DE102010042470A1 - Fuel delivery device for dosing device of burner i.e. pellet burner, for burning wood chips and coal, has housing cover provided at housing, movably arranged at housing and formed such that exhaust opening is closed to degree by cover - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffliefervorrichtung, insbesondere eine Brennstoffliefervorrichtung für eine Dosiereinrichtung eines Brenners, speziell eines Pelletbrenners, sowie ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung.The present invention relates to a fuel delivery device, in particular a fuel delivery device for a metering device of a burner, especially a pellet burner, and a method for controlling the device.
Brenner mit kontinuierlich zugeführten Brennstoffen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Ein Hauptgrund dafür ist die hohe Energie- und Kosteneffizienz, die mit derartigen Brennern möglich ist.Burners with continuously supplied fuels are becoming increasingly popular. One major reason for this is the high energy and cost efficiency that is possible with such burners.
Aus diesem Grund sind aus dem Stand der Technik diverse Brennersysteme bekannt. Grundlegend ist es dabei immer, den Brennstoff, beispielsweise Pellets oder Hackschnitzel, kontinuierlich in den Brennraum nachführen zu können.For this reason, various burner systems are known from the prior art. It is always fundamental to be able to continuously track the fuel, for example pellets or woodchips, into the combustion chamber.
Üblicherweise wird bei derartigen Brennern der Brennstoff entweder über Förderschnecken oder über Zellradschleusen direkt in den Brennraum transportiert. Alternativ ist auch vorstellbar, dass ein Silo mit dem Brennstoff direkt an dem Brennraum angeflanscht ist.Usually, in such burners, the fuel is transported either via screw conveyors or via rotary valves directly into the combustion chamber. Alternatively, it is also conceivable that a silo is flanged with the fuel directly to the combustion chamber.
Es ist jedoch im Falle eines direkt angeflanschten Silos nachteilig, dass ein Übertreten der Flammen aus dem Brennraum in das Silo nicht ausgeschlossen ist, da kein Schleusensystem vorgeschaltet ist, um eine Abtrennung zu bewirken. Ein derartiges Schleusensystem direkt an dem Silo vorzusehen ist zudem schwierig, da das hohe Gewicht des Brennstoffs gegebenenfalls direkt auf das Schleusensystem wirken würde.However, it is disadvantageous in the case of a directly flanged silo that a violation of the flames from the combustion chamber into the silo is not excluded, since no lock system is connected upstream to effect a separation. Providing such a lock system directly to the silo is also difficult because the high weight of the fuel would possibly act directly on the lock system.
Im Fall des reinen Förderschneckensystems wird der Brennstoff direkt an eine Zuführvorrichtung, die in der Regel eine Rutsche oder ein Fallrohr ist, geliefert.In the case of the pure auger system, the fuel is delivered directly to a feeder, which is typically a chute or downspout.
Diesen beiden Ansätzen ist gemein, dass die Brennstoffmenge nur sehr schwer oder gar nicht dosiert werden kann.These two approaches have in common that the amount of fuel can be very difficult or impossible to dose.
Zellradschleusen, wie sie oben genannt wurden, können einzeln, oder auch als System von parallelen oder in Reihe geschalteten Zellradschleusen vorgesehen sein.Rotary valves, as mentioned above, can be provided individually or else as a system of parallel or series-connected rotary valves.
Aus dem Stand der Technik ist ein Zellradschleusensystem bekannt, das aus parallel angeordneten Zellradschleusen (die im Stand der Technik auch als Dosiermittel, bzw. kombiniert als Dosiervorrichtung bezeichnet werden) besteht. Der in der Zellradschleuse befindliche Brennstoff wird durch Rotation des Zellrads dosiert in den Brennraum geliefert. Die Abmessungen und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zellrads bestimmen dabei die Dosierungsmenge des Brennstoffs. In diesem System ist eine feine Dosierung durch Verwendung von parallelen Zellradschleusen mit verschiedenen Fassungsvolumina für Brennstoff möglich.From the prior art, a rotary valve system is known which consists of parallel arranged rotary valves (which are also referred to in the art as dosing, or combined as dosing device). The fuel contained in the rotary valve is supplied by rotation of the cell wheel dosed into the combustion chamber. The dimensions and the rotational speed of the cellular wheel thereby determine the metered amount of the fuel. In this system, fine dosing is possible by using parallel rotary valves with different fuel capacities.
