.