Um die Vorteile dieses Systems jedoch optimal nutzen zu können, ist es notwendig, einen Brennstoffstrom zum Befüllen der Zellradschleusen steuern zu können.However, in order to be able to optimally use the advantages of this system, it is necessary to be able to control a fuel flow for filling the rotary valves.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung den Stand der Technik zu verbessern und eine einfacher aufgebaute und wartungsärmere Brennstoffliefervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Versorgung von Brennern mit Brennstoff ermöglicht, sowie ein Verfahren zur Steuerung dieser Brennstoffliefervorrichtung.It is therefore an object of the invention to improve the state of the art and to provide a simpler and lower maintenance fuel delivery device which enables improved supply of burners with fuel and a method of controlling this fuel delivery device.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Vorrichtungen gemäß Anspruch 1 und 13, sowie mit einem Verfahren gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the devices according to
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile können insbesondere in den folgenden Aspekten bestehen.The advantages achieved by the invention may consist in particular in the following aspects.
Es kann ein Vorteil der vorliegenden Erfindung sein, dass ein Brennstoffreservoir (Silo) eines Brenners Brennstoff in ein Gehäuse einer Brennstoffliefervorrichtung liefert und die Brennstoffliefervorrichtung durch einen Gehäusedeckel verschließbar ist. Somit kann eine Weitergabe des Brennstoffs an nachgeschaltete Vorrichtungen durch Öffnen und Schließen des Gehäusedeckels reguliert werden. Zudem kann dies den Vorteil mit sich bringen, dass es zu einer baulichen Trennung zwischen einem Brennraum des Brenners und dem Brennstoffreservoir kommt. Dadurch wird das Risiko eines Zurückschlagens von Flammen in das Brennstoffreservoir reduziert.It may be an advantage of the present invention that a fuel reservoir (silo) of a burner supplies fuel to a housing of a fuel delivery device and the fuel delivery device is closable by a housing cover. Thus, a transfer of the fuel to downstream devices by opening and closing the housing cover can be regulated. In addition, this can bring with it the advantage that it comes to a physical separation between a combustion chamber of the burner and the fuel reservoir. This reduces the risk of flames being returned to the fuel reservoir.
Es kann weiterhin von Vorteil sein, dass dazu der Gehäusedeckel an dem Gehäuse bewegbar ist. 50 kann eine Auslassöffnung des Gehäuses variabel geöffnet werden, um den Brennstoff weiterzuleiten und gezielt in gewünschten Abschnitten der Auslassöffnung auszugeben.It can also be advantageous for the housing cover to be movable on the housing for this purpose. 50, an outlet opening of the housing may be variably opened to pass the fuel and selectively dispense in desired portions of the outlet opening.
Auch kann es ein Vorteil sein, dass das Gehäuse mit einem Fördermittel versehen ist. Damit kann Brennstoff, der bei einer Einlassöffnung in das Gehäuse eingelassen wurde, zu der Auslassöffnung, die durch die Gehäusedeckelstellung definiert wird, transportiert werden.It may also be an advantage that the housing is provided with a conveying means. Thus, fuel that has been admitted into the housing at an inlet opening can be transported to the outlet opening, which is defined by the housing cover position.
Es kann dabei auch von Vorteil sein, dass der Deckel und/oder das Fördermittel motorgetrieben sind. Dies kann auch eine Automatisierung der Befüllungsvorrichtung ermöglichen.It may also be advantageous that the cover and / or the conveyor are motor-driven. This can also enable automation of the filling device.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn in dem Gehäusedeckel eine Auslassöffnung vorgesehen ist. Dadurch kann wiederum eine bessere Lieferung des Brennstoffs an die nachgeschalteten Vorrichtungen bewerkstelligt werden. Furthermore, it may be advantageous if an outlet opening is provided in the housing cover. As a result, in turn, a better supply of the fuel to the downstream devices can be accomplished.
Es kann zudem ein Vorteil sein, dass das Brennstoffreservoir entweder direkt oder indirekt über ein Verbindungsmittel mit dem Gehäuse verbunden werden kann, ohne dass Sicherheitsaspekte, wie das Zurückschlagen von Flammen in das Reservoir, dem entgegenstehen. Dies ermöglicht eine große Flexibilität bei der Auswahl des zu verwendenden Brenners.It may also be an advantage that the fuel reservoir can be connected to the housing either directly or indirectly via a connection means, without precluding safety aspects, such as the repulsion of flames into the reservoir. This allows great flexibility in the selection of the burner to be used.
Insbesondere kann durch das Vorsehen einer Förderschnecke in der Brennstoffliefervorrichtung vorteilhafterweise ein direkter Anschluss eines Brennstoffreservoirs (Silo) auch ein horizontaler Transport des Brennstoffs (also ein Transport in einer zu der gravitationsbedingt vertikalen Fallrichtung des Brennstoffs senkrechten Richtung) ermöglicht werden.In particular, by providing a screw conveyor in the fuel delivery device advantageously a direct connection of a fuel reservoir (silo) and a horizontal transport of the fuel (ie a transport in a direction perpendicular to the gravity vertical direction of fall of the fuel direction) are made possible.
Weiterhin kann vorteilhaft sein, dass nach der Auslassöffnung eine Zellradschleuse (im Folgenden auch als Dosiereinrichtung bezeichnet) vorgesehen ist, die aus mehreren einzelnen Zellrädern bestehen kann. Dabei kann durch geeignetes Einstellen des Gehäusedeckels vorteilhafterweise jedes einzelne Zellrad selektiv mit Brennstoff befüllt werden. Dies ermöglicht eine optimierte Brennstoffzuführung in den Brennraum des Brenners.Furthermore, it may be advantageous that after the outlet opening a rotary valve (hereinafter also referred to as metering device) is provided, which may consist of several individual cell wheels. In this case, by appropriate adjustment of the housing cover advantageously each individual cell wheel can be selectively filled with fuel. This allows optimized fuel supply into the combustion chamber of the burner.
Ein zusätzlicher Vorteil kann sein, dass zwei zueinander gegenläufige bewegbare Gehäusedeckel vorgesehen sind. Durch Vorsehen zweier derartiger Deckel kann eine Größe einer Öffnung zwischen den beiden Deckeln genau definiert und positioniert werden. So kann eine noch bessere Kontrolle der Befüllung von nachgeschalteten Mitteln erfolgen.An additional advantage may be that two mutually opposite movable housing cover are provided. By providing two such lids, a size of an opening between the two lids can be accurately defined and positioned. This allows an even better control of the filling of downstream agents.
Auch kann es ein Vorteil sein, dass die Befüllungsvorrichtung von einer Steuervorrichtung gesteuert werden kann.It may also be an advantage that the filling device can be controlled by a control device.
Einzelheiten, Vorteile und Weiterentwicklungen der Erfindung werden anhand der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Details, advantages and further developments of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments with reference to the drawings. Showing:
Zur vereinfachten Beschreibung wird in den folgenden Ausführungen als „unten” die Richtung bezeichnet, in die die Gravitationskraft wirkt. „Oben” ist die dazu entsprechend umgekehrte Richtung, und eine „vertikale” Richtung verläuft von oben nach unten, bzw. umgekehrt.For the sake of simplicity of description, the direction in which the gravitational force acts is referred to below as "below". "Up" is the corresponding reverse direction, and a "vertical" direction is from top to bottom, or vice versa.
Analog ist eine horizontale Richtung eine zu der vertikalen Richtung senkrechte Richtung, die nicht in der Richtung von oben nach unten verläuft, sondern vielmehr in einer seitlichen Richtung. In den Darstellungen der Figuren wird als die horizontale Richtung die Richtung von links nach rechts bzw. umgekehrt bezeichnet.Similarly, a horizontal direction is a direction perpendicular to the vertical direction, which does not extend in the top-bottom direction, but rather in a lateral direction. In the illustrations of the figures, the direction from left to right or vice versa is referred to as the horizontal direction.
In den Figuren kennzeichnen die Pfeile die Fallrichtung von Pellets P.In the figures, the arrows indicate the falling direction of pellets P.
Die Brennstoffliefervorrichtung
In einer alternativen Ausführungsform kann das Gehäuse
In dem Gehäuse
Die mindestens eine Auslassöffnung
Die Einlassöffnung
An dem Gehäuse
Vorzugsweise ist an dem Gehäuse
In alternativen Ausführungsformen kann der Gehäusedeckel auch kippbar an dem Gehäuse
Zudem ist vorstellbar, dass der Gehäusedeckel
Es kann in einer weiteren alternativen Ausführungsform mindestens ein zweiter Deckel vorgesehen sein. Dieser kann dabei dem Verschließen der Einlassöffnung
Das Gehäuse
Die Pellets P gelangen durch die Gravitation oder durch Mittel zum Liefern der Pellets getrieben durch die Einlassöffnung
Die Pellets P gelangen dabei wahlweise direkt oder über ein Verbindungsmittel
Das Verbindungsmittel
Es ist auch möglich, dass die Pellets durch mehr als eine Einlassöffnung
Wie in
In alternativen Ausführungsformen kann auch eine Mehrzahl von Zellradschleusen vorgesehen sein, die sowohl parallel, als auch hintereinander angeordnet sein können.In alternative embodiments, a plurality of rotary valves may be provided, which may be arranged both in parallel, and in succession.
Durch öffnen der Auslassöffnung
Die Auslassöffnung
Weiterhin kann in der Brennstoffliefervorrichtung eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Diese kann das Öffnen und Schließen der Auslassöffnung
In der in
In dieser Ausführungsform werden also die Pellets P durch die Einlassöffnung
Zum Befüllen der einzelnen Zellräder
Insbesondere kann die Befüllung der Zellräder
Befinden sich, wie in dem hier vorliegenden Fall, die Pellets P direkt über dem Gehäusedeckel
Soll auch das rechte Zellrad
Allgemein gesagt kann die Position, an der der Brennstoff P aus dem Gehäuse
In einer Ausführungsform, in der in dem Gehäusedeckel
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in
Die Beschreibung der
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass ein Fördermittel
In alternativen Ausführungsformen kann es sich bei dem Fördermittel
Die Transportrichtung des Fördermittels ist dabei vorzugsweise achsparallel zu der Verschiebungsrichtung des Gehäusedeckels. Die Transportrichtung kann jedoch in anderen Ausführungsformen auch in einer anderen Richtung verlaufen.The transport direction of the conveying means is preferably axially parallel to the direction of displacement of the housing cover. However, in other embodiments, the transport direction may also be in a different direction.
Die zweite Ausführungsform kann sich zudem darin von der ersten Ausführungsform unterscheiden, dass die Einlassöffnung
Durch das versetzte Anordnen der Ein- und Auslassöffnung ist insbesondere ein direktes Verbinden des Brennstoffreservoirs
Bei einem versetzten Anordnen ist es insbesondere, aber nicht ausschließlich, denkbar, dass es eine Mehrzahl an Einlassöffnungen
Die Öffnungen
Diese zweite bevorzugte Ausführungsform der Brennstoffliefervorrichtung wird ähnlich der ersten Ausführungsform verwendet und es werden im Folgenden wiederum nur die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben.This second preferred embodiment of the fuel delivery device is used similarly to the first embodiment, and again only the differences from the first embodiment will be described below.
Die Pellets P geraten durch die Einlassöffnung
In dieser Ausführungsform kann die Steuereinrichtung die Brennstoffliefervorrichtung zudem derart steuern, dass das Fördermittel
Für die obigen Ausführungsformen gilt außerdem, dass die Befüllung so lange aufrechterhalten werden kann, bis das ausgewählte Zellrad
Neben den oben beschriebenen Ausführungsformen sind auch weitere Kombinationen der Ausführungsformen denkbar, die hier nicht explizit beschrieben wurden, sich jedoch offensichtlich aus den obigen Ausführungen ergeben.In addition to the embodiments described above, other combinations of embodiments are conceivable, which have not been explicitly described here, but obviously result from the above statements.
Zudem ist denkbar, dass an der Unterseite des Gehäuses
Zusammenfassend ist eine Brennstoffliefervorrichtung insbesondere für eine Dosiereinrichtung eines Brenners beschrieben, die ein Gehäuse
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